휴먼 머신 인터페이스 (HMI) (2024년 9월 조사) (일본어판)

◆조사 개요

본 조사 리포트는 정기간행물 Yano Eplus 2024년 10월호에 게재된 것입니다.

리서치 내용

신경과학·의료·로보틱스 등의 분야에서 주목

　인간과 컴퓨터 사이를 자연스럽게 연결하여 고도의 정보처리 및 제어가 가능~

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1. 휴먼 머신 인터페이스(HMI)란

2. HMI 주요 적용 분야와 특징

2-1. 제조업(공장자동화, 프로세스 제어, 품질관리 등)

(1)실시간 감시

(2)효율 향상

(3)데이터 수집과 분석

2-2. 의료(적용분야: 의료기기 조작, 병원정보시스템, 원격의료 등)

(1)직관적 조작

(2)데이터 통합

(3)원격진료

2-3. 자동차 산업(차량 인포테인먼트 시스템, 내비게이션, 운전자보조시스템 등)

(1)안전성 향상

(2)쾌적성

(3)커스터마이즈성

2-4. 에너지관리(스마트그리드, 재생에너지관리, 빌딩에너지관리시스템(BEMS) 등)

(1)에너지 효율화

(2)데이터 가시화

(3)자동화

2-5. 가정용 디바이스(스마트홈 디바이스, 가전제품, 홈보안시스템 등)

(1)편리성

(2)통합관리

(3)개인화

2-6. 엔터테인먼트(게임기, VR/AR 시스템, 인터랙티브 디스플레이 등)

(1)몰입감

(2)인터랙티브성

(3)커스터마이즈

3. HMI에 관한 시장규모

[그림·표1. HMI 관련 일본 및 세계 시장규모 예측(금액: 2024-2029년 예측)]

4. HMI와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향

4-1. 국립대학법인 가가와대학

(1)지역권에서의 운전 교육의 필요성

(2)고령자 및 질환자를 대상으로 한 운전스킬 평가 및 메타인지 교습방법 제안

[그림1. 운전 여부의 판정과 메타인지 교습의 흐름]

[그림2. 인지능력과 운전스킬에 따른 운전자군 분류]

(3)인간 모빌리티 사회와 관련된 시뮬레이션 기술 고도화 컨소시엄

[그림3. 컨소시엄의 스킴]

4-2. 국립대학법인 도쿄대학

(1)자율주행 및 운전지원

[그림4. 자동차 운전지원의 개념을 모식적으로 나타낸 그림]

(2)역각조타지원

[그림5. 역각(力覚)조타 지원에 의한 차선 변경 사례]

(3)일반도로 레벨2 운전자 지원에서 기능 한계를 이해시키기 위한 HMI

[그림6. 기능 한계를 사람이 이해하기 위한 HMI 시뮬레이터]

[그림7. 실험에서 사용한 도로 시나리오]

[그림8. HMI 시뮬레이션 결과]

4-3. 국립대학법인 나가오카기술과학대학

(1)노이즈 부여부의 감도 저하 효과를 이용한 손가락 끝 촉지각 고감도화

①확률공명현상(SR)

②제안 기법

[그림9. 리모트 SR 효과를 높이기 위한 제안 방법]

(2)사포 식별 실험

[그림10. 사포를 올바르게 식별할 수 있었던 비율]

(3)기타 연구와 발전

4-4. 학교법인 일본공업대학

(1)시뮬레이터를 활용한 위험 예지 훈련 앱 개발

[그림11. 시뮬레이터 구성]

[그림12. 피난 의식 향상 앱의 화면]

(2)시뮬레이터를 활용한 피난경로 개발방법 검토

[그림13. 쓰나미 피난경로 개발용 시뮬레이터 화면 예]

4-5. 학교법인 메이조대학

(1)고령자의 자동차 운전 시 인지기능 평가방법[1,2]

[그림14. 간이 운전 시뮬레이터의 외관 구성]

[그림15. 다양한 장면에 따른 시뮬레이터 화면 예. 주의 기능 평가(상),

시공간 인지기능 평가(중), 플래닝 기능 평가(아래)를 위한 운전행동 화면]

(2)고령 운전자의 운전의식과 운전능력과 향후 요구되는 운전지원대책[3]

①고령 운전자의 운전의식과 운전능력

②고령 운전자의 운전지원대책

(3)고령자의 과신 운전 정도의 평가와 대책[4]

①고령자의 과신 운전 정도 평가

②시뮬레이터 결과를 활용한 대책

[그림16. 과신 운전 대책의 대처]

[그림17. 과신 운전의 경향과 뇌 기질과의 관계 검토]

5. HMI에 관한 과제와 장래 전망

5-1. 과제

(1)유저빌리티

①복잡한 조작

②일관성의 결여

(2)보안

①데이터 보호

②인증 및 접근 제어

(3)적응성

①다양한 사용자

②다국어 지원

(4)기술적 한계

①응답 시간

②장치 의존성

5-2. 장래 전망

(1)유저빌리티 향상

①직관적 인터페이스

②사용자 정의 가능한 인터페이스

(2)보안 강화

①고도의 인증기술

②데이터 암호화

(3)적응성의 확대

①유니버설 디자인

②다국어 대응 강화

(4)신기술 도입

①증강현실(AR)과 가상현실(VR)

②음성 인식 및 자연언어 처리