阿尔卑斯山开发了一种用于免提检测的电子控制单元(ECU)1,通过区分驾驶员对方向盘的抓握变化来支持自动驾驶系统。通过这样做,车辆的驾驶员辅助系统可以确定何时在自动驾驶辅助和手动驾驶之间切换,并相应地警告驾驶员。


该公司表示,已于2021春季开始大规模生产,计划逐步扩大部署范围,开发新一代车型已经开始。


互联汽车、自动驾驶、共享和服务以及电动化等汽车领域的技术创新正在加速。在自动驾驶中,越来越多的系统部署使车辆在特定条件下能够自动跟随前车,同时保持在车道上。市场上最近开发的一种先进的自动驾驶系统在有限的场景下执行所有驾驶任务,例如在高速公路上或低速行驶时。


Alps Alpine hands-off ECU actual module

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阿尔卑斯山的免提检测ECU模块。

配备这些功能的车辆需要能够检测和评估驾驶员的驾驶状态,以便在自动驾驶和手动驾驶之间安全平稳地切换。一个方面是免提检测,这是一种用于确定驾驶员抓握方向盘的状态的功能,该功能与其他系统相互作用,用于评估驾驶状态,以实现驾驶员控制模式和系统控制模式之间的安全切换。鉴于自动驾驶辅助系统的不断完善,以及立法的进展,安全功能是必要的。R79国际法规中的规定就是一个例子。


确定自动驾驶辅助和手动驾驶之间切换的正确时间需要不断监控车辆的驾驶状态和驾驶员的驾驶姿势,以确保安全。如果认为继续使用自动驾驶辅助系统不合适,则需要迅速警告驾驶员辅助系统将被解除,并敦促驾驶员立即恢复手动驾驶。安全保证要求对驾驶员握方向盘的各种变化进行更精确的检测。


Alps-Alpine的新型免提检测ECU由于其成本和功能性能,使用电容感应进行方向盘触摸检测。通过包裹在方向盘上的专用电容传感器获得的数据用于确定驾驶员是否在触摸它,并将评估结果传达给高级驾驶员辅助系统(ADAS)。现有的免提检测系统是单区设置,只有一个电极,而阿尔卑斯山开发了一种有四个电极的多区配置(见图)。将方向盘和握把模式划分为更小的部分,可以实现高效的系统切换和增强的触摸评估可靠性。


Alps Alpine hands-off ECU diagram

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ECU中的传感器电极分为四个部分,以便能够识别各种抓握状态。与使用现有的单电极传感器达到的基本触摸/不触摸确定相比,这允许对驾驶状态进行更详细的评估。

该公司利用其在20世纪90年代为笔记本电脑和游戏机生产触摸面板的经验,并在2010年代为电容触摸式车载信息娱乐(IVI)系统生产汽车控制面板。利用这些知识,它开发了用于专用方向盘电容传感器的免提检测ECU。2021春季开始向方向盘制造商交货。ECU在使用电容控制时考虑了对物理应力的弹性需求,并保持对环境因素(温度、湿度和电磁噪声)以及传感器本身感觉的抵抗力。


ECU中的传感器电极分为四个部分,以便能够识别各种抓握状态。与使用现有的单电极传感器达到的基本触摸/不触摸确定相比,这允许对驾驶状态进行更详细的评估。Alps-Alpine开发了一种独创的电容控制ASIC,具有更好的耐用性和多功能性,符合严格的汽车标准。方向盘设计、传感器材料和电磁兼容性条件因车型而异,导致通过电容式传感器获得的数据存在差异。Alps-Alpine表示,为了适应不同的情况,它可以提供一种最初开发的算法,寻求个体优化,例如参数变化。