iNEMO的多傳感器融合成為體現(xiàn)為“一站式”方案

精品文檔-下載后可編輯iNEMO的多傳感器融合成為體現(xiàn)為“一站式”方案多傳感器數(shù)據(jù)融合是一門(mén)新興技術(shù)，在軍事和非軍事領(lǐng)域中都礙到了廣泛應(yīng)用、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)汲取了人工智能、模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)估計(jì)等多門(mén)學(xué)科的相關(guān)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)的成熟為數(shù)據(jù)融合的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，本書(shū)作者全都是數(shù)據(jù)融合領(lǐng)域的帶頭人，他們的成果將為該領(lǐng)域提供權(quán)威性的參考。

MEMS領(lǐng)域的代表廠商意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）通過(guò)陀螺儀、MEMS麥克風(fēng)、磁傳感器等產(chǎn)品為多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)提供高性能技術(shù)方案；的iNEMO系列多傳感器慣性測(cè)量單元（IMU）進(jìn)一步擴(kuò)展了產(chǎn)品線及潛在市場(chǎng)，使其成為“一站式”MEMS器件提供商。

1iNEMO：“一站式”智能傳感方案

將不同的傳感器集成，并賦予數(shù)據(jù)處理功能已成為目前的主要技術(shù)趨勢(shì)之一。首款iNEMO模塊STEVAL-MKI062V1集成了6個(gè)不同的傳感器和一個(gè)32位微控器（MCU）；產(chǎn)品（v2）又添加了復(fù)雜的傳感器融合算法-“姿態(tài)方向參考系統(tǒng)（AHRS）”，用于提供動(dòng)靜態(tài)方向和慣性測(cè)量功能；該算法由STM32微控器負(fù)責(zé)。

圖1，iNEMO方案

意法半導(dǎo)體產(chǎn)品部門(mén)副總裁，兼MEMS、傳感器和高性能模擬器件產(chǎn)品部總經(jīng)理BenedettoVigna先生透露，目前意法半導(dǎo)體的陀螺儀、磁力傳感器、加速計(jì)等產(chǎn)品會(huì)在未來(lái)一兩年內(nèi)在尺寸和智能性上有更大突破，如推出超低功耗方案和增加先進(jìn)的數(shù)字處理能力；再下一步的重點(diǎn)是這些傳感器的集成解決方案。

圖2，意法半導(dǎo)體產(chǎn)品部門(mén)副總裁，兼MEMS、傳感器和高性能模擬器件產(chǎn)品部總經(jīng)理BenedettoVigna

意法半導(dǎo)體模擬、功率及微機(jī)電系統(tǒng)事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理吳衛(wèi)東認(rèn)為，多傳感器集成是MEMS傳感器產(chǎn)品的發(fā)展方向，但由于不同的MEMS器件制程工藝不同，可能更多地采用封裝的方式。

圖3，意法半導(dǎo)體公司模擬、功率及微機(jī)電系統(tǒng)事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理吳衛(wèi)東

“憑借在傳感器與應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)及可擴(kuò)展的制造能力，尤其在封裝與測(cè)試方面，意法半導(dǎo)體的iNEMO可以在單一封裝內(nèi)提供整合各種不同元器件的完整系統(tǒng)解決方案”，BenedettoVigna還表示，將多個(gè)傳感器整合到單一封裝內(nèi)，除了因?yàn)樵?shù)量的減少而實(shí)現(xiàn)更小的體積及成本的降低外，客戶還可獲得更短的設(shè)計(jì)周期、更高的可靠性和感測(cè)自由度。

2iNEMO平臺(tái)在物聯(lián)網(wǎng)與其它市場(chǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)/M2M有望成為傳感器整合方案的目標(biāo)市場(chǎng)之一。物聯(lián)網(wǎng)會(huì)給MEMS傳感器市場(chǎng)帶來(lái)很多商機(jī)，智能傳感器則是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)概念的關(guān)鍵技術(shù)。

智能傳感器iNEMO整合了傳感器、信號(hào)處理和低功耗射頻數(shù)據(jù)傳輸三大功能，超越了MEMS的技術(shù)范圍。

“當(dāng)然，除集成方案外，我們還有標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體傳感器，如溫度傳感器芯片等，為客戶的選擇帶來(lái)靈活的組合。”

“每臺(tái)手機(jī)都會(huì)有一個(gè)加速度計(jì)”

消費(fèi)電子市場(chǎng)是近期推動(dòng)MEMS增長(zhǎng)的主要力量。從目前看，手機(jī)、游戲機(jī)、PC機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)和遙控器是MEMS市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿ΑＲ夥ò雽?dǎo)體是家通過(guò)三軸數(shù)字陀螺儀進(jìn)入手機(jī)市場(chǎng)的公司；我們預(yù)計(jì)用于各種領(lǐng)域的MEMS傳感器將于2022年底前突破累計(jì)10億顆出貨量。我相信，在2022年后，每臺(tái)手機(jī)都會(huì)有一個(gè)加速度計(jì)。

3制程與封裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

ThELMA（微陀螺儀和加速計(jì)芯片厚外延層）是意法半導(dǎo)體的加速計(jì)和陀螺儀技術(shù)平臺(tái)，三個(gè)軸向的角速度檢測(cè)僅使用一個(gè)被稱(chēng)為DrivingMass的創(chuàng)新型微機(jī)電結(jié)構(gòu)來(lái)完成。