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博世传感器在汽车和手机领域的发展历史回顾

从汽车安全气囊开始,发展如今的智能手机,MEMS传感器走过很长的路,已成为人类生活中不可缺少的器件之一。作为传感器行业的世界知名厂商,目前,博世(Bosch)每天制造的传感器大约是450万颗。下面,我们来简单回顾一下这家老牌厂商,在汽车和手机MEMS传感器领域走过的发展道路。

 

MEMS传感器技术,资料图


1923年春天,博世公司推出了一款警告司机汽车轮胎漏气等问题的警示铃。这是一款简单而巧妙的设计。警示铃安装在每个轮辋的内侧,如果轮胎气压低,每次轮胎旋转,警示铃就会接触地面而发出报警。这基本上可以看作是当今胎压监测系统的原始版本。

20世纪60年代末,博世开始制造用于燃油喷射系统的机械式压力传感器,并从70年代开始制造用于防污染系统的氧含量(LAMBDA)传感器。1987年,开发下一代更智能的机械式传感器在博世成功立项。

当时,出于舒适和安全的考虑,也为了符合北美洲和欧洲等市场对污染的严苛规定,包括博世在内的全世界汽车制造商,都在寻找将越来越多的电子特性集成至模组中的方式。

 

博世的传感器产品系列包括加速度计、陀螺仪、磁力计和环境传感器。资料图


第一波MEMS传感器热潮

微机电系统(MEMS)的第一波大规模生产要追溯到1995年。当时的传感器尺寸比今天大得多,主要用于汽车安全和舒适系统,在发动机管理软件的运行中也起着重要的作用,之后用于电源驱动辅助系统,如防抱死系统和电子稳定控制。

值得一提的是,MEMS传感器会告诉车载计算机在发生碰撞时是否打开气囊。被称为“博世工艺”的等离子刻蚀技术的问世,使大规模生产成为可能。汽车工业突然发现比樱桃核的四分之一还小还薄的MEMS器件,竟然驱动该行业成为科技革命的核心。

20世纪90年代,随着传感器功能越来越强大,尺寸越来更小,市场需求也在增长。精明的工程师萌发了将传感器技术应用到汽车行业之外领域的想法。一切显得非常完美:SUV市场繁荣起来了,传感器技术被运用在了我们日常生活的方方面面。

 

消费电子应用中的MEMS传感器,资料图


第二波MEMS传感器热潮

第二波MEMS传感器热潮是在如今的21世纪初,虽然汽车仍然使用MEMS传感器,但在各种各样的消费电子产品中,包括智能手机和平板电脑,也出现了MEMS传感器。例如,用于室内导航以提供高精确度的数据。

电影《蜘蛛侠:回家》里的“小蜘蛛无人机”配备了博世的惯性测量单元,电影《星球大战》里的绝地武士LukeSkywalker的电子光剑使用的是博世的加速度传感器,ManusVR手套则采用了博世的磁力计和传感器中枢。如今,博世出货的MEMS传感器中,有四分之三是面向消费电子市场。

如今,传感器变得更小更强大,可被连接在巨大的物联网网络设备中,开始出现在智能城市设备、智能手机、无人机等。当然,传感器还继续应用在汽车领域,而且在可预见的未来还将继续存在。

博世正开发自动驾驶用的角速率传感器

博世的创新传感器技术项目负责人Reinhard Neul称,在自动驾驶领域,博世目前正在开发新的角速率传感器,结合额外的惯性传感器、激光雷达和卫星导航,全面收集车辆的相关数据。由此,控制系统能实时感知车辆和其他道路使用者的位置和运动,并且能够相应地对这些信息做出反应。

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