색각이상 운전자를 위한 디지털 클러스터 내 심볼의 사용성 평가 :Usability Evaluation of Symbol in Digital Cluster for Drivers with Color Vision Deficiency

김나형

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김나형 (인천대학교, 인천대학교 일반대학원)

지도교수: 박재현

발행연도: 2021

저작권: 인천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

색각이상 운전자를 위한 디지털 클러스터 내 심볼의 사용성 평가

김나형 산업경영공학과 2021.01 학위논문

2020

색각이상 운전자를 위한 자동차 인터페이스의 평가 및 분석

김나형 , 최문경 , 성수진 외 6명 대한인간공학회 학술대회논문집 2020.10 학술대회자료

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기존 교통 체계 및 차내 디스플레이에서는 색상이 정보 전달에 중요한 역할을 해왔다. 그리고 최근 디지털 클러스터가 차량 내 디스플레이로 도입되며, 운전 관련 정보가 다채로운 색상으로 표시되고 있다. 하지만 색각이상자는 이러한 색상을 구분하는데 어려움을 겪어 왔다. 기존 문헌에 따르면, 다양한 색상으로 표시되는 정보는 색각이상자에게 명확한 의미 전달이 어렵고 불편함을 느끼게 하므로 안전에 위험을 초래할 가능성이 있다. 이를 개선하기 위해 본 연구는 디지털 클러스터 내 심볼의 디자인 요소를 수정하였으며, 디자인 요소가 심볼의 사용성에 미치는 영향을 분석하였다. 최종적으로 색각이상자를 위한 심볼 설계 가이드라인을 제안하였다. 그리고 정상색각자를 위한 가이드라인을 추가적으로 제안하였다. 본 연구는 디자인 요소로서 타겟 심볼 색상, 타겟 심볼 굵기, 배경색, 근접 심볼 색상을 선정하였다. 본 실험을 위해 운전 경험이 있는 색각이상자 27명과 정상색각자 21명이 모집되었다. 실험 참여자는 실험 전 색각이상 검사를 하였으며, 검사 후 심볼의 색상을 확인하고 버튼을 누르는 선택 반응 시간 실험 작업과 설문지 평가를 수행했다. 선택 반응 시간 실험에서 근접 심볼과 타겟 심볼은 총 20가지 (근접 심볼 5가지(없음, 적색, 주황색, 녹색, 백색) × 타겟 심볼 4가지(적색, 주황색, 녹색, 백색)) 조합으로 제시되었다. 그리고 심볼의 굵기와 배경색에 따라 총 4 세트 (굵기 2가지(획-높이 비 0.07, 획-높이 비 0.12) × 배경색 2가지(검은색, 회색))가 수행되었으며, 각 세트에 대해 위의 20개 심볼 조합이 모두 테스트되었다. 심볼의 사용성 평가 지표로서 반응시간, 에러율, 인지된 중요도, 시인성이 수집되었다. 본 연구는 분산 분석을 실시하여 디자인 요소와 색각 유형이 각 평가 지표에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과, 색각이상자는 정상색각자와 색-의미 코딩이 같았지만, 정보를 명확하게 파악하는데 불편함을 느끼고 있었다. 따라서 색각이상자를 위한 심볼 색상은 기존 색 프로필을 적용해야 하며, 색상 외 다른 디자인 요소를 수정함으로써 심볼 인지를 개선해야한다고 판단하였다. 이에 따라 타겟 심볼 굵기는 획-높이 비 0.12 이상인 굵기를 추천하였다. 배경색은 회색을 추천하였으며, 회색 배경에 적색 심볼을 점등하는 것은 지양되어야 한다. 타겟 심볼과 근접 심볼을 함께 제시해야하는 경우 적색-적색, 녹색-녹색, 주황색-적색, 주황색-녹색의 조합으로 제시하는 것은 지양되어야 한다. 본 연구의 결과는 색각이상 운전자를 위한 자동차 내부 디스플레이의 인터페이스 개발 시 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 연구의 결과는 자동차에만 국한되는 것이 아니라 다양한 분야에서 시각 디스플레이 상에 제시되는 심볼의 설계에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

In existing transportation systems and in-vehicle displays, color is an important aspect of conveying information. Recently, digital clusters have been introduced as displays in vehicles, and driving-related information is displayed in various colors. However, people with Color Vision Deficiency (CVD) have had difficulty distinguishing some colors. Based on the existing literature, information displayed in some colors can pose a safety risk because it is difficult to convey an intended meaning to people with CVD and makes them feel uncomfortable. For improving this, this study modified the design elements of the symbol in the digital cluster. Finally, a symbol design guideline for people with CVD was proposed. In addition, the guideline for people with non-CVD was additionally proposed. This study used target symbol colors, target symbol strokes, background colors, and adjacent symbol colors as design elements. For the experiment, 27 people with CVD and 21 people with non-CVD were recruited, all of whom could drive and have a driver’s license. After the types and degree of CVD of participants were tested, participants performed a Choice Reaction Time (CRT) task, pressing the corresponding button, and evaluated a questionnaire. In the CRT experiment, adjacent symbols and target symbols were presented in a total of 20 combinations (5 adjacent symbols (none, red, orange, green, white) × 4 target symbols (red, orange, green, white). A total of 4 sets (2 sets of stroke (stroke-height ratio 0.07, stroke-height ratio 0.12) × 2 sets of background colors (black, grey) were performed, and for each set, all 20 of the above combinations were tested. Reaction time, error rate, perceived importance, and perceived visibility were collected as indicators of the symbols. This study conducted an ANOVA to analyze the impact of design elements and color vision types on each indicator. If the existing color profile for symbols is applied, symbol recognition should be improved by modifying other design elements except for color. As for the target symbol stroke, a stroke of 0.12 or more with a stroke-height ratio was recommended. Gray is recommended for the background color, and lighting a red symbol on a gray background should be avoided. When presenting the target symbol and the adjacent symbol together, presentation in red-red, green-green, orange-red, and orange-green should be avoided. The results of this study can be used as a reference when developing display interfaces in vehicles for drivers with CVD. In addition, the results are not limited to automobiles and could be applied to the design of symbols presented on visual displays in various fields.

#Color Vision Deficiency #Symbol #Usability Evaluation #Human-Machine Interface (HMI)

제 1장 서론 1
1.1 연구 배경 및 필요성 1
1.2 연구의 범위 3
1.3 논문의 구성 4
제 2장 문헌 조사 5
2.1 색각이상자 5
2.1.1 색각이상자의 특징 5
2.1.2 색각이상자를 위한 가이드라인 7
2.2 클러스터 심볼 디자인 9
2.2.1 디지털 클러스터 9
2.2.2 심볼 디자인 요소 10
2.2.3 색상의 역할 11
2.2.4 시각적 인터페이스 가이드라인 12
2.3 사용성 평가 지표 13
2.3.1 선택 반응 시간과 에러율 13
2.3.2 중요도와 시인성 14
제 3장 본 연구 16
3.1 실험 방법 16
3.1.1 실험 참여자 16
3.1.2 실험에 사용된 기기 16
3.1.3 실험 설계 20
3.1.4 실험 측정치 25
3.1.5 실험 작업 25
3.1.6 실험 절차 26
3.1.7 데이터 분석 26
3.2 실험 결과 28
3.2.1 반응 시간 28
3.2.2 에러율 36
3.2.3 중요도 42
3.2.4 시인성 48
3.2.5 심볼 디자인 요소의 영향 56
3.3 토의 58
3.3.1 타겟 심볼 색상의 영향 58
3.3.2 타겟 심볼 굵기의 영향 59
3.3.3 배경색의 영향 60
3.3.4 근접 심볼 색상의 영향 60
3.3.5 색각이상자를 위한 심볼 설계 62
3.3.6 정상색각자를 위한 심볼 설계 63
제 4장 결론 및 추후 연구 65
참고문헌 68
부록 76
ABSTRACT 80
감사의 글 82

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	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

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