为什么需要设计脚踢?
当双手腾不出来时,用脚也能开闭后备箱。
感应原理
现在市面上的方案,主要是采用电容式感应的原理。通过有效识别人体的脚部动作,来自动开闭后备箱,以此提高车辆使用的舒适性和便捷性。
电容感应是一种基于电容耦合的技术,它是以人体产生的电容作为输入。这与前面我在《Microchip PIC16LF1559触摸技术的应用开发》一文中,介绍的触摸技术还有所不同,那个是接触感应,这里是接近感应,完全不需要人摸上去,只需要接近就可以感应到了。
系统构成
该系统主要由两部分组成,控制盒和感应天线。
系统框图
通过感应天线识别到有效动作后,可以通过LIN总线或者硬线的方式传递出去。通知尾门系统去开启或者关闭。
芯片选型和原理图设计
感应芯片可以采用TI公司的FDC2112-Q1,原理图设计如下。
上图中,电容数字转换器(CDC)电路原理图,它包含两个通道LC谐振电路,用于感应两个独立的电容传感器。单通道上,L1和C7组成主LC谐振电路,其谐振频率取决于L1、C7和感应天线的容值,谐振频率:
如果外部天线电容增大,则谐振频率减小。这个需要根据实车情况做器件参数调整,以达到最好的效果。
程序流程图
软件流程设计比较简单,关键在于脚踢动作检测算法的设计。
好的脚踢检测算法,才能正确地识别脚踢动作,而排除其他一切误触发。至少要通过以下的测试场景,
动作
期望结果
备注
正常踢脚动作
正常触发
感应范围
至少覆盖保险杠一半区域
扫腿动作
正常触发
物体接近感应区域,未离开
防误触发
雨水覆盖
防误触发
泥沙覆盖
防误触发
小动物跑过
防误触发
当然,还要注意感应天线安装位置。这个对脚踢动作的有效检测也比较关键。
感应天线安装要求
1、天线安装在后保险杠上;
2、两根天线应尽可能平行,可以安装在不同高度上;
3、两根天线之间间距小于8公分;
4、禁止周围金属覆盖;