Mit MEMS-Bausteinen lassen sich Personen in Gebäuden exakt orten

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Rauscharmer und stabiler Betrieb mit MEMS

Im letzten Punkt geht es um die Sensor- (Informations-)Fusion. Dabei ist es unbedingt notwendig, in kritischen Betriebsmodi Daten zu erhalten, mit den gearbeitet werden kann. Gleichzeitig werden komplementäre Sensoren an die wichtigsten Hindernisse für jede Phase der Anwendung angepasst. MEMs können ohne externe Infrastruktur arbeiten und liefern zudem auch in einer dynamischen Umgebung sehr genaue Messdaten. Das prädestiniert sie für eine primäre Rolle in einer Gesamtlösung.

Vorausgesetzt, es kann in extremen Umgebungen gearbeitet werden und eine Kopplung mit den geeigneten sekundären Sensoren ist möglich. Dabei haben sich zwei Richtungen entwickelt. Inertial-MEMS-Bausteine für Konsumeranwendungen entwickeln sich in Richtung Kommodifizierung mit begrenzter Ausrichtung auf die Leistungsdaten und zum anderen militärische MEMSs, die allerdings unerschwinglich sind. Im Gegensatz dazu entwickeln sich MEMSs für Industrie- und Automotive-Anwendungen zu einer leistungsfähigen und kostengünstigen Alternative. Mit MEMS-Bausteinen für die Industrie ist ein rauscharmer und stabiler Betrieb selbst bei extremer Bewegungsdynamik möglich.

Der Industrie- und Automotive-Markt

Industrie und Automotive benötigen gegenüber Anwendungen für Endanwender sehr exakte Messungen in relativ komplexen und zugleich extremen Umgebungen. Zulieferer haben ihre Produkte mit Architekturmerkmalen ausgestattet, die speziell darauf abgestimmt sind, Faktoren, die die Leistungsdaten beeinträchtigen, zu unterdrücken. Dazu zählen Off-Axis-Bewegung, Vibration und Schockereignisse sowie Fehler, die über die Zeit und Temperatur entstehen. Während sich solche Designmerkmale problemlos mit größeren Sensoren oder kostspieligere Prozesse implementieren lassen, erzwingen wirtschaftlicher Druck von Automotive- und einem immer wichtiger werdenden Industriemarkt ein kritischeres Herangehen bei Entwicklungen hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit.

Anwender für Industrie und Automotive müssen gegenüber dem Konsumermarkt exakt Messen und das in komplexen und extremen Umgebungen. Zulieferer haben ihre Produkte mit Architekturmerkmalen ausgestattet, die speziell darauf abgestimmt sind Faktoren zu berücksichtigen, welche beeinträchtigende Leistungsdaten unterdrücken. Dazu zählen Off-Axis-Bewegung, Vibration und Schock sowie Fehler, die über die Zeit und Temperatur entstehen. Während sich solche Designmerkmale problemlos mit größeren Sensoren oder kostspieligen Prozessen implementieren lassen, erfordert der wirtschaftliche Druck von Automotive- und dem immer wichtiger werdenden Industriemarkt ein kritischeres Herangehen bei Entwicklungen hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit.

MEMS-Sensoren für den Einsatz bei Ersthelfern

Das Ergebnis ist eine attraktive Performance/Preis-Positionierung für MEMS-Komponenten speziell für Industrieapplikationen. Verglichen wird der prozentuale Anteil an Fehlern relativ zur zurückgelegten Entfernung für drei wichtige Klassen von Komponenten. Industrietaugliche MEMSs bieten Navigationsfähigkeiten, die fast so gut sind wie bei anspruchsvollen Militärbausteinen und das gleichzeitig zu einem angemessenen Preisunterschied gegenüber MEMS-Massenware für den Konsumermarkt.

Der Grund für diesen Vorteil erfordert einen genaueren Blick auf die wesentlichen Spezifikationen einer MEMS-Komponente relativ zur Zielanwendung. Im Falle der Zielsetzung bei Ersthelfern besteht eine entscheidende Aufgabe des MEMS-Sensors darin, die Art der Bewegung zu erkennen und die Schritte der Einsatzkräfte zu messen. Im Gegensatz zum Bewegungsmodell eines Fußgängers ist die Bewegung eines Ersthelfers viel sporadischer und dynamischer und vor allem schwerer zu erkennen. Der Sensor muss in der Lage sein, eine Bewegung von Vibration, Schock, ruckartiger Bewegung oder Erschütterung von Fuß und Körper unterscheiden zu können.

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