免觸控用戶界面已經(jīng)成為汽車設(shè)計工程師的新趨勢。有多種方法可以實現(xiàn)此功能，其中之一是采用接近感應(yīng)。接近感應(yīng)是沒有接觸、在一定的距離檢測人體或金屬等物體的技術(shù)。可以采用紅外線（IR）、光學(xué)、超聲波和電容式感應(yīng)實現(xiàn)接近感應(yīng)。這些技術(shù)各有利弊，因此選擇正確的技術(shù)取決于您的具體應(yīng)用。

　　電容式接近感應(yīng)由于眾多內(nèi)在優(yōu)勢而變得日益流行，如：低功耗、低成本以及能夠集成其它用戶界面功能，如：采用相同傳感器的觸摸按鍵與滑條。

　　我們在本文中將探討如何實現(xiàn)電容式接近感應(yīng)、其優(yōu)勢以及其不同特性如何適合于汽車應(yīng)用。文章最后則會舉例說明如何在汽車信息娛樂系統(tǒng)中實現(xiàn)電容式接近感應(yīng)解決方案。

　　人機(jī)界面接近應(yīng)用

　　目前，汽車OEM廠商正在針對多種應(yīng)用評估電容式接近感應(yīng)解決方案。較常用的應(yīng)用包括：

　　●信息娛樂系統(tǒng)：適用于音頻面板、導(dǎo)航系統(tǒng)和HVAC面板的接近式喚醒應(yīng)用；例如，當(dāng)手部接近系統(tǒng)時開啟音頻面板照明。
　　●3D手勢：電容式接近感應(yīng)還可以用于支持3D手勢，如：滾動或側(cè)滑。
　　●無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)：通過檢測手部接近門把手而啟動汽車解鎖程序。
　　●內(nèi)部照明控制：切換車輛內(nèi)部照明；例如，手套箱或門燈的開關(guān)。

　　電容式接近感應(yīng)

　　電容式接近傳感器通常是位于PCB上、經(jīng)過調(diào)校能夠在沒有任何物理接觸情況下檢測附近物體存在的銅線。此方法原理與電容式按鍵感應(yīng)相同，即：根據(jù)手部觸摸傳感器/按鍵時的電容變化。觸摸感應(yīng)和接近感應(yīng)的區(qū)別是傳感器被調(diào)校到更高的靈敏度，而且相關(guān)布局的設(shè)計能夠最大化電場傳播。此外，固件濾波還可實現(xiàn)用于確保可靠性，同時在固件中實現(xiàn)決策算法能夠消除誤判的接近事件。

　　在汽車應(yīng)用中實現(xiàn)電容式接近感應(yīng)

　　圖1：此圖說明了一個典型的電容式接近傳感器系統(tǒng)

　　電容式接近傳感器可以采用多種方法實現(xiàn)。具體實現(xiàn)方案包括：

　　按鍵–帶大寄生電容的電容式按鍵可以用作接近傳感器。以按鍵方式實現(xiàn)的接近傳感器的靈敏度遠(yuǎn)高于普通的電容式觸摸感應(yīng)按鍵。

　　外部線路用作接近傳感器–單條線路可以很好地起到接近傳感器的作用。由于手部檢測依賴電場變化產(chǎn)生的電容變化，因此所有影響到線路周圍電場的分布電容或物體都會影響到接近傳感器的范圍。考慮到生產(chǎn)成本和復(fù)雜性，采用線傳感器并非大量生產(chǎn)的最佳解決方案。

　　PCB跡線用作接近傳感器–較長的PCB跡線可以構(gòu)成接近傳感器。跡線可以是直線，也可以圍繞在系統(tǒng)的用戶界面四周。此方法適用于大量生產(chǎn)，但是靈敏度低于線傳感器。
聯(lián)動按鍵用作接近傳感器–多個傳感器焊盤在固件中組合在一起構(gòu)成單個接近傳感器，以提供更高的靈敏度。

　　柔性PCB–柔性印刷電路板跡線也可以用作接近傳感器。

　　上述這些方案并非在每種應(yīng)用中都可以實現(xiàn)。一般而言，合適的接近傳感器選擇主要取決于布局要求。(未完待續(xù))

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