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Alps Alpine développe un calculateur de détection sans intervention multizone

Alps Alpine a développé une unité de commande électronique (ECU)1 pour la détection sans intervention afin de prendre en charge les systèmes de conduite autonome en distinguant les variations de la prise du conducteur sur le volant. Ce faisant, les systèmes d'aide à la conduite d'un véhicule peuvent déterminer quand basculer entre l'assistance à la conduite autonome et la conduite manuelle, et avertir le conducteur en conséquence.

La société a déclaré qu'elle avait déjà commencé la production de masse au printemps 2021 et qu'elle prévoyait d'étendre progressivement le déploiement à une gamme de modèles de véhicules, et le développement de modèles de nouvelle génération est déjà en cours.

L'innovation technologique s'accélère dans les domaines automobiles des voitures connectées, de la conduite autonome, du partage et des services, et de l'électrification. En conduite autonome, on assiste à un déploiement croissant de systèmes qui permettent à un véhicule, dans certaines conditions, de suivre automatiquement la voiture qui précède tout en gardant sa voie. Un système de conduite autonome avancé récemment développé actuellement sur le marché effectue toutes les tâches de conduite dans des scénarios limités, comme lors de déplacements sur une autoroute ou à basse vitesse.

Les véhicules équipés de ces fonctionnalités doivent être capables de détecter et d'évaluer l'état de conduite d'un conducteur pour permettre une commutation sûre et fluide entre la conduite automatisée et la conduite manuelle. Un aspect est la détection sans intervention, une fonction permettant de déterminer l'état de la prise du conducteur sur le volant qui interagit avec d'autres systèmes d'évaluation de l'état de conduite pour permettre une commutation sûre entre les modes contrôlés par le conducteur et contrôlés par le système. Les dispositifs de sécurité sont nécessaires compte tenu de la sophistication continue des systèmes d'aide à la conduite autonome, et la législation progresse. Les dispositions du règlement international R79 en sont un exemple.

Déterminer le bon moment pour basculer entre l'aide à la conduite autonome et la conduite manuelle nécessite une surveillance constante de l'état de conduite du véhicule et de la posture de conduite du conducteur pour assurer la sécurité. Si la poursuite de l'assistance à la conduite autonome est jugée inappropriée, le conducteur doit être rapidement averti du désengagement de l'assistance et invité à revenir immédiatement à la conduite manuelle. Les garanties de sécurité exigent une détection beaucoup plus précise des diverses variations de l'adhérence du conducteur sur le volant.

Le nouveau calculateur de détection sans intervention d'Alps Alpine utilise la détection capacitive pour la détection du toucher du volant en raison de son coût et de ses performances fonctionnelles. Les données obtenues via un capteur capacitif spécial, enroulé autour du volant, sont utilisées pour déterminer si le conducteur le touche et transmettent l'évaluation à un système avancé d'aide à la conduite (ADAS). Alors que les systèmes de détection sans intervention existants sont des configurations monozones, avec une seule électrode, Alps Alpine a développé une configuration multizones avec quatre électrodes (voir schéma). La division du volant et des modèles de poignée en sections plus petites permet une commutation efficace du système et une fiabilité améliorée de l'évaluation tactile.

L'entreprise a mis à profit son expérience dans la production d'écrans tactiles pour ordinateurs portables et consoles de jeux dans les années 1990 et de panneaux de commande automobiles pour les systèmes d'infodivertissement embarqués (IVI) de type tactile capacitif dans les années 2010. En utilisant ces connaissances, il a développé l'ECU de détection sans intervention pour une utilisation avec un capteur capacitif de volant à usage spécial. Les livraisons aux fabricants de volants ont commencé au printemps 2021. L'ECU prend en compte le besoin de résilience aux contraintes physiques lors de l'utilisation du contrôle capacitif, et de maintenir la résistance aux facteurs environnementaux - température, humidité et bruit électromagnétique - et la sensation du capteur lui-même.

L'électrode du capteur dans l'ECU est divisée en quatre sections pour permettre l'identification de divers états de préhension. Cela permet une évaluation plus détaillée de l'état de conduite qu'une détermination de base de toucher/ne pas toucher atteinte à l'aide d'un capteur à électrode unique existant. Alps Alpine a développé un ASIC de contrôle capacitif original avec une durabilité et une polyvalence améliorées pour se conformer aux normes automobiles strictes. La conception du volant, le matériau du capteur et les conditions de compatibilité électromagnétique varient d'un modèle à l'autre, ce qui entraîne une variation des données obtenues via le capteur capacitif. Pour tenir compte des circonstances distinctes, Alps Alpine a déclaré qu'il peut fournir un algorithme développé à l'origine qui recherche une optimisation individuelle, par exemple avec des modifications de paramètres.


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