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소현 옹
3 years ago
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1 Journal of the Korean Institute of Industrial Engineers Vol. 4, No. 3, pp , June 4. ISSN EISSN KIIE <Original Research Paper> 다중작업에의적용을위한 Fitts Law 확장 : 운전중 IVIS 조작작업을대상으로 이민규 김희진 정민근 포항공과대학교산업경영공학과 / 한국연구재단 Extended Fitts Law for Dual Task : Pointing on IVIS during Simulated Driving Mingyu Lee Heejin Kim Min K. Chung Department of Industrial and Management Engineering, POSTECH National Research Foundation of Korea The purpose of this study is to identify a relationship between the time taken and the characteristics of touch key for touch-screen-based in-vehicle information system (IVIS) and to suggest a new Fitts law formula that is added a driving speed parameter. Many studies already have shown that Fitts law is well fitted in various devices for primary tasks, but there is no study of Fitts law for secondary task in dual-task situation. Fitts law may not be applied to the secondary task as it is, because the secondary task performance can be affected by the amount of attention for the primary task. To verify this, we carried out an experiment that showed whether pointing task to touch-screen-based IVIS during driving is affected by driving speeds or not. In the experiment, 3 people were volunteered for participants and the participants carried out driving task and pointing task on the screen of IVIS simultaneously. We measured the time to point a touch key on IVIS for every condition (3 driving speeds 5 touch key sizes 7 distances between steering wheel and touch key). As a result, there was an effect of driving speed on the pointing time. As we extended the index of difficulty of the conventional Fitts law formula by incorporating driving speed, we established an extended Fitts law formula for pointing on IVIS, which showed better accordance with dual task situation. This study can be evidence that secondary task performance is affected by degree of concentration on primary task, and the extended Fitts law formula can be useful to design interfaces of IVIS. Keywords: Fitts Law, In-Vehicle Information System (IVIS), Dual Task, Simulated Driving Environment. Introduction 최근들어, 소비자들은자동차의성능뿐만아니라운전자의안전과편의성을중요시하고있다 (Kim and Jeong, 3). 이러한소비자의요구에맞게자동차의발전이이루어지고생산되어오면서, 자동차의역할또한단순히운송수단의개념을넘어 운전자의생활공간으로의의미까지확대되었다 (Byun, ). 이에따라운전자의편의를위한다양한기능들이자동차에적용되었으며, 이와같은다양한기능들을조작하고자동차의전반적인상태를파악하는등의역할을운전자가직접수행하게되면서, 이들을통합적으로조작 / 제어할수있는시스템이개발되어왔다. 운전자정보시스템 (IVIS : In-vehicle Information This work was supported by the National Research Foundation of Korea(NRF) grant funded by the Korea government(mest)(no.-553). 연락저자 : 정민근교수, 대전광역시유성구가정로 한국연구재단, Tel : , Fax : , deermin@nrf.re.kr 3 년 월 9 일접수 ; 4 년 월 7 일수정본접수 ; 4 년 3 월 일게재확정.

2 68 이민규 김희진 정민근 System) 은차량의상태진단, 네비게이션, 공조설비제어등의기능을수행하는장치로, 다양한기능및장비들의작동상태를표시하는모니터와직접적인차량제어를위한조작장치로구성된다 (Chun et al., 8; Flyte, 995; Oh et al., 9; Park et al., 9). 최근출시되고있는차량의대부분은운전자정보시스템을탑재하고있거나사용자가직접차량에장착하고있으며, 운전자정보시스템은차량의센터페시아 (center fascia) 중상단과대시보드 (dashboard) 상단에위치하여정보를표시하고컨트롤하는형태가주를이루고있다 (Hong et al., ). 운전자정보시스템의조작방식은터치스크린, 크로스패드 (crosspad), 노브 (knob), 핑거스틱 (finger stick) 등다양한방식으로제작되고있다 (Lim et al., 7). 이들가운데터치스크린은조작에있어서직관적일뿐만아니라, 사용자들에게익숙한데스크탑 UI(desktop UI) 에서사용하는대부분의조작에대응할수있다는장점때문에이를기반으로한운전자정보시스템이주를이루고있다 (Byun, ). 그러나터치스크린을통한운전자정보시스템의조작은크로스패드나노브등의물리적버튼을가진방식과는달리, 편평한화면에손가락의포인팅을이용해시스템을제어하기때문에 (Greenstein, 997; Scott and Conzola, 997), 화면으로부터버튼을구분하기위한촉각적피드백을제공할수없다 (Kim et al., 4). 그러므로운전자는터치스크린기반의운전자정보시스템조작시더높은시각적주의를기울여야하며 (Byun, ; Kristoffersen and Ljungberg, 999), 이는사고발생의원인이될수있다. 따라서운전자정보시스템은사용자의시각적주의감소를위해조작의난이도를낮춰주는방향으로디자인되어야한다. 터치스크린기반의운전자정보시스템에서는인터페이스상의터치키의크기를키움으로써작업난이도를낮추어조작하는데걸리는시간을단축시킬수있다. 터치키의크기가작을경우사용자의세밀한조작을요구하여운전자정보시스템조작에대한더높은주의를요구하게되는반면, 터치키크기가클경우운전자정보시스템으로의시각적분산을줄여빠른조작을가능하게한다. 그러나한편으로크기가큰터치키를바탕으로구성된인터페이스는제한적크기를갖는운전자정보시스템의정보제공량을감소시켜사용성을저하한다 (Kim et al., ). 따라서사용성저하를야기하지않는수준에서의적절한운전자정보시스템터치키크기를도출할필요가있다. 터치스크린을포함한포인팅작업에서타겟크기와포인팅시간사이의관계에대한대표적인모델로는 Fitts law(fitts, 954) 가있다. Fitts law 는인간의지각, 인지, 운동과정을기반으로하는인간정신과운동행동에대한모델로정보처리이론에바탕을두고있는법칙이다 (Mackenzie, 989; Park and Myung, ). Fitts law 는포인팅작업에서타겟을포인팅하는데까지걸리는시간과타겟의너비, 타겟까지의거리간의관계를식을통해나타내었다. 이후의다양한연구들은 Fitts law 가상당히정확한모델이며, 다양한환경에서도적용가능한모델임을입증하였다. 손가락포인팅작업 (Fitts, 954) 뿐아 니라, 마우스 (Card et al., 978; Hong and Kim, 5; Johnsgard, 994), 글러브 (Johnsgard, 994), 조이스틱 (Card et al., 978; Jagacinski and Monk, 985), 터치스크린 (Epps, 986, Parhi et al., 6), 휴대전화키패드 (Hong, 4) 등의다양한기기환경에서의포인팅작업에서도 Fitts law 가성립함을보였으며, D 환경뿐아니라 3D 환경에서도성립함을보였다 (Cha and Myung, ; Grossman and Balakrishnan, 4; Murata and Iwase, ). 뿐만아니라발 (Park and Myung, ), 혀 (Yousefi et al., ) 등손이아닌다른부위를사용한포인팅조작에대해서도 Fitts law 가성립하였다. 그러나이전의 Fitt s law 와관련된연구들에서의포인팅작업이단일작업이었던것과달리, 운전중운전자정보시스템을조작하는작업은두가지작업을동시에수행하는다중작업이다. 다중작업환경에서운전자는두작업모두에주의를기울이기힘들며, 한가지작업으로인해다른작업의수행능력이감소하게된다 (Chaparro et al., 5; Horrey and Wickens, ; Levy et al., 6; Wester et al., 8). 또한, 다중작업에서의작업은각작업의중요도에따라일차작업과이차작업의주의정도가달라진다 (Iani and Wickens, 7). 즉, 일차작업의중요도에따라이차작업에대한주의정도가변화할수있다. 이러한다중작업에서의두작업의간섭은운전중운전자정보시스템을조작하는것과같이두작업이신체의동일한기능을사용할경우더욱심해지게된다 (Tsimhoni et al., 4). 따라서, 운전중운전자정보시스템을조작하는데걸리는시간은운전자정보시스템내의요소에의한영향뿐아니라운전속도나도로상황, 날씨상황등의운전작업상황에따라크게달라질수있다. 본연구에서는모의주행환경에서의운전자정보시스템조작실험을통해운전작업에서의이차작업인터치스크린기반운전자정보시스템의조작에대하여 Fitts law 의성립여부를확인한다. 또한, 이차작업이일차작업의난이도에따라영향을받는지확인하기위해, 주행속도에따라포인팅시간과운전자정보시스템의터치키크기및거리에대한관계를파악해본다. 주행속도에따라운전자정보시스템의조작시간이다른양상을보인다면, 주행속도변수를추가한형태의 Fitts law 식을도출하는것을본연구의목적으로한다.. Method. Participants 총 3 명 ( 남 3 명, 여 7 명 ) 의실험참여자가실험에참여하였다. 운전경험및운전자정보시스템사용경험이있는운전자를대상으로실험을진행하기위해 6 개월이상의운전경력이있는자를실험참여자로모집하였다. 본실험의실험참여자연령은평균 7.8 세 ( 표준편차 3.3 세 ) 이었다. 실험참여자들의운전경력은평균 4.7 년 ( 표준편차 3.7

8 회 ( 표준편차 3. 회 ) 이었다. 마지막으로, 실험참여자의교정시력은좌측.99( 표준편차.9), 우측.98( 표준편차.) 으로실험을진행하는데지장이없었으며, 모든실험참여자는운전작업에지장이있는근골격계질환을앓은적이없었다. 모의주행화면 <Figure > 은빔프로젝터와대형스크린을이용하여제시되도록하였다.

3 다중작업에의적용을위한 Fitts Law 확장 69 년 ) 이었고, 연간주행거리는평균 583km( 표준편차 484km) 이었으며, 주당평균차량운행일은 5. 일 ( 표준편차.8 일 ) 로, 대부분의실험참여자들이운전을자주수행하고있었다. 전체 3 명의실험참여자들가운데 83.3%(5 명 ) 는운전자정보시스템을소유하고있었으며, 이들의운전자정보시스템은모두터치스크린인터페이스를기반으로제작된제품이었다. 또한, 운전자정보시스템을소유한실험참여자중 64%(6 명 ) 는주행중에도이를조작하였으며, 그조작횟수는주당평균.6 회 ( 표준편차. 회 ) 이었다. 전체실험참여자중 %(6 명 ) 은본실험이전에모의주행환경에대한경험이있었으며, 그횟수는평균 3.8 회 ( 표준편차 3. 회 ) 이었다. 마지막으로, 실험참여자의교정시력은좌측.99( 표준편차.9), 우측.98( 표준편차.) 으로실험을진행하는데지장이없었으며, 모든실험참여자는운전작업에지장이있는근골격계질환을앓은적이없었다. 모의주행화면 <Figure > 은빔프로젝터와대형스크린을이용하여제시되도록하였다. 모의주행화면의도로는실제고속도로의폭을참고하여, 한차선의폭이 5m 인 3 차선의직선도로로제작하였으며, 차량의크기는양산되고있는차량인 BMW M5 모델을참조하여, 전폭 46mm, 전장 4856mm 가되도록구현하였다. 또한, 화면의좌측상단의빈칸을통해실험참여자가실험시수행해야하는작업의정보, 즉입력해야할숫자를제시하도록하였으며, 우측상단에는현재실험참여자가수행하고있는작업의상태를표시하였다. 작업의상태는 D(Driving : 주행중 ), T(Task : 숫자입력작업수행중 ) 의두가지상태로나뉘었으며, 스티어링휠위의 Task/Driving 변환버튼을통해작업의상태가전환되도록하였다. 또한, 화면의하단에현재의주행속도를표시하여실험참여자가주행속도를확인할수있도록하였다.. Apparatus 실험은 Window XP Professional 기반의컴퓨터와해상도가 8 4pixel 인 7 인치터치스크린모니터를통해구현된운전자정보시스템, 빔프로젝터 (SONY beam projector),.9m.4m 크기의스크린, 운전핸들및페달 (<Figure >; Logitech Wingman Formula Force GP) 을통해구현된모의주행환경을이용하여진행되었다. 또한, 이를위한모의주행화면과운전자정보시스템화면을 Visual Studio 5 를이용하여제작하였다. Figure. Simulated driving environment 운전자정보시스템화면은 7 인치터치스크린모니터를통해제시되도록하였다. 운전자정보시스템화면의크기와위치는현재생산되고있는실제차량들의운전자정보시스템의화면크기와장착위치를참고하여, 모니터의중앙이핸들의중앙에서오른쪽으로 35mm, 앞쪽으로 6mm 떨어진곳에오도록설치하였으며, 화면크기는가로 53.mm, 세로 9.mm (7 인치 ) 로구성하였다. 운전자정보시스템화면에는서로위치가다른 9 개의터치키가제시되었다 <Figure 3>. Figure. Steering wheel(logitech Wingman Formula Force GP) Figure 3. Display of the in-vehicle information system prototype

4 7 Mingyu Lee Heejin Kim Min K. Chung.3 Experimental Design 본실험은 3 factors( 주행속도 터치키크기 터치키거리 ) within-subject factorial design 을사용하였다. 실험조건은주행속도와터치키크기에대해 balanced Latin-square presentation order 에따라제시하여순서에의한학습효과및피로효과를최소화하였다. 독립변수로는주행속도 (3 수준 ; km/h, 5km/h, km/h), 터치키크기 (5 수준 ; 7.5mm, mm, 7.5mm, mm, 7.5mm), 그리고터치키거리 (7 수준 ; 374mm, 394mm, 48mm, 44mm, 446mm, 45mm, 459mm) 를고려하였다. 본실험에서는정사각형모양의터치키를사용하였다. 최소터치키크기는기존의운전자정보시스템에서사용하는최소터치키크기를포함하는수준인 7.5mm 로정하였다. 최대터치키크기는가장빠른속도인 km/h 로주행하며숫자입력작업을수행한예비실험결과를바탕으로작업수행도가증가하지않는터치키크기에여유를더하여 7.5mm 로정하였다. 터치키크기의수준은최소터치키크기와최대터치키크기를 4 개의등간격으로나누어 5 개의수준으로정하였다. 주행속도의경우, 정지상태인 km/h 와고속도로제한최고속도인 km/h, 두속도의중간값인 5km/h 의 3 개의수준을정하였다. 마지막으로, 스티어링휠의 Task/ Driving 변환버튼에서부터터치스크린상에나타난각터치키의중앙까지를터치키거리로사용하였다. 종속변수로는주행속도, 터치키크기및거리에따른포인팅시간을측정하였다..4 Procedure 실험은 <Figure 4> 와같은순서로진행되었다. 먼저, 실험참여자들로부터설문을통해운전경력, 운전자정보시스템사용여부, 시력, 색맹여부등본실험과관련된정보를수집하였다. 또한, 실험참여자에게실험의목적과실험과정에대해상세히설명하였으며, 다음으로실험중주의사항및실험참여자가우선적으로지켜야할요건에대해설명하였다. 본실험에서는실험참여자에게차량조작중차량이차선밖으로이탈하지않도록할것을최우선적으로요구하였으며, 또한최대한빠르고정확한숫자입력작업을수행하도록요구하였다. 이후, 실험참여자들은모의주행환경에적응하기위해충분한운전연습및운전자정보시스템조작연습을수행하였다. 본실험에서는먼저, 실험참여자가각실험조건에제시된속도로주행하도록하였으며, 동시에모의주행화면좌측상단에입력해야할숫자를제시하였다. 실험참여자는제시되는숫자를운전자정보시스템에포인팅을통해입력하도록하였다. 이때, 실험참여자가스티어링휠의 Task/Driving 변환버튼을누른후오른손검지손가락을이용하여가능한한빠르고정확하게숫자를입력하도록하였다. 종속변수인포인팅시간으로는실험참여자가제시된숫자를입력하기위해스티어링휠의 Task/Driving 변환버튼을누르는순간부터제시된숫자를입력하는순간까지의시간을측정하여사용하였다. 실 험참여자는각실험조건당 9 개의숫자를입력하였으며, 사용된 9 개의숫자는모두동일하였고, 각실험조건내에서임의의순서로제시되었다. 3. Fitts Law Analysis Figure 4. Experimental process 실험데이터로는주행속도와터치키크기, 터치키거리에대한포인팅시간이수집되었다. 실험데이터로는실험참여자 명당 35 개의데이터를수집할수있었으며, 3 명의데이터인총 4,5 개의데이터를수집하였다. 이중실험참여자의실수로버튼을잘못누른경우인 3 개의데이터를에러로판단하여분석에서제외하였다. 3. Fitting Fitts Law for Each Driving Speed 운전중터치스크린기반운전자정보시스템을조작할때의포인팅작업이 Fitts law 를따르는지의여부를확인하기위해, 실험을통해얻는데이터를 Fitts law 식에적용해보았다. 본연구에서사용한 Fitts law 식은기존의 Fitts law 식을개선한 MacKenzi(989) 의식으로, 식 () 과같다. 식에서의 MT(Movement Time) 는포인팅작업을수행하는데걸리는시간을의미한다. 또한, ID(Index of Difficulty) 는포인팅작업의난이도를나타내며식 () 와같이타겟까지의거리인 A 와타겟의너비인 W 로나타낸다. () () 본연구에서는실험참여자들은운전자정보시스템조작을위해손가락을사용하였다. 사용자손의실터치점은터치키의너비에대하여가변성을가질수있다. 즉, 터치키의너비에따라사용자의터치점은분포를갖게되므로, 사용자가터치키를조작하는영역은실제터치키의영역과는다를수있으며, 터치키의너비에따라결정되는종속변수이라고할수있다 (Bi et al., 3). 터치점의분포는인간운동시스템 (human motor system) 내의속도 - 정확도교환법칙 (speed-accuracy tradeoff rule) 에의해결정된다. 따라서본실험에서는터치점의분포로

5 Extended Fitts Law for Dual Task 7 사용자의실터치점의너비를나타내는 effective target width (, 식 (3)) 을사용하였다., (3) where is a whole variability in the touch points y =.499x R =.65 이에대해, ID e 는식 (4) 와같으며, 따라서이를반영한 Fitts law 식은식 (5) 이다. (4) (5) 아래의표와그래프 (<Table >, <Figure 5>~<Figure 7>) 는각각의주행속도에대한 Fitts law 식의도출결과를보여준다. 각주행속도에따른 Fitts law 식의 R ( 결정계수 ) 는기존의다양한장치에대한 Fitts law 연구의 R 에비하여다소낮았다. 기존의손에대한 Fitts law 연구에서는.96(Fitts, 954), 마우스를이용한연구에서는.83(Card et al., 978) 와.74(Hong and Kim, 5), 조이스틱을이용한연구에서는.88(Card et al., 978), 트랙볼 (trackball) 을이용한연구에서는.86(Epps, 986) 의 R 를보였다. 그러나터치패드 (touchpad) 를사용한연구에서의 R 는.49 와 5(Epps, 986) 로, 본연구에서보다다소낮은 R 를보였다. 또한 ID 의계수의역수인성능지수 (index of performance; IP) 는속도가증가함에따라작아지는경향을보였다. 이는속도가증가함에따라운전자정보시스템의포인팅작업에대한성능이감소함을의미한다. Table. Regression models and coefficients for each driving speed level Driving Speeds Model(times in s.) R Adjusted R km/h MT = km/h MT = km/h MT = y =.333x R = IDe Figure 5. Regression result for km/h ID e Figure 6. Regression result for 5km/h y =.694x -.77 R = ID e Figure 7. Regression result for km/h 3. Fitting Fitts Law for All Driving Speeds 본연구에서는속도에관계없이운전중의운전자정보시스템에대한포인팅작업이 Fitts law 를따르는지의여부를확인하기위해모든데이터를적용시켜보았다. <Figure 8> 는속도에관계없이모든속도의데이터를적용했을때의 ID 와포인팅시간과의관계를보여준다. R 는.353 으로관계가거의무의미하였다. 3 y = 3x - 7 R = IDe Figure 8. Regression result for all driving speed 4. Extending Fitts Law Model km/h 5km/h km/h 운전중운전자정보시스템조작에대해 Fitts law 적용결

6 7 이민규 김희진 정민근 과, 같은속도수준에서의데이터에대해서만 Fitts law 가성립함을확인하였다. 본연구는다중작업상황에서기존모델이이차작업에대한일차작업의영향을반영하지못하는한계점을개선시키기위해, 운전자정보시스템의조작에주행속도의영향을반영한새로운식을도출하고자하였다. 실험을통해얻은포인팅시간이주행속도에영향을받는지의여부를확인하기위해분산분석 (ANOVA) 을수행하였다. 그결과, 주행속도는매우유의한영향을미치고있음을확인하였다 (F(, 58) =., p <.). 또한, 주행속도에따른포인팅시간의경향및주행속도에대한 SNK(Students' Newman- Keul) 테스트결과는 <Figure 9> 와같다. 통계적으로유의한차이가있을경우서로다른알파벳으로표시하였다. 그결과, 유의수준 ( ) 내에서모든속도가차이가있었으며, 포인팅시간은주행속도가증가함에따라선형적으로증가하는경향을보였다. 이러한경향은본연구에서뿐아니라, 기존의관련된연구에서도주행속도가증가함에따라이차작업을수행하는시간이증가하는양상을보였거나 (Son et al., ), 같은맥락으로일차작업의작업의로드가증가함에따라이차작업의수행도가감소하는양상을보였다 (Tsimhoni et al., 4). A B 5 Driving speed (km/h) Figure 9. Mean pointing time at each driving speed level. The different alphabetic characters indicate significant difference with 본연구에서는실험을통해도출한분석결과를바탕으로포인팅시간과주행속도사이에선형관계가존재할것으로예상하였으며, 따라서포인팅시간 (MT) 과주행속도 ( ), 사이에식 (6) 과같은선형의관계식이성립할것으로추정하였다. (6) 식 (6) 을바탕으로 ID 에주행속도변수를추가한 ( 식 (7)) 와그에따른 Fitts law 식 ( 식 (8)) 은다음과같다. C 실험을통해수집된데이터를바탕으로회귀분석을실시하였다. 그결과, 식 (9) 와같은결과가도출되었다. (9) 또한, <Figure > 은 와포인팅시간과의관계를나타내는그래프이다. 도출된새로운 Fitts law 식은.75의 R 를가졌다. 3 y =.479x - 64 R = ID v Figure. Regression result for new formula km/h 5km/h km/h 본연구에서는 대신속도변수를추가한 를사용함으로써기존모델을더향상시켰음을보이기위해, 속도변수가없는 Fitts law 식과새로운식의 R 를비교해보았다 <Table >. 본연구에서는변수의추가로인해 R 가증가하는것을보정하기위해 adjusted R 를이용하여비교하였다. 기존의식을사용하였을때, 속도에관계없이선형회귀분석을실시한결과의 adjusted R 는확장된모델에서의 adjusted R 의절반에미치지못하였다. 또한, 새로운식의 adjusted R 는각각의속도에서의 adjusted R 보다도높은값을가져, 식의정확도가향상되었음을확인할수있다. Table. Comparison of the regression results(new formula vs. Fitts law formula) Models Driving Speeds Model(times in s.) Adjusted R New formula Fitts law formula all MT = all MT = -7+ID.347 km/h MT = ID.73 5km/h MT = ID 9 km/h MT = ID 9 (7) (8) 위의새로운모델의설명력을기존의식과비교하기위해 5. Discussion 기존의 Fitts law 연구에서는일차작업으로써의포인팅작업에

7 다중작업에의적용을위한 Fitts Law 확장 73 대한시간을표적까지의거리와표적의너비로나타내었다. 그러나본연구를통해다중작업에서의이차작업은 Fitts law 를적용하기에적합하지않을수있음을확인하였다. 이는운전자가일차작업으로인해이차작업에온전한주의를기울이기힘들며, 이차작업의수행능력이일차작업에대한주의정도에따라영향을받을수있기때문이다. 따라서본연구에서는실험을통해얻은데이터를바탕으로기존의 Fitts law 를이차작업환경으로확장하여운전중운전자정보시스템을조작하는상황에서속도변수를추가한새로운모델을제안하였다. 운전중의포인팅작업에대한실험분석결과, 포인팅시간은주행속도가증가함에따라증가하는것으로나타났다. 이는일차작업인운전작업에대한주의정도가증가함에따라이차작업의포인팅작업에대한주의정도가감소했기때문으로, 일차작업의로드가증가함에따라이차작업의수행도가감소한다는 Tsimhoni et al.(4) 의연구결과와일치한다. 각속도에서의 Fitts law 회귀분석결과 <Table > 는기존의유사한장치 ( 터치패드 ) 를사용했던연구와비슷한 R 값을가졌으나, 다른기기를사용했던기존연구에서보다는낮은 R 을가졌다. 또한, 속도가증가함에따라모델의 R 는낮아졌다. 이러한결과는본실험에서의포인팅작업이일차작업이아닌이차작업으로써수행되었기때문인것으로판단된다. 운전작업으로인해운전자가포인팅작업보다는운전작업에많은주의를기울였으며, 또한속도가증가함에따라포인팅작업에대한주의정도가상대적으로낮아져, 이차작업에더욱어려움을주어설명력이더낮아진것으로판단된다. 뿐만아니라, 기존의 Fitts law 연구에서는 9~ 개의점만으로회귀분석을실시한것에비하여, 본연구에서는 3 배이상의점을사용하여회귀분석을실시하였기때문에, 결과적으로기존의연구보다낮은 R 를가지게된것으로추정된다 (Hourcade and Bullock- Rest, ). 한편, 주행속도와관계없이모든데이터를적용시켰을경우, 회귀식의 R 는보다낮아졌다. 이는주행속도가증가함에따라포인팅작업의난이도가증가하는것을기존의 ID 가반영하지못했기때문이다. 따라서본연구에서는기존의 Fitts law 식을확장하여속도변수를추가한새로운모델을고안하였다. 확장된모델의설명력 (adjusted R =.746) 은주행속도를고려하지않고기존의식에적용하였을때 (adjusted R =.347) 보다두배이상높았으며, 이는각속도에서의 Fitts law 회귀분석결과보다도높아, 운전환경에서의포인팅조작에있어새로운모델이기존의모델보다더적합하다는것을알수있다. 본연구는이차작업으로의포인팅작업에 Fitts law 를적용할수있는지의여부를확인하였다는데의의가있다. 실험을통해운전중운전자정보시스템을조작하는데걸리는시간은일차작업인운전작업의주행속도에영향을받음을알수있었다. 이를통해, 일반적으로이차작업을수행하는데걸리는시간은일차작업의난이도에따라영향을받는것을확인할수있었다. 또한, 본연구에서는다양한주행속도에적용할수 있는하나의 Fitts law 식을도출하였다. 확장시킨모델은효과적인운전자정보시스템조작을위한인터페이스의개발에활용될수있을것이다. 6. Conclusion 본연구에서는모의주행환경에서운전자정보시스템조작을위한포인팅작업에대해 Fitts law 적용가능여부를확인하였다. 실험결과, 포인팅작업은주행속도에영향을받으므로, 본연구에서는주행속도변수를추가한확장된형태의 Fitts law 식을도출하였다. 이를통해, 본연구는이차작업에대한 Fitts law 적용가능성에대해확인하였다는데의의가있다. 또한, 포인팅시간에영향을주는변수를추가한새로운형태의회귀모델을제시함으로써속도와포인팅시간사이의관계를도식화하였다는데의의가있다. 본연구의결과는효과적인운전자정보시스템조작을위한인터페이스개발에이용할수있을것이다. 예를들어, 적정터치키크기를도출하는데있어서주행중운전자가도로로부터시선을뗄수있는최대시간에대한터치키크기의최소값을도출할수있다. 그러나본연구에서확장한식은본연구에서고려하지않은주행속도환경에대한추가실험을통해검증할필요가있다. 또한, 본연구에서사용한주행환경은비교적운전작업이쉬운직선의고속도로로, 실제의주행환경과는차이가존재하므로, 보다정확한결과를얻기위해서는실제주행환경과유사한실험환경에서의추가적인연구가필요하다. Reference Bi, X., Li, Y. and Zhai, S. (3), FFitts Law : Modeling Finger Touch with Fitts Law, CHI Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, Byun, J. H. (), Exploration of New Input Techniques for In-Vehicle Interaction Industrial Design, Dong-A University. Card, S. K., English, W. K., Burr, B. J. (978), Evaluation of mouse, rate-controlled isometric joystick, step keys, and text keys for text selection on a CRT, Ergonomics,, Cha, Y. and Myung, R. (), Extended Fitts Law for Three-Dimensional Environment, Journal of the Ergonomics Society of Korea, 9(6), Chaparro, A., Wood, J. M., and Carberry, T. (5), Effects of age and auditory and visual dual tasks on closed-road driving performance, Optometry Vision Sci., 8(8), Chun, J., Ryu, J., Park, G., Park, W., Han, S. H., and Choi, S. (8), Evaluating a learning effect of mapping vibration feedbacks to DIS menu items, Proceedings of Fall Conference of the Korean Institute of Industrial Engineers, Epps, B. W. (986), Comparison of six cursor control devices based on Fitts law models, In : Proceedings of the 3th Annual Meeting of the Human Factors Society, Dayton, Ohio, USA,

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<353420B1C7B9CCB6F52DC1F5B0ADC7F6BDC7C0BB20C0CCBFEBC7D120BEC6B5BFB1B3C0B0C7C1B7CEB1D7B7A52E687770> Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 13, No. 2 pp. 866-871, 2012 http://dx.doi.org/10.5762/kais.2012.13.2.866 증강현실을 이용한 아동교육프로그램 모델제안 권미란 1*, 김정일 2 1 나사렛대학교 아동학과, 2 한세대학교 e-비즈니스학과