Inteligentní senzory s podporou AI

Programovatelný senzorový systém BHI360 je založen na gyroskopu a šestiosým akcelerometrem (IMU jednotka). K dispozici je integrovaná knihovna pro 3D orientaci a algoritmy pro jednoduché rozpoznávání gest. Varianta BHI380 je založena na stejné architektuře jako BHI360, ale obsahuje samoučící se AI software pro sledování fitness tréninku. K dispozici jsou algoritmy pro sledování plavání a pro výpočet polohy, kdy není v dosahu GPS signál. Tato situace může nastat například ve městě, kdy velké budovy mohou stínit signálu GPS. Tato metoda se nazývá Pedestrian Dead Reckoning (PDR). Díky těmto vlastnostem jsou tyto senzorové systémy vhodné pro nositelná zařízení, které obsahují aplikace zahrnují navigaci pro chodce, 3D audio, personalizované sledování kondice a interakci mezi člověkem a strojem.

Senzorový systém dokonale monitoruje pohyby hlavy a poskytuje optimalizovaný zvukový 3D zážitek a snižuje latenci pixelů v aplikacích rozšířené a virtuální reality pro lepší uživatelský zážitek. Díky to mu se snižuje pocit nevolnosti. Inteligentní senzorový systém BHI380 obsahuje nízkoenergetický procesor, na kterém běží algoritmy pro detekci gest nebo počítání kroků. Díky tomu nedochází k tak častému probouzení hlavního procesoru a spotřeba energie výsledného produktu je velmi nízká. Například celková spotřeba proudu pro 3D orientaci je menší než 600 µA. K dispozici je SPI rozhraní (50 MHz) a I2C (3,4 MHz) a GPIO pro připojení externích senzorů. BHI360 a BHI380 je umístěn v 20ti pinovém pouzdře LGA o rozměrech 2,5 × 3 × 0,95 mm. To je o 50 % menší rozměr než předchozí generace a je nyní považován za nejmenší programovatelný dvoujádrový IMU senzor na trhu.

BHI360 bude k dispozici prostřednictvím distribučních partnerů Bosch od dubna 2023. BHI380 bude k dispozici na přímé vyžádání od května 2023.

Vlastnosti:

• ARC EM4 CPU (až 3,6 CoreMark/MHz)
• Jednotka s plovoucí desetinnou čárkou (FPU)
• Jednotka ochrany paměti (MPU)
• 4kanálový mikro-DMA ovladač
• ARCv2 16/32bitová instrukční sada
• Nízkoenergetický CPU (Bosch Sensortec Core)
• 256 kB SRAM, 144 kB ROM s předinstalovaným software
• Hostitelské rozhraní konfigurovatelné jako SPI nebo I2C
• Až 14 GPIO, SPI a GPIO až do 50 MHz, ▪ I2C až 3,4 MHz
• Integrovaný senzor (6-DoF IMU)
• 16bitový 3osý akcelerometr

Aplikace:

• Nositelná zařízení na zápěstí, jako jsou chytré hodinky, fitness pásky a chytré hybridní hodinky
• Náhlavní zařízení, jako jsou náhlavní soupravy, opravdu bezdrátová zařízení do uší a chytré sluneční brýle
• Další chytrá zařízení napájená baterií
• Zvláště vhodné pro pěší navigaci, fitness a cvičební aplikace a plavecká analytika

Více informací naleznete na https://www.bosch-sensortec.com/products/smart-sensor-systems/bhi360/ a https://www.bosch-sensortec.com/products/smart-sensor-systems/bhi380/

Senzory barometrického tlaku

Nový senzor barometrického tlaku BMP585 se zaměřuje také na nositelná zařízení pro sledování kondice, jelikož je schopen sledovat nadmořskou výšku i v takových sportech jako je plavání. Nový senzor se vyznačuje extrémně nízkou spotřebou energie, vysokou přesností a nízkým šumem. Mezi klíčové vlastnosti patří relativní přesnost +/-0,06 hPa, typická absolutní přesnost +/-0,5 hPa, spotřeba proudu 1,3 μA při datové rychlosti 1 Hz, posun teplotního koeficientu (TCO) +/-0,5 Pa/K, nízký RMS rušení 0,08 Pa @ 1000 hPa a dlouhodobý drift po dobu 12 měsíců je +/-0,2 hPa. BMP585 nabízí digitální sériové rozhraní I2C, I3C a SPI.

Pouzdro BMP585 je vybaveno speciálním gelovým krytím, a díky němu je senzor odolný vůči slané vodě a chlorované vodě v bazénech. Senzor přináší velmi vysokou přesnost měření. Je schopen detekovat změnu výšky o pár centimetrů, a proto dokáže detekovat jednotlivé přítahy či shyby v kondičním tréninku. Díky své odolnosti vůči vodě a různým chemikáliím může být BMP585 použit v různých průmyslových aplikacích jako detekce hladiny kapalin. Gelové těsnění slouží také jako překážka pro prach, takže jej lze použít pro detekci „ucpání“ v domácích spotřebičích jako jsou vysavače. Při ucpání totiž dochází ke zvýšení tlaku.

BMP585 je umístěn v 9ti pinovém kovovém LGA pouzdru o rozměrech 3,25 × 3,25 × 1,86 mm. Tyto rozměry umožňují senzor použít v v chytrých hodinkách a dalších nositelných zařízeních. Senzor BMP585 bude dostupný ve druhém čtvrtletí roku 2023.

Vlastnosti:

• Rozměry kovového LGA pouzdra jsou 3,25 x 3,25 x 1,86 mm
• Provozní rozsah tlaku: 300 … 1250 hPa
• Napájecí napětí VDDIO: 1,08 … 3,6 V
• Napájecí napětí VDD: 1,71 … 3,6 V
• Rozhraní I2C, I3C a SPI
• Průměrný proud (rychlost přenosu dat 1 Hz): 1,3 uA @ 1 Hz
• Spotřeba 0,55 uA v hlubokém spánku
• Max. absolutní přesnost: P = 300 ... 1100 hPa (T = -5 ... 65 °C) ± 50 Pa
• Relativní přesnost (typ.): p = 700 … 1100 hPa (T = 15 … 55 °C) ± 6 Pa*
• Šum v měření tlaku (typ.): ma. 0,08 PaRMS
• Teplotní koeficient offset (typ.): (-5 … 65 °C @ 30 - 110 kPa) ± 0,5 Pa/K*
• Dlouhodobý drift (typ.) ± 0,2 hPa (12 měsíců)

Více informací naleznete na https://www.bosch-sensortec.com/products/environmental-sensors/pressure-sensors/bmp585/

Magnetometr nové generace

Bosch Sensortec uvádí magnetometr nové generace, který díky technologii tunelové magnetorezistence (TMR) se vyznačuje velmi nízkou spotřebou, malými rozměry, vysokou přesností a minimálním šumem.

BMM350 lze použít jako detekci orientace hlavy pro 3D zvuk a snížení latence pixelů v rozšířené nebo virtuální realitě, aby se zlepšil uživatelský zážitek s 3D vnímání a zabránilo se nevolnosti. Senzor zlepšuje přesnost určování polohy, kdy není k dispozici signál GPS. Používá se také pro detekci polohy a rychlosti v elektrokolech a jiných vozidlech nebo průmyslových aplikacích. Kromě technologie TMR obsahuje BMM350 jedinečnou funkci tzv. zotavení z pole. Tato schopnost činí zařízení velmi odolným vůči vnějším magnetickým polím a zajišťuje vysokou přesnost za všech okolností.

Senzor BMM350 nabízí několik vylepšení oproti předchozí generaci BMM150. Průměrná typická spotřeba proudu BMM350 je 200 μA při datové rychlosti 100 Hz, to je asi 20krát nižší než u předchozí generace a šum je třikrát nižší pro osu x/y. BMM350 je umístěn v tenkém pouzdře WLCSP o rozměrech 1,28 × 1,28 × 0,5 mm. BMM350 bude k dispozici ve druhém čtvrtletí roku 2023.

Vlastnosti:

• Rozměry WLCSP pouzdra: 1,28 x 1,28 x 0,5 mm
• Provozní rozsah: -40 °C až 85 °C
• Napájecí napětí VDDIO: 1,72 V … 3,6 V
• Napájecí napětí VDD: 1,72 V … 1,98 V
• Typický výstupní šum rms: 3dB BW = ODR/2 ± 190 nTrms (osa x,y) a ± 450 nT rms (osa z)
• Teplotní drift citlivost: ± -0,010 %/K
• Průměrná typická spotřeba proudu: 200 µA @ 100 Hz v normálním režimu
• Posun offsetu magnetického pole po pájení: ± 25 µT
• Chyba citlivosti/zesílení po pájení: ± 1 %
• Rozhraní: I2C a I3C
• Chyba TCO: ± 200 nT/K
• Maximální vzorkovací frekvence: 400 Hz (normální režim)

Více informací naleznete na http://www.bosch-sensortec.com/products/motion-sensors/magnetometers/bmm350/

Senzor pevných částic

Nejmenší senzor prachových částic na světě – to je BMV080. V dnešní době se v průměru 90 % každodenního života odehrává v interiéru a vzduch uvnitř budov bývá třikrát až pětkrát více znečištěný než vzduch venku. Významnou složkou znečištění ovzduší jsou pevné částice, které se skládají z pevných a kapalných částic o průměru menším než 2,5 µm (PM 2,5). Při vdechnutí do plic mohou tyto částice způsobit vážné zdravotní problémy. Senzor kvality ovzduší BMV080 poskytuje včasné a přesné informace o koncentraci částic v ovzduší. To umožňuje odhalit a snížit znečištění vnitřního ovzduší, a to následně zvyšuje zdraví a pohodu.

BMV080 zaujme velmi malými rozměry, a to 4,2 × 3,5 × 3 mm, bez ventilátorovým a tichým provozem nabízí nerušivý a bezúdržbový provoz. Díky tomu je vhodný pro nositelná zařízení nebo zařízení IoT jako jsou monitory kvality vzduchu, chytré termostaty, chytré reproduktory, chytré spínače či chytré čističky vzduchu. Vzorky produktů budou k dispozici v roce 2023.

Vlastnosti:

• Rozměry snímače: 4,2 x 3 x 3,5 mm (bez flex konektoru PCB)
• Napájecí napětí 1,8 … 3,3 V
• Laser třídy 1 (podle IEC 60825-1)
• Doba spouštění 1,2 s
• Rozlišení hmotnostní koncentrace 1 µg/m³
• Rozsah hmotnostní koncentrace 0 … 1000 µg/m³
• Minimální detekovatelná velikost 0,5 µm (PM 2,5)
• Přesnost ± 10 µg/m³ (pro rozsah: 0 … 100 µg/m³)
• Přesnost ±10 % z naměřené hodnoty (pro rozsah: 101 … 1000 µg/m³)
• Maximální datová rychlost 1 Hz (nižší rychlost je možná při cyklování zátěže)
• Komunikační rozhraní SPI a I2C
• Proud ve sleep módu <30 µA
• Provozní teplota -10 … 40 °C
• Skladovací teplota -40 … 85 °C

Více informací naleznete na https://www.bosch-sensortec.com/products/environmental-sensors/particle-sensors/bmv080/