Comparison of Human Sensibility in Driving Simulator and Roller-Coaster Simulator

자동차 시뮬레이터와 롤러코스터 시뮬레이터 주행에 따른 감성 비교

In an experimental study, we assessed human sensibility in terms of psychophysiological response according to change of speeds (40, 70, 100km/h) in a driving simulator and application of motion fitters (washout filter, non-washout later) in a roller coaster simulator. For the driving and roller coaster simulators, a group of 12 healthy men in their twenties and a group of 8 healthy men in their twenties, respectively, participated. Participants each completed a simulator sickness questionnaire (SSQ), a subjective assessment of sensations of pleasantness, tension, and arousal, and perception of speed. Physiological signals were measured by 1/f fluctuation of EEG (electroencephalogram), ECG (electrocardiogram), and GSR (galvanic skin response). These were measured pre-to-post under the experimental conditions for each simulator. Subjective pleasantness, tension, arousal, and perception of speed and physiological responses indicating a feeling of pleasantness by 1/f fluctuation were higher for the roller coaster simulator than those measured for low speed driving in the driving simulator. The mean frequency of alpha band (8-l3㎐) in EEG increased with exposure to the driving simulator relative to that for the roller coaster simulator. Heart rate variability and GSR were significantly changed between pre- and post- under each condition in the driving and roller coaster simulators. The data suggest that subjective sensibility was elevated according to gain of speed and variety of simulator motion, and physiological responses were activated with increased speed.

본 실험은 자동차 시뮬레이터의 속도 변화(40, 70, 100km/h)와 롤러코스터 시뮬레이터의 운동성 구현 방법(washout 필터 적용, washout 필터 비적용)에 따른 인간 감성을 탑승자의 심리ㆍ생리적 반응을 통하여 비교 평가하였다. 자동차 시뮬레이터, 롤러코스터 시뮬레이터에 각각 건강한 20대 남자 12명, 8명을 대상으로 simulator sickness, 쾌적감, 긴장감, 각성감, 속도감에 대한 주관적 평가 및 생리신호로 뇌파의 변동리듬, 심전도, 피부전기저항을 주행 전후에서 측정하였다. 결과, 자동차 시뮬레이터에서의 저속 주행보다 운동 형태가 다양한 롤러코스터 시뮬레이터 주행시 쾌적감, 긴장감, 각성감, 속도감, 뇌파 변동리듬을 통한 쾌적도가 높았다. 뇌파의 알파파 대역의 평균 주파수는 롤러코스터 주행보다 자동차 주행에서 더 높았고, 심박률과 피부전기저항은 각 주행조건에서 주행 전후간 유의하게 변화하였다. 이상에서 주행 속도의 증가, 다양한 운동 형태의 시뮬레이터 주행시 주관적 감성은 높았고, 생리적 반응은 주행 속도 증가에 따라 활성화됨을 알 수 있었다.