随着智能化和安全技术的迅猛发展，智能汽车的应用场景不断拓展，对车身外部传感器的功能和性能提出了更高的要求。其中，门把手传感器因其独特的应用价值而备受关注。

根据《汽车功能安全要求》和行业规范，无钥匙进入系统（PEPS）对车门传感器提出了高精度和高响应速度的要求，以确保车辆在安全性和用户体验上的双重保障。为此，电容式门把手传感器凭借其高灵敏度、不用开孔等特点，已逐渐成为实现门把手智能化的核心技术方案。

01、应用场景

• 解锁：身上带着车钥匙或者手机，当人靠近车辆时，不解锁；但手靠近或者触摸门把手，车辆解锁。

• 上锁：下车后，车门已关且车钥匙在车外，手靠近或者触摸门把手，车辆上锁。

• 隐藏式门把手防夹：隐藏式门把手有自动收缩功能。当人手伸在门把手内侧，门把手不能自动收缩，防止夹手。门把手传感器可以起到检测人手是否在门把手内侧的功能。

02、基本原理

配备电容式感应功能的门把手通常在内部嵌入一个专用的门把手传感器，该传感器通常包含一块设计精密的PCB板。PCB板上通过铜皮布线形成特定形状的电容感应器（sensor），用于检测用户触摸状态。

当用户的手接触或靠近门把手时，人体与感应区域之间形成耦合电容，改变了感应sensor与参考地之间的电容值Cs。传感器芯片通过实时检测电容变化量ΔC来判断是否发生了触摸或接近操作。

03、挑战-优势问答

挑战一

随着客户对用户体验的不断提升，门把手传感器的响应时间要求也日益严格，并且在此基础上，要求保持极低的功耗。

曦华电容式门把手方案所用芯片在响应时间与功耗方面做到了极致优化，集成硬件检测模块，不仅能够在100ms以内实现快速响应，同时确保方案的静态功耗控制在100uA以内，满足高效能与低功耗并存的需求。

挑战二

门把手传感器作为车身外传感器，对防水性能有着极高要求，以适应雨雪、洗车等场景。随着电开门技术的普及，防水性能要求更加严格，需要将误触的概率降至极低。

得益于曦华车规级触控芯片的超高信噪比特性、自互容一体的采样方式，结合曦华自主研发的防水算法，曦华门把手传感器方案能够在高压水枪冲击下仍然保持不误触，并确保在水流环境下依然能够准确响应触控需求，提供卓越的防水性能。

挑战三

门把手传感器需具备卓越的抗电磁干扰能力，特别是在BCI（人体电容干扰）测试中要求达到高标准。在BCI测试中要求不发生误触的基础上，部分客户还提出了动态BCI测试的要求。

为此，我们对电磁干扰做了硬件优化，包括频率检测、调频采样等模块，结合相关算法，能并满足BCI严苛的测试（动态&静态）要求。

04、具体方案

门把手传感器根据通信方式和是否集成数字钥匙模块会采用不同的架构。针对不同架构的门把手传感器，曦华科技都可以提供高性价比的对应芯片。同时，曦华科技还会提供完整的门把手传感器硬件设计参考、完整的防水触摸软件算法，有效缩短客户项目开发周期。

针对采用载波通信的门把手传感器，推荐使用CVM0126PVFM芯片，只需要外挂一个低电流高性价比的LDO就可以完成方案设计。

针对需要LIN通信的传感器，推荐使用CVM015x系列芯片。CVM015系列芯片集成了LIN收发器和高压LDO，单芯片支持门把手传感器的方案，且Flash≥128KB，可以完美支持控制器进行OTA升级，且支持备份回滚。

针对带数字钥匙模块的门把手控制器，可以使用CVM012系列芯片，Flash高达256KB，支持OTA升级，支持CAN通信，可以将控制器直接挂载在车身主节点。

05、产品特性

• MCU子系统

  · ARM® Cortex®-M0+，32位CPU，80MHz主频

  · 256KB Flash· 16KB SRAM

• 模拟模块

  · 12-bit 2Msps SAR ADC

  · 集成温度传感器

• 高性能电容式传感

  · 30通道自电容/15Tx*15Rx互电容

  · 高达 4nF 的负载电容

  · 电容检测精度高达1fF

  · 支持主动屏蔽、通道并联、硬件检测、噪声检测、跳频

• 低功耗：<35μA @触摸唤醒

• 功能安全：ASIL-B等级

• 供电电压：2.7V-5.5V

• 通信模块

  · CAN-FD· LIN/UART/SPI

  · I2C

  · ISELED

• 封装：QFN-32/LQFP-48

曦华科技CVM012x 系列车载触控MCU产品严格践行ISO26262:2018 标准要求，经国际公认测试、检验和认证机构SGS 独立审核，正式获颁功能安全ASIL-B 产品认证证书，助力曦华科技在国内、国际市场开拓。颁证仪式于SGS及中汽研联合举办的汽车电子芯片认证及功能安全技术开发研讨会同步开展，数十家上下游伙伴、媒体、友商共同见证这一重要时刻。

CVM012x 系列产品作为全球首颗超越nF级负载电容限制且通过ISO 26262 功能安全认证的车规级触控MCU，是曦华科技在获得ISO 26262:2018 ASILD 汽车功能安全流程认证、CVM014x系列功能安全ASILB产品认证后又一款通过功能安全认证的创新产品。进一步彰显了曦华科技在功能安全领域的深厚积累。ISO 26262是全球公认的汽车功能安全标准, 因此也被行业普遍认为是芯片可以量产上车的必要条件。

CVM012x 系列产品不仅满足ISO26262功能安全要求，还通过了AEC-Q100 的严格测试。AEC-Q100是业界对于车规级产品工作温度和可靠性方面的严苛认证标准，可确保芯片在极端环境中稳定运行。此前，该系列产品也被国家工信部授予“科学技术成果认证”，意味着产品在安全性能、前瞻创新层面进一步对标世界一流OEM和Tier1的功能安全开发要求。目前，该产品已量产出货。

CVM012x 系列产品全自主研发，在国产供应链加持下，曦华科技将为客户稳健供货提供强有力保障。未来，曦华科技将继续秉承“用芯服务智能社会”使命，不断加大研发投入，持续推出更多安全可靠的高品质、高性能车规类产品，为客户提供更优质的解决方案，为推动汽车电子行业发展贡献力量。

SGS  简介

SGS是国际公认的检验、测试和认证机构，是质量和诚信的基准。SGS全球汽车安全技术中心能为整车厂和零部件供应商提供一站式解决方案，主要业务涵盖车辆车规级芯片、半导体的功能安全、ASPICE、SOTIF、信息安全等，并提供技术培训，技术咨询，技术服务，审核认证等服务。全球技术中心负责人Martin Schmidt是ISO 26262的发起者和起草人之一，目前SGS的汽车功能安全专家超过80人，已经为全球客户颁发ISO 26262功能安全及信息安全认证证书超800张。