如今@@，汽车正在从传统的@@交通工具@@，转变为一个大型的@@智能设备@@@@。在汽车智能化之路上@@，离不开传感器和@@光源这两大关键技术@@@@。传感器是一切信息来源的@@核心关键@@，而光又是传感信息采集中最简洁直接@@、高效且不受干扰的@@方式@@。作为智能传感器@@和@@发射器@@的@@领导者@@，艾迈斯欧司朗@@正引领着光与传感技术@@的@@深度融合@@，为未来的@@智能汽车@@描绘出一幅@@“更注重全生命周期用户体验@@、更具情感温度@@”的@@全新图景@@。
艾迈斯欧司朗@@的@@产品涵盖了车辆周身的@@关键光学应用@@，包括前照灯@@、信号灯@@、内饰功能@@性照明等领域@@。在激光雷达发射器@@@@、雨量传感器和@@舱内传感等高科技领域@@，艾迈斯欧司朗@@同样占据着行业领先的@@地位@@。这些创新的@@光学和@@传感技术@@为未来智能汽车@@的@@发展奠定了坚实的@@基础@@。
在智能汽车@@的@@发展道路上@@，安全性始终是至关重要的@@考虑因素@@。艾迈斯欧司朗@@在对@@光学和@@传感技术@@的@@不断创新中@@，也密切关注着驾驶安全技术@@的@@进步@@。其中@@，HOD（Hands Off Detection，离手检测@@）技术@@便是一个突出的@@例子@@。由于@@越来越多的@@汽车引入自动驾驶技术@@@@，对@@L2+以上的@@自动驾驶车@@，有要求加入@@HOD的@@检测功能@@@@。HOD技术@@能够通过传感器检测驾驶员是否将手放在方向盘上@@，如果驾驶员的@@手离开方向盘超过一定时间@@，系统会发出警告@@，提醒驾驶员注意@@。HOD技术@@可以有效提高@@驾驶员在自动驾驶过程中紧急避险能力@@，从而增加驾驶安全性@@。这些传感器往往需要极高的@@灵敏度和@@可靠性@@，而这正是艾迈斯欧司朗@@所擅长的@@领域@@。
电容传感@@：重塑@@HOD技术@@
汽车行业对@@@@HOD技术@@的@@需求主要来自以下几个方面@@：一是自动驾驶的@@要求@@，如进行车道保持辅助驾驶@@；二是标准@@和@@法规的@@要求@@，例如欧洲经济委员会@@（ECE）的@@R79标准@@要求@@，当车速超过@@60公里@@/小时时@@，车辆必须具备@@@@@@HOD功能@@；三是公共安全要求@@，例如防止被乘客抢夺方向盘@@；四是@@HOD技术@@可以提醒驾驶员注意@@道路情况@@，避免因分心驾驶而引发事故@@。
其实@@，HOD（离手检测@@）技术@@并非一项新技术@@@@，目前市面上已有多种@@HOD技术@@方案@@：
. 一种方案是基于扭矩传感的@@测量@@，但是该方案具有很大的@@缺点@@，它必须要转动方向盘才能识别@@。而且无法识别手部的@@姿态@@，人为很容易骗过该方案@@，比如挂一个重物@@。这种方案已经在陆续退出市场@@。
. 另外@@一种是基于光学系统的@@图像传感及分析@@。它采用一系列补光器@@+驱动@@+摄像头做组成的@@多芯片@@方案@@，可以进行高精度@@的@@手部探测@@，但是该解决方案也在无形中增加了成本@@。另外@@，由于@@视角的@@死区@@，它也不可能完全观察到@@司机的@@手是否真的@@在方向盘上@@，所以也存在一定的@@风险@@。
. 现在比较流行的@@方案是用电容式传感测量@@。这种方式是在方向盘里面包裹的@@导电金属丝或@@导电金属网@@来作为一个电极@@，利用电极与握在方向盘上手之间@@的@@形成的@@电容变化来做一个判别@@。其优点是无需转动方向盘@@，就能进行高精度@@的@@手部探测@@。而且是单芯片@@设计@@，成本相对@@较低@@。这也是艾迈斯欧司朗@@比较推荐的@@解决方案@@。
比较常用的@@电容传感@@方案通常是基于时间的@@解决方案@@。该方案是基于电容器@@（C）通过电阻器@@（R）的@@充电时间@@（T），其中@@R和@@C的@@乘积给出了对@@应的@@电容值的@@时间测量@@。这种方法虽然简单@@，但当涉及到@@复杂的@@环境@@，如潮湿的@@方向盘或@@手接触时@@，或@@戴厚手套握方向盘时@@，在回路中出现寄生电阻@@，使本应在测量回路中恒定的@@电阻@@R发生变化@@，从而引起了测量电容值的@@误差@@。这可能导致电容测量的@@不准确@@，这在方向盘离手检测@@中会造成一些误判等问题@@。现许多客户发现此方案存在的@@问题@@。
图片@@来源@@：艾迈斯欧司朗@@
鉴于这些痛点和@@难题@@，艾迈斯欧司朗@@研发了一种新型的@@阻抗计量解决方案@@，也称为是@@I&Q正交法@@。这种方法利用两个正交的@@解调分量@@来分别测量电阻@@R和@@电容@@C，通过这种正交解调的@@方式@@，可以将阻抗包含有电阻成份和@@电容@@成份分离@@，并分别测量@@。进一步通过矢量的@@计算方法来得到@@一个代表阻抗的@@矢量值@@。
下图展示了艾迈斯欧司朗@@利用@@I&Q正交法@@进行电容检测的@@系统架构和@@工作原理@@。整个系统由传感器@@、发射器@@、接收器和@@输出接口组成@@。通过发送一个正弦波电流在负载上@@，负载由方向盘系统的@@本身阻抗及手握方向盘引起的@@阻抗变化所组成@@，通常来说@@，负载中的@@电阻的@@大小决定负载上的@@电压信号的@@幅度大小@@，而电容成份会决定负载上有信号相位的@@变化大小@@。负载上的@@电压信号经过采集放大和@@滤波后@@，输入到@@同相和@@正交解调器@@。同相解调器测量信号的@@同相分量@@@@（I），而正交相检测器测量信号的@@@@90度相位差分量@@@@（Q）。得到@@对@@应电阻成份的@@的@@@@I和@@对@@应电容成份的@@@@Q分量@@，通过滤波器@@（Filter）处理@@，以去除噪声@@，并进行偏移补偿性@@。最终自动测量的@@结果是负载的@@阻抗中电阻和@@电容@@的@@变化量@@。
图片@@来源@@：艾迈斯欧司朗@@
在实际的@@车辆应用检测解决方案中@@，会在其中@@嵌入一个电极@@。当手接触方向盘时@@，人体与电极间的@@电容和@@电阻值发生变化@@@@，从而改变了振荡信号的@@幅度或@@相位@@，这个信号一般在@@45-125KHz之间@@。这种方法的@@优势在于能够更准确地区分电阻和@@电容@@@@，从而准确测量出阻抗@@。而且不受湿手@@、手套等影响@@，也不会通过在传感器附近放置物体来进行作弊@@，能够很好的@@识别出寄生电阻@@。因此能够在复杂的@@车辆环境中准确地检测人手离开方向盘与否@@，从而提高@@系统的@@可靠性和@@用户体验@@。
AS8579芯片@@：高精度@@、多功能@@@@、小尺寸@@，HOD技术@@新选择@@
艾迈斯欧司朗@@推出的@@@@AS8579芯片@@是一款专为@@HOD（离手检测@@）市场应用设计的@@先进产品@@，具备@@@@10个独立测量通道@@，能够进行精准的@@电容采集@@。这款芯片@@支持@@4种不同的@@频率测量来进行精确的@@阻抗检测@@，还增加了主动屏蔽功能@@@@，从而避免杂散的@@寄生电容对@@测量值的@@影响@@。AS8579不仅完全满足@@ISO26262安全标准@@@@，及完善的@@安全机制@@，达到@@@@ASIL B的@@安全等级@@，并符合汽车@@AEC-Q100 Grade1标准@@。
AS8579的@@卓越特点在于其具有高灵敏度和@@@@14bit分辨率@@，测量范围从@@20到@@2000pF。而且能通过@@DC偏置调整以补偿温度变化@@，有效克服温度影响@@，确保测量的@@稳定性@@。
图片@@来源@@：艾迈斯欧司朗@@
AS8579采用小尺寸@@的@@@@SSOP24封装@@，使系统设计更加紧凑@@。同时@@，对@@于方向盘离手检测@@的@@应用@@，现在很多方向盘都添加了加热功能@@@@，AS8579芯片@@可以直接复用方向盘加热丝作为传感@@，可以节省客户的@@成本@@。
图片@@来源@@：艾迈斯欧司朗@@
AS8579芯片@@除了能用于自动驾驶领域的@@方向盘离手检测@@@@，还可以对@@车内乘客进行检测@@，如座位占用情况检测@@。还可以用于其他电容式内部控制和@@开关@@，如空调@@、收音机@@、导航等@@。由于@@AS8579芯片@@具有@@10条感知线路@@，最多可以检测@@10个不同的@@区@@，所以它还可以用于一些方向盘按键或@@接近传感的@@应用当中@@。例如在方向盘当中@@，可以检测是左手还是右手握方向盘@@。
车载电容的@@更多应用案例@@
车载电容的@@应用不止于方向盘的@@离手检测@@@@，在燃油液位传感@@、占座传感@@、后备@@箱开启@@、车内控制开关等许多场景中@@，电容技术@@也具有广泛的@@应用前景@@。
. 电容触摸式按钮@@：电容触摸式按钮@@是车载电容技术@@的@@典型应用场景之一@@。在汽车内的@@智能表皮上@@，电容触摸式按钮@@可以做成半透明的@@@@，其背后隐藏了@@LED指示灯@@，用来完成开关控制@@、音量调节@@、空调调节等功能@@@@。
. 座位检测@@：电容传感@@还可以用于座椅检测@@，结合座椅加热的@@加热毯@@，有效检测出座椅上的@@人员或@@物品在占位状况@@，可以防止如儿童遗留问题的@@发生@@。
. 门把手开关@@：电容传感@@还可以用于门把手的@@开关的@@检测@@，艾迈斯欧司朗@@的@@新一代产品@@，可以增加到@@@@10公分的@@离手距离@@，当人接近到@@@@10公分时唤醒钥匙@@，可以达到@@@@很好的@@省电@@。
. 后备@@箱开启@@：艾迈斯的@@车载电容产品有多个感知点@@，所以除了可以检测人体接近的@@状态之外@@，还可以检测左右滑动或@@螺旋的@@动作@@，这就很好的@@将电容传感@@应用于后备@@箱开关的@@操作@@。
结语@@
通过将@@HOD技术@@这一关键创新融入其广泛的@@产品组合@@，艾迈斯欧司朗@@正展现出对@@于安全@@、可靠且高度互动的@@智能汽车@@未来的@@承诺@@。基于电容传感@@技术@@的@@@@HOD解决方案不仅展示了他们在智能汽车@@领域的@@技术@@领导力@@，也为消费者提供了更为丰富和@@深入的@@驾驶体验@@。