L'histoire des capteurs Bosch, des voitures aux téléphones

Capteurs Bosch
Depuis le début de la production en série à grande échelle en 1995, Bosch a fabriqué 5 milliards de capteurs de systèmes microélectromécaniques (MEMS).Bosch Sensortec

Chaque nouveau smartphone est doté d'une fonction de rotation automatique qui alterne entre les modes paysage et portrait. Et chaque voiture vendue neuve aux États-Unis quitte l’usine avec des airbags; c'est la loi. L'un vous permet de regarder YouTube dans le train, l'autre vous sauve la vie en cas d'accident. Pris au pied de la lettre, il semble que nous venions d'énumérer deux exemples aléatoires et parfaitement indépendants d'un processus de développement en cours. Bosch souligne que les airbags et les smartphones ont plus en commun que la plupart des gens ne le pensent.

L’histoire commence bien avant l’essor de l’électronique. Au printemps 1923, Bosch introduit une cloche qui avertissait les automobilistes si les pneus d’une voiture perdaient de la pression. C'était une conception simple mais intelligente. Montée sur la partie intérieure de chaque jante, la cloche commençait à toucher le sol si la pression des pneus devenait faible et sonnait donc une fois par rotation. Considérez-le comme une version primitive du système actuel.

Système de surveillance de la pression des pneus.

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Source: Bosch Sensortec

La technologie a évolué rapidement. Bosch a commencé à fabriquer des capteurs de pression mécaniques pour les systèmes d'injection de carburant à la fin des années 1960, et a commencé à fabriquer sondes lambda pour les systèmes anti-pollution dans les années 1970. Le processus complexe de développement d’un successeur plus intelligent au capteur mécanique a débuté en 1987.

À l’époque, les constructeurs automobiles de tous les secteurs de l’automobile cherchaient des moyens d’intégrer un nombre toujours croissant de fonctionnalités électroniques dans leurs modèles. Ils l'ont fait principalement pour des raisons de confort et de sécurité, mais également pour se conformer aux réglementations de plus en plus strictes en matière de pollution sur les principaux marchés mondiaux comme l'Amérique du Nord et l'Europe. Bosch a relevé le défi.

L’industrie automobile s’est retrouvée soudainement – ​​et de manière inattendue – au cœur d’une révolution technologique.

La première vague de systèmes microélectromécaniques (MEMS) est entrée en production de masse en 1995. Plus gros que les capteurs actuels, ils étaient principalement utilisés dans les systèmes de sécurité et de confort automobiles. Ils ont également joué un rôle important dans l'exécution des logiciels de gestion du moteur et ont ensuite contribué à alimenter les systèmes d'assistance à la conduite tels que l'ABS et Contrôle de stabilité éléctronique.

Il est important de noter que les capteurs MEMS indiquaient à l'ordinateur de bord s'il devait déployer l'airbag ou le garder rangé dans le tableau de bord en cas d'accident. La gravure au plasma, une technique également connue sous le nom de procédé Bosch, a rendu possible la production en série. L’industrie automobile s’est soudainement – ​​et de manière inattendue – retrouvée au cœur d’une révolution technologique alimentée par un dispositif plus petit qu’un noyau de cerise et plus mince qu’un quart.

La demande a augmenté à mesure que les capteurs devenaient progressivement plus puissants et plus petits au cours des années 1990. Cette tendance a donné à des ingénieurs connaisseurs du marché l’idée d’appliquer la technologie à des secteurs autres que l’industrie automobile. Le progrès est arrivé au moment idéal: alors que le grunge disparaissait et que le marché des SUV était en plein essor, la technologie prenait pied dans presque tous les aspects de notre vie quotidienne, y compris le travail, l'éducation et les loisirs.

Les MEMS alimentent une variété de capteurs Bosch, notamment des accéléromètres, des gyroscopes et des capteurs géomagnétiques.Bosch Sensortec

La deuxième vague de capteurs MEMS est arrivée sur le marché à la fin des années 2000. Même si les voitures les utilisaient encore, ils apparaissaient également dans un large éventail de produits électroniques grand public, notamment téléphones intelligents et comprimés. Par exemple, ils ont alimenté des applications de navigation intérieure qui nécessitaient des données très précises.

Le Skyrocket Spider-Drone est équipé d'une centrale inertielle Bosch, la centrale électronique de Luke Skywalker. sabre laser depuis Le retour du Jedi utilise un accéléromètre Bosch et les gants VR de Manus s'appuient sur le magnétomètre et le hub de capteurs de l'entreprise. 75 % des capteurs MEMS fabriqués par Bosch aujourd'hui sont utilisés dans des produits électroniques grand public.

La technologie évolue à un rythme si rapide qu’il n’a pas fallu longtemps pour que la prochaine évolution arrive. La vague actuelle de capteurs est apparue au milieu des années 2010. Ils sont encore plus petits et plus puissants que leurs prédécesseurs, ce qui signifie qu’ils peuvent être utilisés par des appareils connectés au vaste réseau Internet des objets (IoT). On les retrouve dans ville intelligente équipement (comme celui de Bosch système de surveillance du climat), dans les smartphones, les drones et bien plus encore. Ils sont également toujours présents dans les voitures, et ils continueront de l’être dans un avenir prévisible.

Capteur d'accélération à très faible consommation BMA400 pour les applications portables et IoT

« Nous développons actuellement de nouveaux capteurs de vitesse angulaire pour les voitures autonomes qui, en conjonction avec des capteurs inertiels supplémentaires, LIDAR, et la navigation par satellite, collectent toutes les données liées à la conduite du véhicule. Ainsi, le système de contrôle connaît toujours la position et le mouvement du véhicule et des autres usagers de la route et peut réagir à ces informations en conséquence. dit Reinhard Neul, chef de projet Bosch pour la technologie de capteurs innovante.

Bosch fabrique actuellement environ 4,5 millions de capteurs par jour, et la société l'a déclaré à Digital Trends. s'attend à ce que ce chiffre continue d'augmenter à mesure que le nombre d'objets qui doivent rester connectés grandit. Présent dans votre bureau, dans votre poche et dans presque toutes les pièces de votre maison, le capteur MEMS a parcouru un long chemin depuis ses humbles débuts en tant que simple déclencheur d'airbag.

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