【应用】单点式压力传感器SP200平衡实体按键和屏幕压感，让汽车中控更加简洁和安全

时间： 2019-06-01 来源：Peratech

技术问答

如今汽车中控屏有大型化发展的趋势，控制功能也更集中。像特斯拉等厂商已经将绝大部分的控制功能都集成到中控屏上进行。虽然大屏幕可显示的内容更多、用户交互更准确，对汽车内饰的设计也更友好，但是这对行车安全却是一个潜在隐患。以日常的车载导航场景为例，当在驾车途中需更改目的地时，边驾驶汽车边操作触控屏幕是一件极其危险的事情。

Apple在2015年推出了3D touch这一全新的交互方式，通过压力传感的方式在垂直方向上提供一种新的交互维度，实现更快捷的操作。国外科技厂商Synaptics在2016年就在汽车中控屏上实现了这一技术，期望以更快捷的操作来提高行车安全。

然而，从成本和实际使用的角度来看，该产品在推广上可能存在一定的困难。在大面积的屏幕上实现压力传感成本会大幅攀升，同时，在车内应用还要面临高温、震动等问题，对可靠性要求很高。另外，虽然触控更加灵活，但实体按键也有位置固定、容易感知等优势，驾驶员可以在一定程度上进行盲操作。

图1：单点式压力传感器在汽车上的应用

针对压力传感这一新的应用场景，Peratech开发的单点式压力传感器既有压力传感带来的垂直交互方式，又具备实体按键位置固定等优势，同时，开发成本也远比在全屏幕实现压力传感的方式来得低，对家用级汽车在成本控制上更加友好。

图2：SP200型单点式压力传感器

如图2所示的SP200是Peratech推出的一种单点式压力传感器，有直径5mm和10mm的SP200-05和SP200-10两种型号。该系列传感器采用指型电极，仅一层通电，采用了Peratech专利材料QTC（量子通道合成物），其可根据受力的改变而改变自身电阻，以此实现判断受力大小的功能。SP200系列具有高灵敏度，最小激活力为10g，最大受力可达2kg。根据Peratech的力算法，开发人员可以对传感器的压力限值进行自定义，以消除无意激活。同时，搭配上层软件，SP200反馈回来的力度还能实现多层菜单设计，实现垂直交互。

SP200设计简洁却可靠，可工作在-40℃~+100℃的环境下，具有抗湿、抗干扰、低功耗等出色特性，还兼具美学、人体工程学、包装、高级特性控制等特点，可轻松融入汽车的整体设计之中。针对车载导航等场景，应用Peratech的单点式压力传感器可平衡屏幕压感和实体按键的优缺点，通过多级压感来减少实体按键的数量，同时又没有屏幕压感成本和可靠性问题，是下一代汽车中控设计的优选方案。

图3：采用单点式压力传感器设计效果图

Peratech SP200的典型特点：

· 高感度，10g激活

· 待机时，功耗低

· 力曲线可重复、可靠

· 要求以真力减少错误激活

· 射频干扰低、抗无线电噪音信号强

· 纤薄、轻便、小巧

· 结实耐用、部件移位风险低

· 最佳环境稳定性、耐高温（手指电极）

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