在觸摸屏近乎成為手機(jī)領(lǐng)域標(biāo)配之際，許多人已經(jīng)迫不及待地想讓這項(xiàng)技術(shù)也應(yīng)用于汽車市場。當(dāng)然，有些人可能會認(rèn)為觸摸屏早已應(yīng)用到當(dāng)今的汽車中了。不過，我們在此探討的是能夠感知手勢的觸摸屏?，F(xiàn)在，駕駛?cè)藛T希望一坐進(jìn)轎車，輕彈菜單即可上下翻動 MP3 列表，然后上路。通過簡單的手勢，比如放大縮小、向左平移、旋轉(zhuǎn)等即可查閱地圖，而不必使用目前復(fù)雜的信息娛樂菜單結(jié)構(gòu)。

　　與消費(fèi)市場相比，汽車人機(jī)界面 (HMI) 提出了一系列全新挑戰(zhàn)。駕駛過程中的安全性是主要的挑戰(zhàn)。隨著功能的增多，人們不得不考慮它對關(guān)注路面這一駕駛?cè)藛T最主要職責(zé)的影響。在車?yán)锛尤氲氖欠裰皇且粋€花哨的功能，它會不會削弱駕駛體驗(yàn)?就算這樣，這個功能還是能在駕駛過程中提供安全性。駕駛?cè)藛T在瀏覽地圖、尋找目的地方面花費(fèi)的時間越少，就能夠越多地關(guān)注路面。

　　首先，讓我們來看看進(jìn)入汽車信息娛樂領(lǐng)域的兩種觸摸屏的差別：

　　電阻式觸摸屏是當(dāng)前汽車信息娛樂系統(tǒng)的主流技術(shù)。這種技術(shù)的成本最低，并可以用于從汽車、工業(yè)到消費(fèi)的多種應(yīng)用領(lǐng)域。由于這種技術(shù)采用機(jī)械式實(shí)施方案，因此必須在面板上施加壓力才能使之檢測到觸摸。電阻式觸摸屏的兩個特性使其注定在市場上、特別是在汽車市場上漸漸失寵：一、清晰度，通常介于 70% ~ 80%;二、需要定期對觸摸板進(jìn)行校準(zhǔn)，以便使之與 LCD 協(xié)調(diào)一致。

　　電容式觸摸屏，其中最先進(jìn)的是感應(yīng)式電容觸摸屏。與電阻式觸摸屏相比，其清晰度更高(90% 甚至以上)，面板精度也更高，且無需調(diào)試。然而，感應(yīng)式電容觸摸屏的真正優(yōu)勢在于其可以同時探測多個觸點(diǎn)。

　　通過比較當(dāng)前基于電阻式觸摸屏和帶手勢識別的電容式觸摸屏的汽車 HMI 概念，我們可以發(fā)現(xiàn)，新增手勢識別功能后，駕駛?cè)藛T對路面的關(guān)注程度在某些方面有所改善。通過電容式觸摸屏的手勢識別不僅是一種新的輸入方式，更使系統(tǒng)輸入提升到了一個新的層次。采用電容式觸摸屏，駕駛?cè)藛T仍然可以通過點(diǎn)擊瀏覽菜單結(jié)構(gòu)，滑動手指提高音量或者調(diào)節(jié) HVAC 風(fēng)扇速度。不過，真正重要的是其控制標(biāo)準(zhǔn)功能的簡易度，比如控制駕駛過程中非常必要的導(dǎo)航功能。用戶不必緊盯著屏幕，只需一個簡單的手勢即可實(shí)現(xiàn)縮小操作。屏幕上的任何區(qū)域都可以感知手勢，因此駕駛?cè)藛T不必把手指放在特定的位置來完成操作。圖 1 顯示就是這種導(dǎo)航屏幕上的動作感知說明。

　　圖 1- 導(dǎo)航屏幕上的縮小手勢

　　此外，無需進(jìn)行菜單瀏覽，只使用簡單的手指動作就可以讓地圖左右滑動，實(shí)現(xiàn)更方便的查看，并隨之為您增加觸手可及的功能。這種技術(shù)面世后必將廣受青睞，并很快成為一種新標(biāo)準(zhǔn)。

　　客戶的接受對于任何新興技術(shù)都是個熱點(diǎn)話題。在汽車信息娛樂行業(yè)里，客戶一般對他們?nèi)粘Ｊ褂玫募夹g(shù)持開放態(tài)度。技術(shù)與否只是個純粹的可用性問題。觸摸屏進(jìn)入汽車市場已有數(shù)年之久。電容式觸摸屏不會改變駕駛?cè)藛T與車輛的互動方式，它只會進(jìn)一步增強(qiáng)這種方式;觸摸屏 HMI 概念也不是指要重新設(shè)計(jì)，其只是對 HMI 進(jìn)行強(qiáng)化。

　　在討論 HMI 概念之際，聲控系統(tǒng)也在興起。不過，包括駕駛?cè)藛T在內(nèi)的消費(fèi)者，都已經(jīng)習(xí)慣于手勢或點(diǎn)觸的觸摸方式。目前，無論是帶觸摸板的筆記本電腦、手機(jī)、或是 MP3 播放器等都在使用這種方式，人們已經(jīng)習(xí)慣于此，也期望如此。聲控系統(tǒng)目前在車輛上也有所應(yīng)用，但需要進(jìn)行培訓(xùn)。從消費(fèi)者的角度來說，這是一種新技術(shù)，而非一種循序漸進(jìn)式的改變。該系統(tǒng)的命令結(jié)構(gòu)需要人們重新了解，且各個車輛制造商之間各不相同。車輛制造商的 HMI 概念決策也各不相同。有些制造商會提供這兩種方式供客戶自己選擇使用。由于這兩種技術(shù)都是新興技術(shù)，現(xiàn)在判斷哪一種更有優(yōu)勢為時尚早。

　　那么，電容式觸摸屏的工作原理是什么呢?作為一種新興技術(shù)，帶手勢識別功能的電容式觸摸屏將隨著相關(guān)控制器(如賽普拉斯的汽車專用 TrueTouch™ 控制器)在市場上的推出而即將在近期得到廣泛應(yīng)用。由于汽車設(shè)計(jì)的平均周期為 2 ~ 3 年，用戶有望自 2012 年開始在汽車中使用到這一新型信息娛樂系統(tǒng)。以賽普拉斯的控制器為例，汽車一線廠商和 OEM 廠商可以“開箱即用”地立即著手開發(fā)基于手勢的信息娛樂系統(tǒng)。這些控制器集成了如圖 2 重點(diǎn)所示的系統(tǒng)功能。

　　采用 CSD(西格瑪—德爾塔調(diào)制器測量)之類的電容感應(yīng)技術(shù)掃描電容式 ITO(氧化銦錫)板。測得的信號強(qiáng)度與感應(yīng)器陣列中 ITO 菱形對應(yīng)的手指位置成正比例。覆蓋的范圍越大，信號強(qiáng)度越大。請注意：按照設(shè)計(jì)，一個手指可以覆蓋多個菱形，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的位置計(jì)算。

　　通過判別觸摸對菱形圖案的覆蓋情況，可以準(zhǔn)確地確定一個或者多個手指在觸摸板上的位置。在下面的例子中，手指在 Y 軸上覆蓋了感應(yīng)器 3 和 4，各自相對的信號強(qiáng)度分別為 15 和 7。

　　根據(jù)手指的相對移動對手勢進(jìn)行解碼。

　　圖 2 - 電容式觸摸屏手指探測

　　手勢解碼在控制器內(nèi)完成，并作為簡單手勢 ID 傳送到主機(jī)系統(tǒng)，然后在屏幕上做出響應(yīng)。

　　采用全屏多點(diǎn)控制器可以進(jìn)一步增強(qiáng)觸摸屏的性能，同時實(shí)現(xiàn)多達(dá)十根手指的各個位置探測。這項(xiàng)功能適用于汽車中的雙視屏應(yīng)用，以便駕駛?cè)藛T和乘客同時操作信息娛樂系統(tǒng)。在雙視屏即將應(yīng)用于汽車之際，我們亟需一款全屏多點(diǎn)控制器，以便實(shí)現(xiàn)在駕駛?cè)藛T放大地圖的同時，乘客可以進(jìn)行音量調(diào)節(jié)。無論手勢或者多點(diǎn)觸摸屏，其結(jié)果都是清晰的。對用戶而言，強(qiáng)化信息娛樂 HMI 不是要使其變得更加復(fù)雜。這只是在車輛中引入一種新技術(shù)，一種對來自消費(fèi)市場的駕駛?cè)藛T來說非常熟悉的技術(shù)。