《电子技术应用》

ADI:手机导航卡顿?MEMS技术可以帮到你

2017/6/20 11:50:00

毋庸置疑,如今手机已成为大家生活的必需品。硬件上,手机被做得更薄、更轻、更美观;在应用方面也不断更新,以给用户提供最完美的体验。谈到手机应用,就不得不说手机导航地图,在处处高楼耸立,立交桥错综复杂的今天,大家越来越离不开手机导航。同时很多人也发现了,在隧道或高密度环境下,手机导航很容易出现卡顿,这其中的原因究竟是什么呢?

“目前手机导航主要还是依赖GPS和WIFI,而在隧道或高密度环境下,这些信号强度弱,或是直接丢星,无法进行导航”,ADI公司亚太区微机电产品市场与应用经理赵延辉先生解释道。

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ADI公司亚太区微机电产品市场与应用经理 赵延辉

针对手机导航卡顿问题,赵延辉先生还提出,解决导航卡顿,甚至是丢星的问题,完全可以依靠手机里的MEMS传感单元。ADI公司提供的相关解决方案提供高度精确可靠、高能效、智能检测系统与技术,具有经过优化的处理性能,简化了设计过程。赵延辉先生继续解释道:“众所周知,目前智能机里都集成了众多MEMS传感器,比如加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等。在没有GPS信号的情况下,可以依靠陀螺仪来判断方向的变化,可以利用加速度计来判断速度和位移的变化。但手机里面所用的加速度计和陀螺仪都是消费级产品,无论是瞬时精度、积分精度还是长期稳定性都较差,这是受器件的功耗、体积和封装的限制。一般体积和功耗越小,器件的精度会越差,这是设计上的权衡。说到封装,一般手机里用的都是塑料封装,这是受成本的限制,塑料封装对外部环境敏感,比如温湿度以及压力的影响。以判断方向的陀螺仪为例,陀螺仪有长时间的零点漂移,那么在你积分换算角度的时候就会有行驶误差,如前面提到的,对于手机里用的塑料封装MEMS陀螺仪,它受外部的环境影响很大,随着时间的变化,这个零点漂移会越来越大,所带来的误差也就越来越大。再比如过减速带的时候,会有上下的颠簸,这时又有两个指标会影响行驶方向的判断,一个是陀螺仪对加速度的敏感度,也就是在加速度变化时,会对陀螺的输出带来多大的影响;还有一个是交叉轴敏感度,也就是汽车在上下颠簸时,实际行驶方向也会收到影响。要提升这些精度,需要更高精度的MEMS传感器。除此之外,与地图匹配运行会是非常重要的,如果软件做的好,运行轨迹与地图完全匹配的时候,会对MEMS传感器的要求降低。这是因为在汽车转弯的时候,不太可能每隔几度就有一个弯道,而且这些弯道都在同一点,大部分情况下,一个转弯点上只有2-4个弯道,这时角度再出现些许偏差,就没有那么的严重”。

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