Alps Alpine, 다중 구역 핸드오프 감지 ECU 개발

알프스알파인은 운전자가 스티어링 휠에서 그립의 변화를 구별하여 자율주행 시스템을 지원하기 위해 손을 떼는 감지를 위한 전자 제어 장치(ECU)1를 개발했습니다. 이를 통해 차량의 운전자 지원 시스템은 자율 주행 지원과 수동 운전 간의 전환 시점을 결정하고 이에 따라 운전자에게 경고합니다.

회사는 이미 2021년 봄에 양산을 시작했으며 점차 다양한 차량 모델로 배치를 확대할 계획이며 차세대 모델 개발이 이미 진행 중이라고 밝혔습니다.

기술 혁신은 커넥티드 카, 자율 주행, 공유 및 서비스, 전기화의 자동차 영역 내에서 속도를 내고 있습니다. 자율 주행에서는 특정 조건에서 차량이 차선을 유지하면서 앞차를 자동으로 따라갈 수 있도록 하는 시스템 배포가 증가하고 있습니다. 최근에 개발된 첨단 자율주행 시스템이 현재 출시되어 고속도로 주행 중이나 저속 주행과 같은 제한된 시나리오에서 모든 주행 작업을 수행합니다.

이러한 기능이 장착된 차량은 자동 운전과 수동 운전 사이를 안전하고 원활하게 전환할 수 있도록 운전자의 운전 상태를 감지하고 평가할 수 있어야 합니다. 한 측면은 운전자 제어 모드와 시스템 제어 모드 사이를 안전하게 전환할 수 있도록 운전 상태를 평가하기 위해 다른 시스템과 상호 작용하는 스티어링 휠의 운전자 그립 상태를 결정하는 기능인 손떨림 감지입니다. 자율주행 지원 시스템이 고도화되고 있고 입법화되고 있는 상황에서 안전 기능은 필수입니다. R79 국제 규정에 따른 조항이 그 한 예입니다.

자율주행 지원과 수동 운전 간에 전환할 적절한 시기를 결정하려면 차량의 주행 상태와 운전자의 운전 자세를 지속적으로 모니터링하여 안전을 확보해야 합니다. 자율주행 지원의 지속이 부적절하다고 판단되는 경우 운전자에게 신속하게 지원 해제를 경고하고 즉시 수동 운전으로 복귀할 것을 촉구해야 한다. 안전을 보장하려면 스티어링 휠에 대한 운전자 그립의 다양한 변화를 훨씬 더 정확하게 감지해야 합니다.

Alps Alpine의 새로운 손떨림 감지 ECU는 비용과 기능적 성능으로 인해 스티어링 휠 터치 감지에 정전용량 감지를 사용합니다. 스티어링 휠을 감싸고 있는 특수 목적의 정전식 센서를 통해 얻은 데이터는 운전자가 핸들을 만지고 있는지 판단하고 평가를 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)에 전달하는 데 사용됩니다. 기존의 핸드오프 감지 시스템이 단일 전극을 사용하는 단일 구역 설정인 반면, 알프스 알파인은 4개의 전극이 있는 다중 구역 구성을 개발했습니다(다이어그램 참조). 스티어링 휠과 그립 패턴을 더 작은 부분으로 나누면 효율적인 시스템 전환과 향상된 터치 평가 신뢰성이 가능해집니다.

1990년대 노트북 및 게임 콘솔용 터치패널, 2010년대 정전용량식 터치형 차량용 인포테인먼트(IVI) 시스템용 자동차 제어패널 생산 경험을 바탕으로 한 회사다. 이 지식을 활용하여 특수 목적의 스티어링 휠 정전 용량 센서와 함께 사용하기 위한 손떨림 감지 ECU를 개발했습니다. 2021년 봄에 스티어링 휠 제조업체에 납품이 시작되었습니다. ECU는 정전 용량 제어를 사용할 때 물리적 스트레스에 대한 탄력성과 온도, 습도 및 전자기 노이즈와 같은 환경적 요인과 센서 자체의 느낌에 대한 저항성을 유지해야 할 필요성을 고려합니다.

ECU의 센서 전극은 다양한 그립 상태를 식별할 수 있도록 4개의 섹션으로 나뉩니다. 이를 통해 기존의 단일 전극 센서를 사용하여 도달한 기본 터치/비접촉 판단보다 더 자세한 주행 상태 평가가 가능합니다. Alps Alpine은 엄격한 자동차 표준을 준수하기 위해 향상된 내구성과 다양성을 갖춘 독창적인 정전 용량 제어 ASIC을 개발했습니다. 스티어링 휠 디자인, 센서 재료 및 전자기 호환성 조건은 모델마다 다르므로 정전식 센서를 통해 얻은 데이터에 차이가 있습니다. 별도의 상황을 수용하기 위해 Alps Alpine은 매개변수 변경과 같은 개별 최적화를 추구하는 원래 개발된 알고리즘을 제공할 수 있다고 말했습니다.