Alps Alpine разрабатывает многозонный ЭБУ обнаружения автоматического отключения

Компания Alps Alpine разработала электронный блок управления (ЭБУ) 1 для обнаружения невмешательства, чтобы поддерживать автономные системы вождения, различая вариации сцепления водителя с рулевым колесом. Таким образом, системы помощи водителю автомобиля могут определить, когда следует переключаться между автономной системой помощи при вождении и ручным управлением, и соответствующим образом предупредить водителя.

Компания заявила, что уже приступила к массовому производству весной 2021 года и планирует постепенно расширить внедрение до ряда моделей автомобилей, а разработка моделей следующего поколения уже ведется.

Технологические инновации набирают скорость в автомобильной сфере, включающей подключенные автомобили, автономное вождение, совместное использование и услуги, а также электрификацию. В области автономного вождения все чаще используются системы, которые позволяют автомобилю при определенных условиях автоматически следовать за впереди идущим автомобилем, сохраняя при этом полосу движения. Одна недавно разработанная усовершенствованная автономная система вождения, представленная сейчас на рынке, выполняет все задачи вождения в ограниченных сценариях, например, при движении по скоростной автомагистрали или на низких скоростях.

Транспортные средства, оснащенные этими функциями, должны иметь возможность определять и оценивать состояние вождения водителя, чтобы обеспечить безопасное и плавное переключение между автоматическим и ручным вождением. Одним из аспектов является обнаружение отключения, функция для определения состояния сцепления водителя с рулевым колесом, которая взаимодействует с другими системами для оценки состояния вождения, чтобы обеспечить безопасное переключение между режимами, управляемыми водителем, и режимами, управляемыми системой. Функции безопасности необходимы с учетом постоянного совершенствования автономных систем помощи при вождении, а также разработки законодательства. Положения международного регламента R79 являются одним из примеров.

Определение правильного времени для переключения между автономной системой помощи при вождении и ручным вождением требует постоянного контроля за состоянием движения автомобиля и позой водителя для обеспечения безопасности. Если продолжение автономной помощи при вождении считается нецелесообразным, необходимо быстро предупредить водителя о том, что помощь должна быть отключена, и настоятельно рекомендовать немедленно вернуться к ручному вождению. Гарантии безопасности требуют гораздо более точного обнаружения различных вариаций сцепления водителя с рулевым колесом.

В новом ЭБУ Alps Alpine для обнаружения прикосновения к рулевому колесу используется емкостное сенсорное управление, что связано с его стоимостью и функциональными характеристиками. Данные, полученные с помощью специального емкостного датчика, намотанного на рулевое колесо, используются для определения, касается ли водитель его, и передают оценку в усовершенствованную систему помощи водителю (ADAS). В то время как существующие системы автоматического обнаружения являются монозонными установками с одним электродом, Alps Alpine разработала многозонную конфигурацию с четырьмя электродами (см. Диаграмму). Разделение рулевого колеса и рисунка захвата на более мелкие части обеспечивает эффективное переключение системы и повышенную надежность оценки касания.

Компания использовала свой опыт в производстве сенсорных панелей для ноутбуков и игровых консолей в 1990-х годах и автомобильных панелей управления для емкостных сенсорных автомобильных информационно-развлекательных систем (IVI) в 2010-х годах. Используя эти знания, он разработал ЭБУ обнаружения отключения для использования со специальным емкостным датчиком на рулевом колесе. Поставки производителям рулевого колеса начались весной 2021 года. ЭБУ учитывает необходимость устойчивости к физическим нагрузкам при использовании емкостного управления, а также поддерживает устойчивость к факторам окружающей среды - температуре, влажности и электромагнитному шуму - и чувствительности самого датчика.

Электрод датчика в ЭБУ разделен на четыре секции, что позволяет идентифицировать различные состояния захвата. Это позволяет более детально оценить состояние вождения, чем базовое определение касания / неприкасания, достигаемое с помощью существующего одноэлектродного датчика. Компания Alps Alpine разработала оригинальную ASIC с емкостным управлением, обладающую повышенной прочностью и универсальностью, которая соответствует строгим автомобильным стандартам. Конструкция рулевого колеса, материал датчика и условия электромагнитной совместимости варьируются от модели к модели, что приводит к расхождению в данных, полученных с помощью емкостного датчика. Чтобы учесть отдельные обстоятельства, Alps Alpine заявила, что может предоставить изначально разработанный алгоритм, который ищет индивидуальную оптимизацию, например, с изменением параметров.