Prawdopodobnie zdarzyło się to każdemu: wjeżdżamy do nieznanego, tętniącego życiem miasta, a system nawigacyjny nagle zawodzi, gdy jest najbardziej potrzebny. Na szczęście te czasy już minęły dzięki nowemu czujnikowi Bosch MEMS: SMI230. Ten bardzo precyzyjny czujnik stale rejestruje zmiany w kierunku jazdy i prędkości pojazdu, ocenia informacje i przesyła je do systemu nawigacyjnego. Tam informacje są łączone z danymi pozycyjnymi z globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS) i wykorzystywane do nawigacji. „Gdy nawigacja się pogubi, czujniki półprzewodnikowe Bosch zapewniają, że samochód nie traci orientacji” – mówi Jens Fabrowsky, członek zarządu działu Bosch Automotive Electronics. Otrzymywanie przez cały czas wiarygodnych danych o ruchu pojazdu sprawia, że dobrze znany efekt „flip book” wyświetlacza nawigacyjnego należy już do przeszłości. Dzięki połączeniu informacji o pozycji GPS oraz z czujnika, strzałka nawigacyjna na wyświetlaczu nie wykonuje już nierealistycznych skoków lub nagle zmienia orientację od punktu do punktu drogi. „Półprzewodniki są ważnymi elementami nowoczesnej mobilności i nie można dziś wyobrazić sobie samochodu bez nich” – mówi Fabrowsky. Bosch niedawno rozpoczął produkcję SMI230, a pierwsi klienci już otrzymują czujnik jako wyposażenie standardowe.
Bez szarpnięć i drgań strzałki na mapie
Technologia czujników w postaci chipu to sekret utrzymywania płynnego ruchu strzałki na mapie nawigacji. Eksperci określają te czujniki jako systemy mikroelektromechaniczne lub krócej czujniki MEMS. Aby wygenerować bardzo precyzyjne dane o przemieszczaniu się pojazdu, Bosch umieszcza w jednej obudowie dwa małe i niezwykle czułe czujniki – jeden do monitorowania przyspieszenia pojazdu, a drugi do prędkości odchylenia. Ta kombinacja stanowi o sile SMI230. Ponadto duet czujników osiąga niezwykły stopień precyzji i niezwykle szybko wykrywa zmiany w ruchu pojazdu. „Bosch dysponuje wszechstronnym, unikatowym w skali światowej know-how w zakresie opracowywania i produkcji półprzewodników do zastosowań motoryzacyjnych. To pomaga nam zarówno rozwijać nowe funkcje w samochodach, jak i stale ulepszać same układy scalone” – mówi Fabrowsky.
Dzięki danym z czujnika SMI230, wyświetlana strzałka porusza się na mapie dokładnie z ruchem pojazdu. To samo dotyczy sytuacji, w której nawigacja całkowicie traci orientację z powodu zaniku sygnału z satelity. „Czujnik Bosch eliminuje martwe punkty nawigacji GNSS” – mówi Michael Rupp, kierownik produktu w Automotive Electronics w firmie Bosch. „Pomaga precyzyjnie określić pozycję pojazdu, nawet przy słabym sygnale satelitarnym, i wydawać polecenia zmiany kierunku dokładnie w odpowiednim czasie”. W tym celu system nawigacyjny stale porównuje wykrywane przez czujnik Bosch odchylenia kierunku i zmiany prędkości samochodu z sygnałem ostatniej pozycji, a tym samym synchronizuje bieżącą pozycję na mapie nawigacyjnej. Zbieranie danych jest tak precyzyjne, że wyświetlana pozycja pojazdu pozostaje wiarygodna, nawet jeśli zakłócenie sygnału utrzymuje się przez pewien czas.
Jeden czujnik, wiele możliwości
Układy półprzewodnikowe Bosch są przede wszystkim stosowane jako czujniki w systemach bezpieczeństwa i wspomagania kierowcy, ale także w aplikacjach multimedialnych i łącznościowych oraz w konwencjonalnych i zelektryfikowanych układach napędowych. Możliwości czujnika MEMS SMI230 firmy Bosch nie tylko poprawiają nawigację, ale także sprawiają, że nadaje się on idealnie do stosowania w zarządzaniu flotą i systemach opłat drogowych, ponieważ obszary te wymagają również precyzyjnego rozpoznawania ruchu. Ponadto czujnik może być stosowany w samochodowych systemach alarmowych ze względu na jego zdolność do wykrywania drgań i uderzeń w samochód. W razie wypadku drogowego – wykrywanego przez ekstremalnie ujemne wartości przyspieszenia (kolizja) lub niewłaściwy ruch obrotowy (dachowanie) – dane z czujnika mogą uruchomić automatyczny system alarmowy eCall.
