消费者现在生活在两个世界中——物理世界和数字世界。他们希望他们的汽车能够理解这种双重现实，并像他们的手机和其他智能设备一样无缝运行。这种对连接性的偏好是汽车内饰、触摸屏和驱动互联体验的基础技术发生重大变革的关键因素之一。
汽车连接和显示趋势
该行业正朝着互联程度更高、最终由软件定义的汽车发展，其中与云和其他无线目的地的链接是行业标准。根据 SBD Automotive 在 《2030 年每英里体验报告》中引用的预测，内置车辆连接性将从 2020 年占全球所有新车的 48% 急剧增长到 2030 年的近 96% 。
为了满足驾驶员和乘客的连接需求，新型汽车显示器的尺寸正在不断增加（15 英寸及以上，甚至可以延伸到柱子之间），同时也变得越来越薄。走进任何一辆现代汽车，你可能会看到多个屏幕，以及沿着中控台和内部其他地方的弯曲显示器。
根据麦肯锡公司(McKinsey & Company)的研究，到2030年，这些触摸屏要么完全集成到现有的内部表面，要么可以折叠和伸缩，让它们更不显眼。汽车制造商正在试验新的驾驶员和乘客屏幕设计和位置，以新的方式展示互动界面，让消费者为未来做好准备，电气化、共享和自动驾驶汽车重新定义了我们今天所知的移动性。
然而，尽管在尺寸、形状、位置和连接性方面都有诸多创新，但关于汽车触屏的话题往往是一个两极分化的话题。当司机和乘客在车内的生活体验与与日常数字设备互动的轻松和熟悉程度不相匹配时，连通性只是他们感到沮丧的一个原因。一些司机抱怨失去了熟悉的物理控制，不得不学习新的数字界面。其他的阻力来源可以在汽车杂志的头条中看到，这些头条讨论了道路安全以及与基于视觉的显示器相关的驾驶员分心。马自达甚至决定取消触摸屏，基于他们的研究，司机伸手去触屏会无意中给方向盘施加扭矩，导致车道位置漂移。
虽然音频、聊天机器人和人工智能虚拟助手确实可以使技术更易于使用，但如今智能手机中使用的多种应用程序、彩色图标和各种手势主要依赖视觉作为操作手段。鉴于智能手机界面的普及和成功，看到许多相同的方法和视觉语言被转移到车辆显示设计中也就不足为奇了。这将我们引向第二个问题——也许是更直接的问题——安全。
尽量减少驾驶员分心
对于许多驾驶员来说，调整收音机音量只需要伸出手，感受物理拨号或方向盘，并在无需将视线从道路上移开的情况下调低音量。但在转向平滑、无特色的显示和基于视觉的控件的过程中，我们失去了控件熟悉的物理感觉。按钮的消除或更换造成了触觉反馈的空白，而以前有触觉和无需眼睛的控制。
如果人机界面 (HMI) 需要额外的手眼协调来定位和操作控件，那么驾驶员的任务就会变得更加复杂。使用视觉多层菜单的信息娱乐系统增加了驾驶员的认知负担，这也可能增加风险。
根据美国国家公路交通安全协会的数据，2019年美国道路上有436096人死于机动车碰撞，比2018年下降了2%。然而，受注意力分散影响的撞车事故的死亡人数同期增加了9.9%。音频线索当然可以在这里提供帮助，特别是当它们发挥预期作用时。但缺乏标准化和技术变革的步伐，往往会导致驾驶者的体验不一致，不太理想。
从嗡嗡声到表面纹理
当大多数人想到触觉技术时，他们的智能手机的嗡嗡声或游戏机的隆隆声可能会浮现在脑海中。这种震动感是通过使用不同类型的电机（例如偏心旋转质量 (ERM) 或线性共振致动器 (LRA) 振动电机）物理移动质量而产生的。当今市场上的每种形式的振动触觉都可以追溯到振动电机。直到触觉技术的一个新分支——表面触觉被发明。
表面触觉是在物理表面上的可编程触觉纹理和效果。代替传统的振动致动器，表面触觉通过称为电粘附的现象工作（如图）。通过在触摸屏表面上产生电场，手指在触摸屏表面移动时感受到的摩擦力可以改变。
当手指在这种摩擦中移动时，可编程软件会产生凹凸、脊和纹理的感觉——这是人们在物理物体上习惯的感觉。表面触觉是用手指直接探索表面的体验，因此如果手指不运动，就无法感受到轻触控制。
汽车触觉的关键考虑因素
汽车制造商在指定和设计车内触觉时需要考虑几个关键领域。安全问题可以通过设计控制系统来解决，驾驶员只需快速一瞥就能定位和操作，或者眼睛无需离开路面。西北大学的一项基于全车辆驾驶模拟器的研究表明，添加了表面触觉后，眼睛在路上的时间提高了30%设计师还应该尽量减少访问控件所需的菜单数量，因为这会增加认知负荷。
在成本方面，有许多短期和长期因素需要检查，包括移动部件的数量、重量以及使用基于振动的触觉的影响。随着车载屏幕变得越来越大，物理学变得更具挑战性，很难移动质量来创建基于振动的触觉。在某些情况下，在不影响触觉效果的情况下，对大质量物体进行振动并将其与车辆的其他部分隔离开来，已不再实用，也不再具有成本效益。对于弯曲、柔性和可滚动的筛管，振动甚至可能不是一个选择。
固态表面触觉解决方案消除了振动带来的大部分成本和复杂性。由于表面触觉技术不会使屏幕产生振动，因此它们避免了大型驱动器和机械安装，可以放大到更大的屏幕上。此外，触觉体验不会受到车辆运动所产生的任何额外振动的影响。
对于汽车制造商来说，考虑触觉技术如何融入现有供应链并权衡不同解决方案的相关成本也很重要。例如，一个典型的汽车开关组可能有超出模块本身的支出（例如，昂贵的电线组件、人工），而且由于空气间隙、机械故障、湿气和泄漏，可能会存在可靠性问题。
为了实现长期节能，汽车制造商还必须考虑具体采用哪种触觉技术，将触觉效果放置在哪里(现在和将来)，这种技术可以支持什么表面，以及这种技术是否需要在车辆的多个表面上协调工作。集成考虑还必须包括该技术如何与音频、力传感和其他互补技术集成。
更多滑动、更少点击和多个区域
我们与数字世界互动的方式在不断演变。当你想在现实生活中感受一些东西时，你很少会走过去戳它。自然的趋势是把它拿在手里或用手指在它上面滑动来评估它的质地或感觉。表面触觉允许系统设计师利用这种自然的方法。
今天，触摸数字控制器的行为主要是通过视觉来调节的。我们看着屏幕，确定点击的位置，并确认动作的有效性。在这种情况下，手指和表面之间有短暂的接触，因此，触觉反馈的机会有限，除了偶尔的嗡嗡声。
与离散的点击不同，滑动或滑动控制主要是通过使用动态运动的触摸来实现的。这种与表面的持续接触提供了在整个运动过程中使触觉呈现的机会。通过添加纹理和运动，更多的表面效果是可能的。滑动和基于手势的交互在智能手机和平板电脑中变得越来越普遍，这使得学习曲线更快、更直观，即使在不熟悉的环境中也是如此。
由于基于振动的触觉如何移动质量的本质，触觉效果的范围通常局限于一个人在整个屏幕上。表面触觉技术的固态特性使设计师可以更自由地在同一块玻璃上的不同区域创建不同的效果和体验——让多个用户获得独特的体验。
生成高分辨率触觉效果
在大的表面上产生动态触觉效果的能力意味着触觉交互的新水平是可能的。对于制造下一代人机界面的汽车制造商和人机界面设计师来说，创造触觉效果的方法也必须进行评估。
传统的基于振动的触觉解决方案可以产生一系列效果，但这些效果可能是有限的。产生效果涉及复杂的电机控制和机械调整，因为整个表面都在移动，而且这种效果可以同时在设备上的任何地方感受到。
在汽车领域，这种高像素级分辨率为 HMI 设计人员提供了广泛的选择，可用于创造新的感官体验。再加上声音，这些控件可以开始模仿逼真的体验，同时让汽车制造商可以灵活地随着趋势变化和连接产品的发展调整外观和感觉。
设计触觉界面的艺术与科学
用户界面设计是艺术和科学的结合，包括驾驶员或乘客与汽车界面的所有交互。设计人员必须考虑各种控件的布局、整体设计的外观和感觉，甚至选择和完成动作的响应时间。可以设计纹理并将其绘制到屏幕上，图形对象可以是巨大的、沉重的或有弹性的。唯一的限制是设计师的想象力和对工具的掌握。
随着人机界面技术的不断发展，视觉设计标准也在不断发展。多年来，人们对图形样式的偏好一直在变化。例如，在2010年代早期，随着许多互联网巨头重新命名他们熟悉的图标，扁平图标变得流行起来。平面图标遵循“少即是多”的方法，简单地传达信息或推广产品，而浮雕和3D图像使用更多的梯度和阴影来增加图标的深度，往往使其外观更真实
未来的座舱设计和触觉技术的作用
考虑到展示的所有最新概念车，毫无疑问汽车制造商将继续创新。在高度互联的汽车未来中，了解将工作重点放在哪里可能是赢家和输家之间的决定性因素。
随着创造力和设计自由转移到 HMI 层，汽车制造商可以探索触觉技术作为一项创新功能，使其内饰在这个转型的移动时代脱颖而出，同时提供面向未来的技术，以支持即将到来的连通性、自动驾驶、共享和电气化需求。在触觉技术广泛实施的更广泛的战略指导方针的背景下，OEM和供应商必须牢记以下要求：
- 直观且易于发现；
- 低延迟；
- 和谐；
- 尺寸、形状和材料；
- 无噪声；
- 没有移动部件；
- 高带宽和分辨率；
- 集成的成本和易用性。
本文转自：智能汽车俱乐部、普修设计，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。如不支持转载，请联系小编demi@eetrend.com删除。
