KR101691781B1

KR101691781B1 - 인지적 만족도가 개선된 다이얼 인터페이스

Info

Publication number: KR101691781B1
Application number: KR1020150042239A
Authority: KR
Inventors: 박완주; 송규예; 권규현; 김래현
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2017-01-02
Also published as: KR20160115137A

Abstract

전자 기기의 모드 변환을 위해 사용되는 다이얼 인터페이스는, 사용자가 파지하여 회전시키는 다이얼과, 인접한 두 눈금이 소정의 사이 각을 가지도록 표시되는 복수의 눈금과, 상기 사용자가 상기 다이얼을 목표 회전각만큼 회전시킨 경우 인접한 두 눈금의 사이 각만큼 상기 다이얼의 회전이 완료된 것으로 상기 사용자에게 알려주는 회전 지시 장치를 포함하며, 상기 인접한 두 눈금의 사이 각과 상기 다이얼의 목표 회전각이 동일하지 않게 설정된다.

Description

인지적 만족도가 개선된 다이얼 인터페이스{Dial Interface having improved cognitive satisfaction}

본 발명은 다이얼 인터페이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다이얼을 돌려 전자기기의 동작을 제어할 수 있는 다이얼 인터페이스에 관한 것이다.

세탁기 등 많은 전자기기에서 사용자가 원하는 기능을 선택하기 위한 인터페이스 장치로서 다이얼을 돌려 기능을 선택하는 다이얼 인터페이스가 널리 이용되고 있다.

최근의 다이얼 인터페이스는, 예를 들어, 사용자가 다이얼을 소정 각도 회전시킬 때마다 끊어지는 느낌(detent)를 주거나 다이얼의 세기(즉, 사용자가 회전시 느끼는 강도)를 변화시키는 등의 촉감적 피드백 및/또는 주어진 모드 위치에 대응하여 점등하는 LED 램프 등을 통한 시각적 피드백을 사용자에게 제공한다.

이러한 촉각적/시각적 피드백을 통해 사용자는 자신이 다이얼을 회전시켜 모드 전환을 완료했다는 정보를 얻을 수 있다.

하지만, 감각의 양상에 따라 물리적 정보에 대한 인식이 다를 수 있다. 따라서, 물리적으로 일치할 때보다, 이러한 다(多) 감각에 의한 정보 인식이 일치할 때 사용자는 더 높은 만족을 얻거나 적절한 피드백이라고 판단할 수 있다.

일반적으로 다이얼 인터페이스에는 모드 전환을 위한 다이얼의 회전량을 지정하는 눈금이 표시되어 있다. 종래의 다이얼 인터페이스는 모드 전환을 위한 다이얼의 목표 회전각을 두 눈금의 사이 각과 동일하게 지정하고 있다. 따라서, 다이얼을 정확히 눈금이 지정하는 각도만큼 회전시켜야 모드 전환이 완료되고, 그때, 상술한 촉각적 피드백 및/또는 시각적 피드백을 사용자에게 제공한다.

하지만, 예를 들어, 사용자가 눈으로 확인한 눈금의 각도만큼 다이얼을 채 돌리지 않았다고 느꼈음에도 LED 램프가 점등하여 회전이 완료되었다고 표시되거나, 반대로 다이얼을 눈금의 각도보다 더 회전시켰다고 느낀 후에야 LED 램프가 점등되는 경우가 발생한다면, 일종의 '감각적 괴리'를 느끼게 될 것이다.

이러한 현상은 다이얼 인터페이스에 대한 사용자의 만족도를 감소시킬 수 있다.

한국 특허공개공보 제10-2006-0001156호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 촉각과 시각을 통한 정보의 갭(gap)을 해소함으로써, 사용자의 인지적 만족도를 높일 수 있는 다이얼 인터페이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 전자 기기의 모드 변환을 위해 사용되는 다이얼 인터페이스로서, 사용자가 파지하여 회전시키는 다이얼과, 인접한 두 눈금이 소정의 사이 각을 가지도록 표시되는 복수의 눈금과, 상기 사용자가 상기 다이얼을 목표 회전각만큼 회전시킨 경우 인접한 두 눈금의 사이 각만큼 상기 다이얼의 회전이 완료된 것으로 상기 사용자에게 알려주는 회전 지시 장치를 포함하며, 상기 인접한 두 눈금의 사이 각과 상기 다이얼의 목표 회전각이 동일하지 않은 다이얼 인터페이스가 제공된다.

일 실시예에 따르면, 상기 다이얼의 목표 회전각은 상기 인접한 두 눈금의 사이 각보다 작다.

일 실시예에 따르면, 상기 다이얼의 목표 회전각은 상기 인접한 두 눈금의 사이 각의 60 ~ 80%에 해당하는 값이다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 눈금은 상기 다이얼 또는 상기 다이얼의 주위에 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 회전 지시 장치는, 상기 복수의 눈금과 대응하는 간격으로 배치되는 복수의 램프를 포함하고, 상기 복수의 램프는 상기 사용자가 상기 다이얼을 목표 회전각만큼 회전시킬 때마다 하나씩 차례로 발광하여 시각적 피드백을 제공한다.

일 실시예에 따르면, 상기 램프가 상기 복수의 눈금을 형성한다.

일 실시예에 따르면, 상기 회전 지시 장치는, 상기 사용자가 상기 다이얼을 목표 회전각만큼 회전시킨 경우, 상기 다이얼에 힘을 가하여 상기 사용자에게 촉각적 피드백을 제공한다.

일 실시예에 따르면, 상기 다이얼의 목표 회전각은 가변적으로 제어 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 인터페이스를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 다이얼 인터페이스의 다이얼을 회전시켜 모드를 변환하는 과정을 도시한 것이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 인접한 두 눈금의 사이 각과 다이얼의 목표 회전각에 대한 인지적 만족도를 실험한 그래프이다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 촉각적 피드백을 제공하는 회전 지시 장치를 구비한 다이얼 인터페이스를 도시한 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 인터페이스(1)를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 다이얼 인터페이스(1)는 사용자가 파지하여 회전시키는 다이얼(10)과, 다이얼(10) 주위로 표시되는 복수의 눈금(20)을 포함한다.

복수의 눈금(20)은 다이얼 인터페이스(1)가 설치되는 전자 기기(미도시)의 표면에 표시될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 눈금(20) 주위에는 해당 눈금(20)에 대응하는 모드(본 실시예는 전자 기기가 세탁기인 경우를 도시한 것이다)의 설명이 기재되어 인터페이스의 직관성을 높일 수 있다.

복수의 눈금(20)을 지나는 선분은 하나의 중심점에서 만나게 되며, 본 명세서에서는 인접한 두 눈금(21, 22) 각각에서 상기 중심점으로 이어지는 두 선분이 형성하는 각도를 "인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각"으로 정의한다.

본 실시예와 같이 복수의 눈금(20)이 다이얼(10)의 주위에 표시되는 경우, 상기 중심점은 다이얼(10)의 중심점이 된다. 본 실시예에 따르면, 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각은 θ₁이다.

다이얼(10)의 둘레로는 환형의 다이얼 가드(11)가 설치되어 있고, 다이얼 가드(11)에는 복수의 램프(30)가 형성된다.

복수의 램프(30)는 각각 하나의 눈금(20)에 대응하는 위치에 배치되어, 눈금들(20)과 마찬가지로 다이얼(10)의 중심점을 기준으로 사이 각(θ₁)을 가진다.

본 실시예에 따른 다이얼 인터페이스(1)는 다이얼(10)을 회전시켜 전자 기기가 제공하는 모드를 변환한다.

도 2 및 도 3은 다이얼(10)을 회전시켜 모드를 변환하는 과정을 도시한 것이다.

도 2는 다이얼(10)이 "이불 세탁" 모드에 맞춰져 있는 상태를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다이얼(10)을 조작하여 "이불 세탁" 모드에 맞추면 해당 위치의 램프(31)가 점등하여 현재의 모드를 사용자에게 알려준다.

도 3과 같이 다이얼(10)을 시계 방향으로 회전하여 다이얼(10)을 목표 회전각(θ₂)만큼 회전시키면, 제1램프(31)에 인접한 제2램프(32)가 점등하면서, 전자 기기가 "급속 세탁" 모드에 맞추어졌음을 사용자에게 시각적으로 알려준다.

다이얼(10)을 시계 방향으로 목표 회전각(θ₂)만큼 더 회전시킬 때마다 제2램프(32) 이후의 램프가 차례로 점등하여 해당 모드를 사용자에게 알려준다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 복수의 램프(30)는 사용자가 다이얼(10)을 목표 회전각(θ₂)만큼 회전시킨 경우, 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)만큼 상기 다이얼의 회전이 완료된 것으로 사용자에게 알려주는 회전 지시 장치의 역할을 한다.

다만, 본 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 램프의 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)과, 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)이 동일하지 않으며, 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)이 인접한 두 눈금의 사이 각(θ₁)보다 작다.

즉, 다이얼 인터페이스(1)는 실제로는 다이얼(10)이 목표 회전각(θ₂)만큼만 회전하면 모드 변환이 이루어지도록 구성되지만, 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)은 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)보다 더 크게 표시되어 있는 것이다.

다이얼 인터페이스(1)를 조작하는 사용자는 육안으로 인접한 두 눈금(21, 22)이 형성하는 사이 각(θ₁)를 먼저 확인하고, 직관적으로 다이얼(10)을 해당 각도만큼 회전시켜야 모드 변환이 이루어진다는 정보를 유추하게 된다.

하지만, 이는 시각적 정보를 기초로 유추한 정보이며, 실제로 사용자가 다이얼(10)을 돌리면서 촉각적으로 느끼는 다이얼(10)의 회전각은 이와 다를 수 있다.

이를 검증하기 위하여, 실험을 수행하였다.

실험 참가 인원은 48명이며, 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)을 각각 27°와 54°로 설정한 두 경우에 대해 실험하였다.

도 4a 및 도 4b는 각각 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)을 각각 27°와 54°로 설정한 결과를 나타내는 그래프이다.

실험 방법은 사용자가 다이얼(10)을 돌리는데 필요한 힘(Amplitude)을 다변화하고, 동시에 모드가 실제 변환되는 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)을 변화시킨다. 도 4의 그래프에서 세로축은 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)에 대한 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)의 비율(frequency ratio)을 나타낸다.

실험 참가 인원은 힘(Amplitude)과 비율(frequency ratio)을 다변화한 다이얼 인터페이스의 다이얼을 돌려보고, 인지적 만족도가 높은 경우를 선택한다.

도 4에서 점 표시는 참가 인원이 선택한 인지적 만족도가 가장 높은 경우를 나타낸다. 파란색 점은 남성 실험자의 결과이고 붉은 색 점은 여성 실험자에 대한 결과이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)을 각각 27°와 54°로 선정한 두 실험에서 유의미한 차이를 발견할 수 없었다. 즉, 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁) 자체는 인지적 만족도에 유의미한 영향을 미치지 않는다는 점을 알 수 있다.

또한, 다이얼(10)을 돌리는데 필요한 힘(Amplitude)에 따른 인지적 만족도는 특정 영역에 집중되지 않았다. 즉, 다이얼(10)을 돌리는데 필요한 힘(Amplitude)에 따른 인지적 만족도는 개인적 성향에 좌우된다는 점을 알 수 있다.

이에 반하여, 두 실험 결과에서 모두 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)에 대한 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)의 비율(frequency ratio)이 약 60 ~ 80%인 경우 인지적 만족도가 높다는 점을 알 수 있었다. 더욱 상세하게는, 비율(frequency ratio)이 약 75%인 경우 인지적 만족도가 가장 높다는 점을 알 수 있었다.

바꾸어 말하면, 사용자가 시각적으로 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)을 인식한 상태에서 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)의 75%에 해당하는 각도만큼 다이얼(10)을 돌린 순간 램프를 점등하여 모드 변환이 이루어졌음을 알려주었을 때, 인지적 만족도가 가장 높다는 것이다.

따라서, 본 실시예에 따른 다이얼 인터페이스(1)는 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)이 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)의 75%에 해당하는 값으로 설정된다.

즉, 도 1과 같이 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)이 60°인 경우, 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)은 45°로 설정된다. 사용자가 45°만큼 다이얼(10)을 돌렸을 때, 전자 기기의 모드 변환이 이루어지며 동시에 램프(31)를 램프(32)로 바꾸어 점등하여 다이얼(10)이 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)만큼 회전된 것으로 사용자가 인식하도록 함으로써, 촉각과 시각에 의해 수집한 정보가 괴리를 느끼지 않도록 한다.

상기에서는 눈금(20)이 다이얼(10)의 주위에 형성되는 것을 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 눈금(20)은 사용자에게 인접한 두 눈금의 사이각(θ₁)을 인식시키기 위한 것이므로, 다이얼(10)의 표면에 표시되어 있어도 유사한 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

또한, 상기에서는 눈금(20)과 램프(30)가 다이얼(10)의 주위에 형성되는 것을 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 눈금(20)과 램프(30)는 다이얼(10)과 별개로 형성되어 있어도 좋으며, 사용자는 눈으로 눈금(20)과 램프(30)를 확인하면서 동시에 손으로는 다이얼(10)을 조작하는 형태로 구성된 다이얼 인터페이스에서도 상술한 효과를 기대할 수 있다.

또한, 램프(30)는 눈금(20)과 대응하여 배치되므로, 눈금(20)이 반드시 형성될 필요는 없으며, 램프(30)가 눈금(20)의 역할을 동시에 수행하도록 하여도 좋다.

아울러, 본 실시예에서는 회전 지시 장치가 시각적 피드백을 제공하는 램프(30)에 의해서 구성되는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않는다.

도 5는 촉각적 피드백을 제공하는 회전 지시 장치가 구비된 다이얼 인터페이스를 도시한 것이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 다이얼(10)의 내부에는 골(17)과 치(15, 16)로 구성된 기어 형태의 노치(notch)(12)가 구비되며, 노치(12)의 측방에는 골(17)에 맞물릴 수 있는 스프링(18)이 설치된다.

인접한 골(17)들의 정점을 지나는 선분들은 다이얼의 중심점에서 만나며, 해당 선분들은 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)에 해당하는 각도를 가진다.

도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 다이얼을 회전시켜 노치(12)가 회전하면 스프링(18)이 치(16)를 타고 수축하였다가 탄성 복원력에 의해 후속하는 골에 순간적으로 치합되면서 노치(12)를 가격하여 사용자에게 촉각을 제공한다.

본 실시예에 따르면, 인접한 골(17)들이 형성하는 각도(θ₂)는 인접한 두 눈금의 사이 각(θ₁)의 75%에 해당한다.

따라서, 사용자가 45°만큼 다이얼(10)을 돌렸을 때, 전자 기기의 모드 변환이 이루어지며 동시에 사용자의 손에 느낌을 제공하여 다이얼(10)이 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)만큼 회전된 것으로 사용자가 인식하도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 형태의 촉각적 피드백 장치는 램프(30)와 별도로 또는 함께 회전 지시 장치로 사용되어 사용자의 인지적 만족도를 배가시킬 수 있다.

한편, 상기 실시예에서는 다이얼(10)의 목표 회전각이 노치(12)에 의해 고정식 장치인 것으로 설명하였지만 이에 한정되지는 않는다.

다이얼(10)에는 모터(미도시) 등의 전기 장치가 결합될 수 있으며, 상기 전기 장치에 의해 촉각적 피드백을 전달할 수 있다.

예를 들어, 다이얼(10)이 목표 회전각(θ₂)에 도달한 경우, 모터를 통해 다이얼의 운동 방향과 반대 방향으로 힘을 전달해 다이얼(10)이 순간적으로 멈춘 것과 같은 느낌을 사용자에게 제공할 수 있다. 또는, 다이얼(10)이 목표 회전각(θ₂)에 도달한 경우 모터를 진동시켜 사용자에게 촉각을 제공할 수도 있을 것이다.

이와 같은 구성에 따르면, 모터의 출력 제어 등을 통해 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)을 가변시킬 수 있다.

실험군에서는 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)이 인접한 두 눈금(21, 22)의 사이 각(θ₁)의 75%에 해당하는 경우 가장 인지적 만족도가 높은 것으로 되어 있지만, 다이얼 인터페이스가 사용되는 제품별 또는 사용자별로 차이가 있을 수 있다.

따라서, 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)을 가변적으로 변화(즉, 다이얼의 목표 회전각과 인접한 두 눈금의 사이 각의 비율을 조절)하여, 사용군에 따른 인지적 만족도를 향상시킬 수 있다.

사용자의 선호에 따라, 사용자가 직접 다이얼(10)의 목표 회전각(θ₂)을 변화시킬 수 있도록 인터페이스를 구성할 수도 있을 것이다.

Claims

전자 기기의 모드 변환을 위해 사용되는 다이얼 인터페이스로서,
사용자가 파지하여 회전시키는 다이얼;
사용자가 상기 전자 기기의 모드 변환을 위해 상기 다이얼을 돌려야하는 각도를 육안으로 확인해 유추할 수 있도록, 인접한 두 눈금이 소정의 사이 각을 가지도록 표시되는 복수의 눈금;
상기 사용자가 상기 다이얼을 상기 전자 기기의 모드 변환이 이루어지도록 설정된 목표 회전각만큼 회전시키면, 이를 상기 사용자에게 알려주는 회전 지시 장치를 포함하고,
상기 인접한 두 눈금의 사이 각과, 상기 다이얼의 목표 회전각이 동일하지 않게 설정되며,
상기 회전 지시 장치는,
상기 복수의 눈금과 대응하는 간격으로 배치되고, 상기 사용자가 상기 다이얼을 목표 회전각만큼 회전시킬 때마다 하나씩 차례로 발광하여 시각적 피드백을 제공하는 복수의 램프와,
상기 사용자가 상기 다이얼을 목표 회전각만큼 회전시킬 때마다, 상기 다이얼에 힘을 전달하여 상기 사용자에게 촉각적 피드백을 제공하는 촉각적 피드백 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이얼 인터페이스.
제1항에 있어서,
상기 다이얼의 목표 회전각이 상기 인접한 두 눈금의 사이 각보다 작은 것을 특징으로 하는 다이얼 인터페이스.
제2항에 있어서,
상기 다이얼의 목표 회전각은 상기 인접한 두 눈금의 사이 각의 60 ~ 80%에 해당하는 값인 것을 특징으로 하는 다이얼 인터페이스.
제1항에 있어서,
상기 복수의 눈금은 상기 다이얼 또는 상기 다이얼의 주위에 형성되는 것을 특징으로 하는 다이얼 인터페이스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 램프가 상기 복수의 눈금을 형성하는 것을 특징으로 하는 다이얼 인터페이스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 다이얼의 목표 회전각을 가변적으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 다이얼 인터페이스.