1. 요약

세계보건기구 (World Health Organization, WHO)가 2011년에 발표한 보고서에 따르면, 전 세계적으로 시각에 장애가 있는 경우가 284백만 명이고 아예 앞이 보이지 않는 경우가 39백만 명으로 추산되었음. 2008년 미국의 인구조사 결과를 보면 15세 이상의 인구를 조사한 결과7.8백만 명의 사람들이 단어를 보는 것이 어렵거나 일반적인 일간 뉴스를 읽기가 힘든 것으로 조사되었고, 1.8백 만 명의 사람들은 글자를 전혀 읽지 못하는 것으로 나타났음.

시각장애가 있는 사람들의 경우 시각장애가 없는 사람들과 비교했을 때 인식의 차이가 있고 공간의 인지 역시 다른 것으로 나타났음. 전혀 앞이 보이지 않는 보행자의 경우 청각이나 후각 혹은 촉각과 같은 감각을 이용하여 공간 위치를 판단하고 그들이 가야 할 길을 찾음. 그들은 종종 익숙하지 않은 길을 가야 하는 경우 특히 공간적인 지식이 제한되기 때문에 정신적으로나 육체적인 잠재적 장벽을 갖게 됨. 자전거 주차 공간이나 교통 신호등, 벤치, 혹은 신문 가판대와 같이 도로에 있는 단순한 장애물들은 눈이 보이는 사람들에게는 사소한 것에 불과하지만 시각장애인들에게는 그들이 가는 길을 방해하고 교통 이용에 큰 장애물이 될 수 있음. 

시각장애인들의 경우 보행훈련 전문가로부터 보행훈련을 받은 이후에는 일반적으로 안내 견이나 시각장애인을 위한 보조 지팡이를 이용하면 그들 스스로 익숙한 길에서는 독립적으로 다닐 수 있음. 그러나 안내견이나 보조 지팡이를 이용한다고 하더라도 안내견이나 지팡이가 목적지에 대한 안내 정보나 길에 대한 공간적인 지각(예를 들어 교차로에 대한 정보나 거리의 이름, 버스 정류장에 관련한 정보 등)을 제공할 수는 없음. 따라서 시각 장애인들은 익숙하지 않은 길을 가게 되면 계획을 세우기 힘들거나 그 길을 가는 것을 불편하게 느끼기 마련임.

이러한 물리적 심리적 장벽은 시각장애인들이 익숙하지 않은 환경의 도로나 교통을 이용하는 것을 꺼려하게 만듦. 따라서 안내견과 보조 지팡이 외에도, 시각 장애인들의 보행을 돕기 위한 다양한 형태의 기술이 발달해 왔음. 몇몇 기술은 시각장애인들이 실내나 실외에서 길을 찾는 일을 안내하여 그들의 보행을 지원하는 것을 상업적으로 지원함. 그러나 이들 기술 대부분은 한계점을 가지고 있음. 현재 우리의 지식으로는 실내와 실외에서 시각장애인들의 안내를 완벽하게 제공하는 기술을 가지고 있지 않음. 시각장애인들이 보행할 때 어려움을 느끼는 것은 특히 교차로를 건너는 것임. 이는 길을 건널 당시의 교통 상황에 대한 정보가 부족하기 때문임. 교차로를 건너는데 필요한 모든 작업들, 예를 들어 교차로의 어디에 위치해서 교차로를 지나야 하는가, 언제 건너야 하는가, 건너는 동안 횡단보도를 벗어나지 않고 유지하면서 건널 수 있는가 등의 문제는 시각장애인들에게는 큰 어려운 일이기 때문임.

시각장애인들이 교차로를 건널 때 안전하다고 판단하는 상황을 이해하기 위해 이와 관련한 이전 연구에서 10명의 시각장애인들과 약시를 가진 사람들에게 인터뷰를 실시하였음. 이러한 인터뷰를 실시한 이유는 그들이 교차로를 건널 때 어떠한 정보들을 가지고 안전성을 판단하였는지를 이해하려는 이유와 그러한 정보들로부터 그들을 도울 수 있는 새로운 방법을 알아내기 위해서임. 인터뷰에 참가한 이들에게 교차로를 건널 때 어떠한 과학기술과 인프라 기반의 장애인 접근가능 보행신호(Accessible Pedestrian Signals, APS)와의 상호작용을 하였는지에 대한 질문을 하였음. 특히 모바일 장애인 접근가능 보행신호(MAPS)와 같이 새로운 장애인 접근가능 보행자 신호 사용이 어떠했는지 질문함.

이러한 인터뷰를 통하여, 6단계의 MAPS의 디자인을 추천함:

1.  APS의 청각과 촉각으로 얻은 정보는 보행자가 지팡이를 이용하거나 교통상황에 대한 힌트를 얻는 것에 방해가 되어서는 안됨.

2.  촉각에서 얻는 힌트는 보행자가 위험한 상황에 처하게 될 경우 경고를 할 때 청각적인 지시사항과 연계하여 이용하는 것이 좋음.

3.  시스템에서 주는 정보는 짧은 형태의 청각적 내용 이어야 함

4.  경고나 지시 사항 등 필요한 경우에 따라 반복적 재생이 되어야 함.

5.  교차로에 대한 추가적인 정보 제공

6.  이동 APS가 교차로에 도착했을 때 자동적으로 교차로의 보행 신호가 활성화 되도록 함 또는 MAPS를 이용해서 교차로의 보행신호를 활성화 할 수 있도록 함.

모바일 장애인 접근가능 보행자 신호(Mobile Accessible Pedestrian Signals: MAPS)시스템은 스마트 폰의 통합센서와 교차로를 건널 때 적절한 결정을 지원하는 것을 제공받을 필요가 있는 이용자의 협력으로 개발되었음. 무선 기술 (블루 투스, 휴대전화, 또는 와이 파이), 신호단계와 타이밍(Signal Phasing and Timing: SPaT) 정보를 제공하는 연결제어장치(Controller interface device: CID), 그리고 스마트 폰 어플리케이션 이렇게 세 가지의 기술이 통합되어 환경적인 정보를 제공하고 시각장애인의 개인 상황에 맞는 신호 정보를 제공함.

다음의 두 개의 간단한 설명은 시각 장애인을 위해 개발된 입력 인터페이스에 대한 것임.

1.  교차로의 한 코너에 도착해서, 스마트폰의 스크린에 가고자 하는 목적지를 가리켜서 거리의 이름, 방향, 차선의 숫자와 같은 교차로의 지리적인 정보를 요구할 수 있음. 예를 들어, 이용자가 스마트 폰의 스크린을 한번 누르는데 누를 때 동쪽을 가리키고 있었다면 그 인터페이스는 다음과 같이 말할 것임 “당신은 Harvard street가의 2차선, 동쪽을 가리키고 있습니다.”또한 MAPS 어플리케이션은 사용자가 포인트한 방향에 교차로가 없다고 할지라도 방향에 대한 정보를 제공할 것임. 예를 들어 스마트 폰에서 만약 교차로의 한 중앙을 가리켰다면 다음과 같은 음성정보가 제공될 것임 “북동쪽 관련한 정보는 없습니다. 데이터를 다시 설정하여 주십시오. “라는 음성정보가 제공됨.

2.  길을 건너고자 하는 장소를 향하여 스마트폰의 액정을 두번 누르면 길을 건너고자 하는 방향을 확인하고 보행신호에 요청을 보냄. 이러한 스마트폰 어플리케이션은 무선으로 교통 신호 통제기(traffic signal controller)로부터 신호단계와 타이밍(STaP)를 수신을 요청함. 시각장애인에게 음성언어서 피드백을 주는 것은 이미 스마트 폰에서 개발된 텍스트 음성전환(Text-to-Speech:TTS) 인터페이스를 통하여 이용함. 예를들어 스마트폰의 스크린을 두번 선택한후 5초가 지나면 “보행신호를 기다려주십시오”라고 음성안내가 나올 것임. 보행자 신호가 들어 오자마자, 스마트폰에서 진동이 올 것이고 “보행자 신호가 들어왔습니다. 남은 시간은 XX초가 남았습니다”라는 음성안내가 나올 것임. 보행신호가 끝나기 5초 전이 되면 스마트 폰에 진동이 올 것이며 “보행자 신호가 5초 남았습니다”라는 음성안내가 나올 것임.

현재 연구의 가장 중요한 목표는 MAPS 시스템의 기능성과 이용에 대한 타당성을 실생활에 응용하는 것임. 스마트폰의 앱(app)이 지리적 정보와 신호대기에 대한 정보를 효과적으로 제공할 수 있을 것인가 그리고 그렇게 제공된 정보들이 시각 장애인들이

교차로를 안전하게 건너는데 효과적인 보조가 될 것인가를 알아보는 것이 그 목적임. 이 연구는 18명의 보행자(시각 장애인 18명 그 중 남성 11명, 여성 7명)를 미국 미네소타 주의 트윈시티(Twin Cities) 대도시지역에서 표집하였음. 연령의 평균은 44.2세이었고 표준 편차는 15.2세였음.

연구에 참가한 18명의 참가자들은 10~15분 가량 스마트 폰 기기 작동법에 대한 간단한 설명을 들었음. 그 설명에는 지리적 정보와 신호대기에 대한 정보를 이용하는 여러 다른 방법을 포함하였음. 참가자들은 이미 장애인 접근가능 보행신호(APS) 시스템이 설치되어있는 교차로를 지나도록 하였고 두 번째 교차로를 지날 때 는 이동 장애인접근가능 보행신호 (MAPS)시스템을 가지고 건너는 경우와 가지지 않고 건너는 경우 이렇게 두 번을 건너도록 요청하였음.

보도나 횡단보도를 건너는 속도, 교차로를 건너도록 교차로에 위치를 잡는 시간, 그리고 횡단보도에 들어서는 시간 등을 객관적으로 측정하여 이용자들이 각각 다른 타입의 시스템을 이용하는 동안의 이용자들의 실험성과를 평가하여 분석하였음. 교차로를 건너기 전 교차로에 위치를 잡는 시간은 실험 참가자가 교차로에 도착하여 횡단보도를 건너기 전까지의 기다리는 시간을 의미함. 횡단보도에 들어서는 시간은 신호등이 보행자 신호로 바뀐 순간부터 참가자가 실제로 횡단보도에 걸음을 내딛는 시간까지의 시간을 의미함.

이 현장 실험의 결과는 다음과 같이 요약됨.

·참가자의 50 퍼센트는 스마트 폰을 소지하고 이용하고 있음.
·길을 찾을 때 보조 지팡이와 안내견의 보조를 받는 방법은 선호되었음.
·참가자의 95퍼센트는 그들이 길을 가는 능력이 평균이거나, 평균 이상, 혹은 평균 이상을 뛰어넘는 다고 생각함(길을 찾는 능력, 독립적으로 길을 다닐 수 있는지, 교차로를 건너는 능력 등을 포함하여 스스로 평가함).
·교차로의 버튼이 있는 것은 도움이 됨.
·참가자의 65 퍼센트는 MAPS시스템을 이용하는 것을 일반적인 버튼을 이용하는 것보다 선호하였음.
·참가자의 82퍼센트는 MAPS 시스템이 도움이 되는 지리적 정보를 제공했다고 응답함.
·참가자의 59 퍼센트는MAPS 시스템이 교차로 신호등에 대한 도움이 되는 정보를 제공했다고 응답함.
·1번 교차로(APS시스템이 설치되어 있는)를 건널 때 보도를 걷는 속도보다 확연히 횡단보도를 걷는 속다가 빨라졌으나 2번 교차로를 건널 때는 보도를 건널 때나 횡단 보도를 건널 때의 속도 차이는 없었음.
·APS 시스템이 있는 경우 신호 버튼을 누르는데 걸리는 시간은 평균 7.8초였고 일반 보통의 교차로에서 신호버튼을 누르는데 걸리는 시간은 평균 26.6초였음 (참고: MAPS시스템은 버튼을 찾을 필요가 없음. 시스템에서 자동적으로 교통 신호의 보행자 신호로 바뀌도록 할 수 있음).
·교차로에 도착한 후 횡단 보도를 건너기 전까지 걸리는 시간은MAPS시스템은 9.8초 걸렸으며, APS는 14.5초, 일반 교차로는 34.8초의 시간이 걸렸음.
·평균적으로, APS 교차로에서는 보행신호가 들어온 후, 실험 참가자가 횡단보도에 들어서는데 까지 3.1초의 시간이 걸렸음. APS설비가 없는 경우는 평균 7.1초가 걸렸으면 APS설비는 없지만MAPS 시스템의 보조를 받은 경우는 5.5초의 시간이 걸렸음.
·1번과 2번 두 교차로 모두에서 방향을 전환하거나 잘못 드는 것에 대해서는 차이가 있지 않았음 (참고: 몇몇 실험 참가자들은 방향을 잘못 드는 경우가 있었는데 안내견이 주위 사람들로부터 산만해진 경우였음).
·실험 참가자들은MAPS 시스템이 어느 정도 유용하다고 응답함(0.95 using bipolar scales between -2 and 2).
·실험 참가자들은 MAPS시스템에 어느 정도 만족한다고 응답함(1.04 using bipolar
scales between -2 and 2).
·참가자의 79 퍼센트는 이 시스템의 목적에 대하여 이해하였음.