新技術(shù)、新應用讓傳感器深入汽車(chē)各個(gè)角落

    今天的汽車(chē)，已經(jīng)不僅僅只是代步工具，它更肩負著(zhù)改善生活品質(zhì)的意義?，F在的汽車(chē)除了能省油節電，還需要更加安全、舒適以及人性化，這些性能全仰仗優(yōu)秀傳感器的應用。正因如此，人們對傳感器技術(shù)的重視與日俱增，而該市場(chǎng)的發(fā)展速度也是令人吃驚的。 

    StrategyAnalytics預測從2004年到2009年，全球車(chē)用傳感器將呈現9%左右的成長(cháng)率，2008年市場(chǎng)需求量估計將可達14.87億個(gè)。中國市場(chǎng)更是車(chē)用傳感器發(fā)展的溫床，計世資訊(CCWResearch)最新調查數據顯示，2006年中國汽車(chē)傳感器的市場(chǎng)銷(xiāo)售額達到3.9億美元，同比增長(cháng)率為42.8%，2007年-2010年期間中國汽車(chē)傳感器市場(chǎng)銷(xiāo)售額的年度復合增長(cháng)率將超過(guò)35%。預計2007年市場(chǎng)銷(xiāo)售額將達到5.4億美元，其同比增長(cháng)率為36.3%；預計2009年市場(chǎng)銷(xiāo)售額將接近10.5億美元，其同比增長(cháng)率為40.5%；預計2010年市場(chǎng)銷(xiāo)售額將超過(guò)13.2億美元，其同比增長(cháng)率為35.2%。 

    汽車(chē)電子涉及到的傳感器種類(lèi)繁多，我們將為你分析中國市場(chǎng)內最具代表意義的傳感器技術(shù)發(fā)展概況，為你的相關(guān)設計工作提供一點(diǎn)啟示。 

    安全性能成主打，創(chuàng )新應用不斷涌現 

    隨著(zhù)汽車(chē)的逐漸普及，人們對汽車(chē)安全性能、舒適性能的要求已經(jīng)越來(lái)越高，很多國家甚至制定相關(guān)標準來(lái)對此進(jìn)行規范化管理。英飛凌科技北美公司汽車(chē)、工業(yè)和多元化電子市場(chǎng)部總經(jīng)理ChristopherCook表示：“美國汽車(chē)界要求汽車(chē)采用車(chē)輪胎壓監測系統(TPMS)以滿(mǎn)足相關(guān)安全法規。我們的目標是開(kāi)發(fā)越來(lái)越智能化的傳感器，使汽車(chē)駕駛更加安全，油耗和污染排放進(jìn)一步降低，在引擎管理中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用?！倍渌貐^，特別是歐洲，TPMS也正日漸普及。人們對汽車(chē)安全性的重視度可見(jiàn)一斑。為了幫助客戶(hù)提升汽車(chē)產(chǎn)品的競爭力，各個(gè)傳感器廠(chǎng)商在技術(shù)發(fā)展上特別用心，除了繼續走智能化、集成化以及小型化路線(xiàn)以外，傳感器創(chuàng )新的應用模式也不斷涌現。 

    英飛凌去年年底在Convergence2006展會(huì )上推出了SP35胎壓傳感器，這是第一款將TPMS模塊所有功能融入單一封裝的器件。這個(gè)高度集成的器件安裝在印刷電路板(PCB)上，與電池和天線(xiàn)一起組成一個(gè)完整的TPMS模塊，使汽車(chē)行業(yè)供應商可以經(jīng)濟有效地滿(mǎn)足美國安全法規的要求。該獨立封裝器件集成了帶有8位微控制器的微機電系統(MEMS)壓力、加速和溫度傳感器，TPMS模塊和電子控制單元之間通過(guò)調幅/調頻(AM/FM)、射頻(RF)發(fā)送器和低頻(LF)接收器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。MCU芯片還帶有存儲器、電池電壓監測器和高級功率控制單元。通過(guò)去除TPMS模塊中的獨立通信芯片，SP35使模塊設計復雜度和成本降低了大約10%。 

    與英飛凌SP35的單片TPMS解決方案相呼應，飛思卡爾的8針腳胎壓監測傳感器MPXY8020A也是一款高集成度產(chǎn)品。它由一個(gè)變容壓力傳感器元件、一個(gè)溫度傳感元件和一個(gè)界面電路(具有喚醒功能)組成，所有這三個(gè)元件都在單塊芯片中(如圖1所示)。MPXY8020A可與遙控車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)(RKE)系統結合使用，提供一個(gè)高度集成的低成本系統。     



圖1：飛思卡爾胎壓監視傳感器MPXY8020A結構示意圖。   

    MEMS是面向汽車(chē)安全應用的傳感器技術(shù)的一個(gè)亮點(diǎn)。專(zhuān)家最新提出一個(gè)汽車(chē)“黑匣子”的概念，該“黑匣子”用以監控汽車(chē)的速度、安全帶的使用狀況以及由于汽車(chē)急轉彎、急剎車(chē)、行駛不穩定、異常減速和不安全倒車(chē)等原因造成的超重力行駛，為駕駛者提供指導和預警幫助。這些系統配有加速感應器和回轉感應器，采用MEMS技術(shù)以減小器件尺寸和成本，并獲得了市場(chǎng)的認可。Memsic公司北美銷(xiāo)售總監JohnP.Pyle表示：“‘黑匣子’的市場(chǎng)將遍及全世界，我們預期未來(lái)所有的汽車(chē)生產(chǎn)商都將會(huì )安裝某種形式的黑匣子。這必將導致MEMS傳感器和加速感應器市場(chǎng)份額的急劇擴大。我們預計到2007年，MEMS傳感器在汽車(chē)領(lǐng)域的銷(xiāo)售規模將達15億美元，這包括所有的MEMS傳感器和加速感應器，其中加速感應器占70%?！?nbsp;    

    在高端的汽車(chē)中，人們常常會(huì )使用智能圖像傳感器來(lái)輔助駕駛。由于該傳感器價(jià)格昂貴，一直未能普及，但是就在近日，瑞士CSEM公司宣稱(chēng)其利用ViSe智能圖像傳感器設計的實(shí)時(shí)視覺(jué)系統，能把汽車(chē)視覺(jué)系統的成本從數千美元降低到數百美元。CSEM采用了雙芯片解決方案，即該公司專(zhuān)有的視覺(jué)傳感器搭配ADI公司并不昂貴的BlackfinDSP。CSEM正計劃下一步把一個(gè)專(zhuān)有DSP芯片和其圖像芯片集成在一起，提供單芯片解決方案。 

    面向倒車(chē)系統應用的傳感器技術(shù)也是目前的熱門(mén)之一。Murata推出了一系列超聲波傳感器產(chǎn)品用于倒車(chē)系統。以其MA40MF14-5B為例，該產(chǎn)品不僅具有小體積、防水、窄范圍檢測、響鈴時(shí)間短等特點(diǎn)，最特別之處為該產(chǎn)品采用了110