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터치스크린 기반 항해 시스템을 위한 사용자 인터페이스 실험 모델 설계
User Interface Experiment Model Design for Touch-Screen Based on Navigation System 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on software and data engineering. 소프트웨어 및 데이터 공학, v.3 no.11, 2014년, pp.503 - 510  

전현민 (아주대학교 산업공학과) ,  안재용 (아주대학교 소프트웨어특성화학과) ,  오승엽 (아주대학교 소프트웨어특성화학과) ,  박범 (아주대학교 산업공학과)

초록
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전자통신 기술의 발달로 인해 선박 항해 장비들도 아날로그에서 디지털로 변경되어 통합 운용되고 있으며, 터치스크린 기반의 항해 인터페이스가 주목받고 연구 개발되고 있는 추세이다. 하지만, 항해 중에 파도와 같은 외부적인 환경요인으로부터 영향을 받기 때문에 잘못된 조작으로 인하여 위험한 해양사고가 발생할 수 있는 문제점을 갖고 있지만, 이를 고려한 체계적인 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 터치스크린 입력상의 외부 환경을 고려한 안정성을 검증하는 실험 모델을 제안한다. 또한 제안하는 실험 모델을 통하여 터치스크린 인터페이스에서 버튼의 크기와 입력 지연시간을 부여하는 것이 효과가 있는지 확인하는 모의실험을 하였다. 제안된 실험 모델을 통한 분석을 통하여, 선박 전체 시스템의 안정성을 증진시킬 수 있는 사용자 오류에 견고한 터치스크린 인터페이스 연구에 크게 기여할 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the development of electronic communication technology, the ship's navigational equipment is being digitized, and it has being studied touch-screen-based navigation user interface. However, due to the influence of environmental factors such as waves, it has a potential problem hazardous marine ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 앞서 배경에서 설명했다시피, 터치스크린 기반 항해 시스템을 위한 사용자 인터페이스를 구축하는 부문에서 시스템의 오작동을 최소화하고 안정성을 향상시키기 위한 연구가 진행되어있지 않으며, 이를 위한 실험 모델링이 이루어지지 않았음을 문제로 인식하였다. 따라서 본 논문에서는 터치스크린 기반 항해 시스템에서 안정성을 향상시키기 위한 연구에 필요한 실험 모델을 제안한다.
  • 먼저, 기존의 디지털 선박 상황 진단에 대해 정의 내린 연구를 참고하여 본 논문에서는 실제 어떤 환경에서 어떠한 선박 상황이 내려지는지를 확인해보았다. 이를 위하여 Fig.
  • 본 논문에서는 선박의 항해 시스템을 위한 환경적인 요소를 고려한 터치스크린을 사용자 인터페이스 설계에 관한 개념 및 요구사항을 파악하고, 이에 대한 실험 모델을 제시하고 이를 적용하여 두 가지의 가설을 검증하기 위한 모의실험을 진행하였다. 모의실험을 통하여 버튼의 크기를 크게 하는 것과 입력 지연 시간을 부여하는 방법은 어느 정도 유효함을 확인하였으며, 좀 더 심층적인 분석을 통하여 각각의 경우에는 trade-off가 있음을 인지하였다.
  • 본 논문에서는 이를 확인하기 위해 선박과 유사한 환경적인 변수를 측정하고 터치스크린 인터페이스의 안정성을 평가하기 위한 실험 모델을 설계하였다. 본 연구는 선박 시스템의 인터페이스의 개선을 목표로 기존 시스템을 여러 측면에서의 분석을 통하여 안정성에 관한 문제점을 찾고, 이 문제를 해결하기 위한 안정성 검증용 실험 모델을 설계하고 검증하는 연구를 Fig.
  • 본 논문의 안정성 검증을 위한 실험 가이드라인을 통하여, 선박 항해 시스템에서 안정적인 입력을 지원하는 터치스크린 연구 및 개발의 속도를 증진시킬 수 있을 것이라 기대한다. 본 논문에서는 해양의 환경에 따른 유체역학적 외부 환경에서 직접 실험을 할 수 없는 상황일 때, 대안적인 외부 환경 모델을 제시하여 해양의 여러 상황을 추상화시키는 실험 기법을 제안하였다. 실제로는 육지의 이동수단을 이용하며, 진동뿐만 아니라 일반적 물리 진동 환경을 기본으로 구성한 실험이기 때문에, 지하철, 버스, 비행기, 택시 등의 운행 시스템과 같은 산업과 서비스에서의 입력 안정성을 향상시키기 위한 방법들을 고안하고 개발하는 데에도 많은 효과를 낼 수 있을 것으로 보인다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
터치스크린 기반의 항해 인터페이스의 문제점은? 전자통신 기술의 발달로 인해 선박 항해 장비들도 아날로그에서 디지털로 변경되어 통합 운용되고 있으며, 터치스크린 기반의 항해 인터페이스가 주목받고 연구 개발되고 있는 추세이다. 하지만, 항해 중에 파도와 같은 외부적인 환경요인으로부터 영향을 받기 때문에 잘못된 조작으로 인하여 위험한 해양사고가 발생할 수 있는 문제점을 갖고 있지만, 이를 고려한 체계적인 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 터치스크린 입력상의 외부 환경을 고려한 안정성을 검증하는 실험 모델을 제안한다.
터치스크린 인터페이스가 주입력장치로 사용되기 위해 요구되는 것은? 이에 따라 터치스크린 인터페이스는 아직까지 부입력장치로만 개발되어있는 상태이다. 따라서 터치스크린 인터페이스가 주입력장치로써 사용되려면 외부 환경 변화가 심한 곳에서도 안정적으로 사용할 수 있어야 하며, 실수에 대한 잘못된 조작을 피할 수 있는 방법이 필요하다. 또한 항해자의 기기 미숙과, 항해자의 부재로 인해 다른 선원이 운행을 해야 할 경우가 생기게 될 경우에도 이용할 수 있어야 한다.
Human Computer Interaction는 어느 분야에 활용되는가? 사용자와 컴퓨터 시스템 사이의 상호작용을 연구하는 Human Computer Interaction(이하 HCI)는 현재 이동통신 장비와 컴퓨터, 가전제품 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 이는 사람들의 생활을 더욱더 편리하고 윤택하게 만들고 있다.
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참고문헌 (11)

  1. Jeong-Hee Han, Jong-Won Park, Young-Chol Choi, Chang-Ho Yun, A-Ra Cho, and Yong-Kon Lim, "The Conceptual Design and User Requirement Analysis of the HCI Multi-function Console for Ship," Journal of the Korean Institute of Communications and Information Sciences, Vol. 36, No.6, pp.674-682, 2011. 

  2. Jong-Won Park, Yong-Kon Lim, Chang-Ho Yun, Ok-Soo Kim, Jung-Woo Lee, and Han-Na Chung, "The Current Situation of the Digital Interface International Standards and an Analysis of Integration Condition of Ships," Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol.48, No.6, pp. 490-500, 2011. 

  3. IMO, http://www.imo.org/ 

  4. Yong-Kon Lim, Jong-Won Park, Ok-Soo Kim, and Jung-Woo Lee, "Current status on the development of an integrated management system of the intelligent digital ship," in Proceedings of the KICS on General Conference, pp.31-32, 2011. 

  5. Byeong-Tae Moon, Young-Ha Ryu, and Gi-Jung Joe, "Study on Software Architecture for Intelligent Vessel Navigation Analysis," Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, Vol.22, No.5, pp.583-589, 2012. 

  6. Hun-Gyu Hwang, Tae-Jong Kim, Hyu-Chan Park, Jang-Se Lee, and Seo-Jeong Lee, "A User Interface Designing Guideline for Shipboard Integration Monitoring," Journal of Digital Contents Society, Vol.12 No.3, pp.391-396, 2011. 

  7. Sridher Kaminani, "Human computer interaction issues with touch screen interfaces in the flight deck," Digital Avionics Systems Conference(DASC), pp.6B4-1-6B4-7, 2011 

  8. Mary E.Sesto, Curtis B. Irwin, Keren B. Chen, Amrish O. Chourasia, and Douglas A. Wiegmann, "Effect of Touch Screen Button Size and Spacing on Touch Characteristics of Users With and Without Disabilities," The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, Vol.54, No.3, pp.425-436, 2012. 

  9. FB Bjorneseth, MD Dunlop, and E Hornecker, "Assessing the effectiveness of multi-touch interfaces for dp operation," The International Conference on Human Performance At Sea (HPAS) conference, pp.1-13. 

  10. FB Bjorneseth, MD Dunlop, and E Hornecker, "Assessing the effectiveness of direct gesture interaction for a safety critical maritime application," The International Journal of Human-Computer Studies, Vol.70, No.10, pp.729-745, 2012. 

  11. Byoung-Ho Song, Myeong-Soo Choi, Jang-Woo Kwon, and Sung-Ro Lee, "A Design and Implementation of Digital Vessel Context Diagnosis System Based on Context Aware," Journal of the Korean Institute of Communications and Information Sciences, Vol.35, No.6, pp.859-866, 2010. 

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