发布作品

    汽车脚踢开闭尾门功能的方案设计

    嵌入式与汽车电子头像嵌入式与汽车电子头像
    嵌入式与汽车电子2021-02-24

    为什么需要设计脚踢?

    当双手腾不出来时,用脚也能开闭后备箱。

    感应原理

    现在市面上的方案,主要是采用电容式感应的原理。通过有效识别人体的脚部动作,来自动开闭后备箱,以此提高车辆使用的舒适性和便捷性。

    电容感应是一种基于电容耦合的技术,它是以人体产生的电容作为输入。这与前面我在《Microchip PIC16LF1559触摸技术的应用开发》一文中,介绍的触摸技术还有所不同,那个是接触感应,这里是接近感应,完全不需要人摸上去,只需要接近就可以感应到了。

    系统构成

    该系统主要由两部分组成,控制盒和感应天线。


    系统框图

    通过感应天线识别到有效动作后,可以通过LIN总线或者硬线的方式传递出去。通知尾门系统去开启或者关闭。


    芯片选型和原理图设计

    感应芯片可以采用TI公司的FDC2112-Q1,原理图设计如下。

    上图中,电容数字转换器(CDC)电路原理图,它包含两个通道LC谐振电路,用于感应两个独立的电容传感器。单通道上,L1和C7组成主LC谐振电路,其谐振频率取决于L1、C7和感应天线的容值,谐振频率:

    如果外部天线电容增大,则谐振频率减小。这个需要根据实车情况做器件参数调整,以达到最好的效果。

    程序流程图

    软件流程设计比较简单,关键在于脚踢动作检测算法的设计。

    好的脚踢检测算法,才能正确地识别脚踢动作,而排除其他一切误触发。至少要通过以下的测试场景,

    动作

    期望结果

    备注

    正常踢脚动作

    正常触发


    感应范围

    至少覆盖保险杠一半区域


    扫腿动作

    正常触发


    物体接近感应区域,未离开

    防误触发


    雨水覆盖

    防误触发


    泥沙覆盖

    防误触发


    小动物跑过

    防误触发


    当然,还要注意感应天线安装位置。这个对脚踢动作的有效检测也比较关键。

    感应天线安装要求

    1、天线安装在后保险杠上;

    2、两根天线应尽可能平行,可以安装在不同高度上;

    3、两根天线之间间距小于8公分;

    4、禁止周围金属覆盖;


    次阅读
    评论
    1赞同
    收藏
    分享
    评论
    1赞同
    收藏
    分享

    评论·0

    头像头像
    提交评论
      加载中…

      热门资讯