原创 一芯十通道智能驾驶新宠AS8579

2024-1-17 18:00 371 4 4 分类: 汽车电子 文集: 艾迈斯欧司朗最新资讯


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随着ADAS功能搭载率的提升,对于系统的安全性评估也成为各国监管机构的关注焦点。这其中最大的挑战,就是驾驶员监控。

就在去年,网上还曾关于「驾驶员如何自证已经在使用辅助驾驶时手握方向盘?」引发一轮热议。

“明明手在方向盘上但依然会被提示紧握方向盘!”

“手握紧了方向盘,还经常会被提醒需要摇一摇。”

……

这一轮操作不仅新手很难适应,毕竟摆动的幅度需要刻意练习,而且也会让人恍惚,明明是车主,却依然“被教育要听话”。

其实,这一切都来自于HoD,Hands off Detection,也就是方向盘离手检测的不同实现方式。


1、都要自动驾驶了,为何还要检测HoD?

HoD,简单来说就是在使用辅助驾驶功能时,如果驾驶员的双手长时间离开方向盘,系统就会给出接管提醒,如果继续不接管方向盘,辅助驾驶就会退出使用并给出对应的惩罚。

那么,在车企不断靠近自动驾驶的当下,为何还需要HoD?

艾迈斯欧司朗汽车客户技术经理李铭豪表示,当前,在自动驾驶还未能成熟推向市场彻底解放人类驾驶之前,车企们落地的自动驾驶功能均为辅助驾驶功能。因此,当用户在体验当下车企推出的自动驾驶辅助功能时,人依然是第一主导,因此车辆也会对驾驶人的行为进行检测。

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说白了,辅助驾驶的当下,车辆也要“监管”人。

2022年初,美国公路安全保险协会(IIHS)正式发布了一项针对辅助驾驶系统的新评级体系,明确要求搭载相关系统的新车必须采取安全措施,以帮助司机保持专注。新的评级将设置为四档,其中最高档评级要求系统监控司机是否把手放在方向盘上,是否注意力在前方道路上。

而根据联合国79号条例规定,提供车道保持辅助系统(LKAS)的所有新车必须配备HoD功能,欧盟也对2021年4月1日起生产的新车采纳了该条例。


2、不同的“监管”方式

HoD,实现方式多样。

比如,基于扭矩传感的测量,这种方式是通过方向盘的控制状态进行检测的。

也就是说在使用带有扭矩方向盘的辅助驾驶功能时,驾驶员的手需要轻微的转动方向盘,也就是“摇一摇”,才会被系统感知你的手没有离开方向盘。

这也会带来另一个很大的缺点,就是当驾驶员的手没有去动这个方向盘的时候,系统可能感应不到扭矩的存在,这时候可能会产生一些误判,会让系统认为你“脱手”。

而且,还存在另外一种“人为躲避”的情况,比如说以在方向盘上挂一个重物的情况来“骗过”系统。

“所以基于扭矩传感的测量方案,现在也在陆陆续续退出应用市场。”

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其次,基于光学系统的测量,比如利用驾驶员监控系统这类方案,一起监控驾驶员的双手是否握在方向盘上。

“这个方案是可行的,但采用多芯片方案也会在无形当中增加成本,另外即使具备高精度手部探测,仍无法证实双手是否接触方向盘,这就存在一定的安全隐患。”

相比来说,基于电容式传感测量方案的用户体验最佳,对手指的识别也更为精准。

电容式传感测量的方式,即在方向盘中布置一个电极,利用该电极跟驾驶员的手之间产生的电容来做一个判别。

它的优点是解决了“摇一摇”的问题,驾驶员并不需要去转动方向盘,系统也可检测。

“此外,因为手和方向盘接触面积的不同,电容传感的测量方案还可以测出具体的电容值,根据数值大小,就可以去实现类似双手握方向盘、单手握方向盘,甚至是1~2个手指搭在方向盘上的判定。”

而且,当前方向盘上越来越多配备了加热功能,据悉,电容传感测量的方案可以兼具加热功能,同时该方案是仅用单颗芯片就可实现。“这也是为什么基于电容式传感的测量会成为趋势的原因。”

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众所周知,艾迈斯欧司朗在车灯领域一骑绝尘,但其在舱内传感同样处于行业领先地位,这其中就包含HoD方案。据李铭豪介绍,该方案的市占率同样具有领先性。


3、都是电容传感原理?结果大不同

即使都是基于电容传感原理,向内剖析仍有大不同,具体可分为2大主流技术方向。

一种是比较常见的基于时间的解决方案,另一种则为艾迈斯欧司朗所采用的的阻抗计量解决方案,也即I&Q测量法。

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不考虑技术细节,我们直接来看一下应用维度的区别。

基于时间的测量,多用在基于电容传感的按键应用方面,但当其用到HoD检测应用当中,会由于阻抗情况的复杂性,直接影响电容测量值的精度。

因此,这个方案最令人头疼的问题就是在某些应用中会存在限制,造成莫名其妙的误判等状况。

而艾迈斯欧司朗所采用的IQ正交法,则是其独有的一套方案。这个技术的最大优势就在于它能将电阻跟电容分离开,再通过矢量公式计算得出矢量值,这个矢量值就能真正代表驾驶员手握方向盘的状态,因此IQ正交法的方案也更适合面向HoD的检测。

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承载基于IQ正交法的电容式传感方案,AS8579一芯搞定。

AS8579具备10个独立测量通道,兼具主动屏蔽寄生电容的功能,能够形成较好的抗外部干扰的能力,同时符合汽车行业ASIL B安全等级,并通过AEC-Q100 Grade 1认证。


4、一芯多用

由于AS8579具备10个独立通道,因而能提供最多10个不同分区的检测,当其用于HoD时,可以很方便地检测出驾驶员使用方向盘的状况,例如单手、双手、甚至具体的手指数等等。

同时,对于很多带有加热功能的方向盘,艾迈斯欧司朗的方案也可直接将加热和传感二合一,进一步节省成本,这也成为当前汽车领域的一大趋势。

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“相比于业界其他方案,小封装尺寸;高灵敏度、高达14位的分辨率;测量范围广,横跨20~2,000pF(不包含本体电容);具有温度补偿能力,这都是我们电容式传感测量方案的优势。”

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HoD,还仅是电容式传感器的应用方向之一。就在汽车领域我们也看到了AS8579的多样应用,比如液位传感、占位检测、后备箱的自动开启、车内的开关控制等等。

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此外,还有适配智能表面应用的虚拟按键。像AS8579可承载的不同分区检测的能力,非常适用于按键功能,例如音量或者空调的开关调节。

“我们的产品不仅可以做接触检测,也可以做离手检测,而且因为可以实现多通道检测,比如用户的手放在虚拟按键上,不同通道感应的强度也不一样,这就可以相应实现手势识别。”

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另外,还有门把手开关的应用。艾迈斯欧司朗的产品可以实现大约10cm的检测距离,在距离门把手10cm的时候,即可唤醒车钥匙,比对后即可开启车门。

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作者: 艾迈斯欧司朗, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4027149.html

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