Requisitos exclusivos para los controladores táctiles en las pantallas táctiles de los vehículos eléctricos de dos ruedas
Aunque innumerables artículos sobre el futuro del transporte se centran en los vehículos eléctricos de cuatro ruedas, cada vez más la movilidad depende de vehículos eléctricos económicos de dos ruedas, incluidos scooters, motocicletas pesadas, motocicletas eléctricas, ciclomotores eléctricos y bicicletas eléctricas. Estos vehículos eléctricos de dos ruedas siguen las tendencias de diseño de los vehículos eléctricos de cuatro ruedas al incorporar pantallas táctiles para el control, en sustitución de perillas físicas, botones y diales mecánicos.
La adopción de pantallas táctiles permite a los diseñadores de vehículos eléctricos de dos ruedas crear modelos con una apariencia moderna, diseños flexibles y elegantes. También permite una fácil personalización según los diferentes modelos o incluso vehículos individuales. Los sistemas de menú fáciles de usar pueden satisfacer los requisitos más complejos de control, visualización y funcionalidad de los vehículos eléctricos de dos ruedas, al tiempo que permiten funciones de valor agregado como navegación, sistemas de información y entretenimiento, pagos remotos y seguridad del vehículo.
Las pantallas táctiles de los vehículos eléctricos de dos ruedas suelen estar expuestas a entornos exteriores hostiles, lo que las hace vulnerables a la lluvia, la nieve, el polvo o la arena. En climas cálidos, estos vehículos pueden aparcarse a veces bajo la luz solar directa, expuestos a una intensa radiación ultravioleta e infrarroja. Además, son propensos a sufrir accidentes o daños deliberados.
Teniendo en cuenta estos factores, lo ideal es que las pantallas táctiles para vehículos eléctricos de dos ruedas tengan un grado de protección IP65/68 y un vidrio protector grueso para proteger los sensores táctiles subyacentes y los componentes de la pantalla LCD u OLED. Para evitar daños causados por la luz solar y la radiación ultravioleta, se requieren filtros UV/IR y se deben aplicar revestimientos antirreflejos/antideslumbrantes para mejorar la visibilidad de la pantalla en todas las condiciones de iluminación.
En consecuencia, la pila de pantalla necesita un diseño grueso y de varias capas. Sin embargo, cada capa adicional aumenta la distancia entre el dedo y el sensor táctil capacitivo, lo que dificulta la detección precisa de las entradas táctiles en la superficie de la pantalla.
En las regiones frías, las pantallas táctiles suelen manejarse con conductores que llevan guantes gruesos, lo que aumenta aún más la distancia entre los dedos y el sensor táctil. Además, la lluvia o la nieve en la pantalla en climas húmedos pueden provocar toques falsos o entradas no realizadas.
Una pantalla táctil de alta calidad no solo debe seguir de manera confiable la trayectoria de un dedo que se mueve por la pantalla, sino que también debe detectar con precisión los gestos con varios dedos realizados con guantes gruesos en condiciones húmedas, lo que permite funciones como la navegación en mapas. Las pantallas táctiles deben cumplir con una amplia gama de demandas ambientales, lo que impone requisitos estrictos al circuito integrado del controlador de pantalla táctil, que debe abordar los siguientes desafíos de diseño:
Pilas de exhibición más gruesas
Los controladores de pantalla táctil deben ofrecer una flexibilidad significativa para acomodar varias capas por encima del sensor táctil en la pila de pantalla. Se requiere tecnología avanzada con un espesor equivalente a 10 mm o más, que permita el uso de recubrimientos antirreflejos y antideslumbrantes, junto con un vidrio de cobertura de 4 mm de espesor y el funcionamiento con guantes de 3 mm de espesor. Alternativamente, los diseñadores de pantallas táctiles pueden incluir un espacio de aire entre la pantalla y el vidrio, lo que permite reemplazar la capa superior de vidrio sin cambiar toda la pantalla en caso de daño. Sin embargo, el mayor espesor hace que sea más difícil para el controlador de pantalla táctil detectar y decodificar con precisión las entradas táctiles. Los controladores deben estar a la altura de este desafío.
Rendimiento táctil confiable
Los vehículos eléctricos de dos ruedas suelen utilizarse al aire libre durante la mayor parte de su vida útil. Los algoritmos de control de las pantallas táctiles deben evitar que las gotas de agua se interpreten erróneamente como toques, detectando únicamente las entradas de los dedos o de las manos enguantadas. La detección capacitiva también debe distinguir entre soluciones de limpieza conductoras (como la lejía) y sus mezclas con agua, para garantizar que no se produzcan toques falsos.
Seguridad funcional
Los vehículos eléctricos de dos ruedas de todo el mundo requieren funciones de seguridad funcionales para proteger a los conductores mientras utilizan la pantalla táctil. Funciones como la navegación y las llamadas con manos libres durante la conducción pueden suponer distracciones. Es posible que las pantallas deban cumplir con estándares de seguridad como ISO 26262 (ASIL-B). Los controladores deben proporcionar funciones de autoprueba, documentación y pautas para respaldar la certificación.
Seguridad
En los casos de alquiler, las pantallas táctiles se pueden utilizar para introducir el PIN y permitir el acceso al vehículo a los arrendatarios. También admiten pagos sin contacto mediante tarjetas de crédito o teléfonos inteligentes. Los controladores de pantalla táctil deben incluir cifrado y autenticación de firmware para garantizar la privacidad de los datos.
Inmunidad al ruido
Los circuitos del tren de potencia que impulsan los motores eléctricos generan ruido electromagnético radiado y conducido. Los cargadores basados en fuentes de alimentación conmutadas introducen ruido en las líneas eléctricas del vehículo y los sistemas de iluminación pueden causar ruido conducido. Incluso los paneles LCD u OLED pueden emitir interferencias electromagnéticas. Sin un control de ruido adecuado, estas fuentes pueden degradar la funcionalidad de la pantalla táctil. Los controladores deben incluir algoritmos de filtrado de ruido para evitar activaciones falsas, especialmente durante el funcionamiento.
Controladores de pantalla táctil maXTouch® de Microchip
La serie maXTouch® de Microchip está equipada con funciones que cumplen con estos estrictos requisitos y mejoran la experiencia de la pantalla táctil. Las principales funciones incluyen:
- Soporte para pantallas de 2 a 34 pulgadas con varias relaciones de aspecto.
- Compatibilidad con vidrios de cobertura de espesor de hasta 10 mm y espacios de aire de 0.2 mm o más.
- Detección táctil precisa a través de guantes de 5 mm de grosor (por ejemplo, guantes de esquí o de motocicleta).
- Resistencia a la humedad, evitando falsos toques provocados por gotas de agua, corrientes, solución salina al 3.5% o soluciones de limpieza.
- Mensajes cifrados y configuraciones de PIN ocultas.
- Interoperabilidad con la tecnología NFC (Near Field Communication).
- Alta inmunidad al ruido conducido (certificado según clase A IEC 61000-4-6).
- Funcionalidad de autodiagnóstico y generación de informes.
- Soporte para sistemas operativos Linux®/Android™.
Conclusión
Los diseños de vehículos eléctricos de dos ruedas son complejos, al igual que los de cuatro ruedas. Los diseñadores añaden continuamente nuevas funciones para satisfacer las cambiantes expectativas de los consumidores. Las pantallas táctiles mejoradas, respaldadas por controladores de pantalla táctil capaces, ofrecen la flexibilidad necesaria para integrar estas funciones en los diseños de los vehículos. Al abordar requisitos únicos y seleccionar cuidadosamente los controladores de pantalla táctil, se pueden satisfacer eficazmente las demandas de los diseños de vehículos eléctricos de dos ruedas.