Bosch präsentiert den branchenweit ersten Position Tracking Smart Sensor BHI160BP für Wearables

Reutlingen / München – Bosch Sensortec präsentiert auf der electronica in München den industrieweit ersten Position Tracking Smart Sensor: der BHI160BP mit integriertem MEMS-Inertialsensor verbessert die GPS-Positionserkennung deutlich.

Die Positionserkennung für Fußgänger ist eine wichtige Anwendung für Mobilgeräte, jedoch entladen GPS-Module die Batteriekapazität schnell – vor allem, wenn die Batterie wie in Wearables sehr klein ist.

Dr. Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec

Neues Konzept der Positionserkennung senkt Stromverbrauch signifikant

In Verbindung mit einem GPS- oder GNSS-Modul (Globales Navigations-Satelliten-System) ermöglicht der BHI160BP dem Anwender, die Vorteile der Fußgänger-Positionserkennung vollumfänglich zu nutzen. Dabei verringert sich der System-Stromverbrauch gegenüber herkömmlichen, reinen GNSS-Lösungen um bis zu 80 Prozent ohne dass die Genauigkeit darunter leidet. Zu den Vorteilen für Anwender zählen eine deutlich längere Batterielebensdauer und dass Smartwatches, Fitness Tracker, Smartphones oder Hearables länger durchhalten, bis sie wieder aufgeladen werden müssen. Herstellern ermöglicht das neue Konzept zur Positionsbestimmung eine neue Kategorie kompakter Geräte mit noch kleineren Akkus zu konstruieren.

Der BHI160BP verfolgt die Position einer Person durch die intelligente Anwendung eines auf Inertialsensoren basierten Algorithmus für die Fußgänger-Koppelnavigation (Pedestrian Dead Reckoning, PDR). Um die Genauigkeit beizubehalten, wird zunächst auf der Basis von Inertialsensor-Daten die relative Position des Anwenders berechnet. Anschließend erfolgt mithilfe der vom GNSS/GPS-Modul ermittelten absoluten Position in Abständen von einigen Minuten jeweils eine Rekalibrierung. Da das GNSS/GPS-Modul während des Großteils der Zeit im Sleep-Modus bleiben kann, verringert sich der Stromverbrauch des betreffenden Geräts erheblich, wodurch sich die Ladeintervalle für die Anwender verlängern.

„Die Positionserkennung für Fußgänger ist eine wichtige Anwendung für Mobilgeräte, jedoch entladen GPS-Module die Batteriekapazität schnell – vor allem, wenn die Batterie wie in Wearables sehr klein ist“, erklärt Dr. Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec. „Unser neuer Position Tracking Smart Sensor löst dieses Problem und ermöglicht den Anwendern eine zuverlässige Navigation, während sich die Betriebsdauer beim GPS-Tracking von einigen Stunden auf mehrere Tage verlängert.“

Unkomplizierte Integration

Die vom BHI160BP gebotene Positionserkennung bedeutet außerdem, dass das betreffende Gerät auch bei blockiertem oder schwachem GNSS-Signal genaue Positionsbestimmungen durchführen kann, also beispielsweise in der Nähe hoher Gebäude oder in geschlossenen Räumen. Das macht jederzeit eine präzise Fußgänger-Navigation möglich, auch wenn – wie beispielsweise in einer Unterführung – keine freie Sicht auf die Satelliten besteht.

Als neues Mitglied der BHI160-Familie von Bosch Sensortec bringt der BHI160BP applikationsspezifische Funktionen für die Positionserkennung mit. Als sofort einsatzbereite Lösung lässt er sich schnell und einfach in Systemdesigns integrieren, ohne auf ein neues GNSS-Modul umrüsten zu müssen. Dadurch verkürzt sich die Markteinführungszeit für Endgeräte erheblich.

Während die derzeitige Konfiguration für den Einsatz mit GNSS-Empfängern, wie zum Beispiel GPS, optimiert ist, unterstützt der BHI160BP auch die meisten anderen gängigen globalen Ortungstechnologien. Neben der verbesserten Ortung kann der BHI160BP auch Gestenerkennung und 3D-Orientierungs-erkennung unterstützen. Die 3D-Berechnungen werden dabei nicht an einen Applikationsprozessor ausgelagert, sondern vom Sensor selbst vorgenommen.

Große Feature- und Funktionalitäts-Vielfalt

Der neue BHI160BP nimmt im aktiven Modus lediglich 1,3 mA auf und ist die industrieweit stromsparendste Lösung, in die der Fuser Core (MCU) und eine 6-Achsen-IMU (Inertial Measurement Unit) integriert sind. Darüber hinaus integriert der Position Tracking Smart Sensor eine Vielzahl individualisierter virtueller Sensoren, wie zum Beispiel einen kalibrierten Beschleunigungssensor, Orientierungserkennung und Aufweck-Geste. Nicht zuletzt lässt sich der BHI160BP über ein sekundäres Interface durch externe Sensoren, wie etwa einen Magnetometer, ergänzen.

Der neue BHI160BP besitzt ein kompaktes 3 x 3 x 0.95 mm3 großes LGA-Gehäuse und ist 1:1 Pin-kompatibel zum BHI160.