JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
tisdag 19 november 2019 VECKA 47

Stora snygga skärmar ska guida framtidens förare

En tydlig trend inom bilindustrin är att displayerna har blivit ett designelement som ska passa in i resten av bilen. De är en viktig kontaktyta mot kunden – man ska helt enkelt få en känsla av om det är en BMW, Volvo eller Audi man liver in i. Så kundspecifikt och skräddarsytt är ett krav.
– Det finns en utveckling mot större displayer. Då menar jag de som sitter i mitten av instrumentbrädan. Dagens norm är kanske 7 tum, men det går mot skärmar som är uppåt 10 tum. På lite längre sikt blir de ännu större, säger Thomas Berntsson, som utvecklar hårdvara för displayer på japanska Alpines kontor i Göteborg.
Allt fler biltillverkare vill ha väldigt breda skärmar i förhållande till höjden. Formatet bestäms i huvudsak av instrumentbrädans form.

Idag används oftast VGA-upplösning, men trenden går mot wide VGA (WVGA) eller ännu bredare VGA-versioner – alltså 480 bildpunkter i höjdled men betydligt fler än 640 i sidled. Kraven ökar även på displyernas upplösning och fler biltillverkare börjar introducera XGA.

– I bilar är det viktigt med en bred betraktningsvinkel, så att både förare och passagerare kan använda skärmen. Samtidigt vill man kraftigt begränsa betraktningsvinkeln i vertikalled för att undvika reflektioner i vindrutan. Ofta adderar man olika filmer i displayen för att klara detta, säger Pär Björklund, som är ansvarig för ingenjörsteamet på Alpine i Göteborg.

Fortfarande är det vanligast att biltillverkare använder displayer i klassiska TN-teknik (Twisted Nematic), som har kort svarstid, är ljusstark och energisnål men som har problem med färgåtergivningen vid breda betraktningsvinklar. Samtidigt börjar biltillverkarna blicka mot konsumentmarknadens mer avancerade displaytekniker, som IPS (In-Plane switching) och VA (Vertical Alignment).

FAKTA:
 Alpine Electronics utvecklar och säljer navigations-, kommunikations och audiosystem för bilar. På kundlistan står globala biltillverkare, såsom Volvo, Volkswagen, Audi, BMW, Ford, Hyundai, Toyota, Aston Martin, Jaguar och Land Rover.
Företaget har cirka 10 000 anställda, varav 17 i Sverige. På Lindholmen i Göteborg har Alpine under 15 års tid byggt upp en stark kompetens inom ljudområdet.

Just nu satsar företaget dess-utom på att bygga upp en test- och utvecklingsenhet för displayer i Göteborg som på sikt ska kunna användas som en resurs inom hela företaget. För att få fart på satsningen har man bland annat tagit hit en displayexpert från huvudkontoret i Japan. 
Den stora fördelen med IPS är att tekniken har god färgåtergivning och bred betraktningsvinkel, medan kontrasten – som är viktigt för läsbarheten – däremot tidigare varit ett problem. Likaså har tekniken varit väldigt dyr. VA, som kommer i flera varianter, är displaytillverkarnas försök att skapa en teknik som ger både TN- och IPS-teknikens fördelar.

– Framåt kan vi se att det blir mer och mer standard med tekniker som IPS i bilar. På ytterligare några års sikt kan OLED-skärmar kanske vara ett alternativ, främst för den breda betraktningsvinkeln och att de kan böjas. En instrumentbräda är inte platt numera, så OLED eller bakåtprojektion, en LCD-projektor helt enkelt, kan vara framtidsalternativ även om OLED-teknikens livslängd inte riktigt är hemma än, säger Thomas Berntsson.

Större skärmar ger möjlighet att få in mer information till föraren. Samtidigt vill biltillverkarna fördela informationen på mer än en skärm. Det kan vara en stor display i centerstacken (mitten fram) och en annan i klustret (bakom ratten). Att göra detta på bästa sätt är en stor utmaning som biltillverkarna jobbar med.
Generellt kan man säga att fysiska knappar byts ut mot virtuella i dagens bilar. För det används touchteknik i vissa bilar, likaså kan alternativa tekniker som exempelvis multi-funktionsmanöverdon också användas.

Fast till skillnad mot pekskärmar i exempelvis mobiltelefoner måste de som sitter i en bil fungera i 10 till 15 år utan att bli sönderskrapade. Å andra sidan vill man inte gärna använda glas, eftersom glas lätt splittras och skärmen ofta sitter i den så kallade krockzonen. Här gäller det att hitta and-ra lösningar som klarar båda dessa krav.

Haptik – som innebär att användaren får olika typer av vibrationsrespons, typ kick eller buzz, vid en skärmtryckning – är något Alpine arbetat med under flera år. Hittills har företaget släppt en eftermarknadsprodukt, som dock är en enklare variant av det som kommer fast i framtida bilar.

– Framöver kommer mer positionsbaserad haptisk respons för att guida användaren. Exempelvis kan tekniken användas för att ge en förnimmelse när man närmar sig slutet av en scroll-lista eller för att ge olika typer av återkoppling om man ändrar temperaturen mot varmare eller kallare, förklarar Thomas Berntsson.

Nästa steg i utvecklingen är att skärmen ska känna av att en hand närmar sig, så kallad proximity-teknik.

I Volkswagens senaste Golfmodell, Mk7, som lanserades i höstas sitter en sådan lösning som Alpine varit med och utvecklat. Det är en förhållandevis enkel variant som tänder skärmen när handen närmar sig.

– Framåt kommer mer komplicerade lösningar. Det är ju logiskt att användaren vill kunna selektera delar av en skärm. Då kan man anpassa HMI:t så att det enbart aktiverar en viss del istället för hela skärmen som i Golfbilen, säger Thomas Berntsson.

På ytterligare längre sikt kommer så kallad avancerad proximity, vilket helt enkelt handlar om att styra skärmen med gester.

– Det kan vara att man gör rörelser i luften för att exempelvis höja och sänka volymen hos informationssystemet i bilen. Det är något vi ser som en framtida HMI-funktion, säger Thomas Berntsson.

Utmaningarna när det gäller displayer i fordon är många. Kyla är en. Här gäller det att få skärmen att fungera trots minusgrader och tillsammans med handskar.

Reflektioner i skärmen är en annan. Trenden i elektronikindustrin sedan några år är att använda blank ytbehandling på skärmar i bärbara datorer och läsplattor – det har blivit normen för lyxkänsla. Samtidigt är blanka skärmar en stor utmaning när solen lyser och lätt skapar en bländande reflex. I bilen kan man ju inte justera vinkeln på skärmen på samma sätt som exempelvis hos en läsplatta.

– Ja, det är utmaningar vi arbetar med och därför inte kan kommentera så mycket kring, säger Pär Björklund,

Samtidigt påpekar han att det inom bilindustrin alltid är en avvägning mellan kvalitet, funktion och hur mycket man är villig att betala.
Hur läsbar ska skärmen vara, hur bra ska färgåtergivningen vara och hur länge ska den hålla? Vill man dessutom ha motoriserade skärmar som kan gömmas undan när de inte används?

Alla attribut kostar. Därför gäller det att göra balanseringen så bra som möjligt i varje enskilt fall.

– Jag tror att alla biltillverkare vill ha haptik liksom proximity, men det har en viss prislapp. Inom fordon är det ju dessutom extremt viktigt att tekniken verkligen fungerar när den väl satts i produktion, säger Pär Björklund.   
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)