汽车触控革命：从老旧到前沿技术的演变
如果时间倒流到1886年，卡尔·弗里德里希·奔驰发明了被广泛认为是第一辆机动车的奔驰专利汽车时，他绝对想象不到今天的汽车内饰会有怎样的变化。在过去的120年里，汽车工程师们不断地改进汽车的每一个主要子系统，包括司机用来执行常规操作的控制装置，例如变速、驾驶、停车、头灯和音量控制。在这场变革中，机械旋钮和按钮已经让位给汽车中控显示屏上的主动触控表面。
然而，这种进步也带来了新问题。触摸屏要求驾驶员将视线从道路上移开，使分心驾驶的机会增加，因为视觉感知对人类神经处理的认知负荷比触觉要高。然而，具有上下文化触觉反馈的触摸屏可以提供与机械控制器相似的确认性触觉反馈，确保驾驶员的输入被汽车接收。
触觉不仅仅是简单的接触，科学研究也支持这一观点。2022年6月，一群学者发布了首个量化支持将数字触觉引入汽车平板接口的研究。研究者通过比较三种不同组合的搜索场景，来确定认知负荷对反应时间的影响。研究结果表明，当参与者在平板上只通过触觉信息来执行任务时，视觉搜索性能是最快的。
尽管如此，这并不意味着触摸屏会消失。实际上，从奔驰CLA级概念车的设计来看，触摸屏正变得越来越大。为了减轻由触摸屏引发的潜在安全问题，汽车制造商可以采用更好的触觉技术。
从1990年代末开始，第一代触觉技术依赖于偏心旋转质量振动电机（ERM），它是一种大型执行器，今天仍在许多游戏机中使用。第二代触觉技术，即线性谐振电机（LRA），通过产生轻微振动来模拟人类触觉。然而，这两代技术都存在明显的局限性，例如反应速度慢、效果不局部化等。
致力于触觉反馈技术革新的第三代—压电触觉半导体平台—提供了一种有局部性的反馈，响应时间极快，允许在与LRA相同的时间内实现更多效果，为用户界面设计师提供了打造清晰、多频率效果的可能性。
除了改善触控体验外，压电触觉技术几乎可以在汽车驾驶舱的任何地方实施，包括通过方向盘传递即时反馈以提高驾驶安全性；也可以在车辆采用更高级别的条件自动化时，通过精确的触觉提示与驾驶员沟通。
未来的汽车触控，将会更加多元化，集成了触觉、动力觉、皮肤触觉和振动触觉等多种形式，提供更具沉浸感和情境感知的反馈，帮助驾驶员更安全地操作车辆。
创新永无止境，在推动车辆触控体验的革新路上，下一个趋势将是压电触觉技术，为现代汽车设计融入高清、多模态触觉反馈，提升安全性的同时丰富用户体验。
以下是部分压电技术相关的芯片信息：
- 品牌：Texas Instruments，型号：DRV2667，适用领域：触觉反馈
- 品牌：Boréas Technologies，型号：BOS1901，适用领域：触控设备
- 品牌：Microchip，型号：MTCH101，适用领域：触摸检测
- 品牌：NXP Semiconductors，型号：PTN5150，适用领域：接口转换
- 品牌：Analog Devices，型号：ADXL345，适用领域：运动检测
- 品牌：STMicroelectronics，型号：STM32F103，适用领域：通用微控制器
