6轴车载惯性传感器 (6in1传感器)

6轴车载惯性传感器 (6in1传感器)

一张照片:6轴车载惯性传感器 (6in1传感器)
  • 对应面向车载领域的功能安全(ISO26262),为车载系统的安全性做出贡献
  • 借助基于单芯片MEMS构造的高6轴正交性,为车载系统的高性能化和设计自由度的提高做出贡献
  • 为车载系统的综合化、车载ECU的小型化做出贡献

Topics

  • 2020-01-08 实现了6轴车载惯性传感器 (6in1传感器)的商业化。

特点

6轴车载惯性传感器(6in1传感器),通过对施加到汽车上的3轴(前后、左右、上下)的加速度、该3轴的角速度,总共6轴的惯性力进行检测,为ADAS(高级驾驶辅助系统)和自动驾驶等各系统的高精度化做出贡献。
3軸の加速度, 同3軸の角速度, 計6軸の慣性力の図

特点① 对应面向车载领域的功能安全(ISO26262),为车载系统的安全性做出贡献

  • 可对应ASIL-D的功能安全开发

该款传感器符合因应客户系统的安全容许度(ASIL:Automotive Safety Integrity Level)的ISO26262标准,支持基于出示必要文档的论证构建,以及保证面向车载用途的传感器的品质。

Functional safety development img 機能安全開発全体像の図

特点② 借助基于单芯片MEMS构造的高6轴正交性,为车载系统的高性能化和设计自由度的提高做出贡献

  • 轴间正交性:角速度、加速度间 ≦0.5°

过去用于车载的惯性传感器,其角速度和加速度的元件是由多个芯片构成的,因此之故,曾面临因角速度和加速度的轴偏离而影响输出精度的课题。
本产品通过采用在同一平面上各轴独立配置角速度和加速度的共6轴的单芯片检测元件,能够在6轴正交的状态下高精度地检测惯性力,而不受设置姿势的限制。

过去的惯性传感器 芯片构成示意图
角速度传感器
角速度センサ 角速度传感器
轴间正交性
≦1.5°
yellow-double arrow
加速度传感器
加速度センサ 加速度传感器

blue-downarrow

6in1传感器 芯片构成示意图
角速度センサ 角速度传感器

轴间正交性
≦0.5°
 
 

特点③ 为车载系统的综合化、车载ECU的小型化做出贡献

  • 6轴1封装:4.5 x 4.5 x 1.1 mm

本产品采用静电MEMS技术,通过晶圆级封装使得盖子、MEMS元件和ASIC形成一体,实现了小型低身的6轴惯性传感器。由此,为车载系统的综合化和车载ECU的小型化做出贡献。

(断面图)
树脂封装(Mold)
樹脂パッケージ(Mold) 树脂封装(Mold)
金丝
引线框

特点④ 通过凹痕加工,于提高安装质量贡献

借助凹痕加工,能够在引线端子的侧面形成可目视的焊脚。由此,通过焊脚的目视检查,即可确认端子是否已被正常地焊接到基板的焊盘部。

凹痕加工示意图

ディンプル加工イメージ 凹痕加工示意图
ディンプル加工イメージ 拡大 凹痕加工示意图 Expansion
凹痕

安装完后的外观示意图

一般的QFN封装
一般的なQFNパッケージ 一般的QFN封装
blue-downarrow
凹痕QFN封装
ディンブルQFNパッケージ-->凹痕QFN封装
*自上看到的图片
上から見た写真 *自上看到的图片

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使用事例

在6轴 One Platfrom 上检测车辆的各种运动,为开发应用程序做出贡献!

LiDAR / RADAR
 LiDAR / RADAR
斜度检测 / 行进方向和旋转检测
主动制导悬架系统
ESC(横滑り防止装置)/ロールエアバックシステム Electronic Stability Control/Roll over airbag system
振动检测 / 姿势检测
两轮车 / 农业机械 / 建筑机械
ESC(横滑り防止装置)/ロールエアバックシステム Electronic Stability Control/Roll over airbag system
姿势检测 / 旋转检测
ESC (防侧滑装置) /翻滚气囊系统
ESC(横滑り防止装置)/ロールエアバックシステム Electronic Stability Control/Roll over airbag system
姿势检测 / 旋转或侧翻检测
ARーHUD
 LiDAR / RADAR
斜度检测 / 振动检测
前置摄像头
ESC(横滑り防止装置)/ロールエアバックシステム Electronic Stability Control/Roll over airbag system
斜度检测 / 振动和冲击检测

*此外,还为导航、前灯控制等做出贡献

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额定

●基本特性
项目 规格
尺寸(mm) 4.5x4.5x1.1
使用温度范围 -40 ℃ ~ +105 ℃
电源电压范围 -40 ℃ ~ +105 ℃
电源电压范围 3.3 ± 0.3 V
消耗电流 ≦ 10 mA
输出形式 SPI
角速度 检测轴 X, Y, Z
0点输出误差 ≦ ± 2.0 dps
灵敏度输出误差 ≦ ± 3.0 %
检测范围 ±300, ±150, ± 120, ±60,
±30 dps(可指定)
频率响应性
(-3dB)
10, 12.5, 27, 30, 46, 60 Hz
±30 dps(可指定)
其他轴灵敏度 ≦ ± 2.0 %
输出噪声 ≦ 0.1 dps rms
( 60 Hz )
轴间正交性 ≦ 0.5°
加速度 检测轴 X, Y, Z
0点输出误差 ≦ ± 50 mG (X, Y)
≦ ± 84 mG (Z)
灵敏度输出误差 ≦ ± 3.0 %
检测范围 ±16, ±8, ±2, ±1 G (可指定)
频率响应性
(-3dB)
10, 46, 60, 250, 300, 400 Hz
(可指定)
其他轴灵敏度 ≦ ± 2.0 %
输出噪声 "≦ 4 mG rms
(LPF : 60 Hz )
轴间正交性 ≦ 0.5°
* 正在开发对应125℃的产品
对应125°C的
产品规格(预定)
-40 ℃ ~ +125 ℃
-40 ℃ ~ +125 ℃
●环境特性(符合AEC-Q100)
项目 规格
高温高湿偏压(THB) 85 ℃ / 85 %RH / 3.6 V / 1000 h
高温放置(HTSL) 125 ℃ / 1000 h
高温工作(HTOL) 105 ℃ / 3.6 V / 1000 h
温度周期(TC) -55 ℃ ~ 125 ℃ /
1000 cycles
耐冲击(MS) 1500 G / 0.5 ms / 5 times for each 检测轴
耐振动(VFV) 50 G / 20 Hz ~ 2 kHz / 4 times for each 检测轴
 
对应125°C的
产品规格(预定)
150 ℃ / 1000 h
125 ℃ / 3.6 V / 1000 h
-55 ℃ ~ 150 ℃ /
1000 cycles

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