• 대한교통학회지
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• 제23권2호
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• pp.61-74
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• 2005

본 연구는 운전분노와 교통정체가 운전행동에 미치는 영향을 조사한 것이다. 운전분노란 운전 중 경험하는 분노로서 개인적 특질성향이다. 이 개인전 성향은 운전 중 도발적이고 도전적인 상황에 부딪혔을 때 난폭운전으로 표출된다. 그런데 운전분노는 다른 성격특질처럼 개인차가 있어서 운전분노 수준에 따라 교통상황에서 느끼는 분노의 정도는 차이가 나고, 이 차이는 난폭운전의 차이로 나타날 가능성이 높다. 본 연구에서는 차량 시뮬레이터인 RTSA-DS를 이용하여 세 가지 교통상황(소통원활, 주행차로정체 및 선행차량의 서행으로 인한 진행방해 상황)을 가상현실 교통상황으로 제시하고, 운전분노 수준에 따른 운전행동을 조사 비교하였다. 그 결과 운전분노 수준이 높은 운전자가 낮은 운전자에 비해 주행차로 정체상황에서 빠른 속도로 주행하였으며, 주행차로 정체상황에서 정체를 피하기 위해 차로변경을 시도하였고, 이 과정에서 충돌사고의 개입율이 높은 것으로 나타났다. 이 결과는 운전분노 수준이 높은 운전자가 정체상황에서 난폭운전과 위험운전을 감행한다는 이전의 연구결과와 일치한다. 그러나 운전 분노 수준이 높은 집단이 주로 20대 운전자로 구성되었고, 운전분노와 연령간의 상관이 높은 점을 감안할 때 본 연구의 결과 적용 시 주의가 필요하다.

• 대한교통학회지
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• 제21권4호
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• pp.91-101
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• 2003

본 연구에서는 현장실험 실시의 제약을 극복하기 위해 3차원 가상현실(Virtual Reality)로 4차로 고속도로를 모델링한 후, 피실험자가 차량시뮬레이터(Driving Simulator)에 탑승하고 주행하면서 혼합곡선부의 선형변화에 대한 동적인 반응 데이터를 획득함과 동시에 도로 기하구조 이미지 인지특성 데이터를 획득하였다. 특히, 본 실험에 적용된 차량시뮬레이터의 그래픽 모듈은 동역학 해석 모듈로 얻은 데이터에 기초하여 운동재현기와 가상환경의 일치감을 최대로 하여 피실험자로 하여금 Simulator Sickness를 최소화하도록 하였으며, 감성요인으로 사용된 어의는 국어사전 및 전문가의 견해를 바탕으로 추출된 7개 항목의 형용사를 바탕으로 감성평가를 실시하였다. 또한 감성적인 측면에서 도로 선형과 안전성에 대한 인과관계를 규명하기 위하여 LISREL(Linear Structural Relationships) 모형을 이용하여 정적인 도로 안전성 모형과 동적인 도로 안전성 모형을 구축하여 복합선형구간에서 도로 기하구조의 변화에 따른 운전자들의 안전성에 영향을 미치는 요인을 규명하였다. 그 결과, 도로 설계시 운전자의 감성적인 측면을 고려한 도로 설계가 필요하며 이는 안전한 도로를 건설하는데 있어 매우 중요한 요인이며 이를 통하여 도로 안전성 향상에 기여할 수 있다고 생각된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.80-89
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• 2000

Driving simulators provide engineers with a power tool in the development and modification stages of vehicle models. One of the most important factors to realistic simulations is the fidelity obtained by a motion bed and a real-time visual image generation algorithm. Virtual reality technology has been widely used to enhance the fidelity of vehicle simulators. This paper develops the virtual environment for such visual system as head-mounted display for a vehicle driving simulator. Virtual vehicle and environment models are constructed using the object-oriented analysis and design approach. Based on the object model, a three-dimensional graphic model is completed with CAD tools such as Rhino and Pro/ENGINEER. For real-time image generation, the optimized IRIS Performer 3D graphics library is embedded with the multi-thread methodology. The developed software for a virtual driving simulator offers an effective interface to virtual reality devices.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권6호
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• pp.57-66
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• 2005

본 연구에서는 가상현실기술과 자전거를 이용하여 평형감각 실조환자의 진단 및 시각, 전정감각, 체성감각 등을 효율적으로 진단하고 자극, 훈련시킬 수 있는 자전거 시뮬레이터 시스템을 개발하였고, 이 시스템이 평형감각 훈련에 대한 효과를 고찰하였다. 실험 방법은 20대의 건강한 젊은 성인과 70대의 노인을 대상으로 자전거 주행 시에 나타나는 주행시간, 주행속도, 중앙선이탈도, 무게이동과 무게중심의 변화를 측정하여 가상 자전거 시스템이 평형감각 훈련에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 유용성을 분석 하였다. 실험결과, 20대의 젊은 성인과 70대의 노인이 훈련 후 주행속도와 주행시간 중앙선 이탈도가 감소하였고, 좌우 무게이동과 무게중심 면적이 모두 감소하였으며 시각적 피드백의 효과가 평형감각에 더욱 유용하다는 결론을 얻었고 시각적 피드백의 효과를 이용하여 복합 감성정보를 활용한 헬스기구나 평형감각 재활 훈련에 활용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.162-177
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• 2020

자율주행시스템에서 다양한 센서를 기반으로 한 외부환경 인지는 주행안전성과 직접적인 관계가 있다. 최근 머신러닝/심층 신경망 기술의 발전으로 심층 신경망 기반의 인지 모델이 사용됨에 따라, 인지 알고리즘의 올바른 학습과 이를 위한 양질의 학습데이터가 필수적으로 요구된다. 그러나 자율주행에 발생할 수 있는 모든 상황을 데이터를 수집하는 것은 현실적인 어려움이 많다. 해외와 국내의 교통 환경의 차이로 인지 모델의 성능이 저하되기도 하며, 센서가 정상동작을 못하는 악천우에 대한 데이터는 수집이 어려우며 질적인 부분을 보장하지 못한다. 때문에, 실제 도로가 아닌 시뮬레이터 내 가상 도로 환경을 구축하여 합성 데이터를 수집하는 접근법이 필요하다. 본 논문에서는 국내 실정에 맞게 국내 도로 상황을 모사한 시뮬레이터 환경 안에 날씨와 조도, 차량의 종류와 대수, 센서의 위치를 다양화하여 학습데이터를 수집하였고, 보다 더 좋은 성능을 위해 적대적 생성 모델을 활용하여 이미지의 도메인을 보다 실사에 가깝게 바꾸고 다양화 하였다. 그리고 위 데이터로 학습한 인지 모델을 실제 도로 환경에서 수집한 시험 데이터에 성능 평가를 진행하여, 실제 환경 데이터만으로 학습한 모델과 비슷한 성능을 내는 것을 보였다.

• 정보와 통신
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• 제29권2호
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• pp.39-45
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• 2012

V2X 차량 안전 시스템은 ITS 환경에서 주행하는 모든 차량들이 V2V 혹은 V2I 기반의 협력통신을 통해 안전 서비스를 제공하는 기술이다. 이는 실제 도로환경에서의 실험, 즉 Field Operational Tests(FOTs)를 통한 검증과 평가 수행이 요구된다. 그러나, 일반적으로 실 도로환경에서 시스템 및 서비스에 대한 검증과 평가는 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 따라서 실제 도로 주행 테스트 전에 V2X 안전 서비스의 기본적인 성능을 검증할 V2X 시뮬레이션 방안이 필요하다. 본 논문에서는 국외의 V2X 시뮬레이터 기술 개발 동향과 함께 차량 간 통신 시뮬레이션 분야에서 연구되고 있는 주요 이슈들을 알아보고 이를 극복하기 위한 연구 방호별 제시한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권6호
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• pp.10-24
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• 2014

돌발상황에 대한 차내 경고 정보제공은 잠재적인 교통사고를 예방하고, 운전자의 적절한 회피행동을 유도하여 사고발생시 사고심각도를 감소시킬 수 있다. 그러나 부적절한 경고정보를 제공할 경우 운전자의 부적절한 판단을 유도하여 위험상황이 발생할 가능성을 높일 수 있다. 그러므로 운전자들이 경고정보를 가장 효과적으로 받아들일 수 있도록 정보 제공유무에 따라 실제 운전자의 반응특성을 분석하고 차내 경고정보 시스템을 다각도에서 평가할 수 있는 평가지표를 개발은 중요한 연구 주제이다. 본 연구에서는 다기준의사결정론을 적용하여 혼합가중치기반 운전자의 횡방향 및 종방향 주행안전성을 고려한 통합평가지표를 제시하였다. 가상주행실험을 통해 차내 경고정보 제공 전 후의 운전자 반응 특성 변수를 추출하여 운전자 반응특성 평가지표를 선정하였으며, 최적의 운전자 반응특성 평가지표를 선정하였다. 이때, 횡방향 및 종방향 주행안전성을 모두 고려하기 위하여 다기준의사결정방법론을 적용하여 종합적인 평가를 수행할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제시한 방법론은 다양한 유형의 경고정보제공시스템 도입시 운전자의 반응을 고려한 시스템 설계 및 도입에 따른 교통안전효과평가에 효과적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.19-19
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• 2017

자율주행 트랙터를 위한 트랙터 조향제어는 일반적으로 전자모터를 이용한 EPS(Electric Power Steering) 시스템을 스티어링 휠에 연결하여 회전변위를 변경하고 그 결과 오비트롤(Orbitrol) 밸브의 토출유량을 바꾸고 호스로 연결된 조향실린더의 변위를 조절하여 최종적으로 전방 타이어의 방향각을 변경하면서 이루어진다. 이러한 조향방식은 시스템 구조상 조향실린더와 오비트롤 밸브가 상대적으로 멀리 떨어져 있으며, 밸브 특성상 약 ${\pm}5^{\circ}$의 오버랩이 포함되어 있다. 또한, EPS의 전자모터는 관성력, 마찰, 백래시 등의 영향을 가진다. 이와 같은 복합적인 영향은 조향 응답을 느리게 만들어 상대적으로 빠른 속도에서 주행에서 추종성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 자율주행 트랙터의 조향성능 개선 연구의 일환으로 조향 HILS 시뮬레이터를 설계제작하여 조향 성능의 요인을 실험적으로 구명하고자 하였으며 이를 바탕으로 조향 시스템의 설계개선 방안을 수립하고자 하였다. 시뮬레이터는 동양물산 80 마력급 TX803 트랙터에 사용되는 오픈센터방식의 오비트롤 유압회로 시스템을 기어펌프가 장착된 AC모터로 구동되게 구성하였으며, 유량은 모터의 주파수를 조절 회전속도를 조절 변경하였다. 추가적으로 EPS와 오비트롤 조합의 조향성능을 비교 및 개선하기 위해 비례제어밸브(PVG 32, Danfoss)를 추가 장착하였다. 실제 트랙터 조향 시 나타나는 마찰저항을 모사하기 위해 부하 실린더를 구성하였으며, 조향 실린더의 부하의 크기는 부하 실린더를 폐회로를 구성하고 유량비례제어밸브를 이용한 유로의 개구량 조절을 통해 부하의 크기를 약 4000 N 까지 증가시킬 수 있도록 하였다. EPS와 비례제어밸브를 제어하기 위해 CANoe 8.0 소프트웨어를 이용하여 CAN통신 기반 가상 조향ECU를 구성하였으며 오비트롤의 기본 성능을 확인하기 위해 조향휠에 따른 실린더 동특성 및 계단 추종성능을 비례제어밸브와 비교하였다. 오비트롤 밸브는 약 ${\pm}5^{\circ}$이상 동작 시 실린더 압력이 상승하기 시작하였으며, 이후 약 ${\pm}10^{\circ}$이상 동작 시 조향실린더가 동작하기 시작하였다. 계단 추종성능실험에서는 비례제어밸브가 약 2배 이상의 응답개선을 나타냈다. 자율주행 경로추종 성능을 향상시키기 위해서는 순간적인 출력밀도가 높은 비례제어밸브를 통해 응답개선이 필요한 것으로 나타났다.

• 정보보호학회지
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• 제33권4호
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• pp.23-29
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• 2023

대부분의 임베디드 시스템은 기계장치와 전자기기 장치가 함께 작동되는 물리 장치로써, 이기종 네트워크, 복잡한 보안체계 등을 고려하여 가상화 기반 사이버훈련 환경이 구성되어야 한다. 또한, 차량을 대상으로 물리적인 실험환경에서 모의침투 등 사이버훈련을 수행한다는 것은 교통사고를 비롯한 안전사고 발생에 있어 위험이 존재한다. 본 논문에서는 가상 개발환경에서의 공격 기반 차량용 사이버훈련 프레임워크를 제안하고자 한다. 먼저, 공격 기반 차량용 사이버훈련 프레임워크의 작동은 자동 활성화되는 가상의 CAN 네트워크 인터페이스로 시작된다. 가상의 CAN 네트워크 인터페이스는 가상 머신에서 간단한 부트스트랩 명령어 실행을 통해 파이썬 패키지와 Ubuntu 서비스 목록 설치 명령이 자동으로 실행되면서 설치된다. 이후 내부 네트워크 시뮬레이터와 공격모듈과 관련된 UI가 자동으로 Ubuntu Systemd에 의해 백그라운드에서 실행되어 시작과 동시에 준비 상태를 유지하게 된다. 사이버훈련 UI 내 공격 모듈은 사용자에 의한 공격 선택 및 파라미터 셋팅 이후 차량의 이상 상태를 사이버훈련 UI에 다시 출력되게 된다. 본 논문에서 제안하는 가상 개발환경 기반의 차량용 사이버훈련 프레임워크는 자율주행 차량 사고의 위험이나 다른 특수한 제약 없이 사용자의 학습 경험을 확장시킬 수 있다. 또한, 기존의 가상화 기반 사이버훈련 교육 콘텐츠와는 달리 일반 사용자들이 접근하기 쉬운 형태로 확장 개발이 가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.60-67
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• 2009

본 논문은 물리 엔진을 사용하여 사면에서의 낙석 및 산사태가 발생되는 과정을 시뮬레이션해볼 수 있는 시스템 개발에 관하여 기술한다. 지금까지 사면과 관련된 3차원 시뮬레이션 시스템의 부재로 사면 정보에 대한 구성 부문의 입체적 해석, 안정성 평가, 낙석 및 산사태 시뮬레이션 등의 가상실험을 수행할 수 없었다. 그런 이유로 본 논문에서는 현실에서 발생되었거나 발생될 가능성이 매우 높은 낙석 및 산사태 현상을 가상실험에서 동일하거나 유사하게 발생시킬 수 있도록 해주는 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이터 개발을 위해서는 컴퓨터 게임 개발 등에서 주로 사용되고 있는 물리 엔진을 사용하며, 이를 기반으로 낙석 및 산사태가 발생되는 과정을 시뮬레이터를 통하여 보여준다. 본 시뮬레이터는 3차원 컴퓨터그래픽스 원리와 물리엔진을 기반으로 한 낙석 및 산사태가 발생되는 과정을 입체적으로 실감나게 보여줄 수 있는 시스템이다. 그러므로 본 논문의 결과는 기존에 개발된 사면 정보 데이터베이스의 입체적 활용과 가시적 서비스를 창출할 수 있기 때문에 차량 주행 안내 시스템, 지능형 도로 교통 체계 등에 활용되어 사용자 편익 도모 및 서비스의 고급화를 예상할 수 있다.