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MEMS-Sensor gewährleistet hochpräzise Bewegungsdaten

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Ein neuer MEMS-Sensor sorgt für störungsfreies Navigieren und hilft, Fahrzeugbewegungen realistisch zu visualisieren. Damit sollen vor allem die blinden Flecken der GNSS-Navigation beseitigt werden.

Ein neuer MEMS-Sensor soll für eine störungsfreie Navigation sorgen und Fahrzeugbewegungen realistisch visualisieren.
Ein neuer MEMS-Sensor soll für eine störungsfreie Navigation sorgen und Fahrzeugbewegungen realistisch visualisieren.
(Bild: Bosch)

Das hat vermutlich jeder schon einmal erlebt: Man fährt ohne Ortskenntnis in eine wuselige Stadt und wenn es drauf ankommt, versagt die Navigation. Diese Zeiten sind zum Glück vorbei – vor allem dank eines neuen MEMS-Sensors (Mikro-Elektro-Mechanischen Systemen). Dieser registriert permanent und präzise die Richtungs- und Geschwindigkeitsänderungen eines Fahrzeugs, wertet die Informationen aus und übermittelt sie an das Navigationssystem. Dort werden sie mit den Positionsdaten des globalen Navigationssatellitensystems GNSS (Global Navigation Satellite System) kombiniert und für die Navigation genutzt.

Fällt beispielsweise das GPS-Signal kurzfristig aus – etwa in einem Tunnel oder in den Häuserschluchten einer Großstadt – springt der Sensor ein. Mit den Bewegungsdaten des Fahrzeugs gehört zudem das allseits bekannte Daumenkino der Navigationsanzeige der Vergangenheit an. Denn mit der Kombination aus Position und Sensorinformationen macht der Positionspfeil in der Navigation keine unrealistischen Sprünge oder ruckartige Drehungen von Wegpunkt zu Wegpunkt.

Für hochpräzise Bewegungsdaten des Fahrzeugs sorgen gleich zwei dieser winzigen und feinfühligen Sensoren – einer für die Beschleunigung des Fahrzeugs und ein zweiter für dessen Drehrate. Dank der Sensor-Daten folgt der Positionspfeil exakt dem Straßenverlauf. Gleiches gilt für den Fall, wenn das Navigationssystem die Orientierung komplett verliert, weil das Signal der Satellitenpositionierung abbricht.

Dafür gleicht das Navigationssystem permanent die erkannten Änderungen der Fahrzeugrichtung sowie der Geschwindigkeit mit dem Signal der letzten Position ab und synchronisiert damit die aktuelle Position auf der Navigationskarte. Die Datenerfassung ist so präzise, dass die Position des Fahrzeugs auch noch nach einiger Zeit zuverlässig angezeigt wird.

Die Halbleiter-Chips kommen vor allem als Sensoren für Sicherheits- und Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz, aber auch im Bereich Multimedia, Vernetzung und in sowohl traditionellen als auch elektrifizierten Antrieben. Der MEMS-Sensor verbessert dabei auch das Flottenmanagement und Mautsysteme. Hier ist ebenfalls eine präzise Bewegungserkennung wichtig. Obendrein wird er in Alarmanlagen eingesetzt, weil er Vibrationen und Schläge gegen ein Auto präzise erkennt. Kommt es zu einem Unfall – messbar über extrem negative Beschleunigungswerte (Aufprall) oder enorme Drehbewegungen (Überschlag) – kann mit den Sensordaten sogar das automatische Notrufsystem eCall ausgelöst werden.

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