Kombi-MEMS-Sensoren machen GPS genau genug für den Ackerbau

Anbieter zum Thema

DMB RGB Quadrat Online.jpg (DMB Technics AG)

Temperaturstabiler und robuster Kombi-Sensor

Der Kombi-Sensor zeichnet sich durch eine hohe Temperaturstabilität über den gesamten Automotive-Temperaturbereich von –40 bis 125 °C aus, gepaart mit hoher Stoßbeständigkeit und guten Stabilitätseigenschaften. Er besteht aus einem 3-Achsen-Beschleunigungsaufnehmer für niedrige g-Werte, kombiniert mit zwei Drehratensensor-Optionen für die X- oder Z-Achse sowie einem digitalen 32-Bit-SPI-Interface.

Der Sensor ist mit einem per Software auf 10 oder 60 Hz einstellbaren Tiefpassfilter ausgestattet, das per SPI konfiguriert werden kann. Der Gyro-Messbereich beträgt ±125°/s mit einer Empfindlichkeit von 50 LSB pro °/s. Die typische Temperaturdrift des Beschleunigungssensors beträgt ±6 mg für den 2-g-Sensor und ±12 mg für die 6-g-Version.

Ergänzendes zum Thema

Originalbeitrag als ePaper oder im pdf-Format lesen

Dieser Autorenbeitrag ist in der Printausgabe ELEKTRONIKPRAXIS 20/2015 erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar.

Die Temperaturdrift des Gyroskops liegt im Bereich von ±0,5°/s für die Produktversionen mit 125°/s in X- und Z-Achse. Das Gyroskop hat eine typische Kurzzeit-Bias-Instabilität von 1°/h für den Baustein mit 125°/s und X-Achse bzw. 2°/h für die Version mit 125°/s und Z-Achse. Der Single-Chip-MEMS-Baustein mit 24 Pins (Bild 4) misst lediglich 15,00 mm x 12,10 mm x 4,35 mm und benötigt somit wenig Platz auf der Leiterplatte.

An die fatalen Fehlerfolgen bei autonomen Fahrzeugen denken

Beim Design einer IMU für ein halb- oder vollautononomes Fahrzeug sollten die Entwickler sorgfältig die Fehlerbehandlungs-Fähigkeiten des ins Auge gefassten Sensors betrachten. Direkte Eingriffe in die Lenkung und möglicherweise auch in die Fahrgeschwindigkeit solch großer Landmaschinen können schließlich gravierende Konsequenzen haben, wenn eine Komponente der IMU plötzlich ungültige Daten liefern sollte. Sobald der MEMS-Sensor fehlerhafte Daten ausgibt, muss er in einen sicheren Zustand zurückfallen und der Host-Applikation entsprechende Ausfall- oder Fehlersignale senden.

Sicherheits-Norm ISO 26262 mit MEMS-Sensor erfüllen

Die Serie SCC2000 wird beispielsweise bereits in anderen Automotive-Anwendungen eingesetzt, die die Anforderungen der Softwaresicherheits-Norm ISO 26262 zu erfüllen haben. Zu diesen Anwendungen gehören aktive bzw. dynamische Fahrwerksysteme sowie Überschlagschutz-Systeme. Der Sensor durchläuft nach dem Einschalten einen Selbsttest, in dessen Verlauf kritische Funktionen überprüft werden. Während des Betriebs werden ungefähr 20 Parameter fortlaufend überwacht. Der Murata-Sensor wird darüber hinaus bereits in einer ganzen Reihe IMU-basierter Anwendungen zur Führung von Landmaschinen verwendet.

So bleiben Landmaschinenhersteller wettbewerbsfähig

Die Kombination hochempfindlicher und dennoch stabiler MEMS-Sensoren mit Fortschritten im Bereich der mit gesteigerter Genauigkeit aufwartenden GPS-Empfänger versetzt die Hersteller hochwertiger Landmaschinen in die Lage, ihre Marktposition zu halten. Dies wiederum erlaubt den landwirtschaftlichen Unternehmen die Aufrechterhaltung eines rentablen Betriebs, indem sie ihren Ertrag steigern und mit maximaler Effizienz arbeiten.

Smart Farming und Smart Cooling sind nur zwei Anwendungen, die durch ThingWorx, eine Anwendungsplattform für das Internet der Dinge, möglich werden. (PTC)

* Juha Lahtinen ist Produkt-Manager bei Murata Electronics Oy in Finnland.

(ID:43614663)