汽車(chē)設(shè)計(jì)中另一個(gè)流行趨勢(shì)是接近感應(yīng)與觸摸屏界面的組合。此時(shí)接近傳感器是圍繞觸摸屏四周的天線(xiàn)。其控制可以采用與控制用戶(hù)界面相同的電容式觸摸屏控制器。

　　電容式接近感應(yīng)的優(yōu)勢(shì)

　　電容式接近感應(yīng)優(yōu)于其它技術(shù)的主要原因之一是能夠?qū)崿F(xiàn)的集成度水平。電容式接近感應(yīng)解決方案基本上可以集成諸如觸摸按鍵和滑條等用戶(hù)界面功能。與采用移動(dòng)機(jī)械部件的更復(fù)雜系統(tǒng)相比，這些功能不但易于實(shí)現(xiàn)，而且時(shí)尚美觀。

　　另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是其成本低于競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，因?yàn)樗�不需要�?huì)增加系統(tǒng)成本的任何LED或傳感器。

　　此技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括：

　　改進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)–通過(guò)替代機(jī)械按鍵、開(kāi)關(guān)和滑條，此技術(shù)時(shí)尚美觀而又整潔。另外，由于消除機(jī)械磨損，因此它還能夠提高可靠性，從而降低整體系統(tǒng)成本。

　　增強(qiáng)功能性–它可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員提供更高的用戶(hù)界面設(shè)計(jì)靈活性，而且支持“接近式喚醒”等高級(jí)功能。

　　提高可用性–電容式接近感應(yīng)可以簡(jiǎn)化大部分機(jī)械控制界面的設(shè)計(jì)，從而使系統(tǒng)變得更加易于使用。

　　應(yīng)用示例

　　現(xiàn)在我們來(lái)看一下采用賽普拉斯CapSense接近感應(yīng)解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)的具體解決方案實(shí)例。本例是基于“接近式喚醒”功能。最終應(yīng)用是汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)中的典型觸摸屏。
要求在司機(jī)手指或手部接近時(shí)啟動(dòng)顯示屏照明。此功能的優(yōu)勢(shì)是在不使用時(shí)關(guān)閉顯示屏和/或用戶(hù)界面，以免在駕駛過(guò)程中干擾司機(jī)，同時(shí)要求在手部接近時(shí)開(kāi)啟照明。

　　為了實(shí)現(xiàn)最佳體驗(yàn)，需要至少4~5厘米的檢測(cè)距離。另外還需要附加決策算法，以防止誤判的觸發(fā)。由于靈敏度高，因此噪聲干擾有可能影響接近傳感器的正常操作。PCB的電氣與機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能夠避免鄰近電纜或?qū)щ娖聊划a(chǎn)生的噪聲干擾。如前所述，傳感器實(shí)現(xiàn)方案應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守控制器供應(yīng)商指定的指導(dǎo)原則。

圖2：汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)中的接近式喚醒功能實(shí)現(xiàn)

　　另一個(gè)要求是在系統(tǒng)中支持3D手勢(shì)，其允許司機(jī)在不實(shí)際觸摸屏幕的情況下使用基本功能。3D手勢(shì)包括水平/垂直的空中滑動(dòng)或者根據(jù)手部與界面之間距離的檢測(cè)。同時(shí)采用兩個(gè)或更多電容式接近傳感器可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的空間手勢(shì)，如：檢測(cè)手部在設(shè)備前面的揮動(dòng)。

　　此外，接近感應(yīng)還可用于在汽車(chē)顯示屏上啟動(dòng)菜單及常用功能，它們?cè)诓挥脮r(shí)會(huì)關(guān)閉。這些菜單如果一直顯示會(huì)讓屏幕顯得很亂，而接近傳感器可以用于降低用戶(hù)完成選擇后圖形用戶(hù)界面的復(fù)雜性。

　　未來(lái)的許多汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)都會(huì)采用電容式觸摸屏以及電容式接近感應(yīng)。這種架構(gòu)涉及用于觸摸屏的觸摸控制器和用于接近檢測(cè)的CapSense控制器。另外這兩種控制器還需要能夠相互通信，以便于實(shí)現(xiàn)同步。根據(jù)具體的最終系統(tǒng)，另外還可能實(shí)現(xiàn)同時(shí)的接近與觸摸掃描。

　　圖3：汽車(chē)信息娛樂(lè)面板中HMI系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)方框圖

　　汽車(chē)環(huán)境給系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員帶來(lái)眾多挑戰(zhàn)，如：極端溫度、噪聲狀況以及對(duì)質(zhì)量與可靠性的更高預(yù)期。汽車(chē)控制器可以提供5厘米乃至更遠(yuǎn)的接近感應(yīng)。這些控制器具有被稱(chēng)為CSDPLUS的穩(wěn)健型電容式感應(yīng)算法，其能夠抵抗EMC噪聲與電源電壓變化。另外其還能夠提供其它用戶(hù)界面功能，如：觸摸按鍵和滑條，從而能夠在單芯片解決方案中集成所有功能。此類(lèi)控制器還能夠通過(guò)LED和蜂鳴器提供音頻/可視反饋。

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