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我想讓觸摸屏感知我的手勢

作者: 時間:2010-08-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

作者Hassane El-Khoury
半導(dǎo)體公司汽車業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理
近乎成為手機領(lǐng)域標(biāo)配之際,許多人已經(jīng)迫不及待地想讓這項技術(shù)也應(yīng)用于汽車市場。當(dāng)然,有些人可能會認(rèn)為早已應(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?,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)。
與消費市場相比,汽車人機界面 () 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?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)到消費的多種應(yīng)用領(lǐng)域。由于這種技術(shù)采用機械式實施方案,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。
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 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)一步增強這種方式;觸摸屏 概念也不是指要重新設(shè)計,其只是對 HMI 進(jìn)行強化。
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)的消費者,都已經(jīng)習(xí)慣于手勢或點觸的觸摸方式。目前,無論是帶觸摸板的筆記本電腦、手機、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(如的汽車專用 ™ 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,信號強度越大。請注意:按照設(shè)計,一個手指可以覆蓋多個菱形,以便進(jìn)行準(zhǔn)確的位置計算。
  • 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 傳送到主機系統(tǒng),然后在屏幕上做出響應(yīng)。
采用全屏多點控制器可以進(jìn)一步增強觸摸屏的性能,同時實現(xiàn)多達(dá)十根手指的各個位置探測。這項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控制器,以便實現(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)。無論手勢或者多點觸摸屏,其結(jié)果都是清晰的。對用戶而言,強化信息娛樂 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),一種對來自消費市場的駕駛?cè)藛T來說非常熟悉的技術(shù)。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/259221.htm


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