• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.99-105
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• 2002

컴퓨터의 성능향상으로 인하여 가상현실 및 시뮬레이션에 대한 관심이 급증하고 있다. 본 연구는 차량의 실시간 운전시뮬레이터 개발을 위한 인공위성영상의 적용에 관한 연구이다. 차량의 효율적인 성능테스트나 주행테스트를 위해서는 자동차공학과 토목공학의 접목이 필요하며, 그래픽 처리 분야에서는 가상 그래픽 주행 시뮬레이터 프로그램(Virtual Driving Simulator ; VDS) 개발, 실시간 그래픽 처리를 위한 알고리즘 개발, 효율적인 환경 및 차량 모델링 생성 및 관리 방법 개발, 인체 모델 시뮬레이션 및 설계 검증 기능부여, 가상현실 기법을 도입한 인간-컴퓨터 인터페이스를 구성 및 평가 등을 실시해야한다. 차량의 주행감각 등 가상 실험을 수행할 수 있는 독자적인 차량의 실시간 주행 시뮬레이터개발과 현실감을 부여할 수 있는 제어 알고리즘 개발, 주행 시뮬레이터의 개발을 위한 각종 인터페이스 구축에 이용되는 위성영상의 활용방안과 효용성에 관한 연구와 워크스테이션과 개인용PC에서의 실시간 시뮬레이션 구축에서의 렌더링의 상관관계 등을 분석하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.121-130
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• 2001

This paper addresses a method for evaluating perceived velocities of the graphic module in a driving simulator. The major two graphic factors associated with perceived velocities are analyzed: they are the lateral distance between a virtual driver and an array of environmental objects and the textural density of these objects. A graphical representation of a vehicle and its surrounding environment are constructed by employing a three-dimensional tool, Pro/ENGINEER and a virtual environment, dVISE. Using the developed virtual driving environment, experiments have been carried out to formulate the relationship between velocity perception and each factor. Based on the experimental results, nonlinear regression equations are derived to show how the perceived velocities are dependent upon distance/density.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1996년도 춘계학술대회논문집
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• pp.270-275
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• 1996

본 연구에서는 인공현실감 기술을 이용하여 일종의 시뮬레이터라고 할 수 있는 자동차 주행환경을 개발하였다. 이 시스템은 Pentium PC에서 구현되었고 운전을 위하여 스티어링 휠, 클러치, 브레이크, 액 셀을 사용하였으며 속도출력을 위하여 스피드메타를 사용하였다. 이러한 입출력 장치를 하나의 통합된 모듈로 만들어서 8255 인터페이스 카드를 통하여 컴퓨터와 접속시켰다. 음향효과를 위하여 MIDI 인터페 이스, 샘플러, 스피커를 사용하였고 효과음은 샘플링하여 사용하였다. 이 밖에도 3차원 그래픽 디스플레 이를 위하여 CrystalEyes가 사용되었다. 가상세게 모델링을 위한 소프트웨어로는 Superscape VRT4.0이 사용되었다. 그래픽으로는 도심 시내 주행환경을 구현하였고, 모든 객체들은 실물 크기 비율로 그렸다. 자동차의 운전 메카니즘은 자동차 동역학을 모델링하여 계산하였다. 이러한 시스템은 주행시 운전자의 자세 및 생리신호를 측정하기 위한 환경으로 사용될 수 있으며 또한 교통안전표지나 신호등과 같은 도로 환경의 인간공학적 평가를 위해서도 사용될 수 있다.

• 감성과학
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• 제22권3호
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• pp.47-54
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• 2019

본 연구는 운전 중 외부 소음으로 유발된 스트레스를 줄이기 위한 방법으로 심박변화율의 상관관계 분석의 선행연구와 음원의 주파수에서 운전자로 하여금 안정상태를 유발하는 음악과 소음 발생 시 심전도의 변화 가 있는 지의 여부를 규명하기 위한 목적이다. 매년 자동차의 증가로 인하여 운전자 및 동승자가 외부 소음으로부터 스트레스가 증가하는 추세이다. 자동차 운전 시 외부 소음에 의한 스트레스는 불안, 면역약화, 우울, 심장 질환 등 여러 가지 질병을 일으키고 있다. 따라서 외부 소음으로부터 스트레스를 줄이기 위한 자동차 시뮬레이터를 실시하여 여러 가지 청각 자극을 주어 운전자가 반응하는 연구를 진행하였다. RM-ANOVA (Repeated Measures-ANOVA) 통계분석 결과, 집단별 유의차가 인정되었다(ρ<0.05). 사후 검정을 통해 어떤 요인 간의 차이가 발생하는지를 알아보았다. 사후검정 결과는 요인1(안정)과 요인2(시뮬레이션운전), 요인1(안정)과 요인3(운전+경찰사이렌), 요인1(안정)과 요인4(운전+경찰사이렌+음악)에서 유의한 차이를 발견할 수 있었다. 또한, 교감신경계 활성도가 가장 높은 집단은 운전+경찰사이렌+음악을 실시한 요인 4이며, 다음으로 운전+경찰사이렌인 요인 3이며, 다음으로 운전을 실시한 요인 2, 마지막으로 안정기 순으로 나타났다. 결론적으로 운전 중 경찰 사이렌 소리를 들려주어도 심전도의 변화는 유의차가 인정되지 않았다. 또한, 사이렌 소리에 안정된 주파수의 음악을 들려주어도 심전도의 변화에 차이가 발생하지 않았다(ρ<0.01). 향후 연구에서는 운전 중 심전도의 안정을 찾을 수 있는 여러 가지 음악을 들려주어서 심전도가 안정화되는 음악을 찾는 연구방법이 선행되어야 할 것이다.

• 감성과학
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• 제23권3호
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• pp.3-10
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• 2020

본 연구에서는 기존의 신호체계에서 발생하는 황색 신호 딜레마 상황에서 운전자의 상태를 파악하고 새로운 신호체계를 제안하고자 한다. 특히, 생체신호 분석을 통해 운전자 중심의 대처모형을 제안한다. 이를 위해 자동차 그래픽 시뮬레이터를 통해 교차로 도로 주행상황을 구현하여 기존의 신호체계와 본 연구에서 제안하는 신호체계에서 운전자의 생리적 반응을 관찰하여 규명하고자 한다. 따라서 대조군(기존 신호체계)과 새로운 황색 신호체계를 실험군(새로운 신호체계)으로 나누어 20대 초보 운전자를 중심으로 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조군보다 실험군에서 교감신경의 출현이 우세하였으며 통계적으로 유의차가 인정되었다(p<0.05). 이를 통해 새로운 신호체계가 운전자가 긴장감을 유발하는 것처럼 보이지만 교감신경과 부교감신경의 비율이 6:4로 이상적인 균형으로 해석할 수 있다. 결론적으로, 본 연구에서 제안하는 대처 신호체계를 교통체계에 적용한다면 운전자가 더욱 안정적인 주행이 가능할 것으로 보인다.

• 감성과학
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• 제23권2호
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• pp.3-12
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• 2020

본 연구에서는 뇌파와 맥파를 이용한 생체신호 분석을 통해 자율주행차량 사용자에게 안정감을 유발하는 최적의 색온도를 제안하고자 하였다. 이를 위해 3000 K, 4000 K, 5000 K, 6000 K의 색온도를 갖는 조명을 자율주행 환경에 적용하여 제시하였다. 실험은 자동차 그래픽 시뮬레이터가 구비된 실험실에서 진행되었으며, 실험절차는 다음과 같다. 1) 안정기(5분), 2) U-K테스트(3분), 3) 자율주행+조명(3분). 이 과정은 색온도를 변경해가며 총 4회 반복되었다. 수집된 시계열데이터에 대해 주파수 분석을 실시하였고 파워 스펙트럼 분석을 통해 주파수 대역별 power값을 산출하였다. 뇌파는 안정의 지표인 α파와 각성의 지표인 β에 대해 분석을 실시하였으며, 맥파의 경우 교감신경계 활성도에 대해 분석을 실시하였다. 산출된 데이터는 연구대상자 개인 간 편차를 줄이기 위해 정규화하여 통계분석을 실시하였다. 1차 분석 결과, 뇌파의 경우 5000 K의 조명을 제시하였을 때 α파가 가장 높았고, 대부분의 조명 제시 상황에서 β파가 증가하였다. 맥파의 경우 주행 상황에서 SNSA가 증가하였다. β파와 SNSA에 대한 2차 분석 결과, 유의수준 5%에서 색온도 간 유의한 차이가 인정되지 않았다. 결론적으로, α파가 가장 높은 5000 K의 색온도가 안정감을 유발한다고 볼 수 있다. 이러한 결과를 자율주행차량에 적용한다면, 탑승자의 높은 만족도를 유발할 수 있을 것으로 보인다. 나아가, 이와 같은 긍정적인 효과가 자율주행차량의 수용으로 이어질 수 있다.