紅外觸控技術：讓經濟車型也能擁有上佳體驗的觸摸屏

實用主義的買車族首輛車多選經濟型，雖然他們在關注汽車本身的性能品質，但也在期待一款體驗佳的觸控車機屏來錦上添花。尷尬的是，智能電容觸屏手機人手一只的時代，這些經濟型車主還面臨著用指尖在車機屏戳選歌曲的囧境。手機屏操作順滑流暢，車機屏卻遲滯低敏，生生的體驗落差叫人失去研究耐心，而這個群體中，相當一部分人口袋里揣的那只手機，還支持多點觸控。

觸控體驗似乎成為了經濟車型難以突破的瓶頸。高昂的研發(fā)成本筑起準入門檻，高靈敏度，高分辨率的電容屏只能成為中高檔車型和中高端緊湊型車的標配。同時，汽車領域觸屏與消費電子領域的相比，體驗之外更加強調行車安全，車載觸摸顯示屏的環(huán)境測試標準要比其他行業(yè)嚴苛許多。如何在保持性價比同時，兼顧車主的觸屏感受，是對平衡成本與體驗的反問。

經濟車型的觸屏解決方案

德國大陸集團正在琢磨智能紅外觸控技術，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。這則消息并不新鮮，而車云菌關注的焦點，則在于它是否真的能夠滿足了車內嚴苛的環(huán)境使用要求。

根據外媒報道，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于屏幕外部的電路板外框，上面對向排列著紅外發(fā)射管和接收管。當縱向排布足夠密的平行光束后，就在屏幕上方形成了“紅外簾幕”。單排LED足以用于單個手指操作，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后，識別手指位置并反映為電信號?？刂破鲗⑶罢卟杉碾娦盘栕兓涍^轉換變?yōu)閿底至康淖兓?，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(fā)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準。屏幕操作溫度規(guī)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(jié)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，造價高筑不下。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(yōu)勢。而且紅外觸摸屏在發(fā)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(fā)展已經趨于成熟，其抗光干擾性和安全性都已經達到了車內適用標準。紅外觸控屏抗光、抗水，滿足汽車電子元件的測試，并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(wěn)定性更加適宜惡劣的環(huán)境條件。

紅外觸控技術的車內延展

由于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物體來觸摸，均可實現操作。大陸發(fā)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(huán)境里，官方宣傳的這項優(yōu)勢在車云菌看來略顯雞肋。

但這一雞肋優(yōu)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(zhàn)也在于集成。研發(fā)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(jiān)管范圍，并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準定位。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、計算能力作為后盾。

車云小結：

觸屏技術雖不是標配，但對良好觸屏體驗的追求已成大勢所趨。大陸試圖為經濟車型配搭上紅外觸屏車機屏便可作為例證。值得關注的是，紅外觸控技術在車內集成優(yōu)勢的延伸，讓車云菌看到了更多的觸控可能。這與2015屆CES上大眾Golf R Touch展示的“觸控”表現雷同，不過大眾采用的是車內上方一個3D相機模塊追蹤手部動作，然后經由電腦分析精準的判定駕駛過程中下達的指令。在車內觸控技術領域，精確識別操作人的手勢動作是有關識別精度的精益求精，關鍵仍然是CPU的分析與運算。汽車熟練“讀心術”不僅在于機械識別動作判斷，而是要了解操控人的背后用意，這也是人機交互領域的通識。