A Alps Alpine desenvolve a detecção automática de múltiplas zonas ECU

A Alps Alpine desenvolveu uma unidade de controle eletrônico (ECU) 1 para detecção de desligamento automático para oferecer suporte a sistemas de direção autônomos, distinguindo entre as variações no aperto do motorista no volante. Ao fazer isso, os sistemas de assistência ao motorista de um veículo podem determinar quando alternar entre a assistência de direção autônoma e a direção manual, e avisar o motorista em conformidade.

A empresa disse que já iniciou a produção em massa na primavera de 2021 e que o plano é expandir gradualmente a implantação para uma gama de modelos de veículos, e o desenvolvimento para modelos de próxima geração já está em andamento.

A inovação tecnológica está ganhando velocidade nos domínios automotivos de carros conectados, direção autônoma, compartilhamento e serviços e eletrificação. Na direção autônoma, é crescente a implantação de sistemas que permitem que um veículo, sob certas condições, siga automaticamente o carro da frente enquanto se mantém na faixa. Um sistema de direção autônomo avançado recentemente desenvolvido agora no mercado executa todas as tarefas de direção em cenários limitados, como ao viajar em uma via expressa ou em baixas velocidades.

Os veículos equipados com esses recursos precisam ser capazes de detectar e avaliar o status de direção de um motorista para permitir uma alternância segura e suave entre a direção automática e a manual. Um aspecto é a detecção de hands-off, uma função para determinar o status do controle do motorista no volante que interage com outros sistemas para avaliar o status de direção para permitir a comutação segura entre os modos controlados pelo motorista e controlados pelo sistema. Recursos de segurança são necessários devido à sofisticação contínua dos sistemas autônomos de assistência à direção, e a legislação está progredindo. As disposições do regulamento internacional R79 são um exemplo.

Determinar o momento certo para alternar entre a assistência de direção autônoma e a direção manual requer monitoramento constante do status de direção do veículo e da postura de direção do motorista para garantir a segurança. Se a continuação da assistência à direção autônoma for considerada inadequada, o motorista precisa ser rapidamente avisado de que a assistência deve ser desativada e instado a voltar imediatamente para a direção manual. As garantias de segurança exigem uma detecção muito mais precisa de diversas variações de aderência do motorista no volante.

A nova ECU de detecção automática da Alps Alpine usa sensor capacitivo para detecção de toque no volante devido ao seu custo e desempenho funcional. Os dados obtidos por meio de um sensor capacitivo para fins especiais, enrolado no volante, são usados ​​para determinar se o motorista está tocando nele e transmite a avaliação para um sistema avançado de assistência ao motorista (ADAS). Considerando que os sistemas de detecção automática existentes são configurações de zona única, com um único eletrodo, a Alps Alpine desenvolveu uma configuração de zona múltipla com quatro eletrodos (consulte o diagrama). Dividir o volante e os padrões de aderência em seções menores permite a comutação eficiente do sistema e maior confiabilidade na avaliação do toque.

A empresa usou sua experiência na produção de painéis de toque para notebooks e consoles de jogos na década de 1990 e painéis de controle automotivos para sistemas de infotainment em veículos (IVI) capacitivos de toque na década de 2010. Utilizando esse conhecimento, ela desenvolveu a ECU de detecção automática para uso com um sensor capacitivo de volante para fins especiais. As entregas aos fabricantes de volantes começaram na primavera de 2021. A ECU leva em consideração a necessidade de resiliência ao estresse físico ao empregar o controle capacitivo e de manter a resistência a fatores ambientais - temperatura, umidade e ruído eletromagnético - e à sensação do próprio sensor.

O eletrodo do sensor na ECU é dividido em quatro seções para permitir a identificação de vários estados de garra. Isso permite uma avaliação mais detalhada do status de direção do que uma determinação básica de tocar / não tocar alcançada usando um sensor de eletrodo único existente. A Alps Alpine desenvolveu um ASIC de controle capacitivo original com durabilidade e versatilidade aprimoradas para conformidade com os rígidos padrões automotivos. O projeto do volante, o material do sensor e as condições de compatibilidade eletromagnética variam de modelo para modelo, levando a variação nos dados obtidos por meio do sensor capacitivo. Para acomodar as circunstâncias separadas, a Alps Alpine disse que pode fornecer um algoritmo desenvolvido originalmente que busca a otimização individual, por exemplo, com alterações de parâmetros.