カタログ
車両の電子制御システムに対する急速に成長する市場需要を背景に (図解のとおり), 自動車センサーテクノロジーは引き続き進んでいます. 将来の自動車センサーの全体的な傾向には含まれます:
知能: オンボード処理および意思決定機能を備えたセンサー.
小型化: 統合を容易にし、コストを下げるためのより小さなフォームファクター.
統合: 複数のセンシング機能または電子機器を単一のパッケージに組み合わせる.
多機能性: いくつかの物理的パラメーターを測定する1つのデバイス.
新しい材料 & プロセス: 高度な材料と製造技術によって有効な新しいセンサー構造.
MEMSベースのセンサーは、最新の自動車センシングのコアコンポーネントになりました.
自動車センサーの分類
システムのコンテキストと機能に基づいています, 自動車センサーをグループ化できます:
パワートレイン制御システムMEMS
ボディエレクトロニクスシステムMEMS
安全エレクトロニクスシステムMEMS
アダス (高度なドライバーアシスタンスシステム) MEMS
1. パワートレイン制御システムMEMS
エアマスフローメーター - 摂取制御
ノックセンサー - エンジン管理
ライドハイトセンサー - サスペンションコントロール
スマートバッテリーセンサー - バッテリー管理
酸素センサー - 排出排出監視と制御
ペダル位置センサー - スタートストップ / Auto-Hold関数
角度 & センサーの位置 - エンジン制御 / ステアリングコントロール
圧力センサー - エンジン, 伝染 ; 感染, ターボチャージャー, および燃料噴射制御
2. ボディエレクトロニクスシステムMEMS
周囲光センサー - 自動ヘッドランプコントロール
ウィンドウリフト速度センサー - パワーウィンドウ用のピンチガード
雨センサー - 自動フロントガラスワイパー
圧力センサー - 中央ロックシステム
大気質センサー - HVAC空気摂取量
温度センサー - HVAC
湿度センサー - HVAC
3. 安全エレクトロニクスシステムMEMS
高圧センサー - ESC (電子安定制御)
ステアリングホイール角度センサー - ESC
加速度計 - エアバッグ / 腹筋
シート占有センサー - エアバッグ
ジャイロ (ヨーレート) センサー - エアバッグ
ホイール速度センサー - 腹筋
圧力センサー - TPMS (タイヤ圧力監視システム)
温度センサー - TPMS
4. Adas Mems
CMOSイメージセンサー - レーンキーピング / 360°サラウンドビュー
長距離ミリ波レーダー - アダプティブクルーズコントロール / 衝突警告
リダー - 衝突警告 / 自律運転
短距離ミリ波レーダー - ブラインドスポットアシスト
超音波センサー - 駐車支援
赤外線センサー - ナイトビジョン
自動車MEMSのアプリケーション
自動車市場はセンサーの主要なアプリケーション分野です. MEMS自動車センサーは、車両電子制御システムの重要な情報源として機能します, リアルタイムを提供します, 温度の正確な測定, プレッシャー, 位置, スピード, 加速度, 振動, もっと. 典型的なファミリーセダンは現在、ほぼ運ばれています 100 センサー; 豪華な車両は最大でできることがあります 200.
MEMSを超えて, 自動車センサー市場には、走行距離計などの古典的なアクティブセンサーが含まれています, 摂取/油圧センサー, クーラント温度センサー, エアフローメーター, TPMSセンサー, 化学センサー, 慣性センサー, 磁気センサー, 超音波センサー, 画像センサー, レーダー, とlidar.
キーセンサーの種類と機能
オドメーター (走行距離) センサー
原理: ホール効果または光電子検出.
関数: ホイール/車軸回転速度を使用して、車両速度と距離を計算します (おお) 既知のタイヤ半径 (r):
距離= r×ω×t.
デザイン: ドライブシャフトに2つのベアリングを備えたギアドライブスタイル, トルクと摩擦の減少. コネクタはトランスミッションハウジングに座っています.
吸気マニホールド圧力センサー
関数: 吸気マニホールドの絶対圧力を測定します, ベース燃料噴射量を決定するためにECUに電圧を出力します.
一般的なタイプ: 半導体ピエゾレスセンサー.
アプリケーション: アウディなどの車両で使用されます 100 (V6エンジン), サンタナ 2000, ジープ・チェロキー 2.5 l, トヨタクラウン 3.0 l, 等.
油圧センサー
関数: エンジンオイルの圧力を監視します, 油圧が安全なレベルを下回るときにドライバーを信号します.
種類: シリコンピエゾレオスティブおよびシリコンキャパシティティブMEMSセンサー, センシング要素の統合, 信号コンディショニング, およびインターフェイスエレクトロニクス.
クーラント温度センサー
内部要素: 半導体サーミスタ - 温度が上昇すると耐性が減少します.
位置: エンジンブロックまたはシリンダーヘッドウォータージャケットに設置されています.
役割: ECUに燃料噴射とイグニッションのタイミング補正のためのクーラント温度データを提供します.
エアフローセンサー (MAF)
関数: ECUの燃料噴射計算のために、摂取量またはボリュームの流れを電気信号に変換します.
種類:
ベインタイプ (例えば, トヨタプレビア),
渦シェーディング (例えば, レクサスLS400),
ホットワイヤー (例えば, 日産サニーVG30E),
ホットフィルム (体積および質量流量モデル).
ABSホイールスピードセンサー
位置: ローターの近くのブレーキキャリパーに取り付けられています.
原理: 帰納的コイルは、ホイールハブに歯のあるトーンリングを感知します; ホイール速度に比例した準シンAC信号を生成します, ABS ECUに送られました.
エアバッグクラッシュ (インパクト) センサー
種類:
トリガーセンサー: 衝突中の急速な減速を検出し、エアバッグの展開を開始します.
センサーのセーフ: 非衝突イベントでの誤った展開を防ぎます.
テクノロジー: 共振型および非共振加速度計 (圧電または磁気式).
排気ガス酸素センサー
目的: 空気燃料比を制御するための排気中の濃度の測定.
バリアント:
ジルコニアセラミックセンサー (–40°Cに 900 °C, ±1％の精度),
ジルコニア濃度セルセンサー (300 °Cに 800 °C),
固体電解質酸素センサー (0 °Cに 400 °C, ±0.5％の精度),
Tio₂半導体センサー (鉛汚染に対して堅牢).
位置 & 速度センサー
関数: クランクシャフト/カムシャフトの角度を監視します, スロットル位置, 車両速度, 加速/減速.
種類: オルタネータータイプ, 磁気測定, ホール効果, リードスイッチ, 光学, およびトランジスタマグネティックセンサー.
スロットルポジションセンサー: 機械的リンク - スイッチを介してスロットルプレート角を検出します, 可変抵抗器, または統合されたデザイン.
クランクシャフト位置センサー: トップデッドセンターを提供します, クランクアングル, および速度信号. タイプには誘導が含まれます, ホール効果, および光学バリアント.
ノックセンサー: エンジンブロックに取り付けられて、振動によるノックを検出する - 磁気式または圧電または圧電.
車両速度 & モーターRPMセンサー (EV)
モーターRPMセンサー: 帰納的, 光学, またはホール効果, 安全性と精度のための非接触測定.
車両速度センサー: 電磁, 光学, 可変信頼性, または、運転速度を測定するためのホール効果.
市場の概要
自動車センサーセグメントは、MEMSデバイスの主要なアプリケーションエリアになりました. 圧力センサー, 加速度計, ジャイロスコープ, フローセンサーを一緒に表します 99% 自動車MEMSアプリケーションの, 3〜12％の5年間の成長率. MEMS圧力センサーは最も広く使用されています, それぞれ約5〜7ドルの価格. で 2018, 自動車MEMS圧力センサー収益が達しました $1.8 十億, 会計 74% MEMSセンサー業界の総収益のうち. 主要な成長ドライバーにはTPMが含まれます, ESCブレーキセンサー, サイドエアバッグシステム, より厳格な排出コントロール (EGR圧力), および周囲圧力モニタリング.
収益によるトップ5の自動車MEMSアプリケーション
電子安定制御 (ESC)
エアバッグシステム
マニホールド絶対圧力 (地図)
タイヤプレッシャーモニタリング (TPMS)
ロールオーバー検出
注目すべきMEMSアプリケーション
大量, 高精度, 低コストのMEMSは、自動車ECUに最適です.
MEMSアクレロメーターは、エアバッグおよびABSシステムのレガシー電気機械加速度計に置き換えています.
ハイエンド車両のMEMSジャイロスは、アクティブサスペンションとロールオーバー保護をサポートしています.
TPMSに埋め込まれたMEMS圧力センサーはタイヤ圧力を送信します, 温度, ホイールスピードはワイヤレスで.
マルチポイントマップセンサーは、EFIシステムの燃費と排出量を改善します.
シリコンMEMS圧力センサーは、EGRシステムのセラミック容量性センサーを交換しています.
中国, 世界最大の自動車生産者および消費者として, 自動車センサーアプリケーションの最大の市場となっています. IMARCグループによると, グローバルな自動車センサー市場に到達しました $29.2 10億インチ 2024 そして、成長すると予測されています $72.1 10億まで 2033 (CAGR 10.04% 2025–2033から). MEMSテクノロジーは、自動車センシングの主流として従来のセンサーを着実に置き換えています.
中国, 世界最大の自動車生産者および消費者として, 自動車センサーアプリケーションの最大の市場となっています. IMARCグループによると, グローバルな自動車センサー市場に到達しました $29.2 10億インチ 2024 そして、成長すると予測されています $72.1 10億まで 2033 (CAGR 10.04% 2025–2033から). MEMSテクノロジーは、自動車センシングの主流として従来のセンサーを着実に置き換えています.
結論
要約すれば, 自動車電子制御システムの急速な拡大により、センサー技術の継続的な進歩が促進されました. 将来の自動車センサーは、インテリジェンスの増加によって特徴付けられます, 小型化, 統合, 多機能性, そして、新しい素材とプロセスの採用. MEMSベースのセンサーは、車両センシングのバックボーンになりました, パワートレインコントロールにまたがる, ボディエレクトロニクス, 安全システム, とアダス. 車両がより接続されるにつれて, 自律, 電化, 高性能の需要, 信頼性のある, 費用対効果の高いMEMSセンサーは成長するだけです. による 2030, グローバルおよび中国の自動車センサー市場は、大幅に成長する態勢が整っています, 次世代車両センシングアプリケーションの主な選択としてのMEMSテクノロジーを固化する.
上記のはじめには、圧力センサー技術のアプリケーションの表面を傷つけるだけです. さまざまな製品で使用されるさまざまな種類のセンサー要素を引き続き探索します, 彼らはどのように働くのか, そして彼らの利点と短所. ここで説明していることの詳細が必要な場合, このガイドの後半で関連するコンテンツをチェックできます. あなたが時間に押されている場合, ここをクリックして、このガイドの詳細をダウンロードすることもできます 空気圧センサー製品PDFデータ.
他のセンサーテクノロジーの詳細については, お願いします センサーページにアクセスしてください.
I blog frequently and I seriously thank you for your information. This great article has truly peaked my interest. I will take a note of your blog and keep checking for new information about once per week. I subscribed to your RSS feed too.