村田推出高精度汽车用六轴惯性传感器

Release time：2024-11-20
author：AMEYA360
source：村田
reading：1874

　　株式会社村田制作所已开发出高性能的汽车用6轴惯性力传感器“SCH1633-D01”——1颗传感器，可同时用于车辆自身位置推算、车辆姿态测量和前照灯调平。目前，村田已经开始提供样品，并计划于2025年上半年开始量产。今后，村田还将计划扩充包括本产品在内的下一代6轴产品SCH1000系列的产品阵容。

村田推出高精度汽车用六轴惯性传感器

　　近年来，汽车行业不断引入AD(自动驾驶)/ADAS(高级驾驶辅助系统)等，力争让驾驶更安全、更舒适，这也需要联合GNSS进行更高精度的自身位置推算。GNSS(Global Navigation Satellite System)是通过与沿地球上空轨道运行的人造卫星通信来准确地确定对象在地球上的位置的全球定位卫星系统。

　　而为了实现更先进的AD/ADAS，GNSS、惯性传感器、摄像头/激光雷达(LiDAR)/毫米波雷达的信息之间的时间错位问题需要得到解决，因此惯性传感器也需要具有时间同步功能。激光雷达(LiDAR，Light Detection and Ranging)是通过发射激光来检测车辆周围障碍物的系统。

　　此外，UNECE(United Nations Economic Commission for Europe，即联合国欧洲经济委员会)制定的前照灯调平法规(即欧洲的自动调平装置强制化)预定于2027年实施( 截至2024年11月10日的信息)，汽车制造商需要在车辆中添加高精度传感器来达到法规要求，这同样将会增加制造成本。

　　因此，汽车行业迫切需要一颗可同时用于AD/ADAS、车辆姿态测量和前照灯调平等多种用途的高精度传感器来对车辆总体成本进行优化。

　　村田通过多年来积累的3D MEMS和系统设计技术开发出“SCH1633-D01”，这是一款带时间同步功能的汽车用高精度6轴惯性传感器。村田的静电容量型3D MEMS(即3维微型电子机械系统)，通过将硅材料制成3维结构模型，实现了出色的传感器精度、小型单元尺寸和低功耗。这次推出的该新产品可以提供联合GNSS后的自身位置推算、车辆姿态测量、摄像头/激光雷达/雷达的倾斜检测等所需要的惯性信号。既可为这些功能提供高质量的信号，又有助于车辆整体的成本优化。

　　此外，通过将本产品与算法相组合，将有助于遵守UNECE的前照灯调平法规。在美国加利福尼亚州进行的路测实验中，有90%以上的自动驾驶行驶里程是使用的村田现有产品6DoF MEMS传感器SCHA600系列。新产品就是根据在这些路测实验中客户反馈而开发的。村田6DoF系列用于同时测量物体在3维空间的运动六个自由度DoF( Degrees of Freedom)。

　村田推出高精度汽车用六轴惯性传感器

　　村田的合作伙伴Hexagon公司已经将本产品应用到他们的导航定位产品中，并通过先进的传感器、软件和自主技术提高多个领域的效率、生产率、质量和安全性。Hexagon公司汽车与关键安全系统事业部自动驾驶与定位部门的部门经理 Gordon Heidinger先生表示：“SCH1633-D01展现出作为MEMS传感器的卓越性能，我们很荣幸能够把它集成到我们的产品当中推向市场。”

　　主要规格

村田推出高精度汽车用六轴惯性传感器

　　Murata Electronics Oy的产品管理部总经理Ville Nurmiainen先生表示：“汽车6DoF应用正在迅速发展，制造商争夺市场份额的竞争非常激烈。本产品提供了新系统所需的高性能，并且在很大程度上帮助降低成本。对于汽车制造商，本产品可提供技术优势及节约成本优势。有助于进一步推进汽车应用，实现对我们所有人来说都更安全的自动驾驶。”

　　该新产品主要用于用于AD/ADAS的惯性导航、控制姿态/摄像头/前照灯。今后，村田将继续致力于开发满足市场需求的惯性传感器，助力汽车传感器实现小型化、高精度化。

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村田丨开拓6G通信，理解频带“FR3”是关键 ！【上篇】
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村田丨开拓6G通信，理解频带“FR3”是关键 ！【上篇】

　　自第5代移动通信系统(5G通信)商用化以来，已经过去数年，世界各国的企业和通信相关机构正在加速推进下一代即第6代移动通信系统(6G通信)的研究开发和标准化工作，以期在2030年代实现实用化。　　然而，鉴于在不久的将来，IoT、无人驾驶、智能工厂和智慧城市等将正式推广，人们预计在某些应用场景中，5G通信除了在通信速度、延迟时间和并发连接数等性能方面之外，在与AI的高级协作、掌握环境和状况的传感功能以及在发生灾害等时候保持通信的复原力等方面将难以应对。　　因此，人们对能实现比5G通信更高阶通信基础设施的6G通信寄予了厚望。　　开拓6G通信时代的频带“FR3”(注：本文中FR1/FR2/FR3中的“FR”是Frequency Range的缩写，意思是频率范围。)　　目录　　01 6G通信的重要规格：频带　　02 什么是FR1、FR2和FR3频带?　　03 WRC上对6G通信FR3的讨论　　04 FR3频带的特征：与FR1、FR2的比较　　05 MIMO和波束成形：利用FR3所需的技术　　06 总结：FR3和6G通信技术展望　　01 6G通信的重要规格：频带　　在2020年代，以高速、大容量、低微延迟和多设备同时连接为特征的5G通信作为通信基础设施已实现实用化。通过5G通信，人们实现了10Gbps级的通信速度和10毫秒以下的延迟时间，下一代通信即6G通信的目标是在2030年代实现实用化，人们对6G通信提出的要求是实现比5G通信更高的性能，例如：100Gbps的高速通信和毫秒级的低延迟时间。除此之外，还要求支持大量终端同时连接、实现低功耗化和更广的通信覆盖范围等。　　此外，在6G通信中，不仅要提高通信性能，而且有望满足扩展通信功能本身的需求，例如：与AI协作的高阶控制和优化、与了解坏境和物体状态的传感相融合、即使在发生灾害时和紧急情况下也能维持通信的高可靠性(复原力)等。　　香农-哈特利定理表明，更宽的频带对于提高通信速度不可或缺。为了实现作为支撑这些要求的基础的高速通信，确保宽范围的频带不可或缺。电波的频率被划分用于多种用途，不仅用于5G通信等移动体通信，还用于广播、卫星、航空、船舶以及Wi-Fi等个人通信。在这种情况下，为6G通信确保世界共通的宽频带的行动不断推进。　　在6G通信标准化中，尤其被作为重要规格而收到关注的是通常被称为“FR3”的7.125GHz-24.25GHz附近的频带。　　FR3位于已分配给4G和5G通信的FR1(410MHz-7.125GHz)和FR2(24.25GHz-71GHz)之间。FR1拥有的频率被用于移动通信且覆盖范围广，与FR1相比，在使用FR3频带的通信中，虽然传播距离较短，但是能确保更宽的频带，从而实现更高的通信速度。因此，FR3目前正被国际社会作为6G通信的频带进行讨论。这里将就与FR3相关的国际动向以及村田公司为6G通信提供支持的技术进行相关介绍。　　02　　什么是FR1、FR2和FR3频带?　　为了为6G通信确保全球共通的频带，以在全球范围内负责电气通信——有线通信/无线通信的标准化和监管的国际电信联盟(International Telecommunication Union：ITU)为框架，正在不断推进国际性讨论和共识形成。那么，5G通信和6G通信的频带——FR1、FR2和FR3，是怎么划分的呢?为了弄清这个问题，需要先了解一下国际电信联盟——ITU。　　1890年代在意大利发明了无线通信之后，无线通信被用于船舶通信。之后，为了预防电波推广造成的跨境信号干扰，并确保世界各国利用电波的公平性，人们开始呼吁对此制定国际规则，为了在国际范围内利用电气通信，ITU于1932年成立，1947年，它成为包含现在的WHO和IMF的联合国专门机构之一。　　ITU是一个基于基本性文件——《国际电信联盟宪章》(ITU宪章)、《国际电信联盟条约》(ITU条约)，以及对ITU宪章和ITU条约进行补充的业务规则《无线电规则》(Radio Regulations：RR)和《国际电信规则》(International Telecommunication Regulations：ITR)开展工作的机构。ITU的主要部门包括：　　无线电通信部门(Radiocommunication Sector：ITU-R)　　电气通信标准化部门(Telecommunication Standardization Sector：ITU-T)　　电气通信开发部门(Telecommunication Development Sector：ITU-D)　　负责讨论6G通信(见下文的IMT-2030)频带的主要部门是无线通信部门——ITU-R。　　3GPP定义的FR1/FR2和IMT-2030中正在讨论的FR3的划分　　将FR3作为6G通信频带进行讨论主要由ITU-R负责。2023年，ITU-R批准了6G通信的基本构想——IMT-2030建议书，该建议书规定了6G的性能要求和评估框架。International Mobile Telecommunications 2030的缩写。IMT(International Mobile Telecommunications)是ITU规定的国际性框架的总称，该框架对移动通信系统的性能要求、评估方法和频率利用思路进行了整理。其中，IMT-2030指的是针对由ITU-R牵头的6G通信展示性能要求和评估框架的总体架构。3GPP将在IMT-2030的基础上制定与6G通信相关的具体技术规格。　　在由ITU-R主办的世界无线电通信大会(World Radiocommunication Conference：WRC)上，也在推进对IMT-2030(6G)的频带进行讨论，并在2023年12月于迪拜举行的WRC-23上，取得了将FR3的频率范围内的部分频带在部分区域划定为IMT用频带等成果。这表明6G通信的频率讨论已经具体化。　　以ITU-R的IMT-2030以及WRC上的讨论为背景，3GPP将被称为FR3的频率划分作为6G通信的讨论对象，该频段独立于5G通信的技术规格中为方便起见而定义的FR1/FR2(上图)。3rd Generation Partnership Project的缩写。这是一个由多个标准化组织(例如美国的ATIS、欧洲的ETSI、日本的ARIB和TTC)参加并运营的国际性标准化项目，旨在制定与移动通信系统相关的技术规格。技术规格以版本19和版本20等发行单位进行制定。　　需要注意的是，FR1/FR2/FR3未被记载在ITU的无线电规则(RR)中，使用该名称不具有法律约束力。　　03 WRC上对6G通信FR3的讨论　　ITU-R主办的WRC对6G通信的FR3专门进行了讨论。ITU-R将世界划分为第1区域、第2区域和第3区域，并以管理电波频率为目的，为每个区域分配划分的频率(下图)。　　RR决定的频率分配区域(引自ITU网站)　　第1区域(蓝色)：欧洲、非洲、中东地区等　　第2区域(橙色)：北美洲、南美洲、太平洋群岛等　　第3区域(黑色)：亚洲、大洋洲等　　具体的分配和变更在ITU成员国参加的世界无线电通信大会(WRC)上进行协商并达成一致，结果反映在《无线电规则》(RR)中。基于这项RR国际协议，各国监管机构(例如，美国的FCC、英国的Ofcom、中国的工信部和日本的总务省)决定本国的频率划分和执照条件。　　因此，经过在ITU-R主办的WRC上进行讨论后反映到RR，由此决定对各区域的频率分配。所以，未经在WRC上协商并达成一致的频率原则上不能用于国际无线通信。　　在此，我们将介绍在WRC上对有望作为6G通信频带的FR3进行讨论的情况。　　如第2节所述，在2023年举行的WRC-23上关于IMT的讨论(议题1.2)中，第2区域的巴西、墨西哥和秘鲁等12个国家同意将FR3频带范围内的10-10.5GHz频带划定为IMT频率。当时美国和加拿大不同意这一提议。　　此外，在WRC-23上，关于为IMT-2030(6G通信)而划定IMT频率，已确认将在2027年举行的下一次大会即WRC-27上继续进行审议(议题1.7)，其候选频率位于FR3的范围内(下图)。　　在WRC-27上作为IMT频率划定候选频带和在WRC-23上划定的频率　　事实上，在某些区域，FR3范围内的部分频率已被卫星通信等现有系统使用。因此，ITU-R一直在对6G通信无线电台对现有系统造成的干扰和影响进行评估。另一方面，关于如何评估现有系统对6G通信无线电台的干扰仍然是需要持续讨论的对象，关于这一点，在WRC-27上的审议结果也备受关注。　　基于这些干扰评估的结果，共存条件和运用规则将通过WRC制定和完善。
2026-05-29 10:06 reading：360
村田| 20nA电流、1.2V驱动电压的开关用AMR磁性传感器
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村田| 20nA电流、1.2V驱动电压的开关用AMR磁性传感器

　　株式会社村田制作所面向医疗健康设备及可穿戴设备，新开发了低功耗、低电压驱动型AMR传感器‘MRMS166R’‘MRMS168R’，并已开始量产。根据村田截至2026年4月26日的数据，‘MRMS166R’将AMR传感器的消耗电流控制在低微水平，并实现了低电压驱动，是村田首款同时实现了平均消耗电流20nA与1.2V低电压驱动的AMR传感器。　　AMR传感器是一种与磁体组合使用、以非接触方式检测目标物位置或动作的磁性传感器。村田的AMR传感器可作为磁性开关使用，在小型医疗健康设备和可穿戴设备中，常用于将设备从待机状态切换至运行状态的“睡眠/唤醒功能”等应用场景。　　通过AMR传感器检测磁体的接近或离开，可实现设备在睡眠状态与运行状态之间的切换。睡眠/唤醒功能示意如下图：　　例如，当电子设备内置的AMR传感器与磁体接近时，设备处于睡眠状态;当检测到磁体离开时，则切换为运行状态。　　近年来，医疗健康设备与可穿戴设备的小型化进程不断推进，在这些设备中使用纽扣电池已成为主流。由于纽扣电池容量有限且多为一次性电池，因此要实现设备长时间运行，降低电子元器件的消耗电流至关重要。此外，在医疗健康设备中大量使用的氧化银纽扣电池电压为较低的1.55V，因此需要能够在低电压下运行的电子元器件。基于上述需求，用作磁性开关的AMR传感器也需要同时满足低消耗电流与低电压驱动需求。　　为此，村田通过对AMR传感器内部整体电路进行改进，开始量产可在最低1.2V下运行且平均消耗电流为20nA(Vcc 1.5V)的‘MRMS166R’。由此可降低设备待机状态下的电池消耗，即使使用小型纽扣电池，也可实现2年以上的运行时间。此外，该产品采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，非常适合搭载于安装空间有限的小型设备。　　凭借上述特点，村田‘MRMS166R’可支持医疗健康设备与可穿戴设备在小型化与长时间运行方面的需求。 此外，村田还新增了专为3V驱动用途设计的‘MRMS168R(平均消耗电流80nA)’，用户可根据不同用途进行选择。　　主要特点　　消耗电流大幅降低　　AMR传感器‘MRMS166R’在电源电压Vcc(即驱动AMR传感器运行所需电压)为1.5V时平均消耗电流为20nA，可在很低的静态电流下运行，即使在使用容量受限的纽扣电池的设备中，也能够实现长时间运行。　　支持低电压驱动　　MRMS166R’可从1.2V开始工作，因此在电源条件受限的设备中也能够稳定运行。　　小型封装　　采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，可减少基板面积，便于搭载于小型设备。　　新产品主要用于医疗健康设备(胶囊内窥镜、医疗贴片、CGM)、可穿戴设备(AR眼镜、无线耳机)、安防相关设备(门开闭检测、智能门锁)等领域。　　今后，村田将继续推进AMR传感器低功耗化及产品线扩充，通过支持IoT设备的长时间运行与高功能化，为实现可持续社会作出贡献。
2026-05-28 10:44 reading：346
活动预告 | Murata 无线通信模块及电源模块在 Humanoid 中的应用和解决方案
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活动预告 | Murata 无线通信模块及电源模块在 Humanoid 中的应用和解决方案

　　随着 Humanoid Robot (类人型机器人) 由研发阶段逐步走向实际应用，稳定可靠的无线通信及高效的电源管理是其中一项的关键技术。　　本次网络研讨会将介绍村田村田制作所 (Murata) 的 Connective Module 无线通信模块 (包括 Wi‑Fi®、超宽带 (UWB) 与 GNSS 模块)，以及 Power Module 电源模块 (隔离型 DC-DC 模块) 产品，在类人型机器人中的应用。　　与会者将可深入了解 Murata 小型化高效能的模块，如何在机器人设计中，实现稳定的无线通信，同时确保高效率及稳定的能源供应。　　诚挚邀请您参加本次研讨会，探索 Murata 的无线联机与电源解决方案，并实现更智能、更自主的机器人应用。　　专家介绍　　陈黎(Oliver Chen)　　NXP 资深商务拓展经理　　电子工程工学硕士，负责恩智浦大中华区Edge AI和机器人相关的市场工作。在恩智浦半导体公司工作时间超过十五年，在产品研发，系统应用，客户支持和市场营销领域都拥有丰富的经验，对芯片产业、生态环境、市场变化有深刻的洞察和理解。　　林武璇 (Kevin Lin)　　Murata 无线模块高级产品工程师　　在村田制作所担任无线模块高级产品工程师。曾在著名厂商中担任 WiFi 产品 RF 研发工程师。　　付华华 (Peter Fu)　　Murata 电源产品主任工程师　　在村田制作所担任电源产品主任工程师，负责电源相关产品在中国区的推广，有超过 15 年电源产品经验。　　李志鸿 (Hung Li)　　Arrow 应用工程助理经理　　超过 25年在射频 及 AI 产品的应用及设计经验，曾任TI , FSL 等IC 供应商的射频产品的推广及应用支持. Hung LI 于 2018 年加入 ARROW，负责支持射频, IoT 及AI 等产品的应用支持及专案项目研发。
2026-05-28 09:39 reading：349
村田丨产品小贴士 利用磁场感应进行通信和测距，天线线圈能做到稳定、省电、精度高！
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村田丨产品小贴士 利用磁场感应进行通信和测距，天线线圈能做到稳定、省电、精度高！

　　天线线圈(LF线圈)是磁场通信(低频RFID)中作为天线使用的线圈，具有距离定位精度高和省电的特点，因此被用于汽车智能钥匙和需要测量距离的应用。低频RFID使用电磁感应，从发射天线发出的磁通穿透接收天线，产生感应电压，从而能够发射信号。LF频带RFID利用这种现象进行信号交换。　　天线线圈的作用就是发射磁场(电 → 磁场)和接收磁场(磁场 → 电)。　　也就是说，天线线圈具有发射磁场(电 → 磁场)和接收磁场(磁场 → 电)的作用。发射天线用作LC串联谐振电路，从而以较有效率发射磁场，接收天线用作LC并联谐振电路，从而以较有效率接收磁场。　　天线线圈的接收天线以三维接收磁场，在三个方向缠绕线圈。此外，磁场受反射和衍射的影响较小，并以发射天线为中心形成等间隔通信区域，因此，通过测量强度可以对发射和接收双方进行距离定位。　　通过测量强度可以对发射和接收双方进行距离定位。　　LF通信具有精度高、省电、稳定等特点。　　高精度距离定位：　　在LF频带RFID中，接收天线接收发射天线发射的磁场并进行通信，但磁场的强度与发射器和接收器之间的距离的-3次方成正比(下图)，因此可以通过信号强度对发射和接收双方进行距离定位。　　通过信号强度对发射和接收双方进行距离定位。　　电池省电：　　在LF频带RFID中，系统可以在接收天线接收到磁场时激活，并在其他时间进入睡眠模式，因此接收设备可以省电。　　此外，与其他通信方式相比，LF频带RFID还具有在睡眠模式下耗电量更少的特点。　　睡眠模式下耗电量更少　　通信稳定：　　LF频带RFID利用磁场进行通信，因此不受人体或水的影响，受金属的影响也比其他通信方式更小，从而可以以高再现性进行距离定位。　　村田的低频RFID用天线的天线线圈，常被用于汽车智能钥匙及住宅智能钥匙等广泛用途，比如：　　从限定区域的通信观点及Wake up功能的电池省电观点出发，天线线圈可用于汽车和摩托车的智能钥匙。　　用于建筑设备和E-bike等交通工具的智能钥匙、住宅智能钥匙、办公室的进出管理。　　LF通信不易受环境影响，可以实现高精度无线测距。因此，它有望用于为无人机、水下无人机(AUV)、自主移动搬运机器人(AMR)、电动汽车等进行无线电力传输定位。　　LF通信可以测量信号强度，被用于在多种应用中进行区域检测。
2026-05-26 09:32 reading：390
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