“테슬라 히터켜다 사고날뻔”…운전중 터치스크린, 이렇게 위험하다고?

美워싱턴대·日도요타연구소 공동연구
터치스크린 조작때 차선이탈 42%증가
뇌 과부하에 터치조작 정확도도 급감해
화면속 버튼 키워도 인지부하 해결불가

테슬라 뉴 모델 Y ‘주니퍼’의 센터페시아. 물리 버튼과 다이얼을 극단적으로 최소화하고 15.4인치 센터 디스플레이로 차량 기능 대부분을 조작한다. [테슬라]

최근 출시되는 자동차의 실내에서 물리 버튼과 다이얼이 사라지고 있다. 그 자리를 큼지막한 대형 터치스크린이 대신한다. 지도 앱을 보거나 음악을 고르기는 편해졌지만 운전자는 버튼의 위치를 손끝 감각으로 찾을 수 없어 반드시 화면을 쳐다봐야 한다. 이 잠깐의 시선 분산이 운전 안전에는 어떤 영향을 미칠까.

미국 워싱턴대(UW)와 도요타 연구소(TRI) 공동 연구진은 운전자가 주행 중 터치스크린을 조작할 때 발생하는 위험성을 수치로 증명한 연구 결과를 지난 9월 30일 부산에서 열린 ‘ACM 사용자 인터페이스 소프트웨어 및 기술 심포지엄’에서 발표했다. 연구에 따르면 운전 중 터치스크린을 사용하면 차선을 벗어나는 빈도가 급격히 늘어나고, 터치 조작의 정확도도 현저히 떨어지는 것으로 나타났다.

연구진은 16명의 참가자를 대상으로 운전 시뮬레이션 실험을 진행했다. 참가자들은 운전하면서 12인치 터치스크린의 특정 버튼을 누르는 과제를 수행했다. 동시에 실제 도로 상황처럼 뇌를 복잡하게 만들기 위해 일련의 숫자를 듣고 기억해서 말하는 ‘기억력 테스트’도 함께 진행해 뇌가 처리해야할 정보의 양인 ‘인지 부하’를 높였다.

실험 결과 운전 중 터치스크린을 조작할 경우 차량이 차선 좌우로 흔들리며 이탈하는 빈도가 평소보다 42%나 증가했다. 운전에만 집중할 때보다 차량 제어 능력이 현저히 떨어지는 것이다.

반대로 운전이라는 행위가 터치스크린 조작 능력에 미치는 악영향도 컸다. 운전 중에는 정차 시보다 터치스크린 조작 속도와 정확도가 58% 감소했다. 여기에 기억력 테스트 같은 복잡한 상황이 더해져 뇌에 과부하가 걸리면 조작 능력은 추가로 17% 더 떨어졌다.

흥미로운 점은 운전자가 바쁠수록 화면을 제대로 보지 않고 손부터 뻗는다는 사실이다. 연구진은 이를 ‘눈보다 손이 먼저(hand-before-eye)’ 현상이라고 불렀다. 일반적으로 운전자는 버튼을 누르기 전 눈으로 위치를 확인한다. 하지만 뇌가 바빠지자 화면을 보기도 전에 손부터 뻗는 비율이 63%에서 71%로 늘어났다.

이 때문에 화면 속 버튼 크기를 키우는 단순한 해결책은 효과가 없었다. 연구에 참여한 워싱턴대 앨런 컴퓨터공학부 박사과정 시위안 앨런 션은 “보통 화면 조작이 어려우면 버튼을 크게 만들면 된다고 생각하지만, 운전 중에는 손을 먼저 뻗은 뒤 눈으로 버튼을 찾는 시각적 탐색 시간이 병목 현상을 일으키기 때문에 버튼 크기는 해결책이 되지 못했다”고 설명했다.

샤오미의 전기차 세단 SU7은 16.1인치 디스플레이에 물리 버튼과 다이얼을 추가로 부착할 수 있는 액세서리 옵션을 제공한다. [샤오미]

뇌에 부하가 걸리면 운전자는 화면을 쳐다보는 시간마저 줄였다. 인지 부하가 높을 때 운전자가 터치스크린을 힐끗거리는 시간은 평소보다 26.3% 짧아졌다. 급박한 상황일수록 정보를 제대로 확인하지 않고 급하게 조작한다는 뜻이다.

제임스 포가티 워싱턴대 교수는 “운전 중 휴대전화 사용이 위험하다는 건 모두가 알지만 차량 내장 터치스크린의 위험성은 간과돼 왔다”며 “이번 연구는 운전자를 위한 인터페이스가 어떻게 설계되어야 하는지 보여준다”고 말했다.

연구진은 이번 결과를 바탕으로 미래의 자동차는 운전자의 상태를 파악하는 센서가 필요하다고 제안했다. 시선 추적 장치나 스티어링 휠(운전대)의 센서로 운전자의 주의력과 인지 부하 상태를 실시간으로 감지해야 한다는 것이다. 운전자가 복잡한 상황에 처했다고 판단되면 시스템이 알아서 터치스크린의 불필요한 기능을 숨기거나 중요한 버튼을 더 잘 보이게 바꾸는 등 능동적인 대처가 필요하다는 설명이다.

제이콥 O. 워브록 워싱턴대 정보대학 교수는 “터치스크린은 오늘날 자동차 대시보드의 표준이 됐다”며 “이번 연구는 과학적 데이터를 기반으로 더 안전하고 효과적인 차량용 인터페이스를 만드는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.