Mensch-Maschine-Interfaces ermöglichen es dem Menschen, virtuell mit dem Betrieb eines physischen Systems und seinen Daten zu interagieren. Die Anwendungsbereiche von HMIs erstrecken sich über viele Branchen. Hier sind einige der fortschrittlichsten Instanzen:

Automobilindustrie
Verbinden Sie Fahrer und Passagiere mit physischen Sensoren, Karten und anderen Infotainment-Erlebnissen.

Smarte Heim- und Haushaltselektronik
Verbinden Sie Verbraucher mit Produktdaten, Trainingsroutinen, Sonderangeboten, Wartung und mehr.

Industrie
Verbinden Sie Ingenieure und Techniker mit Daten auf smarten Maschinen und der Prozesskontrolle speicherprogrammierbarer Steuerungssysteme (SPS).

Der Begriff HMI wird vor allem in der Automobilindustrie verwendet. Aufgrund der Komplexität und des relativ hohen Preises von Personenkraftwagen besteht ein Bedarf an fortschrittlichen Benutzeroberflächen und Interaktion. Die Preise für eingebettete Chipsätze mit erweiterter Grafikleistung sind rückläufig. Gleichzeitig wird die Unterhaltungselektronik außerhalb des Automobilsektors immer komplexer.

Dies bedeutet, dass Branchen außerhalb der Automobilindustrie langsam aufholen und umfassende, individuelle und interaktive Erlebnisse schaffen, die den HMIs in der Automobilindustrie ähneln.

Der ursprüngliche Treiber für Automotive HMI war eine verbesserte Funktionalität, die es Fahrern ermöglicht, Befehle entweder mündlich oder durch Drücken von Tasten einzugeben und Feedback zu erhalten.

In jüngster Zeit hat sich der Einsatzzweck von Automotive-HMIs erweitert und umfasst nun auch andere Bereiche wie:

• Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit für den Verbraucher: Ermöglichen Sie den Zugriff auf die komplexen Systeme des Fahrzeugs auf natürlichere und weniger aufdringliche Weise.
• Fortschrittliches Infotainment-Erlebnis im Auto: Stellen Sie sicher, dass Fahrer und Passagiere eingeschlossen sind. Erfahren Sie, wie die Gaming-Technologie von Unity das Fahrgasterlebnis verbessert.
• Steigerung der Fahrereffizienz: Geben Sie den Fahrern mehr Informationen und Kontrolle über ihre Fahrzeuge.
• Geführte Wartung: Liefert wichtige Fahrzeugdiagnoseinformationen und ermöglicht so eine einfachere Fehlersuche und Wartung.
• Fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS): Stärken Sie das Vertrauen des Fahrers in das ADAS durch Visualisierungen der wahrgenommenen Umgebung und Verkehrssituation. Informieren Sie außerdem über etwaige Einschränkungen dieser Funktionen und geben Sie dem Fahrer Anlass zum Eingreifen.

Ein effektives HMI Programm basiert auf klaren Parametern, darunter:

Endbenutzerfokus
Beginnen Sie damit, die Bedürfnisse und Ziele Ihrer Endbenutzer zu verstehen. Dies hilft Ingenieuren und Designern dabei, die im HMI erforderliche Funktionalität zu identifizieren.

System- und physikalische Spezifikationen
Berücksichtigen Sie Fahrzeugspezifikationen, die sich auf das HMI Design auswirken, wie etwa Bildschirmgröße und Cockpit-Layout, sowie etwaige Einschränkungen durch vorhandene Hardware oder Software.

Markenerlebnis
Das Verbrauchererlebnis ist ein entscheidender Aspekt des Markenrufs. Durch die Ausrichtung des HMI Erlebnisses auf die OEM-Marke wird die Wahrnehmung dieser Marke durch den Kunden erweitert und verstärkt. Erfahren Sie, wie die Mercedes-Benz AG ein HMI erstellt , das die Werte ihrer Luxusmarke widerspiegelt.

Viele bestehende HMI -Design-Workflows weisen inhärente Ineffizienzen und Schwachstellen auf. Der Überprüfungszyklus kann Tage oder sogar Wochen dauern, umfasst mehrere Designiterationen und wird zwischen Designern, Ingenieuren und Herstellern abgewickelt. Einzelpersonen arbeiten häufig mithilfe mehrerer Tools zusammen, deren Interoperabilität eingeschränkt sein kann.

Aufgrund dieser Einschränkungen gelangt normalerweise nur ein kleiner Teil der Designkonzepte und Visualisierungen in die Massenproduktion. Dies kann dazu führen, dass Produktions-HMIs veraltet erscheinen, insbesondere im Vergleich zu Smartphone-Erfahrungen.

Im Gegensatz dazu ermöglicht eine vernetzte HMI -Toolchain mit Echtzeit 3D Technologie einen durchgängig optimierten Prozess. Teams können effektiver zusammenarbeiten, schneller iterieren und Änderungen in Echtzeit auf Zielgeräten sehen. Das Ergebnis ist eine konsistente visuelle Quelle der Wahrheit über alle Design- und Entwicklungsphasen hinweg und führt zu Produktivitätssteigerungen.

Eine wichtige Überlegung beim Aufbau einer HMI Toolchain besteht darin, sicherzustellen, dass Sie für zukünftige Entwicklungen problemlos skalieren können. Durch die Einbeziehung von Flexibilität in die Toolchain lassen sich zukünftige Innovationen einfacher und kostengünstiger implementieren.

Zu den möglichen zukünftigen HMI Entwicklungen zählen:

• Mixed Reality (MR)-Erlebnisse: Behalten Sie die Flexibilität des HMI Systems bei, um eine Reihe von Hardware- und Softwarekombinationen zu unterstützen.
• Monetarisierung von Verbraucheranwendungen: Eine potenzielle Einnahmequelle für die Zukunft besteht darin, den Verbrauchern die Möglichkeit zu bieten, Anwendungen im Fahrzeug individuell anzupassen.
• Aktualisieren bereitgestellter Anwendungen: Durch die Möglichkeit, implementierte HMI -Softwareanwendungen drahtlos zu aktualisieren, erhalten Automobilhersteller die Kontrolle über das System, ohne dass sie dies auslagern müssen.

Entdecken Sie, wie die Volkswagen Group of America Unity nutzt, um immersive Inhalte für zukünftige Mensch-Maschine-Schnittstellen in Fahrzeugen zu erstellen, die über den Bildschirm der Mittelkonsole hinausgehen und auch Kombiinstrumente und Head-up-Displays (HUDs) umfassen.

Ähnlich wie Videospiele sind HMIs interaktive Erlebnisse. Sie zeigen den aktuellen Zustand eines Systems an, oft mithilfe einzigartiger Visualisierungen. Außerdem müssen HMIs schnell auf Benutzereingaben reagieren. Ähnlich wie Videospiele werden sie oft speziell für bestimmte Produkterlebnisse entwickelt.

Es ist wichtig, das gesamte HMI Produkt von Anfang an zu iterieren. Branchen wie die Automobilindustrie tendieren dazu, Produktkomponenten frühzeitig zu spezifizieren und dann ein Netzwerk von Lieferanten und internen Teams für die Herstellung des Endprodukts zu nutzen. Bei einem herkömmlichen Wasserfallprozess erfordern alle Änderungen eine Überarbeitung der Spezifikationen, den Neuaufbau von Prototypen und eine Änderung der Implementierung.

Durch den Einsatz eines iterativeren Prozesses unter Verwendung von Gaming-Technologien wie Echtzeit- 3D können alle Teams – vom Design über die Prototypenentwicklung bis hin zur Implementierung – mit denselben Tools arbeiten. Auch wenn Industrieprodukte eine umfassende Qualitätssicherung und Validierung erfordern, können alle diese Anforderungen durch einen integrierten Entwicklungsansatz effizienter erfüllt werden.

Grafik-Pipelines für HMI unterscheiden sich von denen für Spiele. In Spielen handelt es sich häufig um eine Reise durch eine Welt, bei der die Kamera unterschiedliche Dinge betrachtet. Verschiedene Features einer Gaming-Engine, beispielsweise Culling, sorgen dafür, dass nur die Teile der Szene gerendert werden, die für den Spieler sichtbar sind.

Bei der HMI bestimmt der aktuelle Zustand des Systems, welche Informationen auf dem Display benötigt werden, sodass Prozesse wie das Aussortieren entfallen. Texturatlanten und Shader werden häufig für ein bestimmtes HMI angepasst, wobei der Bedarf an Shader- und Texturwechseln sowie Draw Calls auf ein Minimum reduziert wird. Dadurch wird eine optimierte Grafikleistung erzielt, die angesichts der geringeren Rendering-Kapazität von HMI Chipsätzen eine wesentliche Voraussetzung ist.

In den meisten eingebetteten Automobilsystemen müssen sicherheitskritische Inhalte auf dem HMI Display angezeigt werden. Bei für HMI optimierten Lösungen erkennt die Rendering-Technologie sicherheitskritische Inhalte und exportiert diese getrennt von nicht sicherheitskritischen Daten. Dies ermöglicht ein Erlebnis, das sowohl dynamische, ansprechende visuelle Elemente als auch eine zuverlässige Darstellung sicherheitskritischer Informationen durch Methoden wie farbige Symbole umfasst.

Sehen Sie sich dieses Video an, um zu erfahren, wie Unity mit Elektrobit zusammenarbeitet, um sichere, immersive Erlebnisse im Fahrzeug zu ermöglichen.