四大創(chuàng)新性功能提升駕車(chē)體驗(yàn)度
根據(jù)美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)交通安全基金會(huì)的一項(xiàng)調(diào)查,成年駕駛員每天的駕乘時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)58分鐘。鑒于上下班或堵車(chē)所消耗的時(shí)間,駕駛員希望獲得舒適的駕乘體驗(yàn)也就不足為奇了。為此,汽車(chē)制造商正在為汽車(chē)不斷添加新的功能。
在這篇博文中,我將討論如何將一些最具創(chuàng)新性的功能集成到汽車(chē)中,包括觸覺(jué)反饋觸摸屏、旋鈕更換、智能玻璃和驅(qū)動(dòng)程序通知應(yīng)用程序。
集成觸覺(jué)觸摸屏
一些信息娛樂(lè)觸摸屏不具備用于確認(rèn)用戶按到正確按鈕的觸覺(jué)反饋。屏幕的觸覺(jué)反饋功能可以減少駕駛員再次查看中控臺(tái)屏幕進(jìn)行確認(rèn)的時(shí)間,有利于提高道路的安全性。一般的平板電腦和手機(jī)的觸覺(jué)反饋并不充分,不足以克服道路和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的影響。
許多工程師發(fā)現(xiàn),將一個(gè)或多個(gè)螺線管搭配螺線管驅(qū)動(dòng)器(如TI的DRV251x-Q1系列螺線管驅(qū)動(dòng)器)是提高反饋力度的一個(gè)有效方法。使用螺線管提供反饋與使用諸如線性諧振器(LRAs)、偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(ERM)或壓電器等典型執(zhí)行器不同。為了驅(qū)動(dòng)推動(dòng)大質(zhì)量的螺線管,如8英寸信息娛樂(lè)屏幕,您需要一個(gè)大電流器件。DRV2511-Q1集成驅(qū)動(dòng)器可提供高達(dá)8A的峰值電流對(duì)螺線管充電。
圖1所示為驅(qū)動(dòng)15V典型螺線管所需的電流;峰值電流為2A。根據(jù)移動(dòng)質(zhì)量的重量,螺線管可能需要高達(dá)6A或更高的峰值充電電流。
圖1:螺線管加速度圖:加速度= 5.85G / div;電流= 2A / div;電壓= 5V / div
旋鈕更換
將傳統(tǒng)的旋鈕更換為最新的觸覺(jué)旋鈕不僅可以為汽車(chē)制造商節(jié)省成本,同時(shí)還能延長(zhǎng)汽車(chē)儀表板的使用壽命。機(jī)械旋鈕的多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件會(huì)隨著時(shí)間自然磨損。TI將在CES展示的原型中,可以幫助汽車(chē)設(shè)計(jì)師以觸覺(jué)反饋旋鈕替代機(jī)械部件。該解決方案也使用螺線管和DRV251x-Q1驅(qū)動(dòng)器系列。
我們正在開(kāi)發(fā)的一款參考設(shè)計(jì)將電容觸摸集成到旋鈕設(shè)計(jì)中,組成了觸覺(jué)旋鈕的反饋回路。旋鈕將保持靜止,但是當(dāng)使用者將手指在旋鈕周?chē)瑒?dòng)時(shí),螺線管將啟動(dòng),產(chǎn)生明確的咔嗒感。這種反饋會(huì)讓人感覺(jué)它在像一般的機(jī)械旋鈕一樣轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2所示為我們的3D打印原型旋鈕的頂視圖和底視圖。
圖2:3D打印螺線管旋鈕
智能玻璃
您知道汽車(chē)防曬膜這一應(yīng)用可能會(huì)經(jīng)歷一場(chǎng)變革性的發(fā)展嗎?隨著玻璃材料的進(jìn)步,電動(dòng)防曬膜已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。使用高壓壓電驅(qū)動(dòng)器,汽車(chē)駕駛員可以根據(jù)時(shí)間或情緒控制車(chē)窗的著色量。TI的DRV2700壓電驅(qū)動(dòng)器可以在USB功率電平耗盡時(shí)為智能著色玻璃提供所需的高電壓。DRV2700具有105VP的集成升壓轉(zhuǎn)換器,靜態(tài)電流為24mA。與微控制器一起使用時(shí),DRV2700可以提供從透明色到暗色的自定義車(chē)窗色調(diào),如圖3所示。當(dāng)駕駛員將汽車(chē)在陽(yáng)光下停放一天時(shí),這種智能玻璃甚至可以為擋風(fēng)玻璃著色。
圖3:玻璃更換顏色的并排圖像
駕駛員通知
駕駛員通知也被廣泛地集成到汽車(chē)中。這些通知可能出現(xiàn)在方向盤(pán)或座位上,當(dāng)盲點(diǎn)位置有車(chē)輛時(shí),或者駕駛員無(wú)意中越過(guò)車(chē)道時(shí),提醒駕駛員。通常情況下,強(qiáng)大的ERM會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)力的觸覺(jué)反饋。DRV2605L-Q1設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)ERM,并包含了可以提供不同類(lèi)型效果的集成波形庫(kù)。這樣設(shè)計(jì)人員可以提供豐富的通知形式,例如音量不斷提高的嗡嗡聲、脈沖警報(bào)或不同長(zhǎng)度的嗡嗡聲等。TI的EvoCar,如圖4所示,在座椅和方向盤(pán)上展示了這些不同的效果。
圖4:CES 2016上TI 的EvoCar演示