隨著自動駕駛及汽車共享服務等駕駛方式發生大幅改變，今后，作為駕駛員與汽車接點的汽車人機界面（HMI）也將會發生重大變化。
為了追求在實現安全及放心駕駛的同時，能夠舒適而有意義地運用得到釋放的時間的HMI，汽車行業正在不斷推進數字駕駛室的開發工作。
以下針對從駕駛員的感官上實現安全放心以及充實的HMI，針對為數字駕駛室的價值提升做出貢獻的TDK產品及技術進行介紹。

目錄

決定新一代汽車商品價值的數字駕駛室。

可通過觸感傳達實體感和操作感的壓電執行器

可去除道路噪音，實現可靠語音操作的MEMS麥克風

為圍繞車內空間的車窗玻璃附加電氣功能的Ag積層型透明導電性薄膜

自由創造車內聲場的壓電式揚聲器

決定新一代汽車商品價值的數字駕駛室。

在現在的汽車駕駛室內搭載有例如車速表、轉速表、燃油表、水溫表、里程表等提供行駛所需信息的儀表盤，以及例如顯示導航地圖信息的中央信息顯示屏等為駕駛提供支持的顯示裝置。
數字駕駛室能夠促進以往模擬儀表顯示向液晶顯示器顯示轉變，在自動駕駛時向搭乘者提供有用的移動指南信息，而在由駕駛員駕駛時，則通過顯示支持駕駛操作的信息方式，在大畫面顯示器上根據情況切換位置及內容進行共享。但僅依靠通過顯示訴諸視覺的方式無法兼顧移動中的安全性以及便利性、居住性。
為自動駕駛L3級別時，若自動行駛較為困難，則駕駛員需要迅速從系統上接管駕駛操作責任。（表1）
本章中針對TDK集團在視覺以及其他感官上將車與人聯系在一起的產品及技術進行介紹。

圖1 : 數字駕駛室示例

表1 : 美國汽車工程師學會（SAE）定義的自動駕駛汽車分級標準

可通過觸感傳達實體感和操作感的壓電執行器

除視覺之外，若能同時以注重觸覺的手段構建HMI，則可同時提升操作設備時的操作感以及使用信息娛樂功能時的臨場感。TDK的壓電執行器“PowerHap”能夠對駕駛員給出明確響應。由于能夠比電磁式執行器更薄，因此還可安裝在轉向柱等的狹窄空間中。同時，超薄型執行器“PiezoHapt?”通過各類振動表現提高觸控面板功能，實現更為穩健的操作性。由于此類響應性能優異的壓電執行器“PowerHap”與“PiezoHapt?”在振動時的啟動較快，因此能夠自在實現多樣的振動方式，從而能夠自由表現觸感。不僅如此，由于在施加力度時會產生電壓，因此還可兼備作為輸入設備的壓敏傳感器。
TDK與“Boréas Technologies Inc.”進行合作，通過配合該公司的壓電執行器驅動IC，為開發者提供能夠實現自由造型觸感設計的解決方案。

表2 : TDK壓電執行器的特征

	壓電式 / Piezoelectric		電磁式 / Electromagnetic
	PowerHap	PiezoHapt?	ERM, LRA
厚度 / mm	1.2 - 2.4	0.3 / 0.35	3
加速度[G] / 20g mass	8 - 65	1.6 / 1.5	2 - 5
啟動 / ms	< 1	< 1	20 - 50
電壓 / V	60 / 120	12 / 24	3
自由波形設計	Yes	Yes	No
壓敏	Yes	Yes	No

圖2 : 可支持復雜振動設計的優異響應性

?由于為薄型產品，因此可靈活應對所有設備的設計
?啟動速度快，振動設計自由自在
※ ERM或LRA僅支持sin波的設計

可去除道路噪音，實現可靠語音操作的MEMS麥克風

語音識別是數字駕駛艙的關鍵部件。這個系統配備了許多麥克風，使空調等車載設備可以使用，并與語音通信一起使用。在駕駛過程中，室內空間充滿了各種噪音，如風、交通噪音和馬達本身的噪音。為了確保在這些條件下能可靠地捕獲音頻，需要使用適于降噪的增強性能麥克風和語音捕捉技術。
TDK的MEMS麥克風能夠滿足汽車內部環境的技術要求。 ICS-40730的特點是信噪比為74分貝，全世界最高，INMP621能夠容易地在汽車內部環境中實現定向麥克風系統。這是因為添加了使用與在單根數據線上時分復用的兩個麥克風鏈接的脈沖密度調制(PDM)數字接口的方向算法。MMICT4078-00-908擁有135的AOP/dBA，非常適合在噪音環境中聽，而ICS-40300的低頻響應使其成為精確相位匹配的理想選擇。
將這些麥克風嵌入車輛內的各個點，就可以有選擇地捕捉特定地點的揚聲器的聲音，聽取聲音，消除刺耳的噪音，從而使數字駕駛艙成為車輛的一個關鍵賣點。

表3 : MEMS麥克風產品線

型號	ICS-40730	INMP621	MMICT4078-00-908	ICS-40300
產品示例
產品類型	模擬輸出	數字輸出	模擬輸出	模擬輸出
尺寸 (L x W x T) / mm	4.72 x 3.76 x t:3.5	4 x 3 x t:1	3.35 x 2.5 x t:0.98	4.72 x 3.76 x t:3.5
S/N比 / dBA	74	65	66	63
AOP / dBA	124	133	135	130

*請在確認產品工作溫度后在保證范圍內使用MEMS麥克風。詳情敬請咨詢。

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為圍繞車內空間的車窗玻璃附加電氣功能的Ag積層型透明導電性薄膜

前、后及側面車窗玻璃、信息顯示用顯示器表面上附加電氣功能后可實現簡潔時尚的數字駕駛室。在兼顧高透過率與低電阻的同時使用具備彎曲性的TDK Ag積層型透明導電性薄膜可為附加調光薄膜（作為電極使用）、玻璃表面觸摸傳感器、天線、防結露用薄膜加熱器（作為各功能薄膜部件使用）等功能做出貢獻。表面電阻為4Ω/sg.，比廣泛運用于透明電極材料的ITO的電阻更低。通過這一優異特性，可為實現實用而華麗的車內空間做出貢獻。

表4 : Ag堆棧薄膜規格

圖3 : TDKAg堆棧薄膜的膜結構

自由創造車內聲場的壓電式揚聲器（開發中）

在準確向駕駛員傳達信息、提高信息娛樂內容臨場感方式方面，聲音信息擁有影像信息所沒有的優勢。通過TDK正在開發的世界首個壓電式全頻揚聲器“PiezoListen?”將有望實現智能高度的聲音系統。
雖然薄度僅為0.7mm，但其能夠大功率輸出200Hz?10kHz的大范圍頻帶聲音，例如能夠將儀表盤作為揚聲器，或者從顯示器中發出聲音，因此進一步提高了揚聲器的安裝自由度。此外，PiezoListen?不僅指向性廣，聲音能夠均勻地傳遞至車內空間各處，同時，如果在車內空間各處安裝多個PiezoListen?，控制各處的輸出來設計聲場，則還可將聲音傳遞至必要的場所。

圖4 ：揚聲器可以安裝在儀表盤等車內所有場所中

表5 : ＜參考資料＞PiezoLisn?的產品線針對一般品

關于車載用途，需要定制，歡迎咨詢。

型號	PHUA2010-049B-00-000	PHUA3015-049B-00-000	PHUA3030-049B-00-000	PHUA6630-076B-00-000
產品示例
產品尺寸 (mm)	L:20 x W:10	L:30 x W:15	L:30 x W:30	L:66 x W:30
厚度 (mm)	t=0.49	t=0.49	t=0.49	t=0.76
電容 / μF	1.0	2.3	4.8	7.8

審核編輯：彭菁