Sulautettu käyttöliittymäsuunnittelu edistyneeseen ajoneuvokalibrointiin
Kalibrointilaitteet, joita käyttävät valmistajat kuten Mercedes, Daimler ja BMW, tuovat mukanaan erityisen odotuksen. Kalibrointiohjelmisto ei ole lisävaruste. Se on osa tarkkuusjärjestelmää, jonka on toimittava luotettavasti valtuutetuissa katsastuskeskuksissa ja riippumattomissa korjaamoissa. Kalibrointilaitteiden valmistaja otti meihin yhteyttä käsitelläkseen tätä teknisenä ohjelmisto-UX-projektina kosmeettisen harjoituksen sijaan. Tavoitteena oli määritellä uusi UX- ja UI-standardi ajoneuvojen kalibrointiin sulautetulle OEM-näytölle, kestävälle tablettikäyttöliittymälle ja tarkastuslinjoilla käytettävälle suurelle näytölle.
Tämä projekti on osa jatkuvaa työtämme ajoneuvo-ohjelmistojen ja sulautettujen järjestelmien parissa tarkkuusmittausta varten, jossa evidenssiin perustuva UX, monimutkaisten työnkulkujen optimointi ja monilaitearkkitehtuuri muovaavat käyttöliittymiä turvallisuuskriittisiin ympäristöihin.
Sovelsimme Dynamic Systems Design -menetelmää, joka kasvattaa ratkaisuja sulautetun kokeilun kautta, ratkaisee jännitteitä paikallisen optimoinnin ja järjestelmän koherenssin välillä ja ohjaa toteutusta, kunnes organisaatiot saavuttavat riippumattomuuden.
Ensimmäinen tehtävämme oli ymmärtää työkalun tekninen luonne ja olemassa olevan ratkaisun rajoitteet. Kalibrointiprosessit ovat vaiheittaisia ja herkkiä ajoitukselle. Teknikot liikkuvat ajoneuvon ympärillä työkalut kädessään ja ovat riippuvaisia välittömästä ja yksiselitteisestä palautteesta. Kolme aiempaa käyttöliittymäversiota olivat insinöörien kehittämiä, ja he tunsivat laitteiston perusteellisesti. Heidän työnsä oli luonut toimivia työnkulkuja, joihin teknikot luottivat, vaikka visuaalinen ja vuorovaikutuksellinen rakenne ei ollut pysynyt mukana laitteiston kasvavassa monimutkaisuudessa. Tehtävä edellytti tämän perinnön kunnioittamista ja samalla uudelleenjärjestelyä, joka tukee mittaustarkkuutta, vähentää aikapainetta ja heijastaa brändiin liitettyä laatua. Tässä mielessä kyse oli professional software UX- ja automotive software UX -haasteesta, ei yleisestä käyttöliittymän päivityksestä.
PANOKSEMME
Remote User Research
Työnkulkuanalyysi
Multi-Device Architecture
Option Space Mapping
Vuorovaikutussuunnittelu
High-Fidelity Prototyping
UI-suunnittelu
Design System
TODELLINEN TYÖPAJAKÄYTÄNTÖ
Työpajat ja tarkastuslinjat antavat kalibrointityölle oman fyysisen rytminsä. Teknikot siirtävät huomiotaan jatkuvasti ajoneuvon, kohdistustavoitteiden, mittausarvojen ja käyttöliittymän välillä. Kalibrointiohjelmiston on tuettava monimutkaisia työnkulkuja, joissa ihmiset vaihtavat usein paikkaa, työskentelevät ahtaissa tiloissa ja tekevät säätöjä samalla kun lukevat arvoja etäältä. OEM-näytön sulautetun käyttöliittymän on viestittävä selkeästi myös vinosta kulmasta tai kahden–kolmen metrin etäisyydeltä katsottuna. Valaistusolosuhteet vaihtelevat, heijastavat pinnat heikentävät luettavuutta ja hanskat rajoittavat tarkkaa kosketuskäyttöä. Laitteisto toimii fyysisenä ja digitaalisena kokonaisuutena, joten mikä tahansa viive tulkinnassa hidastaa itse kalibrointia ja voi lisätä virheriskiä.
Ymmärtääksemme käyttäjien toimintaa mittausten aikana kävimme läpi kalibrointikäsikirjoja, insinöörikaavioita ja järjestelmän anturilogiikkaa domain learning -lähestymistavan avulla. Analysoimme, miten teknikot tulkitsevat toleransseja, miten he reagoivat rajaarvoihin ja miten he vahvistavat kohdistustilat liikkuessaan ajoneuvon ympärillä. Tämä korosti tarkan teknisen käyttöliittymäsuunnittelun tarvetta, joka kunnioittaa huomion rajoja paineen alla. Evidence based design on tässä yhteydessä välttämätöntä. Ensisijainen tavoite ei ole uutuus, vaan kognitiivisen kuormituksen vähentäminen, jotta mittauksiin ja kohdistukseen liittyvät päätökset voidaan tehdä luottavaisesti.
PROJEKTIRAKENNE JA KUUDEN VIIKON TOIMITUS
Projekti kesti kiinteästi kuusi viikkoa tutkimuksen aloituksesta suunnittelun luovutukseen. Työ oli organisoitu rinnakkaisiin kokonaisuuksiin, jotta tutkimustulokset, benchmarking ja interaktiosuunnittelu pystyivät tukemaan toisiaan ilman viiveitä. Viikot yksi ja kaksi omistettiin etätutkimukselle teknikoiden kanssa Saksassa, samalla kun interaktiovaihtoehtojen ja sulautetun GUI:n rajoitteiden kartoitus käynnistyi rinnakkain. Viikoilla kaksi–neljä tiimi kehitti interaktiosuunnittelua kaikille kolmelle laiteluokalle ja arvioi varhaisia konsepteja suhteessa laitteisto- ja työpajaympäristöihin. Viikot neljä ja viisi keskittyivät high-fidelity-prototyyppeihin, joiden avulla testattiin käyttöliittymän logiikkaa ja ajoitusta. Kuudennella viikolla viimeistelimme visuaalisen suunnittelun ja valmistelimme Design Systemin sekä tekniset spesifikaatiot engineering-tiimille.
Kilpailevien järjestelmien benchmarking aloitettiin varhain projektissa, jotta työ voitiin asemoida osaksi laajempaa kalibrointiohjelmistojen ja teknisen ohjelmisto-UX:n kenttää ajoneuvotyökaluille. Samanaikaisesti valmistelimme kehittäjille suunnatun Design Systemin, joka dokumentoi vuorovaikutussäännöt, komponenttien tilat ja käyttäytymisen OEM-näytössä, kestävällä tabletilla ja suuressa näytössä. Lyhyt toimitusaika oli mahdollinen, koska päätökset perustuivat näyttöön eikä mieltymyksiin. Tutkimus, benchmarking ja interaktiosuunnittelu etenivät rinnakkain, ja high-fidelity-prototyypit toimivat yhteisenä viitepisteenä sekä tuotetiimeille että sulautettujen järjestelmien insinööreille.
KÄYTTÄJÄTUTKIMUS PALJASTAA KIPUPISTEET
Käyttäjätutkimus toteutettiin etänä teknikoiden kanssa Saksassa, koska paikan päällä tehtävät vierailut eivät olleet mahdollisia pandemian aikana. Haastattelimme neljäätoista teknikkoa viidessä työpajassa, mukaan lukien valtuutetut katsastuskeskukset ja riippumattomat korjaamot. Tutkimus yhdisti kontekstuaaliset haastattelut ja puolistrukturoidut haastattelut. Kontekstuaaliset haastattelut keskittyivät todelliseen käyttöön ja toimenpiteiden läpikäyntiin, kun taas puolistrukturoidut haastattelut käsittelivät laajempia aiheita, kuten koulutusta, virheiden käsittelyä ja aikapainetta.
Teknikot kuvasivat kalibrointivaiheet kuin opastaisivat aloittelijaa, mikä paljasti kohdat, joissa vanha käyttöliittymä aiheutti epäröintiä. Suurimmat kipupisteet liittyivät nopeuteen, selkeyteen ja koulutuksen vaivaan. Tekniikoiden täytyi usein vahvistaa arvoja liikkuessaan ajoneuvon ympärillä, mutta vanha käyttöliittymä ei tarjonnut selkeää hierarkiaa, eivätkä tärkeät tilat erottuneet riittävästi toissijaisesta tiedosta. Useat komponentit eivät viestineet toimintoaan visuaalisesti, mikä pakotti korjaamot turvautumaan suullisiin ohjeisiin tai painettuihin manuaaleihin. Aikapaineessa nämä rajoitteet johtivat toistuviin mittauksiin, tarpeettomiin taukoihin ja vältettävissä olevaan epävarmuuteen. Nämä havainnot muodostivat empiirisen perustan myöhemmille interaktiosuunnittelun päätöksille.
KÄYTTÄJÄKÄYTTÄYTYMISEN ANALYYSI JA TYÖNKULKUJEN KEHITYS
Vankan vuorovaikutusarkkitehtuurin luomiseksi analysoimme järjestelmän jokaisen moduulin suhteessa teknikoiden toimintaan. Kalibrointityönkulku ei ole yksittäinen toimenpide. Se koostuu useista mittausvaiheista, kohdistuksen varmennuksista ja valmiustarkistuksista, jotka vaihtelevat hieman toimenpiteen mukaan. Tutkimme, miten käyttäjät siirtyvät sulautetun OEM-näytön ja kestävän tabletin välillä liikkuessaan ajoneuvon ympärillä. Pientä sulautettua GUI:ta tarkistetaan usein seistessä laitteen lähellä, kun taas tablettia käytetään säätöjen tekemiseen eri puolilla autoa. Tarkastuskeskusten suuri näyttö tarjoaa yhtenäisen näkymän teknikoille ja tarkastushenkilöstölle, jotka eivät aina ole lähellä laitteistoa.
Järjestelmän käyttäytymisen jäsentämiseksi laadittiin ominaisuustaulukko. Se kattoi kaksitoista keskeistä ominaisuutta, jotka oli ryhmitelty neljään päämoduuliin. Jokaiselle ominaisuudelle dokumentoimme kyseisessä vaiheessa tarvittavat tiedot, arvojen tarkkuuden, teknikon odotetut liikkeet, valaistuksen vaikutuksen sekä sen, kuinka nopeasti käyttäjän tulisi pystyä tulkitsemaan näyttöä. Tämä analyysi muodostui vuorovaikutussuunnittelun ja koko professional software UX:n selkärangaksi. Sen avulla pystyttiin tunnistamaan pullonkauloja, jotka vaikuttivat kalibroinnin nopeuteen ja teknikkojen turvallisuuteen, sekä päättämään, mitkä tiedot tuli pitää pysyvästi näkyvissä ja mitkä voitiin esittää kontekstisidonnaisesti. Näin vuorovaikutussuunnittelu tuki monimutkaisia työnkulkuja kuormittamatta pientä sulautettua käyttöliittymää tai tablettia liikaa.
BENCHMARKING PALJASTAA PUUTTEITA KILPAILIJOIDEN UI-RATKAISUISSA
Kilpailevien järjestelmien käyttöliittymiä tarkasteltiin, jotta voitiin ymmärtää tämän kalibrointiohjelmistojen ja teknisten työkalujen enterprise software UX:n kategorian yleisiä heikkouksia. Analysoimme yhdeksän eri valmistajan kalibrointijärjestelmää. Monet näistä käyttöliittymistä esittivät tiiviisti pakattuja näkymiä, joissa useat arvot olivat samalla visuaalisella tasolla. Väriä käytettiin epäjohdonmukaisesti, ja tilailmaisut sekoittuivat usein koristeellisiin elementteihin. Osa järjestelmistä tukeutui vahvasti kuvakkeisiin, joiden merkitys ei ollut ilmeinen ilman ennakkokoulutusta.
Benchmarking vahvisti, että mahdollisuus ei ollut lisätä visuaalista vaihtelua, vaan tuoda rakenteellista kurinalaisuutta. Kalibrointityökalun on tarjottava vakaat lukemisen alueet, selkeä ryhmittely toisiinsa liittyville arvoille ja visuaalinen logiikka, joka heijastaa taustalla olevan laitteiston tarkkuutta. Benchmarking-vaihe auttoi meitä määrittelemään uuden arkkitehtuurin reunaehdot. Se selkeytti, mitkä lähestymistavat lisäsivät kognitiivista kohinaa ja mitkä mallit voitiin tulkita uudelleen tiukemmalla tavalla tätä nimenomaista sulautettua käyttöliittymää ja siihen liittyviä laitteita varten.
VANHA GUI RAJOITTEENA
Aiempi käyttöliittymä oli minimalistinen ja insinöörien suunnittelema operatiivisen riskin vähentämiseksi. Tietyt työnkulut toimivat hyvin, koska teknikot olivat oppineet ne ajan myötä, ja nämä järjestykset oli säilytettävä constraint respecting -periaatteen kautta. Käyttöliittymästä kuitenkin puuttui selkeä visuaalinen hierarkia. Mittaustilat, toleranssit ja etenemisindikaattorit eivät korostuneet niiden tärkeyden mukaisesti. Teksti ja numerot esitettiin samanarvoisina, mikä vaikeutti teknikoiden kykyä erottaa kriittinen tieto tukevasta tiedosta kalibroinnin aikana.
Käsittelimme vanhaa GUI:ta rajoitteena emmekä esteenä. Tekniikoiden paineen alla käyttämät peräkkäiset toiminnot säilytettiin, ja uudelleensuunnittelu keskittyi tekemään rakenteesta näkyvän ja suhteista helposti hahmotettavia. Komponentit, jotka aiemmin vaativat selitystä, muotoiltiin uudelleen niin, että niiden rooli oli pääteltävissä sijainnin, merkintöjen ja visuaalisen ilmeen perusteella. Tämä lähestymistapa vähensi siirtymäkustannuksia teknikoille ja vältti riskin rikkoa vakiintuneita käytäntöjä, jotka jo toimivat todellisissa olosuhteissa.
UUSI DESIGN VISUAALISENA KIELENÄ
Uusi käyttöliittymäarkkitehtuuri luo selkeän tilallisen hierarkian kaikkien laitteiden välillä. Kriittiset arvot sijoittuvat vakaisiin alueisiin, jotka pysyvät luettavina tyypillisiltä työskentelyetäisyyksiltä ajoneuvon ympärillä. Toimenpidetilat esitetään yhtenäisellä visuaalisella kielellä sulautetulla OEM-näytöllä, kestävällä tabletilla ja suurella näytöllä. Toleranssien, varoitusten ja valmiusvaiheiden esitystapa noudattaa yhtä logiikkaa, joten teknikoiden ei tarvitse muuttaa mentaalimalliaan vaihtaessaan laitteiden välillä kalibrointijakson aikana. Sulautettu käyttöliittymä ja suuremmat UI:t muodostavat yhden yhtenäisen järjestelmän kolmen erillisen näytön sijaan.
Vuorovaikutussuunnittelun päätökset perustuivat tutkimusnäyttöön ja laitteiston rajoitteisiin. Kolme prototyyppivaihtoehtoa luotiin option space mapping -menetelmällä, jotta voitiin tutkia erilaisia tapoja ryhmitellä arvoja ja tiloja OEM-näytöllä. High-fidelity-prototyypit testattiin olosuhteissa, jotka vastasivat työpajojen valaistusta ja katseluetäisyyksiä. Design System kuvaa komponenttien tilat, siirtymät ja virhetilanteet yksityiskohtaisesti, mukaan lukien edge-tapaukset, jotka ovat kriittisiä sulautetussa kehityksessä. Käyttäytyminen on määritelty kaikille kolmelle laiteluokalle, jotta embedded-insinöörit voivat toteuttaa käyttöliittymän ilman tulkinnanvaraa. Tuloksena on tekninen käyttöliittymäsuunnittelu ja embedded GUI -arkkitehtuuri, joka tukee nopeita kalibrointityönkulkuja tänään ja mahdollistaa uusien toimenpiteiden lisäämisen huomenna ilman, että olemassa olevat mallit rikkoutuvat.
AUTOTEOLLISUUDEN LAITTEIDEN UX & UI-SUUNNITTELU
Uusi käyttöliittymä parantaa nopeutta, selkeyttä ja johdonmukaisuutta eri laitteiden välillä. Pilot-käytöissä auton tarkistamiseen ja kalibrointiin kuluva keskimääräinen aika lyheni kahdeksastatoista minuutista kahteentoista minuuttiin. Teknikot eivät enää ole riippuvaisia satunnaisista selityksistä tai painetuista ohjeista ymmärtääkseen käyttöliittymää, ja epäselvien tilojen aiheuttamat toistuvat mittaukset ovat vähentyneet. Järjestelmä vastaa nyt Mercedesin, Daimlerin ja BMW:n kaltaisten valmistajien odottamia standardeja ja tarjoaa yhtenäisen perustan kalibrointiohjelmiston tulevalle kehitykselle.
Organisaatio sai aineettomia resursseja: harkintakykyä siitä, mikä on olennaista tarkassa ajoneuvokalibroinnissa, yhteistä tuoteintuitiota siitä, miten monilaitteiset mittausjärjestelmät toimivat korjaamopaineen alla, sekä päättelykykyä, jonka avulla tiimit voivat laajentaa kalibrointitoimintoja rikkomatta vuorovaikutusmallia. Järjestelmä säilyttää competitive position -asemansa tukemalla tarkkoja ja tehokkaita mittaustyönkulkuja vaativissa ammatillisissa ympäristöissä, kun taas kilpailijat, jotka painottavat visuaalista uutuusarvoa mittaustarkkuuden ja työnkulun kurinalaisuuden sijaan, kamppailevat palvellakseen teknikoita, jotka työskentelevät aikapaineessa turvallisuuskriittisten kohdistusvaatimusten parissa.
Projekti osoittaa, miten tutkimus, tekninen päättely ja kurinalainen vuorovaikutussuunnittelu voivat muokata professional software UX:ää monimutkaiselle sulautetulle järjestelmälle. Yhdistämällä evidence based design, rakenteellisen Design Systemin ja realistiset laitteistorajoitteet käyttöliittymä vastaa korjaamon todellisuutta ja tukee sekä mittaustarkkuutta että teknikkojen turvallisuutta. Se tarjoaa vakaan perustan suunnittelutiimeille ja ennakoitavamman käyttökokemuksen teknikoille, jotka työskentelevät aikapaineen alla vaativissa ympäristöissä, mikä on keskeinen vaatimus vakavalle enterprise software UX:lle ajoneuvojen kalibroinnissa.
TULOKSET
Luokkansa paras käyttäjäkokemus
Täysin dokumentoitu käyttöliittymän suunnittelujärjestelmä
Uusi käyttöliittymä ei vaadi koulutusta
GUI:stä tulee high-end-järjestelmän myyntivaltti