感性工学

挑战将感性定量化的阿尔卑斯阿尔派感性工学

我们在日常生活中会有各种各样的感受。例如“操作感”和“轻快感”等，用语言表达时似乎只是简单的词语，但要将这些感受产生的原因以物理、定量的方式表达出来却并不容易。阿尔卑斯阿尔派引入了“感性工学”来定量评估人类的感受，并致力于将其运用在产品制造中。

什么是感性工学

阿尔卑斯阿尔派将感性工学定义为“以人为中心的工学、提升产品和商品价值的技术”。人的感性是指通过高级感、舒适感等体验实际获得的感受。

阿尔卑斯阿尔派的产品开发流程如下。首先了解“感性价值”，即人在什么样的场景下获得了怎样的感受，接着从物理角度定量评估感性价值。最后将评估后的感性价值运用于产品制造中，这就是阿尔卑斯阿尔派所设想的感性工学的目标。

另一方面，感性并非新生的概念，例如“高级感”，需要与以往接触过的高档事物进行比较才能形成认知。因此，定量评估固然是关键，但与市面上其他产品之间的共通性同样重要。

高级感和舒适感是客户所追求的代表性的感性要素。然而要想用语言向他人传达自己的感觉，一旦诉诸表达，便容易囿于形容词或比喻（感性词汇），多数情况下难以做到精准描述。因此，作为一项新的举措，我们将感性词汇拆分为3个层级加以思考。

位于最高层的是“心理”，即高级感等感性词汇本身。下一层是“感觉”，指清晰感和轻快感等更加具体的感觉。最下层是“物理”，可以用作动力和点击行程来定量表达。

通过这种方式，将感性这一模糊描述转化为使用物理量的准确表达，并以舒适感和清晰度为标准制作“感性映射图”。我们在这张映射图上将各种各样的产品进行定位，使相互对比成为可能，从而在与客户磋商时能够开展更加具体的对话。

阿尔卑斯阿尔派将感性工学应用于在各类开关（物理按钮）上使用的TACT Switch™，以及用作显示器按钮的触觉设备，进行产品制造。

阿尔卑斯阿尔派确立了“在未来创造贴近人类感性的技术”这一企业愿景，并将感性工学定位为优先发展的高级技术。

将感性化为技术体系

科学解析开关的“按压触感”

开发者会使用拆分感性词汇得到的物理量开发产品。此时将采用以作动力（Force：力）为纵轴，以点击行程（Stroke：行程）为横轴来表现二者关系的“S-F曲线”。从这张图表上可以看出按下开关时的感觉。例如，在作动力相同的情况下，点击行程短则按压触感鲜明，行程长则轻柔。

作为阿尔卑斯阿尔派的主力产品，TACT Switch™基于S-F曲线分析进行开发。TACT Switch™被用于汽车的各类开关中，需要多样化的按压触感来应对不同的用途。例如空调的温度调节按钮等需要频繁操作的部位，即使出现误操作也不会有太大危险，因此可以选择轻快触感。然而，对于跟随前车的自动巡航等误触会引发危险的开关，则需要稍重一些的触感。

TACT Switch™内装有圆顶状金属弹片，通过改变该弹片的厚度，可以改变触感。然而厚度不能凭空决定，因此我们会采用根据感性词汇落实的具体物理量打造多样化的厚度系列。

触觉的感性评估

以往的评估方法基于受试者使用感性词汇描述的主观感受，以及实验者的体验。然而这样不能明确高级感和舒适感等心理量与机械特性（物理量）之间的相关关系。因此为了通过“舒适感觉”的定义与标准化设计提升用户体验，我们采用了评价构造法。

评价构造法通过对受试者进行访谈，寻求上位（心理层面的理解）、中位（感觉层面的理解）、下位（知觉层面的理解）这三大概念之间的因果关系。以希望从三种开关中挑选“最舒适的开关”为例。我们会让受试者逐个操作，选出其认为最舒适的开关，并根据操作该开关时的感觉层面的理解，询问对方在心理层面的理解和知觉情况。综合这些结果，可以将“舒适开关”的构成因素定义为能感受到按压操作的确定性，以及能轻松按压的轻快性。

此外，舒适性和舒适感由视觉、触觉、听觉所感知到的信息组合而成，被称为“跨模态”。阿尔卑斯阿尔派尤为注重触觉与听觉的跨模态分析，为了打造舒适的复合感觉，不仅需要优化各种感官体验，还需要对优先级等进行调节。阿尔卑斯阿尔派拥有进行该调节所需的知识与技术，能同时作用于多种感觉。

感性工学的综合应用

客户追求的感性设计

客户会以“高级感”和“舒适感”等感性词语来提出要求。有些客户无法将感性词语进行定量化表达，阿尔卑斯阿尔派则会提供帮助。

例如，在商业谈判时，我们会携带可实际操作的开关样品。即使在语言表述上均为高级感和舒适感，不同客户所追求的触感也会有些许差异。因此，准备具有不同触感的多个样品，可以针对更加具体的感性认知与客户进行磋商。有时客户通过操作样品便能确认自己想要的感性，这一做法受到了极大的好评。

兼顾功能性与设计性的感触设备

所谓感触设备，指的是按压触摸显示器等没有物理开关的位置时，能执行某些命令的设备。此时会通过振动，将开关已被按压的情况反馈给用户（触觉反馈技术）。

近年来，搭载平板电脑等大型触摸显示器的汽车越来越多。其目的在于满足不断增加的汽车功能和设定项目。还能构建设计自由度高、设计性更佳的仪表板，而且与物理开关不同的是，这样的设备没有缝隙，因此还能提升防水性能。

此外，我们认为触觉反馈应尽可能与传统的物理开关保持相同的感触。因为大多数用户都有使用物理开关的经历，感触差异过大会让人有不适应感。之所以能实现相同的感触，是因为阿尔卑斯阿尔派同时涉足了TACT Switch™和感触设备两方面的开发。

研究开发与产学合作

阿尔卑斯阿尔派围绕HMI（人机界面）开展了各式各样的研究。例如，在将视觉、听觉和触觉相结合的跨模态研究中，我们正在推进将感性轴图拓展为S-F曲线的“从感性到定量化”的研究。

即使设计和使用感良好，有时我们也无法定量地解释好在哪里。为了将这些模糊的概念和语言定量化，所必需的就是感性工学。这些研究成果已发表在汽车技术会、日本音响学会等各类学会上。

我们也与大学开展了合作研究。目前正在与东北大学、中央大学、上智大学等大学合作，研究内容包括“开关操作感在感性层面的理解”、“利用振动元件验证放松效果”、“触觉与听觉的感性结构化带来的跨模态要素”等。

汽车上配备有各式各样的开关，可能仅凭质感就能影响车辆的整体印象。而开关的按压触感和触觉反馈，也能带来“操作已被设备接收”的安心感。未来，阿尔卑斯阿尔派将继续从事各类开关的研究开发工作，以此来提升用户的感性价值。

感性工学的新版图

超越开关的应用领域

阿尔卑斯阿尔派的感性工学应用范围不仅限于汽车用开关，正在向各式各样的领域拓展。

例如，在游戏机上通过触觉反馈重现遭受攻击时的冲击感，提供更加真实、更具沉浸感的游玩体验。通过重现在纸张上书写时的轻微阻力感和顺滑感，使触控笔在数码环境下实现自然的笔记体验。此外，对于车载的用于音量调节等的编码器，通过优化旋转时的点击感和操作感，提供在驾驶中也能直观操作的界面。

面向未来的挑战

阿尔卑斯阿尔派所追求的感性技术的最终目标，是人的感性与事物无缝衔接的世界。如今通过TACT Switch™和触觉设备积累起来的“将人的感觉定量化技术”和“优化物理刺激技术”，是实现这一目标的重要基础。
展望未来，阿尔卑斯阿尔派将在结合跨模态和元宇宙等技术的同时，实现贴近人的感性的技术终极形态，即人类大脑活动与机器直接相连，仅通过思考来操控机器，或以直觉方式通过大脑感知机器传达的信息，并致力于将这一技术融入未来的日常生活。