There has been a rapid growth of interest in tactile information displays to free overloaded modalities. This is especially important in automobiles since overloaded modalities can have negative effects on safety. For the above reason, several studies have been done on haptic devices that help people focus on driving and increasing safety. However, many researcher focus on designing fully-connected tactile displays rather than partially-connected tactile displays. In this paper, we propose "Haptic Wheel", which is a partially-connected vibro-tactile display on a steering wheel. This steering wheel is embedded with multiple actuators to present tactile information to the driver. This information is coded with spatial and temporal patterns, resulting in the transfer of information regardless of the holding gesture and the number of hands gripping the steering wheel. This noble interface allows users to get information through the physical contact of the driver’s palm, a part of the body whose acuity is enough to deliver complex stimuli. We found influence of design parameters of which had greater differences for transferring navigation information. After that, we optimized a prototype based on previous data, and finally evaluated 'Haptic Wheel' using a driving simulator. The result shows that using 'Haptic Wheel' decreases 'eyes road off time'. This study gives a meaningful indication that employing the tactile display on the steering wheel can give directional information in an effective way. This also proposes the outlines of designing a vibro-tactile display and vibration patterns for directional cues.
과부화된 사용자의 시청각적 채널을 완화시키기 위한 목적으로 촉각 디스플레이에 관한 관심이 빠르게 증대되고 있다. 특히, 과부화된 채널은 차량 내 환경에서 운전자의 안전에 심각한 영향을 끼칠 수 있으므로 중요한 연구 이슈로 인식되고 있으며, 이와 같은 이유로 인해 안전을 높일 수 있는 차량 내 햅틱 디바이스에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 이러한 배경에서, 본 연구는 부분적 파지를 통한 정보전달 촉감 디스플레이인 “햅틱 휠”을 제안하고 평가 하였다. 제안된 촉감 디스플레이는 복수개의 액추에이터를 스티어링 휠에 내장하여 진동촉감 형태로 인코딩된 정보를 정보 해상도가 높은 운전자의 피부를 통해 전달하였고, 시공간적 패턴으로 인코딩된 촉감 정보를 이용하여 파지형태와 파지한 손의 수에 상관없이 정보를 전달할 수 있도록 디자인되었다. 본 연구에서는 어떠한 디자인 파라미터가 방향성 정보전달에 큰 영향을 미치는지 찾아내고, 찾아낸 결과에 기반하여 촉감자극을 최적화 한 후, 최종적으로 운전 시뮬레이터를 통해 실증적 사용성 실험이 수행되었다. 본 연구는 상기 실험을 통해 방향신호를 위한 진동촉감 패턴의 디자인 가이드라인을 제시하였으며, 최종적으로 스티어링 휠 기반 촉감 디스플레이의 효과적 방향정보 전달 가능성을 시사하였다는 점에서 의의가 있다.
