汽車智能座艙的高速發(fā)展，為觸摸屏行業(yè)帶來了新的應用需求。

車載設備呈現(xiàn)人機交互信息內容和電子設備數量增加，以及大屏化、多屏化等新的發(fā)展趨勢，如今大多車輛中控上搭載的屏幕，首先是用虛擬按鍵代替了絕大部分的物理按鍵，其次車內顯示屏越來越大，但是隨之而來的弊端——超大的顯示屏會在行駛過程中分散駕駛員的注意力，很可能導致交通事故的發(fā)生，影響駕駛安全，所以車機大屏迫切需要一種快速形成肌肉記憶的操作方案實現(xiàn)“盲操”，重塑用戶體驗。

方寸之間的較量，也就由此展開。

作為人類三大感官之一的觸覺，它可應用于整個汽車的人機交互（HMI）中，以提供一種觸覺的、擬形的設計方法，其應用范圍非常廣，可以有效幫助駕駛員在行車過程中與視覺和聽覺形成立體互補。

通過觸覺反饋技術，可以加速關鍵功能按鍵肌肉記憶的形成過程，同時兼具行車安全性和駕車體驗舒適性的優(yōu)勢。

觸覺反饋器能通過作用力、振動等一系列動作為使用者再現(xiàn)觸感。這一力學刺激可被應用于計算機模擬中的虛擬場景或者虛擬對象的輔助創(chuàng)建和控制，以及加強對于機械和設備的遠程操控，適用于各種智能設備、家電中的觸摸面板，節(jié)省設備內部空間，提供更豐富的振動反饋。

據悉在今年5月10日，美國圣何塞的國際顯示周（SID Display Week 2022），作為全球物聯(lián)網創(chuàng)新企業(yè)的京東方科技集團股份有限公司（BOE），推出的“車載觸覺感知交互顯示屏”，為車載交互領域帶來一項創(chuàng)新突破，而這一新突破，便是采用了屏上觸覺反饋技術。

▲BOE（京東方）車載觸覺感知交互顯示屏驚艷亮相 2022 SID

上圖展品（白色方向盤手柄中間的顯示設備）中，基于一塊普通的6.95英寸顯示屏，在顯示屏光滑的玻璃表面上，再現(xiàn)按鍵、旋鈕、撥盤和滑動條等不同功能的真實觸覺，并同時實現(xiàn)屏幕發(fā)聲功能，增強人機交互體驗。

BOE（京東方）車載觸覺感知交互顯示屏，內置鳴笛、座椅調節(jié)和電話救援三個操作界面，用戶觸碰不同虛擬按鍵時，可體驗到各異的觸覺感受。除了常規(guī)的振動以外，用戶還可感知到條狀紋理、按鈕邊緣的凹凸、旋鈕換擋時的卡頓等，同時屏幕本身還可發(fā)出不同的提示音，多模態(tài)信息反饋幫助駕駛員在開車過程中實現(xiàn)“盲操作”。

注：以上信息內容來自BOE創(chuàng)新匯

BOE（京東方）車載觸覺感知交互顯示屏的推出，真正的核心技術是背后強大的算法，基于觸覺反饋執(zhí)行單元，讓用戶通過觸覺，精準感知到操作效果，為汽車駕駛者和乘坐者響應及時、逼真、安全、愉悅的汽車交互體驗。

隨著觸覺模擬技術研究的日漸深入，目前市面上出現(xiàn)了電磁式、壓電式、氣動式及電刺激式等多種激發(fā)方式的觸覺反饋執(zhí)行。

從實際使用效果以及市場反饋來看，電磁式需要復雜的機構，結構較厚重，還有響應時間較長等缺點；氣動式需要復雜的噴嘴陣列及氣動元件，控制難大；電刺激式主要用于游戲中痛覺等的模擬，設備龐大。

因此，在常規(guī)領域，輕便可靠又易于驅動的壓電式觸覺反饋元件占大多數。

壓電式觸覺反饋技術的實現(xiàn)原理：利用壓電陶瓷的正逆壓電效應，當對陶瓷施壓外力時，陶瓷產生形變，內部的極化狀態(tài)發(fā)生變化，從而產生電荷；當給陶瓷加載驅動電壓時，陶瓷產生機械形變，故引起振動。

▲驅動電路示例

市面上壓電陶瓷單元產品五花八門、良莠不齊，經過多方面的調研和比較，BPH-6206S-2.0MF-HF這款壓電陶瓷脫穎而出。

BPH-6206S-2.0MF-HF依靠低電壓驅動，高可靠性、壓感適中、整體均勻振動、震感較強，適用于觸覺與反饋應用場景。

基于該壓電陶瓷與基板構成的壓電式觸覺反饋執(zhí)行器，設計輕薄，節(jié)省觸控模組的空間，滿足小封裝尺寸要求；且功耗低適用于功耗受限的移動設備，可有效節(jié)省耗電；加速度、力和響應時間，可提供更精準快速的觸覺反饋，由于可通過脈沖控制自由變化振幅和頻率，因此可應對多樣振動形式；針對定位在特定設備區(qū)域的反饋以及可根據用戶與設備互動交流的方法按頻率改變的振動與脈沖等。

綜上所述可靠性更高、能耗更低、小體積設計的壓電陶瓷執(zhí)行器更適用于車載中控面板、車載顯示屏、觸控面板、筆記本電腦、可穿戴式設備等，更符合人們對成熟電子產品的期待。

從傳統(tǒng)汽車座艙中各種復雜且老式的功能性物理按鍵到現(xiàn)在作為智能汽車人機交互關鍵部件的觸摸屏，屏幕所承載的功能將越來越多，用戶對于屏幕的要求也會越來越高，可以預見的是，高性能觸摸屏除了應用于車載移動終端，還可廣泛拓展應用于人工智能、工控設備以及智能家居、醫(yī)用設備、航海等場景，前景十分廣闊，由此可以推斷，未來壓電陶瓷的市場一定十分可觀。

審核編輯：符乾江