HMI列車監(jiān)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)解決方案

HMI列車監(jiān)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)解決方案

交互設(shè)計(jì) | html | 界面設(shè)計(jì)

交互設(shè)計(jì) | html | 界面設(shè)計(jì)

2013年,為加拿大龐巴迪(Bombardier)設(shè)計(jì)列車監(jiān)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)。 2015-至今,為中車集團(tuán)旗下若干公司提供HMI列車監(jiān)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì),綜合考慮中車特點(diǎn)、城軌車、動(dòng)車組的不同需求以及HMI硬鍵屏和觸摸 屏的不同操作方式,重構(gòu)框架設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)通用的、具有顯著特色的、美觀友好的HMI界面,并分別使用 fltk 、Codesys、Qt 三種開發(fā)語言搭建技術(shù)框架、留出接口,實(shí)現(xiàn)圖形界面。(資料保密)

項(xiàng)目背景:

國(guó)際方面,高鐵強(qiáng)國(guó)間的博弈和競(jìng)爭(zhēng)。世界高鐵強(qiáng)國(guó)主要有日本、法國(guó)、德國(guó)、加拿大、西班牙等傳統(tǒng)鐵路強(qiáng)國(guó),這些國(guó)家也是中國(guó)高鐵“走出去”的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。日本是世界上最早發(fā)展高速鐵路的國(guó)家,新干線高速鐵路擁有世界上最為成熟的商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和高安全標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行50年來從未發(fā)生重大安全事故。法國(guó)是歐洲最早擁有高鐵的國(guó)家,TGV高鐵以高速度著稱。德國(guó)在ICE高速鐵路技術(shù)方面有著很高的國(guó)際聲譽(yù),特別是高鐵上所用的所有東西它都能自己內(nèi)部解決,能做到這點(diǎn)的全世界只此一國(guó),德國(guó)和法國(guó)高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際市場(chǎng)特別是歐洲市場(chǎng)均有強(qiáng)大影響力。加拿大的龐巴迪是 航空和列車制造商,很早介入高鐵行業(yè),也是頂尖高鐵的設(shè)計(jì)者。

國(guó)內(nèi)方面,隨著列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展,列車顯示屏技術(shù)也在不斷向前發(fā)展。目前,國(guó)內(nèi)外列車顯示屏研發(fā)部門都已構(gòu)建適應(yīng)自身發(fā)展的顯示屏HMI軟件開發(fā)平臺(tái),以適應(yīng)技術(shù)的不斷發(fā)展。另外,國(guó)內(nèi)外主要的顯示屏供應(yīng)商也在不斷有新型的顯示屏推出。

為適應(yīng)顯示屏技術(shù)的發(fā)展,縮短開發(fā)周期,提高開發(fā)效率。項(xiàng)目通過在調(diào)研不同廠家顯示屏的技術(shù)特點(diǎn)、研究常用的嵌入式操作系統(tǒng)、研究HMI軟件開發(fā)框架搭建技術(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、開放的、可擴(kuò)充的、適應(yīng)顯示屏技術(shù)不斷發(fā)展的顯示屏HMI軟件開發(fā)平臺(tái)。與藍(lán)藍(lán)設(shè)計(jì)合作,綜合考慮中車特點(diǎn)、城軌車、動(dòng)車組的不同需求以及HMI硬鍵屏和觸摸屏的不同操作方式,設(shè)計(jì)通用的、具有顯著特色的、美觀友好的HMI界面。

使用場(chǎng)景:

觸屏/按鍵:800*600 1024*768 觸屏居多 使用者:動(dòng)車和城軌車駕駛員

使用環(huán)境:高速行駛的動(dòng)車,駕駛員精神高度集中,實(shí)時(shí)關(guān)注路況及列車行駛情況,不容半點(diǎn)失誤。駕駛員通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看列車各個(gè)設(shè)備的使用狀態(tài),通過有無告警,設(shè)備狀態(tài) 了解列車行駛過程設(shè)備的使用情況,以便做出相應(yīng)的反饋。

競(jìng)品分析:

這些高鐵強(qiáng)國(guó)各自都有自己的比較優(yōu)勢(shì),如日本川崎重工的低阻力、輕量化和減災(zāi)防災(zāi),德國(guó)西門子的主動(dòng)安全、模塊化車體、質(zhì)量管理體系和可靠性,法國(guó)阿爾斯通的生態(tài)設(shè)計(jì),加拿大龐巴迪的能源—效率—經(jīng)濟(jì)—生態(tài)(ECO4)。

界面普遍存在的問題: 表現(xiàn)方式老舊,整體設(shè)計(jì)不夠美觀。有一些,顯示區(qū)的各部分層次不清晰,功能區(qū)域雜亂,邏輯關(guān)系不明確。有些菜單按鍵區(qū)選中和未選擇有的沒有區(qū)分。某些按鈕位置不合理圖標(biāo)風(fēng)格不統(tǒng)一.

我們從以往的汽車項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)中深入洞察與思考,我們選取了3個(gè)具有代表性的HMI:代表傳統(tǒng)中控的奧迪MMI系統(tǒng)(A8L),基于傳統(tǒng)結(jié)合科技的奔馳COMMAND系統(tǒng)(S400L)和當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)特質(zhì)的特斯拉OTA7.1系統(tǒng)(ModelS)。

控件開發(fā)及基于界面的程序開發(fā):

開發(fā)出基于fltk/codesys/qt/wpf的故障列表控件、柱狀圖、曲線圖、按鈕、tab簽、燈光警示按鍵、儀表盤等多種控件,以便開發(fā)中復(fù)用。 (資料保密,以下圖型為類似)

fltk控件設(shè)計(jì)

用戶體驗(yàn)優(yōu)秀的HMI的評(píng)價(jià)維度:

易用性是一個(gè)產(chǎn)品用戶體驗(yàn)是否良好的核心評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。然而由于列車固有的屬性,駕駛是其亙古不變的主任務(wù)(PrimaryTask),HMI的操作僅僅是次任務(wù)(SecondaryTask)。HMI用戶體驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可用性評(píng)估的范疇,一款用戶體驗(yàn)優(yōu)秀的HMI除了便捷準(zhǔn)確地完成各種任務(wù)之外,更應(yīng)盡可能地減少視線離開路面的時(shí)間,降低對(duì)駕駛安全的干擾。

圖標(biāo)設(shè)計(jì):

設(shè)計(jì)機(jī)車、動(dòng)車、城軌車等符合交通軌道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、美觀、易用1000個(gè)左右的圖標(biāo)庫(kù)。

交互及視覺設(shè)計(jì):

設(shè)計(jì)出機(jī)車、動(dòng)車、城軌車等符合交通軌道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、美觀、易用200個(gè)左右的界面及不同的交互框架設(shè)計(jì)。

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