Спрос на автомобильные датчики стремительно растет

Датчики устанавливаются по всему автомобилю, чтобы соответствовать развивающимся стандартам эффективности и безопасности, а также новым экологическим стандартам.

Хотя в новостях могут преобладать разговоры о подключенных автомобилях или развертывании гибридных и электрических транспортных средств, современные автомобильные транспортные средства уже становятся умнее.

Генеральный директор Melexis Франсуаза Шомбар говорит: «По мере увеличения количества электронных систем будет увеличиваться и количество датчиков, используемых в транспортных средствах. Аналитики прогнозируют, что к 2020 году количество датчиков может превысить 100 миллионов. В настоящее время на каждом автомобиле установлено от 60 до 100 датчиков, и мы можем ожидать, что это число будет расти по мере того, как автомобили станут «умнее» ».

Фактически, последние отраслевые данные предполагают, что количество датчиков, по прогнозам, достигнет 200 на автомобиль, исходя из текущих тенденций.

«Датчики являются жизненно важным компонентом автомобильных электронных систем и влияют на весь процесс проектирования», — считает Чомбар. «Увеличение производства автомобилей наряду с дальнейшим развитием технологий, изменением предпочтений клиентов и отраслевых стандартов — все это в совокупности приведет к увеличению спроса на автомобильные датчики».

В то время как автомобильные конструкторы вынуждены удовлетворять потребность в более жестком управлении двигателем и выхлопными газами, что требует большего количества датчиков для улучшения характеристик двигателя, они также должны обратить внимание на обеспечение повышенной безопасности пассажиров и комфорт.

В этом году на выставке электроники в Мюнхене Melexis представила массив инфракрасных датчиков в качестве альтернативы более дорогим тепловизионным камерам высокого класса. Массив MLX90640, устройство размером 32 x 24 пикселей, был описан как решающий, среди прочего, потребность в обнаружении занятости сиденья автомобиля.

Датчик имеет диапазон рабочих температур от -40 до 85 ° C и может измерять температуру объекта от -40 до 300 ° C.

«Он разработан, чтобы быть очень точным. Он эффективен и обеспечивает типичную точность измерения температуры целевого объекта ± 1 ° C », — объясняет Дэмиен Макк, менеджер подразделения датчиков в Melexis. «Датчик не требует частой повторной калибровки, а это означает, что он может обеспечивать непрерывный мониторинг. В результате это помогает значительно снизить общую стоимость системы ».

«Занятость, как проблема безопасности, в настоящее время широко не рассматривается ни на европейском, ни на азиатском рынках», — говорит Юрген Шееле, управляющий директор подразделения автомобильных датчиков Littelfuse. «В Северной Америке отраслевые стандарты требуют установки датчиков для определения того, кто занимает место. Это означает, что подушки безопасности можно использовать более эффективно и безопасно ».

В системах подушек безопасности традиционно используются датчики массы и роликовые датчики. Однако с момента внедрения этой технологии были разработаны более сложные сенсорные системы, такие как электронные датчики столкновения и сенсорные микросистемы.. Решения для радаров, инфракрасного излучения и обработки изображений были разработаны и в настоящее время внедряются для работы с блоками управления транспортными средствами, чтобы предвидеть пространство и время в отношении возможного столкновения.

Умные подушки безопасности могут разворачиваться с разной скоростью в зависимости от веса водителя или пассажира.

Littlefuse, например, разработал датчик натяжения, который может идентифицировать человека, находящегося на сиденье, отслеживая, как ремень безопасности реагирует на движения тела.

«Эта сенсорная технология имеет особую ценность, когда речь идет о детских сиденьях», — утверждает Шееле. «В прошлом при раннем развертывании подушек безопасности возникали проблемы с безопасностью, потому что подушка безопасности при неправильном развертывании может серьезно повредить или даже убить расстегнутого ребенка, который сидит слишком близко к ней или выбрасывается вперед во время экстренного торможения.

«Наша технология означает, что сумки не нужно полностью развертывать. Рост стандартов безопасности, безусловно, сыграл важную роль в развертывании большего количества датчиков », — предполагает он.

Когда дело доходит до развертывания датчиков для обеспечения безопасности , одна из областей, где наблюдаются реальные изменения, — это реакция на растущее число дорожно-транспортных происшествий, вызванных невнимательными водителями.

«Это становится серьезной проблемой, поскольку ставит под угрозу безопасность пассажиров и водителя», — говорит Алан Колман, директор по коммерческим операциям в Plessey. «Контроль за поведением водителя для выявления усталости и отвлечения внимания может повысить безопасность водителя и пассажиров».

В ответ на это Plessey разработала систему мониторинга активности водителя на основе пульса.

Емкостная сенсорная технология, встроенная в сиденье, может обеспечить раннее указание на сонливость или проблемы со здоровьем

Система спинки сиденья, представленная на недавнем Парижском автосалоне, включает датчики, встроенные в спинку автомобильного сиденья, чтобы обеспечить раннее предупреждение о сонливости или проблемах со здоровьем.

«Вместо систем, основанных на движении глаз или головы, мы используем емкостную технологию, основанную на хорошем механическом контакте, чтобы снимать определенные атрибуты ЭКГ человека», — объясняет Колман. Электрокардиография или ЭКГ — это процесс регистрации электрической активности сердца в течение определенного периода времени, обычно с помощью электродов, помещаемых на кожу.

«Что нас интересует, так это вариация пульса», — говорит Колман. «Это различие указывает на сонливость. Когда вы просыпаетесь, ваш мозг будет требовать от тела требований, поэтому ваше сердце будет работать нестабильно. По мере того как вы становитесь сонливыми и расслабляетесь, сердцебиение становится более регулярным ».

Система восстановления пульса и дыхания на спинке сиденья способна не только отслеживать и восстанавливать частоту пульса человека, но и его сигналы дыхания; определение частоты дыхания помогает еще раз продемонстрировать настороженность водителя.

«В системе используется технология емкостного считывания в бесконтактном режиме, чтобы определять пик R человека по ЭКГ, а затем вычислять точный интервал R-R для частоты сердечных сокращений и вариации частоты пульса. Зубец R представляет собой электрический стимул, проходящий через основную часть стенок желудочков в сердце. Стенки желудочков имеют тенденцию быть толще из-за объема работы, которую они должны выполнять, и, как следствие, требуется большее напряжение », — объясняет Колман.

Рис. 1: Архитектура Plessey’s Частота сердечных сокращений и дыхательная система на спинке сиденья

«Наша сенсорная технология EPIC может использоваться для создания недорогой и надежной системы обнаружения для автомобильных систем оповещения».

Без необходимости прямого контакта с кожей и возможности получения точных пиковых сигналов R от ЭКГ водителя, электроды датчиков EPIC могут быть встроены в спинки сидений для доступа к необходимым биометрическим сигналам.

«Это первый шаг на пути к бесконтактной системе определения сонливости», — предполагает Колман.

«Если вы можете определить, страдает ли человек от сонливости, по дрейфу частоты сердечных сокращений, вы сможете предупредить, что человек действительно засыпает. Большинство современных решений — будь то наблюдение за техникой вождения или использование камер в кабине для отслеживания движений глаз — подходят. Но они реагируют только тогда, когда водитель заснул — а это уже слишком поздно », — заключает он.

Оцените статью
motary.ru
Добавить комментарий