電容式接近傳感器在汽車電子中的應(yīng)用 - 接近傳感器的主要功能及應(yīng)用詳解

　　電容式接近傳感器在汽車電子中的應(yīng)用

　　汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域?qū)咏鼨z測傳感器的需求一直在穩(wěn)步攀升，接近檢測在汽車電子行業(yè)的可能應(yīng)用是無限的，例如：

?汽車門禁控制：檢測手靠近門把，進(jìn)而啟動(dòng)開鎖程序
?當(dāng)手掌靠近屏幕表面時(shí)，就能照亮和喚醒觸摸屏
?在手掌靠近傳感器時(shí)，就能打開/關(guān)閉車內(nèi)照明燈
?通過檢測手掌在空中的簡單動(dòng)作來打開/關(guān)閉設(shè)備?在停車過程中檢測汽車周圍的大障礙物

　　針對(duì)各種不同的汽車電子應(yīng)用需求，有多種接近檢測方法，如電容感測、紅外、超聲波、光學(xué)等。對(duì)從5mm到300mm范圍的接近檢測，電容式感測技術(shù)相對(duì)其它技術(shù)而言有許多優(yōu)勢：出色的可靠性、簡單的機(jī)械設(shè)計(jì)、低功耗和低成本。

　　電容式接近檢測的一個(gè)示例是在汽車門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用（見下圖）。檢測人手靠近的接近傳感器位于車門把手（1）內(nèi)。一旦檢測到有物體靠近，主控單元（2）通過低頻天線（3）發(fā)送一個(gè)喚醒信號(hào)；該信號(hào)激活汽車鑰匙發(fā)送器（4）。汽車鑰匙發(fā)送器于是與RFID接收器（5）交換信息；如果編碼信息與主控單元（2）匹配，汽車門鎖就打開。接近檢測和ID識(shí)別的整個(gè)過程約幾分之一秒。這意味著當(dāng)手拉門把時(shí)，門鎖已經(jīng)打開了。

　　相比于觸摸檢測，在汽車門禁系統(tǒng)中使用接近檢測的優(yōu)勢在于它能夠在識(shí)別車主的時(shí)間上搶先，其結(jié)果是拉門之前，門鎖就已經(jīng)處于打開狀態(tài)。

　　檢測空間手勢用于打開或關(guān)閉設(shè)備，也是汽車電子中常見應(yīng)用。同時(shí)使用兩個(gè)或多個(gè)電容式接近傳感器，就可以通過檢測手掌在空中的簡單動(dòng)作（如在被檢設(shè)備前揮手）來打開或關(guān)閉設(shè)備。下圖所示為使用這樣的系統(tǒng)來開/關(guān)汽車內(nèi)照明的簡單例子。對(duì)著燈向某一個(gè)方向揮手是打開燈，向反方向揮手則是關(guān)燈。該系統(tǒng)能夠分析接近傳感器的信號(hào)，確定手勢指示開燈，還是關(guān)燈?！　≡陔姛魞?nèi)設(shè)計(jì)傳感電極有許多不同的方法，從使用細(xì)銅線到采用可直接附著在塑料上的導(dǎo)電聚合物都有。

　　接近開關(guān)傳感器在屏蔽門上的應(yīng)用

　　為了安全，地鐵屏蔽門越來越多地被地鐵站臺(tái)所使用。接近開關(guān)傳感器將會(huì)大量投入屏蔽門的技術(shù)應(yīng)用中，地鐵事故將會(huì)在傳感器的應(yīng)用中降到最低。

　　目前屏蔽門系統(tǒng)用來檢測開門與關(guān)門的常用方案，一般是通過兩個(gè)接近開關(guān)來檢測門的開啟和關(guān)閉。由于接近傳感器能以非接觸方式進(jìn)行檢測，所以不會(huì)磨損和損傷檢測對(duì)象物。這也是它適合在地鐵上安裝的一個(gè)主要原因，隨著接近傳感器性能進(jìn)一步提高，它將應(yīng)用于更多的場合，未來不僅僅是地鐵門，在公交等其它屏蔽門上都會(huì)有廣泛的應(yīng)用。

　　接近傳感器在觸摸屏手機(jī)中的應(yīng)用

　　接近傳感器運(yùn)用MEMS技術(shù)，在智能手機(jī)中得到了普及。

　　觸摸屏手機(jī)流行之初，用戶們就發(fā)現(xiàn)了觸摸屏的一個(gè)缺陷：當(dāng)我們用最常見的姿勢接起電話時(shí)，往往臉部會(huì)碰到觸摸屏幕上，無意中點(diǎn)擊到了掛機(jī)鍵或者免提鍵，造成不必要的尷尬。于是，手機(jī)廠商利用MEMS技術(shù)，將MEMS接近傳感器設(shè)計(jì)進(jìn)了觸摸屏手機(jī)，在接電話的時(shí)候自動(dòng)鎖屏，避免誤觸發(fā)。另外，鎖屏的同時(shí)還可以關(guān)掉背光，可以有效節(jié)能，延長待機(jī)時(shí)間。

　　智能手機(jī)就是運(yùn)用了MEMS環(huán)境光感器和接近傳感器：即環(huán)境光檢測（根據(jù)傳感器的照度用受光部檢測的光量來判斷周圍的明暗）與接近檢測（從具備傳感器的發(fā)光源放射的光線照射到測量對(duì)象上，根據(jù)反射到傳感器的接近用受光部的光量來判斷距離測量對(duì)象的遠(yuǎn)近）。環(huán)境光傳感器可以優(yōu)化調(diào)節(jié)LED背景燈的照明，這樣不管是在昏暗的電影院還是光照充足的室外，在任何環(huán)境下我們的手機(jī)都能自我調(diào)節(jié)到適合的亮度。接近傳感器可以在接聽電話的時(shí)候關(guān)掉觸屏，這樣我們就不會(huì)觸到屏幕上的按鍵導(dǎo)致突然掛斷電話或者點(diǎn)開其他功能了。

　　結(jié)語：

　　新技術(shù)的創(chuàng)新改變了接近傳感器，在普遍應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制的接近傳感器，如今更在智能化、小型化、集成化的技術(shù)升級(jí)中應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域。