泰矽微触控方案，赋能汽车智能表面全场景

2023-04-15 01:04

泰矽微车规触控芯片自2022年4月首次发布以来，受到市场的高端关注与认可，截止目前，泰矽微已陆续累计发布4颗触控系列产品，用于覆盖汽车智能表面所涉及全域应用场景。鉴于当下非常火爆的智能表面创新应用快速覆盖包括新能源车和传统燃油车在内的各类汽车，记者实地走访了泰矽微企业。

据泰矽微市场部负责人朱建儒介绍，泰矽微车规触控方案之所以能在短时间内获得包括全球领先的零部件厂商和各大车厂在内的诸多客户的青睐，主要源于以下几点：

首先，主机厂内卷和竞争越来越趋于激烈，人机交互配置方面的创新成为主要焦点之一，触控集中上车成为必然趋势，带来大量项目需求。

第二，保供，成本控制以及芯片国产化的根本诉求，使得主机厂和零部件厂商主动寻求除了传统国际大厂外的其他国产选择。此类市场的国际大厂目前只有英飞凌和微芯公司，泰矽微作为国内极其稀少的真正专注于严肃车规类触控芯片厂商，成为众多汽车零部件商的主流选择。

第三，泰矽微的触控芯片在原先传统电容触控基础上进行了进一步创新，集成了压感触控方案，通过3D触控技术完美的解决了智能表面应用中的诸多核心痛点，如，防水能力差，容易误触发以及抗干扰能力弱等。

第四，泰矽微的车规触控芯片有着长期严谨的代际规划，作为公司核心战略发展方向，在芯片研发，算法创新和产品迭代等方面集中长期投入，可持续为客户提供创新产品和解决方案。

第五，触控方案比较难以开发和调试，泰矽微提供了非常有力的客户支持资源进行贴身服务，确保项目一旦启动就一定会成功，同时提供各应用方向的完整参考设计。

借助本次采访，朱建儒也对泰矽微的触控产品的参考设计方案进行了全面梳理与介绍。“目前触控需求几乎覆盖汽车的内外车身各个区域，包括门把手，尾门按键，尾门车标开关，充电盖开关，脚踢感应，智能B柱，门内饰板开关，方向盘按键，方向盘离手检测，空调控制面板，顶部控制器，阅读灯，座椅调节，档位控制开关等等。”

以下整理了部分已可对外提供和发布的完整参考设计方案。

门把手

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电容触控+压感检测门把手主要有4个模块组成：

1．通信模块：一般采用LIN接口或者载波通信电路，主要用于跟主机通信。

2．电容检测模块：包括检测通道和参考通道，主要用于电容检测以及一些误操作场景识别。

3．压感检测模块：包括电阻式压力检测模组以及采样电路，用于对表面压力进行检测

4．中央数据处理模块：对电容数据和压感数据做融合处理，得到最后的结果，并通知主机。

泰矽微的电容+压力检测的3D触控汽车门把手方案采用3个检测通道的方案，分别为电容检测通道，电容参考通道，压力检测通道，这3个通道会实时采集当前的电容和压力数据，由于水雾、水流和人手按压对这3个通道的影响会各有差异，所以通过组合判断以及对数据的融合处理，可以很好的区别出各种干扰场景和人手正常触摸。

采用3D触控方案来实现触控门把手应用彻底解决了此类应用中最大也是最有挑战的痛点：防水问题。同时，和传统纯电容触控方案比，基于泰矽微触控芯片实现所需成本并没有明显增加。

阅读灯

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阅读灯主要有4个模块组成：

1．通信模块：一般采用LIN接口或者载波通信电路，主要用于跟主机通信。

2．电容检测模块：包括检测通道和参考通道，主要用于电容检测以及一些误操作场景识别。

3．中央数据处理模块：对电容数据做融合处理，得到最后的结果，并通知主机。

4．灯光控制模块：主要是对灯组进行亮度控制和效果控制，像渐亮渐灭，亮度调节

泰矽微触控阅读灯参考方案已通过德国大众EMC测试执行标准TL81000-202109，是目前国内极其稀缺的能够通过相关测试规范的国产触控芯片方案。

脚踢

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脚踢检测器主要有3个模块组成：

1．通信模块：一般采用LIN接口或者载波通信电路，主要用于跟主机通信。

2．电容检测模块：包括2个检测天线，主要用于电容检测以及一些误操作场景识别。

3．中央数据处理模块：对电容数据进行分析，识别出脚踢动作和其他干扰动作，传递信号给主机。

泰矽微所提供的脚踢方案具有非常明显的领先优势。单芯片解决方案，外围电路非常精简，整体成本低，同时，通过结合先进算法与芯片硬件功耗优势，系统平均功耗可低至150uA，处于业界绝对领先位置。

门内饰开关

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门内饰开关检测主要有5个模块组成：

1．通信模块：一般采用LIN接口，用于跟主机通信。

2．电容检测模块：包括多路电容检测通道，用于确认面板各个按键是否触发。

3．压感检测模块：包括是电阻式压力检测模组以及采样电路，用于对表面压力进行检测。

4．背光显示模块：包括各类LED以及背光驱动电路，对按键事件做各种灯光反馈。

5．中央数据处理模块：对电容数据和压感数据做融合处理，得到最后的结果，并通知主机。

泰矽微的方案可以根据面板的材质和整个受力面积进行压力仿真，来决定放几路压感sensor和放置压感sensor的具体位置，通过压感sensor来检测人手是否按压，通过电容触摸来检测人手按压的具体位置，软件会对各路原始数据进行相应的滤波算法和检测算法，最终输出正确的结果，并且可以根据客户具体需求增加背光或者震动反馈来实现。

顶部控制器

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顶部控制器主要有5个模块组成：

1．通信模块：一般采用LIN接口或者载波通信电路，主要用于跟主机通信。

2．电容检测模块：包括检测通道和参考通道，主要用于电容检测以及一些误操作场景识别。

3．中央数据处理模块：对电容数据和压感数据做融合处理，得到最后的结果，并通知主机。

4．灯光控制模块：主要是对顶灯进行亮度控制和效果控制，像渐亮渐灭，亮度调节

5．外设控制模块：像一些外设控制，如天窗，氛围灯，警示灯等控制。

TCAE12兼具触控检测和系统主控功能，单颗芯片实现所有功能，是越来越普遍的支持触控功能的顶部控制器极具性价比的方案选择。

车尾标开关

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尾门压感开关主要有4个模块组成：

1．通信模块：一般采用LIN接口，用于跟主机通信。

2．电容检测模块：包括检测通道和防误触通道，用于电容检测以及一些误操作场景识别。

3．压感检测模块：包括电阻式压力检测模组以及采样电路，用于对表面压力进行检测。

4．中央数据处理模块：对电容数据和压感数据做融合处理，得到最后的结果，并通知主机。

另外，可以根据客户具体要求增加背光控制或者震动反馈控制。

尾门压感开关通过电容检测通道，电容防误触通道和压感通道3个通道的数据作为一组数据来智能判断当前各种场景，比如洗车，擦车，人体倚靠，异物按压和人手正常操作。虽然各个车厂的尾门LOGO开关存在较大差异，但是由于泰矽微所有电容检测和压力检测的算法以及相关代码全部是自主开发，可以针对客户需求进行定制化的硬件和软件设计，可以根据具体结构形态增加相应的检测模块，灵活应对各种场景。

“无论从芯片还是整体解决方案角度衡量，泰矽微已然成为国产车规触控芯片的领头羊，我们已经进入到国内几乎所有头部内外饰零部件厂商并获得客户认可，也会继续不断发展车规触控和人机交互芯片解决方案，实现创新和超越”，朱建儒最后总结道。

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