NIKKEI——日本经济新闻中文版

　　多年的课题或许可以解决了。虽然这样说有些小题大做，但在严重破坏汽车外观的领域提出了解决方案。那就是在保险杠上整齐配置的超声波传感器。这是检测到靠近的车辆及墙壁等之后提醒驾驶员的有用设备，但圆形传感器的外观非常突兀。

　　在中国等市场上，传感器有存在感的汽车外观设计曾备受欢迎。通过让消费者看到传感器等，可以强调“这辆汽车是安全的”，用户满意度会更高（图1）。但最近熟悉中国动向的相关人员表示：“在中国，消费者的喜好也变了，倾向于隐藏传感器”。

图1：超声波传感器很显眼的汽车外观 作为检测车辆及墙壁等障碍物的功能，越来越多汽车标配超声波传感器。 照片上的汽车是中国比亚迪（BYD）的“海豹（SEAL）”。 （摄影：日经Automotive）

　　一家日本国内汽车厂商的设计师说：“希望排除影响美观的要素”。其实在外观设计之前，内饰也在不断“排除”影响美观的要素。内饰尽量减少物理按键，把各功能的操作集中到中心显示器上。

　　这种趋势是世界潮流，但一家大型零部件厂商的内饰技术人员说：“也有回归物理按键的趋势”。因为出现了很多不满，比如：如果不多次点击显示器就无法实现想要的功能，或者误触显示器进行了无意识操作等。

　　追求美观的设计师和重视无故障工作的技术人员的诉求不同。IT和电子综合展“CEATEC 2023”（幕张Messe会展中心，2023年10月17～20日）上展出了兼顾双方主张并满足用户的技术。

　　利用声学超材料透射超声波

　　村田制作所提出了消除超声波传感器存在感的技术（图2）。超声波一般碰到作为保险杠材料的树脂零部件等会发生反射。因此，超声波传感器需要裸露在车辆外面，结果汽车外面能看到圆形的传感器^注1）。

图2：村田制作所开发的声学超材料 在金属板上周期性配置由重锤和弹簧构成的“极小Unit Cell”。 极小晶胞与入射的超声波沿垂直方向共振。 （摄影：日经Automotive）

　　^{注1）把检测车辆及墙壁等障碍物的传感器隐藏到保险杠内的方法之一是毫米波雷达。毫米波比较容易透过树脂零部件，但随着保险杠涂装，毫米波的透射率也会下降。成本方面也比超声波传感器高。}

　　村田制作所的目标是利用“声学超材料（Metamaterial）”技术将超声波传感器隐藏到保险杠内。通过利用弹簧振子结构的共振，“可以提高超声波对物质的透射性”（村田制作所的开发负责人）。

　　村田制作所开发的声学超材料是在金属板上周期性配置由重锤部分和弹簧部分构成的“极小Unit Cell”。它们起到了弹簧摆的作用，在垂直方向上与射入的超声波产生共振，即便通过声阻抗不同的物质，也能传输超声波。

　　应用于汽车超声波传感器时，可在保险杠内侧粘贴声学超材料。据称，向此处照射超声波时，与声学超材料融为一体的保险杠就会产生共振，可以在不反射的情况下让超声波穿过。

　　能否阻止实体按键回归

　　“来自汽车行业的洽购相当强劲”，夏普的显示器相关负责人这样透露。受到高度关注的是该公司以防止误操作为目的开发的“Click Display”（图3）。

图3：夏普开发的“Click Display” 车载试制品。可以区分“触摸”和“按压”进行操作。 （摄影：日经Automotive）

　　因接到显示器误操作引发的投诉，汽车行业正在考虑回归物理按键，但“作为设计师来说，强烈希望追求只用显示器的简洁先进设计”（夏普的显示器相关负责人）。对于显示器制造商夏普来说，似乎也不希望恢复使用物理按键。

　　在这种背景下问世的Click Display的特点是，操作者可以辨别“触摸”和“按压”，防止意图之外的操作。这是通过为静电容量式触摸传感器增加压力传感器的功能而实现的^注2）。夏普的目标是在2025～2026年前后在车载用途方面实现Click Display的实用化。

　　^{注2）可检测很小的力，还能应对25gf（0.245N）的轻微按压负荷。另外，“电脑键盘做出反应的负荷为50～60gf （0.49～0.588N）左右”（该负责人）。据称，之所以能够应对很小的压力，是因为将压力传感器和触摸传感器融为一体。普通的触摸显示器往往在表面配置静电容量式触摸传感器，在其下面配置显示器和压力传感器，进行层层重叠。夏普开发的产品为静电容量式触摸传感器增加了用来检测压力的电极，对其赋予了压力传感器的功能。通过这种方法，实现了比在显示器下面配置压力传感器的方式更高的灵敏度。}

　　久米 秀尚 日经XTECH/日经Automotive。

　　资料来源：日经XTECH

　　https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/at/18/00006/00641/

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