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01、背景介绍

据乘联分会数据发布，2024年1-6月新能源乘用车L2级及以上的辅助驾驶功能装车率达到66.4%。随着智能化、安全技术快速发展，自动驾驶正在快速渗透市场，预计在未来几年将继续保持高速增长趋势。
在这一趋势及背景下，驾驶员状态监测系统对于确保自动驾驶的安全至关重要，其中离手检测功能尤为关键。这项功能能够实时监测驾驶员是否在控制方向盘，确保自动驾驶系统的安全性和可靠性。

根据UN/ECE R#79法规要求，所有配备车道保持辅助系统（LKAS）的车辆都必须具备检测驾驶员是否握住方向盘的能力。此外，工业和信息化部发布的《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》也强调，企业在生产具备组合驾驶辅助功能的汽车产品时，必须采用脱手检测等技术措施，以确保驾驶员持续执行相应的动态驾驶任务。

电容式离手检测技术因其能够直接检测驾驶员手是否触摸方向盘，以其高灵敏度和高可靠性，正逐渐成为实现离手检测的首选技术方案。

02、基本原理

配备电容式离手检测功能的方向盘内侧包裹有一层导电的感应垫。离手检测控制器的核心任务是检测感应垫与参考地之间的电容Cs。当驾驶员的手接触方向盘时，会改变感应垫的电荷分布，从而改变相应被检测电容的大小。控制器通过检测变化的电容值来判断驾驶员是否握住方向盘。

03、架构分类

方向盘离手检测方案主要有两种架构，依据感应垫的类型进行区分。第一种是分层垫架构。感应垫从内到外分为三层：加热层、屏蔽层和感应层。加热层用于方向盘加热；屏蔽层用于隔离加热层和感应层，防止加热层的电场对感应层产生干扰；感应层则用于离手检测，并可按区域划分，以判断手握方向盘的具体位置。

第二种是加热丝复用架构。带有方向盘加热功能的方向盘已经包裹了一层导电的加热垫，这层加热垫也可以兼作感应垫。当进行加热时，控制电路将加热丝连接到加热电路；进行离手检测时，控制电路则将加热丝连接到电容检测电路。通常加热时间占80-90%，而电容检测只需10-20%的时间，从而使一层垫子能够同时实现方向盘加热与离手检测功能。