시선추적을 통한 안전한 차량 설계

마준 교수는 동지대학교 자동차 산업학부의 인간-차량 관계 연구실(HVR Lab)을 이끌고 있습니다. HVR 연구실은 인간과 컴퓨터의 상호작용, 인간과 차량의 관계, 지능형 자동차 콕핏의 설계 및 개발 등 자동차 제품 설계 및 혁신에 중점을 두고 있습니다. HVR Lab의 연구원들은 최근 연구에서 다음을 사용하여 승객용 디스플레이가 운전자의 시각 및 인지 부하와 주행 성능에 미치는 영향을 조사했습니다. Tobii Pro Glasses 3.

자동차 산업에서 디지털 기술 응용 분야는 빠르게 발전하여 운전자와 승객을 위한 내비게이션, 엔터테인먼트, 차량 내 제어 등 다양한 기능을 제공하고 있습니다. 이러한 발전은 주로 차량 내부에 더 크고 더 많은 디스플레이가 통합된 데서 비롯되었습니다. 조수석 디스플레이를 통해 탑승객은 주행 중에도 시각 및 청각적 엔터테인먼트를 즐길 수 있습니다. 이러한 기능은 소비자들 사이에서 인기가 있지만, 조수석 디스플레이가 운전자의 주의를 분산시켜 새로운 안전 문제를 야기할 수 있는지에 대한 연구에는 상당한 공백이 있습니다. 특히 동승자 디스플레이가 운전자의 업무량과 주행 성능에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

동승자 디스플레이가 운전자의 주의를 산만하게 하나요?

시선추적 기술은 차량 및 주변 환경의 다양한 주행 조건에서 운전자의 시각적 행동에 대한 데이터를 수집할 수 있는 객관적이고 비침습적인 방법입니다. 이 연구에서 연구진은 조수석 디스플레이에서 재생되는 비디오가 운전자의 업무량과 운전 성능에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구진은 Tobii Pro Glasses 3 웨어러블 아이 트래커와 Tobii Pro Lab 소프트웨어를 사용해 생태학적 타당도가 높은 실제 차량 시뮬레이터에서 시각적 주의 데이터를 수집했습니다. 연구진은 탑승자의 디스플레이가 운전 행동과 업무량에 영향을 미치는지 평가하기 위해 다음과 같은 요소를 조사했습니다:

• Tobii Pro Glasses 3를 사용하여 승객의 디스플레이에서 시선 행동(예: 총 시선 지속 시간, 시선 횟수)을 측정하여시각적 업무량을 평가했습니다. 연구원들은 분석을 위해 Tobii Pro Lab 소프트웨어를 활용했습니다.

• 인지 작업량은 청각 감지 반응 과제를 통해 측정했습니다. 이 과제에서 운전자는 신호음이 들릴 때마다 스티어링 휠에 부착된 마이크로 스위치를 눌러야 했습니다.

• 운전 성능은 속도와 차선 위치의 편차를 측정하는 것으로 구성되었습니다.

시선추적을 통해 운전 중 시각적 작업량을 효과적으로 측정합니다.

참가자들은 3차선 고속도로의 모의 주행 환경에서 조수석 스크린에 미디어 자료가 재생되는 동안 조수석 디스플레이에 몰입하여 감지 반응 과제에 응답했습니다.

실험 결과, 참가자들이 조수석 디스플레이를 켜고 운전할 때 인지적, 시각적 작업량이 증가하고 운전 행동이 더 나빠진 것으로 나타났습니다. 이는 오디오만 재생할 때보다 조수석 화면에서 영상이 재생될 때 운전자의 평균 고정 시간이 늘어난 것으로 나타났습니다. 운전자는 동승자 화면을 주시할 때 대조 조건에 비해 평균 시선 지속 시간이 더 길어져 시각적 업무량이 증가했음을 알 수 있었습니다. 승객이 조수석 디스플레이의 비디오 콘텐츠를 시청할 때 운전자는 속도 변동 및 차선 이탈과 같은 불규칙한 운전 행동을 보였습니다. 또한 운전자들은 청각 감지 반응 과제에서 반응 시간이 증가하여 조수석 디스플레이를 활성화한 상태에서 운전하는 동안 인지 부하가 증가했음을 시사했습니다.

이 연구는 운전자와 동승자의 디스플레이 상호작용이 운전자의 행동과 안전에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다. 이 연구는 엔터테인먼트와 운전 집중의 균형을 맞출 필요성을 강조하면서 승객용 디스플레이의 지속적인 개발과 응용 분야를 개선할 것을 촉구합니다.

인용된 출판물

Ma, J., Li, J., Wang, W., Huang, H., Zhang, X., & Zhao, J. (2024). 부조종사 디스플레이 사용이 운전자 업무량 및 주행 성능에 미치는 영향 부조종사 디스플레이가 운전자의 업무량 및 주행 성능에 미치는 영향 탐색. 응용 인체공학, 114, 104138.