ヒューマンマシンインターフェースにより、人間が物理システムとそのデータの操作を仮想的に処理できるようになります。HMI の用途は多くの業界にスパン。最も高度な例をいくつか紹介します。

自動車：
ドライバーと乗客を物理センサー、地図、その他のインフォテインメント体験に接続します。

スマートホームと家電
消費者を製品データ、ワークアウトルーチン、特別オファー、メンテナンスなどに接続します。

産業向け
エンジニアや技術者をスマートマシンやプロセス制御用プログラマブルロジックコントローラー（PLC）システム上のデータに接続します。

HMIという用語は主に自動車業界で使用されます。乗用車は複雑で価格も比較的高いため、高度なユーザー インターフェイスとインタラクションが必要になります。高度なグラフィックスが可能な組み込みチップセットの価格は低下しています。同時に、自動車セクター以外のコンシューマー電子機器も複雑化しています。

これは、自動車業界以外の業界も追いつき始めており、自動車 HMI に似た、リッチでカスタマイズされたインタラクティブなエクスペリエンスを生み出していることを意味します。

自動車のHMIの当初のドライバーは、機能の向上であり、ドライバーが音声またはボタンを押してコマンドを入力し、フィードバックを受け取ることができるようになりました。

最近、自動車 HMI の目的は、次のような分野にまで広がりました。

• 消費者のユーザビリティの向上:より自然で邪魔にならない方法で、車の複雑なシステムへのアクセスを提供します。
• 上級者向け車内インフォテインメント体験:運転手と乗客が含まれていることを確認します。Unity のゲーム技術が乗客の体験をどのように拡張するかをご覧ください 。
• ドライバーの効率向上:ドライバーに車両に関するより多くの情報と制御を提供します。
• ガイド付きメンテナンス:重要な車両診断情報を提供し、トラブルシューティングとメンテナンスを容易にします。
• 上級者向け運転支援システム（ADAS）：認識された周囲の状況と交通状況を視覚化することで、ADAS に対するドライバーの信頼を構築します。さらに、これらの機能の制限事項を伝え、ドライバーの介入を促す合図として機能します。

効果的なHMIプログラムは、次のような消去パラメータに基づいて構築されます。

エンドユーザー重視
まず、エンドユーザーのニーズと目標を理解することから始めます。これにより、エンジニアや設計者はHMIに必要な機能を特定しやすくなります。

システムおよび物理的仕様
画面サイズやコックピットのレイアウトなど、 HMI設計に影響する車載仕様や、既存のハードウェアやソフトウェアによって課せられる制限を考慮してください。

ブランド体験
消費者体験はブランドの評判にとって重要な要素です。HMIエクスペリエンスを OEM ブランドと一致させることで、そのブランドに対する顧客の認識が拡大し、強調されます。Mercedes-Benz AG が高級ブランドの価値を反映した HMI をどのように作成している かをご覧ください。

既存のHMI設計ワークフローの多くには、本質的な非効率性と問題点があります。レビュー サイクルは数日から数週間かかる場合があり、設計者、エンジニア、製造業者の間で繰り返され、複数の設計反復が含まれます。個人は複数のツールを使用して共同作業を行うことが多いですが、相互運用性が制限されることがあります。

これらの制限により、通常はデザインコンセプトとビジュアルのごく一部だけが質量生産されます。これにより、特にスマートフォンのエクスペリエンスと比較した場合、生産 HMI が時代遅れに見える可能性があります。

対照的に、リアルタイム3Dテクノロジーで構築された接続されたHMIツールチェーンにより、エンドツーエンドで合理化されたプロセスが可能になります。チームはより効果的に共同作業を行い、より迅速に反復処理を行い、ターゲット デバイスで変更をリアルタイムで確認できます。その結果、すべての設計および開発段階にわたって一貫した視覚的な真実のソースが確保され、生産性が向上します。

HMIツールチェーンを構築する際のキー考慮事項は、将来の開発に合わせて簡単にスケールできることを保証することです。ツールチェーンに柔軟性を組み込むことで、将来のイノベーションがより簡単になり、実装コストも削減されます。

将来のHMI開発には以下が含まれる可能性があります。

• 複合現実（MR）体験：HMIシステムの柔軟性を維持し、範囲ハードウェアとソフトウェアの組み合わせをサポート。
• コンシューマーアプリケーションの収益化:車載アプリケーションをカスタマイズするオプションを消費者に提供することは、将来の収益ソースとなる可能性があります。
• デプロイされたアプリケーションの更新:導入されたHMIソフトウェアアプリケーションを「無線」で更新する機能を維持することで、自動メーカーはアウトソーシングすることなくシステムを制御できるようになります。

Volkswagen Group of America がUnityを使用して、センターコンソール画面を超えてインストルメント化クラスターやヘッドアップディスプレイ (HUD) にまで及ぶ将来の車両のヒューマンマシンインターフェース向けの没入型コンテンツを作成する方法をご覧ください。

ビデオ ゲームと同様に、HMI はインタラクティブな体験です。多くの場合、独自の視覚化を使用して、システムの現在の状態をディスプレイ。HMI はユーザー入力に素早く応答する必要もあります。ビデオゲームと同様に、特定の製品エクスペリエンスに合わせてカスタム構築されることがよくあります。

HMI製品全体を最初から繰り返して改善することが重要です。自動車業界などの業界では、早い段階で製品コンポーネントを指定し、その後サプライヤーと社内チームのネットワークを使用して最終製品をビルド傾向があります。従来のウォーターフォールプロセスでは、変更を行うには仕様の修正、プロトタイプの再構築、実装の変更が必要になります。

リアルタイム3Dなどのゲーム テクノロジーを使用して、より反復的なプロセスを採用すると、設計からプロトタイピング、実装まで、すべてのチームが同じツールで作業できるようになります。工業製品に広範な品質保証と検証が必要な場合でも、開発への統合アプローチにより、これらすべての 要件をより効率的に満たすことができます。

HMIのグラフィックス パイプラインは、ゲームのグラフィックス パイプラインとは異なります。ゲームでは、カメラがさまざまなものを見る世界を旅することがよくあります。カリングなどのゲーム エンジンのさまざまな機能により、プレイヤーに見えるシーンの部分だけがレンダリングされるようになります。

HMIでは、システムの現在の状態によってディスプレイに必要な情報が決まるため、カリングなどのプロセスは必要ありません。テクスチャ アトラスとシェーダーは、シェーダースイッチ、テクスチャスイッチ、および描画呼び出しの必要性を最小限に抑えながら、特定のHMIに合わせてカスタマイズされることがよくあります。これにより、最適化されたグラフィックスパフォーマンスが実現します。これは、 HMIチップセットのレンダリング能力が小さいことを考慮すると、必須の要件です。

ほとんどの組み込み自動車システムでは、安全性が重要なコンテンツをHMIディスプレイに表示する必要があります。HMI向けに最適化されたソリューションでは、レンダリング技術によって安全性が重要なコンテンツが認識され、安全性が重要でないデータとは別の方法でエクスポートされます。これにより、ダイナミックで魅力的な動的と、色付きアイコンなどの方法による安全性に重要な情報の信頼性の高い表現の両方を含むエクスペリエンスが可能になります。

Unity がElektrobit と連携して安全で没入感のある車内体験を実現する方法については、このビデオをご覧ください 。