意法半导体和泰雷兹推出高性能 6 轴运动传感器

布莱恩·桑托（Brian Santo），特约作家

STMicroelectronics Inc.预计车辆导航系统可以变得更加复杂，以支持安全的半自动和完全自动驾驶，因此 宣布推出面向汽车市场的高性能 6 轴惯性传感器。与此同时，泰雷兹推出了一种新的 6 轴惯性运动传感器，用于一系列其他高性能应用，包括无人机导航、机器人控制、相机/天线平台稳定和增强/虚拟现实 (AR/VR)。这些设备更恰当地描述为结合了 3 轴角速率传感器（本质上是陀螺仪）的 3 轴加速度计。

一段时间以来，汽车市场一直在使用各种运动传感器，但几乎从未用于导航。它们已被用于诸如安全气囊展开系统之类的东西，这些系统由简单的 1 轴或 2 轴检测器触发，这些检测器足以感知与碰撞相关的突然减速。

当然，自动驾驶汽车将具有车载传感功能。看起来有些人（如果不是全部的话）可能最终也会依赖 GPS 来获取地理位置数据。人们越来越期望，至少在城市中，自动驾驶汽车可能会连接到本地 5G 无线网络，该网络将交换环境数据，这些数据将被车辆的导航系统使用。但究竟如何为所有半自动和自动驾驶汽车配备安全导航仍然悬而未决。

ST 指出，GPS 不能在任何地方都依赖，包括城市峡谷、隧道、有盖道路、停车场或茂密的森林，这也是它提出结合使用 6 轴运动传感器的原因之一。如果卫星信号被阻挡，推算算法可以根据传感器数据计算精确位置。ST 的新型ASM330LHH6 轴惯性传感器还将支持远程信息处理服务，例如电子收费、远程诊断和电子呼叫协助。

该公司声称，即将推出的 ASM330LHH 将具有同类产品中最低的功耗，并具有在电池运行时优化电源管理的功能。它采用意法半导体专有的用于微型陀螺仪和加速度计的厚外延层 (ThELMA) MEMS 工艺技术构建。加速度计可缩放至 ±16 g，而陀螺仪的范围为每秒 ±125 至 ±4,000 度 (dps)。ST表示，该设备将在-40°C至105°C的温度范围内工作。

STMicroelectronic 的 ASM330LHH 6 轴惯性传感器。

工程样品将在 2018 年第三季度提供评估，随后在第四季度量产。1,000 件订单的预算价格为 5.00 美元起。提供参考设计以及 ST 的 Teseo 卫星定位模块和相关软件。该公司表示，Teseo III GNSS 接收器芯片组中包含的航位推算算法已经支持用于自主导航应用的 ASM330LHH。

另外，泰雷兹宣布推出新版本的 6 轴运动检测器，该公司将其归类为惯性测量单元 (IMU)。新的 NavChip2 IMU 采用小型且易于安装的封装 (12.5 x 24.5 x 5.4 mm)，旨在表现出低功耗，该公司表示，这使其特别适用于无人机导航、机器人控制、相机/天线等应用平台稳定和AR/VR。泰雷兹迎合国防和航空工业。

泰雷兹将 NavChip2 描述为“极低漂移”IMU，加速度范围为 ±16 g，满量程角速率为 ±2,000 dps。该公司声称它表现出“异常安静的加速噪音性能”。功耗为 135 mW。温度范围为 -40°C 至 85°C。小批量的 NavChip2 单价为 450 美元。评估单元有现货供应。

包括 InvenSense（自 2016 年以来由 TDK 拥有）和 NXP 在内的其他几家公司也在 6 轴运动传感器市场竞争。

TDK InvenSense 拥有一系列针对导航、成像和增强现实等应用的6 轴传感器。它已经拥有一款这样的设备，与 ST 一样，它是针对汽车市场的。IAM-20680 6 轴 MoTIonTracking设备在3 x 3 x 0.75 毫米（16 引脚 LGA）封装中结合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度计。在撰写本文时，该公司的网站指出 IAM-20680 正在提供样品。MEMS 惯性传感器可用于多个汽车子系统，包括导航/航位推算、信息娱乐、远程信息处理、高级驾驶员辅助系统 (ADAS)、盗窃检测、E-911 定位和面向驾驶员的摄像头图像稳定。

NXP Semiconductors 目前为汽车市场指定的传感器包括用于传统应用的 1 轴和 2 轴 MEMS 加速度计，这些应用除了安全气囊系统之外，还包括电子稳定控制、电动驻车制动和倾斜角测量解决方案。NXP 确实提供6 轴传感器。该公司目前的应用列表包括增强现实、电子阅读器、医疗应用、家用电器、便携式导航设备、智能手机和平板电脑——但不包括车辆导航系统。

审核编辑 黄昊宇