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智能座艙交互體驗(yàn)持續(xù)升級(jí)，智能交互背后的傳感器件

來(lái)源：電子發(fā)燒友李寧遠(yuǎn)| 發(fā)布日期：2023-10-10 10:11

構(gòu)建智能座艙現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車(chē)發(fā)展一大趨勢(shì)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)2022年中國(guó)市場(chǎng)內(nèi)智能座艙的滲透率已經(jīng)超過(guò)了50%，智能座艙已經(jīng)和汽車(chē)功能安全一樣成為影響消費(fèi)者購(gòu)車(chē)的主要賣(mài)點(diǎn)。

智能座艙是基于智能化、萬(wàn)物互聯(lián)通過(guò)整合駕駛信息和車(chē)載應(yīng)用，利用車(chē)載系統(tǒng)的強(qiáng)大信息數(shù)據(jù)處理能力，為駕駛者提供高效且科技感的駕駛體驗(yàn)的概念。智能座艙由硬件、軟件、交互三大部分組成。

智能交互與智能表面

在智能座艙的組成中，交互是非常關(guān)鍵的一部分，交互部分涉及語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、觸摸識(shí)別等等?，F(xiàn)在的交互都是往多模態(tài)交互發(fā)展，并不僅局限于某一特征，而是抓取聲音、手勢(shì)、瞳孔、表情等一系列信息進(jìn)行識(shí)別交互。
在智能座艙的大趨勢(shì)下，越來(lái)越多的車(chē)廠傾向于在車(chē)內(nèi)布置各種各樣的交互式感應(yīng)和控制的智能器件以及氛圍和指示用的燈光。智能器件和燈光在用戶不需要時(shí)可以隱藏在常見(jiàn)的內(nèi)飾表面之中。需要時(shí)，通過(guò)觸碰感應(yīng)、手勢(shì)或語(yǔ)音命令等交互進(jìn)行喚醒激活器件獲得反饋和響應(yīng)，這種多模態(tài)交互的方式和智能表面這一重要介質(zhì)相互配合共同推動(dòng)智能座艙的發(fā)展。
現(xiàn)在座艙的智能表面已經(jīng)發(fā)展為各種各樣的傳感與燈光控制的結(jié)合，傳感技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)技術(shù)的發(fā)展為其提供了助力。典型的例子就是用手勢(shì)控制車(chē)內(nèi)燈具，還能進(jìn)一步控制燈光亮暗和色溫。
中控臺(tái)將智能表面與智能交互結(jié)合的案例也正在逐漸增多，以智能表面作為以往的中控顯示屏，集成電氣連接、電容開(kāi)關(guān)、弧形觸摸表面、傳感器、LED和屏幕，能夠?qū)崿F(xiàn)信息顯示、智能控制、智能交互等功能。
這類似傳統(tǒng)的HMI，但傳統(tǒng)HMI顯然是不夠智能的，只包含了控制卻沒(méi)有交互。智能化的人機(jī)交互技術(shù)引入，在智能表面這一新介質(zhì)下完美解決車(chē)載顯示屏的大部分缺點(diǎn)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上再增加一些智能化的新功能，帶來(lái)更高的設(shè)計(jì)自由度。

智能交互背后的傳感器件

智能交互得以實(shí)現(xiàn)肯定需要傳感器件的支持，對(duì)于遠(yuǎn)距離的位置感應(yīng)和手勢(shì)檢測(cè)，那肯定少不了dToF傳感器的應(yīng)用。dToF傳感對(duì)手勢(shì)、坐姿等動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別傳感，再將相對(duì)應(yīng)的功能激活。目前的dToF傳感在車(chē)內(nèi)進(jìn)行一些遠(yuǎn)距離的手勢(shì)識(shí)別也完全不是問(wèn)題。在近距離的一些物體懸停感知場(chǎng)景里紅外的方案也不少。
觸摸部分，常見(jiàn)的還是電容式傳感，良好的觸摸反饋加上識(shí)別的精準(zhǔn)度在很多設(shè)備里已經(jīng)體現(xiàn)出來(lái)了。其實(shí)不僅僅是觸摸，在近距離物體懸停感知里，這類傳感也能夠感知到，類似于紅外的懸停感知。
觸摸之后感知按壓也是比較成熟的解決方案，用壓力傳感器來(lái)解決。壓電觸覺(jué)目前看來(lái)優(yōu)勢(shì)比較大，使用壓電驅(qū)動(dòng)器通過(guò)壓電振動(dòng)元件變形并產(chǎn)生觸覺(jué)反饋，擁有極短的啟停響應(yīng)時(shí)間和更高的效率。車(chē)內(nèi)開(kāi)關(guān)類部件正在向平板化和接觸式傳感器化發(fā)展，和壓電傳感很契合。
也有用純光學(xué)技術(shù)做的壓力傳感方案，按壓時(shí)接受光發(fā)生改變，通過(guò)檢測(cè)這個(gè)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的感知，硬件層面其實(shí)沒(méi)有那么復(fù)雜，算法層面會(huì)更復(fù)雜一些。