Alps Alpine desarrolla una ECU de detección de manos libres multizona

Alps Alpine ha desarrollado una unidad de control electrónico (ECU) 1 para la detección de manos libres para respaldar los sistemas de conducción autónomos al distinguir entre las variaciones en el agarre del conductor en el volante. Al hacerlo, los sistemas de asistencia al conductor de un vehículo pueden determinar cuándo cambiar entre la asistencia a la conducción autónoma y la conducción manual, y advertir al conductor en consecuencia.

La compañía dijo que ya comenzó la producción en masa en la primavera de 2021 y que el plan es expandir gradualmente el despliegue a una gama de modelos de vehículos, y el desarrollo de modelos de próxima generación ya está en marcha.

La innovación tecnológica está ganando velocidad dentro de los dominios automotrices de automóviles conectados, conducción autónoma, uso compartido y servicios, y electrificación. En la conducción autónoma, existe un creciente despliegue de sistemas que permiten que un vehículo, en determinadas condiciones, siga automáticamente al vehículo que va delante mientras se mantiene en el carril. Un sistema de conducción autónomo avanzado desarrollado recientemente ahora en el mercado realiza todas las tareas de conducción en escenarios limitados, como cuando se viaja en una autopista o a bajas velocidades.

Los vehículos equipados con estas funciones deben poder detectar y evaluar el estado de conducción de un conductor para permitir un cambio seguro y sin problemas entre la conducción automática y la manual. Un aspecto es la detección de manos libres, una función para determinar el estado del agarre del conductor en el volante que interactúa con otros sistemas para evaluar el estado de conducción y permitir un cambio seguro entre los modos controlados por el conductor y controlados por el sistema. Las características de seguridad son necesarias dada la sofisticación constante de los sistemas de asistencia a la conducción autónomos, y la legislación está avanzando. Las disposiciones de la normativa internacional R79 son un ejemplo.

Determinar el momento adecuado para cambiar entre la asistencia a la conducción autónoma y la conducción manual requiere un control constante del estado de conducción del vehículo y la postura de conducción del conductor para garantizar la seguridad. Si la continuación de la asistencia a la conducción autónoma se considera inapropiada, se debe advertir rápidamente al conductor de que se debe desactivar la asistencia y se le debe instar a que vuelva inmediatamente a la conducción manual. Las garantías de seguridad exigen una detección mucho más precisa de diversas variaciones del agarre del conductor en el volante.

La nueva ECU de detección de manos libres de Alps Alpine utiliza sensores capacitivos para la detección del tacto del volante debido a su costo y rendimiento funcional. Los datos obtenidos a través de un sensor capacitivo de propósito especial, envuelto alrededor del volante, se utilizan para determinar si el conductor lo está tocando y transmiten la evaluación a un sistema avanzado de asistencia al conductor (ADAS). Mientras que los sistemas de detección de manos libres existentes son configuraciones de una sola zona, con un solo electrodo, Alps Alpine ha desarrollado una configuración de múltiples zonas con cuatro electrodos (ver diagrama). La división del volante y los patrones de agarre en secciones más pequeñas permite un cambio de sistema eficiente y una mayor confiabilidad de la evaluación táctil.

La compañía ha utilizado su experiencia en la producción de paneles táctiles para computadoras portátiles y consolas de juegos en la década de 1990 y paneles de control automotrices para sistemas de infoentretenimiento en vehículos (IVI) de tipo táctil capacitivo en la década de 2010. Utilizando este conocimiento, ha desarrollado la ECU de detección de manos libres para su uso con un sensor capacitivo de volante de propósito especial. Las entregas a los fabricantes de volantes comenzaron en la primavera de 2021. La ECU tiene en cuenta la necesidad de resistencia al estrés físico cuando se emplea el control capacitivo y de mantener la resistencia a los factores ambientales (temperatura, humedad y ruido electromagnético) y la sensación del sensor en sí.

El electrodo sensor en la ECU está dividido en cuatro secciones para permitir la identificación de varios estados de agarre. Esto permite una evaluación más detallada del estado de conducción que una determinación básica de tocar / no tocar alcanzada utilizando un sensor de un solo electrodo existente. Alps Alpine ha desarrollado un ASIC de control capacitivo original con mayor durabilidad y versatilidad para cumplir con los estrictos estándares automotrices. El diseño del volante, el material del sensor y las condiciones de compatibilidad electromagnética varían de un modelo a otro, lo que genera variaciones en los datos obtenidos a través del sensor capacitivo. Para adaptarse a las circunstancias separadas, Alps Alpine dijo que puede proporcionar un algoritmo desarrollado originalmente que busca la optimización individual, por ejemplo, con cambios de parámetros.