符合車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的MEMS壓電應(yīng)變傳感器增強(qiáng)了下一代電容式觸摸系統(tǒng)，包括方向盤、中控臺(tái)和門板等。
- 通過(guò)可校準(zhǔn)的力閾值為電容式觸摸系統(tǒng)帶來(lái)即時(shí)魯棒性；
- 不受溫度敏感性、機(jī)械和老化應(yīng)力以及粘合劑熱膨脹失配引起的信號(hào)漂移的影響（與其它的力傳感技術(shù)相比）；
- 基于MEMS的獨(dú)特QuadForce架構(gòu)將4個(gè)應(yīng)變傳感器嵌入每個(gè)組件，進(jìn)而利用機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)差分傳感和模式識(shí)別；
- 完全符合AEC Q100 2級(jí)（-40℃至105℃）要求。
據(jù)麥姆斯咨詢介紹，MEMS超聲波傳感技術(shù)領(lǐng)先開(kāi)發(fā)商UltraSense Systems近日宣布推出全球首款旨在為汽車用戶界面帶來(lái)更好觸摸體驗(yàn)的MEMS壓電應(yīng)變傳感器——UltraSense TouchPoint Q。汽車級(jí)供應(yīng)商正在集成TouchPoint Q，以增強(qiáng)其用于中央控制臺(tái)、車頂控制臺(tái)、方向盤和門板的固態(tài)電容式觸摸系統(tǒng)，大幅改善用戶體驗(yàn)。
TouchPoint Q如何改進(jìn)電容式觸摸系統(tǒng)
傳統(tǒng)的電容式觸摸系統(tǒng)通常存在過(guò)渡敏感的問(wèn)題，導(dǎo)致令人沮喪的誤觸發(fā)，或者缺乏靈敏度，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不佳。此前，業(yè)界有將早期的力傳感技術(shù)添加到電容式觸摸系統(tǒng)（即光學(xué)、平行板電容或壓阻）中，結(jié)果并不理想，體驗(yàn)不佳，制造過(guò)程中還需要成本高昂的校準(zhǔn)步驟。因此，一些汽車制造商發(fā)布了第一代固體表面電容觸摸系統(tǒng)，但仍沒(méi)有達(dá)到令人滿意的效果。
現(xiàn)在，TouchPoint Q解決了傳統(tǒng)電容式觸摸系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，使汽車制造商得以改進(jìn)下一代設(shè)計(jì)。市場(chǎng)研究顯示，2022年至2030年，全球汽車觸摸傳感器市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以6.5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)。具有前瞻性的汽車制造商正在加速將汽車界面從機(jī)械界面轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字界面，就像15年前手機(jī)市場(chǎng)從機(jī)械按鈕轉(zhuǎn)變?yōu)槠聊挥|摸的變革。
UltraSense Systems首席業(yè)務(wù)官Daniel Goehl表示：“TouchPoint Q使汽車級(jí)供應(yīng)商能夠提供功能更強(qiáng)大的新一代觸摸感應(yīng)功能。TouchPoint Q可以輕松且經(jīng)濟(jì)高效地通過(guò)更好的力傳感解決方案增強(qiáng)已有電容系統(tǒng)，改善用戶體驗(yàn)和制造可擴(kuò)展性?！?
獨(dú)特的MEMS架構(gòu)
TouchPoint Q專利的UltraSense QuadForce架構(gòu)，利用MEMS工藝將每芯片4個(gè)微型應(yīng)變傳感結(jié)構(gòu)蝕刻到壓電薄膜材料中，并與ASIC芯片集成。該MEMS應(yīng)變傳感器利用壓電效應(yīng)，作為一種固有的交流傳感器（相對(duì)于直流），可以檢測(cè)低至100納米級(jí)別的表面變形——人眼無(wú)法感知到這種變化。
TouchPoint Q的優(yōu)勢(shì)
TouchPoint Q的集成MEMS應(yīng)變傳感器和混合信號(hào)ASIC芯片將表面觸摸處理為力的作用。與過(guò)去的其它應(yīng)變傳感技術(shù)相比，將一個(gè)TouchPoint Q放置在一個(gè)或多個(gè)按鈕的觸摸表面下方具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，包括：
- 真正的固態(tài)界面，表面沒(méi)有視覺(jué)上的移動(dòng)；
- 制造裝配或隨時(shí)間老化不會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力；
- 不受可能導(dǎo)致信號(hào)飽和的溫度敏感性的影響；
- 由于材料熱系數(shù)失配有限，粘合劑的選擇范圍更廣；
- 制造過(guò)程中完成一次性系統(tǒng)校準(zhǔn)；
- 基于模式識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)的精確觸摸和手勢(shì)檢測(cè)。
TouchPoint Q供貨情況
TouchPoint Q已經(jīng)可以向部分客戶送樣，并于本月大規(guī)模交付給全球汽車級(jí)供應(yīng)商。TouchPoint Q提供3.0 mm x 3.0 mm x 0.6 mm 24引腳QFN封裝。
關(guān)于UltraSense Systems
UltraSense Systems成立于2018年，憑借其人機(jī)界面（HMI）控制器和InPlane傳感解決方案提升了汽車觸摸體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了多模式（超聲波、應(yīng)變、電容）觸摸傳感、背光、觸覺(jué)反饋和機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理，幾乎可以將任何表面轉(zhuǎn)變成觸摸表面。UltraSense為駕駛員提供了更直觀、更現(xiàn)代化的體驗(yàn)；為汽車級(jí)供應(yīng)商提供了集成度更高、更易于制造、更薄的解決方案；為汽車制造商提供更多的設(shè)計(jì)選擇以及可回收性和可持續(xù)性優(yōu)勢(shì)。
