HCI Column


자동차 HMI/UX 동향과 당면 과제

강성현 현대기아연구개발본부 책임연구원


 

 

자동차 HMI/UX 현황 및 연구 동향



캐딜락의 큐 (CUE: Cadillac User Experience)


  최근 자동차는 자동차 고유의 이동 및 정지와 같은 차량 제어 기능을 넘어 전자통신 장비 및 각종 센서를 통한 안전, 편의 기능 및 인포테인먼트 기능을 다양하게 제공하고 있습니다. 따라서 운전자(사용자)와 자동차 시스템 간의 정보 교류(Interaction) 방법에 대한 최적 설계가 자동차 개발의 중요 요소로 부각되고 있습니다. 특히 클러스터, AV/내비게이션, 공조 장치 및 다양한 편의 시스템의 정보 표시 방법과 위치, 조작 장치 및 스위치 등의 최적 디자인과 배열 등 차량 내 다양한 기능들에 대한 디스플레이 요소와 콘트롤 요소의 최적 설계와 사용자에게 유익하고 편리한 경험을 제공하기 위한 HMI(Human-Machine Interface) 관련 연구가 전세계 자동차 메이커들 사이에서 활발하게 진행되고 있으며 자동차 제품 개발의 중요한 전략으로써 투자가 확대되고 있습니다.


  최근에는 시대적 트렌드인 스마트폰과 연계한 차량용 앱 서비스 제공을 위한 터치 스크린이나 개인용 IT 기기와의 자연스러운 연동을 위한 Connectivity 연구, 차량 제스처 인식 및 3D 그래픽과 같은 고급 입출력 기술, 미래 무인자동차를 대비한 Automation HMI 콘셉트 연구, 차량 내 디스플레이 및 제어 장비들의 미래지향적 통합 디자인 방안에 대한 연구 등 고도의 HMI 기술을 활발히 연구하고 있습니다. 아울러 다양한 차량 내 정보 및 신기술에 따른 운전자 주의분산 방지를 위한 연구도 활발하게 진행되고 있습니다.

 

 

차량 환경에서의 HMI/UX 특성 및 연구 개발 방향성


  자동차는 스마트폰이나 가전제품과 달리 주변의 물리적 환경과 도로 상태 및 교통 상황을 파악하면서 주행 조작을 해야 하는 1차 과제 환경하에서, 부가적 기능들을 수행해야 하는 2차 과제 환경을 가지게 됩니다. 특히 시야 확보 등 주행 중 안전을 최우선으로 하는 특수하고 제약된 사용 환경을 갖습니다. 최근 자동차는 다양한 안전운전을 지원하기 위한 신기술과 IT 기술의 접목으로 집에 버금가는 또 하나의 생활 및 정보 공간이 되어 가고 있습니다. 이에 따라 차량 내에 신기술 부품의 적용 증대로 인한 공간적 제약 문제 및 차량 패키지 최적화 이슈가 중요한 설계 변수가 되고 있습니다.


  따라서 자동차 메이커들은 실제 개발 과정에서 제약된 공간과 주행 중 안전을 확보해야 하는 사용 환경에서 고객의 니즈와 제품 트렌드를 융합해야 하는 Trade-Off의 이슈에 직면하고 있습니다. 이를 해결하기 위한 방앙으로 대화형 음성인식 기술 및 생체인식 기술 등이 차세대 차량 HMI 기술로 부각되고 있으며, 주의 분산 방지와 주행중 사용성 확보를 위한 조작 요소 및 디스플레이 요소의 최적화 설계 및 평가 연구가 활발하게 진행되고 있습니다.


  특히 주의 분산과 관련하여 차량 내 정보 디스플레이의 주행 중 사용 규제가 전 세계적으로 강화되고 있으며 NHTSA(미교통안전국)는 관련 포럼를 개최하고 개발 가이드라인을 배포하는 등 영향력을 발휘하고 있습니다. 자동차 산업계는 이에 대응하기 위한 주의 분산 평가 기술로 시뮬레이터, 아이트래커 등을 활용한 사용성 연구를 확대하고 있으며 Ford사와 같이 운전자 부하 관리 시스템(Driver Workload Manager) , 도로 및 교통 상황, 운전자 주행 정보, 생체 신호 등의 정보를 종합하여 운전자 인지 부하를 예측함으로써 능동적 안전운전을 지원하는 연구의 필요성이 확대되고 있습니다. 이러한 연구에 경쟁사보다 앞서 투자하는 선진 자동차회사가 스마트카의 소프트웨어 통합 및 능동 안전/편의 기술의 글로벌 리더가 될 것으로 판단됩니다.


  그 밖에도 IT 제품의 UX 연구 기법과 같이 고객의 생활에서 차별화된 기능이나 디자인 요소를 도출하기 위한 인류학적 관찰 기법이나 고객 사용 시나리오 기반의 단순하고 직관적인 제품 디자인 등 고객 중심의 제품을 개발하기 위한 고객 밀착형 연구가 자동차 분야에서도 전략적으로 매우 필요하며, 지역별 니즈를 반영하고 제품 차별화를 이루기 위한 주요 HMI 연구 영역으로 확대될 것으로 전망됩니다.

 

 

HMI 개발 프로세스 체계화 필요




쉐보레의 마이링크 (My Link)


  끝으로 자동차 HMI/UX 분야에서 확실한 한 가지는 자동차는 사용 환경 자체와 안전도의 중요성 자체가 스마트폰이나 가전 제품과는 차원이 다르며 고유의 특성에 맞는 HMI 연구와 평가 기술이 필요하다는 점입니다. 예를 들어 매우 친숙하고 직관적인 터치스크린 기술이 차량에서도 대부분 적용되어오고 있으나, 최근 차량 내 인포테인먼트 등 많은 기능과 표시 정보가 증가하면서 Ford ‘MySync’ 사례와 같이 주행중의 안전성 즉 주의분산 문제뿐만 아니라 사용성의 문제를 야기할 수 있습니다. 이는 시대적 트렌드인 스마트폰 등의 멀티터치 기술도 차량 내 주행 환경에서는 매우 위험한 조작 행동이 될 수 있어 차량 사용 환경 적합성에 대한 검증이 필요합니다. 한 연구에 따르면 운전자는 주행 중에 버튼 및 화면 등 조작으로 인한 전방 주시 이탈을 1.2초 이상하게 되면 심리적으로 매우 불안함을 느끼게 되고, 그 횟수가 3회 이상이 되면 자신의 태스크 목표를 잃어버리거나 포기하게 된다고 합니다(Denso, 2010). 따라서 자동차 회사는 이러한 HMI 개발 기준 및 원칙을 수립하기 위한 내부 역량을 확보하고, HMI 기획부터 프로토타입 개발, 조기 검증, 종합적 평가 및 가이드라인 수립까지 HMI 개발 프로세스를 체계화 하고 지속적인 투자를 해나가야 할 것입니다.




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Posted by kipfanews
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