侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

手机导航丢星、卡顿:MEMS传感器如何抓住室内定位这波需求?

2017-01-14 08:59
退思
关注

你也许注意到在隧道或高密度环境下,使用手机来导航会出现卡顿。要实现更流畅的导航,以及精准的定位,Mems传感器大有可用之处,受限于手机的体积,Mems传感器如何发挥自己的优势。同时,在Mems传感器和其他定位技术相融合作用下,将可实现更好的室内定位体验。

手机内置运动、气压传感器已经普及 兼顾精度、体积、系统优化

“目前手机导航主要还是依赖GPS和WIFI,而在隧道或高密度环境下,这些信号强度弱,或是直接丢星,无法进行导航。此时,实际是可以依靠手机里的MEMS传感单元的。” ADI亚太区微机电产品市场与应用经理赵延辉说,众所周知,目前智能机里都集成了众多MEMS传感器,比如加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等。在没有GPS信号的情况下,可以依靠陀螺仪来判断方向的变化,可以利用加速度计来判断速度和位移的变化。但手机里面所用的加速度计和陀螺仪都是消费级产品,无论是瞬时精度、积分精度还是长期稳定性都较差,这是受器件的功耗、体积和封装的限制。

ADI亚太区微机电产品市场与应用经理 赵延辉

他进一步分析,一般体积和功耗越小,器件的精度会越差,这是设计上的权衡。说到封装,一般手机里用的都是塑料封装,这是受成本的限制,塑料封装对外部环境敏感,比如温湿度以及压力的影响。以判断方向的陀螺仪为举例,陀螺仪有长时间的零点漂移,那么在你积分换算角度的时候就会有行驶误差,如前面提到的,对于手机里用的塑料封装MEMS陀螺仪,它受外部的环境影响很大,随着时间的变化,这个零点漂移会越来越大,所带来的误差也就越来越大。再比如过减速带的时候,会有上下的颠簸,这时又有两个指标会影响行驶方向的判断,一个是陀螺仪对加速度的敏感度,也就是在加速度变化时,会对陀螺的输出带来多大的影响;还有一个是交叉轴敏感度,也就是汽车在上下颠簸时,实际行驶方向也会受到影响。要提升这些精度,需要更高精度的MEMS传感器。除此之外,与地图匹配运行会是非常重要的,如果软件做的好,运行轨迹与地图完全匹配的时候,会对MEMS传感器的要求降低。这是因为在汽车转弯的时候,不太可能每隔几度就有一个弯道,而且这些弯道都在同一点,大部分情况下,一个转弯点上只有2-4个弯道,这时角度再出现些许偏差,就没有那么的严重。

在传感器达到一定的精度和尺寸的基础上,系统优化成为关键。Bosch Sensortec亚洲市场及业务发展总监严更真接受国际电子商情采访时表示,目前,以博世最新的传感器解决方案为例,传感器本身的精度、各种应用场景下的功耗、尺寸都已经达到了非常高的水准,不是影响室内导航应用的瓶颈。我们目前创新的重点放在针对具体应用场景下的系统最优解决方案。比如针对当前热点的智能手机、可穿戴、无人机、虚拟现实(VR)、物联网、智能家居、导航等热门应用领域,博世传感器均从整个系统架构最优化的角度推出创新的解决方案。

针对当前利用手机导航的几个痛点,比如导航的流畅度和利用GPS导航的电池续航能力问题,博世传感器也推出了创新性的解决方案。如博世的智能传感器中枢产品BHI160, 利用其硬件内置的Always-on传感器算法,可以以微安级的电耗实现如计步器、动作识别、状态识别等算法,既分担了主应用处理器的运算量又降低了整个系统的功耗;另一方面BHI160与GPS结合,可以在保证连续导航体验的情况下大幅减少GPS模块工作的时间,从而显著降低整机的功耗。该方案无论在室内导航还是室外导航的情况下,都能显著提升导航的性能与电池续航能力。

为进一步提高的导航体验,相对高度的识别也非常重要。大气压力传感器(高度计)的性能及其与GPS的配套解决方案是关键。利用博世的最新大气压力传感器BMP280及BMP380, 可以在爬楼梯或乘坐电梯等场景下,非常高精度的识别楼层、高度等。大气压力传感器与GPS的结合,能够提升室内与室外的立体定位的性能。大气压力传感器可以让二维平面导航升级为三维立体导航。根据市场报告,博世气压传感器在全球手机市场的年出货量超过3亿颗,在全球市场占有决定性的市场份额。这为进一步提升手机导航的体验、三维立体导航服务的提供奠定了非常好的硬件基础。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号