觸摸屏感知手勢方向
發布時間:2010-10-07 來源:電子發燒友
中心議題:
與消費市場相比,汽車人機界麵(HMI)tichuleyixiliequanxintiaozhan。jiashiguochengzhongdeanquanxingshizhuyaodetiaozhan。suizhegongnengdezengduo,renmenbudebukaolvtaduiguanzhulumianzheyijiashirenyuanzuizhuyaozhizedeyingxiang。zaichelijiarudeshifouzhishiyigehuashaodegongneng,tahuibuhuixueruojiashitiyan?就算這樣,這個功能還是能在駕駛過程中提供安全性。駕駛人員在瀏覽地圖、尋找目的地方麵花費的時間越少,就能夠越多地關注路麵。
首先,讓我們來看看進入汽車信息娛樂領域的兩種觸摸屏的差別:
電阻式觸摸屏是當前汽車信息娛樂係統的主流技術。這種技術的成本最低,並可以用於從汽車、工(gong)業(ye)到(dao)消(xiao)費(fei)的(de)多(duo)種(zhong)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)。由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)式(shi)實(shi)施(shi)方(fang)案(an),因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)在(zai)麵(mian)板(ban)上(shang)施(shi)加(jia)壓(ya)力(li)才(cai)能(neng)使(shi)之(zhi)檢(jian)測(ce)到(dao)觸(chu)摸(mo)。電(dian)阻(zu)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)兩(liang)個(ge)特(te)性(xing)使(shi)其(qi)注(zhu)定(ding)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)、特別是在汽車市場上漸漸失寵:一、清晰度,通常介於70%~80%;二、需要定期對觸摸板進行校準,以便使之與LCD協調一致。
電容式觸摸屏,其中最先進的是感應式電容觸摸屏。與電阻式觸摸屏相比,其清晰度更高(90%甚至以上),麵板精度也更高,且無需調試。然而,感應式電容觸摸屏的真正優勢在於其可以同時探測多個觸點。
通過比較當前基於電阻式觸摸屏和帶手勢識別的電容式觸摸屏的汽車HMIgainian,womenkeyifaxian,xinzengshoushishibiegongnenghou,jiashirenyuanduilumiandeguanzhuchengduzaimouxiefangmianyousuogaishan。tongguodianrongshichumopingdeshoushishibiebujinshiyizhongxindeshurufangshi,gengshixitongshurutishengdaoleyigexindecengci。caiyongdianrongshichumoping,jiashirenyuanrengrankeyitongguodianjiliulancaidanjiegou,huadongshouzhitigaoyinlianghuozhetiaojieHVAC風扇速(su)度(du)。不(bu)過(guo),真(zhen)正(zheng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)其(qi)控(kong)製(zhi)標(biao)準(zhun)功(gong)能(neng)的(de)簡(jian)易(yi)度(du),比(bi)如(ru)控(kong)製(zhi)駕(jia)駛(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的(de)導(dao)航(hang)功(gong)能(neng)。用(yong)戶(hu)不(bu)必(bi)緊(jin)盯(ding)著(zhe)屏(ping)幕(mu),隻(zhi)需(xu)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)手(shou)勢(shi)即(ji)可(ke)實(shi)現(xian)縮(suo)小(xiao)操(cao)作(zuo)。屏(ping)幕(mu)上(shang)的(de)任(ren)何(he)區(qu)域(yu)都(dou)可(ke)以(yi)感(gan)知(zhi)手(shou)勢(shi),因(yin)此(ci)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)不(bu)必(bi)把(ba)手(shou)指(zhi)放(fang)在(zai)特(te)定(ding)的(de)位(wei)置(zhi)來(lai)完(wan)成(cheng)操(cao)作(zuo)。圖(tu)1顯示就是這種導航屏幕上的動作感知說明。

圖1-導航屏幕上的縮小手勢
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此ci外wai,無wu需xu進jin行xing菜cai單dan瀏liu覽lan,隻zhi使shi用yong簡jian單dan的de手shou指zhi動dong作zuo就jiu可ke以yi讓rang地di圖tu左zuo右you滑hua動dong,實shi現xian更geng方fang便bian的de查zha看kan,並bing隨sui之zhi為wei您nin增zeng加jia觸chu手shou可ke及ji的de功gong能neng。這zhe種zhong技ji術shu麵mian世shi後hou必bi將jiang廣guang受shou青qing睞lai,並bing很hen快kuai成cheng為wei一yi種zhong新xin標biao準zhun。
客(ke)戶(hu)的(de)接(jie)受(shou)對(dui)於(yu)任(ren)何(he)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)都(dou)是(shi)個(ge)熱(re)點(dian)話(hua)題(ti)。在(zai)汽(qi)車(che)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)行(xing)業(ye)裏(li),客(ke)戶(hu)一(yi)般(ban)對(dui)他(ta)們(men)日(ri)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)持(chi)開(kai)放(fang)態(tai)度(du)。技(ji)術(shu)與(yu)否(fou)隻(zhi)是(shi)個(ge)純(chun)粹(cui)的(de)可(ke)用(yong)性(xing)問(wen)題(ti)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)進(jin)入(ru)汽(qi)車(che)市(shi)場(chang)已(yi)有(you)數(shu)年(nian)之(zhi)久(jiu)。電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)不(bu)會(hui)改(gai)變(bian)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)與(yu)車(che)輛(liang)的(de)互(hu)動(dong)方(fang)式(shi),它(ta)隻(zhi)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi);觸摸屏HMI概念也不是指要重新設計,其隻是對HMI進行強化。
在討論HMI概gai念nian之zhi際ji,聲sheng控kong係xi統tong也ye在zai興xing起qi。不bu過guo,包bao括kuo駕jia駛shi人ren員yuan在zai內nei的de消xiao費fei者zhe,都dou已yi經jing習xi慣guan於yu手shou勢shi或huo點dian觸chu的de觸chu摸mo方fang式shi。目mu前qian,無wu論lun是shi帶dai觸chu摸mo板ban的de筆bi記ji本ben電dian腦nao、手機、或是MP3bofangqidengdouzaishiyongzhezhongfangshi,renmenyijingxiguanyuci,yeqiwangruci。shengkongxitongmuqianzaicheliangshangyeyousuoyingyong,danxuyaojinxingpeixun。congxiaofeizhedejiaodulaishuo,zheshiyizhongxinjishu,erfeiyizhongxunxujianjinshidegaibian。gaixitongdeminglingjiegouxuyaorenmenzhongxinlejie,qiegegecheliangzhizaoshangzhijiangebuxiangtong。cheliangzhizaoshangdeHMIgainianjueceyegebuxiangtong。youxiezhizaoshanghuitigongzheliangzhongfangshigongkehuzijixuanzeshiyong。youyuzheliangzhongjishudoushixinxingjishu,xianzaipanduannayizhonggengyouyoushiweishishangzao。
那麼,電容式觸摸屏的工作原理是什麼呢?作為一種新興技術,帶手勢識別功能的電容式觸摸屏將隨著相關控製器(如賽普拉斯的汽車專用TrueTouch™控製器)在市場上的推出而即將在近期得到廣泛應用。由於汽車設計的平均周期為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係統。以賽普拉斯的控製器為例,汽車一線廠商和OEM廠商可以“開箱即用”地立即著手開發基於手勢的信息娛樂係統。這些控製器集成了如圖2重點所示的係統功能。
采用CSD(西格瑪—德爾塔調製器測量)之類的電容感應技術掃描電容式ITO(氧化銦錫)板。測得的信號強度與感應器陣列中ITO菱形對應的手指位置成正比例。覆蓋的範圍越大,信號強度越大。請注意:按照設計,一個手指可以覆蓋多個菱形,以便進行準確的位置計算。
通過判別觸摸對菱形圖案的覆蓋情況,可以準確地確定一個或者多個手指在觸摸板上的位置。在下麵的例子中,手指在Y軸上覆蓋了感應器3和4,各自相對的信號強度分別為15和7。
根據手指的相對移動對手勢進行解碼。

圖2-電容式觸摸屏手指探測
手勢解碼在控製器內完成,並作為簡單手勢ID傳送到主機係統,然後在屏幕上做出響應。
采(cai)用(yong)全(quan)屏(ping)多(duo)點(dian)控(kong)製(zhi)器(qi)可(ke)以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)性(xing)能(neng),同(tong)時(shi)實(shi)現(xian)多(duo)達(da)十(shi)根(gen)手(shou)指(zhi)的(de)各(ge)個(ge)位(wei)置(zhi)探(tan)測(ce)。這(zhe)項(xiang)功(gong)能(neng)適(shi)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)中(zhong)的(de)雙(shuang)視(shi)屏(ping)應(ying)用(yong),以(yi)便(bian)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)和(he)乘(cheng)客(ke)同(tong)時(shi)操(cao)作(zuo)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)係(xi)統(tong)。在(zai)雙(shuang)視(shi)屏(ping)即(ji)將(jiang)應(ying)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)之(zhi)際(ji),我(wo)們(men)亟(ji)需(xu)一(yi)款(kuan)全(quan)屏(ping)多(duo)點(dian)控(kong)製(zhi)器(qi),以(yi)便(bian)實(shi)現(xian)在(zai)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)放(fang)大(da)地(di)圖(tu)的(de)同(tong)時(shi),乘(cheng)客(ke)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)音(yin)量(liang)調(tiao)節(jie)。無(wu)論(lun)手(shou)勢(shi)或(huo)者(zhe)多(duo)點(dian)觸(chu)摸(mo)屏(ping),其(qi)結(jie)果(guo)都(dou)是(shi)清(qing)晰(xi)的(de)。對(dui)用(yong)戶(hu)而(er)言(yan),強(qiang)化(hua)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)HMI不是要使其變得更加複雜。這隻是在車輛中引入一種新技術,一種對來自消費市場的駕駛人員來說非常熟悉的技術。
- 觸摸屏技術分類
- 觸摸屏感知技術分析
- 手勢解碼在控製器內完成
- 采用全屏多點控製器
與消費市場相比,汽車人機界麵(HMI)tichuleyixiliequanxintiaozhan。jiashiguochengzhongdeanquanxingshizhuyaodetiaozhan。suizhegongnengdezengduo,renmenbudebukaolvtaduiguanzhulumianzheyijiashirenyuanzuizhuyaozhizedeyingxiang。zaichelijiarudeshifouzhishiyigehuashaodegongneng,tahuibuhuixueruojiashitiyan?就算這樣,這個功能還是能在駕駛過程中提供安全性。駕駛人員在瀏覽地圖、尋找目的地方麵花費的時間越少,就能夠越多地關注路麵。
首先,讓我們來看看進入汽車信息娛樂領域的兩種觸摸屏的差別:
電阻式觸摸屏是當前汽車信息娛樂係統的主流技術。這種技術的成本最低,並可以用於從汽車、工(gong)業(ye)到(dao)消(xiao)費(fei)的(de)多(duo)種(zhong)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)。由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)式(shi)實(shi)施(shi)方(fang)案(an),因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)在(zai)麵(mian)板(ban)上(shang)施(shi)加(jia)壓(ya)力(li)才(cai)能(neng)使(shi)之(zhi)檢(jian)測(ce)到(dao)觸(chu)摸(mo)。電(dian)阻(zu)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)兩(liang)個(ge)特(te)性(xing)使(shi)其(qi)注(zhu)定(ding)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)、特別是在汽車市場上漸漸失寵:一、清晰度,通常介於70%~80%;二、需要定期對觸摸板進行校準,以便使之與LCD協調一致。
電容式觸摸屏,其中最先進的是感應式電容觸摸屏。與電阻式觸摸屏相比,其清晰度更高(90%甚至以上),麵板精度也更高,且無需調試。然而,感應式電容觸摸屏的真正優勢在於其可以同時探測多個觸點。
通過比較當前基於電阻式觸摸屏和帶手勢識別的電容式觸摸屏的汽車HMIgainian,womenkeyifaxian,xinzengshoushishibiegongnenghou,jiashirenyuanduilumiandeguanzhuchengduzaimouxiefangmianyousuogaishan。tongguodianrongshichumopingdeshoushishibiebujinshiyizhongxindeshurufangshi,gengshixitongshurutishengdaoleyigexindecengci。caiyongdianrongshichumoping,jiashirenyuanrengrankeyitongguodianjiliulancaidanjiegou,huadongshouzhitigaoyinlianghuozhetiaojieHVAC風扇速(su)度(du)。不(bu)過(guo),真(zhen)正(zheng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)其(qi)控(kong)製(zhi)標(biao)準(zhun)功(gong)能(neng)的(de)簡(jian)易(yi)度(du),比(bi)如(ru)控(kong)製(zhi)駕(jia)駛(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的(de)導(dao)航(hang)功(gong)能(neng)。用(yong)戶(hu)不(bu)必(bi)緊(jin)盯(ding)著(zhe)屏(ping)幕(mu),隻(zhi)需(xu)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)手(shou)勢(shi)即(ji)可(ke)實(shi)現(xian)縮(suo)小(xiao)操(cao)作(zuo)。屏(ping)幕(mu)上(shang)的(de)任(ren)何(he)區(qu)域(yu)都(dou)可(ke)以(yi)感(gan)知(zhi)手(shou)勢(shi),因(yin)此(ci)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)不(bu)必(bi)把(ba)手(shou)指(zhi)放(fang)在(zai)特(te)定(ding)的(de)位(wei)置(zhi)來(lai)完(wan)成(cheng)操(cao)作(zuo)。圖(tu)1顯示就是這種導航屏幕上的動作感知說明。

圖1-導航屏幕上的縮小手勢
[page]
此ci外wai,無wu需xu進jin行xing菜cai單dan瀏liu覽lan,隻zhi使shi用yong簡jian單dan的de手shou指zhi動dong作zuo就jiu可ke以yi讓rang地di圖tu左zuo右you滑hua動dong,實shi現xian更geng方fang便bian的de查zha看kan,並bing隨sui之zhi為wei您nin增zeng加jia觸chu手shou可ke及ji的de功gong能neng。這zhe種zhong技ji術shu麵mian世shi後hou必bi將jiang廣guang受shou青qing睞lai,並bing很hen快kuai成cheng為wei一yi種zhong新xin標biao準zhun。
客(ke)戶(hu)的(de)接(jie)受(shou)對(dui)於(yu)任(ren)何(he)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)都(dou)是(shi)個(ge)熱(re)點(dian)話(hua)題(ti)。在(zai)汽(qi)車(che)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)行(xing)業(ye)裏(li),客(ke)戶(hu)一(yi)般(ban)對(dui)他(ta)們(men)日(ri)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)持(chi)開(kai)放(fang)態(tai)度(du)。技(ji)術(shu)與(yu)否(fou)隻(zhi)是(shi)個(ge)純(chun)粹(cui)的(de)可(ke)用(yong)性(xing)問(wen)題(ti)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)進(jin)入(ru)汽(qi)車(che)市(shi)場(chang)已(yi)有(you)數(shu)年(nian)之(zhi)久(jiu)。電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)不(bu)會(hui)改(gai)變(bian)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)與(yu)車(che)輛(liang)的(de)互(hu)動(dong)方(fang)式(shi),它(ta)隻(zhi)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi);觸摸屏HMI概念也不是指要重新設計,其隻是對HMI進行強化。
在討論HMI概gai念nian之zhi際ji,聲sheng控kong係xi統tong也ye在zai興xing起qi。不bu過guo,包bao括kuo駕jia駛shi人ren員yuan在zai內nei的de消xiao費fei者zhe,都dou已yi經jing習xi慣guan於yu手shou勢shi或huo點dian觸chu的de觸chu摸mo方fang式shi。目mu前qian,無wu論lun是shi帶dai觸chu摸mo板ban的de筆bi記ji本ben電dian腦nao、手機、或是MP3bofangqidengdouzaishiyongzhezhongfangshi,renmenyijingxiguanyuci,yeqiwangruci。shengkongxitongmuqianzaicheliangshangyeyousuoyingyong,danxuyaojinxingpeixun。congxiaofeizhedejiaodulaishuo,zheshiyizhongxinjishu,erfeiyizhongxunxujianjinshidegaibian。gaixitongdeminglingjiegouxuyaorenmenzhongxinlejie,qiegegecheliangzhizaoshangzhijiangebuxiangtong。cheliangzhizaoshangdeHMIgainianjueceyegebuxiangtong。youxiezhizaoshanghuitigongzheliangzhongfangshigongkehuzijixuanzeshiyong。youyuzheliangzhongjishudoushixinxingjishu,xianzaipanduannayizhonggengyouyoushiweishishangzao。
那麼,電容式觸摸屏的工作原理是什麼呢?作為一種新興技術,帶手勢識別功能的電容式觸摸屏將隨著相關控製器(如賽普拉斯的汽車專用TrueTouch™控製器)在市場上的推出而即將在近期得到廣泛應用。由於汽車設計的平均周期為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係統。以賽普拉斯的控製器為例,汽車一線廠商和OEM廠商可以“開箱即用”地立即著手開發基於手勢的信息娛樂係統。這些控製器集成了如圖2重點所示的係統功能。
采用CSD(西格瑪—德爾塔調製器測量)之類的電容感應技術掃描電容式ITO(氧化銦錫)板。測得的信號強度與感應器陣列中ITO菱形對應的手指位置成正比例。覆蓋的範圍越大,信號強度越大。請注意:按照設計,一個手指可以覆蓋多個菱形,以便進行準確的位置計算。
通過判別觸摸對菱形圖案的覆蓋情況,可以準確地確定一個或者多個手指在觸摸板上的位置。在下麵的例子中,手指在Y軸上覆蓋了感應器3和4,各自相對的信號強度分別為15和7。
根據手指的相對移動對手勢進行解碼。

圖2-電容式觸摸屏手指探測
手勢解碼在控製器內完成,並作為簡單手勢ID傳送到主機係統,然後在屏幕上做出響應。
采(cai)用(yong)全(quan)屏(ping)多(duo)點(dian)控(kong)製(zhi)器(qi)可(ke)以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)性(xing)能(neng),同(tong)時(shi)實(shi)現(xian)多(duo)達(da)十(shi)根(gen)手(shou)指(zhi)的(de)各(ge)個(ge)位(wei)置(zhi)探(tan)測(ce)。這(zhe)項(xiang)功(gong)能(neng)適(shi)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)中(zhong)的(de)雙(shuang)視(shi)屏(ping)應(ying)用(yong),以(yi)便(bian)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)和(he)乘(cheng)客(ke)同(tong)時(shi)操(cao)作(zuo)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)係(xi)統(tong)。在(zai)雙(shuang)視(shi)屏(ping)即(ji)將(jiang)應(ying)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)之(zhi)際(ji),我(wo)們(men)亟(ji)需(xu)一(yi)款(kuan)全(quan)屏(ping)多(duo)點(dian)控(kong)製(zhi)器(qi),以(yi)便(bian)實(shi)現(xian)在(zai)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)放(fang)大(da)地(di)圖(tu)的(de)同(tong)時(shi),乘(cheng)客(ke)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)音(yin)量(liang)調(tiao)節(jie)。無(wu)論(lun)手(shou)勢(shi)或(huo)者(zhe)多(duo)點(dian)觸(chu)摸(mo)屏(ping),其(qi)結(jie)果(guo)都(dou)是(shi)清(qing)晰(xi)的(de)。對(dui)用(yong)戶(hu)而(er)言(yan),強(qiang)化(hua)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)HMI不是要使其變得更加複雜。這隻是在車輛中引入一種新技術,一種對來自消費市場的駕駛人員來說非常熟悉的技術。
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