자동차 내 정보기기의 입력장치 유형별 인터랙션 모델링 평가

변재형(Byun, Jaehyung) 인제대학교 디자인연구소 2014 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.13 No.4

본 연구에서는 자동차 내 정보기기(IVIS : In-Vehicle Information System)의 조작 과정 모델링 및 비교를 통해 사용자 인터랙션(interaction)에 적합한 입력장치로서의 적합도를 분석하고자 한다. 이를 위해 IVIS 의 대표적인 입력장치 유형으로서 휠(wheel)과 조이스틱(joystick)을 이용한 입력장치, 터치스크린(touch screen), 그리고 데스크탑 UI(desktop User Interface)의 입력장치인 마우스(mouse)를 사용하는 상황을 가정해서 5가지의 입력방식을 선정하였다. 선정된 자동차 내 정보기기의 입력장치 유형별로 태스크(task) 수행 과정을 단위요소로 구분하고 조작 과정의 스트로크(stroke) 횟수를 측정하여 비교하였다. 각 IVIS 입력장치별 태스크 수행에 필요한 조작단계는 휠 방식에서 단위요소의 스트로크 수가 가장 많았고 터치스크린 방식에서 가장 적은 것으로 나타났다. 그 다음으로는 데스크 탑 UI 의 대표적 입력장치인 마우스 방식의 스트로크 수가 적은 것으로 나타났다 마우스 방식은 IVIS 인터랙션에서 태스크 조작 단계의 선택과 입력 및 다음 단계로의 이동을 동시에 할 수 있으며, 조작 중 손을 놓더라도 커서의 위치가 변하지 않으므로 조작 과정상의 단절이 없다는 장점이 있다. 자동차 내부라는 환경적 제약을 극복할 수 있는 구조적 개선이 이루어진다면 IVIS 입력장치로서 마우스의 적용 가능성이 높은 것으로 나타났다. This study focuses on evaluating appropriateness for user interaction of IVIS(In-Vehicle Information System) by modeling and comparing operational sequence of each input device. 5 representative types of input devices were selected for test : wheel, wheel with 4-arrow keys, joystick, touch screen, and mouse which represents desktop UI. Operational sequence was divided into several operators according to types of input devices. And total number of strokes of each operators were recorded while performing the given task. The input device using wheel component showed the longest operational sequence and touch screen showed the shortest. Mouse was the second to the shortest. When using the mouse, moving to next step follows selection and input operation automatically. And there are no interruption of operation between hands on and off because cursor keeps the last position. If problems occurring while using in vehicle are solved, the mouse will be an appropriate solution for input device of IVIS.

자율주행 자동차 내 보편적 사용자경험을 위한 대안적 인터페이스 유형 분석 - 청각장애 운전자를 위한 비청각적 모달리티를 중심으로

변재형(Byun, Jaehyung) 인제대학교 디자인연구소 2021 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.20 No.2

연구배경 SAE 기준 레벨 3 자율주행 상황에서 차량이 운전자에게 자동차의 통제권을 전환하도록 보내는 요청을 ‘제어권전환요청(Take-Over Request)’으로 지칭한다. 제어권전환요청은 자율주행 자동차 내에서 사용자 경험에 영향을 주는 중요한 요인이 될 것이며 어떤 방식의 인터페이스를 이용하는지에 따라 자동차 내장디자인에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 운전자가 주행상황을 모니터링 하지 않는 상황에서는 시각을 보완하기 위한 멀티모달리티(multi-modality)로서 청각에 크게 의존하게 된다. 이때 청각장애 운전자의 자동차 내 보편적인 사용자 경험을 위해서는 청각 외에 다른 채널의 인터페이스를 이용하는 멀티모달 제어권전환요청 방법을 제공할 필요가 있다. 연구방법 본 연구에서는 문헌연구를 바탕으로 글로벌 자동차 제조사의 근미래 자율주행 시나리오 사례연구를 통해 제어권전환요청에 적용할 수 있는 대안적 인터페이스 유형을 분석하였다. 그리고 전문가 그룹에 의한 AHP(Analytical Hierarchy Process) 분석을 통해 각 유형의 적합성을 비교분석하였다. 연구결과 대안적 인터페이스 유형의 평가기준으로는 "신뢰도"가 가장 중요한 것으로 나타났다. 그 외에 "경제성"의 가중치도 높게 평가되었는데, 보다 많은 차종에 보편적으로 보급되기 위해서는 ‘유용성’이나 ‘만족도’보다는 ‘경제성’이 중요한 것으로 평가되었다. 대안적 인터페이스 유형 중에서는 평가기준별 상대적 가중치를 곱한 결과에서 LED 라이팅 디스플레이가 높게 평가되었다. LED 라이팅 디스플레이는 다른 인터페이스 유형에 비해 경제성 측면의 평가결과가 높게 나타나 다양한 차종에 보편적으로 보급하기에 적합한 것으로 평가되었다. 결론 지금까지 자율주행 자동차에서의 멀티 모달리티 제어권전환요청에 관한 연구에서는 청각 모달리티의 비중이 높았다. 그러나 청각 모달리티를 이용하지 못하는 청각장애 운전자를 위해서는 보편적 사용자경험 측면에서 대안적인 모달리티를 이용하는 제어권전환요청에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 청각 외의 대안적 인터페이스를 탐색하고 적합성을 분석함으로써 청각장애 운전자의 자동차 내 보편적 사용자경험을 추구하였다는 데 의의가 있다. Background In autonomous driving situation of the SAE level 3, the request that the vehicle sends to the driver to switch back the control of the vehicle is referred to as "Take-over Request". The Take-over Request will be an important factor influencing the user experience in the autonomous vehicle, and it is also expected to influence on the interior design of the vehicle depending on which interface is used. When the driver does not monitor the driving situation, it is highly dependent on auditory channel as a multi-modality to compensate for the vision. In this case, it is necessary to provide a multimodal take-over request using an non-auditory interface for universal user experience in vehicle for hearing impaired drivers. Methods In this study, based on a literature study, alternative interface types were analyzed through the case study of global automaker"s near-future autonomous driving scenarios. And the suitability of each type were analyzed through the AHP(Analytical Hierarchy Process) analysis by an expert group. Result "Reliability" was found to be the most important evaluation criterion for alternative interface types. In addition, "Economy" was evaluated as more important than "Usefulness" or "Satisfaction" in order to be widely distributed. Among the alternative interface types, the LED lighting display was highly evaluated when weight factors are multiplied. The LED lighting display was evaluated as being suitable for universal distribution to various vehicle types. Conclusion In the studies on the multi-modality take-over request in autonomous vehicles, the weight has been highly focused on auditory channel. However, for hearing impaired drivers who cannot use the auditory channel, a study on take-over request using an alternative modality is needed in terms of universal user experience. This study is meaningful in that it sought a universal user experience in vehicle for hearing impaired drivers by searching for alternative interfaces using non-auditory modality and analyzing their suitability.

델파이 기법을 활용한 공공기관 웹사이트의 홈페이지 기획

변재형(Byun, Jaehyung),서종환(Seo, Jonghwan),이기형(Lee, Gihyung),이계휘(Lee, Gyehwi),송혜림(Song, Hyerim) 인제대학교 디자인연구소 2013 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.12 No.2

공공기관 웹사이트의 홈페이지는 전체 사이트의 정체성을 대표하고 원하는 콘텐츠를 찾기 위한 출발점의 역할을 한다. 홈페이지 디자인을 위해서는 어떤 콘텐츠를 어느 곳에 배치할 지에 대한 전략이 세워져야 하며, 이를 위해서는 웹사이트의 주요 이용자가 누구이고, 그들이 원 하는 콘텐츠가 무엇인지를 정의해야 한다. 기존 이용자의 분석이 어려운 경우, 전문가의 예측에 의한 이용자 그룹의 정의가 효과적인 방법이 될 수 있다. 본 연구에서는 공공기관 웹사이트 구축을 위한 기획 단계에서 델파이 기법을 활용하고 이의 효용성을 토의하고자 한다. 본 연구에서는 원자력안전정보공개센터 (NSIC, Nuclear Safety Information Center)의 이용자 그룹을 정의하고 사이트의 주요 콘텐츠 선정 및 홈페이지 레이아웃 개발을 위해 전문가 집단을 대상으로 델파이 분석(Delphi Method)을 진행하였다. 3회에 걸친 반복 설문을 통해 사이트의 주요 사용자 및 콘텐츠 구성 방향 그리고 사이트의 역할 및 성격을 정의하였다. 델파이 기법의 특징으로서 비대면식 토의 방식과 반복에의한 의견 조율 과정은 불명확한 문제 해결과 이해당사자 간의 협의 방법으로서 유용하며, 주관적인 디자인 문제 해결을 위한 방법으로 활용할 수 있음을 확인하였다. The home page of public web site acts as starting point of navigation and represents its core values. Overall strategy of contents leads layout of the home page design. So we need to know who is the main user and what they want to get from the site. The definition of main user group can rely on a panel of experts when log data is not available. We are going to use the Delphi method at the early stage and discuss its usefulness as a tool for planning the web site. We proceeded the Delphi method to define the user group and select main contents as well as develope the homepage layout of the NSIC (Nuclear Safety Information Center) web site. Online questionnaire to a panel of experts has been repeated in 3 times. As one of distinctive features of the Delphi method, discussion without face-to-face meeting shows its usefulness as a method for smooth agreement among experts with different view. And it also shows possibility for problem solving tool including unclear design issues.

자동차 내 정보기기의 사용자 인터랙션 개선을 위한 3-상태 모델의 적용

변재형(Byun, Jaehyung) 인제대학교 디자인연구소 2017 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.16 No.1

연구배경: 자동차 내 정보기기는 모바일 플랫폼을 기반으로 스마트폰의 사용경험을 일관성 있게 제공하는 서비스로 전이하고 있다. 모바일 UI 는 입력장치로서 터치스크린을 사용하는데, 터치 UI는 자동차 내에서 사용하기에는 문제점이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 자동차 내 정보기기의 조작장치로서 터치 UI를 사용하기 위해 기존 문제점의 개선 방안을 제시하고, 이를 구현하기 위한 프로토타입 개발을 통해 새로운 사용자 인터랙션을 제시하고자 한다. 연구방법: 그래픽 입력장치의 특성 비교 방법으로 활용되는 벅스턴의 3-상태 모델을 적용하여 2-상태 모델인 터치 UI에서 선택과 실행을 분리함으로써 3-상태 모델로 전이 시키는 방법을 제시하였다. 이의 구현을 위해 안드로이드 기기에서 새로운 방식의 문자입력 환경을 2가지 프로토 타입으로 개발하고 드라이빙 시뮬레이터와 연동하여 기존 방식과 비교하는 사용자 테스트를 진행하였다. 실험환경에서 주어진 태스크의 수행과정을 캠코더로 촬영하여 프로토타입의 효용성을 분석하였다. 연구결과: 새로 개발된 프로토타입은 기존 방식에 비해 순과제수행시간은 길어졌지만 전방시선 이탈횟수가 증가하여 2차 태스크 수행 시의 회당 평균 지속시간은 감소한 것으로 나타났다. 결론: 프로토타입은 기존 터치 UI에 비해 조작 행동의 평균 유지시간이 짧았고 입력 글자 수도 줄어들었음을 관찰할 수 있었다. 이는 제시된 프로토타입을 통해 전방시선 이탈시간을 줄여줌으로써 자동차 내에서 보다 안전한 사용경험의 제시가 가능함을 알 수 있었다. Background: In-Vehicle Information Systems are shifting to mobile-based platform which brings seamless user experience of smartphone. The mobile UI uses a touch screen as an input device, and the touch UI is known to have a problem in use in an automobile. In this paper, we propose the improvement method of existing problems to use mobile UI as IVIS input device and propose a new user interaction through prototype to implement it. Methods: We have proposed a transition to 3-state model by separating selection and execution of 2-state model of touch UI by applying Buxton"s 3-state model. In order to implement this, we developed two types of character input environment of Android device as prototypes. The user test was performed by linking the prototypes and the driving simulator as well as normal type of existing device, and the whole test process was photographed with a camcorder. Result: The newly developed prototype shows that the task time is longer than that of the existing method, but the average duration per task is decreased because the number of eye-off-the-road event increased. Conclusion: The prototype showed that the average eye-fix time of the manipulation behavior was shorter than that of the conventional touch UI, and the number of input characters per eye-fix time decreased. This shows that it is possible to present a safer use experience in a car by reducing the eye-off-the-road time in the proposed prototype.

제품-사용자 인터랙션에서 재미 요인의 이해

변재형(Byun Jaehyung),서종환(Seo Jonghwan) 한국디지털디자인학회 2008 디지털디자인학연구 Vol.8 No.3

본 연구는 인터랙티브 제품(Interactive Product)의 조작 과정에서 사용자의 만족도를 설명하는 기존의 사용자 경험 모델을 이해하고 그 중 재미를 유발하는 요인이 무엇인지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 대학생 사용자 그룹을 대상으로 인터랙티브 제품을 이용한 사용자 실험을 진행하였으며 통계 패키지를 이용한 분석이 이루어졌다. 실험은 조작 방식이 서로 다른 4가지의 mp3 플레이어를 이용하여 주어진 과제를 수행한 후 피실험자가 설문지에 직접 기입하는 방법으로 진행되었다. 실험 결과 인터랙티브 제품에 있어서 조작 방식에 대한 선호도는 제품 전체의 만족도와 연관이 있음을 알 수 있었다. 그리고 인터랙티브 시스템(Interactive System)에서 적용되었던 사용자 경험 모델의 속성인 사용편의성 요인 미적 요인 그리고 재미 요인이 인터랙티브 제품에도 유효함을 알 수 있었다. 한편 제품의 조작 과정에 재미를 부여하는 주요 속성은'새로움'이며 이와 함께 제공되는'예측불가능성'은 사용자에게 호기심을 자아내고 재미를 느끼게 하는 주요 속성으로 작용함을 알 수 있었다. This study intended to understand the User Experience Model and find fun factors which can be experienced in the process of using interactive products. We carried out a user test for university students and analyzed test results using a statistical software. Subjects performed given tasks using 4 models of MP3 players having different kinds of control method and were asked to fill in the questionnaire. We found that overall satisfaction of the product is related to preference of control method. And we also found that the User Experience Model which is composed of usability aesthetics and fun factors for interactive systems is applicable to interactive products too. Results showed that one of major fun factors in the control process is a property of 'new'. In addition 'unpredictability' could be thought as another major fun factor evoking curiosity and fun based on test results.

자동차 내 정보기기의 입력장치 디자인을 위한 사용자 인터랙션 모델링 및 프로토타이핑

변재형(Byun, Jaehyung) 인제대학교 디자인연구소 2015 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.14 No.4

연구배경 : 자동차내 정보기기(IVIS)가 다기능화 됨에 따라 데스크톱 UI와 같이 복잡한 정보를 주고 받을 수 있는 사용자 인터랙션 방식이 필요해졌다. 연구방법 : 본 연구에서는 자동차내 사용자 인터랙션의 개선을 위해 비사용자실험 방법(non-user trial method)을 통해 IVIS UI 에 적합한 입력장치의 요건을 파악하고 이를 구현하는 프로토타입을 개발하였다. 이를 위해 입력장치들의 평가를 위한 모델링 기법으로서 벅스턴의 3-상태 모델(Buxton"s 3-State Model)과 KLM (Keystroke Level Model)을 적용하였다. 연구결과 : 본 연구를 통해 개발된 프로토타입은 물리적인 형태의 키에 연결된 접촉센서와 아두이노 보드를 통해 입력받은 킷값을 PC 화면에 표시하게 하였다. 프로토타입은 손가락이 접촉한 키를 화면에 미리 표시함으로써 키를 누르기 전에 어떤 키가 선택되었는지 알 수 있도록 미리 시각적 정보를 제공한다. 또한 물리적인 형태의 키를 손가락의 감촉으로 확인함으로써 시선을 입력장치에 돌리지 않고도 손의 위치를 확인 할 수 있도록 촉각적 피드백을 제공한다. 결론 : 본 연구에서 개발된 프로토타입은 과제수행 과정을 줄이기 위해 2차원 입력방식을 채택하였고 조작 오류를 최소화 할 수 있도록 3-상태 모델을 적용하였다. 3-상태 모델과 KLM에 의한 분석 결과 프로토타입은 IVIS UI에 적합한 것으로 평가되었다. Background : As IVIS evolves to be multi functional, advanced user interaction of desktop UI is needed to deal with complex information. Methods : In this study, A prototype of input device which is suitable for IVIS UI was developed with non-user trial methods. We adopted Buxton"s 3-state model and Keystroke Level Model as modeling tools to evaluate input devices in IVIS UI. Result : The prototype was built with the Arduino UNO and touch sensors wired to physical dummy keypad. Operation of the prototype is simulated on a PC screen. It provides visual cues in advance by displaying touched keys before pressing them. And tactile feedback is available by touching physical keys mapped to virtual keys on the screen. Conclusion : The prototype adopted 2 dimensional input method to reduce keystrokes for performing given task and 3-state model to minimize input errors. Results from analyzing by 3-state model and KLM tells the prototype is suitable for IVIS UI.

아동용 로봇 디자인 개발 : 래비

양승호(YANG Sungho),변재형(BYUN Jaehyung),서종환(SEO Jonghwan) 한국디자인학회 2008 디자인학연구 Vol.21 No.6

Conjoint Analysis of User Needs in Mobile Payment Interface Design

Meng Qi,서종환(Jonghwan Seo),변재형(Jaehyung Byun) 한국스마트미디어학회 2020 스마트미디어저널 Vol.9 No.4

With the advent of the Internet era, consumer lifestyles have been changed tremendously, and mobile payment has carried out an increasingly extensive coverage of the people s life trajectory. Taking the design of the mobile payment interface as an example, we use a conjoint analysis method to survey college students in Guangxi, where questionnaires are collected from 270 people in different groups according to gender. The method separates the attributes that affect consumer choice of mobile payment interface design and the utility value of the attribute level to analyze consumer needs and preferences, and then obtains consumers potential evaluation criteria for mobile payment interface design. The results of the study show that the attributes that influence consumers choice of mobile payment interface design are, in order of preference: page layout, identification convenience, verification, module distribution, entertainment, and information encryption. Consumer groups of different genders show differences in their preferences in the mobile payment interface design and Consumer needs reflect consumer psychology. Several findings are obtained on the consumers preferences on the mobile payment interface design, which may be used to improve future design processes.