자동차의 제스처 인터랙션 디자인에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

오늘날 제품과 인간의 상호작용에 있어서 입력모드의 획기적인 변화가 일어나고 있는 가운데 전통적으로 하드키를 사용하는 PC환경 그리고 TV환경의 리모컨에서 현재 모바일폰을 선두로 LCD 전면화 추세로 인해 터치방식의 입력모드가 자리를 잡았으며 최근 음성입력모드, 제스처입력모드의 방식의 NUI(Natural User Interface)가 최근 TV, 스마트폰, 게임 등에 적용이 되고 있다. 또한 이러한 입력모드는 인간과 인간의 인터랙션 방식과 유사하여 이에 대한 급속한 연구가 계속 이루어 지고 있다. 이러한 연구는 자동차 영역에서의 적용에도 예외가 아니다.
자동차는 주행이라는 가장 안전과 밀접한 관계를 가진 영역이다. 기존에 차량 내에서의 기능 조작 방식은 주로 핸들 및 센터페시아(Center Fascia)에 위치한 버튼들을 조작하거나 스크린을 직접 손으로 터치함으로써 이루어져 왔다. 하지만 핸들영역에서의 조작 이외에 조작 시에 운전자는 자연스럽게 핸들에서 손이 분리되고, 전방주시를 하는데 있어서도 시선이 분산되어 주의산만 등 주행 중에 방해가 되어 자동차 사고의 원인이 되는 큰 요인 중에 하나이다. 그로 인해 음성입력모드가 오래 전부터 상용화되어 쓰이고 있지만 인식률과 주행 중 노이즈 등으로 인한 낮은 인식률로 인해 정확도가 떨어질 수 있다는 약점이 있다. 이러한 점을 보완하기 위하여 자동차 입력모드 및 인터랙션 방식에 있어서 새로운 변화를 요구하게 되었다. 그리하여 자동차 제조사를 중심으로 차량 내에서 운전자의 동작 기반의 제스처 인터랙션에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 기존의 인터랙션 방식에서 제스처를 기반으로 하는 인터랙션의 적용 및 전환은 운전자에게 보다 안전하고 직관적인 그리고 감성적인 인터랙션 방식으로서 제시될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 차량 내의 운전자가 특정 기능을 동작 기반의 제스처로 조작하려 할 때 두 손으로 핸들을 파지한 상태에서 할 수 있는 제스처와 추가적으로 센터페시아 영역에서 한 손으로 취할 수 있는 직관적이고 유용한 제스처를 사용자 조사를 통하여 추출하고 전문가 평가를 이용한 검증을 통하여 최종 제스처 세트를 제시한다. 추가적으로 전문가 그룹 인터뷰를 통하여 이를 특정 기능의 조작 프로세스에 맵핑(Mapping)시키는 제스처 디자인을 통하여 그 활용가능성에 대하여 연구하고 이를 통하여 추후 이에 적합한 인터페이스 환경을 디자인하는데 기초자료로 활용하고자 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Nowadays, there have been a lot of changes in interacting between human and machine. Recently, voice and gesture input interactions are widely used in smart phone, smart TV, game and so on. Cars are no exception in this various interaction. Drivers in the car have been interacting with physical user interface which is placed around center fascia and a steering wheel. However, interacting physical user interface placed in center fascia caused an accident while driving because of distraction such as lack of forward looking. So many automotive companies are studying about gesture interaction in the car in order to solve this problem. Moreover, gesture interaction is meaningful as emotional interaction in the car.
In this study, useful and comfortable gestures in the car are researched. After this, final gesture sets are proposed. Additionally, gesture designs to control certain functions are studied and proposed through expert group interview.
In conclusion, this study is expected as basic research in order to design gesture interface in the car.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 서론
• 1.1 연구 배경
• 1.2 연구 목적
• 1.3 연구 방법 및 체계
• 제 2장 제스처 인터랙션의 개념과 연구
• 2.1 제스처 인터랙션의 개념 및 분류체계
• 2.1.1 제스처 인터랙션의 개념
• 2.1.2 제스처 인터랙션의 분류 체계
• 2.2 동작 기반 제스처 인터랙션 개발에 관한 분류
• 2.2.1 형태 기반 제스처 인터페이스
• 2.2.2 시간 기반 제스처 인터페이스
• 2.2.3 괴적 기반 제스처 인터페이스
• 2.3 자동차의 동작 기반 제스처 인터랙션 및 개발 동향
• 2.3.1 자동차의 동작 기반 제스처 인터랙션
• 2.3.2 자동차의 동작 기반 제스처 인터랙션 사례 및 개발
• 제 3장 자동차의 동작 기반 제스처 인터랙션 방식
• 3.1 휠 제스처의 인터랙션
• 3.1.1 휠 제스처의 인터랙션 방식 및 정의
• 3.2 원 핸드 스페이스 제스처의 인터랙션
• 3.2.1 원 핸드 스페이스 제스처의 인터랙션 방식 및
• 제 4장 자동차의 동작 기반 제스처 인터랙션 개발을 위한 사용자 조사
• 4.1 사용자 조사 목적
• 4.1.1 사용자 대상 선정
• 4.1.2 사용자 조사 방법
• 4.2 사용자 조사 결과
• 4.2.1 1차 사용자 조사 결과
• 4.2.2 2차 사용자 조사 결과
• 제 5장 자동차의 동작 기반 제스처 인터랙션 개발을 위한 전문가 평가
• 5.1 평가 방법 및 체계
• 5.2 전문가 평가 결과
• 5.2.1 선정 제스처 및 정의
• 5.3 최종 제스처 세트
• 5.3.1 휠 제스처의 최종 제스처 세트
• 5.3.2 원 핸드 스페이스 제스처의 최종 제스처 세트
• 제 6장 자동차의 기능 조작을 위한 제스처 디자인
• 6.1 기능의 범위 및 조작 방식의 이해
• 6.1.1 기본 조작 방식 및 조작모형 추출
• 6.1.2 기능 조작 프로세스
• 6.1.3 제스처의 기능 선택 방식
• 6.2 전문가 그룹 인터뷰를 통한 제스처 디자인
• 6.2.1 인터뷰 방법 및 체계
• 6.2.2 제스처 디자인 결과
• 제 7장 자동차의 유용한 제스처 디자인 제안
• 7.1 자동차의 유용한 제스처의 제안 및 정리
• 7.2 자동차의 유용한 제스처의 활용 및 가능성
• 제 8장 연구 결론
• 8.1 연구의 결론
• 8.2 향후 연구 과제
• 참고문헌
• 영문초록