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Microchip Technology Inc. Damien Wang Microchip 的外設(shè)觸摸控制器解決方案有助于快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)低功耗、高靈敏度且不受環(huán)境影響的方向盤(pán)離手檢測(cè)（HoD）系統(tǒng)。 使用 ADAS 技術(shù)提升車(chē)輛安全性 為了提升安全性，汽車(chē)原始設(shè)備制造商（OEM）正在不斷向其汽車(chē)產(chǎn)品中增加高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）的數(shù)量。遺憾的是，其中一些 ADAS 系統(tǒng)非但沒(méi)能使汽車(chē)更安全，反倒無(wú)意中讓乘客面臨著更高程度的危險(xiǎn)。例如，一些駕駛員在使用自動(dòng)巡航控制時(shí)會(huì)將手從方向盤(pán)上移開(kāi)，這不符合車(chē)道保持輔助系統(tǒng)（LKAS）的使用要求。盡管有些駕駛員可能只是想要試探一下系統(tǒng)的極限，但有些駕駛員可能對(duì)系統(tǒng)的模仿能力存在誤解，誤以為在某些情況下允許“方向盤(pán)離手”操作。如果不解決這種行為，可能會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。因此，UN R79 針對(duì) LKAS 新增了以下規(guī)定：要求汽車(chē)監(jiān)視駕駛員行為，在 LKAS 啟用后如果駕駛員將手從方向盤(pán)上移開(kāi)就發(fā)出警報(bào)，這一功能通常稱為方向盤(pán)離手檢測(cè)（HoD）。 HoD 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) HoD 可通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，包括轉(zhuǎn)矩、攝像頭和電容傳感，每種方式都各有優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì) HoD 系統(tǒng)時(shí)有以下幾點(diǎn)重要注意事項(xiàng)： ● 抗噪性 指的是產(chǎn)品抵抗（拒絕）不需要的電壓和電流（即所謂的電氣噪聲）的能力。高抗噪性可提高 HoD 系統(tǒng)的可靠性。 ● 功能安全 ADAS 系統(tǒng)可提高汽車(chē)乘客的安全，但僅限于 ADAS 系統(tǒng)可靠運(yùn)行的前提下。這要求 ADAS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)或多項(xiàng)自動(dòng)保護(hù)功能，以免對(duì)人身安全或健康造成不可接受的損害風(fēng)險(xiǎn)。此外，還需要在產(chǎn)品內(nèi)使用功能安全機(jī)制來(lái)檢測(cè)、緩解和糾正系統(tǒng)運(yùn)行中的隨機(jī)錯(cuò)誤引起的故障。ISO 26262 是針對(duì)道路車(chē)輛中電氣和電子系統(tǒng)的國(guó)際功能安全標(biāo)準(zhǔn)。 Microchip 的 PTC 有助于快速實(shí)現(xiàn) HoD Microchip 的外設(shè)觸摸控制器（PTC）解決方案有助于快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)低功耗、高靈敏度且不受環(huán)境影響的方向盤(pán)離手檢測(cè)（HoD）系統(tǒng)（如圖 1 所示）。 
圖 1 使用 Microchip 技術(shù)實(shí)現(xiàn) HoD PTC 基于帶驅(qū)動(dòng)屏蔽的自電容傳感和互電容傳感，兩者都具有出色的抗噪性。此外，還支持過(guò)采樣并將第 1 個(gè)采樣至第 64 個(gè)采樣累加求平均值。為了降低接近觸摸采集頻率的噪聲信號(hào)的影響，PTC 還支持使用噪聲信號(hào)去同步化進(jìn)行跳頻，以提高傳導(dǎo)抗擾度。 Microchip 擁有大量符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品組合，包括單片機(jī)（MCU）、數(shù)字信號(hào)控制器，以及接口和連接解決方案，全部推薦用于 HoD 系統(tǒng)設(shè)計(jì)。Microchip 的 AVR®DA 系列單片機(jī)在 AVR MCU 的低功耗性能之上增添了實(shí)時(shí)控制功能和易用的電容觸摸功能。該系列將最新的獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)（CIP）與強(qiáng)大的集成模擬產(chǎn)品組合相結(jié)合，無(wú)論是作為獨(dú)立的處理器使用還是作為高精度設(shè)計(jì)中的配套 MCU 使用均表現(xiàn)出色。符合 ASILB 標(biāo)準(zhǔn)的 AVR-DA 系列（經(jīng) SGS-TUV 認(rèn)證）可與我們符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的 ATA663454 LIN收發(fā)器一起納入 HoD 系統(tǒng)，該收發(fā)器集成了 5V 穩(wěn)壓器、上橋臂開(kāi)關(guān)和看門(mén)狗，看門(mén)狗可用于監(jiān)視中央控制器以實(shí)現(xiàn)功能安全性。此外，可使用故障模式影響和診斷分析（FMEDA）作為工具來(lái)識(shí)別集成電路（IC）中的非安全相關(guān)部分，并分配診斷功能以檢測(cè)芯片中安全相關(guān)部分的故障。這樣可以大大降低殘留失效率（FIT）。Microchip 提供FMEDA 和安全手冊(cè)，以輔助實(shí)現(xiàn)可靠的 HoD 系統(tǒng)。除了功能安全元件之外，我們還提供豐富的安全編譯器和軟件組合。 總結(jié) 在 HoD 系統(tǒng)中處理傳感器設(shè)計(jì)、EMC/EMI 問(wèn)題和功能安全問(wèn)題非常復(fù)雜。幸運(yùn)的是，我們?cè)?HoD 系統(tǒng)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以提供一種低成本且方便快捷的解決方案，幫助您快速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)可靠產(chǎn)品。 |
