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MEMS惯性传感器在汽车中的应用 发布时间:2020-07-08   浏览量:245次

越来越多汽车系统中搭载了多种MEMS惯性传感器,以增强汽车的可靠性,提高驾驶员的安全性。更低的价格,更可靠的设备,更高端的技术,实现了汽车的很多理想功能,并越来越普及化。 


惯性传感器在汽车系统中的应用是无处不在的,有些可能司空见惯,有些似曾相识,虽然一些尖端技术现在只出现在高级车款中,但未来必将逐渐适配所有车型,成为标准配置。


1. 侧翻检测  

侧翻检测系统中,惯性传感器读取车辆的侧倾角度、侧倾率、加速度等主要数据,检测车辆是否正在侧翻并触发安全气囊装置以保护车内人员。近年来,大型车事故频发,由于这些车辆体积庞大,重心较高,且常常荷载大宗货品,重心不稳,更容易发生侧翻。车辆在实际行驶过程中处于不同环境条件,对惯性传感器的稳定性和精确性有极高的要求,且车型众多,需要一套符合标准又适配车辆系统的装置。


惯性传感器侧翻检测.png


2. 惯性导航  

现代化城市道路建设发展迅速,导航保证了广大驾员能在陌生或复杂的道路系统中穿梭,车辆内置的导航系统借助全球导航卫星系统、路径规划、惯性导航系统等实时获取道路信息。导航系统中加入惯性传感器是对单一卫星导航模式的补充和完善,鳞次栉比的高楼大厦、人烟荒芜的野外,卫星系统信号较弱或不稳定甚至丢失,惯性传感器仍可以根据最后更新的位置信息推测位移方向。


导航系统中的惯性传感器.png


3. 辅助与自动驾驶  

惯性传感器与雷达、图像捕捉等感知系统结合实现车距控制、车速调整、车道变换、紧急制动。传统的巡航功能是保持定速前进的,然而周围的车辆速度和车道随时会发生变化,还是需要不停切换。主动车距控制巡航雷达测量距离,可以根据需要调整车速,从而与其他车辆保持安全距离。惯性传感器进行路线预测与规划,同样辅助巡航。当车辆上坡时,惯性传感器检测到倾侧角度,确定施加的校正力度,避免车辆后溜,有效提高驾驶技术和人员安全性。相同地,惯性传感器也是利用摄影机、雷达和雷射来达到辅助驾驶。感知车辆所属环境,记录分析预测驾驶习惯,结合地图导航和视觉系统,规划行车路径,以实现自动驾驶。近些年进行的自动驾驶实验中,在相对简单的行驶环境中还是容易做到的。

 

惯性传感辅助驾驶.png


4. 传感器融合  

惯性传感器适应恶劣的环境,没有什么限制因素,可以独立工作,测量物体动态数据,完成数据计算传输。不同情况下,与其他系统合作的方式可以是各自为战,择优而作,或者通力合作,相互结合。日益增长的消费需求,对汽车制造行业和惯性传感器制造商提出了更高要求,坚持技术开发,具有市场前瞻性,在现有的功能基础上,添加更智能化的设计,提高产品精准性,是寻求发展的必要策略。


标签: 惯性传感器

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