電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）目前，汽車座艙內(nèi)的物理按鍵越來越少，其中特斯拉的車子最為極端，已經(jīng)完全在中控臺看不到實體物理按鍵了，像之前保時捷、雷克薩斯等車型那樣采用密集的物理按鍵已經(jīng)越來越少見了。也可以說，物理按鍵在車內(nèi)消亡是遲早的事情，已經(jīng)成為定局。

不過，從車企現(xiàn)階段的方案設計來看，像特斯拉那樣全部取消按鍵的是少數(shù)，通過隱藏式觸控按鍵打造智能表面則是主流的方式。

汽車座艙內(nèi)的智能表面

智能表面是集裝飾性與功能性于一體的汽車內(nèi)飾件之一。它通過某種介質(zhì)材料來增加電子功能的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以在用戶需要時，通過觸碰感應、手勢或語音命令進行喚醒激活，獲得反饋和響應。

智能表面有很多明顯的優(yōu)勢，包括造型多樣化、功能多樣化、簡約化和個性化等。就以功能多樣化來說，智能表面技術可以實現(xiàn)不同場景的動態(tài)顯示和人機交互效果，相較于基于傳統(tǒng)物理按鍵打造的功能界面，智能界面可以突破平面的限制，比如增加基于視覺的識別功能，包括手勢識別和表情識別等。

對于智能表面的打造，核心功能之一是智能觸控按鍵。相比傳統(tǒng)機械按鍵，智能觸控按鍵采用不開孔設計、一體化方案，在保證美觀的同時，還能防塵、防水、防誤觸，有按鍵操作準確性高、觸感真實、使用壽命長等好處。

目前，智能觸控按鍵已經(jīng)覆蓋汽車的多項應用，包括座艙內(nèi)的中控臺、汽車方向盤、門把手、車窗控制和座椅控制等，以及座艙外的尾門logo等。

雙模觸控IC的優(yōu)勢

在智能觸控按鍵的技術選擇方面，電容觸控方案在和電阻式、紅外線式和超聲波式方案的競爭中逐漸勝出，已經(jīng)作為最通用和高性價比的方案被廣泛采用。電容式汽車觸控按鍵主要分為自容式和互容式。

其中，自容式檢測會用一個電極，觸摸芯片會測試該電極和大地之間的電容，若將手指放在傳感器上，則測得的電容會增加；互容式檢測則是測量兩個電極間的電容，其中一個電極被稱為發(fā)送電極（TX），另一個被稱為接收電極（RX）。

目前，自容式檢測是車內(nèi)應用最多的智能觸控按鍵方案。不過，無論是自容式檢測還是互容式檢測，都還存在很多待解的難題，如防水問題，防誤觸問題，抗電磁干擾問題，盲操效果差問題等。

為了進一步提升智能觸控按鍵的使用體驗，電容式壓力雙模傳感器技術、紅外式壓力傳感器檢測技術以及電感式壓力傳感器檢測技術等目前都是創(chuàng)新型和替代型的方案。我們這里主要看一下電容式壓力雙模傳感器技術。

電容式壓力雙模傳感器技術是在壓力傳感器上構(gòu)建一個電容器，其主要的工作原理為，當一個電容上施加電壓時，電荷會存儲在電容板上，電容的電容值越大，存儲的電荷量也就越大。因此，當傳感器受到壓力時，電容值的變化會導致電容板上的電荷量發(fā)生變化，這個變化可以通過測量電容的電荷量來檢測。

一般來說，電容式壓力傳感器需要使用一個外部的電路，來測量電容值的變化，這個電路可以將傳感器的電容值轉(zhuǎn)換為一個電壓或電流輸出信號，這個信號可以通過放大、濾波和數(shù)字化等技術進行處理，最終得到需要的壓力測量結(jié)果。

相較于傳統(tǒng)的電容式檢測，電容式壓力傳感器檢測具有更好的性能和一致性，克服了一些單純電容式檢測方案的缺點，包括按鍵誤觸問題，多按鍵盲操問題，水的誤觸發(fā)問題等。

近日，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者和泰矽微工作人員聊到了該公司的壓感+電容雙模3D觸控芯片及整體方案。其中，TCAE31A是該公司于2022年3月發(fā)布的業(yè)內(nèi)首顆車規(guī)級雙模人機交互芯片，在單芯片內(nèi)同時集成了電容觸摸和壓感技術，實現(xiàn)了真正意義上的3D觸控，支持的按鍵觸摸類型識別包括按下、釋放、雙擊和長按。

泰矽微工作人員表示，壓感+電容技術已經(jīng)很成熟，泰矽微的方案能夠與傳統(tǒng)國外品牌純電容觸控芯片成本相當，但整體可靠性和人機交互體驗提升一大截，具有很高的性價比。另外，受益于方案的高集成度，開發(fā)人員還可以在外圍添加震動反饋方案，在智能面板上提供近似于物理按鍵的觸碰體驗。

后記

對于智能座艙而言，傳統(tǒng)的物理實體按鍵越來越顯得格格不入，就像當年的智能手機一樣，按鍵逐漸從機身上退去。而在打造智能觸控按鍵時，產(chǎn)業(yè)界也在持續(xù)進化，單純的電容式觸控方案已經(jīng)過時，雙模將逐漸成為主流。