Les interfaces homme-machine permettent aux humains d'interagir virtuellement avec les opérations d'un système physique et ses données. Les applications des IHM s’étendent à de nombreux secteurs. Voici quelques-uns des exemples les plus avancés :

Automobile
Connectez les conducteurs et les passagers à des capteurs physiques, des cartes et d’autres expériences d’infodivertissement.

Domotique et électronique grand public
Connectez les consommateurs aux données sur les produits, à des programmes d'exercice physique, à des offres spéciales, à la maintenance et à bien d'autres choses encore.

Industrie
Connectez les ingénieurs et les techniciens aux données sur les machines intelligentes et les systèmes de contrôle des processus par automate programmable (PLC).

Le terme HMI est principalement utilisé dans l’industrie automobile. En raison de la complexité et du prix relativement élevé des véhicules de tourisme, des interfaces utilisateur et des interactions avancées sont nécessaires. Le prix des chipsets embarqués capables de proposer des graphismes avancés est en baisse. Dans le même temps, l’électronique grand public en dehors du secteur automobile devient plus complexe.

Cela signifie que les industries extérieures à l’automobile commencent à rattraper leur retard, en créant des expériences riches, personnalisées et interactives similaires aux IHM automobiles.

Le moteur initial de HMI automobile était l'amélioration des fonctionnalités, permettant aux conducteurs de saisir des commandes vocalement ou en appuyant sur des boutons, et de recevoir un retour d'information.

Récemment, l’objectif des IHM automobiles s’est élargi, couvrant d’autres domaines tels que :

• Amélioration de la convivialité pour le consommateur : Donnez accès aux systèmes complexes de la voiture de manière plus naturelle et moins intrusive.
• Expériences avancées d’infodivertissement embarquées : Assurez-vous que les conducteurs et les passagers sont inclus. Découvrez comment la technologie de jeu d'Unity prolonge l'expérience des passagers.
• Augmentation de l'efficacité du conducteur : Offrez aux conducteurs plus d’informations et de contrôle sur leurs véhicules.
• Maintenance guidée : Fournit des informations de diagnostic importantes sur le véhicule, permettant un dépannage et une maintenance plus faciles.
• Systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS) : Renforcez la confiance du conducteur dans l’ADAS grâce à des visualisations de l’environnement perçu et de la situation du trafic. De plus, communiquez toutes les limitations de ces fonctionnalités et agissez comme un signal pour l’intervention du conducteur.

Un programme HMI efficace repose sur des paramètres clairs, notamment :

Orientation utilisateur final
Commencez par comprendre les besoins et les objectifs de votre utilisateur final. Cela aide les ingénieurs et les concepteurs à identifier les fonctionnalités requises dans l' HMI.

Spécifications système et physiques
Tenez compte des spécifications embarquées qui auront un impact sur la conception de HMI, comme la taille de l’écran et la disposition du cockpit, ainsi que toutes les limitations imposées par le matériel ou les logiciels existants.

Expérience de marque
L’expérience client est un aspect essentiel de la réputation de la marque. L’alignement de l’expérience HMI avec la marque OEM étend et met en valeur la perception de cette marque par le client. Découvrez comment Mercedes-Benz AG crée une HMI qui reflète les valeurs de sa marque de luxe.

De nombreux flux de travail de conception HMI existants présentent des inefficacités et des problèmes inhérents. Le cycle de révision peut prendre des jours, voire des semaines, entre les concepteurs, les ingénieurs et les fabricants, et inclure plusieurs itérations de conception. Les individus collaborent souvent à l’aide de plusieurs outils, dont l’interopérabilité peut être limitée.

En raison de ces limitations, seule une petite partie des concepts de design et des visuels parvient généralement à la production en série. Cela peut conduire à des IHM de production qui semblent obsolètes, en particulier lorsqu'on les compare aux expériences sur smartphone.

En revanche, une chaîne d’outils HMI connectée construite avec une technologie 3D en temps réel permet un processus rationalisé de bout en bout. Les équipes peuvent collaborer plus efficacement, itérer plus rapidement et voir les changements en temps réel sur les appareils cibles. Il en résulte une source visuelle cohérente de vérité à toutes les étapes de conception et de développement, ainsi que des gains de productivité.

Un élément clé à prendre en compte lors de la création d’une chaîne d’outils HMI est de garantir que vous pouvez facilement évoluer pour les développements futurs. L’intégration de la flexibilité dans la chaîne d’outils rend l’innovation future plus simple et moins coûteuse à mettre en œuvre.

Les développements futurs de HMI pourraient inclure :

• Expériences de réalité mixte (RM): Maintenir la flexibilité du système HMI pour prendre en charge une gamme de combinaisons matérielles et logicielles.
• Monétiser les applications grand public : Offrir aux consommateurs la possibilité de personnaliser les applications embarquées est une source potentielle de revenus futurs.
• Mise à jour des applications déployées : Le fait de conserver la possibilité de mettre à jour les applications logicielles HMI déployées « over the air » donne aux constructeurs automobiles le contrôle du système sans avoir besoin de l'externaliser.

Découvrez comment Volkswagen Group of America utilise Unity pour créer du contenu immersif pour les futures interfaces homme-machine des véhicules, allant au-delà de l'écran de la console centrale et dans les groupes d'instruments et les affichages tête haute (HUD).

Tout comme les jeux vidéo, les IHM sont des expériences interactives. Ils affichent l’état actuel d’un système, souvent à l’aide de visualisations uniques. Les IHM doivent également répondre rapidement aux saisies des utilisateurs. Similaires aux jeux vidéo, ils sont souvent conçus sur mesure pour des expériences de produits spécifiques.

Il est important d’itérer sur l’ensemble du produit HMI depuis le début. Les industries comme l’automobile ont tendance à spécifier les composants du produit dès le début, puis à utiliser un réseau de fournisseurs et d’équipes internes pour construire le produit final. Avec un processus en cascade conventionnel, tout changement nécessite la révision des spécifications, la reconstruction des prototypes et la modification de l'implémentation.

L’utilisation d’un processus plus itératif utilisant une technologie de jeu comme la 3D en temps réel signifie que chaque équipe, de la conception au prototypage et à la mise en œuvre, peut travailler avec les mêmes outils. Même lorsque les produits industriels nécessitent une assurance qualité et une validation approfondies, une approche intégrée du développement permet de répondre plus efficacement à toutes ces exigences.

Les pipelines graphiques pour HMI diffèrent de ceux des jeux. Dans les jeux, il y a souvent un voyage à travers un monde où la caméra regarde différentes choses. Différentes fonctionnalités d'un moteur de jeu, comme l'élimination, garantissent que seules les parties de la scène visibles par le joueur sont rendues.

Avec HMI, l'état actuel du système détermine les informations requises sur l'écran, de sorte que des processus tels que l'élimination ne sont pas nécessaires. Les atlas de texture et les shaders sont souvent personnalisés pour une HMI particulière, tout en minimisant le besoin de commutateurs de shader, de commutateurs de texture et d'appels de dessin. Cela offre des performances graphiques optimisées, ce qui est une exigence essentielle compte tenu de la capacité de rendu plus faible des chipsets HMI .

Dans la plupart des systèmes automobiles embarqués, le contenu critique pour la sécurité doit être affiché sur l'écran HMI . Dans les solutions optimisées pour HMI, la technologie de rendu reconnaît le contenu critique pour la sécurité et l'exporte d'une manière distincte des données non critiques pour la sécurité. Cela permet une expérience qui comprend à la fois des visuels dynamiques et attrayants et une représentation fiable des informations critiques pour la sécurité grâce à des méthodes telles que des icônes colorées.

Regardez cette vidéo pour découvrir comment Unity fonctionne avec Elektrobit pour permettre des expériences embarquées sûres et immersives.