Bosch Sensortec, Akustica

Sensorfusion in MEMS-Technik BMC050 – erster digitaler Kompass mit neuem Magnetfeld-Messprinzip „FlipCore“ 3-achsiger geomagnetischer Sensor plus 3-achsiger Beschleunigungssensor

  • 6-achsiger Sensor mit 3 Millimeter Kantenlänge
  • Geringe Stromaufnahme, niedriges Rauschen
  • Komplettlösung für Gerätehesteller
  • Neues robustes Messverfahren für das Erdmagnetfeld
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  • 31. Oktober 2011
  • Bosch Sensortec, Akustica
  • Presseinformation

Pressetext

„Im hart umkämpften Markt der Konsumelektronik werden künftig nicht mehr nur einzelne spezifische Sensoren von Mobilgeräteherstellern einge­setzt. Vielmehr zielen sie auf die Fusionen verschiedener Sensoren zu einem Bauteil, das zusammen mit einer intelligenten Software eine System­lösung und somit einen erheblichen Mehrwert für den Kunden darstellt“, so Dr. Frank Melzer, Geschäftsführer von Bosch Sensortec. Mit dem digitalen Kompass BMC050 startet die Bosch-Tochter eine neue Baureihe hoch­genauer MEMS-Sensoren für kompassbasierte Funktionen in Mobiltelefo­nen, Navigationsgeräten und anderen mobilen Geräten.

Nur drei Millimeter Kantenlänge und 0,95 Millimeter Bauhöhe machen das Bauteil zum weltweit kleinsten „eCompass“, der in Großserie produziert wird. In dem LGA-Gehäuse hat eine Sensorfusion stattgefunden: Auf eng­stem Raum sind dort zwei Sensoren integriert – ein dreiachsiger geomag­netischer Sensor zur Messung des Erdmagnetfeldes und ein dreiachsiger Beschleunigungssensor zur Neigungskompensation. Der Magnetsensor nutzt erstmals das neue, von Bosch entwickelte Messprinzip „FlipCore“. Im Vergleich zu heute verfügbaren Hall-basierten Messverfahren braucht dieser Sensor nur etwa ein Drittel des Stroms, und zugleich wurde das Rauschen um nahezu ein Drittel reduziert. Der sechsachsige BMC050 besitzt eine hohe Empfindlichkeit von 0,3 Mikrotesla und im Normalbetrieb mit 0,54 Milliampere eine geringe Stromaufnahme.

Einbaufertige Komplettlösung aus einer Hand
Bosch ist der einzige Anbieter am Markt, der alle MEMS-Sensoren selbst produziert und somit nicht auf Komponenten externer Zulieferer angewie­sen ist. Die Sensor-Entwickler haben dem eCompass-Baustein ausgereifte und nahtlos auf den BMC050 abgestimmte Auswerte-Algorithmen mitgege­ben zur zuverlässigen und präzisen Berechnung der Himmelsrichtung aus den Rohdaten der Sensorik – für die Entwickler der Konsumelektronik ist die Präzision ein entscheidendes Kriterium. Mit im Paket ist auch die Soft­ware für die Integration des eCompass in die Host-Applikation. Sie liegt für alle gängigen Betriebssysteme von Mobiltelefonen vor und reduziert so den Programmier- und Entwicklungsaufwand seitens der Gerätehersteller auf ein Minimum. Zusätzlich geben die Ingenieure von Bosch Sensortec Unter­stützung bei der Integrationsarbeit des BMC050 und seiner Software.

Gewusst wie: das neue FlipCore-Messprinzip
Zur Feststellung der Himmelsrichtung misst der BMC050 die Stärke des Erdmagnetfeldes vektoriell entlang der drei Raumrichtungen. Beim neuen FlipCore-Messprinzip wird eine nur millionstel Millimeter dicke Magnet­schicht periodisch ummagnetisiert. Zum Zeitpunkt jeder Ummagnetisierung gibt eine ebenfalls in MEMS-Dünnschichttechnik gefertigte Detektorspule einen Spannungsimpuls aus. Diese Impulsfolge ist die Rohinformation des Sensors, denn die zeitliche Distanz zwischen anregendem und detektier­tem Signal hängt von der Stärke des einwirkenden Erdmagnetfelds ab. Ungefähr 0,5 Winkelgrad Auflösung bei 1000 Mikrotesla Messbereich wird mit dieser Messmethode erreicht.

Grundlage des neuen Messverfahrens ist die langjährige Erfahrung von Bosch in der Weiterentwicklung der MEMS- und Magnetometer-Technik. Hergestellt werden die neuen FlipCore-Sensoren mit erprobten Halbleiter-Fertigungsprozessen in den Wafer Fabs von Bosch in Reutlingen.

eCompass erschließt neue mobile Applikationen
Ein Digitalkompass erschließt der mobilen Konsumelektronik neue Dienste, die weit über die bloße Anzeige der Himmelsrichtung hinaus gehen. So kann eine Fußgängernavigation an jedem Ort mit eCompass jede Körper­drehung sofort richtig erfassen. Das bei Verwendung des GPS notwendige Abgehen kurzer Strecken zum Ausrichten der Karte entfällt. Auch Augmen­ted Reality wird durch den Sensor unterstützt: Zeigt ein Reisender mit sei­nem Mobiltelefon auf eine Sehenswürdigkeit, beispielsweise direkt vor sich, können automatisch passende Hintergrundinformationen am Gerät eingespielt werden. Waren es bisher bevorzugt Beschleunigungssensoren, die den Einfallsreichtum der Geräteentwickler anspornten, werden künftig auch eCompass-Funktionen für neue überraschende Innovationen sorgen.

Die Bosch Sensortec GmbH, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Robert Bosch GmbH, entwickelt und vermarktet ein breites Spektrum maßgeschneiderter mikroelektromechanischer (MEMS) Sensoren, -Lösungen und -Systeme für Anwendungen in Smartphones, Tablets, Wearables oder anderen Produkten für das Internet der vernetzten Dinge.

Das Produktportfolio von Bosch Sensortec umfasst Beschleunigungs, Drehraten, geomagnetische, Druck, Feuchte und Gas Sensoren, sowie integrierte Kombinationen derselben, abgerundet durch ein umfassendes Software-Angebot. Bosch Sensortec hat sich seit seiner Gründung 2005 zum Technologieführer in den adressierten Märkten entwickelt. Seit 1995 ist Bosch ein Pionier und weltweiter Marktführer im Bereich der MEMS-Sensoren und hat bisher mehr als sieben Milliarden MEMS-Sensoren verkauft. Bosch-Sensoren sind weltweit in drei von vier Smartphones verbaut.

Mehr Informationen unter www.bosch-sensortec.com sowie unter twitter.com/boschMEMS.

Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 375 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2015). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2015 einen Umsatz von 70,6 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs- und Vertriebsverbund von Bosch über rund 150 Länder. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit 55 800 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 118 Standorten. Strategisches Ziel der Bosch-Gruppe sind Lösungen für das vernetzte Leben. Mit innovativen und begeisternden Produkten und Dienstleistungen verbessert Bosch weltweit die Lebensqualität der Menschen. Bosch bietet „Technik fürs Leben“.

Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de, http://twitter.com/BoschPresse.

PI7565 - 31. Oktober 2011

Ihr Ansprechpartner für Journalisten

Christian Hoenicke

+49 711 811-6285 E-Mail senden

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