운전 시뮬레이션을 통해 3-수준 자율주행 중 차량 전방에 장애물이 출현하는 상황에서 서로 다른 연령대의 운전자 들이 보이는 제어권 전환 반응시간과 상황인식, 그리고 차량통제 수행에서의 차이를 장애물 회피 이전(before the obstacle avoidance: BOA)과 이후(after the obstacle avoidance: AOA) 구간으로 구분하여 분석하였다. 본 연구의 결 과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 실험참가자들의 상황인식은 AOA 구간에 비해 BOA 구간에서, 그리고 청년운전자 집단에 비해 고령운전자 집단에서 더 낮았는데, 이러한 경향은 AOA 구간에 비해 BOA 구간에서 더 뚜렷하였다. 둘째, 제어권 인수 시간은 청년운전자 집단에 비해 고령운전자 집단에서 유의하게 더 느렸다. 셋째, 네 가지 차량통 제 측정치 모두에서 BOA 구간보다는 AOA 구간에서, 그리고 청년운전자 집단보다는 고령운전자 집단에서 더 저하 된 수행이 관찰되었으나 차량통제 수행에서의 연령집단간 차이는 BOA 구간보다는 AOA 구간에서 더 컸다. 이러한 결과는 자율주행 중 제어권을 인수받아 수동으로 운전하여 장애물을 회피하는 상황에서 운전자의 상황인식과 차량 통제는 BOA 구간과 AOA 구간에 따라 달라질 수 있음을 시사한다.

A retractable bollard system has been used for the traffic control and protection of important facilities such as electric power plants, airports and government buildings etc. The power source of the driving unit of the conventional protective bollard system is on hydraulic or pneumatic system which has several disadvantages compared to an electric driven unit. In this research, an electric driven unit for an automatic retractable bollard is designed and developed to replace the conventional hydraulic and pneumatic driven type. For the reliability test of the developed electric driven unit, a field test has been successfully done. A case study was conducted to develop a defensive retractive bollard which the target performance is 9sec. and 7sec. on its raising and descending operation speed respectively with 750mm in stroke. The required time limit was fully satisfied as the time measured from the experiment were 7.5sec and 5.5sec for each operation. The developed unit also passed 364,000 cycles of operation without any serious malfunctions at the load test proving its reliability. The design theory and process of an electric driven unit of the automatic retractable bollard presented in this article is believed to be very useful contribution and design tool in advancing the physical security industry.

본 연구에서는 2D 화면과 3D화면으로 각각 제시된 운전 시뮬레이션 환경에서 운전자의 종적 차량통제, 주관 적 피로감 및 지각된 현실감에서의 차이를 비교하였다. 본 연구의 결과들을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 실험참 가자들은 미리 정해진 네 가지 수준의 목표속도(60, 80, 100 및 120km/h)를 유지할 때 3D 조건보다는 2D 조건에 서, 그리고 목표속도가 낮을수록 목표속도에 비해 더 빠르게 운전하였고, 이러한 경향은 목표속도 조건과 상관없 이 일정하였다. 둘째, 선행차량과의 차간거리 유지수행에 대한 분석 결과, 2D 조건에 비해 3D 조건에서 실험참가 자들은 선행차량과 더 근접한 차간거리를 유지하며 주행하였는데, 특히 선행차량의 주행속도가 비교적 느렸던 조건(즉, 60km/h)에 비해 비교적 빨랐던 조건(즉, 80 및 100km/h)에서 이러한 경향이 두드러졌다. 셋째, 속도 유지 과제와 선행차량과의 차간거리 유지수행 모두에서 2D 조건에 비해 3D 조건에서 실험참가자들이 경험하는 피로 감의 수준이 더 높았으나 주관적 현실감에 대한 평가에서는 두 가지 과제 모두에서 2D와 3D 조건에 따라 유의 한 차이가 관찰되지 않았다.

The purpose of this study was to quantitatively evaluate the effects of the secondary task with unexpected situation during simulated driving using the variable indicating control of vehicle. The subjects were participated 50s people including 15 males with 29.5±6.7 years of driving experiences and 15 females with 20.1±5.6 years of driving experiences. All subjects were instructed to keep a certain distance (30m) from the car ahead and a constant speed (80km/hr or 100km/hr). Sending text message(STM) and Searching navigation(SN) were selected as the secondary task. Experiment consisted of driving alone for 1 minute and driving with secondary task for 1 minute. It was defined driving phase and unexpected situation phase respectively. Medial-lateral coefficient of variation(MLCV) of car movement was analyzed for evaluating lane keeping in this study. In the results, MLCV was increased by 118.3% at 100km/hr. In the case of secondary task, MLCV in STN and in SN were increased by 235.1% and 290.3%, respectively. There was no significant difference between male and female. In case of driving at high-speed and with secondary task, it may be disturbed constant control of the vehicle when unexpected situation appeared suddenly.

본 연구의 목적은 차량 통제 변인과 동작의 부드러움 변인을 이용하여 동시 과제 수행이 운전 수행 능력에 미치는 영향을 정량적으로 제시하는 것이다. 1~2년의 운전 경력을 가진 피험자 20명이 실험에 참여하였다. 피험자는 동작분석을 위해 상지(shoulder, elbow, wrist) 및 하지(knee, ankle, toe)에 9개의 마커를 부착한 후, 운전 시뮬레이터를 이용하여 80km/hr로 주행하는 선행 차량과 30m의 간격을 유지하며 직선 주행하도록 하였다. 동시과제는 문자 메시지 보내기와 네비게이션 검색으로 선정하였다. 실험 시간은 2분으로 운전 시작 후 1분은 운전만을, 다음 1분은 운전과 동시과제를 함께 실시하도록 하였고, 각각 운전구간과 동시과제구간으로 정의하였다. 차간거리(Anterior-Posterior Coefficient of Variation, APCV) 및 차선이격거리의 분산계수(Medial-Lateral Coefficient of variation, MLCV)와 저크비용함수(Jerk-cost function, JC)를 이용하여 운전 수행 능력을 평가하였다. APCV는 운전구간에 비해 운전 중 네비게이션 검색 시 222.1% 증가하였다. MLCV는 문자 메시지 전송 과제를 수행할 경우, 318.2%, 네비게이션 검색 과제를 수행할 경우 309.4%가 증가하였다. JC는 운전구간에 비해 동시과제 수행 시, 팔꿈치, 무릎, 발목, 발가락에서 유의하게 증가하였고, 하지마커 전체의 평균값은 문자과제 수행 시 218.2%, 네비게이션 과제 수행 시 294.7%가 증가하였다. 운전 중 동시과제의 수행은 JC를 증가시켜 운전자의 동작의 부드러움을 감소시키고, APCV와 MLCV를 증가시켜 차량의 횡적 종적 통제를 어렵게 한다고 결론 내릴 수 있다.