Penulis: Vivek Tyagi (manajer pemasaran produk untuk Divisi Human Machine Interface Microchip Technology)

Meskipun kendaraan listrik roda empat tampaknya menjadi pusat perhatian dalam banyak artikel tentang mobilitas masa depan, banyak negara termasuk Indonesia, India, Malaysia, dan Thailand lebih mengandalkan kendaraan roda dua yang ekonomis — skuter, sepeda motor, sepeda motor listrik, moped listrik, dan sepeda listrik — sebagai alat transportasi. Mengikuti tren yang dibuat oleh para perancang kendaraan listrik roda empat, skuter listrik dan sepeda motor listrik menggunakan layar sentuh untuk kendalinya, bukan tombol konvensional.

Kontrol layar sentuh memberikan kendaraan listrik roda dua tampilan modern, tata letak dan gaya yang fleksibel, serta penyesuaian yang mudah untuk setiap model atau bahkan setiap kendaraan. Sistem menu yang mudah digunakan dapat mengakomodasi kebutuhan kontrol, tampilan, dan fitur kendaraan roda dua yang lebih kompleks, serta memungkinkan fitur-fitur bernilai tambah seperti navigasi, sistem infotainment, mekanisme pembayaran jarak jauh, dan keamanan kendaraan.

Layar sentuh pada kendaraan roda dua sering kali terpapar dengan kondisi luar ruangan yang keras seperti hujan, salju, debu, atau lumpur. Kendaraan roda dua juga terkadang diparkir di bawah sinar matahari dengan kandungan ultraviolet dan inframerah yang kuat pada iklim panas, serta rentan terhadap kecelakaan dan kerusakan akibat vandalisme.

Faktor-faktor ini mendukung pemakaian layar sentuh dengan rating IP65/68 dengan kaca penutup tebal untuk melindungi sensor sentuh yang mendasarinya dan elemen layar LCD atau OLED. Persyaratan akan sinar matahari dan ultraviolet membuatnya memerlukan filter ultraviolet/inframerah dan lapisan antipantulan/antisilau untuk meningkatkan visibilitas layar dalam semua kondisi pencahayaan.

Hal ini menghasilkan desain berlapis yang sangat tebal untuk display stack yang memisahkan jari lebih jauh dari sensor sentuh kapasitif dibandingkan desain yang lebih tipis. Pasalnya, masing-masing lapisan berkontribusi terhadap pemisahan antara jari dengan sensor sentuh kapasitif. Makin jauh jari terpisah dari sensor sentuh, makin sulit untuk mendeteksi sentuhan yang tepat pada layar.

Di daerah yang dingin, layar sentuh seringkali dioperasikan oleh pengendara dengan sarung tangan tebal, yang akan makin memisahkan lagi jari dari sensor sentuh. Selain itu, adanya tetesan air hujan atau salju pada layar dapat mengakibatkan terjadinya peristiwa sentuhan yang salah atau gagal.

Layar sentuh yang baik seharusnya tidak hanya mampu melacak jalur yang ditelusuri oleh jari pada layar secara andal, melainkan juga mendeteksi gestur multijari dengan sarung tangan tebal saat ada kelembapan untuk mengontrol fungsi seperti peta navigasi pada layar. Persyaratan layar sentuh perihal lingkungan ini memberikan tuntutan yang ketat pada IC kontroler layar sentuh, yang harus dapat mengakomodasi persyaratan desain layar seperti berikut:

• Display stack yang lebih tebal. Kontroler layar sentuh harus memberikan keleluasaan yang besar untuk mendesain berbagai lapisan di atas sensor sentuh dalam display stack. Ketebalan yang setara dengan kaca 10 mm atau lebih merupakan hal yang mutakhir dalam industri ini. Kita dapat memiliki lapisan antipantulan dan antisilau di atas sensor sentuh serta kaca penutup setebal 4 mm, yang dapat dioperasikan dengan sarung tangan setebal 3 mm. Sebagai alternatif, perancang layar sentuh dapat menyertakan celah udara antara layar dan kaca, yang memungkinkan penggantian hanya kaca depan dan bukan seluruh displai jika ada kerusakan. Display stack yang lebih tebal ini mempersulit kontroler layar sentuh untuk mendeteksi dan menguraikan kode suatu sentuhan jari dengan benar. Kontroler layar sentuh harus siap menghadapi tantangan ini.

• Kinerja sentuh yang andal. Karena kendaraan roda dua akan menghabiskan sebagian besar atau seluruh usia pakainya di luar ruangan, kontroler layar sentuh harus memiliki algoritme untuk tidak mendeteksi tetesan air sebagai sentuhan yang salah dan hanya mendeteksi sentuhan dari jari atau sarung tangan. Selain itu, kontroler layar sentuh juga harus memfasilitasi skema penginderaan kapasitif untuk membedakan antara cairan pembersih konduktif, seperti pemutih “apa adanya” atau bercampur dengan air, dan tidak menghasilkan peristiwa sentuhan palsu.

• Keselamatan fungsional. Kendaraan roda dua di seluruh dunia harus aman secara fungsional untuk memastikan keselamatan pengendara saat mengoperasikan layar sentuh. Fitur-fitur seperti navigasi dan panggilan telepon handsfree, jika diizinkan saat berkendara, dapat mengalihkan perhatian pengendara. Layar sentuh dapat melalui sertifikasi standar keselamatan seperti ISO 26262 (ASIL-B) dan kontroler sentuh harus memfasilitasi hal tersebut dengan pengujian mandiri, dokumentasi, dan panduan.

• Keamanan. Dalam beberapa kasus penggunaan kendaraan roda dua yang sering disewa, layar sentuh dapat digunakan untuk memberikan akses kendaraan dengan mamasukkan PIN atau untuk mekanisme pembayaran jarak jauh melalui kartu kredit/smartphone tap. Untuk kasus kontroler layar sentuh yang melibatkan privasi data, kontroler harus memberikan keamanan tambahan melalui enkripsi dan autentikasi firmware.

• Kekebalan terhadap kebisingan elektromagnetik. Sirkuit penggerak listrik yang memberi energi pada motor traksi akan menghasilkan, memancarkan, dan menghantarkan kebisingan elektromagnetik. Pengecas baterai kendaraan, berbasiskan catu daya switching, juga dapat menambah kebisingan elektromagnetik pada kabel catu daya kendaraan. Kendaraan listrik sering kali diisi oleh pengecas yang berbeda dari produsen yang berbeda pada waktu yang berbeda, dan pengecas ini akan memiliki karakteristik kebisingan elektromagnetik yang berbeda. Sebagai tambahan, sistem pencahayaan kendaraan dapat menghasilkan kebisingan elektromagnetik yang dihantarkan pada jalur catu daya, dan bahkan displai LCD atau OLED di panel kendali akan menghasilkan kebisingan elektromagnetik. Aneka sumberkebisingan elektromagnetik ini dapat menurunkan fungsionalitas layar sentuh dan kontrolernya jika tidak diatasi dengan benar. Oleh karena itu, kontroler layar sentuh harus dirancang dengan algoritme penyaringan kebisingan elektromagnetik agar dapat memastikan aktivasi layar sentuh yang salah tidak terjadi — terutama ketika kendaraan sedang bergerak.

Kontroler layar sentuh seri maXTouch dari Microchip menawarkan berbagai fitur yang menangani persyaratan sulit ini dan mengoptomalkan pengalaman layar sentuh. Rangkaian perangkat ini mendukung:

• Ukuran layar yang sangat bervariasi mulai dari 2 sampai 34 inci, dan dengan berbagai rasio aspek
• Kaca penutup tebal sampai 10 mm dan celah udara 0,2 mm atau lebih
• Akurat dengan sarung tangan setebal sampai 5 mm, seperti sarung tangan ski atau sarung tangan sepeda motor
• Kekebalan kelembapan terhadap tetesan air, air mengalir, air asin 3,5%, dan larutan pembersih
• Pesan terenkripsi dan konfigurasi untuk menyembunyikan PIN
• Interoperabilitas dengan teknologi NFC
• Tingkat kekebalan tinggi terhadap kebisingan elektromagnetik (tersertifikasi Kelas A IEC 61000-4-6)
• Diagnostik mandiri dengan pelaporan
• Dukungan untuk sistem operasi Linux/Android

Desain kendaraan memang kompleks, tidak terkecuali dengan kendaraan roda dua. Seperti halnya kendaraan roda empat, perancang kendaraan roda dua terus menambahkan fitur dan kemampuan baru agar dapat memenuhi ekspektasi pasar konsumen yang terus meningkat.

Layar sentuh dengan kemampuan yang ditingkatkan, yang didukung oleh kontroler layar sentuh yang mendukung kemampuan ini, memberikan fleksibilitas yang dibutuhkan perancang saat menambahkan fitur baru pada kendaraan yang dibuat. Layar sentuh untuk kendaraan listrik roda dua memiliki persyaratan khusus, yang dapat dipenuhi dengan mempertimbangkan dan mengakomodasi setiap persyaratan melalui desain displai layar sentuh yang cermat dan pemilihan kontroler layar sentuh yang saksama.