Mit MEMS-Sensoren von Bosch navigieren Autos auch ohne GPS

München / Reutlingen – Wenn das Navigationssystem nicht mehr weiter weiß, weil das GPS-Signal fehlt, endet so manche entspannte Autofahrt abrupt. Auf der Weltleitmesse für Elektronik, der Electronica in München, stellt Bosch den neuen 6-Achsen-Inertialsensor SMI230 vor. Mit ihm verlieren Navigationssysteme ihr Ziel nicht mehr aus den Augen – selbst, wenn das GPS-Signal unterbrochen wird. Der SMI230 von Bosch liefert dem Navigationssystem Bewegungsdaten, damit dieses auch bei schwachem oder ohne GPS-Signal laufend den aktuellen Ort des fahrenden Fahrzeugs bestimmen kann. Damit arbeitet die Navigation noch genauer und zuverlässiger.

Auch ohne GPS-Signal immer auf Kurs

Heutzutage verlassen sich Millionen Autofahrern auf die GPS-Navigation. Doch ist das Satellitensignal schwach, verzerrt oder reißt ab – etwa durch Berge, hohe Gebäude oder auch in Tunneln – fehlt dem Navigationssystem die Orientierung. Hier kommt der MEMS-Sensor SMI230 von Bosch ins Spiel: Er misst präzise Drehrate und Beschleunigung des Fahrzeugs. Damit berechnet das bordeigene Navigationssystem permanent während der Fahrt Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs und bestimmt die exakte Fahrzeugposition. Damit reißt die Navigation auch in Tunneln und in Häuserschluchten nicht ab. Der Sensor verbessert mit seinen Fähigkeiten jedoch nicht nur die Navigation, sondern kann auch für das Flottenmanagement, in Mautsystemen und in Alarmanlagen eingesetzt werden. Auch hier ist eine präzise Ortbestimmung wichtig.

Vielseitig verwendbar für mehr Flexibilität

Der SMI230 kombiniert eine 3-Achsen-Beschleunigungs- und eine 3-Achsen-Drehratensensorik in einem kompakten Gehäuse. Beide Sensoren arbeiten digital in 16-Bit-Technik und basieren auf der MEMS-Technologie von Bosch. Für noch mehr Flexibilität sorgt die Möglichkeit, den Drehratensensor und den Beschleunigungssensor entweder einzeln zu nutzen oder beide zur Datensynchronisation miteinander zu verknüpfen.

Präzise, stabil und stromsparend

Der SMI230 arbeitet hochgenau – die Voraussetzung für eine äußerst präzise Navigation: Das Rauschen beträgt nur 0,02°/s/√Hz (RMS) beim Drehratensensor und 0,12 mg/√Hz (RMS) beim Beschleunigungssensor. Der Beschleunigungssensor ist zudem besonders temperaturstabil. Das zeigt sich am niedrigen TCO (Offset des Temperaturkoeffizienten) von durchschnittlich unter 0,2 mg/K und am TCS-Wert (Stabilität des Temperaturkoeffizienten) von nur 0,002 %/K. Die typische Bias-Instabilität des Drehratensensors ist kleiner als 2°/h. Zudem spielt der Stromverbrauch in vielen Anwendungen eine entscheidende Rolle. Daher unterstützt der SMI230 drei Energiesparmodi (Beschleunigungssensor: Standby-Modus; Drehratensensor: Standby-Modus und Tiefschlaf-Modus).

Rückwärtskompatibilität verkürzt die Entwicklungszeit

Der SMI230 ist pin-kompatibel zum SMI130. Weil auch die Programmierschnittstelle für den Drehratensensor identisch ist, kann der Sensor ohne zeitaufwendige Layout-Änderungen in bestehende Plattformen integriert werden. Das äußerst kompakte, nur 3 x 4,5 x 0,95 mm3 große 16-Pin-Gehäuse des SMI230 entspricht der standardmäßigen LGA-Bauart. Der Sensor ist ab Mai 2019 lieferbar.