泰矽微与领科汇智推出汽车脚踢传感解决方案

“一脚踢”(以下简称脚踢)感应尾门以其独特的操作便捷性和智能化特点，逐渐成为高端车型的标配和中低端车型的选配配置。这项技术为车主提供了更加轻松的后备箱开启方式。脚踢感应尾门的核心原理是利用安装在车辆尾部的感应器，通过识别驾驶员脚部在特定区域内的踢腿动作，从而触发尾门的自动开启或关闭。这一过程中，关键在于传感器的精准识别与快速响应。感应器是脚踢感应尾门系统的核心部件，它通常被安装在车辆后保险杠内部，通过两根天线来感知周围环境的变化。当天线周围出现特定频率的电磁波扰动时，如驾驶员脚部踢过感应区域时产生的电场变化，天线会捕捉到这一变化并将其转化为电信号。这个电信号随后被传输到控制单元进行处理。控制单元内置有先进的算法，能够分析电信号的特征，如信号强度、频率变化等，从而判断是否为有效的踢腿动作。一旦确认是有效动作，控制单元会立即发出指令，驱动电动尾门执行机构开始工作。

目前脚踢传感器绝大部分采用电容检测模块和感应天线来实现，两根天线分别固定在后保险杠(下图)①检测小腿和②检测脚面的动作，这两个天线在Z方向和X方向上错开。在测量过程中，通过检测这两根天线的电容变化结合专用算法来进行模式识别，进而判断是否有脚踢动作。

市面上现有的脚踢方案大部分采用标准的进口电容检测芯片或MCU，外搭较多外围电路来实现，电子BOM成本和复杂度较高。近日，上海泰矽微电子有限公司与上海领科汇智科技有限公司联合开发了一套高集成度的脚踢传感方案。这套方案以泰矽微车规专用SoC芯片TCAE10为主方案，外围器件极其简化。TCAE10集成了MCU、电容检测、LIN收发器及LDO供电等功能，替代了传统方案中至少4颗以上的IC，极大的降低了BOM成本，提升了系统可靠性和产品性能。该方案已通过大众奥迪等车厂体系的各项严格测试，并在国内三个大众以及南北奥迪实现批量生产，实现了真正意义的芯片全国产化，现正式对外发布。

基于TCAE10的脚踢传感方案框图：

方案优势

优势	说明
高信噪比	采用基于电荷平衡原理的高性能自容式电容检测技术，能够为用户提升高信噪比和高抗扰性能，可调电容检测充放电时间和频率，可以匹配各种脚踢天线
优异的EMC性能	采用自有专利电容检测技术，极大限度地隔绝电源线上的噪音，加入跳频和展频模式，具有优良的抗扰性能
高集成度和低成本	将LDO芯片、LIN收发器芯片、外部EEPROM芯片、MCU电容感应芯片集成进一颗SOC芯片，减少了BOM成本，极大的降低了总体成本
方案成熟可靠	为用户提供定制化的电容脚踢识别算法，完整而成熟的软硬件整体解决方案，缩短开发周期

脚踢传感方案性能指标

• 工作电压范围：9V~16V

• 静态电流<0.1mA@12V

• 有效检测距离>150mm

• 有效脚踢动作识别率>95%

• EMC等级：大众 TL81000标准Class 5

TCAE10芯片相关参数

• ARM Cortex M0内核

• 48MHz高频时钟

• 64KB带ECC Flash和4KB SRAM

• 工作电压6V～18V，40V抛负载

• 集成LIN收发器，符合LIN2.x和J2602标准

• 电容触摸：5通道电容触摸检测

• 集成5V/150mA和1.2V 10mA LDO

• 符合ISO 7637和ISO 16750电气特性测试标准

• AEC-Q100 Grade 1

• Tj：-40℃~125 ℃

此次由泰矽微与领科汇智联合发布的该脚踢传感解决方案是目前全球范围内最为高性价比和低成本的方案，对比传统方案具有高集成度、低成本、高性能、高可靠性和全国产化的多面优势，批量上车表现稳定。配备一套低成本脚踢传感方案可有效提升车辆人机交互体验，提升车辆性价比。

2019年9月泰矽微正式成立，总部位于上海张江，目前在北京、南京、深圳均设有分子公司。公司核心团队成员来自Atmel、TI、Marvell、On Semi、海思等国际知名芯片厂商，均拥有20多年芯片、产品研发经验和销售资源。

公司成立以来始终专注于各类高性能专用模拟、模数混合芯片，聚焦车规和工业类专用芯片，致力于打造具有国际水准的平台型芯片企业，通过自主创新已积累了近百项发明专利，并已经获得数十项行业领域的重要奖项。短短几年时间已经完成十余款产品流片，并在车规触控、氛围灯、马达驱动、信号链、电池管理等方向的产品成功实现量产，卓越的产品及服务获得了多个头部客户的认可。

泰矽微在创立之初即获得资本青睐，目前连续完成数轮重量级融资，累计超4亿元，分别引入了包括武岳峰、浦东国资委、韦尔半导体、科博达、星宇股份、重庆睿博、联益控股等各类产业资本与资源平台，打通产业链上下游，加速泰矽微进入国产半导体头部企业的发展步伐。