Optische Gesten- und Näherungssensorik-ICs für sichere Benutzerschnittstellen in Fahrzeugen

March 14, 2013 - Tessenderlo, Belgium. Melexis eine Reihe optischer Sensor-ICs für zuverlässige Näherungs- und Gestenerkennungssysteme in Fahrzeugen. Bedienschnittstellen (HMIs; Human-Machine Interfaces) im Auto müssen intuitiv und sicher zu bedienen sein. Fahrzeugkäufer erwarten aber auch Funktionen wie Smartphone-ähnliche Bedienung und Medienintegration. Optische Näherungs- und Gestenerkennung ermöglicht nun intuitivere HMIs. Zu den Herausforderungen dabei zählen die Kosten, gute Ablesbarkeit bei Sonneneinstrahlung, Robustheit gegen elektromagnetische Störungen und mechanische Einschränkungen. Gleichzeitig müssen verschiedene OEM-Konfigurationen unterstützt werden. Die optischen Gesten- und Näherungssensor-ICs MLX75030 und MLX75031 eignen sich für diese Anforderungen. Sie sind klein, robust gegen elektromagnetische Störungen und bieten Melexis’ integrierte Fremdlichtunterdrückung und flexible Systemarchitektur.

Der MLX75030 und MLX75031 bieten zwei gleichzeitig arbeitende Lichtmesskanäle. Sie erkennen die aktive optische Reflexion eines Ziels. Melexis’ Fremdlichtunter-drückungstechnik macht die Kanäle tolerant gegenüber Hintergrundlicht. Zwei zusätzliche Kanäle messen das Umgebungslicht.

Auf Systemebene sollten der MLX75030 und MLX75031 durch eine oder zwei LEDs und Fotodioden ergänzt werden, um eine aktive Lichterkennung zu garantieren. Der MLX75030 erlaubt externen Schaltern die Ansteuerung von LEDs bis zu 1 A Spitzenstrom. Der MLX75031 enthält den LED-Treiber und verringert dadurch die Anzahl externer Bauteile. Das Umgebungslicht wird mit bis zu zwei unabhängigen Fotodioden erkannt. Durch Multiplexing lässt sich eine beliebige Zahl von Detektionskanälen hinzufügen. Interne Steuerlogik, konfigurierbare Register und SPI-Kommunikation sorgen für einen intuitiven, programmierbaren Betrieb. Zu den weiteren Funktionen zählen ein Watchdog-Timer, Temperatursensor und Eigendiagnose, was ein robustes Produktdesign garantiert.

Der Digitalausgang des MLX75030 und MLX75031 enthält die gemessenen Aktivlicht- und Umgebungslichtpegel. Diese werden auf dem Mikrocontroller des Kunden verarbeitet, um Gesten wie Wischen, Zoom oder Scrollen zu erkennen. Eine Messrate von bis zu 700 Hz pro Messkanal garantiert reibungslose Schnittstellen-Reaktionszeiten.

Der MLX75030 und MLX75031 werden im kleinen (4 mm x 4 mm), 24-Pin SMD-QFN-Gehäuse ausgeliefert. Beide ICs sind AEC-Q100-qualifiziert für einen Betrieb im Temperaturbereich von -40 bis 105 °C.