自动驾驶汽车创造更直观、更易于使用的操作界面

自动化程度的提高将简化操作,最终将对驾驶室和控制系统的需求降至最低。

一个智能前端模块取代了斯堪尼亚无人驾驶概念车的驾驶员驾驶室。
一个智能前端模块取代了斯堪尼亚无人驾驶概念车的驾驶员驾驶室。
斯堪尼亚AB

自动化正在影响重型车辆和设备的许多方面,包括驾驶室。操作员界面组件(也称为HMI(人机界面))正在不断发展,以满足自动化系统和车辆的需求。

根据EAO HMI系统副总裁John Pannone的说法,如今许多设备都采用了双重角色,其中有自主和手动功能,也被称为条件自主。这要求设备及其组件能够轻松地从一种操作模式转换到另一种操作模式。

潘诺内说,这种机器操作方式的转变既增加了也减少了驾驶员驾驶室的一些功能。这也使得一些特性更加重要。

CNH Industrial首席技术官Jay Iyengar表示,在非公路设备行业,自动驾驶操作比公路车辆更复杂。除了从A点到B点,机器还需要做主动工作,如播种或播种。“用户界面变得有点复杂,因为它也被用来控制设备在实际移动时工作,”她解释道。

机器操作仍然很复杂,但随着自动化的发展,它们将变得不那么复杂。这也适用于操作界面。艾扬格说,无需按10个按钮或设置,只需一两个按钮,因为大部分工作将由自动化系统在后台完成。这将有助于使事情更加直观和用户友好。

这一点尤其重要,因为年轻一代进入市场,他们不具备那些离开市场的人所拥有的技能或经验。使设备更易于使用将有助于加快培训过程,同时还可以提高操作员的舒适度和工作效率。

自动化的最终目标是帮助提高生产效率,简化运营商的决策,并最终降低运营成本。

斯堪尼亚AXL是一款无人驾驶概念车,由智能控制环境操纵和监控。 斯堪尼亚AXL是一款无人驾驶概念车,由智能控制环境操纵和监控。 斯堪尼亚AB

适应性和差异化将是关键

Pannone也认为,人机界面设计更需要直观的操作,特别是那些提供自动和手动模式的人机界面。这相当于有更多的反馈,所以机器操作员可以确保他们以安全的方式控制设备。

Pannone说:“我们非常需要了解设备所处的模式,所以我们发现有很多视觉或听觉指示。”“但拥有适应性强的人机界面产品和组件确实是我们看到客户喜欢的东西,因为如果产品可以在两种模式下使用,或者如果你的产品可以支持两种模式的功能,那真的很有帮助。” 系列09组合坚固的RGB光晕照明CANbus键盘使设计团队能够轻松定制,帮助他们创建更直观的操作控制。 系列09组合坚固的RGB光晕照明CANbus键盘使设计团队能够轻松定制,帮助他们创建更直观的操作控制。 EAO集团。

HMI可以很容易地适应或修改自动和手动操作,这有助于简化oem的设计过程,因为他们可以在每种操作模式下使用相同的组件。当处于自动模式时,接口组件可能需要用于指示目的,而手动模式将需要操作员进行更多的交互,并且组件需要提供这两种功能。Pannone说,EAO的许多产品都有照明功能,这可以帮助解决这个问题。

他说,该公司还在开发基于CAN和LIN的产品——这两种串行通信协议在当今重型设备中普遍存在,特别是在某种程度上利用自动化的设备中。他说:“这些是串行接口控制,可以实现更好的视觉、听觉和灵活的设计。”

提供各种形状、尺寸和颜色的产品,使oem能够更好地区分其控制面板,从而更容易操作。例如,一个大的红色按钮可用于紧急停止;红色通常与紧急情况或停止联系在一起,所以将按钮设置为红色有助于提供更直观的操作。

帮助操作人员快速、轻松地区分哪些接口组件具有哪些机器功能,不仅提高了生产率,还提高了安全性。机器内置的自动化水平将决定操作员需要与机器互动的程度,从而决定他们在确保工作现场安全方面的参与程度。

与此相关,Pannone表示,对符合功能安全标准(ISO 26262)的组件的需求将会更大。从本质上讲,该标准旨在确保电气和电子系统及其组件的安全。

潘诺内说,EAO目前正在开发符合这一标准的产品,比如该公司的产品系列09基于can的解决方案.无论HMI产品是集成在一台设备上,还是用于远程自动操作机器的遥控器上,确保它们符合ISO 26262标准,都可以确保所有相关方保持安全的工作环境。

请收听我们对EAO的John Pannone的播客采访,了解他对不断发展的HMI设计的更多见解。

新的驾驶室和接口选项

尽管近年来操作员驾驶室已经变得更加简化,但仍有许多物理按钮和显示器需要与机器操作员进行交互。然而,艾扬格说,自动化水平的提高可能会使驾驶室外的平板电脑或其他断开连接的设备获得更多控制。

已经有一些这样的例子,在这些例子中,操作员可以使用平板电脑、吊坠或操作员站从远处自主控制一件设备。悬架和操作员站仍将使用一些类似于驾驶室的人机界面,如操纵杆和按钮。

新的LiReCon(利勃海尔远程控制)远程操作系统旨在为操作人员提供额外的舒适性和安全性,使他们能够从远程位置控制设备。 新的LiReCon(利勃海尔远程控制)远程操作系统旨在为操作人员提供额外的舒适性和安全性,使他们能够从远程位置控制设备。 利勃海尔

但最终,随着全自动驾驶汽车越来越普遍,驾驶室可能会被淘汰,对人机交互产品的需求也会减少。艾扬格说,机器上需要少量的人机界面,因为在失去连接或需要从机器上下载信息的情况下,仍然需要与机器进行物理交互。

她说,在遥远的将来,人机界面可能会被完全移除,但在短期内,操作界面解决方案仍将是整体机器设计的重要组成部分。然而,取消驾驶员驾驶室将为原始设备制造商和零部件供应商(包括HMI制造商)提供重新考虑其设计的机会。

艾扬格说:“如果你没有驾驶室,它会给你更多的自由度来设计整体机器。”你基本上可以做一个基础设计,并创建新的车辆架构,这些架构可能看起来像,也可能不像许多客户今天看到的设备。

例如,瑞文工业公司——CNH工业公司在6月份宣布将收购该公司-多年来一直在为农业设备开发自主系统。它的OMNiPOWER解决方案(以前称为DOT)是一个自行驱动的动力平台,可以方便地交换农具,如喷雾器或撒布器。不需要操作员,这使得Raven创造了一种没有操作员驾驶室和更简化设计的机器。

正如艾扬格所描述的那样,这台机器有一种厨房风格,看起来一点也不像今天在农田里看到的拖拉机或其他设备。去掉了驾驶室,Raven得以创造出这种独特的设计,旨在帮助农民提高生产力和效率。由于它是一个单一的平台,不同的附件可以自动附加,它可以在整个农业季节用于各种任务。这可能有助于减少农民所需的设备数量,进一步提高他们的生产力,并节省成本。

自动驾驶汽车是CNH工业的一个重点发展领域。在2016年,CNH的Case IH品牌首次推出了一款自动驾驶概念车这是一种无缆索的行式作物拖拉机,能够与各种田间器具完全自主操作。这台机器以Case IH Magnum拖拉机为基础,但重新设计了造型,拆除了操作员驾驶室。 Case IH的概念自动拖拉机取消了驾驶员驾驶室,重新设计了整个机器的设计和造型。 Case IH的概念自动拖拉机取消了驾驶员驾驶室,重新设计了整个机器的设计和造型。 CNH工业

从那时起,该公司及其各个品牌就一直在研发自动驾驶汽车和系统,因为他们知道,自动驾驶对于提高安全性和生产率,以及克服许多非公路设备行业面临的劳动力短缺问题,只会变得越来越重要。

移除驾驶员驾驶室当然会影响目前在HMI和空调系统等重型设备上使用的许多组件和系统。艾扬格说,这将大大简化机器设计,但也需要使用非常强大的技术来确保机器正常运行。

她说,农业和其他非公路设备行业已经使用了大量复杂的技术。技术将继续进步,特别是随着自动化的发展,如何部署它与它的实际发展同样重要。对于制造商来说,确保技术的部署方式能够为客户增加价值至关重要。

未来几年,技术和重型设备的设计将如何发展还有待观察。艾扬格说,她相信在未来4-5年内,随着更多具备3级和4级能力的自动驾驶汽车的部署,将会出现一场巨大的变革。在未来5年多的时间里,她认为新的汽车架构将得到更广泛的部署。没有驾驶室的。

随着这些不断发展的机器设计也将带来操作界面解决方案的进步,以满足重型设备行业不断变化的格局。

小松在2016年MINExpo上首次推出了具有无缆索结构的创新自动运输车辆。 小松在2016年MINExpo上首次推出了具有无缆索结构的创新自动运输车辆。 小松美国公司

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