Landmaschinen-HMIs für 2016 (in German)

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  • Ich sage hier bewusst Fahrerterminal und nicht nur Software eines Fahrerterminals, weil ich davon ausgehe, dass man Terminal-Hardware von der Stange nimmt.

    Smartphones (mobile Geräte) haben einen entscheidenden Einfluss auf Punkt 1.
  • Die 30+ völlig frei konfigurierbaren Kacheln sind nicht nur eine Anspielung auf Windows 8, sondern vor allem auf John Deere. Es darf nicht dem Benutzer überlassen werden, brauchbare Defaults zu finden.

    RAFI Glasscape ist ein solcher Bildschirm: http://www.rafi.de/GLASSCAPE-kapazitive-Touchscr.70.0.html

    Marketing-Video von Tesla: “One of the most captivating features of [the Tesla Model S] is the 17-inch capacitive touchscreen display.”
  • Wechsel des Eingabekanals für eine Aufgabe muss vermieden werden. Beispiel: Im Fendt Vario Terminal kann der Fahrer ein Eingabefeld per Touch auswählen, muss dann aber die Zahl über den Drehknopf eingeben.
  • Im Auto gilt der IC als performance-kritisch (Verfügbarkeit in <250ms) und sicherheits-kritisch. Das IVI ist recht unkritisch. Daher wird zuerst QNX (SIL-3) für den IC gestartet. QNX startet dann IVI in einem Hypervisor. IVI läuft auf Linux.
  • Smartphone meint auch immer Tablet oder “mobile Geräte” im Allgemeinen.

    Die hier genannten Anwendungen müssen nicht für das Terminal implementiert werden, wenn MirrorLink verwendet wird.

    Adapter: CCI i10 (siehe http://landmaschinen.krone.de/deutsch/produkte/ican/ican/ccicontrol-mobile/) => Wenn Qt, dann kann Terminal-App auch auf Smartphone/Tablet laufen
    Adapter: Mobiles Diagnose-Interface MDI-G3 (siehe http://www.dsa.de/de/loesungen/produkte/mobiles-diagnose-interface-mdi-g3/), aber mit ISOBUS-Anschluss
  • Beispiele für Zusatzanwendungen: farmpilot, 365farmnet

    Die Apps müssen speziell für die Anwendung auf der Landmaschine entworfen und implementiert werden. Zum Beispiel: Größere Buttons.
  • Wenn Terminal echtzeit-fähig sein muss, dann Verwendung von EtherCAT statt Ethernet.

    Trend geht zu Standard-Terminal. Keine Hardware-Anpassungen. Keine proprietäre Hardware-Entwicklung
  • Im Durchschnitt: 3 SW-Entwickler

    08/2012: Erster Prototyp lief noch auf altem Häcksler BigX 1000

    05/2013: Erlkönig BigX 480/580

    08/2013: Nullserie vom BigX (10 Maschinen)

    Überleitung zur nächsten Folie: Was braucht man, um diese Komplexität zu meistern? Antwort: Die richtige Technologie.
  • Die Idee von QML ist die gleiche wie bei Swift statt Objective-C für iOS.
  • Landmaschinen-HMIs für 2016 (in German)

    1. 1. Landmaschinen-HMIs für 2016 Burkhard Stubert Chief Engineer, Embedded Use www.embeddeduse.com Thursday 9 June 16
    2. 2. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Zur Person • Ausgewählte Projekte – In-Flight-Entertainment-System für US-Firma – In-Vehicle-Infotainment-System für deutschen Autozulieferer – Fahrerterminal für Krone – Internet-Radio für CSR – VoIP-Handset für xG • 15+ Jahre Entwicklung von Embedded- und Desktop-Systemen – Vor allem mit Qt und C++ – Architektur, Entwicklung, Test, Coaching, Projektleitung • Vorherige Firmen: – Nokia, Cambridge Consultants, Infineon, Siemens 2 Mail: burkhard.stubert@embeddeduse.com Web: www.embeddeduse.com Mobile: +49 176 721 433 16 Burkhard Stubert Solopreneur & Chief Engineer Embedded Use (DBA) Thursday 9 June 16
    3. 3. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Agenda 2016+ • Welche Leistungsmerkmale muss ein Fahrerterminal 2016 haben? • Wie können Sie ein Fahrerterminal in weniger als 2 Jahren entwickeln? 3 2010 2014 2016+ ??? Thursday 9 June 16
    4. 4. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Welche Leistungsmerkmale muss ein Fahrerterminal 2016 und später haben? 4 Thursday 9 June 16
    5. 5. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Größerer, einzelner Bildschirm 5 Massey Ferguson • Stal 4 einzelnen Bildschirmen, 1 größerer 4-fach geteilter Bildschirm – Mehr Informamonen auf einen Blick – Größe: 12-15” – Auflösung: 1280x800 bis 1600x1200 – Aber: nicht 30+ frei konfigurierbare Kacheln • Industrietauglicher PCAP Touchscreen (Mulmtouch) • Im Sonnenlicht lesbar Thursday 9 June 16
    6. 6. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Mehrere Eingabemethoden 6 Fahrer Dreh/Druckregler Funkmonstasten Sprachsteuerung Mulmtouch Thursday 9 June 16
    7. 7. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 User-Experience “Wie beim iPhone!” 7 Thursday 9 June 16
    8. 8. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Mehr in Sosware als in Hardware 8 Fendt Tesla S Konzept RAFI/Conmnental Zu viele Knöpfe! Zahl der Knöpfe auf absolutes Minimum reduziert Thursday 9 June 16
    9. 9. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Konnekmvität über Smartphone 9 Services Feld-Navigamon Flolenmanagement Ausragsverwaltung Diagnose/Support OTA-SW-Updates … Dienstleister/OEM Lohnunternehmer Landwirt PC-Anwendungen Smartphone-Apps Fahrer Satellit Landmaschine Terminal Adapter ISOBUS WLAN Festes WAN Mobiles und festes WAN Fast idenmsche Sosware auf Terminal, Smartphone, PC! Thursday 9 June 16
    10. 10. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 MirrorLink & Co • MirrorLink, Apple Car Play, Google Auto • Zusatzanwendungen als App auf Smartphone – Z.B. Feld-Navigamon, Flolen- und Ausragsverwaltung • Vorteile – Einfacher Datenaustausch mit PC im Büro – Einfacher Sosware-Update, kurze Aktualisierungszyklen – Billigeres Terminal – Keine Zusatzterminals nömg 10 JVC JVC USB Wifi Bluetooth VNC Client VNC Server Thursday 9 June 16
    11. 11. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Verwendung von Standard-Terminal • Agritechnica 2013: Konzept von Case New Holland – Mit Tablet gezeigt • Vorteile: – Standard-Hardware und Sosware • 3G-Modem, GPS eingebaut • Android – Nur Ethernet, Power – Kein CAN, Video, Audio – Geringere Kosten 11 Steuerungs- rechner Ethernet Landmaschine CAN Standard- Terminal Thursday 9 June 16
    12. 12. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Terminal-Hardware • Cortex-A8/A9/A15 – 1-8 Kerne • RAM: 1-2 GB • Flash: 2-4 GB • OpenGL ES2, Neon, FPU • WLAN, LAN • 2-4x CAN – Alternamv: Ethernet zum Steuerungsrechner • 3G/4G Modem, GPS Alternamv: Über Smartphone verbinden • Audio/Video I/O • BSP: Linux, QNX, vxWorks • Weit verbreitete SoCs Freescale i.Mx51/53/6 Nvidia Tegra 2/3/4 Texas Instruments Jacinto 4/5/6 Renesas R-Car H2 12 Thursday 9 June 16
    13. 13. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Wie können Sie ein Fahrerterminal in weniger als 2 Jahren entwickeln? 13 Thursday 9 June 16
    14. 14. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Komplexität (1) • Mulm-threaded Architektur – 200+ CAN-Messages pro Sekunde – File-I/O sehr langsam • 150 Masken – Masken für Einstellungen, Diagnose, Wartung von 30 Baugruppen – 50 wiederverwendbare Widgets • 250 C++ Klassen • Features – Tag/Nacht-Modus – Mehrere Sprachen – Metrische/imperiale Einheiten – Konsistente Touch- und Key-Navigamon – On-Board-Diagnose – Schlagverwaltung (Import/Export von 14 Thursday 9 June 16
    15. 15. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Komplexität (2) • 06/2012: Projektstart – UI-Konzept verfügbar – UI-Designer Vollzeit verfügbar • 08/2012: Erster Prototyp in Maisernte – Windows XP auf Intel Atom – Entwicklung auf Windows, Linux, Mac • 02/2013: Usability-Test – Linux auf ARM Cortex-A8 • 05/2013: Alpha in Grasernte • 08/2013: Beta in Maisernte • 11/2013: Agritechnica 15 Alles mit 3 SW-Entwicklern und 1 UI-Designer! Thursday 9 June 16
    16. 16. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Richmge Technologie: Qt 16 GUI mit QML Anwendungslogik mit Qt/C++ Betriebssystem SoC-Architekturen SuperHPowerPC QML - deklaramv, einfach, kompakt Qt - C++ Anwendungsbibliothek - Umfassend: Container, XML, Threads, Web, IPC, Network, Mulmmedia, Geo, etc. - Lizenz: LGPL, kommerziell Qt läus auf allen gängigen Desktop-, Mobil- und Embedded- Betriebssystemen - ohne Code-Änderung Qt läus auf allen gängigen Prozessor-Architekturen - ohne Code-Änderung Qt Windows LinuxOS X Android iOSQNX vxWorks ARM Intel Thursday 9 June 16
    17. 17. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Wer verwendet Qt • Landmaschinen – Krone – 1 Top-3 OEM • Automomve – 7 OEMs • davon 5 Top-10 • davon 3 alle Modelle • Inkl. Tesla – 10+ Tier-1s mit Qt-basierter IVI- Playorm • Inkl. Magnem Marelli, Visteon, Aisin AW, Valeo – Navigamon von Nokia Here • In-Flight Entertainment – Panasonic • Mehr als 50 Airlines • Desktop Google Earth, Maya 3D, special effects SW Deutsche Flugsicherung Steuermpps, Mindjet • STB/TV Comcast, Free, CNTV, Rostelecom, KPN, Belgacom Pace, NSN, Ne{lix, Roku, Loewe • Haushaltsgeräte Mehrere der Top-5 OEMs • Drucker: Hewlel-Packard • Smartphones Blackberry 17 Thursday 9 June 16
    18. 18. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Vorteile von QML und Qt • Sehr agile Entwicklung mit QML möglich – Ideen von UI-Designer oder Feedback von Fahrer sofort umsetzbar • QML-Skins für verschiedene Produktgruppen und Marken – Z.B. für Traktor, Mähdrescher, Feldhäcksler • QML-Skins für klare Differenzierung vom Welbewerber – Bei potenziell gleicher Middleware (GENIVI-Ansatz) • Einmalige Entwicklung von Anwendungen für Terminal, Smartphone, Tablet, PC – QML-Skins für verschiedene Geräte – Business-Logik bleibt gleich • Migramon von einer Playorm (OS, SoC) auf andere sehr einfach • Qt ist extrem weit verbreitet • Qt ist frei unter LGPL 18 Thursday 9 June 16
    19. 19. 06/09/16 © Burkhard Stubert, 2014 Vielen Dank! • Vielen Dank an Krone Landmaschinen – Dr. Josef Horstmann, Geschässführer – Heiner Brüning, Leiter Produkt-Management – Jan Horstmann, Leiter Elektronik – Michael Rakers, Gruppenleiter Elektronik/Sosware – Michael Dönnebrink, Sosware-Entwickler – Sebasman Borken, Sosware-Entwickler • Vielen Dank auch an – Alexander Bücken, UI-Designer, BTism – Malhias Feldweg, SW-Entwickler, e-GITS 19 Thursday 9 June 16

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