随着高阶辅助驾驶逐渐普及,逐渐从驾驶员驾驶过渡到人机共驾最终到自动驾驶。而目前阶段受限于技术以及发规等,主要还是人机共驾,由于车辆是辅助人来进行驾驶,因此驾驶员还需要起到主要的监测作用,此时对驾驶员的监控变得更为重要,因为要保证驾驶员不会分心,这样遇到系统退出时驾驶员可以随时接管。需要对驾驶员进行脱手检测。
一般车企通过方向盘来验证驾驶员是否在线,主要采用的有如下三种主流的方案:
- 扭矩感应式方向盘
- 握力感应式方向盘
- 电容感应式方向盘
下面详细讲解下各个方案的区别:
1. 扭矩感应式方向盘
其工作原理是通过检测是通过方向盘控制状态进行检测的,也就是说在使用带有扭矩方向盘的辅助驾驶功能时,驾驶员的手需要轻微的转动方向盘才会被系统感知你的手没有离开方向盘。 因此在使用搭载扭矩方向盘的辅助驾驶时,当我们的手对方向盘转动不足时,系统就会检测到你已经“脱手”,所以这个时候系统就会发出接管提醒。但其实你的手可能是在方向盘上的,只是转动不足而产生的接管提醒。 所以这也就解释了为什么驾驶人对手明明在方向盘上,辅助驾驶系统依然提醒我“接管方向盘”的原因。 而这个时候我们只能通过摇一摇方向盘来解决这一问题。但,如果你掌握不好这个摇一摇的力度,那可能就会把辅助驾驶摇到退出。
道高一尺魔高一丈,当时很多驾驶员为了彻底解放双手,用了很多方法来瞒过系统监测,比如增加负重环,挂一个橘子等等,都是为了让系统感应到力矩而不会产生警报。
采用扭矩感应式方向盘的优势是成本低廉,方向盘可以做的比较细。而劣势就是用户体验不好,需要频繁的扭动方向盘
而目前采用扭矩方向盘的车型主要有特斯拉Model 3/Y 、小鹏 P7 、蔚来 2023年前的ES6/ES8 、 EC6 均采用的是扭矩方向盘
2. 握力感应式方向盘
握力感应传感器,也就是在方向盘上会有一个小的 ECU 、传感器垫和感应保护电极上施加的交流电压。 简单来说就是当你手握方向盘,并且对方向盘施加的压力足够时,方向盘就会检测到你的手并未离开方向盘;如果你握方向盘的力度不够,那电压可能就处于断开状态,系统就会检测你的手属于脱离状态。
不需要转动方向盘。当系统提示“接管方向盘”时,只要稍微用一点力握住方向盘就能解决,但是仍需要用力去握,如果频繁的提醒打扰,也会造成驾驶员的分心。
握力方向盘需要在方向盘内部增加传感器,因此成本有所增加,而且方向盘的厚度也有所增加。
采用握力传感器的车型主要有理想one ,L系列等。
3. 电容感应式方向盘
电容方向盘,它也属于握力类型的一种。不过,电容方向盘对于手指的识别更精准。 电容感应式方向盘的结构由外包裹层、双区电容感应衬垫、绝缘层、 PU 加热层、内部发泡材料和骨架组成。它通过探测指尖的微电流就可以感知驾驶员的操作意图。
电容方向盘主要的车型有奔驰EQS,阿维塔11等车型
当然也有大众ID系列采用电容+握力双重感应,更高级一点的则是以方向盘感应和同样以车内摄像头实现的驾驶员监控相互辅佐,比如凯迪拉克的装备有SuperCruise系统的车型,通过方向盘感应(电容)+车内摄像头双重监控,确保驾驶员集中注意力。