红外触控技术:让经济车型也能拥有上佳体验的触摸屏

2015-02-03 18:41:33来源: 车云网

    实用主义的买车族首辆车多选经济型,虽然他们在关注汽车本身的性能品质,但也在期待一款体验佳的触控车机屏来锦上添花。尴尬的是,智能电容触屏手机人手一只的时代,这些经济型车主还面临着用指尖在车机屏戳选歌曲的囧境。手机屏操作顺滑流畅,车机屏却迟滞低敏,生生的体验落差叫人失去研究耐心,而这个群体中,相当一部分人口袋里揣的那只手机,还支持多点触控。

    触控体验似乎成为了经济车型难以突破的瓶颈。高昂的研发成本筑起准入门槛,高灵敏度,高分辨率的电容屏只能成为中高档车型和中高端紧凑型车的标配。同时,汽车领域触屏与消费电子领域的相比,体验之外更加强调行车安全,车载触摸显示屏的环境测试标准要比其他行业严苛许多。如何在保持性价比同时,兼顾车主的触屏感受,是对平衡成本与体验的反问。

经济车型的触屏解决方案

    德国大陆集团正在琢磨智能红外触控技术,计划量产一款红外触控屏,作为经济型汽车的低成本配件设计。这则消息并不新鲜,而车云菌关注的焦点,则在于它是否真的能够满足了车内严苛的环境使用要求。

    根据外媒报道,大陆的这款红外触摸屏硬件由三部分组成,分别是显示屏、触摸检测部件以及控制器模块。

    红外触摸屏的触摸检测部件位于屏幕外部的电路板外框,上面对向排列着红外发射管和接收管。当纵向排布足够密的平行光束后,就在屏幕上方形成了“红外帘幕”。单排LED足以用于单个手指操作,使用触控屏幕时,手指便挡住了所在点位的红外光线,接收管感应到光线阻碍后,识别手指位置并反映为电信号。控制器将前者采集的电信号变化经过转换变为数字量的变化,通过分析和算法处理,得出触摸点的位置数据。

 大陆红外触控屏触控原理

    为了实现多触点手势操作,大陆的触控红外屏使用了X、Y横纵轴发射红外线的方式,比单点触控红外屏增加垂直轴。二维红外光束连接起来,在整个屏幕上方形成红外格。当多手指操作时,触摸点就解码为多个坐标传送给控制器处理,实现多点触控的功能。有了这项技术,整个人机交互过程可以识别类似缩放等动作。在选择菜单上移动更加容易,改变地图上的选项也会更方便。

    考虑到行车情景,车载显示触摸屏要满足严格的认证标准。屏幕操作温度规格必须要在摄氏-40℃至85℃之间,同时还需要解决防尘、耐震、防眩光、易识辨、亮度自动调节等问题。目前市场上的车载触摸屏主流为电容触摸屏,釆用寿命较长的复合玻璃面板,制作工艺难度大,良品率低,造价高筑不下。厂商在逐一突破技术瓶颈时,也提高了造价成本。

    与之相比,红外触摸屏的触摸检测部件采用屏外集成方式,更具价格优势。而且红外触摸屏在发展中,经历了不断打磨分辨率(现行最高达到了1000*720)和抗光干扰能力的过程。目前红外触控技术的发展已经趋于成熟,其抗光干扰性和安全性都已经达到了车内适用标准。红外触控屏抗光、抗水,满足汽车电子元件的测试,并且与依靠静电技术的电容屏相比,不受电流、电压和静电干扰,稳定性更加适宜恶劣的环境条件。

红外触控技术的车内延展

    由于依靠阻断红外射线判断位置,这意味着只要使用任何可阻挡光线的物体来触摸,均可实现操作。大陆发言人称,如果手上潮湿或者戴了手套,不会像使用电容触摸屏那样漂移或失灵。不过在城市行车和配备空调的车内环境里,官方宣传的这项优势在车云菌看来略显鸡肋。

    但这一鸡肋优势使红外触控技术拥有了强大的延展功能——可以轻易集成在车内物体表面,实现手势控制。早在2011年,德国大陆集团在新加坡展示过红外帘幕。这些红外光束不是被设置在车机屏幕前,而是可以将车内的任何表面都变成使用控制面,使控制面识别典型的多点触控手势输入。在该项技术帮助下,车中人只要依靠手势便可通过隔断红外光束,操控车内开关。

    从两面性来看,红外触控的挑战也在于集成。研发者首先要解决的,是如何在屏幕表面铺设尽量少的红外线光线源,但能识别出所有可能的多触点手势。人的手指大约15mm粗细,红外线光源的铺设密度要兼顾监管范围,并且要考虑单根光源失灵时如何不阻碍精度判断。其次面临的,是诸如挥手等大面积动作时的精准定位。如果将这项技术集成到车内各个部分,想要能够自如操控又不用让车内动作变得小心翼翼起来,仍然需要强大的识别、计算能力作为后盾。

车云小结:

    触屏技术虽不是标配,但对良好触屏体验的追求已成大势所趋。大陆试图为经济车型配搭上红外触屏车机屏便可作为例证。值得关注的是,红外触控技术在车内集成优势的延伸,让车云菌看到了更多的触控可能。这与2015届CES上大众Golf R Touch展示的“触控”表现雷同,不过大众采用的是车内上方一个3D相机模块追踪手部动作,然后经由电脑分析精准的判定驾驶过程中下达的指令。在车内触控技术领域,精确识别操作人的手势动作是有关识别精度的精益求精,关键仍然是CPU的分析与运算。汽车熟练“读心术”不仅在于机械识别动作判断,而是要了解操控人的背后用意,这也是人机交互领域的通识。

关键字:红外  触控  技术  经济

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2015/0203/article_10424.html
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