Bosch представила миниатюрные MEMS-датчики SMI230 для высокоточной навигации и автопилотов

Компания Bosch, мировой лидер в производстве микроэлектромеханических систем (MEMS), объявила о старте серийного производства новых датчиков SMI230. Эта разработка предназначена для систем навигации и автопилотирования, где критически важна точность определения параметров движения. Новинка была анонсирована в конце апреля 2020 года и призвана решить одну из главных проблем современных навигационных систем — потерю сигнала спутников в тоннелях, плотной городской застройке или при радиоэлектронных помехах :8].

Датчик SMI230 объединяет в одном корпусе два высокочувствительных чипа: один измеряет линейное ускорение транспортного средства, второй — его угловую скорость. Данные с этих датчиков позволяют навигационной системе методом счисления пути (Dead Reckoning) с высокой точностью отслеживать перемещение объекта между двумя последовательными «точками» от спутников. Размер корпуса LGA 16 составляет всего 3 × 4,5 мм, что позволяет интегрировать его в любые блоки управления, включая бортовые компьютеры беспилотных автомобилей и дронов :8].

Как отмечают в компании, благодаря более точной GPS-позиции и непрерывной обработке информации с SMI230, навигационная стрелка на дисплее перестает делать «нереалистичные прыжки» и внезапно менять направление. Водитель (или автопилот) всегда точно знает свое местоположение, даже в подземном паркинге.

«С полупроводниковыми датчиками Bosch водитель не заблудится даже при сбоях в навигаторе. Сегодня уже невозможно представить автомобили без них — это ключ к современной мобильности», — заявил Йенс Фабровски, член исполнительного руководства подразделения Bosch Automotive Electronics :8].

SMI230 — это не просто эволюционное улучшение. Благодаря новой сенсорной технологии чипов удалось достичь уникальной плавности, с которой путь отображается на экране. Система непрерывно анализирует изменения в движении и скорости, обнаруженные датчиком, и проецирует их на карту. «Датчик Bosch исключает слепые зоны навигации GNSS, — говорит Майкл Рупп, менеджер по продукции в автомобильной электронике Bosch. — Это помогает безошибочно определить положение транспортного средства даже при слабом спутниковом сигнале и дать своевременные подсказки для продолжения маршрута» :8].

Потенциал применения SMI230 не ограничивается автомобильной навигацией. Возможности датчика позволяют улучшить работу любых автоматических систем управления, где особенно важна точность данных. Это системы курсовой устойчивости (ESP), где требуется мгновенная реакция на изменение траектории, а также системы сигнализации: датчик способен реагировать на вибрации и удары, фиксировать столкновение или переворот и автоматически запускать систему экстренного вызова (например, ЭРА-ГЛОНАСС или eCall).

Для индустрии беспилотных летательных аппаратов миниатюрность и точность SMI230 открывают новые горизонты. Интеграция таких датчиков в инерциальные системы позволяет дронам уверенно лететь в условиях отсутствия GPS (например, в зданиях или в зоне действия средств РЭБ), полагаясь исключительно на показания акселерометра и гироскопа. Это шаг к созданию по-настоящему автономных роботов, не зависящих от внешних источников сигнала.

Следует отметить, что Bosch является крупнейшим производителем MEMS-датчиков в мире: с начала 2000-х годов компания выпустила более 10 миллиардов таких компонентов. Каждый современный автомобиль в среднем использует около 20 датчиков Bosch, а с развитием автономности их число будет только расти :8].