Gestenerkennung im Fahrzeug Steuerung und Signalkonditionierung für IR-Sensoren

Controller-IC im 5x5 mm Gehäuse und Signalkonditionierer im 4x4 mm Gehäuse für infrarote Gestenerkennung.
Controller-IC im 5x5 mm Gehäuse und Signalkonditionierer im 4x4 mm Gehäuse für infrarote Gestenerkennung.

Gestenerkennung im Automobil kann über verschiedene Methoden erfolgen. Elmos hat sich auf Infrarot-Sensorik mit integrierter Systemkalibrierung spezialisiert und bietet zwei ICs zur Steuerung und Signalkonditionierung an.

Infrarotsensorik zur Gestenerkennung ist einfacher als eine auf Kameratechnik basierte Methode. Bei der Integration in die Bordelektronik stößt der Entwickler auch auf weniger EMV-Probleme als mit kapazitiver Technik. Dafür ist die Technik anfällig für Streu- und Umgebungslicht.

Elmos hat dafür unter dem Namen €»Halios€« ein proprietäres Kompensationsverfahren entwickelt und setzt es seit 2012 in seinen ICs ein. Davon wurden rund 30 Millionen bis Ende 2016 an OEMs verkauft, so die Angabe des Herstellers.

ICs mit hoher Integrationsdichte

Die aktuellen Automotive-ICs sind ein Controller, E909.21, und ein Signalkonditionierer, E909.22. Der IC übernimmt die Steuerung von LED und Photodiode über zwei Sende- und vier Empfängerkanäle. Für letztere sind vier LED-Treiber bis 100 mA im Schaltkreis integriert. Die Schaltfrequenz reicht bis 1 MHz. Für die Datenauswertung sind Speicher und ein 16-Bit-CPU in Harvard Architektur mit Taktung bis 24 MHz integriert.

Die Gestenerkennung umfasst unter anderem Annäherung, Wischen, Zoom und Air Slider. Objekt- und Bewegungserkennung führt der IC in Echtzeit aus und ein Kompensationspfad filtert parasitäre physikalische Effekte ab Empfänger. Integrierte Funktionen reduzieren die Anzahl an externen Komponenten bei der Auslegung der Schaltung.

Über einen optionalen Bootloader kann die Programmierung auch über eine der beiden seriellen Schnittstellen erfolgen, I²C oder SPI. Für das Erstellen der Initialisieurngs- und Kalibrationsroutinen kann sich der Entwickler an Firmware-Democode orientieren. Ein Evaluations-Kit ist auf Anfrage beim Hersteller erhältlich.