최근 자율주행 분야에서 실세계와 유사한 디지털트윈 기반의 가상 시뮬레이션 환경 구축에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 디지털트윈 기반의 시뮬레이션 환경에서 자율주행의 성능 및 기능 검증뿐만 아니라, 딥러닝을 위한 가상 학습데이터 생성 연구도 활발히 수행되고 있다. 그러나, 이러한 디지털트윈 기반 자율주행 시뮬레이션 시스템은 고정밀 데이터 구축과 시스템 개발에 많은 시간과 비용을 필요로 하는 문제를 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 기 구축된 3차원 입체모형과 정밀도로지도만을 이용하여 디지털트윈 기반의 실시간 자율주행 시뮬레이션 시스템을 신속히 설계하고 구현하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 구체적으로 부산 EDC 지역에 대한 FBX의 3D 입체모형과 NGII HD Map을 CARLA에 통합하는 방법과 CARLA 기능을 추가 및 수정하는 방법을 제시한다. 본 연구 결과는 기존의 3D 입체모형과 NGII HD 맵을 활용하면 저렴한 비용으로 신속한 시뮬레이션 시스템의 설계 및 구현이 가능함을 보여준다. 또한, 시뮬레이션 시나리오 구성, 사용자 맞춤형 주행, 실시간 신호등 상태 시뮬레이션 등의 다양한 기능도 지원할 수 있다. 향후 광범위한 지역에 대하여 시스템이 적용되는 경우에 시스템의 활용도가 크게 향상될 것으로 기대된다.
New equipment that is useful for driving is developing every day. Navigation is one of the most popular equipment among them. Telematics market including navigation is getting bigger and bigger. However, traffic accident from using telematics equipment is also increasing. Drivers may lose glance using navigation, and driver's workload will also grow by driver's distraction. This thesis is base on the study about the influence on the drivers' workload by using the telematics equipment. Previous study of drivers' workload used psychological method and behavior test method, but it was less connection with telematics equipment. The main object of this thesis is measuring the workload according to the telematics usage by HMI (Human Machine Interface) in the virtual reality. Therefore, we developed GPS simulator, and made an experiment of whether using the navigation or not on the highway and an experiment of the location of navigation in downtown. The result of these experiments is that workload when driver used navigation was higher than when driver didn't use navigation. In addition, workload was different according to the location, and HUD (Head-Up Display) was especially higher than other locations but also its information delivery ability was the best.
Recently, the various driving simulator have been used widely to analyze the handling performance of vehicle and to verify the motion control algorithm of vehicle. In this study, a virtual driving simulator based on the 20-DOF vehicle model is realized to estimate the handling performance and stability of a 4WS (Four-wheel-steering) and/or 4n(Four-wheel-driving) vehicle. Especially the DC motor controlled 4WS actuator is modelled in order to reflect the effect of the responsiveness of actuator on the handling performance and stability. And the realized simulator can be applied to develope a real time simulation system for designing and testing the real vehicles.
In this paper, we introduced a simulator to visualize the driving scenery of newly developed train called the K-AGT(Korea Automated Guideway Transit). The simulator consists of mainly two parts; control system and display system. In the control system, user can control the driving speed of the K-AGT, the driving environment(day and night), the operation of the train door and the screen door and user's views(driver's view, left window view, right window view, passenger's view). In the display system, immersive driving scenery generated by stereoscopic head mount display system and 3 channel PDP display system are displayed. We are expect to utilize the system to share the idea among customer, designer and constructor and verify the operating condition of the K-AGT intuitively.
옐로카펫 보급된 이후 어린이 교통사고는 감소세이나 아직 옐로카펫 설치와 교통사고간의 인과관계에 대한 설명력은 부족한 상황이다. 기존의 실차조사연구에서 상황 구현의 어려움이나 위험성 등의 이유로 수행하지 못한 다양한 상황을 VR시뮬레이션 실험을 활용하여 옐로카펫 효과를 더욱 심도있게 분석하였다. 실제 옐로카펫이 설치되어있는 대상지를 선정하고, 가상환경으로 구현한 후 시선측정장비를 착용하고 시뮬레이터에 탑승하도록 하였다. 옐로카펫 설치 전·후의 시각/주행행태를 비교하였고, 통계적 검증을 위해 t-test 분석을 수행, 모두 통계적으로 유의한 수준인 것으로 나타났다.
PURPOSES : Traffic safety facilities are used to prevent traffic accidents before they occur by providing drivers with information on traffic situations and the geometric design of roads. However, some facilities not defined in guidelines do not meet installation criteria, yet are being installed and used in order to increase efficiency in traffic flow and prevent traffic accidents in a specific expressway zone. In this study, we have evaluated the effect of delineation system which are not defined in the guideline criteria. METHODS : Different virtual scenarios were created for roads using expressway median barrier chevron signs, with a driving simulator used to evaluate the installation and operational effect of such signs. Ten experiments were performed with left- and right-curved roads at curve radius intervals of 500 m, from 500 m to 2,500 m. RESULTS : For sections with a curve radius of more than 1,500 m, drivers had a clear tendency toward stable driving regardless of delineation system. When a chevron sign is installed on a protection fence in the road curving left, an expanded installation is recommended up to the section with a curve radius of 1,000 m. According to the analysis results for the RHB (Relative High Beta spectrum), driving concentration also improved up to a curve radius of 1,000 m. CONCLUSIONS :The experiment result indicates the extent of biasing within a lane and the manipulation amount of steering handle, were analyzed and found to be affected by curve radius and road alignment regardless of delineation system.
가성무시(pseudoneglect)란, 신경학적 손상이 없는 정상인들이 무시증후군(visuospatial neglect)을 탐지하는데에 가장 많이 사용하는 선 이등분(line bisection)검사에서 좌측으로 치우쳐서 중심점을 표시하는 현상으로써, 우반구 손상을 입은 환자들이 공간의 좌측을 무시하고 중심점 우측으로 선을 이등분하는 것과는 반대된다. 본 연구는 시각적 주의에 영향을 미치는 가성무시현상에 대해 선 이등분과 선 사등분 전략을 적용한 도로에서의 모의운전(driving simulation)과 지필검사를 이용하여 확인하였다. 지필검사에서 선 이등분점과 좌측 사등분점이 유의미하게 좌측으로 치우친 반면, 우측 사등분 점은 유의미한 좌측 치우침을 보이지 않았다. 모의운전에서는 차량의 우측 치우침이 도로 조건과 관계없이 나타났으나 각 도로에 대한 상대적 치우침을 분석한 결과, 선 이등분 조건의 도로 1이 가장 많은 좌측 치우침을, 우측 선 사등분 조건의 도로 2가 가장 적은 좌측 치우침을 나타내어 지필검사와 모의운전의 결과가 유사하며 모두 좌측 치우침 현상이 있음을 확인했다. 또한 우측 치우침에 대한 원인으로 중앙선 회피효과를 분석한 결과, 중앙선 우측에서 주행한 도로 2와 4에서 회피경향이 나타났다. 본 연구에서는 가성무시가 운전 중에 유의미하게 나타남으로써 일상생활에서도 이와 같은 현상이 존재함을 나타냈다.
최근 VR (Virtual Reality) 기술이 주목받기 시작하면서 생동감 넘치는 VR 컨텐츠를 볼 수 있는 360° 파노라마 영상이 많은 관심을 받고 있다. 이미지 스티칭 기술은 360° 파노라마 영상을 제작하는데 주요한 기술로서 많은 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일반적인 스티칭 알고리즘은 특징점 기반 이미지 스티칭을 기반으로 한다. 하지만 기존의 특징점 기반 이미지 스티칭 방법들은 특징점에 크게 영향을 받는다는 문제가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 최근에는 딥러닝 기반의 이미지 스티칭 기술들이 연구되고 있지만 이미지 간의 겹치는 영역이 거의 없거나 큰 시차가 존재할 때 여전히 많은 문제점이 존재한다. 또한 실제 환경에서는 라벨링 된 정답 파노라마 영상을 얻을 수 없으므로 완전한 지도학습에 한계가 존재한다. 따라서 자율주행분야에 많이 이용되는 칼라(Carla) 시뮬레이터를 통해 카메라 센터가 다른 3개의 fisheye 이미지와 그에 대응되는 정답 영상을 제작하였다. 우리는 제작한 fisheye 영상으로360° 파노라마 영상을 만드는 이미지 스티칭 모델을 제안한다. 최종 실험 결과로는 실제 환경과 비슷하게 구성한 가상의 데이터 세트로 다양한 환경과 큰 시차에도 강인한 스티칭 결과를 검증한다.
궤도보수용 특수철도차량은 열차 운행동안 철도차량의 진동저감 및 승차감 향상을 위하여 다양한 궤도틀림을 조정하는 탬핑장치를 장착한다. 궤도틀림의 선형화 작업에 대한 인적 오류를 감소하기 위하여 실제 탬핑작업의 착오를 바로 확인할 수 있는 모의 훈련연습기의 개발이 중요하다. 기존 2차원 시뮬레이터의 현실성 및 훈련효과를 높이기 위하여 본 연구에서는 가상현실 공간상에서 본 특수철도차량의 탬핑작업에 대하여 3차원 시뮬레이터 모델링을 구현하였다. 탬핑작업동안 고화질화면 작동 시 발생되는 버퍼링 문제는 고화질 다각형 모델링에서 추출한 로우 다각형의 Unwrap UVW 매핑기법을 사용하여 해결하였다. 탬핑작업의 훈련시 발생하는 인적오류는 침목과 탬핑유니트의 탬핑타인 충돌 유무를 원과 사각형 충돌원리로 감지된다. 또한 충돌과 동시에 작업운전실 의자의 진동이 발생되며, 모의연습기 화면에 침목 타격수량이 현시되므로 훈련생의 숙달정도까지 인지하도록 제작되었다. 그리고 침목위에 튀어 오른 자갈은 차량주행 안전성 심각한 영향을 미치므로 탬핑유니트에 자갈 튀는 효과를 적용하였다.
본 연구는 가변안내표지판(VMS, Variable Message Sign)의 표출방식과 제공되는 정보의 지체수준에 따른 운전자 우회율을 분석하는 것이 주요 목적이다. 이를 위하여 20대 이상의 운전면허소지자를 대상으로 차량시뮬레이터를 이용한 가상주행 실험 후 SP 조사를 실시하였고, 조사결과에 대하여 로짓모형을 구축하였다. 분석결과 문자식과 도형식 간 표출형식에 따른 운전자 우회에는 차이가 없었다. 또한 우회도로가 원활상태 일 경우, 주도로의 지체수준 125% 시점에서 우회하기 시작하였고, 지체수준이 증가함에 따라 우회율은 근소하게 증가하는 것으로 나타났다. 우회도로가 지체상태 일 경우, 주도로의 지체수준 125% 시점에서 우회하기 시작하였고, 지체수준이 증가함에 따라 우회율은 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 운전자의 우회시점에 대한 기준점을 제시하고 있으며, 향후 교통성능향상을 위한 교통정보제공 전략 수립 시 이를 반영한 교통정보제공전략이 검토 적용 되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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