工業用強固型HMI觸控人機介面應用趨勢

電容多點觸控支援用於工控嵌入式終端應用時，可以搭配大尺寸終端嵌入式屏幕加上人機介面整合，相關生產操作甚至可以兩人協同進行設定。AIS

觸控操作應用設計在導入工業用人機介面產品種，具關鍵性的效益，一方面在人機互動操作上觸控設計將可使設備操作更為直覺，而搭配圖形化介面與系統防呆整合，亦可提高系統操作正確率與使用性，同時還能讓設備的強固、防護設計更加全面、完善…

在2007年Apple推出首款支援多點觸控應用的智慧手機後，多點觸控式電容螢幕即掀起IT、3C界的一股旋風，不僅智慧手機全面性整合電容式多點觸控螢幕，就連平板電腦、變形筆電甚至桌上型電腦螢幕，都一一整合多點觸控螢幕，就連以機構、功能與終端應用相對保守的工業用強固型HMI人機介面設備，也在近年從善如流，全面性搭載電容式多點觸控螢幕，甚至還有產品同時整合觸控螢幕、手寫電磁筆等最新觸控技術方案，提供HMI設備更直覺、實用價值。

Apple iPhone帶起觸控人機介面整合熱潮

以Apple iPhone手機的應用概念，主要是透過螢幕多點觸控硬體方案、搭配整合多點觸控手勢、操作優化體驗的iOS嵌入式作業系統，提供更人性直覺的手機操作體驗，同樣地，在工業用強固型HMI人機介面設備方面，設備的導入目的即在改善工業由於在生產現場、工廠環境也講求優化製備系統人機操作體驗要求，導入更具操作直覺的電容觸控方案也是必然選擇，甚至多觸點操作方案或是更新穎的電磁筆方案，已是新一代工業用HMI設備可以看到的觸控整合方案。

而iPhone產品導入電容式觸控屏幕，在全玻璃製整合優勢下達到透光率高達98%水準，不僅提供用戶更清晰的視覺品質，同時也能因為畫質優化讓使用體驗大增，相同的概念在生產或工作現場中，工業用HMI設備的設置或使用環境相對較差，HMI顯示效果若不佳也會導致使用體驗不佳，甚至可能因誤操作造成損失。

除了透明度要求外，電容式觸控螢幕在iPhone產品導入更精確的多點觸控使用機制，使用手勢或是多指搭配進行進階操控，大幅增進小尺寸螢幕的操作效率，而在工業用HMI設備上，多點觸控應用方案反而比較有利於大型屏幕HMI設備，因為支援多點觸控即可支援單一屏幕同時多人進行設備操作，在大型製造工廠的人機介面終端，若同時要操控的製備平台較繁複，即可以多人進行相關功能操控，而不受侷限於單屏、單人操作的限制。

HMI嵌入式應用整合觸控介面  可強化終端管理系統使用經驗

此外，在工業用HMI的強固應用概念下，以玻璃貼合的電容式多點觸控螢幕，在可以感測的電容觸控機制前提下，可以在螢幕表面再加掛一定厚度之高強度的強化玻璃設計，透過外掛玻璃增加整體產品的環境耐受度，若是採行傳統電阻式觸控螢幕方案，在設備屏幕外部再加掛高強度保護玻璃會直接影響觸控應用，而電容觸控螢幕透過平整的強化玻璃保護，也能在工業用HMI強度最弱的一面(顯示螢幕)上透過強化玻璃進行補強，讓整體HMI在前端？後端都能有一致性的高強度表現。

另一方面，也是在壽命方面的改善，電容觸控面板主要是透過感測手指與屏幕間感測機制的微弱電流差異，進行觸點座標的追蹤與定位，而電阻式觸控螢幕為透過機械式機制的壓力感應取得絕對座標，兩者最大的差異在於機械式定位觸控點的方式會讓觸控膜長時間使用或是大量集中固定觸按某處，加速其觸按功能故障，相反地，電容觸控無機械式定位觸控點問題，使用壽命更能符合工業用強固型HMI的設計需求。

多點觸控並非新技術  但導入HMI設備可有更多發揮空間

其實多觸點技術(Multi-touch technology)並非新技術或發明，早在Apple或是早期發展觸控應用屏幕，在IBM、Logitech就曾多次提出多點觸控應用方案，但相關應用礙於當時觸控技術限制與人機應用概念尚在起步，使得相關應用並不獲得用戶關注，在產業上的應用也相對有限。

但在iPhone、iPad等產品以多點觸控人機互動機制獲得用戶讚賞、青睞，相繼擴展至NB、PC甚至是工業應用型態產品，尤其是大屏化的HMI設備相關應用更可因為支援多點觸控人機介面，提供用戶更多彈性操控製備設備、自動化控制製程的功能整合性。

尤其在生產現場、自動化環境中，生產現場大多會以製造流程的關鍵設備佈署優先，才會接著考量操作者的動線或週邊環境配合，通常在製造現場可供操控者操作設備的空間相對有限，工業用自動控制螢幕可能無法建置滑鼠、軌跡球或是鍵盤人機介面裝置的平台設設置，此時觸控人機介面HMI裝置就可取代滑鼠、軌跡球等指向裝置，甚至連外接鍵盤輸入裝置都可以用虛擬鍵盤予以取代。

而在Tablet PC、變形平板電腦產品逐步將電磁手寫筆列入重點整合硬體，這也為工業用觸屏或行動工業用HMI終端裝置出現新的整合方向，即結合電磁觸控筆先進輸入設備，提供當操作者在工廠環境需配戴手套時，仍可使用電磁觸控筆取代外部指向裝置的操作行為，讓HMI設備操作應用更為精確。

成本優先的製備設備  仍會以電阻式觸控方案列為方案選項

以眾多觸控技術來看，實踐觸控操作人機介面，並非電容式觸控為唯一選項，在多數中？低階HMI產品中，仍會將四線式或多線式電阻觸控解決方案列為選項之一，因為在中小尺寸觸控屏整合應用中，仍以電阻式應用在成本架構最為亮眼，而對於低成本要求的HMI設備佈署，其價格優勢可滿足產線的設置需求，至於中？高價HMI終端，則已逐步將支援方案轉移至多點電容觸控應用，可整合的屏幕尺寸自3.5吋至20吋以上大型觸控屏方案均有實際商品提供。

以電容式Multi-touch多點觸控應用為主、捨棄傳統電阻式觸控，除成本考量問題影響設備導入意願外，在規格面、週邊效益都以電容式觸控較為首選項目，尤其在電容式觸控已在屏幕市場成為主流方案，其終端成本價格空間也會相對更為低廉，全面自電阻式觸控屏幕方案換用升級，已是時間上的問題，而進階可搭配電磁筆做為輸入裝置，又是屬於高階製備系統、機台才會搭配的整合方案。

而且電容式觸控有相當多優點，首先終端平板可以極度平整而不會有突兀設計，可以整合多屏幕組合的超大屏幕顯示效果，對於擴展垂直整合應用市場來說，在製備系統的整合、優化都有相當多的優點。

而在設備穩定性方面，電容式觸控的分析觸點機制為感測螢幕表面電容變化，進而追蹤取得螢幕觸點座標，但實際上若以舊式的電阻式觸屏，用戶就得花時間時時進行觸點判斷手動定位校正，若無進行對應觸點校正處理，部分劣質HMI產品甚至會可能出現定位位置錯亂，或產生其他設備未進行觸點校正因而更致更多的應用問題，反而電容式觸控屏幕可以避開這類製備終端設備的常見故障問題。