Mudanças de IHMs para veículos e como interagimos com os carros

IHM para veículos se tornam parte da experiência com a marca
IHMs para veículos

Quando as telas sensíveis ao toque (touchscreens), elegantes e modernas, entraram no domínio automotivo, os fabricantes de carros devem gostado. Eles não precisavam mais de um painel de instrumentos de aparência industrial com medidores e mostradores mecânicos. A interface touchscreen permite um número quase infinito de maneiras de apresentar os principais dados do veículo, além de configurar e controlar a lista crescente de funções. O que começou com um número relativamente pequeno de recursos de entretenimento e navegação dentro da unidade head-end de infoentretenimento, rapidamente se espalhou para o painel de instrumentos. Os fabricantes automotivos se esforçam para diferenciar suas marcas e modelos de veículos da concorrência, para encontrar uma vantagem, e as interfaces homem-máquina (IHMs) automotivas apresentaram a eles uma maneira de envolver ainda mais os proprietários com a experiência da marca.

Hoje, os IHMs com tela sensível ao toque são onipresentes nos carros. Eles se integram com nossos smartphones por meio de aplicativos de interface, como Android Auto e Apple CarPlay. Como a quantidade de sistemas baseados em eletrônica, como sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS), continuam a ser integrados ao veículo, o IHM se tornou o núcleo do mecanismo de controle e informação do veículo. O painel de instrumentos tradicional situado atrás do volante se tornou uma parte intrínseca do IHM.

Nos casos em que o IHM do veículo é apenas uma tela em vez de uma tela sensível ao toque, ele ainda fornece um alto grau de personalização do usuário na forma como os mostradores baseados em software e outras informações são dispostos. Este grau de personalização é um componente crucial da experiência de marca de qualquer fabricante automotivo.

Embora as telas sensíveis ao toque tenham dominado o IHM, os críticos levantaram preocupações de que as telas sensíveis ao toque distraiam muito o motorista, então alternativas como reconhecimento de voz e sensação tátil no ar estão ganhando impulso. Então, quais fatores e avanços técnicos influenciarão o design de um IHM automotivo no futuro?

Tecnologia de IHM e considerações de projeto

Não importa o quão sofisticado, estiloso e elegante um designer de UX/UI possa fazer a operação da tela touch, a segurança é primordial. O IHM automotivo precisa ser de uso intuitivo, não distrair o motorista por mais tempo do que o necessário e impedir o acesso a alguns recursos enquanto o veículo está em movimento. A ISO 15005: 2017 parece ser o único padrão relacionado à segurança que estipula que olhares de 1,5 segundos devem ser o tempo máximo para os motoristas tirarem os olhos da estrada ao interagir com o IHM de seu veículo. Por exemplo, o IHM da Volkswagen normalmente avisa o motorista quando parece que eles estão gastando muito tempo interagindo com o IHM enquanto dirige.

As telas sensíveis ao toque capacitivas (PCAP) são uma tecnologia madura que está bem estabelecida e tem um histórico comprovado. O suporte para telas grandes, vários pontos de contato e reconhecimento de gestos estão disponíveis na maioria dos fornecedores de semicondutores. Diversas tecnologias complementares tornaram-se adições populares aos visores de tela sensível ao toque, como detecção de proximidade, sensação tátil e detecção de força. A detecção de proximidade auxilia na usabilidade por meio da detecção de toque capacitivo dentro de cerca de uma polegada da superfície da tela de toque. É usado para abrir menus e outras opções à medida que uma mão se aproxima da tela. As táticas normalmente incluem uma vibração mecânica criada por um micromotor em miniatura e peso compensado para fornecer feedback durante o uso. Embora comuns em smartphones e controladores de jogos, eles não são normalmente usados ​​em um ambiente automotivo, tons audíveis são preferidos.

Do ponto de vista da segurança, os IHMs automotivos com tela sensível ao toque receberam muitas críticas recentemente. Com uma quantidade cada vez maior de funcionalidades acessíveis a partir do IHM, é altamente provável que o motorista possa se distrair. Um mecanismo alternativo de controle de IHM que está ganhando popularidade é o uso de reconhecimento de voz. Já usados ​​por assistentes de smartphone como Apple Siri, Amazon Alexa e Android Auto integrados ao Google Assistant, eles não são tão populares para aplicativos de IHM automotivos, embora essa situação esteja mudando rapidamente.

Outra tecnologia de interface IHM alternativa são os “haptics in-air”. Uma IHM desse tipo usa uma combinação de um sensor de rastreamento de mão e uma matriz de alto-falantes ultrassônicos em miniatura. Os sinais ultrassônicos emitidos pelo conjunto de alto-falantes podem ser moldados e sentidos por uma mão humana. Um exemplo é formar um botão de controle circular que a mão pode aparentar segurar. Ao rastrear o movimento da mão, uma interface de controle é formada.

IHM Automotiva e desafios técnicos

O ambiente dentro de um veículo pode ser desafiador. Extremos de temperatura e umidade são frequentes em muitos climas. Para IHMs de tela sensível ao toque, a formação de condensação na superfície da tela de toque, a operação com os dedos úmidos ou uma mão enluvada são condições conhecidas que podem levar ao comportamento errático do circuito integrado do controlador. O LCD também precisa acomodar extremos de luz ambiente, desde escuridão à noite até luz solar intensa. O controlador da tela de toque precisa avisar o motorista sobre operação incorreta, e o LCD precisa compensar rápida e automaticamente as mudanças rápidas nas condições de luz.

Prevê-se que o reconhecimento de voz seja o mecanismo IHM de escolha para o futuro com base na segurança. O ruído audível no interior de um veículo pode variar muito, desde conversas com ocupantes, central de mídia, chamadas de viva-voz e ruído da estrada. O ruído da estrada pode vir do ruído dos pneus, ruídos da suspensão em superfícies de estrada ruins e ruído do vento. As técnicas de processamento digital de sinais são cruciais para filtrar sons indesejados antes da detecção do comando por algoritmos de reconhecimento de voz. Os algoritmos de rede neural de aprendizado de máquina estão ficando melhores a cada dia, com novos processadores de aplicativos de alto desempenho e mecanismos de inferência agora capazes de fornecer uma interface de linguagem natural.

Outros desafios no domínio automotivo incluem a adesão estrita aos padrões de inferência eletromagnética EMI/EMC, proteção contra descarga eletrostática e supressão de transientes. Todos os componentes precisam ser qualificados para automóveis, tanto para classificação de temperatura quanto para resistência a tensões (AEC-Q100/200).

Qualquer função IHM envolvida na operação de uma função ADAS precisa estar em conformidade com o padrão de segurança funcional automotivo ISO 26262.

Conclusão

Os IHMs automotivos transformaram a maneira como interagimos com nossos veículos e se tornaram o painel de controle principal. À medida que as tecnologias de IHM continuam a avançar, os fabricantes estão ansiosos para implementar novas ideias que lhes permitam diferenciar seus veículos da concorrência, mas eles também estão cientes das preocupações de que telas sensíveis ao toque podem distrair os motoristas. O reconhecimento de voz e a sensação ao toque no ar estão ganhando popularidade e podem desempenhar um papel mais significativo no futuro desenvolvimento das IHMs.

Para artigos como esse, acesse o link.

Artigo escrito originalmente por Robert Huntley para Mouser Electronics: HMIs Change How We Interact With Vehicles

Traduzido por Equipe Embarcados.

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

Receba os melhores conteúdos sobre sistemas eletrônicos embarcados, dicas, tutoriais e promoções.

Hardware » Mudanças de IHMs para veículos e como interagimos com os carros
Comentários:
Notificações
Notificar
guest
0 Comentários
Inline Feedbacks
View all comments
Talvez você goste:

Séries

Menu

WEBINAR
 

BlueNRG-LP – Bluetooth 5.2 de longo alcance para aplicações industriais

Data: 05/11 às 15:00h - Apoio: STMicroelectronics
 
INSCREVA-SE AGORA »



 
close-link