• 제목/요약/키워드: Auditory driving

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퍼지에 기초한 워시아웃 알고리듬을 적용한 주행 시뮬레이터의 개발 (Development of Driving Simulator Based on Washout Algorithm with Fuzzy Logic)

  • 정의정;송재복;고희동
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.654-659
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    • 2001
  • In the virtual environment, reality can be enhanced by offering the motion based on a motion simulator in harmony with visual and auditory modalities. In this research, the Stewart platform based motion simulator has been developed. This motion simulator is driven by the electric motors, and offers the slightly wider workspace compared to the commercial available simulators. In order to compensate for the limited range of the motion platform, the washout filters with fixed coefficients have been usually adopted. In this paper the new approach is proposed to tune the filter coefficients based on the fuzzy logic on the real-time basis. It is shown that performance with the variable filter coefficients is better than that with the fixed ones. The driving simulator based on the bicycle dynamics was developed by integrating the motion simulator and graphic system.

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항공 목표물 탐지과제 수행에서 머리전달함수(HRTF)를 이용한 이중감각적 공간 디스플레이의 주의효과 (Attentional Effects of Crossmodal Spatial Display using HRTF in Target Detection Tasks)

  • 이주환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.571-577
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    • 2010
  • 항공기를 조종하는 상황은 극도로 복잡하고 세밀한 정보처리과정으로 여겨진다. 조종사를 비롯한 모든 사람들은 자신에게 필요한 정보에 주의를 기울이므로 적절한 정보를 선택적으로 처리하는 정보처리과정을 통해 직무를 수행한다. 이러한 주의의 특성 가운데 공간적 정보의 처리는 단일한 감각양식으로 제시되는 정보의 처리보다 이중감각적 연결(crossmodal link)을 통해 동시에 제시되는 공간정보가 주의 처리에 대한 용이성 효과를 나타낸다. 본 연구에서는 시각적 공간정보 제시와 함께 청각적으로도 정보를 제시하여 전투기 조종 상황에서의 적기 탐색과 같은 시스템에 적용할 수 있는 가능성을 실험적으로 검증하였다. 본 연구에서 수행된 두 가지 실험은 목표물에 대한 공각적 추적을 시각정보와 함께 음원으로부터 청취자의 두 귀에 입사하는 신호간의 차이를 반영한 입체음향 기술인 머리전달함수(Head-Related Transfer Function; HRTF)를 이용해 생성된 공간적 청각정보를 제시하는 방법으로 수행되었다. 실험의 결과는 청각적으로 제시되는 공간정보가 실제의 위치에서 발생하지 않는 머리전달함수를 통한 가상적 제시일 경우라도 그 주의처리에서 시각적 공간정보만 제시하는 경우보다 용이성 효과를 나타냈으며, 이는 기존 시스템에서 이미 구축되어 있는 간단한 스테레오 시스템만으로도 머리전달함수와 같은 입체음향 생성기술을 이용한 이중감각 연결을 통해 공간적 정보 제시의 적용이 가능하다는 것을 제안해주는 결과이다.

자율주행 차량의 제어권 인수요구 정보양상과 도로 형태에 따른 운전자의 제어권 인수시간과 정신적 작업부하 차이 (The Effects of Control Takeover Request Modality of Automated Vehicle and Road Type on Driver's Takeover Time and Mental Workload)

  • 윤남경;이재식
    • 감성과학
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    • 제26권4호
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    • pp.51-70
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    • 2023
  • 본 연구에서는 운전 시뮬레이션을 사용하여 자율주행 환경을 구현한 후 3-수준 자율주행 조건에서 자율주행 차량 (automated vehicle: AV)으로부터 운전자에게 전달되는 제어권 인수 요구(takeover request: TOR) 정보의 양상(시각, 청각 및 시각+청각) 및 도로 형태(직선도로와 곡선도로)에 따라 운전자의 제어권 인수 시간(takeover time: TOT) 및 정신적 작업부하(제어권 인수 이후에 운전자들이 경험한 주관적 작업부하와 심장박동수에서의 변화)가 어떻게 차별화되는지 분석하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, AV로부터 TOR이 제시된 이후 실험참가자들이 보인 TOT에 대한 분석 결과, TOR 정보양상의 측면에서는 시각 정보가 가장 빠른 TOT를 이끌어 낸 반면 청각정보 조건에서 가장 느렸고, 도로 형태 측면에서는 직선도로 조건에 비해 곡선도로 조건에서의 TOT가 유의하게 더 느렸으며, 특히 청각 정보 조건에서 도로 형태에 따른 TOT에서의 차이가 가장 컸다. 둘째, 정신적 작업부하에 대한 분석 결과, TOR 정보가 시각 혹은 시각+청각적으로 제시된 조건에 비해 청각적으로 제시된 조건에서 주관적 작업부하 측정치와 심장박동수 변화 크기 모두 전반적으로 더 낮았고 특히, 심장박동수 변화의 경우 이러한 경향은 곡선도로 조건에서만 관찰되었다. 이러한 결과는 TOR 정보의 양상과 도로 형태에 따라 운전자의 TOT와 정신적 작업부하 수준이 달라질 수 있고, 특히 TOT가 빠를수록 정신적 작업부하 수준은 상대적으로 더 높아질 수 있음을 시사한다.

운전중 전자기기 사용유형에 따른 추돌경고 형태의 차별적 효과 (Differential Effectiveness of In-Vehicle Front-to-Rear-End Collision Warnings when Drivers Using Various Electronic Devices during Driving)

  • 이세원;이재식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1247-1254
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    • 2009
  • 본 연구는 다양한 전자기기 사용 유형이 추돌 가능상황에서 운전자의 추돌회피 행동에 대해 어떠한지 상대적으로 평가하고, 이러한 추돌 가능 상황에서 운전자의 추돌 회피를 위한 가장 효과적인 추돌 경고 형태가 무엇인지 검토하는 것을 목적으로 수행되었다. 선행차량과의 추돌비율과 추돌회피를 위한 최초의 반응시간을 종속 측정치로 사용하여 분석한 결과, (1) 다양한전자기기 사용과제 유형 중에서 항행을 위한 목적지 검색과제가 다른 과제들(TV 시청 혹은 휴대전화 사용)에 비해 상대적으로 더 높은 추돌비율을 보였고, (2) 이러한 추돌을 방지하는데 청각경고의 형태가 가장 효과적이라는 것이 발견되었다. 특히, 운전 과제 자체뿐만 아니라, 전자기기와의 다양한 상호작용이 주로 시각적 부하를 초래하는 과제들이라는 점을 감안하면 추돌방지를 위한 경고 형태 중에서 시각경고 형태는 상대적으로 그 효과성이 감소될 수 있다는 것이 시사되었다.

운전 중 실내 소음의 유형 및 강도에 따른 주관적 속도감에 관한 연구 (A Driving Study on Driver's Subjective Speed Estimation as a Function of the Vehicle Noise Types and Intensity)

  • 공대호;이준범;이재식
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제11권2호
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    • pp.31-46
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    • 2005
  • 본 연구는 운전 중 발생하는 청각 자극의 유형 및 정도가 운전자가 지각하는 주관적 속도감에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 수행되었다. 본 연구에서 사용된 청각 자극은 엔진 소음과 음악 소리였으며 전자는 자동차의 속도에 따라 함께 변하는 청각 단서인 반면 후자는 자동차의 속도와는 무관하게 변화하는 비단서 소음으로 사용되었다. 엔진 소음의 강도만 조작되어 제시된 실험 1에서는 엔진 소음의 크기에 따라 운전자가 느끼는 주관적 속도감이 다르게 나타나 운전자들은 엔진 소음이 작을수록 기준속도보다 더 빨리 주행한 반면 엔진 소음이 클수록 더 천천히 주행하는 것이 관찰되었다. 실험 2에서는 엔진 소음과 음악 소리를 모두 들려주었는데, 그 결과 엔진 소음의 크기변화에 따른 주관적 속도감의 차이는 여전히 나타났으나 음악 소리의 크기변화에 따른 속도감의 차이는 보이지 않았다. 또한 실험 1과 2를 통합하여 음악 소리의 유무효과를 분석해 본 결과 음악 소리가 엔진 소음을 차폐시킬 만큼 크고 엔진 소음이 작을 경우에는 음악 소리가 없는 경우보다 속도를 더 내는 것으로 나타났다. 이는 음악 소리가 속도감에 영향을 주는 직접요인은 아니지만 간접적으로 영향을 미친다는 가능성을 시사한다.

자율주행 자동차의 제어권 전환상황에서 상황인식 및 의사결정 정보 제공이 운전자에게 미치는 영향 (Effects of Situation Awareness and Decision Making on Safety, Workload and Trust in Autonomous Vehicle Take-over Situations)

  • 김지현;이가현;변영시
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.21-29
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    • 2019
  • 반자율 주행상황은 급커브나 도로 장애물과 같이 차량이 제어할 수 없는 상황에서 제어권 전환이 요청되며, 이때 운전자가 수동주행으로 전환하지 못한다면 심각한 사고가 발생할 수 있다. 운전자는 다른 과업으로 분산된 주의를 도로 환경으로 이전하고 도로상황 인식 후 전방의 특정 상황에 적절한 반응을 해야한다. 이를 위해서 상황인식과 의사결정이 필수적이다. 상황인식과 의사결정을 돕는 시청각 메시지 제공 여부에 따른 운전자의 안전감과 인지부하, 신뢰도의 효과를 알아보기 위해 시뮬레이터를 활용한 실험을 진행하였다. 실험은 $2{\times}2$ 피험자간 설계로 구성하였다. 상황인식 정보를 제공하는 경우, 음성안내음으로 제어권 전환 요청이 일어나는 이유를 제공하였고, 제공하지 않는 경우 비프음으로 제어권 전환을 요청하는 알람만 제시되었다. 의사결정 정보는 전방의 도로 상황에 어떻게 대응하여 운전해야 하는지 운전 방법에 대한 예시를 시각유형으로 제공하거나, 예시 없이 제어권 전환 요청 아이콘만 제공하는 것으로 구분하였다. 그 결과, 안전감, 인지부하, 신뢰도 모두 상황인식 정보와 의사결정 정보를 제공하였을 때 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 인지부하의 경우 의사결정 정보와 상황인식 정보를 포함하지 않은 경우 인지부하가 가장 높았으며, 모두 포함한 경우 인지부하가 가장 낮은 것으로 나타났다. 이 연구는 반자율주행 차량에서 운전자의 상황인식과 의사결정을 돕는 정보구성의 효과를 알아보았다는 데에 의의가 있다.

RLS 알고리즘을 이용한 승용차 내 능동소음제어의 개선 (Improvement of active nose control in vehicle interior using a RLS algorithm)

  • 김영욱;이윤희;김기두
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권12호
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    • pp.106-113
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    • 1997
  • While driving, the low frequency interior noise below 200Hz causes the main component that irritates the auditory acoustic sense. But these passive control methods bring out increment in cost and weight of the vehicle and result in low efficiency. Recently, various ANC(Active Noise Control) methos to suppress the low frequency noise began to launch into application. In this study, we implemented the active noise control system for passenger vehicle to cancel the engine booming noise using DSP-based control unit, 4 micorphones, and 2 speakers. We used MEFX-LMS (Multiple Error Filtered X-Least Mean Square) algorithm since it can be easily implemented in real time. Also, MEFX-RLS algorithm was taken to enhance the suppression of the harmonic components of the engine booming noise inspite of its computational complexity. The performance of two adaptive algorithms were analyzed with experimental resutls.

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Washout Algorithm with Fuzzy-Based Tuning for a Motion Simulator

  • Song, Jae-Bok;Jung, Ui-Jung;Ko, Hee-Dong
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권2호
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    • pp.221-229
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    • 2003
  • In the virtual environment, reality can be enhanced by offering the motion based on a motion simulator in harmony with visual and auditory modalities. In this research the Stewart-Gough-platform-based motion simulator has been developed. Implementation of vehicle dynamics is necessary in the motion simulator for realistic sense of motion, so bicycle dynamics is adopted in this research. In order to compensate for the limited range of the motion simulator compared with the real vehicle motion, washout algorithm composed of high-pass filter, low-pass filter and tilt coordination is usually employed. Generally, the washout algorithm is used with fixed parameters. In this research a new approach is proposed to tune the filter parameters based on fuzzy logic in real-time. The cutoff frequencies of the filters are adjusted according to the workspace margins and driving conditions. It is shown that the washout filter with the fuzzy-based parameters presents better performance than that with the fixed ones.

개인형 이동장치(PM)의 주행 방향과 경고방식의 차이가 보행자의 위험 지각과 주행자에 대한 인식에 미치는 영향 (The effects of PM driving direction and alert sound type on risk perception and awareness of PM driver of pedestrians)

  • 정윤현;이수지;강현민
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권7호
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    • pp.217-226
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    • 2021
  • 공유 모빌리티의 확산으로 개인형 이동장치의 이용률이 높아지고 있으나, 소리가 없어 보행자에게 사고위험과 두려움을 유발하고 있다. 이 연구에서는 전동킥보드의 다양한 경고방식과 주행 방향이 보행자의 위험 지각과 주행자에 대한 인식, 각 도로에 대한 허용 태도에 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 8가지 영상 처치물은 경고방식(silent, vess, bell, voice)과 주행 방향(전, 후방)에 따라 보행자 관점으로 제작되었다. 참가자는 각 영상을 시청한 후, 영상에 대한 설문에 응답하였다. 연구 결과, 주행 방향에 따른 영향은 없는 것으로 나타났다. 또, 경고방식과 상관없이 경고가 존재 할 때, 위험을 낮게 지각했고, 주행자에 대한 인식과 각 도로에 대한 허용 태도가 긍정적으로 나타났다. 이 연구는 보행자의 안전을 위해 개인형 이동장치 고유의 경고음이 필요함을 시사하고, 개인형 이동장치에 대한 인식 개선과 관련 정책, 규정을 마련하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

고령운전자의 자가보고식 운전능력에 대한 경로분석 (Path Analysis of the Self-Reported Driving Abilities of Elderly Drivers)

  • 이유나;유은영;정민예;김종배;김정란;이재신
    • 대한작업치료학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.57-72
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    • 2018
  • 목적 : 본 연구의 목적은 지역사회 고령운전자의 인구사회학적 요인에 따른 자가보고식 운전능력 및 상관성을 파악하고 시각, 청각, 인지, 운동, 심리요인을 바탕으로 설정한 가설모형의 적합성을 검증하여 지역사회 고령운전자의 자가보고식 운전능력에 대한 경로모형을 제시하고자 함이었다. 연구방법 : 연구 대상은 만 65세 이상 지역사회 거주 고령운전자의 122명이었다. 대상자들의 시각과 청력, 운동기능, 인지기능, 우울 및 자가보고식 운전능력을 평가하였다. 수집된 자료는 SPSS 21.0을 사용하여 분석하고 가설모형의 검증을 위해 AMOS 22.0을 사용하여 경로분석을 시행하였다. 결과 : 연구결과 남성의 경우 여성보다 자가보고식 운전능력 점수가 높았으며 주간 운전일수 6~7일인 경우는 주 3일 이하에 비해 점수가 높았다. 면허취득 기간과 운전경력은 자가보고식 운전능력과 정적 상관성을 보였다. 경로모형의 적합성 결과 최종모형은 p값(.911)이 .05를 초과하며, TLI(1.202), NFI(.949), CFI(1.000)가 모두 .90이상이고 RMSEA(.000)는 0.1이하로 가설모형이 측정 자료에 잘 부합하는 것으로 나타났다. 또한 첫째, 우울, 청력감퇴, 악력은 고령운전자의 자가보고식 운전능력에 직접적으로 영향을 주는 요인으로 확인되었다. 둘째, 나이는 우울, 악력에 직접적인 영향을 주고, 우울과 악력을 매개하여 자가보고식 운전능력에도 간접적으로 영향을 주고 있었다. 셋째, 우울은 인지처리지연과 악력에 직접적인 영향을 주었다. 결론 : 본 연구는 지역사회 고령운전자의 자가보고식 운전능력에 영향을 주는 요인들의 직 간접적인 관계를 파악하고 자가보고식 운전능력에 영향을 미치는 다양한 요인들의 다차원적인 효과를 검증하였다는데 의의가 있었다.