【編者按】鍺是元素半導(dǎo)體,主要用于電子工業(yè),包括晶體管、二極管、整流器、超導(dǎo)體和探測(cè)器等,由于鍺具有高折射率、低色散、容易加工、有良好的機(jī)械強(qiáng)度、不吸潮等優(yōu)點(diǎn),因而它在紅外光學(xué)元件(包括透鏡、窗口、濾光片等)中成為很有吸引力的材料。
 
　　實(shí)用主義的買(mǎi)車(chē)族首輛車(chē)多選經(jīng)濟(jì)型，雖然他們?cè)陉P(guān)注汽車(chē)本身的性能品質(zhì)，但也在期待一款體驗(yàn)佳的觸控車(chē)機(jī)屏來(lái)錦上添花。尷尬的是，智能電容觸屏手機(jī)人手一只的時(shí)代，這些經(jīng)濟(jì)型車(chē)主還面臨著用指尖在車(chē)機(jī)屏戳選歌曲的囧境。手機(jī)屏操作順滑流暢，車(chē)機(jī)屏卻遲滯低敏，生生的體驗(yàn)落差叫人失去研究耐心，而這個(gè)群體中，相當(dāng)一部分人口袋里揣的那只手機(jī)，還支持多點(diǎn)觸控。

觸控體驗(yàn)似乎成為了經(jīng)濟(jì)車(chē)型難以突破的瓶頸。高昂的研發(fā)成本筑起準(zhǔn)入門(mén)檻，高靈敏度，高分辨率的電容屏只能成為中高檔車(chē)型和中高端緊湊型車(chē)的標(biāo)配。同時(shí)，汽車(chē)領(lǐng)域觸屏與消費(fèi)電子領(lǐng)域的相比，體驗(yàn)之外更加強(qiáng)調(diào)行車(chē)安全，車(chē)載觸摸顯示屏的環(huán)境測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要比其他行業(yè)嚴(yán)苛許多。如何在保持性?xún)r(jià)比同時(shí)，兼顧車(chē)主的觸屏感受，是對(duì)平衡成本與體驗(yàn)的反問(wèn)。

經(jīng)濟(jì)車(chē)型的觸屏解決方案

德國(guó)大陸集團(tuán)正在琢磨智能紅外觸控技術(shù)，計(jì)劃量產(chǎn)一款紅外觸控屏，作為經(jīng)濟(jì)型汽車(chē)的低成本配件設(shè)計(jì)。這則消息并不新鮮，而車(chē)云菌關(guān)注的焦點(diǎn)，則在于它是否真的能夠滿(mǎn)足了車(chē)內(nèi)嚴(yán)苛的環(huán)境使用要求。

根據(jù)外媒報(bào)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(cè)部件以及控制器模塊。

紅外觸摸屏的觸摸檢測(cè)部件位于屏幕外部的電路板外框，上面對(duì)向排列著紅外發(fā)射管和接收管。當(dāng)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(gè)手指操作，使用觸控屏幕時(shí)，手指便擋住了所在點(diǎn)位的紅外光線，接收管感應(yīng)到光線阻礙后，識(shí)別手指位置并反映為電信號(hào)�？刂破鲗⑶罢卟杉�的電信號(hào)變化經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量的變化，通過(guò)分析和算法處理，得出觸摸點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)多觸點(diǎn)手勢(shì)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(diǎn)觸控紅外屏增加垂直軸。二維紅外光束連接起來(lái)，在整個(gè)屏幕上方形成紅外柵格。當(dāng)多手指操作時(shí)，觸摸點(diǎn)就解碼為多個(gè)坐標(biāo)傳送給控制器處理，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控的功能。有了這項(xiàng)技術(shù)，整個(gè)人機(jī)交互過(guò)程可以識(shí)別類(lèi)似縮放等動(dòng)作。在選擇菜單上移動(dòng)更加容易，改變地圖上的選項(xiàng)也會(huì)更方便。

考慮到行車(chē)情景，車(chē)載顯示觸摸屏要滿(mǎn)足嚴(yán)格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。屏幕操作溫度規(guī)格必須要在攝氏-40℃至85℃之間，同時(shí)還需要解決防塵、耐震、防眩光、易識(shí)辨、亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)等問(wèn)題。目前市場(chǎng)上的車(chē)載觸摸屏主流為電容觸摸屏，釆用壽命較長(zhǎng)的復(fù)合玻璃面板，制作工藝難度大，良品率低，造價(jià)高筑不下。廠商在逐一突破技術(shù)瓶頸時(shí)，也提高了造價(jià)成本。

與之相比，紅外觸摸屏的觸摸檢測(cè)部件采用屏外集成方式，更具價(jià)格優(yōu)勢(shì)。而且紅外觸摸屏在發(fā)展中，經(jīng)歷了不斷打磨分辨率（現(xiàn)行最高達(dá)到了1000*720）和抗光干擾能力的過(guò)程。目前紅外觸控技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，其抗光干擾性和安全性都已經(jīng)達(dá)到了車(chē)內(nèi)適用標(biāo)準(zhǔn)。紅外觸控屏抗光、抗水，滿(mǎn)足汽車(chē)電子元件的測(cè)試，并且與依靠靜電技術(shù)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(shù)的車(chē)內(nèi)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(lái)觸摸，均可實(shí)現(xiàn)操作。大陸發(fā)言人稱(chēng)，如果手上潮濕或者戴了手套，不會(huì)像使用電容觸摸屏那樣漂移或失靈。不過(guò)在城市行車(chē)和配備空調(diào)的車(chē)內(nèi)環(huán)境里，官方宣傳的這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在車(chē)云菌看來(lái)略顯雞肋。

但這一雞肋優(yōu)勢(shì)使紅外觸控技術(shù)擁有了強(qiáng)大的延展功能——可以輕易集成在車(chē)內(nèi)物體表面，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)控制。早在2011年，德國(guó)大陸集團(tuán)在新加坡展示過(guò)紅外簾幕。這些紅外光束不是被設(shè)置在車(chē)機(jī)屏幕前，而是可以將車(chē)內(nèi)的任何表面都變成使用控制面，使控制面識(shí)別典型的多點(diǎn)觸控手勢(shì)輸入。在該項(xiàng)技術(shù)幫助下，車(chē)中人只要依靠手勢(shì)便可通過(guò)隔斷紅外光束，操控車(chē)內(nèi)開(kāi)關(guān)。

從兩面性來(lái)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(shè)盡量少的紅外線光線源，但能識(shí)別出所有可能的多觸點(diǎn)手勢(shì)。人的手指大約15mm粗細(xì)，紅外線光源的鋪設(shè)密度要兼顧監(jiān)管范圍，并且要考慮單根光源失靈時(shí)如何不阻礙精度判斷。其次面臨的，是諸如揮手等大面積動(dòng)作時(shí)的精準(zhǔn)定位。如果將這項(xiàng)技術(shù)集成到車(chē)內(nèi)各個(gè)部分，想要能夠自如操控又不用讓車(chē)內(nèi)動(dòng)作變得小心翼翼起來(lái)，仍然需要強(qiáng)大的識(shí)別、計(jì)算能力作為后盾。

車(chē)云小結(jié)：

觸屏技術(shù)雖不是標(biāo)配，但對(duì)良好觸屏體驗(yàn)的追求已成大勢(shì)所趨。大陸試圖為經(jīng)濟(jì)車(chē)型配搭上紅外觸屏車(chē)機(jī)屏便可作為例證。值得關(guān)注的是，紅外觸控技術(shù)在車(chē)內(nèi)集成優(yōu)勢(shì)的延伸，讓車(chē)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(xiàn)雷同，不過(guò)大眾采用的是車(chē)內(nèi)上方一個(gè)3D相機(jī)模塊追蹤手部動(dòng)作，然后經(jīng)由電腦分析精準(zhǔn)的判定駕駛過(guò)程中下達(dá)的指令。在車(chē)內(nèi)觸控技術(shù)領(lǐng)域，精確識(shí)別操作人的手勢(shì)動(dòng)作是有關(guān)識(shí)別精度的精益求精，關(guān)鍵仍然是CPU的分析與運(yùn)算。汽車(chē)熟練“讀心術(shù)”不僅在于機(jī)械識(shí)別動(dòng)作判斷，而是要了解操控人的背后用意，這也是人機(jī)交互領(lǐng)域的通識(shí)。

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