根據(jù)美國汽車協(xié)會交通安全基金會的一項調(diào)查，成年駕駛員每天的駕乘時間最長可達58分鐘。鑒于上下班或堵車所消耗的時間，駕駛員希望獲得舒適的駕乘體驗也就不足為奇了。為此，汽車制造商正在為汽車不斷添加新的功能。
這篇博文將討論如何將一些最具創(chuàng)新性的功能集成到汽車中，包括觸覺反饋觸摸屏、旋鈕更換、智能玻璃和驅(qū)動程序通知應用程序。
集成觸覺觸摸屏
一些信息娛樂觸摸屏不具備用于確認用戶按到正確按鈕的觸覺反饋。屏幕的觸覺反饋功能可以減少駕駛員再次查看中控臺屏幕進行確認的時間，有利于提高道路的安全性。一般的平板電腦和手機的觸覺反饋并不充分，不足以克服道路和發(fā)動機振動的影響。
許多工程師發(fā)現(xiàn)，將一個或多個螺線管搭配螺線管驅(qū)動器(如TI的DRV251x-Q1系列螺線管驅(qū)動器)是提高反饋力度的一個有效方法。使用螺線管提供反饋與使用諸如線性諧振器(LRAs)、偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(ERM)或壓電器等典型執(zhí)行器不同。為了驅(qū)動推動大質(zhì)量的螺線管，如8英寸信息娛樂屏幕，您需要一個大電流器件。DRV2511-Q1集成驅(qū)動器可提供高達8A的峰值電流對螺線管充電。
圖1所示為驅(qū)動15V典型螺線管所需的電流;峰值電流為2A。根據(jù)移動質(zhì)量的重量，螺線管可能需要高達6A或更高的峰值充電電流。
圖1：螺線管加速度圖：加速度= 5.85G / div;電流= 2A / div;電壓= 5V / div
旋鈕更換
將傳統(tǒng)的旋鈕更換為最新的觸覺旋鈕不僅可以為汽車制造商節(jié)省成本，同時還能延長汽車儀表板的使用壽命。機械旋鈕的多個運動部件會隨著時間自然磨損。TI將在CES展示的原型中，可以幫助汽車設計師以觸覺反饋旋鈕替代機械部件。該解決方案也使用螺線管和DRV251x-Q1驅(qū)動器系列。
我們正在開發(fā)的一款參考設計將電容觸摸集成到旋鈕設計中，組成了觸覺旋鈕的反饋回路。旋鈕將保持靜止，但是當使用者手指在旋鈕周圍滑動時，螺線管將啟動，產(chǎn)生明確的咔嗒感。這種反饋會讓人感覺它在像一般的機械旋鈕一樣轉(zhuǎn)動。圖2所示為我們的3D打印原型旋鈕的頂視圖和底視圖。
圖2：3D打印螺線管旋鈕
智能玻璃
您知道汽車防曬膜這一應用可能會經(jīng)歷一場變革性的發(fā)展嗎?隨著玻璃材料的進步，電動防曬膜已經(jīng)成為現(xiàn)實。使用高壓壓電驅(qū)動器，汽車駕駛員可以根據(jù)時間或情緒控制車窗的著色量。TI的DRV2700壓電驅(qū)動器可以在USB功率電平耗盡時為智能著色玻璃提供所需的高電壓。DRV2700具有105VP的集成升壓轉(zhuǎn)換器，靜態(tài)電流為24mA。與微控制器一起使用時，DRV2700可以提供從透明色到暗色的自定義車窗色調(diào)，如圖3所示。當駕駛員將汽車在陽光下停放一天時，這種智能玻璃甚至可以為擋風玻璃著色。
圖3：玻璃更換顏色的并排圖像
駕駛員通知
駕駛員通知也被廣泛地集成到汽車中。這些通知可能出現(xiàn)在方向盤或座位上，當盲點位置有車輛時，或者駕駛員無意中越過車道時，提醒駕駛員。通常情況下，強大的ERM會產(chǎn)生強力的觸覺反饋。DRV2605L-Q1設計用于驅(qū)動ERM，并包含了可以提供不同類型效果的集成波形庫。這樣設計人員可以提供豐富的通知形式，例如音量不斷提高的嗡嗡聲、脈沖警報或不同長度的嗡嗡聲等。TI的EvoCar，如圖4所示，在座椅和方向盤上展示了這些不同的效果。
圖4：CES 2016上TI 的EvoCar演示
今天我向大家介紹了四種不同的功能，但仍有很多其它功能正在開發(fā)中，旨在最大程度地幫助駕駛員提升駕駛體驗。無論您是希望通過升級旋鈕來降低更換成本，延長使用壽命，或是使用奢華的智能玻璃來增強駕駛員的隱私保護，TI都能滿足您的設計需求。
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