在汽车智能化浪潮下,触觉传感器依托柔性可贴合、隐蔽集成的特性,持续拓展车载感知场景。上一篇重点介绍了压阻式触觉传感器在汽车智能座舱的应用,该技术路线依靠压力感应实现智能座椅压力分布监测、乘员识别等功能,聚焦座舱舒适性与乘员状态监测。

 

但随着 L2 + 及以上高阶辅助驾驶持续普及,行车安全监测、无感非接触交互催生全新需求,仅依靠压力检测的压阻方案难以覆盖全部场景,电容式触觉传感器凭借独特性能优势开辟出另一大应用赛道。

 

方向盘作为驾驶员与车辆交互的核心枢纽,是智能驾驶体系中关键的安全监测节点。高阶辅助驾驶系统运行期间,车辆需要持续判断驾驶员是否保持有效操控,及时防范脱手、分心驾驶带来的安全隐患。传统监测方案存在误判率高、适应性差等短板,将柔性触觉传感器集成于方向盘表层,能够不间断采集手部接触信号,为智能驾驶人机接管逻辑、安全预警机制提供可靠感知依据,成为电容式触觉传感器最核心的车载落地场景。

 

一、电容式触觉传感器基本结构与工作原理

电容式触觉传感器核心采用平行板电容结构,由上下柔性导电电极、中间弹性绝缘介电层组合而成,整体结构轻薄柔性,可适配各类汽车内饰曲面集成。

 

电容式三维力柔性触觉传感器设计与应用研究- 艾邦机器人

 

其工作原理依托平行板电容物理特性,具备接触感知与非接触接近感知双重能力:一方面,当传感器受到外力触碰、挤压时,上下电极间距发生细微变化,传感器电容值随之产生规律性波动,系统通过捕捉电容变化数据,精准识别触碰动作、压力位置;另一方面,传感器可构建稳定的感应电场,无需物理接触,即可感知人体、物体的近距离趋近动作,实现非接触式感知交互。

 

相较于压阻式传感器,电容式触觉传感器响应速度更快、检测分辨率更高、信号精度更优,可兼顾接触式精准检测与非接触手势交互,适配安全监测、智能交互等高端车载场景。其技术难点在于信号解调电路设计复杂,对生产工艺、曲面集成精度要求严苛,整体量产门槛高于压阻式方案。

二、核心车载应用场景与布局企业

依托独特的非接触感知、高灵敏接触检测优势,电容式触觉传感器在汽车领域形成三大核心落地场景,分别为方向盘离手检测、手势座椅调节、电动尾门非接触开启,覆盖行车安全监测与座舱智能交互两大核心领域。

2.1 方向盘离手检测(HOD柔性电容触觉传感器)

方向盘离手检测(HOD)将电容式触觉传感模组铺设于方向盘表层,可 24 小时实时精准感知驾驶员手部接触状态,是高阶智能辅助驾驶的核心安全配套硬件。在车辆开启自适应巡航、车道保持等辅助驾驶功能时,传感器可实时校验驾驶员是否手握方向盘,及时识别脱手、分心驾驶行为,联动整车系统发出预警,规避辅助驾驶工况下的行车风险,大幅提升智能驾驶安全性。

例如,比亚迪已在其搭载“天神之眼”智驾系统的车型上全系HOD离手检测技术,通过电容感应精准识别驾驶员双手是否离开方向盘,提升智能驾驶辅助的安全性。

比亚迪天神之眼智驾横贯中国- 知乎

▲ 比亚迪“天神之眼”智驾电容方向盘

 

布局企业有:

1. 他山科技

北京他山科技有限公司

在智能汽车领域,他山的电容触感技术已有多个成熟落地案例,现已与奔驰、宝马、红旗、宇通等达成合作。

 

以方向盘离手检测(HOD)为例,其方案可直接利用方向盘原有的加热丝层,无需额外增加检测层和屏蔽层,在保证加热效率不变的前提下实现分区人手识别,响应时间≤200ms,并通过LIN/CAN总线与ADAS系统联动,为行车安全提供可靠保障。

▲ 他山方向盘离手检测(HOD)解决方案

 

此外,该技术还延伸至座椅占位检测、智能门把手(区分人手与雨水)、脚踢后备箱传感器、手势天窗控制以及车窗玻璃透光度无极调节等丰富场景,全方位赋能智能座舱的隐形化、人性化交互设计。

▲ 他山电容触感技术应用案例

2. 途见科技
途见科技(北京)有限公司-展商信息-2026世界机器人大会-2026世界机器人大会

途见科技的电容方向盘应用基于其自研的柔性电子皮肤技术,基于本征可拉伸材料,使传感层紧密贴合方向盘异形曲面,实现精准的握姿识别与离手检测。

 

同时,电容方向盘力测量范围达0-20N/cm²、力分辨率为0.5N/cm²,能精准识别手部握持力度;接近感知距离最远可达100mm、分辨率10mm,能实时感知驾驶员手部接触与压力变化,为辅助驾驶系统提供可靠的接管判断依据;同时,其技术架构具备多模态感知扩展能力,可融合压力、触控等多种交互方式,为智能座舱的人机共驾体验提供更细腻的感知基础。

 

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▲ 搭载途见科技触觉方案的方向盘

3. 均胜电子

均胜电子的汽车HOD(离手检测)技术是一套集成于方向盘内部的智能感应系统,通过置于发泡或皮革层下的电容传感器层与电子控制单元,精确检测驾驶员对方向盘的接触及单双手抓握状态。

该方案采用电容式传感替代传统扭矩式检测,支持多区(如三区)手握识别,能灵敏区分不同握姿,并满足L1至L4级ADAS法规对驾驶员注意力监测的要求,尤其适用于车道保持和超级巡航等场景。此外,其技术架构具备高度集成创新能力,常与方向盘电加热、视觉提醒灯带、健康监测乃至面向L3+级隐藏式折叠方向盘等模块深度融合,为智能座舱的人机共驾体验提供了系统级解决方案。

▲ 均胜电子汽车HOD技术示意图

2.2 非接触电容感应(手势座椅调节、电动尾门脚开启

近年来,越来越多新能源汽车开始将非接触电容感应应用于智能座舱和车身控制领域,例如手势控制座椅调节、智能门把手、电动尾门脚踢开启、智能天窗、隐藏式按键等,推动汽车交互方式逐步从"机械按键"向"无接触感知"演进。

 

非接触式手势座椅调节。依托电容传感器的电场趋近感知特性,在座舱指定区域布置感应模组,可精准识别用户近距离手势滑动、趋近动作,无需触碰实体按键、触控屏幕,即可完成座椅前后位移、靠背角度、腰托调节等功能,实现座舱无感智能交互,简化驾乘操作流程,提升高端座舱科技感与使用便捷度。

 

柔性智能表面解决方案_汽车智能表面压力传感器_尧乐科技

▲ 尧乐科技柔性智能手势座椅调节

 

电动尾门非接触开启。在车辆尾部保险杠内部署电容式感应传感器,可精准识别用户脚部趋近、扫踢动作,在用户双手持物不便操作的场景下,自动触发尾门解锁、开启指令。该非接触式感应方案识别灵敏、抗干扰能力强,不受光线、天气影响。

 

现已广泛搭载于主流乘用车型,领科汇智、上海纳恩、辉创电子等国内企业已实现该类产品车规量产与车企定点配套。

1. 领科汇智

领科汇智的电动尾门非接触开启方案依托其尾门脚踢传感器与智能尾门域全栈自研能力,实现精准的脚踢/脚扫动作识别。

其第三代电容式脚踢传感器采用国产集成式芯片,将控制器与感应电极一体化成型,在降低PCBA与工艺复杂度的同时,支持扫腿、斜踢等多种动作,触发率>95%,并具备优异的防误触发能力,可有效规避水滴、宠物及行人等干扰。产品内置防死保护功能,工作电压9-16V,支持-40~85℃宽温域及IP6K9K高防护等级,兼具高性能与低功耗优势。

▲ 领科汇智第三代电容式脚踢传感器

 

2. 上海纳恩

上海纳恩汽车技术股份有限公司的电容感应脚踢尾门系统是一种基于电容感应原理的智能后备箱开启技术,通过内置的电容感应带实时监测车尾周围的电场变化,精准捕捉人体踢动动作,实现便捷的非接触式尾门开闭。

该方案引入环境因数感应及屏蔽双绞线技术,具备出色的抗干扰能力,可有效防止雨水、泥沙或动物靠近等引发的误触发;当车主携带合法钥匙靠近并做出指定踢脚动作时,系统将信号传输至控制器,自动执行尾门开启,兼具安全性与便利性。

 

3. 辉创电子(股票代码:6722)

輝創電子股份有限公司:: 2023徵才博覽會

辉创电子(Whetron)作为知名的汽车智能电子与安全辅助系统Tier 1供应商,其产品矩阵中包含汽车尾门脚踢传感器及相关车身控制模组。

公司脚踢感应技术通过安装于后保险杠下方的电容式或雷达式传感器,精准捕捉合法脚部踢动轨迹,实现后备箱的非接触式自动开启或关闭,专为双手提重物等不便场景设计,兼具便利性与豪华感。其传感器及电尾控制系统广泛配套于多家主流汽车品牌,支持前装量产及原厂升级配件需求,凭借多年的车身电子研发经验,为整车智能进入体验提供了可靠的技术支撑。

 

小结

压阻式、电容式触觉传感器凭借各自技术优势,在汽车领域形成清晰分工:大面积压力分布监测优先选用压阻式方案,适配智能座椅;需要高速感知、离手检测、非接触手势交互的场景,电容式方案具备不可替代的优势。

随着智能驾驶、无感座舱交互持续普及,触觉传感器将进一步渗透门板、顶棚、扶手等更多内饰区域,两类技术路线也将持续优化车规可靠性,同时朝着更薄、柔性化、多模态融合方向发展,成为未来智能汽车感知层重要组成部分。

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作者 ab, 808