服务横跨多重电子应用领域之全球半导体领导厂商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)推出一款惯性测量单元(IMU),将专为活动追踪与高冲击力感测调校的感测器整合於单一节省空间的模组中。搭载此模组的装置能够高精度完整还原各种动作与事件,提供更多功能与更优质的使用体验。随着此技术问世,未来行动装置、穿戴装置、消费性医疗产品,以及智慧家庭、智慧工业与智慧驾驶等领域,将陆续展现强大且创新的应用能力。
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| 业界首创搭载双MEMS加速度计与内建AI的惯性测量单元(IMU), |
全新 LSM6DSV320X 感测器为业界首款具备内建 AI 运算且尺寸为 3mm x 2.5mm 的惯性测量模组,能持续记录动作与冲击讯号。藉由意法半导体在微机电系统(MEMS)设计上的持续投入,这款创新双加速度计装置能精准追踪动作范围达 16g,并侦测最高 320g 的冲击力。
意法半导体 APMS 集团??总裁暨 MEMS 子集团总经理 Simone Ferri 表示,「我们持续发挥尖端AI MEMS 感测器的潜力,提升当前领先智慧应用的效能与能源效率。这款具备独特双感测能力的惯性模组,能带来更智慧的互动,并为智慧型手机、穿戴装置、智慧标签、资产监控器、事件资料记录器以及大型基础建设等装置与应用提供更高的灵活度与精准度。」
LSM6DSV320X 感测器是搭载意法半导体机器学习核心(MLC)家族的新成员。该内嵌 AI 处理器可直接在感测器内进行推论,降低系统功耗并提升应用效能。此款感测器配备两组加速度计,采用意法半导体独有的先进技术,达成共存与最隹化效能。其中一组加速度计专为活动追踪优化,最大量测范围为 ±16g;另一组则可量测高达 ±320g,用以量化严重冲击,如碰撞或高冲击事件。
意法半导体全新 AI MEMS 感测器具备极宽的量测范围与高度精准度,采用小巧模组设计,让消费性与连网装置在维持时尚或穿戴式外观的同时,提供更多功能。活动追踪器能在正常范围内进行效能监控,并测量高冲击力,提升接触性运动的安全性,为消费者及专业或兼职业运动员带来更大价值。其他消费市场应用包括游戏控制器,透过侦测快速动作与冲击,提升使用者体验;以及智慧标签,可附着於物品并记录移动、震动与冲击,确保物品的安全、防护与完整。
藉由宽广的加速度量测范围,意法半导体的感测器将推动新一代智慧装置在消费性医疗及工业安全等领域的应用。潜在应用包括为危险环境中的工作者提供个人防护装置,评估跌倒或冲击的严重程度;其他用途则包括精准评估建筑物、桥梁等结构的健康状况。
此感测器高度整合,简化产品设计与制造,有助先进监控设备以具竞争力的价格进入目标市场。设计者得以打造轻薄且重量轻巧的外型,方便穿戴或安装於设备上。
注释
尺寸为 2.5mm x 3mm 的 LSM6DSV320X 整合了三个 MEMS 感测器,包括 ±16g 与 ±320g 的加速度计,以及量测范围达 ±4000 度每秒(dps)的 MEMS 陀螺仪。这些感测器完全同步,让模组使用更简便,有助於简化应用开发。
除了负责节能情境感知的机器学习核心(MLC)外,LSM6DSV320X 还整合了有限状态机(FSM),协助模组内的动作追踪。数位电路亦包含意法半导体的 Sensor Fusion 低功耗技术(SFLP),用於空间定位。
相似於意法半导体其他智慧 MEMS 感测器,LSM6DSV320X 具备适用性配置(ASC)设定功能,以优化功耗。具备 ASC 的感测器能在侦测到特定动作模式或来自机器学习核心的讯号时,自动即时调整设定,无需主控处理器介入。
为了同时追踪高强度冲击并最大化低加速度事件的精准度,意法半导体开发并取得 Motion XLF 软体函式库专利,该函式库融合低加速度计与高加速度计的资料。客户的工程团队可免费透过 X-CUBE-MEMS1 套件将此软体应用於设计中。意法半导体亦免费提供图形化设计工具,协助评估、设定与测试 LSM6DSV320X 感测器及其内建 AI,并将专案与 STM32 应用串接。这些工具包括 MEMS Studio(属於 ST Edge AI Suite 的一部分)以及 ST AIoT Craft,一个网页环境,提供开发与部署从节点到云端的 AIoT(人工智慧物联网)专案所需工具。LSM6DSV320X 目前已支援 ST Edge AI Suite,并预计於 2025 年底加入 ST AIoT Craft。