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感测器融合:MEMS/成像市场的推手

电子元件技术网 ·2018-10-11 14:19·ofweek
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从最近在法国格勒诺布尔市(Grenoble)举行的欧洲MEMS与感测器高峰会(European MEMS & Sensors Summit)明显可以看到感测器变得越来越复杂、精巧且极其智慧化,并持续普及于现代生活的各个领域。随着感测器不断收集庞大的数据,以便让车辆实现自动化、城市和工厂变得更加智慧,我们看到许多关于感测器融合、边缘人工智慧(AI)的需求和资料隐私问题,以及越来越多结合生物感测器的医疗应用。

参与这项盛会的主讲人和与会者热烈讨论目前在欧洲发展中的强大感测器生态系统。例如我们最近报导一个联盟正在开发用于检测气体泄漏的中红外线光子IC;英国研究人员设计出可配对手持CMOS感测器与Android行动App的装置,能以低成本简易测量慢性心脏病或前列腺癌。今年初,我们还报导了Oura Health,它将PPG感测器封装在指环中以测量各种心率参数;而Oticon则在其助听器产品中整合感测器和处理能力,扩展助听以外的其他功能。

在今年的高峰会上,博世(Bosch Sensortec)、英飞凌(Infineon)、恩智浦(NXP)和意法半导体(STMicroelectronics;ST)等业界主导企业均强调其多样化感测器解决方案适用于从穿戴式技术到自动驾驶车等各种应用,其技术展示并为MirSense、IRLYNX、Xenomatix和Tusk IC等开发感测器技术的创新型或新兴公司提供了一个平台。

ST总裁兼执行长Jean-Marc Chery在开幕发表主题演讲,他提到欧洲虽然未能在下一代通讯领域取得领先地位,但“在为智慧自主性、智慧卡车、智慧城市、智慧工厂与医保健领域连接500-600亿台装置方面,我们可望打一场胜仗。”

显然地,这一部份与ST聚焦于核心的汽车和工业市场有关,但也反映了这样一个事实——欧洲在为这些垂直产业的许多建构模组进行研发方面,仍然扮演关键角色。

这场年度会议实际上分为两部份:一部份讨论MEMS和感测器,另一部份则着重于影像感测器。但从最终意图和目标来看,它是一场关于感测器的会议,而感测器融合的关键在于强调系统不仅取决于一个感测器,而是必须依赖多个感测器输入。无论是自动驾驶车、智慧城市、未来工厂还是医疗保健,感测器子系统通常包含来自不同来源的多种感测器类型——测量温度、压力、接近度和位置等参数,以及各种化学物质和气体,以实现用于追踪、解释和反馈相关资讯的闭路系统。

这一点在汽车产业中最为明显,它必须同时部署视觉、雷达和其他感测器的组合,才有助于开发人员向用户确保车辆在自动驾驶模式下能安全驾驶。

恩智浦资深副总裁兼电子事业部技术长Lars Reger表示,感测器在自动驾驶车中占据最主要的半导体价值,而且,为了绝对保障安全,视觉和雷达成像感测器的组合,为驾驶人提供了更大的信心。

雷诺汽车(Renault)先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)系统工程主管Luc Bourgeois也谈到了使用包括car-to-X、雷达、光雷、相机和声纳的互补感测器技术之需求。他强调了感测器融合在建构以数位呈现感知世界的作用,不仅有助于更加掌握,并进一步做出决策以及分析风险,特别是大数据(big data)和人工智慧(AI)在实现这一目标的作用。

尽管推动了全自动驾驶车辆的发展,但也必须考虑现实面。Grenoble市政委员会副主席Claus Habfast在发表智慧城市的简报时表示,多年来,欧洲有许多城市的车辆一直无法实现完全自动驾驶。他说,智慧行动性(smart mobility)是每一座智慧城市策略的关键要素。无人驾驶车或是连网的自动驾驶车(CAV)都必须仰赖与其他车辆的无缝通讯,以及感测器和进行资料处理的外部基础设施。

但是,他说:“这个值得信赖的CAV基础设施尚未到位。必须要有人进行部署与操作,并从CAV的所有者和/或使用者那里取得投资报酬。现在还没有人能指出谁将在城市中负责这个问题,也不知道如何产生收入和分配。”他并补充说:“当CAV必须与普通车辆并存时,最终如果不是发展成为奢华车辆,就是只会让交通和塞车情况更加恶化。”尽管如此,他认为,欧洲由于拥有广泛的大众运输客户基础,城市当局已准备好在发展CAV基础设施方面发挥主导作用。

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