“一腳踢”(以下簡(jiǎn)稱腳踢)感應(yīng)尾門以其獨(dú)特的操作便捷性和智能化特點(diǎn)，逐漸成為高端車型的標(biāo)配和中低端車型的選配配置。這項(xiàng)技術(shù)為車主提供了更加輕松的后備箱開啟方式。腳踢感應(yīng)尾門的核心原理是利用安裝在車輛尾部的感應(yīng)器，通過(guò)識(shí)別駕駛員腳部在特定區(qū)域內(nèi)的踢腿動(dòng)作，從而觸發(fā)尾門的自動(dòng)開啟或關(guān)閉。這一過(guò)程中，關(guān)鍵在于傳感器的精準(zhǔn)識(shí)別與快速響應(yīng)。感應(yīng)器是腳踢感應(yīng)尾門系統(tǒng)的核心部件，它通常被安裝在車輛后保險(xiǎn)杠內(nèi)部，通過(guò)兩根天線來(lái)感知周圍環(huán)境的變化。當(dāng)天線周圍出現(xiàn)特定頻率的電磁波擾動(dòng)時(shí)，如駕駛員腳部踢過(guò)感應(yīng)區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)變化，天線會(huì)捕捉到這一變化并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)隨后被傳輸?shù)娇刂茊卧M(jìn)行處理?？刂茊卧獌?nèi)置有先進(jìn)的算法，能夠分析電信號(hào)的特征，如信號(hào)強(qiáng)度、頻率變化等，從而判斷是否為有效的踢腿動(dòng)作。一旦確認(rèn)是有效動(dòng)作，控制單元會(huì)立即發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)尾門執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始工作。

目前腳踢傳感器絕大部分采用電容檢測(cè)模塊和感應(yīng)天線來(lái)實(shí)現(xiàn)，兩根天線分別固定在后保險(xiǎn)杠(下圖)①檢測(cè)小腿和②檢測(cè)腳面的動(dòng)作，這兩個(gè)天線在Z方向和X方向上錯(cuò)開。在測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)檢測(cè)這兩根天線的電容變化結(jié)合專用算法來(lái)進(jìn)行模式識(shí)別，進(jìn)而判斷是否有腳踢動(dòng)作。

市面上現(xiàn)有的腳踢方案大部分采用標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)口電容檢測(cè)芯片或MCU，外搭較多外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，電子BOM成本和復(fù)雜度較高。近日，上海泰矽微電子有限公司與上海領(lǐng)科匯智科技有限公司聯(lián)合開發(fā)了一套高集成度的腳踢傳感方案。這套方案以泰矽微車規(guī)專用SoC芯片TCAE10為主方案，外圍器件極其簡(jiǎn)化。TCAE10集成了MCU、電容檢測(cè)、LIN收發(fā)器及LDO供電等功能，替代了傳統(tǒng)方案中至少4顆以上的IC，極大的降低了BOM成本，提升了系統(tǒng)可靠性和產(chǎn)品性能。該方案已通過(guò)大眾奧迪等車廠體系的各項(xiàng)嚴(yán)格測(cè)試，并在國(guó)內(nèi)三個(gè)大眾以及南北奧迪實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了真正意義的芯片全國(guó)產(chǎn)化，現(xiàn)正式對(duì)外發(fā)布。

基于TCAE10的腳踢傳感方案框圖：

方案優(yōu)勢(shì)

腳踢傳感方案性能指標(biāo)

? 工作電壓范圍：9V~16V

? 靜態(tài)電流<0.1mA@12V

? 有效檢測(cè)距離>150mm

? 有效腳踢動(dòng)作識(shí)別率>95%

? EMC等級(jí)：大眾 TL81000標(biāo)準(zhǔn)Class 5

TCAE10芯片相關(guān)參數(shù)

? ARM Cortex M0內(nèi)核

? 48MHz高頻時(shí)鐘

? 64KB帶ECC Flash和4KB SRAM

? 工作電壓6V～18V，40V拋負(fù)載

? 集成LIN收發(fā)器，符合LIN2.x和J2602標(biāo)準(zhǔn)

? 電容觸摸：5通道電容觸摸檢測(cè)

? 集成5V/150mA和1.2V 10mA LDO

? 符合ISO 7637和ISO 16750電氣特性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

? AEC-Q100 Grade 1

? Tj：-40℃~125 ℃

此次由泰矽微與領(lǐng)科匯智聯(lián)合發(fā)布的該腳踢傳感解決方案是目前全球范圍內(nèi)最為高性價(jià)比和低成本的方案，對(duì)比傳統(tǒng)方案具有高集成度、低成本、高性能、高可靠性和全國(guó)產(chǎn)化的多面優(yōu)勢(shì)，批量上車表現(xiàn)穩(wěn)定。配備一套低成本腳踢傳感方案可有效提升車輛人機(jī)交互體驗(yàn)，提升車輛性價(jià)比。

2019年9月泰矽微正式成立，總部位于上海張江，目前在北京、南京、深圳均設(shè)有分子公司。公司核心團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自Atmel、TI、Marvell、On Semi、海思等國(guó)際知名芯片廠商，均擁有20多年芯片、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和銷售資源。

公司成立以來(lái)始終專注于各類高性能專用模擬、模數(shù)混合芯片，聚焦車規(guī)和工業(yè)類專用芯片，致力于打造具有國(guó)際水準(zhǔn)的平臺(tái)型芯片企業(yè)，通過(guò)自主創(chuàng)新已積累了近百項(xiàng)發(fā)明專利，并已經(jīng)獲得數(shù)十項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)域的重要獎(jiǎng)項(xiàng)。短短幾年時(shí)間已經(jīng)完成十余款產(chǎn)品流片，并在車規(guī)觸控、氛圍燈、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、信號(hào)鏈、電池管理等方向的產(chǎn)品成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，卓越的產(chǎn)品及服務(wù)獲得了多個(gè)頭部客戶的認(rèn)可。

泰矽微在創(chuàng)立之初即獲得資本青睞，目前連續(xù)完成數(shù)輪重量級(jí)融資，累計(jì)超4億元，分別引入了包括武岳峰、浦東國(guó)資委、韋爾半導(dǎo)體、科博達(dá)、星宇股份、重慶睿博、聯(lián)益控股等各類產(chǎn)業(yè)資本與資源平臺(tái)，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，加速泰矽微進(jìn)入國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體頭部企業(yè)的發(fā)展步伐。