汽车正从单纯的移动工具逐渐成为实现服务@@和应用的综合性载体@@，向智能联网@@@@、自动驾驶@@、服务@@&共享和电动化发展@@。
汽车电动化和智能化趋势@@，对车载传感器的功能有了更多要求@@，而高度的电子@@化让车载工作环境更为严苛@@，需要@@性能更好的传感器满足可靠性要求@@。
这里就来看看三款车载传感器@@——MEMS惯性传感器@@、超声波传感器@@、温度传感器@@，需要@@哪些技术@@创新@@，将面对什么新的技术@@挑战@@。
1. MEMS惯性传感器@@
自动驾驶@@时@@，汽车的位置信息需要@@由@@GNSS信号@@、基于路标或@@者车道线的视觉信息@@、以及结合高精度地图@@的信息获得@@。这是因为通过摄像头@@，激光雷达@@或@@者毫米波雷达得到的相对位置信息@@，有时候会不准确@@。
例如@@，超出摄像头动态检测范围的逆光@@，没有路标的荒野@@，大雾等情况下@@，就只能依靠@@GNSS和惯性传感器@@提供的绝对位置信息@@。
惯性传感器@@通过和@@GNSS信号@@融合提供位置信息@@，可用于提高@@汽车驾驶的安全性和舒适性@@。在@@丢失视觉信号@@时@@，GNSS和高性能@@IMU的融合提供了安全可靠的位置信息@@；在@@GNSS信号@@受到干扰时@@，视觉和高性能@@@@IMU的融合提供了安全可靠的位置信息@@。
惯性传感器@@通过和@@GNSS信号@@融合提供位置信息@@
自动驾驶@@过程中@@，准确确定车辆航向也非常重要@@，惯性传感器@@的零偏不稳定性@@会影响车辆的航向确定@@。
拿两只零偏不稳定性不同的陀螺@@作比较@@。如果陀螺@@@@A的零偏不稳定性@@为@@10°/hr，陀螺@@B的零偏不稳定性@@为@@1°/hr ，航向角就可以通过陀螺@@输出的积分来计算@@，100分钟后@@：
- 陀螺@@A的航向角偏差约为@@30°左右@@
- 陀螺@@B的航向角偏差仅为@@3°
- 出现大概@@10倍的差异@@！
自动驾驶@@级@@别不同@@，对惯性传感器@@的要求也不同@@：
- 自动驾驶@@1级@@，需要@@10°/hr的零偏不稳定性@@
- 自动驾驶@@2级@@、2+级@@和@@3级@@，要求上升为@@3°/hr
- 高级@@自动驾驶@@和完全自动驾驶@@系统中@@，要求将高达@@0.5°/hr
村田新近推出了@@ HPCA 6自由度惯性测量@@，该产品具有@@0.9°/hr的零偏不稳定性@@，可用于自动驾驶@@@@ 3、4级@@系统@@ 。
2. 超声波传感器@@
自动驾驶@@需要@@监测车辆的周围环境@@，这需要@@使用各种传感器@@，如雷达@@、激光雷达@@、摄像机@@、超声波传感器@@，并进行算法的组合@@。通过组合各个传感器@@，可以扩大检测范围@@，或@@者缩短盲区@@，有助于提高@@自主驾驶的安全性@@。
超声波传感器@@有望在@@距离车辆几米范围内发挥监测作用@@，可用于自动停车系统@@，包括低速自动驾驶@@@@。
为了提高@@这种安全性@@，超声波传感器@@也需要@@提高@@产品本身的可靠性并扩大检测范围@@。为了快速检测汽车周围情况@@，业内讨论通过@@Coding技术@@，实现多个超声波探头同时检测周围环境@@。因此@@，产品的耐久性是必需的@@。
同时为了扩大检测区域@@，对于汽车周围近距离的需求也越来越高@@。
为了应对市场需求@@，实现超声波传感器@@优异的耐久性@@，稳定的近距离检测@@，村田从产品的构造@@，制程开始进行改善@@。目标是@@，单个超声波探头的近距离检测@@，从目前@@的@@25cm缩短到@@10cm以下@@。
目前@@，村田在@@实现@@10cm以下@@的检测研发上已经有了进展@@。通过抑制超声波发射后的余震时间@@，已经可以检测到@@10cm以下@@距离处反射回来的回波信号@@@@。在@@不久的将来村田计划向市场提供这种技术@@的产品@@。
3. 温度传感器@@
温度传感器@@，也就是热敏电阻@@。使用陶瓷材料技术@@的@@NTC热敏电阻被广泛地运用于各种用途@@。除了用于新能源汽车用的@@BMS、逆变器@@、DC-DC转换器的温度@@监测外@@，NTC也开始被用于毫米波@@、激光雷达@@等系统中@@。
下图@@左边显示了在@@@@ADAS电子@@控制单元内部的热量分布@@。红色区域温度很高@@，最高温度区域在@@@@GPU附近@@。右边图@@片@@显示特斯拉基于@@Xavier(NVIDIA)的自动驾驶@@系统@@。需要@@主动冷却以保持适当的温度@@条件@@。
带有主动风扇空气冷却的散热器是标准配置@@。SoC的半导体内部有热二极管@@。然而@@，它的温度@@精度有很大的误差@@。误差可达@@+/-5至@@20摄氏度@@。
热敏电阻用来监测@@SoC的温度@@，以获得更好的精度@@。适当的热控制有助于延长使用寿命和提高@@可靠性@@。
村田的汽车级@@热敏电阻@@NCU系列可以适应汽车高温应用@@。NCU系列的外电极是由铜制成的@@，在@@高湿度环境下提高@@了可靠性@@，防止了电子@@迁移@@。
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文章转载自@@：Murata村田中国@@