Research on the Impact of Interface Design of Augmented Reality Head-Up Display (AR-HUD) on Driver Visual Concentration

자동차 스마트화 기술이 급속히 발전함에 따라 증강현실 헤드업 디스플레이(AR-HUD) 기술은 운전자 보조 시스템의 핵심 요소로 활발히 활용되고 있다. 그러나 기존의 AR-HUD 인터페이스 디자인은 운전자의 시각적 부담을 가중시키고 주의 분산을 유발하여 궁극적으로 운전 안전을 저해할 가능성이 제기되고 있다. 이에 따라 AR-HUD 인터페이스 디자인이 운전자의 시각적 주의에 미치는 영향을 심층적으로 고찰하는 것은 시스템의 상호작용 효율성과 주행 안전성 향상을 위해 매우 중요한 연구 과제라 할 수 있다.본 연구는 AR-HUD 인터페이스 디자인 요소가 운전자의 시각적 주의에 미치는 작용 메커니즘을 체계적으로 분석하고, 이를 바탕으로 시각 정보 구성 최적화를 위한 이론적 기반과 실무적 설계 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위해 먼저 아이콘의 위치, 크기, 투명도, 애니메이션 효과 등 개별 디자인 지표를 중심으로 일원분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 이후 디자인 요소 간 상호작용을 반영하기 위해 다변량 서열 프로빗(multivariate ordered probit) 모델을 적용한 종합적 분석을 수행하였다.나아가 명시적 중요도(응답 기반 평가)와 내재적 중요도(모델 기반 예측치)를 비교 분석함으로써 내재적 중요도 분석 방식의 유효성과 활용 가능성을 검토하였다. 그 결과 일부 디자인 요소는 사용자의 자각적 평가에서는 낮은 점수를 받았음에도 불구하고 실제 운전자 주의에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이는 전통적인 설문 기반 방법의 한계를 보완할 수 있는 대안적 분석 프레임임을 시사한다. 마지막으로, IPA-Kano 모델을 바탕으로 도출된 인터페이스 디자인 지표를 네 개의 사분면으로 분류하여 항목별 개선 우선순위를 도출하였다. 정보 계층의 중첩이나 과도한 애니메이션 효과 등은 시각적 혼란을 유발하므로 개선이 시급한 것으로 나타났고, 반면 정보 대비와 공간 배치가 우수한 항목은 운전자의 주의 집중을 강화하는 요소로 확인되어 유지·강화가 요구된다.종합적으로 본 연구는 통계적 분석과 인지 심리 기반 평가를 융합한 통합적 분석틀을 제시함으로써, AR-HUD 인터페이스 디자인의 평가와 개선을 위한 구체적인 방향성을 제안하였다. 이는 향후 스마트 운전 환경에서의 시각 정보 설계 고도화 및 교통 안전성 제고에 이바지할 수 있는 이론적·실용적 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.