红外触控技术：让经济车型也能拥有触摸屏

　　实用主义的买车族首辆车多选经济型，虽然他们在关注汽车本身的性能品质，但也在期待一款体验佳的触控车机屏来锦上添花。尴尬的是，智能电容触屏手机人手一只的时代，这些经济型车主还面临着用指尖在车机屏戳选歌曲的囧境。手机屏操作顺滑流畅，车机屏却迟滞低敏，生生的体验落差叫人失去研究耐心，而这个群体中，相当一部分人口袋里揣的那只手机，还支持多点触控。

　　触控体验似乎成为了经济车型难以突破的瓶颈。高昂的研发成本筑起准入门槛，高灵敏度，高分辨率的电容屏只能成为中高档车型和中高端紧凑型车的标配。同时，汽车领域触屏与消费电子领域的相比，体验之外更加强调行车安全，车载触摸显示屏的环境测试标准要比其他行业严苛许多。如何在保持性价比同时，兼顾车主的触屏感受，是对平衡成本与体验的反问。

　　经济车型的触屏解决方案

　　德国大陆集团正在琢磨智能红外触控技术，计划量产一款红外触控屏，作为经济型汽车的低成本配件设计。这则消息并不新鲜，而车云菌关注的焦点，则在于它是否真的能够满足了车内严苛的环境使用要求。

　　根据外媒报道，大陆的这款红外触摸屏硬件由三部分组成，分别是显示屏、触摸检测部件以及控制器模块。

　　红外触摸屏的触摸检测部件位于屏幕外部的电路板外框，上面对向排列着红外发射管和接收管。当纵向排布足够密的平行光束后，就在屏幕上方形成了“红外帘幕”。单排LED足以用于单个手指操作，使用触控屏幕时，手指便挡住了所在点位的红外光线，接收管感应到光线阻碍后，识别手指位置并反映为电信号。控制器将前者采集的电信号变化经过转换变为数字量的变化，通过分析和算法处理，得出触摸点的位置数据。

　　大陆红外触控屏触控原理

　　为了实现多触点手势操作，大陆的触控红外屏使用了X、Y横纵轴发射红外线的方式，比单点触控红外屏增加垂直轴。二维红外光束连接起来，在整个屏幕上方形成红外栅格。当多手指操作时，触摸点就解码为多个坐标传送给控制器处理，实现多点触控的功能。有了这项技术，整个人机交互过程可以识别类似缩放等动作。在选择菜单上移动更加容易，改变地图上的选项也会更方便。

　　考虑到行车情景，车载显示触摸屏要满足严格的认证标准。屏幕操作温度规格必须要在摄氏-40℃至85℃之间，同时还需要解决防尘、耐震、防眩光、易识辨、亮度自动调节等问题。目前市场上的车载触摸屏主流为电容触摸屏，釆用寿命较长的复合玻璃面板，制作工艺难度大，良品率低，造价高筑不下。厂商在逐一突破技术瓶颈时，也提高了造价成本。

　　与之相比，红外触摸屏的触摸检测部件采用屏外集成方式，更具价格优势。而且红外触摸屏在发展中，经历了不断打磨分辨率（现行最高达到了1000*720）和抗光干扰能力的过程。目前红外触控技术的发展已经趋于成熟，其抗光干扰性和安全性都已经达到了车内适用标准。红外触控屏抗光、抗水，满足汽车电子元件的测试，并且与依靠静电技术的电容屏相比，不受电流、电压和静电干扰，稳定性更加适宜恶劣的环境条件。

　　红外触控技术的车内延展

　　由于依靠阻断红外射线判断位置，这意味着只要使用任何可阻挡光线的物体来触摸，均可实现操作。大陆发言人称，如果手上潮湿或者戴了手套，不会像使用电容触摸屏那样漂移或失灵。不过在城市行车和配备空调的车内环境里，官方宣传的这项优势在车云菌看来略显鸡肋。

　　但这一鸡肋优势使红外触控技术拥有了强大的延展功能——可以轻易集成在车内物体表面，实现手势控制。早在2011年，德国大陆集团在新加坡展示过红外帘幕。这些红外光束不是被设置在车机屏幕前，而是可以将车内的任何表面都变成使用控制面，使控制面识别典型的多点触控手势输入。在该项技术帮助下，车中人只要依靠手势便可通过隔断红外光束，操控车内开关。

　　从两面性来看，红外触控的挑战也在于集成。研发者首先要解决的，是如何在屏幕表面铺设尽量少的红外线光线源，但能识别出所有可能的多触点手势。人的手指大约15mm粗细，红外线光源的铺设密度要兼顾监管范围，并且要考虑单根光源失灵时如何不阻碍精度判断。其次面临的，是诸如挥手等大面积动作时的精准定位。如果将这项技术集成到车内各个部分，想要能够自如操控又不用让车内动作变得小心翼翼起来，仍然需要强大的识别、计算能力作为后盾。

　　车云小结：

　　触屏技术虽不是标配，但对良好触屏体验的追求已成大势所趋。大陆试图为经济车型配搭上红外触屏车机屏便可作为例证。值得关注的是，红外触控技术在车内集成优势的延伸，让车云菌看到了更多的触控可能。这与2015届CES上大众Golf R Touch展示的“触控”表现雷同，不过大众采用的是车内上方一个3D相机模块追踪手部动作，然后经由电脑分析精准的判定驾驶过程中下达的指令。在车内触控技术领域，精确识别操作人的手势动作是有关识别精度的精益求精，关键仍然是CPU的分析与运算。汽车熟练“读心术”不仅在于机械识别动作判断，而是要了解操控人的背后用意，这也是人机交互领域的通识。