工程师面试

陀螺传感器的应用前景
让世界更安全更美好

Norifumi清水

TD产品开发部

清水正孝

爱普生是世界上最大的晶体器件开发和制造商之一。我们生产各种各样的设备,如时钟、通信设备、电脑和智能手机中的定时设备。其他的例子是陀螺传感器用于车辆和相机检测角速度和惯性测量单元,陀螺传感器技术的应用。正如这些例子所说明的,晶体器件在我们日常生活中使用的产品中很重要。

我们采访了Norifumi Shimizu,他负责车辆陀螺仪传感器(汽车陀螺仪传感器),包括那些控制汽车和那些控制汽车安全功能的传感器。我们询问了清水是什么让自动陀螺仪传感器如此特别,他们的未来前景是什么,以及他在开发这种设备方面的经验。

陀螺仪传感器使驾驶更安全

告诉我们你所从事的产品和它们的特点。

Norifumi清水

清水正孝陀螺传感器是感觉角速度的设备,角速度是一个物体的角位置改变的速度。它们有很多用途。大型陀螺仪传感器用于火箭、飞机、卫星和船舶。较小的产品用于智能手机、游戏控制器和数码相机。

我研究的陀螺传感器用于汽车安全功能,包括防滑制动系统和侧面碰撞气囊。我们的陀螺仪传感器屡获订单,因为它们在所有驾驶条件下都表现出非凡的稳定性。

对于陀螺仪传感器,稳定运行是至关重要的,这在车辆应用中尤其如此。汽车陀螺仪传感器是值得拥有的,如果他们表现在不利的驾驶条件下,就像他们在有利的条件下一样稳定。否则,结果真的可能是致命的。例如,假设你正在一条崎岖不平的道路上开车。除非传感器在这种情况下表现稳定,否则震动可能会导致安全气囊激活或导致汽车失控。我们想确保我们的陀螺仪传感器不会出现这种情况。使用爱普生专有的锤头式晶体传感元件,我们创造了一个陀螺传感器,即使受到振动也能稳定运行。陀螺传感器采用石英晶体。由于这种材料在一定温度范围内是稳定的,陀螺仪传感器可以在热和冷的驾驶条件下表现稳定。

通过提供能适应环境变化的陀螺仪传感器,我们使驾驶更安全,最终更舒适。

从消费市场到汽车市场

自动陀螺仪传感器背后的灵感是什么?

Norifumi清水

清水正孝我们在为爱普生的晶体设备开发消费者应用方面已经取得了很大进展。我们从手表开始,后来扩展到手机和电脑。陀螺仪传感器也是如此。我们最初专注于相机抖动校正设备和游戏控制器,然后扩展到汽车GPS导航系统。汽车内置功能是我们目标市场的下一个。

你在开发这个产品的过程中遇到了什么挑战?

清水正孝我们在汽车安全方面缺乏经验,这在一开始是一个障碍。我们在GPS导航系统市场上有良好的记录,在那里开辟了很大的市场份额。然而,我们在测量汽车的角度运动方面没有经验,而这项任务需要陀螺仪传感器更可靠地完成。因此,我们自己的评估环境是不充分的,我们努力让业务启动和运行。

我们还面临着另一个挑战。如果我们想让客户使用我们的陀螺仪传感器来测量汽车的角度运动,我们需要证明传感器可以承受各种驾驶条件。我们首先确定传感器容易受到的环境压力类型,它能承受这些压力的程度,断裂开始发生的地方,以及发生时发生了什么。接下来,我们合并所有这些信息,并在必要时进行改进。最后,我们对客户做了全面的介绍,以赢得客户的信任。客户被说服了,决定购买我们的产品。为了达到客户期望的高标准,我们开发了一个内部质量控制系统,包括设计、工程、制造、质量管理和销售部门。这个系统已经成为爱普生最有价值的资产。

对社会有贡献的陀螺传感器

陀螺传感器的未来前景是什么?

陀螺传感器

清水正孝爱普生的陀螺仪传感器异常准确和稳定,但我们仍在寻求改进。

汽车行业充满了令人兴奋的可能性。自动驾驶和高级驾驶辅助系统(ADAS)正在不断发展,这些技术越来越多地安装在车辆上。人类驾驶的交通工具将很快成为过去。我们的业务战略集中在汽车领域,但仅限于汽车安全功能,如侧面碰撞安全气囊和防滑制动系统。下一步,我们的目标是先进的车辆控制。我们为消费者市场开发了高精度陀螺传感器。如果我们将这项技术扩展到自动驾驶和ADAS相关的应用领域,我们就可以生产出能够探测到传统传感器无法探测到的车辆细微运动的传感器。这样,我们就能实现稳定的车辆控制,从而促进更安全、更舒适的驾驶。

我们将来还有一个目标市场。具体来说,我们的传感器有可能成为监测大型结构或机械状态的惯性测量单元(IMU)的一部分。例如,这种IMU可以监测结构的角速度,并在检测到异常时发出警报。它还可以估计机器的劣化程度。到目前为止,用户已经完成了这些任务,但在未来,我们可以想象设备制造商将承担这些任务。

端到端晶体器件生产
从原始水晶到成品

你想对使用爱普生水晶设备的人说些什么?

清水正孝在爱普生,开发晶体元素的团队与利用这些晶体开发集成电路的团队在同一个开发部门工作。这种安排确保了晶体器件开发中的密切合作。这使得爱普生能够及时地为客户提供高效、紧凑和精密的晶体器件,这也是爱普生的一大优势。爱普生的另一个优势在于其内部生产系统,该系统集成了所有流程,包括生产设备中使用的合成晶体的流程。

爱普生将继续为社会提供稳定的优质晶体器件供应。

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