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车辆传感器将面临哪些新的技术挑战

汽车的电气化和智能化趋势对车载传感器的功能提出了更高的要求,并且高度的电子技术使车载工作环境更加严格,要求传感器具有更好的性能以满足可靠性要求。让我们看一下三种车辆传感器,即MEMS惯性传感器,超声传感器和温度传感器,需要哪些技术创新以及它们将面临的新技术挑战。 1.当MEMS惯性传感器自动行驶时,需要从GNSS信号,基于道路标志或车道线的视觉信息以及结合了高精度地图的信息中获取汽车位置的BA6247信息。这是因为摄像机,激光雷达或毫米波雷达获得的相对位置信息有时不准确。例如,超出摄像机动态检测范围的背光,没有路标的旷野,大雾等,只能依靠GNSS和惯性传感器提供的绝对位置信息。惯性传感器通过与GNSS信号融合来提供位置信息,可用于提高汽车行驶的安全性和舒适性。当视觉信号丢失时,GNSS和高性能IMU的融合可提供安全可靠的位置信息;当GNSS信号受到干扰时,视觉和高性能IMU的融合可提供安全可靠的位置信息。惯性传感器通过与GNSS信号融合来提供位置信息。在自动驾驶过程中,准确确定车辆行驶方向也很重要。惯性传感器的零偏不稳定性将影响车辆的航向确定。比较两个具有不同偏置不稳定性的陀螺仪。如果陀螺仪A的偏置不稳定性为10°/ hr,而陀螺仪B的偏置不稳定性为1°/ hr,则可以通过陀螺仪输出的积分来计算航向角。 100分钟后:陀螺仪A的航向角。偏差约为30°。陀螺仪B的航向角偏差仅为3°,大约相差10倍!不同级别的自动驾驶仪对惯性传感器有不同的要求:自动驾驶仪第1级要求零偏移不稳定性为10°/ hr。自动驾驶仪级别为2、2+和3,并且要求提高到3°/小时高级自动驾驶在自动驾驶系统和全自动驾驶系统中,要求Murata最近推出了HPCA6自由度惯性测量功能,最高可达0.5°/小时。该产品的偏置不稳定性为0.9°/ hr,可用于自动驾驶的3级和4级系统。 2.超声波传感器自动驾驶需要监视车辆的周围环境,这需要使用各种传感器(例如雷达,激光雷达,摄像机和超声波传感器)以及算法的组合。通过组合各种传感器,可以扩大检测范围或缩短盲区,从而有助于提高自动驾驶的安全性。超声波传感器有望在车辆几米范围内发挥监视作用,并可用于自动停车系统,包括低速自动驾驶。为了提高这种安全性,超声波传感器还需要提高产品本身的可靠性并扩大检测范围。为了快速检测汽车周围的状况,业界已经讨论了使用Coding技术实现多个超声探头以同时检测周围环境的问题。因此,产品的耐用性至关重要。同时,为了扩大检测范围,对汽车周围的近距离的需求也在增加。为了响应市场需求并实现超声传感器的出色耐用性和稳定的近距离检测,村田开始改善产品结构和制造工艺。目标是将单个超声波探头的近距离检测范围从当前的25cm缩短到小于10cm。目前,村田制作所在实现小于10cm的检测和开发方面取得了进展。通过抑制超声波发射后的余震时间,可以检测到反射距离小于10cm的回波信号。村田制作所计划在不久的将来向市场提供具有该技术的产品。 3.温度传感器温度传感器,也称为热敏电阻。使用陶瓷材料技术的NTC热敏电阻广泛用于各种应用中。除了对新能源汽车中使用的BMS,逆变器和DC-DC转换器进行温度监控外,NTC还开始用于毫米波和激光雷达等系统中。热敏电阻用于监控SoC的温度,以提高准确性。适当的热控制有助于延长使用寿命并提高可靠性。村田汽车级热敏电阻NCU系列c