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Une borne de recharge permet à un écran de remplir simultanément trois fonctions : indiquer son état, encaisser les paiements et, parfois, diffuser de la publicité. Chaque fonction a une tolérance aux pannes différente, et les trois sont intégrées dans un boîtier exposé aux intempéries et accessible au public.
Ce guide explique le fonctionnement d'un écran sur pied, l'influence de l'environnement sur ses spécifications et les points à régler avant les tests électromagnétiques et de sécurité. Les logiciels de paiement et les protocoles de charge ne sont pas abordés ; ce guide traite de la dalle, de la couche tactile, du verre et de la lumière avec lesquels ils interagissent.
Les chargeurs se distinguent par la part d'informations affichées à l'écran. Un socle affichant uniquement l'état de charge peut indiquer le niveau de batterie et un code d'erreur sur un panneau visible à un mètre de distance. Un socle de paiement est équipé d'une interface tactile avec clavier PIN, invite à insérer une carte et affiche le reçu. Un écran publicitaire peut diffuser du contenu dans le même boîtier, avec une luminosité bien plus élevée et une dissipation thermique propre.
| Type piédestal | service d'affichage | Distance de lecture | , | Environnement |
|---|---|---|---|---|
| Chargeur de destination CA | Panneau d'état et d'indicateurs | 1-3 m, vue en angle | Généralement aucun | extérieur, mural ou sur poteau |
| Chargeur rapide CC | Statut, instructions, paiement | 0.5 1-m | Utilisation capacitive, humide et avec gants | extérieur, charge thermique élevée |
| terminal de paiement | Interface de transaction | 0.3 0.6-m | Capacitif, résistant aux gants et à la pluie | Visage exposé, corps protégé |
| Panneau publicitaire | Contenu continu | 2 10-m | Aucun | Haute luminosité, exposition au soleil |
Le choix de la rangée où est placé un produit détermine la luminosité cible, les spécifications tactiles et le budget thermique. Un produit intégrant une interface de paiement et un panneau publicitaire dans un même boîtier doit répondre aux exigences les plus strictes liées à ces deux paramètres.
La lisibilité en extérieur dépend de la luminosité de l'écran, de la lumière incidente et de la quantité de lumière réfléchie vers l'utilisateur. Augmenter la luminosité est utile, mais la réflexion est souvent la solution la plus simple et la moins coûteuse : une vitre de protection qui renvoie la lumière du soleil vers l'œil du lecteur peut rendre illisible un écran pourtant suffisamment lumineux.
Trois traitements sont importants. Un revêtement antireflet diffuse la réflexion, réduisant ainsi les images miroir au prix d'une image légèrement moins nette. Un traitement antireflet réduit la réflexion et préserve la netteté de l'image ; il est généralement plus coûteux et plus délicat. Le collage optique entre la vitre de protection et la dalle élimine les réflexions internes dues à la lame d'air, ce qui améliore considérablement le contraste en conditions de forte luminosité.
La géométrie de vision d'un écran sur pied est fixe, ce qui constitue un avantage. Lorsqu'un écran est incliné vers l'utilisateur, le reflet se situe généralement sous le point de lecture plutôt que dans l'œil, et une légère augmentation de la luminosité suffit. Les principes optiques sont exposés dans le document « Lisibilité en plein soleil dès la conception ».
Un écran sur pied est généralement scellé dans le cadre de son boîtier plutôt que séparément. Son rôle consiste à assurer l'interface entre la vitre et le boîtier : une vitre avant collée avec un joint sur le cadre, un connecteur tactile étanche et une fixation qui ne crée pas de rebord où l'eau pourrait stagner.
L'exposition aux chocs doit être considérée comme un critère de conception plutôt que comme une simple norme de résistance. Un écran placé à hauteur de genou est exposé aux chocs des coins de chariots et des guidons de vélos ; un écran placé à hauteur de poitrine est exposé aux mains, aux clés et aux coups intentionnels. Les spécifications du verre de protection, l'espace entre le verre et le boîtier, ainsi que la présence d'une vitre extérieure sacrificielle découlent de cette évaluation. Le comportement du verre sous l'effet d'un impact violent est abordé dans la section consacrée aux verres tactiles antivandales classés IK.
Le nettoyage constitue le troisième mode d'exposition et le plus continu. Les bornes de recharge publiques sont nettoyées avec les moyens du bord, et les contacts répétés ont un effet cumulatif plus important sur les revêtements et les impressions graphiques qu'un seul nettoyage intentionnel.
L'écran, monté sur un socle, est placé dans un boîtier qui capte la chaleur du soleil sur une face et celle des composants électroniques situés en dessous. La température ambiante d'un parking ombragé ne reflète pas fidèlement la température de l'écran ; la valeur pertinente est celle mesurée à l'intérieur du boîtier, à l'emplacement de l'écran, en été, lorsque le soleil brille sur toute sa face.
L'hiver pose le problème inverse. Un écran allumé à basse température réagit lentement, et les premières secondes d'interaction peuvent donner l'impression d'un dysfonctionnement. Lorsqu'une station de recharge fonctionne toute l'année dans une région froide, le comportement de l'écran au démarrage à froid doit figurer dans ses spécifications, au même titre que sa capacité de stockage.
Les principaux leviers de conception pratiques sont la circulation de l'air, la séparation thermique entre l'étage d'alimentation et le compartiment d'affichage, ainsi que la gestion de la luminosité : un écran fonctionnant à luminosité réduite en l'absence de spectateurs contribue également à limiter l'échauffement du boîtier. Le comportement thermique des dalles destinées aux boîtiers extérieurs est traité dans la section consacrée au fonctionnement des écrans LCD à large plage de températures.
Les interactions tactiles lors de la charge sont souvent perturbées par l'humidité. La pluie sur un écran capacitif crée une large zone de contact que la manette peut interpréter comme une interaction, et le film d'eau qui se déplace avec le doigt provoque un comportement intermittent. Les manettes gèrent ce problème grâce à des modes de rejet des gouttes et en distinguant la forme d'une goutte de celle d'un doigt.
Le port de gants modifie l'autre aspect du problème : un gant présente une variation de capacité moindre qu'un doigt. Par conséquent, un panneau optimisé pour les doigts nus peut ne pas détecter les pressions à travers les gants. Un produit devant fonctionner dans les deux cas nécessite une stratégie de modes plutôt qu'un simple compromis de seuil, et les deux modes doivent être vérifiés aux températures extrêmes.
La lumière du soleil complique encore la situation, car un écran suffisamment lumineux en extérieur chauffe, et une manette chaude peut entraîner une dérive. L'utilisation avec des gants et sous l'eau est abordée dans la section consacrée à l'utilisation avec des gants , et le même problème se pose au niveau des bornes de recharge, notamment concernant l'étanchéité tactile des bornes de recharge extérieures.
Le socle de chargement est alimenté en continu, et l'écran représente une part importante de sa consommation. Deux décisions s'imposent. Premièrement, la luminosité de l'écran en veille : un affichage réduit à une fraction de sa luminosité diurne est généralement plus lisible qu'un affichage totalement éteint, et préserve la dissipation thermique du boîtier. Deuxièmement, la rapidité avec laquelle l'écran retrouve sa pleine luminosité à l'approche d'un utilisateur.
Les paramètres de gradation interagissent avec la surface tactile et le rétroéclairage. Lorsqu'une manette passe en mode basse consommation entre deux utilisations, le temps de réactivation fait partie intégrante de l'expérience utilisateur ; un écran qui met une demi-seconde à répondre au premier contact donne l'impression d'être défectueux, même si la seconde pression fonctionne normalement.
Lorsque le socle doit indiquer sa propre consommation, la part de l'écran doit être mesurable. Une conception qui ne permet pas de dissocier la consommation de la dalle de celle du reste de l'appareil ne peut démontrer ultérieurement une amélioration.
Le choix de l'interface d'affichage dépend généralement de la largeur de l'image et de la distance au contrôleur. La comparaison des interfaces est abordée dans la section consacrée à la sélection d'une interface pour module LCD TFT . En résumé, la présence d'un ordinateur monocarte à proximité de l'écran modifie complètement le choix.
Deux points spécifiques au socle méritent d'être pris en compte dès le départ. Le cheminement des câbles à l'intérieur d'un boîtier étanche doit permettre l'ouverture de la porte ou des charnières ; un câble d'écran plié à plusieurs reprises lors de la maintenance finira par se rompre, et son remplacement implique généralement l'ouverture d'un compartiment étanche. De plus, l'interface du contrôleur tactile (généralement USB ou I2C) doit être accessible à l'emplacement de l'écran, et pas seulement sur la carte mère.
Lorsqu'un panneau de type barre est utilisé comme bande d'état, la géométrie du boîtier détermine souvent le format avant même que l'électronique ne le fasse ; les options de type barre sont répertoriées dans la gamme d'écrans LCD de type barre.
La plupart des documents exigés par les organismes de certification sont produits dès la conception, et non après. Il est utile de disposer des éléments suivants : la documentation de conformité de l’écran, la nomenclature de la face avant, le concept d’étanchéité et sa méthode de test, la version du micrologiciel du contrôleur tactile et la mesure thermique indiquant la température de fonctionnement de la dalle à l’intérieur du boîtier.
Le comportement électromagnétique est généralement l'élément qui oblige à revoir un projet, car un câble d'affichage constitue une antenne efficace et son cheminement est souvent imposé par le boîtier. Définir le cheminement, la terminaison du blindage et l'emplacement des connecteurs avant la fabrication du boîtier est moins coûteux que de les modifier après un test infructueux.
Les documents qu'un fournisseur doit être en mesure de fournir concernant le panneau et ses matériaux sont résumés sur la page relative à la qualité et à la certification.
La liste ci-dessous est destinée à être collée dans un document de spécifications et complétée avec les valeurs qui s'appliquent au site concerné.
Taille et orientation de l'écran selon le type d'interaction ; plage de luminosité et de gradation selon la méthode de contrôle ; traitement et collage du verre de protection ; concept d'étanchéité et interface du joint ; technologie tactile, modes gants et eau et comportement de réveil ; température de fonctionnement mesurée à l'intérieur du boîtier ; spécifications du boîtier de protection et du verre de protection ; interface et cheminement des câbles ; stratégie et consommation en veille ; la documentation fournie avec chaque unité.
Si un programme doit sélectionner un écran pour une station de charge, veuillez décrire le type de station, la face de montage et l'environnement. Nous préciserons alors les éléments que le cahier des charges doit prendre en compte. Les écrans extérieurs pour ce type de boîtier sont répertoriés dans la gamme d'écrans LCD industriels.
Suffisamment lumineux pour que le contenu reste lisible même dans les conditions d'éclairage les plus défavorables, compte tenu du traitement antireflet. Cette valeur doit figurer dans le cahier des charges comme une exigence mesurée à l'emplacement du panneau, et non comme une simple indication.
C'est possible, mais les exigences se combinent alors : les droits de paiement définissent les spécifications tactiles et d'étanchéité, et les droits publicitaires définissent la luminosité et la charge thermique. Les deux doivent être respectés simultanément.
Là où le site est utilisé par des conducteurs par temps froid, oui. Un mode qui modifie les seuils du contrôleur est plus fiable qu'un réglage unique choisi pour convenir aux deux situations.
En pratique, les joints et les revêtements vieillissent avant le panneau, et les connecteurs constituent la deuxième cause la plus fréquente de pannes intermittentes. Ces deux aspects dépendent de choix de conception effectués bien avant la sélection du panneau.
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