제공: 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)
자동차는 지난 20년 사이 놀라운 속도로 진화해 왔으며 지금도 끊임없이 새로운 기능을 추가하고 있다. 지속적인 혁신이 디지털화 첨단 차량의 개발로 이어지고 있으며, 포괄적인 소프트웨어 플랫폼 또한 중요한 요소로 자리잡고 있다. 하지만 이러한 디지털화 차량은 활용성에 있어서 해결해야 할 과제를 제기한다. 차량 설계의 복잡성이 사용자의 편의성을 떨어트리는 것이다. 이에 인간-기계 인터페이스(human-machine interface, HMI) 설계 엔지니어들은 성공적인 인터페이스 설계를 위해 어느 때보다 소비자 의견에 귀를 기울이고 있다.
차문 손잡이부터 대시보드 터치스크린에 이르기까지 소비자가 차량과 상호작용할 때 보고, 만지고, 듣는 모든 요소들은 차량의 HMI 설계에서 꼼꼼하게 반영되어 제작이 이루어진다. 이러한 인터페이스는 매우 다양한 사용자층을 수용하고, 방해 요소를 최소화하면서 안전한 사용을 우선시하며, 전 세계 사용자의 기대치를 충족할 수 있어야 한다. 기술이 발전함에 따라 가장 복잡한 컨슈머 제품 중 하나인 차량용 인터페이스를 설계하는 데는 새로운 과제가 계속 제기되고 있다.
다양한 사용자층을 고려한 설계
차량을 직관적인 인터페이스로 매력적이게 설계하는 것은 소비자와 관여하는 것에서부터 시작한다. 설계 엔지니어는 개발 작업의 조기 단계에서부터 사용자의 니즈를 파악해야 하는데, 이것이 자동차 업계로서는 특히 어려운 과제이다.
일례로 의료 기기 개발 같은 경우에는 사용자 집단이 로봇 수술 시스템을 작동하는 고도로 숙련된 의사 집단처럼 특수한 반면에, 차량의 사용자 집단은 지극히 다양해서 거의 모든 운전면허증 소지자가 포함된다. 이 스펙트럼의 한쪽 끝은 초보 운전자들로서, 10대들을 포함하여 생애 처음으로 운전대를 잡는 이들이고 이들에게는 모든 것이 새롭다. 반대쪽 끝에는 숙련된 운전자들이 있는데, 이들은 수십 년의 운전 경력자에 차량이 어떻게 작동해야 하는지에 대한 뿌리깊은 신념들을 저마다 가지고 있다.
따라서 이 같은 과제를 해결하기 위해서는 설계 엔지니어들과 조사자들이 다양한 사용자 층에게 새로운 차량의 콘셉트와 프로토타입을 제시하고 의견을 물어야 한다. 이 순환 과정은 개발 작업 전반에 걸쳐서 다양한 형태로 이루어진다:
조기의 형성적 조사(formative research): 설계 엔지니어는 ‘차세대 자동차’가 단지 콘셉트인 단계에서부터 소비자들과 접촉하면서 그들의 니즈, 목표, 동기, 차량을 사용하는 맥락을 파악해야 한다.
맥락적 질의(contextual inquiry): 설계 엔지니어들은 사용자들이 현재 사용하는 차량에 동승해서 특정한 기능을 어떻게 수행하는지 관찰함으로써 이들이 어떤 점을 불편해하는지 파악할 수 있다. 이 절차는 편리성을 개선하고 새로운 기능이나 기술을 도입하는 기회가 될 수 있다.
프로토타입 모달리티(prototype modalities): 메모지에 스케치한 도면이든, 혹은 정적 또는 운전가능 모델이든, 설계 엔지니어는 사용자들에게 프로토타입을 제시함으로써 제안된 인터페이스 콘셉트의 유효성과 유용성에 관한 귀중한 피드백을 얻을 수 있다.
과거에는 소비자 조사를 중요하게 여기지 않고 설계 프로세스에 적절히 포함시키지 않은 탓에 사용자의 니즈를 제대로 이해하지 못했다. 그 결과, 자신들이 인기가 없는 기능이나 효과적이지 않은 인터페이스를 개발했다는 것을 뒤늦게 깨닫고 큰 비용을 들여 수정을 해야만 했다. 조기 단계에서부터 소비자 의견에 귀를 기울임으로써, 설계 엔지니어들은 매끄러운 인터페이스로 시장에서 잘 받아들여지는 제품을 개발할 수 있을 것이다.
차량용 인터페이스 기술
차량용 인터페이스만의 독특한 점으로서 또 다른 중요한 설계 고려사항은 인터페이스와 상호작용하는 것이 주행이나 주차에 대한 ‘이차적인 작업’이라는 것이다. 스마트폰이나 컴퓨터 같은 기기들은 사용자가 주의를 온전히 쏟을 수 있는 데 반해, 차량용 인터페이스는 운전자가 전방의 도로를 주시하다가 잠깐 쳐다보거나 혹은 아예 쳐다보지 않고도 조작할 수 있어야 한다. 사용자들이 기능을 빠르게 그리고 편리하게 이용하도록 하기 위해, 개발자들은 자신이 설계하는 인터페이스 설계에 다양한 기술을 활용할 수 있다.
다른 산업 분야들과 마찬가지로, 자동차 시장 역시 디지털 지향적 인터페이스를 향해 변화하고 있다. 부피가 큰 하드웨어를 정교한 소프트웨어로 대체할 수 있다는 것은 비용면에서 경제적일 뿐만 아니라 제조에 있어서도 유리하다. 반면에 소비자들은 오디오 조절이나 실내 환경 조절을 위한 기계식 버튼, 변속 레버, 스티어링 휠 제어 같은 물리적 터치포인트의 편리성과 쳐다보지 않고 조작할 수 있는 점을 선호할 수 있다.
설계 엔지니어들은 이 두 그룹의 요구 사이에서 균형을 잡기 위해 스마트 자동화를 사용하여 차량의 인텔리전스를 높이고 물리적 조작을 줄이는 방법을 택하고 있다. 예를 들어 이제는 거의 모든 자동차가 포토레지스터(photoresistor)를 탑재함으로써 주변 밝기가 어두워지면 자동으로 전조등을 작동시킨다. 또 어떤 차량들은 시동과 동시에 전조등을 작동하기도 한다.
운전 자체에도 자동화가 이루어지고 있다. 핸즈프리 운전 같은 기능이 그러한 예다. 이 기능을 사용하는 동안 사용자가 계속해서 주의를 기울이도록 하기 위해, 차안 곳곳에 카메라와 적외선 센서가 설치되어 운전자의 시선을 모니터링한다. 스티어링 휠에는 용량식 또는 저항식 센서 같은 추가적인 센서들을 사용해서 운전자의 손이 운전대에 놓여 있는지 감지한다. 만약 운전자가 주의를 놓치고 있는 것처럼 보이면 운전자 상태 모니터링 시스템이 운전자에게 경고를 하거나 핸즈프리 운전 기능을 정지시킬 수 있다.
이처럼 차량에 디지털 인터페이스, 물리적 터치포인트, 자동화 같은 HMI 기술을 활용하면 궁극적으로 사용자가 운전 중에 자동차 시스템을 편리하고도 안전하게 조작하도록 할 수 있다.
전세계 사용자들을 고려한 설계
글로벌 시장은 차량용 HMI와 관련한 또 다른 중요한 설계 고려사항이다. 설계 엔지니어들은 전세계의 다양한 사용자들이 다양한 맥락에서 차량과 상호작용하는 것을 고려해야 한다. 예를 들어 중국에서 자동차를 구매하는 것은 자녀, 부모, 조부모로 구성되는 3대 가족의 결정일 수 있다. 미국 사용자를 고려한 HMI 설계가 운전자 인터페이스에 중점을 두는 것과 달리, 중국 사용자를 위한 HMI 설계는 좀더 포괄적으로 동승자와 뒷좌석을 위한 조절 기능들을 포함할 수 있다. 예컨대 중국 사용자를 고려한 하나의 길쭉한 대시보드 디스플레이에는 운전자 전용 기능뿐만 아니라 앞좌석 동승자와 뒷좌석 탑승자의 선호를 조절할 수 있는 기능들이 포함될 수 있다.
또한 설계 엔지니어들은 운전 조건이 지역마다 어떻게 다른지도 고려해야 한다. 교통 정체, 교통 신호등, 오토바이, 보행자들로 북적이는 도시는 거리가 한산한 교외 지역보다 좀더 복잡한 운전 환경이다. 운전자의 시야에 이미 너무나 많은 시각적 잡음들이 존재하므로, 설계 엔지니어는 운전자의 시야에 투사하는 헤드업 디스플레이(HUD) 같은 기능이 운전자의 주의를 더 산만하게 하는 것은 아닌지 고려해야 한다.
그 밖에도 인터페이스 개발자는 해당 지역의 규정과 기대에 부응해야 한다. 일례로 중국 사용자들은 흔히 자동차 터치스크린에서 자신의 휴대폰 앱들을 이용할 수 있기를 원한다. 요컨대 글로벌 사용자 기반을 고려한 자동차는 문화적 및 지리적 요인들을 반영해서 설계된 인터페이스를 필요로 한다.
맺음말
자동차 산업이 상호연결된 차량 아키텍처를 향해 진보함에 따라, 설계 엔지니어들은 사용자가 개별 모듈들을 개별적으로 관리할 필요 없이 기능들 사이에 소통이 가능한 좀더 포괄적인 시스템을 개발할 수 있을 것이다. 개발 작업 전반에 걸쳐서 소비자 의견을 우선시함으로써, 디지털 인터페이스, 물리적 터치포인트, 예측적 자동화 사이에서 성공적인 제품을 달성하는 데 필요한 절묘한 균형을 이룰 수 있을 것이다. 동시에 설계 엔지니어들은 글로벌 사용자들의 다양한 요구에 부응하도록 인터페이스를 설계해야 한다. 이러한 조건들을 만족하는 차량용 인터페이스는 소비자들이 선호하는 자동차를 만들기 위한 중요한 요소 중 하나이다.
저자 소개
줄리 헨리(Julee Henry)는 인적 요소 전문가로서, 소비자 조사 및 사용자 중심적 설계에 관한 자신의 축적된 이해를 바탕으로 제품 개발 향상을 돕고 있다. 인적 요소 엔지니어링을 전공으로 석사학위를 취득하고 글로벌 자동차 및 의료 제품 시장용 HMI 기술 설계 분야에서 10여 년의 경험을 쌓으면서 HMI 분야의 앞서가는 직무 전문가(subject matter expert)로 인정받고 있다. 현재는 Emergo by UL에서 소비자 조사 연구원, 설계 엔지니어, 인적 요소 전문가들로 이루어진 광범위 글로벌 팀의 일원으로서, 제조사들이 소비자가 애호하는 더 안전하고 직관적이고 경쟁력 있는 제품을 개발하도록 돕고 있다.
