轿车制作商和供货商开端选用新式传感器,在主动履行一些使命的一起进步座舱的舒适性和安全性。
座舱舒适性是高档轿车技能的一个要害方针,可是这点常常会被忽视。规划小组选用越来越多的传感器来协助进步驾驶员及乘客的乘坐舒适度。这些传感器用来进步轿车空调(HVAC)的功用、监控空气湿度,乃至阻挠怪味或异味进入车厢内。
让车厢内的乘客能够处于清凉舒适的环境中是轿车内饰规划的最大应战。开发人员期望在坚持乘坐人员舒适度的一起, 能够尽或许地削减HVAC压缩机的作业时刻,然后减轻发动机的负荷。要到达这个意图,控制体系需求依靠很多的传感器。
坚持清凉
尽管现在的HVAC体系能够供给准确的温度控制,可是在不久的未来,轿车上会选用越来越多的先进体系,经过湿度、空气质量、光线以及辐射传感器来控制整个座舱的环境,意法半导体轿车业务部MEMS传感器技能商场部Michele Portico说道。辐射和光线传感器能够协助判别何时及向哪里为驾驶员或乘客施加额定的空调气流。
多年来,车厢内空气温度都选用热敏电阻来丈量,可是现在许多轿车制作商和供货商都开端抛弃这种技能。红外传感器具有指向性,能够对准驾驶员及前座乘客,检测他们的热信号。
这种技能能够针对个人的舒适度供给愈加准确的数据。这样不只能够让人感觉愈加舒适,还能够缩短HVAC体系的作业。工程师也在选用新一代的规划,选用更先进的传感器,供给愈加准确的丈量数据。
红外传感器用来监测车内人体的温度,而不像热敏电阻是用来丈量经过电扇的空气温度,Melexis传感器商场司理Vincent Hiligsmann说道。Melexis供给4x 16红外阵列,从全体上对车内温度进行监控。该阵列能够用于乘员的感应,监测驾驶员和乘客的体表温度,乃至经过前排座椅之间的空地来监测后排乘员的温度。
尽管红外传感器具有许多优势,可是热敏电阻供货商和用户并没有抛弃其已有的商场方位。保时捷、奥迪和宝马选用Preh热敏电阻阵列,不用运用电扇就能够作业。
日间行车,阳光对乘员舒适度有很大的影响。把握光线进入车厢内的方法,将有助于HVAC体系更好地作业,为驾驶员和乘客供给最为舒适的温度。越来越多的HVAC体系都开端选用传感器来协助体系依据阳光光线调理电扇和制冷档位。
光线传感器能够勘探到车厢内热量的红外强度,然后判别光线从哪个方向射进来。使用这一点完全能够协助HVAC体系更好地作业,使车厢内气温坚持在舒适的水平,海拉项目办理总监Marc Rosenmayr说道。
节能与维护
尽管车厢内许多传感器都是用来进步驾乘舒适度的,可是这些传感器还能够用来进步车辆安全性,并协助规划小组到达新的燃油经济性法规要求。跟着技能的开展,专心于内饰的工程师也在对安全体系做出调整。在整车规划师殚精竭力想尽一切方法满意CAFE法规要求时,他们也能够参加进来,尽一份力。
空调压缩机的作业耗费很多燃料,任何能够削减其作业时刻的方法都能够协助进步燃油功率。一些轿车制作商的规划小组不断选用新的传感器来保持车厢舒适性和安全性,一起下降燃油耗费。
跟着新的燃油经济性法规的施行, 湿度传感器将起到十分重要的效果,Rosenmayr说道。假如气候凉快可是湿度很高,你或许需求敞开空调来消除挡风玻璃上的雾气。湿度传感器能够用来检测空气湿度,判别挡风玻璃是否有雾气。假如雾气现已消除,压缩机就能够封闭。
还有一些传感器还能够为车内驾驶员和乘客供给安全维护。电动车窗常常经过扭矩监控传感器来判别何时反向移动,避免夹到儿童的手指或脖子。
在曩昔几年内,许多轿车制作商都现已开端选用触觉开关。这些触觉开关还能够整合到密封条内。触觉传感器能够在车窗、车门或行李箱盖对挡在前面的物体施加压力前作出反应。 此外,工程师还开发了一些新技能, 在人或宠物挡在移动部件前面时能够使其中止持续移动,比方行李箱盖、移动车门或车窗。这种近间隔感应技能现已用于接触屏上,今后也有望用于车门密封条上。
将%&&&&&%传感器规划在密封条里,要害是要满意车门的公役设置,把这样一个传感器放到密封条内意味着要满意已有空间巨细的要求,一起还要供给更多的功用。咱们以为这样一个体系在夹住活的物体比方人或宠物时能够宣布中止指令,能够带来许多优点,Otremba说道。
还有一些轿车制作商从气味方面下手来进步乘员的舒适度——避免有味气体进入车厢。经过对空气中化学成份的监控, 一些来自周边环境的刺激性或有难闻气味的气体能够被简略检测出来。一旦这些气体被检测出来,车辆的进气通风口就会被封闭或敞开,详细依据气体传过来的方位决议。
空气质量传感器能够检测出车内以及车外难闻的气体或气味,然后主动发动履行器来调理车内或车厢外的气流,Portico说道。
方位是要害
跟着越来越多的传感器进入车厢内, 工程师面对的最大应战便是怎么放置这些传感器。一般的做法是将这些传感器集成在一起,放在一个挡风玻璃中心的方位, 躲藏在后视镜的后边。
该方位不会被遮挡,因而阳光和雨水也能够被监测到。此外,这个方位还能够监测湿度状况,避免车窗上雾而影响全体的舒适性。封装的尺度约为1.5in,能够将光线、雨水、日照以及湿度传感器都整合在一起,Rosenmayr说道。 将这么多传感器封装在一个很小的空间内对Cooper Standard公司来说也是一个较大的应战。车窗和车门密封条有必要能够容入有限的空间,并且还要有满足的弹性,这样能够严密地封闭,避免风燥的呈现。
在密封条中加东西总不是一件简略的事,你需求必定的空间才能够确保体系的正常作业,Otremba说道。密封条在出产的时分只能给传感器留有很小的空地,只能选用细长的传感器。
不论传感器放置在哪个方位,它都要与微控制器进行通讯。传感器的传输速率很低,因而不需求经过LIN或CAN网络。
大多数传感器都选用点对点协议,比方SCI 或PSI,Hiligsmann说道。座椅传感器会选用LIN网络,不过其他传感器都采纳与微控制器直接相连的方法,而微控制器再经过CAN总线进行通讯。
手势辨认技能受追捧
“隔空取物”一直是魔术师在舞台上常用的方法,可是这种经过手势来完结一项使命的方法很快就将成为轿车上的一种功用。一些轿车制作商和供货商在尽力开发手势辨认功用,期望能够协助驾驶员在不分神的状况下履行一些杂乱的使命。
现代公司在其一些概念车上展现了经过手势辨认来控制音响体系的方法,驾驶员能够经过简略的手势来调理音量巨细。丰田和微软也在开发相似的技能。沃尔沃的Concept You经过红外摄像头来捕捉驾驶员的目光,当驾驶员盯着体系看时显示屏会主动翻开。
零部件制作商也在开发相关的技能,使这些姿态辨认概念转变成实际。意法半导体和Melexis公司都在推行ToF(time-of-flight)摄像头的使用。这种红外摄像头与雷达有点像,只不过雷达是生成图画的,而它是勘探动作的改变的。
ToF摄像头选用模块化的红外LED,在每次脉冲时都会添加一个时刻戳,Melexis传感器商场司理Vincent Hiligsmann说道。经过丈量光线抵达一个物体以及折返回来的时刻,这些LED能够经过三角丈量法来确认物体方位。其原理与动作捕捉体系勘探人体移动相似。
尽管以上这些研讨项目都是用于较大动作辨认的,可是还有一些相似的技能能够用于接触控制中。一些接触屏现在都有了近间隔感应功用,当传感器勘探到有手或其他物体挨近时,显示屏能够从睡觉形式唤醒。凯迪拉克用户体会(CUE)体系和2014款雪佛兰Corvette车型的接触屏都带有手势辨认功用。
零部件供货商也在添加这些近间隔传感器的感应规模,这样驾驶员就不用动作很大,靠得很近,这对控制间隔相对较远的中控台上的显示屏仍是十分有协助的。赛普拉斯半导体CapSense接触屏传感器在一英尺(约30cm)远的当地就能够勘探到手指。这样就能够完成让驾驶员经过上下翻动的手势进行菜单翻页等功用。(end)