Embedded World 2021

Andreas Mühlbauer,

Haptisches User Interface

Candera, Next System und Data Modul haben gemeinsam eine HMI-Lösung mit intuitivem Touch-Feedback entwickelt.

Das haptische Multi-Screen-HMI unterstützt intuitive Touch Gesten in zahlreichen Anwendungsbereichen. © Candera

Dieses haptische User Interface vereint verschiedenste Anwendungen in Bereichen wie Industrie, Nautik oder Medizin und beinhaltet ein haptisches Pin-Pad, welches insbesondere Personen mit Sehbeeinträchtigungen maßgeblich unterstützt. Die  HMI-Lösung haben die Unternehmen auf der digitalen Embedded World vorgestellt.

Mehreren Studien über die Hierarchie der menschlichen Sinne zufolge wird der Tastsinn oft als eine der wichtigsten Wahrnehmungen - gleich nach visuellen und akustischen Impulsen - genannt. Es mag also nicht überraschen, dass nicht nur unsere physische, sondern auch die virtuelle Welt durch zusätzliche Berührungsimpulse maßgeblich profitieren kann. Die Integration von Haptik und Touch-Feedback-Technologien in Displays und Touchscreens ist dabei kein Zukunftstrend mehr, sie hat bereits Einzug in viele Anwendungsbereiche wie Automotive, Industrie oder Medizintechnik gehalten und verwandelt Standard UI-Lösungen in intuitive und lebendige HMI Erlebnisse.

Basierend auf diesen Erkenntnissen und mit gebündeltem Know-How aus den Bereich HMI Entwicklung, Haptik und Displaytechnologie haben Candera, Next System und Data Modul eine UI-Lösung mit intuitivem Touch-Feedback geschaffen, die dem Anwender ein Benutzererlebnis der neuesten Generation ermöglicht.

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Da Intuitives Touch-Feedback kein alleiniges Privileg mehr der Automobilindustrie ist, war es ein Anliegen der Projektpartner verschiedenste Anwendungsbereiche aus Industrie, Medizin, Nautik und weitere zu zeigen. Umgesetzt wurden deshalb unter anderem eine innovative 2D / 3D-Bagger-Benutzeroberfläche, ein modernes nautisches Interface, eine Ultraschallsteuereinheit sowie ein interaktiver Geldautomat. Eine Besonderheit bietet der zuletzt genannte Geldautomat, der mit seinem haptischen Pin-Pad insbesondere Personen mit Sehbeeinträchtigungen unterstützt. Diesen ist es nur aufgrund der haptischen und akustischen Reize des Geräts möglich, erfolgreich mit diesem zu interagieren und den gewünschten Pin-Eingabe-Prozess durchführen.

All diese Use cases wurden mit dem HMI-Designtool CGI Studio von Candera erstellt, einer intuitiven und benutzerfreundlichen GUI-Design-Software. Dank der leistungsstarken Render-Engine des Tools zeichnen sich die einzelnen Szenen nicht nur durch brilliante Grafiken aus, sondern beinhalten auch komplexe 3D-Elemente und zahlreiche Animationen. Die automatisierten Workflows von CGI Studio, die integrierten State Machines und der Smart Photoshop Importer von Candera haben dazu beigetragen, die Flut von Bildern und Animationen, die mit diesen zahlreichen Szenen verknüpft sind, schnell in voll funktionsfähige HMIs zu verwandeln. Das gemeinsame Projekt konnte somit innerhalb nur weniger Wochen umgesetzt werden.

Die Hardwaretechnologien von Next System waren dabei die perfekte Ergänzung zu Candera’s HMI-Tool. Als Pionier im Bereich Haptik war das Ziel von next system, einen hochmodernen Demonstrator für haptische Anwendungen in verschiedensten Bereichen zu entwickeln. Das User Interface verfügt somit über zwei 10,1-Zoll-Touchscreens mit haptischem Feedback Support basierend auf elektrostatischer und Piezo-Technologie. Beide Bildschirme arbeiten außerdem mit Force-Sense (Kraftmessung für gezieltes und sicheres Auslösen auf dem User Interface), um eine qualitativ hochwertige Benutzererfahrung zu gewährleisten. Die integrierte haptische Touch-Technologie kann auf nahezu alle Touch sensiblen Anwendungen maßgeschneidert werden.

Das hochsensible Deckglas des Displays inklusive der neuesten Version der projektiven kapazitiven SITO-Touch-Einheit wurde dabei von Data Modul bereitgestellt. Darüber hinaus kümmerte sich der Display-Experte um die Feinabstimmung der Touch-Einstellungen und des TFT-Drivings. Diese Konfiguration aller enthaltenen Komponenten unterstützte die perfekte Kombination und Integration von Canderas HMI sowie die haptische Touch-Lösung von next system.

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