电容感应-引领汽车人机界面设计的革命
。由于这种设计整体集成并减少控制组件,所以系统的总成本也会减少。
由于电容式触摸感应的应用,这种集成式设计将会流行。设计者可以使用电容式传感器整合一个面板,有更大的自由使用曲线设计,从而可以提供整体造型更好的前面板。由于减少了机械部件和开槽(还容易沾上灰尘)的数量,这种设计也能提高可靠性并降低系统成本。
应用还会持续增加
由于电容式触摸感应技术日益成熟,电子设计工程师正在汽车环境里寻找有趣的新应用。
这种技术能使在汽车领域的应用不断增长,有两个主要因素:
1. 电容感应控制器已经开始支持汽车专用通讯协议,例如LIN和CAN。这种整合的方式使许多其他功能(这些通常由网络总线实现)能够很容易地移植到触摸感应传感器。
2. 电容感应在触摸领域的使用日益增加,例如汽车和工控面板。这归因于成熟的鲁棒性的IC和半导体公司开始生产出更快扫描速率、更好的抗噪能力、更低功耗的新产品。同时这一领域的经验丰富的应用工程师日益增加,这也是电容式感应技术扩展新应用领域的一个强大催化剂。
其中的一些创新应用如下:
人机交互传感器
电容感应式免钥匙进入系统:
免钥匙进入系统应用已经有好一段时间了,最近,电容式感应已开始用来检测司机手的靠近。这会自动发起司机口袋的遥控钥匙和车里的锁止器之间的加密通讯。一旦验证,该司机就准许进入车里并开车离开,并不需要从他或她的口袋里拿出钥匙。
电容式触摸传感器在免钥匙进入系统的应用
多方向靠近中央控制台接近监测:
在汽车中央控制台的电容式接近传感器可以用来实现多个可定制的特点,可以检测人手接近的距离、方向。这使得中央控制台可以适应或改变其响应,这取决于是司机还是乘客正在接近其中控台。
功能设置1乘客的手接近激活 功能设置2司机的手接近激活
中央仪表盘接近方向控制
室内照明控制:
电容式接近感应也为汽车系统各种各样的室内和室外照明提供了一种有效的感光范围控制方式。现在已经有了这样的IC:它将电容式触摸感应、LIN通讯、LED亮度控制功能集成到了一起用单芯片方案来实现这种应用。
例如:
- 接近感应门把手背光照明(还可以根据手接近的距离控制亮度)
- 接近感应车厢照明
- 触摸/接近感应车顶照明(通过LIN接口)
接近感应车顶照明
电容式触摸感应开关
开关:
触摸按钮越来越流行,它将取代机械开关和按钮,这是由于其美观、灵活性和可靠性。
下文会讲到一些例子。这类应用越来越广泛,因为它支持LIN/CAN通信协议。
电容式触摸开关
后备箱电容式触摸释放开关
电容式触摸按钮也可以为汽车进入系统提供一个高效的、防水数字锁解决方案。如下图所示:
电容式触摸数字锁系统
液位传感器:
除了检测人的存在,电容式感应还可以用来进行液体的存在。这种检测液面水平的应用可以用于燃料、制动液、冷却液液面检测。
结论
从最初的使信息娱乐系统更酷,到后来的为液面测量提供了可靠的方法,事实证明:电容式感应是汽车应用中一种非常受欢迎的和有用的传感技术。随着下一代专门用于汽车工业设计的混合信号控制器的到来,电容感应的潜力才刚刚被发掘。当系统继续变得更加苛求,设计者们终将发现,电容式感应会为广大领域的应用提供一个有效的感应技术。
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