Historien om Bosch-sensorer fra biler til telefoner

Bosch sensorer
Siden storskala serieproduktion startede i 1995, har Bosch lavet 5 milliarder mikroelektromekaniske systemer (MEMS) sensorer.Bosch Sensortec

Hver ny smartphone kommer med en automatisk rotationsfunktion, der veksler mellem landskabs- og portrættilstand. Og hver bil, der sælges ny i USA, forlader fabrikken med airbags; det er loven. Den ene lader dig se YouTube i toget, den anden redder dit liv i en ulykke. Taget for pålydende, lyder det, som om vi lige har listet to tilfældige, helt uafhængige eksempler på en igangværende udviklingsproces. Bosch påpeger, at airbags og smartphones har mere til fælles, end de fleste er klar over.

Historien begynder længe før elektronikkens fremkomst. I foråret 1923 blev Bosch introduceret en klokke, der advarede bilister, hvis en bils dæk mistede lufttrykket. Det var et enkelt, men smart design. Monteret på den indvendige del af hver fælg begyndte klokken at røre jorden, hvis dæktrykket blev lavt og derfor ringede én gang pr. rotation. Tænk på det som en primitiv version af nutidens dæktryksovervågningssystem.

Anbefalede videoer


Kilde: Bosch Sensortec

Teknologien bevægede sig hurtigt. Bosch begyndte at fremstille mekaniske tryksensorer til brændstofindsprøjtningssystemer i slutningen af ​​1960'erne, og det begyndte at fremstille lambda sensorer for anti-forureningssystemer i 1970'erne. Den komplekse proces med at udvikle en smartere efterfølger til den mekaniske sensor startede i 1987.

På det tidspunkt søgte bilproducenter fra hele bilspektret efter måder at indbygge et stadigt voksende antal elektroniske funktioner i deres modeller. Det gjorde de primært af hensyn til komfort og sikkerhed, men også for at overholde de skærpede forureningsregler på vigtige globale markeder som Nordamerika og Europa. Bosch tog udfordringen op.

Bilindustrien befandt sig pludselig – og uventet – i hjertet af en teknologisk revolution.

Den første bølge af mikroelektromekaniske systemer (MEMS) gik ind i masseproduktion i 1995. Større end nutidens sensorer blev de primært brugt i bilindustriens sikkerheds- og komfortsystemer. De spillede også en vigtig rolle i at køre motorstyringssoftware, og de hjalp senere med at drive førerassistancesystemer som ABS og elektronisk stabilitetskontrol.

MEMS-sensorer fortalte den indbyggede computer, om den skulle udløse airbaggen eller holde den gemt i instrumentbrættet i tilfælde af et styrt. Plasma-ætsning, en teknik også kendt som Bosch-processen, gjorde masseproduktion mulig. Bilindustrien befandt sig pludselig – og uventet – i hjertet af en teknologisk revolution drevet af en enhed, der er mindre end en kirsebærgrav og tyndere end en fjerdedel.

Efterspørgslen voksede, efterhånden som sensorer gradvist blev kraftigere og mindre i løbet af 1990'erne. Tendensen gav markedskyndige ingeniører ideen om at anvende teknologien til sektorer uden for bilindustrien. Fremskridt kom på det perfekte tidspunkt: Mens grunge forsvandt, og SUV-markedet boomede, fik teknologien fodfæste i næsten alle aspekter af vores daglige liv, herunder arbejde, uddannelse og leg.

MEMS driver en række af Boschs sensorer, herunder accelerometre, gyroskoper og geomagnetiske sensorer.Bosch Sensortec

Den anden bølge af MEMS-sensorer kom på markedet i slutningen af ​​2000'erne. Selvom biler stadig brugte dem, dukkede de også op i en bred vifte af elektroniske forbrugervarer, herunder smartphones og tabletter. For eksempel drev de indendørs navigationsapps, der krævede meget nøjagtige data.

Skyrocket Spider-Drone er udstyret med en Bosch inertimåleenhed, Luke Skywalkers elektroniske lyssværd fra Jediernes tilbagevenden bruger et Bosch accelerometer, og Manus’ VR-handsker er afhængige af virksomhedens magnetometer og sensorhub. 75 procent af MEMS-sensorer Bosch bygger i dag bruges i forbrugerelektronikprodukter.

Teknologien bevæger sig i et så hurtigt tempo, at det ikke tog lang tid, før den næste udvikling kom. Den nuværende bølge af sensorer dukkede op i midten af ​​2010'erne. De er endnu mindre og mere kraftfulde end deres forgængere, hvilket betyder, at de kan bruges af tilsluttede enheder i det store internet of things (IoT) netværk. De findes i smart by udstyr (som Boschs klimaovervågningssystem), i smartphones, droner og meget mere. De er også stadig til stede i biler, og det vil de fortsætte med at være i en overskuelig fremtid.

Accelerationssensor med ultralav effekt BMA400 til wearables og IoT-applikationer

"Vi er i øjeblikket ved at udvikle nye vinkelhastighedssensorer til selvkørende biler, der sammen med yderligere inertisensorer, LIDAR, og satellitnavigation, indsamler alle køretøjets kørselsrelaterede data. Som et resultat heraf kender kontrolsystemet altid køretøjets og andre trafikanters position og bevægelse og kan reagere på denne information i overensstemmelse hermed." sagde Reinhard Neul, Boschs projektleder for innovativ sensorteknologi.

Bosch fremstiller i øjeblikket omkring 4,5 millioner sensorer om dagen, og virksomheden fortalte Digital Trends det forventer, at tallet vil fortsætte med at stige i takt med, at antallet af objekter, der skal forblive forbundet vokser. Til stede på dit kontor, i din lomme og i næsten alle rum i dit hus, er MEMS-sensoren kommet langt fra sin beskedne begyndelse som blot en airbagudløser.

Redaktørens anbefalinger

  • Øh... får smartphones virkelig unge mennesker til at vokse horn?
  • Luksusresort forbyder smartphones fra poolen, så gæsterne kan 'virkelig slappe af'

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.