自动驾驶车内惯性导航传感器全面解读

自动驾驶车内惯性导航传感器全面解读

自从汽车制造商开始使用第一台微机电传感器(MEMS)加速计来测量加速的强劲力道以及启动安全气囊已经二十多年了。第一台惯性传感器早已为今日的先进驾驶辅助系统(ADAS)加速计的普及做好万全准备。

微型装置提升汽车安全性和舒适性

目前的ADAS技术还包括陀螺仪、压力传感器和磁力仪等类型的MEMS惯性传感器的运用。事实上，要不是有MEMS的防翻车安全功能，也不会有那么受欢迎的SUV的存在。MEMS陀螺仪侦测围绕行进中车辆X轴的旋转。此为碰撞侦测运算法则的主要依据。

惯性传感器在自动驾驶中扮演举足轻重的角色，跟ADAS应用有着同等重要的零组件不是已经在使用，就是即将被开发出来。在设计ADAS时，工程师需要了解MEMS惯性传感器，以及这些技术在未来10到20年对汽车制造商和消费者代表甚么样的意义呢？首先，让我们来回顾一下传感器在今天和未来在汽车技术中扮演的角色。

AnalogDevices推出的全球第一个启动汽车安全气囊的加速计

翻履感测

属于被动安全防护功能的车辆翻覆感测可检测汽车是否正在翻覆并及时启动安全气囊装置。在车辆翻覆时，惯性传感器可为碰撞侦测运算提供滚动速率、横向和垂直加速度等主要数据。

然而，在各种条件下提供可靠的传感器讯号才是个大挑战：例如在极端的酷热或寒冷的温度下或在碎石路上。此项要求也适用于电子稳定控制系统(ESC)的惯性传感器，ESC属于主动汽车安全防护功能，透过控制和启动汽车剎车来防止车辆打滑。

为因应所面临的挑战，必须谨慎地设计出结合MEMS设计的专业知识以及对汽车系统的理解及要求的产品。这些产品必需根据规格进行设计，样品必须先在实验室进行测试，并与书面规划的内容一致。最后，传感器必须经过更多的实际驾驶测试，例如在冬季或碎石路上的行驶。