經濟車型的觸屏解決方案
德國大陸集團正在琢磨智能紅大尺吋觸控螢幕外觸控技術,計劃量產一款紅外觸控屏,作為經濟型汽車的低成本配件設計。這則消息並不新鮮,而車雲菌關注的焦點,則在於它是否真的能夠滿足了車內嚴苛的環境使用要求。
大陸的這款紅外觸摸屏硬件由三部分組成,分別是顯示屏、觸摸檢測部件以及控制器模塊。
紅外觸摸屏的觸摸檢測部件位於屏幕外部的電路板外框,上面對向排列著紅外發射管和接收管。當縱向排布足夠密的平行光束後,就在屏幕上方形成了“紅外簾 幕”。單排LED足以用於單個手指操作,使用觸控屏幕時,手指便擋住了所在點位的紅外光線,接收管感應到光線阻礙後,識別手指位置並反映為電信號。控制器 將前者采集的電信號變化經過轉換變為數字量的變化,通過分析和算法處理,得出觸摸點的位置數據。
大陸紅外觸控屏觸控原理
為了實現多觸點手勢操作,大陸的觸控紅外屏使用了X、Y橫縱軸發射紅外線的方式,比單點觸控紅外屏增加垂直軸。二維紅外光束連接起來,在整個屏幕上方形 成紅外柵格。當多手指操作時,觸摸點就解碼為多個坐標傳送給控制器處理,實現多點觸控的功能。有了這項技術,整個人機交互過程可以識別類似縮放等動作。在 選擇菜單上移動更加容易,改變地圖上的選項也會更方便。
考慮到行車情景,車載顯示觸摸屏要滿足嚴格的認證標准。屏幕操作溫度規格必須 要在攝氏-40℃至85℃之間,同時還需要解決防塵、耐震、防眩光、易識辨、亮度自動調節等問題。目前市場上的車載觸摸屏主流為電容觸摸屏,釆用壽命較長 的復合玻璃面板,制作工藝難度大,良品率低,造價高築不下。廠商在逐一突破技術瓶頸時,也提高了造價成本。
與之相比,紅外觸摸屏的觸摸檢測部件采用屏外集成方式,更具價格優勢。而且紅外觸摸屏在發展中,經歷了不斷打磨分辨率(現行最高達到了1000*720)和抗光干擾能力的過程。目前紅外觸控技術的發展已經趨於成熟,其抗光干擾性和安全性都已經達到了車內適用標准。紅外觸控螢幕觸控屏抗光、抗水,滿足汽車電子元件的測試,並且與依靠靜電技術的電容屏相比,不受電流、電壓和靜電干擾,穩定性更加適宜惡劣的環境條件。
紅外觸控技術的車內延展
由於依靠阻斷紅外射線判斷位置,這意味著只要使用任何可阻擋光線的客製化螢幕物體來觸摸,均可實現操作。大陸發言人稱,如果手上潮濕或者戴了手套,不會像使用電容觸摸屏那樣漂移或失靈。不過在城市行車和配備空調的車內環境裡,官方宣傳的這項優勢在車雲菌看來略顯雞肋。
但這一雞肋優勢使紅外觸控技術擁有了強大的延展功能——可以輕易集成在車內物體表面,實現手勢控制。早在2011年,德國大陸集團在新加坡展示過紅外簾 幕。這些紅外光束不是被設置在車機屏幕前,而是可以將車內的任何表面都變成使用控制面,使控制面識別典型的多點觸控手勢輸入。在該項技術幫助下,車中人只 要依靠手勢便可通過隔斷紅外光束,操控車內開關。
從兩面性來看,紅外觸控的挑戰也在於集成。研發者首先要解決的,是如何在屏幕表面鋪 設盡量少的紅外線光線源,但能識別出所有可能的多觸點手勢。人的手指大約15mm粗細,紅外線光源的鋪設密度要兼顧監管範圍,並且要考慮單根光源失靈時如 何不阻礙精度判斷。其次面臨的,是諸如揮手等大面積動作時的精准定位。如果將這項技術集成到車內各個部分,想要能夠自如操控又不用讓車內動作變得小心翼翼 起來,仍然需要強大的識別、計算能力作為後盾。
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