Embora inúmeros artigos sobre o futuro do transporte se concentrem em veículos elétricos de quatro rodas, cada vez mais a mobilidade depende mais fortemente de veículos elétricos econômicos de duas rodas, incluindo scooters, motocicletas pesadas, motocicletas elétricas, e-mopeds e e-bikes. Esses veículos elétricos de duas rodas estão seguindo as tendências de design de veículos elétricos de quatro rodas ao incorporar telas sensíveis ao toque para controle, substituindo botões físicos, botões e mostradores mecânicos.
A adoção de telas sensíveis ao toque permite que os designers de veículos elétricos de duas rodas criem modelos com aparência moderna, layouts flexíveis e designs elegantes. Também permite fácil personalização de acordo com diferentes modelos ou até mesmo veículos individuais. Sistemas de menu amigáveis ao usuário podem atender aos requisitos mais complexos de controle, exibição e funcionalidade de veículos elétricos de duas rodas, ao mesmo tempo em que permitem recursos de valor agregado, como navegação, sistemas de infoentretenimento, pagamentos remotos e segurança do veículo.
As telas sensíveis ao toque em veículos elétricos de duas rodas são frequentemente expostas a ambientes externos severos, tornando-os vulneráveis à chuva, neve, poeira ou areia. Em climas quentes, esses veículos podem às vezes ser estacionados sob luz solar direta, sujeitos a intensa radiação UV e infravermelha. Além disso, eles são propensos a acidentes ou danos deliberados.
Considerando esses fatores, telas sensíveis ao toque para veículos elétricos de duas rodas devem, idealmente, ter uma classificação de proteção IP65/68 e vidro de cobertura espesso para proteger os sensores de toque subjacentes e os componentes do display LCD ou OLED. Para evitar danos causados pela luz solar e radiação UV, filtros UV/IR são necessários, e revestimentos antirreflexo/antirreflexo devem ser aplicados para melhorar a visibilidade da tela em todas as condições de iluminação.
Consequentemente, a pilha de exibição precisa de um design espesso e multicamadas. No entanto, cada camada adicional aumenta a distância entre o dedo e o sensor de toque capacitivo, tornando mais desafiador detectar com precisão as entradas de toque na superfície da tela.
Em regiões frias, as telas sensíveis ao toque são frequentemente operadas por pilotos usando luvas grossas, o que aumenta ainda mais a distância entre os dedos e o sensor de toque. Além disso, chuva ou neve na tela em tempo chuvoso pode levar a toques falsos ou entradas perdidas.
Uma tela sensível ao toque de alta qualidade não deve apenas rastrear de forma confiável o caminho de um dedo se movendo pela tela, mas também detectar com precisão gestos com vários dedos feitos com luvas grossas em condições úmidas, permitindo funções como navegação em mapas. As telas sensíveis ao toque precisam atender a uma ampla gama de demandas ambientais, colocando requisitos rigorosos no IC do controlador da tela sensível ao toque, que deve abordar os seguintes desafios de design:
Pilhas de exibição mais espessas
Os controladores de tela sensível ao toque devem suportar flexibilidade significativa para acomodar várias camadas acima do sensor de toque na pilha de exibição. É necessária tecnologia avançada com espessura equivalente a 10 mm ou mais, permitindo o uso de revestimentos antirreflexos e antirreflexos, juntamente com vidro de cobertura de 4 mm de espessura e operação com luvas de 3 mm de espessura. Como alternativa, os designers de tela sensível ao toque podem incluir um espaço de ar entre a tela e o vidro, permitindo que a camada superior de vidro seja substituída sem trocar a tela inteira em caso de danos. No entanto, a espessura aumentada torna mais desafiador para o controlador de tela sensível ao toque detectar e decodificar com precisão as entradas de toque. Os controladores devem estar à altura desse desafio.
Desempenho de toque confiável
Veículos elétricos de duas rodas são normalmente usados ao ar livre durante a maior parte de sua vida útil. Algoritmos de controlador de tela sensível ao toque devem evitar que gotas de água sejam mal interpretadas como toques, detectando apenas entradas de dedos ou mãos enluvadas. A detecção capacitiva também deve distinguir entre soluções de limpeza condutivas (como alvejante) e suas misturas com água, garantindo que nenhum toque falso ocorra.
Segurança Funcional
Veículos elétricos de duas rodas em todo o mundo exigem recursos de segurança funcionais para proteger os condutores ao usar a tela sensível ao toque. Recursos como navegação e chamadas viva-voz durante a condução podem causar distrações. As telas podem precisar estar em conformidade com padrões de segurança como ISO 26262 (ASIL-B). Os controladores devem fornecer funções de autoteste, documentação e diretrizes para dar suporte à certificação.
Segurança
Em cenários de aluguel, telas sensíveis ao toque podem ser usadas para inserir PINs, concedendo acesso ao veículo aos locatários. Elas também suportam pagamentos sem contato por meio de cartões de crédito ou smartphones. Os controladores de tela sensível ao toque devem incluir criptografia e autenticação de firmware para garantir a privacidade dos dados.
Imunidade a ruídos
Os circuitos de trem de força que acionam motores elétricos geram ruído eletromagnético irradiado e conduzido. Carregadores baseados em fonte de alimentação comutada introduzem ruído nas linhas de energia do veículo, e os sistemas de iluminação podem causar ruído conduzido. Até mesmo painéis LCD ou OLED podem emitir interferência eletromagnética. Sem o controle adequado de ruído, essas fontes podem degradar a funcionalidade da tela sensível ao toque. Os controladores devem incluir algoritmos de filtragem de ruído para evitar ativações falsas, especialmente durante a operação.
Controladores de tela sensível ao toque maXTouch® da Microchip
A série maXTouch® da Microchip é equipada com recursos para atender a esses requisitos rigorosos e aprimorar a experiência da tela sensível ao toque. Os principais recursos incluem:
- Suporte para telas de 2 a 34 polegadas com várias proporções.
- Compatibilidade com vidros de cobertura espessos de até 10 mm e entreferros de 0.2 mm ou mais.
- Detecção precisa de toque por meio de luvas de 5 mm de espessura (por exemplo, luvas de esqui ou motocicleta).
- Resistência à umidade, evitando toques falsos causados por gotículas de água, fluxos, solução salina a 3.5% ou soluções de limpeza.
- Mensagens criptografadas e configurações de PIN ocultas.
- Interoperabilidade com tecnologia NFC (Near Field Communication).
- Alta imunidade a ruído conduzido (certificado conforme Classe A IEC 61000-4-6).
- Funcionalidade de autodiagnóstico e relatórios.
- Suporte para sistemas operacionais Linux®/Android™.
Conclusão
Os projetos de veículos elétricos de duas rodas são complexos, assim como os de quatro rodas. Os designers adicionam continuamente novos recursos para atender às expectativas em evolução do consumidor. Telas sensíveis ao toque aprimoradas, suportadas por controladores de tela sensível ao toque capazes, oferecem a flexibilidade necessária para integrar esses recursos aos projetos de veículos. Ao abordar requisitos exclusivos e selecionar cuidadosamente os controladores de tela sensível ao toque, as demandas dos projetos de veículos elétricos de duas rodas podem ser atendidas de forma eficaz.