19 二月 2026
人机界面 (HMI) 决定了人们如何监控、控制车辆和机器并与之交互。如今,据 EAO 北美区总经理 John Pannone 称,电气化和自动化这两大行业趋势正在重新定义 HMI。
EAO正在对其位于德国奥尔巴赫的工厂进行改造,以支持重型特种设备和建筑设备的应用。(图片:EAO)毫不奇怪,那些已经彻底改变机器运行方式的进步,也会对人机界面(HMI)提出独特的要求。例如,对于电动动力系统,操作员需要看到的内容以及控制方式都会随着动力源的变化而改变。
“例如,当你把一辆工具车的附件、料斗等部件电动化时,就会用到一些新的系统。”潘诺内说,“现在车上有了电池系统,电池系统需要监控,并且需要向操作员提供一些反馈信息。”
根据供应商的不同,将此类控制集成到传动系统的 CAN 系统中通常比较困难,因此需要在同一台机器上安装两个并行的 CAN 系统——一个用于控制发动机和传动系统,另一个用于控制执行该传动系统的工作功能。
潘诺内说:“我们正在与对第二个控制系统感兴趣的客户合作,以提供反馈、电池监控——所有电气化为市场带来的各种东西。”
协助过渡
EAO公司于1947年在瑞士奥尔滕成立,是一家家族企业,声称75年前开发了首个带背光按钮。如今,该公司已发展成为一家全球领先的开关、指示器、键盘及其他机电和串行通信组件的生产商和供应商,产品涵盖完整的HMI控制单元和HMI解决方案。
EAO为重型特种车辆、巴士和卡车、越野设备以及汽车和铁路应用领域的原始设备制造商 (OEM) 提供产品。该公司在德国奥尔巴赫设有一家工厂,该工厂过去一直服务于汽车市场,目前正在转型为支持重型特种车辆和工程机械市场的枢纽。
“我们是一家全球性公司。我们拥有10家EAO旗下子公司。我们在中国广州设有一个枢纽,为我们服务整个亚洲市场,”潘诺内指出。“我们在欧洲各国都设有多个分支机构,其中一些公司将在未来一年左右的时间里把部分资源整合到德国的枢纽。”
在更具挑战性的环境中,EAO 观察到一种趋势,即从触摸屏转向更简单、更耐用、更直观的控制装置。(图片:EAO)该公司北美业务总部位于美国康涅狄格州谢尔顿。
该公司在全球各地设有分支机构并拥有众多客户,因此目睹了许多原始设备制造商 (OEM) 在进一步实现产品组合自动化和/或电气化时所面临的挑战。
在电气化方面,许多客户正在将之前基于内燃机的设备进行改造。“正在进行改造的现有客户通常拥有相当强大的工程技术基础。他们了解市场,并且通常在其工厂内部拥有非常丰富的经验储备,”潘诺内说道。
然而,也有一些公司是真正的初创企业,首次涉足产品开发领域。“他们之前从未有过产品——他们最初是从电动汽车类型的应用起步的。这些应用更具挑战性,”潘诺内说道。“在这些应用方面,我们需要提供不同的技能。我们需要为客户提供更多的工程技术支持。”
“对于一些早期阶段的公司,我们可能需要提供更多的人体工程学见解、更多的用户信息——或许可以帮助他们设计一些场景,不仅突出各个 HMI 控制功能,还要突出界面的整体可用性以及端到端的客户体验。”
功能安全
随着人机交互技术的发展,功能安全正成为市场上最关键的需求之一。
Pannone表示:“我们花大量时间与客户沟通车辆的功能安全操作,无论是车辆本身的移动还是设备的移动,以确保最终产品以安全模式运行。我们即将推向市场的产品中嵌入了CANopen Safety技术,主要应用于人机界面(HMI)产品。”
CANopen Safety 是欧洲 CANopen 标准协议的扩展,它通过要求对传输安全关键数据采用冗余机制,从而实现可靠的功能安全(最高可达 SIL3 等级)。EAO 的 09 系列是目前少数几款按照 CANopen Safety 要求制造的产品之一。
09系列产品专为重型特种车辆在公路或越野应用中严苛的环境而设计。该系列产品包括可定制的键盘、操纵杆和LIN开关面板、通用开关以及LIN/CAN评估套件。
Pannone表示:“目前我们可能是唯一一家……拥有获得CANopen安全认证产品的公司。但我们知道我们并非孤军奋战,也知道这种局面不会永远持续下去,因为我们听到了很多关于这个领域的动向和关注。”
混合技术
针对特定应用场景,合适的 HMI 解决方案(或其组合)还必须满足不断变化的操作员需求,以确保安全性和可控性。
EAO的09系列是目前少数几款按照CANopen安全标准制造、具有更高功能安全性的产品之一。(图片:EAO)“我们主要关注的是混合技术,”潘诺内说,“其中既有软件、触摸屏、光标控制或操纵杆,也有独立的功能、独立的按钮,这些按钮可以执行特定操作——比如打开灯,仅此而已,它们不做任何其他事情。”
挑战在于如何找到合适的组合,既能吸引并更容易培训那些从小就接触更先进系统和控制器的新操作员,又不会疏远那些可能觉得适应这种技术更具挑战性的经验丰富的操作员。
“对于经验丰富的操作员来说,我们必须努力找到一个平衡点……如果完全转向某种新型的现代化技术,虽然不会让团队中的很多人过时,但他们需要接受大量的培训,”潘诺内指出。“所以,我们必须努力找到一个中间点,让每个人都步调一致,并且能够安全操作设备。我们致力于让操作员的操控尽可能直观易用。”
简单、直观且适应性强
虽然大多数人都有使用触摸屏作为用户与产品之间主要交互界面的经验(例如,通过智能手机或iPad),但这种界面并非总是适用于更复杂或更严苛的环境。因此,EAO观察到,在某些应用领域,这种类型的人机界面正逐渐被淘汰。
Pannone表示:“我们看到很多应用场景,也和很多客户进行过讨论,他们都在尝试摆脱那种环境,力求让操作更简单。” “过去,他们试图把所有东西都放在触摸屏上,因为那样安全、简单,而且是软件操作。但现在,他们又回到了中间地带,开始重视像我们的按钮、键盘或光标控制这样的硬件。”
“例如,像紧急停止这样的安全关键功能应该保持物理实现状态,能够立即访问,并与其他系统隔离,以确保安全运行。总而言之,他们的目标是尽可能保持环境的简洁性和用户友好性。”
EAO提供的解决方案,例如09系列键盘,设计简洁直观,易于适应各种应用场景。(图片:EAO)EAO表示,其提供的解决方案设计简洁、直观,并能轻松适应各种应用场景。以09系列CAN键盘为例,Pannone称其设计达到了“极致”的反馈能力。
他解释说:“我们融入了客户可以融入的[多级]反馈机制。您可以在象限中加入三到四种颜色,以便点亮各个部分,或者您可以添加其他类型的动画,例如旋转反馈、闪烁反馈、照明亮度调节或照明亮度调节或声音反馈。”
“我们正在与身处复杂环境的客户合作,努力为他们提供一款适应性极强的产品。图例、插页和符号都可定制,因此不仅大批量客户可以使用这类产品,小批量客户也能从中受益。”
Pannone补充说,没有设置费用,而且符号插入功能意味着每次更改符号时无需新的零件编号。“这是一款适应性很强的键盘,可用于各种不同的应用场景。”
这包括为实现精确操作员控制而设计的驾驶室内实施方案,以及在垃圾车后部操作压实机等严苛的使用场景,在欧洲,基于 CAN 的控制很常见。
Pannone表示:“没有必要使用易损屏幕或那些在这种环境下无法持久耐用的设备。操作员真正需要的只是简单的反馈,而09系列CAN键盘就能满足这种应用需求。”
集成解决方案
除了提供标准组件外,EAO 还可以制造定制面板,并将组件(按钮、指示器、键盘、显示器等)集成到完整的 HMI 系统中。
在北美,这项集成工作在公司位于康涅狄格州的工厂完成。“基本上,我们将我们的标准产品——从按钮到基于CAN总线的键盘再到光标控制器——集成到子组件中,”潘诺内说道。“我们将提供设计方案。我们还会帮助客户提出符合人体工程学和用户体验方面的想法。”
EAO可将各种组件集成到定制的子组件中,以便即插即用地安装到车辆或机械上。(图片:EAO)他补充道:“用户体验是任何公司操作界面中至关重要的一部分。它安全吗?它直观吗?它是否具有适应性?所有这些因素都至关重要。”
子组件的开发基于OEM厂商使用的串行接口(CAN总线、以太网)。“我们将完成从原型制作到生产,直至认证的所有步骤,”Pannone说道。“我们不会在公司内部进行认证,但我们会与客户合作完成产品认证。实际上,这是与客户在产品整个生命周期内开展合作。”
其目标是消除这些大型系统中的小组件可能带来的任何痛点。“我们试图将这些小组件整合起来,为客户进行管理,让他们无需担心这些子组件的组装问题,”潘诺内说道。“他们只需即插即用,然后就可以专注于系统的其他部分了。”
接下来会发生什么?
据潘诺内称,EAO计划继续专注于“混合技术领域”,开发并整合软件、硬件、屏幕图像和分立元件等多种技术。然而,一些处于“边缘”的技术可能会影响工业人机界面(HMI)以及EAO未来的发展方向。
“它可以是语音控制、手势控制或基于手势的触摸操作。也可能是这些技术的混合体,”潘诺内沉思道。这种“多模态人机交互”正迅速成为汽车和消费电子等行业的标准。“但这些技术的应用还不够成熟,我们无法保证它们在所有环境下都是最安全的。很多环境因素都会影响安全性。”
“当你操作触摸屏时,你是在引导顾客按这里,按那里,做这个,做那个,”他指出。“但是,对于加快速度、增大音量或减小音量的手势——这些手势的通用符号或动作是什么呢?”
“它有一些消费级应用……但在这些工业化、重型、严苛的环境中,我们还不确定它是否已经适用。但也许将来会适用。”
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