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安森美半导体的传感器:努力朝着零伤害和零事故的方向努力

2020-10-23 15:06 次阅读

随着世界上人口增多和道路上行驶的车辆增多,交通安全的改善还不能很快实现。尽管自2000年以来死亡率已降低了一半以上,从每100,000辆车辆中的135例降低到64例,但死亡总数仍在继续攀升。今天,有94%的事故归因于驾驶员的行为。

现在的汽车比以往任何时候都更安全。安全气囊、强制安全带以及车辆结构和功能设计的改进让驾驶员和乘客更有可能从撞车事故中离开。

更好的制动和转向子系统,以及防抱死制动系统(ABS)或电子稳定控制(ESC)等常见的创新,都依靠精确的传感器来提高安全性,而先进驾驶辅助系统(ADAS)使得交通事故的可能性更低。

随着汽车变得更加自主,其目的是进一步降低这种风险。最终目标是全自动驾驶,即“5级”,这可有效地消除人为错误。

零伤亡愿景是一项多国计划,其设想没有道路交通事故导致死亡或重伤。

改善汽车安全性的主要因素之一是提高汽车中电子器件的水平。例如,目前全球平均每辆汽车中有超过230个安森美半导体器件。

如果我们要实现零愿景,就不能自满,还有许多工作要做。尽管汽车更安全了,但至少在发达国家,道路交通伤害仍然是5至29岁人群最普遍的死亡原因,根据世界卫生组织(WHO)报告,每年因道路交通事故造成的死亡已达135万人。

传感器整合

二十年前,您汽车中的任何传感器都非常简单。您有一个测量油箱内液位的燃油表,还有一个发动机温度表。连同您的速度计和一些警告灯,也许还有转速表,可能就是这样。

如今,众多电子传感器帮助您确保安全。例如,相机和成像传感器有很多用途,包括ADAS、安全倒车和停车的后视图以及车内监控。

这意味着对于汽车制造商、整车厂商(OEM)和Tier-1来说,与具有广泛产品的供应商合作非常重要,以便他们可以为每种应用选择最佳的传感器。传感器还应设计用于关键任务,并能够在扩展的温度范围内运行。

Blind-Spot Detection:盲点检测

Backup Camera:后视摄像头

Car DVR:行车记录仪

Driver Monitoring:驾驶员监控

Lane Departure Warning:车道偏离警告

Pedestrian/Object Detection:行人/物体检测

Collision Mitigation:缓解碰撞

Adaptive Cruise Control:自适应巡航控制

Smart Headlight/Mirror:智能大灯/车镜

Night Vision:夜视

图1:图像传感器在汽车上的应用

性能也很重要-传感器必须具有足够高的分辨率以捕获ADAS和其他系统的足够细节,并且必须提供出色的图像质量以应对黑暗、恶劣的天气、眩光和其他问题。

例如,出色的动态范围可以极大地改变从传感器发送到ADAS系统处理器的图像(见图2)。可以毫不夸张地说,这是生与死之间的区别,如果这意味着汽车可以更快地识别前方的问题。

Competition:竞争对手

ON Semiconductor:安森美半导体

图2:动态范围对比 - 请注意,左侧图片中缺少隧道尽头的详细信息

除图像传感器外,雷达和激光雷达(LiDAR)是当今汽车的必备工具。雷达可用于短距离、中距离和远距离应用,例如躲避转向、交汇点辅助和自适应巡航控制,可望向前250 m。对于每种使用情况,选择合适的雷达收发器将确保最佳性能。

LiDAR补足雷达,其光子探测器能够基于测量飞行时间(ToF)生成图像以及3D地图。这使LiDAR能够提供高分辨率的深度数据,从而实现仅使用雷达或摄像机无法实现的目标检测能力。

实际上,最好的方案通常是在一种车辆中结合多种感知模式:成像、雷达和LiDAR,以及超声波感知。使用多种类型的传感器,它们的优势可以一起发挥作用,并且内置了冗余。

付诸实践-1亿次

让我们看一个示例系统:SUBARU的EyeSight驾驶员辅助系统,使用安森美半导体的120万像素AR0132AT CMOS图像传感器。

EyeSight系统于2014年首次安装在SUBARU的Levorg模型中,随后又在Legacy、Forester、Impreza和SUBARU XV模型中提供。

EyeSight在其立体相机系统中使用图像传感器,以实现安全功能,包括自适应巡航控制、车道保持辅助和摇摆警告、预碰撞制动和预碰撞油门管理。

该系统已获众多奖项,包括日本新车评估计划(JNCAP)的高级安全车三重加(ASV +++)最高评价。

现在,ADAS已成为一种主流技术,而不仅仅是高端汽车的保护。事实证明,安森美半导体已付运超过1亿个AR0132AT图像传感器用于驾驶员辅助应用,包括EyeSight。

似乎没有其他供应商达到这种数量(并且在2018年,安森美半导体在用于驾驶员辅助的感知摄像头拥有81%的市场份额),这表明了技术采用的规模。

驾驶时打瞌睡是交通事故的另一个主要原因。技术可以帮助监控驾驶员的表现,并在他们似乎驾驶不稳时发出警报或警告。

另一种选择是使用基于摄像头的系统来观察驾驶员,并在发现疲劳迹象(如闭眼或头部下垂)时触发警报。例如,最近的演示系统集成了多个图像传感器,包括安森美半导体的AR0144AT 100万像素传感器,为运行人工智能(AI)软件的车载系统提供图像。

安全驾驶的未来

如今,仅美国就有28%的交通事故可以通过ADAS来防止,而安森美半导体的传感器每年已经挽救了81,000多条生命。这很好,但必须更好,我们将继续努力改进传感器,并与合作伙伴合作,使汽车和道路更安全。

成本也很重要;在低收入国家,交通事故的发生率要高得多,因此任何安全创新都应该可以广泛地负担得起。

展望未来,我们还必须确保安全系统不仅能保护驾驶员和乘客,还需要帮助减少行人、摩托车手和骑自行车者的伤亡率。

法规和标准正在认识到这一点,例如欧洲新车评估计划(EuroNCAP 2020),传感器技术可以在保护弱势道路使用者方面发挥重要作用。

行业的长期目标必须是努力朝着零死亡、甚至零伤害和零事故的方向努力。这条路还有一段路要走,但我们正在努力尽快实现。

       责任编辑:xj

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NHS3100TEMOADK,598 NXP Semiconductors NHS3100入门开发套件

DK-20789 TDK InvenSense DK-20789开发套件

venSense DK-20789用于ICM-20789的开发套件可帮助开发人员快速评估和开发基于ICM-20789的解决方案。ICM-20789是一款高性能7轴运动传感器,结合了3轴陀螺仪、3轴加速度计、压力传感器以及DMP™ (Digital Motion Processor™)。该平台的设计采用了Microchip G55 MCU,并设有板载嵌入式调试器,因此无需使用外部工具对G55 MCU进行编程或调试。嵌入式运动驱动器 (eMD) 可配置该平台的各个方面,包括满量程范围 (FSR)、输出数据速率 (ODR)、低功耗或低噪声模式以及传感器到主机接口(I²C、SPI)等ICM-20789传感器参数。DK-20789开发套件包括各种必要的软件,包括基于GUI的开发工具InvenSense MotionLink,以及用于ICM-20602的嵌入式运动驱动器。MotionLink也是一款基于GUI的开发工具,可用于捕获和显示来自运动传感器的传感器数据。 The platform is designed around the Microchip G55 MCU and includes an on-board Embedded Debugger so external tools are not required to program or debug the G55 MCU. Embedded Motion D...
发表于 11-09 09:07 14次 阅读
DK-20789 TDK InvenSense DK-20789开发套件

DK-20648 TDK InvenSense DK-20648开发套件

venSense DK-20648用于ICM-20648 6轴运动传感器的开发套件可帮助开发人员快速评估和开发基于ICM-20602的解决方案。ICM-20648是一款高性能6轴运动传感器,结合了3轴陀螺仪、3轴加速度计以及DMP™ (Digital Motion Processor™)。 The kit is designed around the Microchip G55 MCU and includes an on-board Embedded Debugger eliminating the need for external tools to program or debug the G55 MCU. Embedded Motion Drivers (eMD) configure various aspects of the platform including ICM-20648 sensor parameters such as full-scale range (FSR), output data rate(ODR), low-power or low-noise mode, and sensor interface to host (I²C, SPI). DK-20648开发工具包包括必要的软件,包括基于GUI的开发工具Inven Sense Motion Link和ICM-20648的嵌入式运动驱动程序。 运动链接也是一个基于GUI的开发,可以用来捕获和可视化来自运动传感器的传感器数据。 ...
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DK-20648 TDK InvenSense DK-20648开发套件

FRDM-FXS-MULT2-B NXP Semiconductors FRDM-FXS-MULT2-B Freedom开发平台

miconductors FRDM-FXS-MULT2-B Freedom开发平台是一款支持NXP传感器融合的传感器扩展板,采用MMA8652FC 3轴加速度计、FXLS8471Q 3轴加速度计、MAG3110 3轴磁力计、FXAS21002C 3轴陀螺仪、MPL3115A2压力传感器、FXOS8700CQ 3轴加速度计以及3轴磁力计和MMA9553L传感平台。FRDM-FXS-MULT2-B提供12轴传感和蓝牙无线通信功能,并兼容Android™应用 - NXP传感器融合工具箱。该板还由智能传感框架ISF支持。 特性 MKE06Z128VLK4 MCU - 48MHz、128KB闪存、16KB SRAM、80LQFP 按键输入、MMA8451Q加速度计、RGB LED 灵活的电源选择 - USB、外部电源 轻松访问MCU I/O IrDA发射器和接收器 CAN通...
发表于 11-06 09:07 24次 阅读
FRDM-FXS-MULT2-B NXP Semiconductors FRDM-FXS-MULT2-B Freedom开发平台

MAX86140EVSYS# MaximIntegratedMAX86140评估系统

Integrated MAX86140EVSYS评估系统允许快速评估MAX86140光学AFE。MAX86140支持标准SPI兼容接口,包括单个光学读出通道。该EVSYS支持灵活的配置,从而以最小的功耗优化测量信号质量。该评估系统可帮助用户快速了解如何配置和使用MAX86140。 特性 快速评估MAX86140 支持配置优化 有助于理解MAX86140架构和解决方案的策略 实时监控 数据记录功能 板载加速度计 蓝牙LE...
发表于 11-06 09:07 12次 阅读
MAX86140EVSYS# MaximIntegratedMAX86140评估系统

DS18B20U+T&R MaximIntegratedDS18B201Wire数字温度计

Integrated DS18B20分辨率可编程1-Wire数字温度计提供9位至12位摄氏温度测量,具有用户可编程的上下触发点报警功能。DS18B20器件具有独特的1-wire接口,与中央微处理器进行通信只需要一条数据线路(和接地)。 温度计由数据线路“寄生电源”供电,无需外部电源。每个DS18B20均具有唯一的64位串行代码,因此可以在同一条1-Wire总线上运行多个DS18B20。这允许一个微处理器控制分布在大面积范围内的众多DS18B20器件。典型应用包括暖...
发表于 11-05 17:07 20次 阅读
DS18B20U+T&R MaximIntegratedDS18B201Wire数字温度计

ICP-10110 TDK InvenSense ICP-101xx防水压力传感器

venSense ICP-101xx防水压力传感器基于MEMS电容技术,能够以极低功耗实现超低噪声,从而实现行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。TDK InvenSense ICP-101xx压力传感器具有±1Pa的压力差测量精度,可实现低至8.5cm的高度测量差,还不到楼梯的一级台阶的高度。ICP-101xx在1Hz时仅消耗1.3µA电流,采用2mm x 2mm x 0.72mm的小型10引脚LGA封装,可实现1.5m防水。ICP-101xx非常适合用于移动电话、可穿戴健身监控、无人机以及电池供电的物联网 (IoT)。ICP-101xx提供业界领先的温度系数偏移±0.5Pa/°C。 特性 压力操作范围:30kPa至110kPa 噪声和电流消耗 10.4μA时为0.4Pa(ULN模式) 5.2μA时为0.8Pa(LN模式) 1.3μA时为3.2Pa(LP模式) 压力Ê...
发表于 11-05 17:07 20次 阅读
ICP-10110 TDK InvenSense ICP-101xx防水压力传感器

SKD-250-3 TE Connectivity SKD拉绳位移传感器

nectivity SKD拉绳位移传感器具有IP67防护等级、≥250,000小时的寿命周期以及8VDC至40V输入电压范围。SKD传感器有250英寸和400英寸行程范围可供选择,可实现现货供应的的线性位移传感器,非常适合用于从流动式建筑机械到液压升降台等各种应用。TE SKD拉绳位移传感器的工作温度范围为-40°C至+85°C,最大拉绳速度为60英寸/秒。 规范 行程范围:250英寸和400英寸 输入电压:8VDC至40VDC(取决于型号) 寿命周期:≥250,000 IP67防护等级 最大拉绳加速度:5g 最大拉绳速度:60英寸/秒 工作温度范围:-40°C至+85...
发表于 11-05 17:07 18次 阅读
SKD-250-3 TE Connectivity SKD拉绳位移传感器

FX293X-100A-0010-L TE Connectivity FX29压力称重传感器

nectivity FX29压力称重传感器具有6V额定电源电压、3mA工作电流以及50MΩ绝缘电阻。FX29压力称重传感器设计紧凑,具有较高的超量程能力,采用不锈钢外壳。与以前的称重传感器设计相比,这些称重传感器具有更精确的尺寸控制和更佳的性能。FX29压力称重传感器非常适合用于医用输液泵、电动工具、机器人和制造设备。 特性 紧凑型设计 mV或放大的模拟输出 可选的I2C数字接口 较高的超量程能力 低功耗 坚固的Microfused传感元件 不锈钢外壳 多个称重量程 规范 电源电压:5.25V至6V 额定电流:3mA 输入电阻:2.4kΩ至3.6kΩ 带宽:1.0kHz 睡眠模式电流:5µA 储存温度范围:-40°C至+85°C 应用 医用输液泵 模拟和数字秤 健身和运动器材 有效负载称...
发表于 11-03 15:10 18次 阅读
FX293X-100A-0010-L TE Connectivity FX29压力称重传感器

IAM-20381 TDK InvenSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计

venSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计具有片上16位ADC、1.71VDD至3.6V电压范围以及IC和SPI串行接口。该加速度计的用户可编程加速度计满量程范围为±2g、±4g、±8g和±16g。TDK InvenSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计非常适合用于汽车应用,采用3mm x 3mm x 0.75mm小尺寸封装。 规范 片上16位ADC I2C和SPI串行接口 1.71VDD至3.6VDD工作电压 512字节FIFO(先进先出) 封装尺寸:3mm x 3mm x 0.75mm 满量程:±2g、±4g、±8g、±16g 应用 导航系统航位推算辅助功能 电梯门运动检测 汽车间和基础设施的准确定位 360º视角相机稳定功能 汽车报警器 远程信息处理 保险车辆追踪 框图...
发表于 11-03 15:04 16次 阅读
IAM-20381 TDK InvenSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计

CH101-00ABR TDKInvenSenseCH101距离传感器

venSense CH101距离传感器是一款微型、超低功耗超声波飞行时间 (ToF) 距离传感器,基于Chirp获得专利的MEMS技术。CH101传感器采用系统级封装,将压电微机械超声换能器 (PMUT)与超低功耗片上系统 (SoC) 集成在微型、可回流焊的封装中。这些距离传感器速度很快,可以为距离最远1.2米的目标提供准确的距离测量。CH101距离传感器可检测多个物体,可在任何照明条件(包括全阳光)下工作,并提供毫米精度的距离测量。这些传感器具有运行高级超声波固件的低功耗微控制器、专用可编程距离中断引脚以及用于接收和发射的单个传感器。 CH101距离传感器的工作电压范围为1.62V至1.98V,需要60ms时间进行编程。这些距离传感器采用8引脚焊盘栅格阵列 (LGA) 封装,尺寸为3.5mm x 3.5mm x ...
发表于 11-02 12:06 26次 阅读
CH101-00ABR TDKInvenSenseCH101距离传感器

NHS3100/A1Z NXP Semiconductors NHS3100 NTAG SmartSensor

miconductors NHS3100 NTAG SmartSensor是一款集成IC,优化用于温度监控和记录。NHS3100包含嵌入式ARM Cortex-M0+微处理器,可让开发人员灵活地将器件集成到其专用的时间-温度积分器 (TTI) 解决方案中。NXP NHS3100还配有集成实时时钟 (RTC)、近场通信 (NFC) 接口、内部温度传感器和直接连接电池。NHS3100 NTAG SmartSensor IC高度集成,因此仅需极少外部元件即可支持有效的系统解决方案。 NH3100的集成闪存和EEPROM存储器可用于数据、事件记录以及时间和温度算法。凭借这些特性,不但可最大限度减少外部元件数量,还能降低BOM成本并缩短产...
发表于 11-02 12:06 24次 阅读
NHS3100/A1Z NXP Semiconductors NHS3100 NTAG SmartSensor

MAX30112EWG+T Maxim Integrated MAX30110/12脉搏血氧仪和心率AFE

Integrated MAX30110和MAX30112优化脉搏血氧仪和心率AFE是光学脉搏血氧饱和度和心率检测集成模拟前端 (AFE) 器件。MAX30110和MAX30112形成了具有高分辨率的完整光学读出信号链,设有内置环境光抵消的光学读出信号处理通道和大电流LED驱动器DAC。通过外部LED和光电二极管,该AFE可为腕式和可穿戴应用提供极低功耗和极高性能的心率检测解决方案。 特性 反射或透射式心率、心率变异性或SpO2监测 发射部分 接收部分 超低功耗运行,适用于移动和可穿戴设备 SPI接口 (MAX30110) I2C接口 (MAX30112) 支持1.8V单电源,设有独...
发表于 11-02 12:06 26次 阅读
MAX30112EWG+T Maxim Integrated MAX30110/12脉搏血氧仪和心率AFE

MAX86141ENP+T MaximIntegratedMAX8614x脉搏血氧仪和心率传感器

Integrated MAX86140和MAX86141光学脉搏血氧仪和心率传感器是一款光学数据采集系统,具有三个可编程大电流LED驱动器,经过配置可以驱动最多六个LED。两个MAX86140/1器件在主从模式下工作时,这些LED驱动器最多可驱动12个LED。MAX86140/1在接收器端设有低噪声信号调理模拟前端 (AFE)。另外,该传感器还包括一个19位ADC、一个行业领先的环境光抵消 (ALC) 电路以及一个栅栏检测和替代算法。该传感器具有低功耗、紧凑尺寸以及环境光抑制功能,因此非常适合用于脉搏血氧仪和心率检测等光学感应应用。 特性 完整的单通道、光学数据采集系统 内置算法进一步增强了快速环境瞬变抑制功能 用于透射和反射心率或SpO2监测的...
发表于 11-02 12:06 141次 阅读
MAX86141ENP+T MaximIntegratedMAX8614x脉搏血氧仪和心率传感器

DK-20602 TDK InvenSense DK-20602开发套件

venSense DK-20602用于ICM-20602 6轴运动传感器的开发套件可帮助开发人员快速评估和开发基于ICM-20602的解决方案。ICM-20602是一款高性能6轴运动传感器,结合了3轴陀螺仪和3轴加速度计。该套件的设计采用了Microchip G55 MCU,并设有板载嵌入式调试器,因此无需使用外部工具对G55 MCU进行编程或调试。嵌入式运动驱动器 (eMD) 可配置该平台的各个方面,包括满量程范围 (FSR)、输出数据速率 (ODR)、低功耗或低噪声模式以及传感器到主机接口(I²C、SPI)等ICM-20602传感器参数。MotionLink也是一款基于GUI的开发工具,可用于捕获和显示来自运动传感器的传感器数据。 特性 ICM-20602六轴运动传感器 阿特梅尔G55单片机与512KB闪存 车载嵌入式调试器进行编程调试 用于主机接口的USB连接器,支持软件调试和传感器数据记录 板电源通过USB供电 传感器融合 加速度计,陀螺仪 Android功能 游戏旋转矢量 重力 线性加速作用...
发表于 10-30 14:06 28次 阅读
DK-20602 TDK InvenSense DK-20602开发套件

FXTH871511DT1 NXP Semiconductors FXTH8715 胎压监测传感器(TPMS)

卡尔 FXTH8715 胎压监测传感器 (TPMS)是高度集成的 TPMS,并具有市场上最小的 7x7mm 的封装尺寸。这些器件具有最低的发射功耗(Idd 小于 8mA)。它们还具有目前市场上最大的内存(8kB)和独特的双轴加速度计结构。该 TPMS 解决方案集成了一个 8 位微控制器(MCU)、压力传感器、XZ 轴或 Z 轴加速度计和射频发射器。这些器件的测压范围为 100-1500kPa,支持中等和重型卡车、巴士和建筑车辆。TPMS 主要的市场驱动力是不断提高的安全和车队管理要求。 该TPMS解决方案集成了8位微控制器(MCU)、压力传感器、XZ轴或Z轴加速度计和射频发射机。 这些装置的压力范围为100-1500千帕,支持中型和重型卡车、公共汽车和建筑车辆。 这些TPMS市场主要是由改进的安全和车队管理要求驱动的。 特性 QFN7x7x2.2mm封装使可见焊点可以检查 压力范围100-1500kPa Z轴或双X Z轴加速度计 可提供加速度计标准或精度公差 高精...
发表于 10-30 11:06 39次 阅读
FXTH871511DT1 NXP Semiconductors FXTH8715 胎压监测传感器(TPMS)

MAX6652AUB+ Maxim Integrated MAX6443-MAX6452 Microprocessor Reset Circuits

西姆集成MAX6443-MAX6452低电流微处理器复位电路的特点是单一或双手动复位输入与一个延长的设置周期。 由于设置周期延长,短开关关闭(讨厌重置)被忽略。 在所有Maxim集成MAX644x和MAX645x微处理器复位电路上,当任何被监视的电源电压下降到其指定阈值以下时,复位输出断言。 其余输出保持为重置时间段(210ms类型。) 在所有被监视的供应超过其重置阈值之后。 复位输出是为复位超时周期(140ms分钟)断言的一次脉冲。) 当选定的手动重置输入保持在较低的设置时间周期。 这些Maxim集成设备忽略小于扩展设置超时周期的手动重置转换。 MAX6443-MAX6448是单固定电压微处理器监控器。 MAX6443/MAX6444有一个扩展的手动复位输入。 MAX6445和MAX6446有两个扩展的手动复位输入。 MAX6447/MAX6448有一个扩展和一个即时手动复位输入。 MAX6449-MAX6452设备有一个固定阈值微处理器主管和一个可调阈值微处理器主管。 MAX6449和MAX6450有两个延迟手动复位输入。 最大6451和最大6452设备有一个延迟和一个立即手动复位输入。 Maxim集成MAX644x/MAX645x设备是理想的使用在机顶盒,消费电子,DVD播放机等。 ...
发表于 10-30 11:06 32次 阅读
MAX6652AUB+ Maxim Integrated MAX6443-MAX6452 Microprocessor Reset Circuits