Интерфейсы «человек-машина» позволяют виртуально взаимодействовать с операциями физической системы и ее данными. Области применения HMI охватывают многие отрасли промышленности. Вот несколько наиболее продвинутых примеров:

Автомобильная отрасль
Подключите водителей и пассажиров к физическим датчикам, картам и другим информационно-развлекательным функциям.

Умные дома и бытовая электроника
Предоставляйте клиентам доступ к данным о продуктах, программах упражнений, специальных предложениях, обслуживанию и многом другом.

Промышленность
Предоставляйте инженерам и техникам доступ к данным интеллектуальных машин и систем управления процессами с программируемым логическим контроллером (ПЛК).

Термин HMI в основном используется в автомобильной промышленности. В связи со сложностью и относительно высокой ценой пассажирских автомобилей существует потребность в продвинутых пользовательских интерфейсах и взаимодействии. Цена встроенных чипсетов, способных работать с передовой графикой, снижается. Одновременно с этим потребительская электроника за пределами автомобильного сектора становится все более сложной.

Это означает, что отрасли, не связанные с автомобилестроением, начинают наверстывать упущенное, создавая богатый, индивидуальный и интерактивный опыт, похожий на автомобильные HMI.

Первоначальным драйвером для автомобильных HMI была улучшенная функциональность, позволяющая водителям вводить команды голосовым способом или нажатием кнопок и получать обратную связь.

В последнее время назначение автомобильных HMI расширилось и охватывает другие области, такие как:

• Улучшение потребительского удобства: Обеспечьте доступ к сложным системам автомобиля более естественным и менее навязчивым способом.
• Передовые возможности автомобильных информационно-развлекательных систем: Обеспечьте участие водителей и пассажиров. Узнайте, как игровые технологии Unity расширяют возможности пассажиров.
• Повышение эффективности работы водителя: Предоставьте водителям больше информации и контроля над своими автомобилями.
• Уход за больными: Передавайте важную информацию о диагностике автомобиля, облегчая поиск неисправностей и техническое обслуживание.
• Передовые системы помощи водителю (ADAS): Укрепляйте доверие водителя к системе ADAS с помощью визуализации воспринимаемого окружения и дорожной ситуации. Кроме того, сообщите о любых ограничениях этих функций и послужите сигналом для вмешательства водителя.

Эффективная программа HMI строится на основе четких параметров, включая:

Ориентация на конечного пользователя
Начните с понимания потребностей и целей конечного пользователя. Это помогает инженерам и дизайнерам определить функциональность, необходимую для HMI.

Системные и физические характеристики
Учитывайте технические характеристики автомобиля, которые повлияют на дизайн HMI, например размер экрана и компоновку кабины, а также любые ограничения, накладываемые существующим оборудованием или программным обеспечением.

Опыт работы с брендами
Потребительский опыт - важнейший аспект репутации бренда. Согласование впечатлений от HMI с брендом OEM расширяет и подчеркивает восприятие этого бренда покупателями. Узнайте, как Mercedes-Benz AG создает HMI, отражающий ценности своего роскошного бренда.

Многие существующие рабочие процессы проектирования HMI имеют присущие им неэффективность и болевые точки. Цикл рассмотрения может занимать несколько дней или даже недель, в нем участвуют дизайнеры, инженеры и производители, и он включает в себя несколько итераций проектирования. Люди часто сотрудничают, используя несколько инструментов, которые могут иметь ограниченную совместимость.

Из-за этих ограничений до серийного производства обычно доходит лишь небольшая часть дизайнерских концепций и визуальных решений. Это может привести к тому, что производственные HMI будут казаться устаревшими, особенно если сравнивать их с возможностями смартфонов.

В отличие от этого, подключенная инструментальная цепочка HMI, созданная с использованием 3D-технологии в режиме реального времени, позволяет оптимизировать процесс от одного этапа к другому. Команды могут сотрудничать более эффективно, быстрее выполнять итерации и видеть изменения в реальном времени на целевых устройствах. Это позволяет получить последовательный визуальный источник истины на всех этапах проектирования и разработки и повысить производительность.

При создании инструментальной цепочки HMI важно обеспечить возможность ее масштабирования с учетом будущих изменений. Включение гибкости в цепочку инструментов делает будущие инновации более простыми и менее затратными.

Будущие разработки HMI могут включать в себя:

• Опыт использования смешанной реальности (MR): Сохраняйте гибкость системы HMI для поддержки различных комбинаций аппаратного и программного обеспечения.
• Monetization потребительских приложений: Предложение потребителям возможности настраивать автомобильные приложения - потенциальный источник будущих доходов.
• Обновление развернутых приложений: Сохранение возможности обновления развернутых программных приложений HMI "по воздуху" обеспечивает автопроизводителям контроль над системой без необходимости привлечения сторонних специалистов.

Узнайте, как Volkswagen Group of America использует Unity для создания иммерсивного контента для человеко-машинных интерфейсов будущих автомобилей, выходящих за пределы экрана центральной консоли, приборных панелей и головных дисплеев (HUD).

Подобно видеоиграм, HMI - это интерактивный опыт. Они отображают текущее состояние системы, часто используя уникальные визуализации. ЧМИ также должны быстро реагировать на ввод данных пользователем. Подобно видеоиграм, они часто создаются по индивидуальному заказу и предназначены для работы с конкретными продуктами.

Важно с самого начала прорабатывать весь продукт HMI. В таких отраслях, как автомобильная, обычно на раннем этапе определяются компоненты продукта, а затем с помощью сети поставщиков и собственных команд создается конечный продукт. При традиционном водопадном процессе любые изменения требуют пересмотра спецификаций, перестройки прототипов и изменения реализации.

Более итеративный процесс с использованием таких игровых технологий, как 3D в реальном времени, означает, что все команды, начиная с проектирования и заканчивая созданием прототипов и реализацией, могут работать с одними и теми же инструментами. Даже если промышленные продукты требуют тщательного контроля качества и проверки, интегрированный подход к разработке позволяет более эффективно выполнять все эти требования.

Графические конвейеры для HMI отличаются от игровых. В играх часто есть путешествие по миру, где камера смотрит на разные вещи. Различные функции игрового движка, такие как culling, гарантируют, что будут отрисованы только те части сцены, которые видны игроку.

При использовании HMI текущее состояние системы определяет, какая информация требуется на дисплее, поэтому такие процессы, как выборка, не требуются. Атласы текстур и шейдеры часто настраиваются под конкретный HMI, при этом минимизируется необходимость в переключении шейдеров, текстур и вызовов рисования. Это обеспечивает оптимизированную графическую производительность, что является необходимым требованием, учитывая меньшую производительность чипсетов HMI.

В большинстве встраиваемых автомобильных систем на дисплее HMI должны отображаться материалы, критичные для безопасности. В решениях, оптимизированных для HMI, технология рендеринга распознает критически важный для безопасности контент и экспортирует его отдельно от некритичных для безопасности данных. Это позволяет создать впечатление, включающее как динамичные, увлекательные визуальные эффекты, так и надежное представление критически важной для безопасности информации с помощью таких методов, как цветные значки.

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как Unity работает с компанией Elektrobit, обеспечивая безопасное и захватывающее управление автомобилем.