• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.251-258
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• 2018

최근 자동차 교통량의 증가로 인해 차량 추돌사고가 급증하여 이에 따른 승객의 목상해가 증가해왔으며, 이를 방지하기 위한 자동차 시트의 설계적인 주안점을 고려하여 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 확대 이용한 자동차충돌 해석연구가 활발히 진행되고 있다 본 연구에서는 인체모형 BioRID II 더미를 이용한 차량승객거동해석을 위한 MADYMO 프로그램을 사용하여 차량속도 16 km/h 운전조건의 후방추돌시 시트의 착좌자세인 백세트의 변화에 따른 승객의 목상해를 예측하였다. 그 결과로, 백세트가 짧을수록 접촉시작시간은 단축되지만 접촉완료시간은 거의 동일함을 알 수 있었고, T1 가속도는 백세트가 넓을수록 가속도는 증가함을 나타냈다. 또한 백세트가 넓을수록 인장력은 증가하고, 머리가 머리지대에 닿는 순간의 속도가 빨라짐으로써 목상해지수(NIC)는 증가함을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.969-975
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• 2002

Visual effects are important cues for providing occupants with virtual reality in a vehicle simulator which imitates real driving. The viewpoint of an occupant is sensitively dependent upon the occupant's posture, therefore, the total human body motion must be considered in a graphic simulator. A real-time simulation is required for the dynamic analysis of complex human body motion. This study attempts to apply a neural network to the motion analysis in various driving situations. A full car of medium-sized vehicles was selected and modeled, and then analyzed using ADAMS in such driving conditions as bump-pass and lane-change for acquiring the accelerations of chassis of the vehicle model. A hybrid III 50%ile adult male dummy model was selected and modeled in an ellipsoid model. Multibody system analysis software, MADYMO, was used in the motion analysis of an occupant model in the seated position under the acceleration field of the vehicle model. Acceleration data of the head were collected as inputs to the viewpoint movement. Based on these data, a back-propagation neural network was composed to perform the real-time analysis of occupant motions under specified driving conditions and validated output of the composed neural network with MADYMO result in arbitrary driving scenario.

• 대한교통학회지
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• 제20권2호
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• pp.81-92
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• 2002

차량과 보행자의 충돌시에는 충돌의 원인을 규명하는데 필요한 선회특성이 나타나게 된다. 지금까지의 연구에서는 보행자의 운동형태를 기초 물리학에서 유도된 공식으로 표현하였다. 그 결과 차량과 보행자의 다양한 변수에 대해 충분한 고려를 하지 못하였다. 그러한 한계를 극복하기 위하여 동역학적 시뮬레이션 프로그램인 MADYMO를 이용하여 다양한 조건하에서의 보행자 충돌 형태를 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션에서 차체와 보행자 더미는 강체, 조인트, 스프링으로 모델링하였다. 보행자 시뮬레이션은 차량의 속도별로 수행되었으며 그 결과를 이전의 기초 물리학 공식과 비교하였는데 이전의 공식은 보행자의 상태조건을 제대로 반영하지 못함을 알수 있었다. 따라서, 보행자 충돌시에 차량과의 충돌현상에 대해 명확히 설명해 주는 동역학적 시뮬레이션을 사용하여야 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.145-154
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• 2003

Occupant simulation models have been used to study trends or specific design changes in several typical crash situations. The ATB, Articulated Total Body, was developed and used to predict gross human body responses to vehicle crashes and pilot ejections. Since the ATB source code is open to public, the user can add their own defined modules and functions. The introduction of seat belts into cars significantly decreased the injury risk of passengers in frontal impacts. In this paper, a new seat belt model was developed and implemented into the ATB. For this purpose, a subroutine of the new seat belt was constructed. A force-deflection function was added to replace an existing function to consider energy absorption. The function includes hysteresis effects of the experiment data of the loading and unloading parts of the seat belt load-extension curve. Moreover, this belt model considers a slip between ellipsoid and belt segments. This paper attempted to validate the ATB program which includes the subroutine of new belt models comparing with the real car frontal crash experiments and MADYMO frontal models. The analysis focusses on the human movement and body accelerations.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.374-379
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• 2017

In vehicle to pedestrian accidents, cracks occur in the vehicle laminated glass due to impact of a pedestrian's head. In this study, FMH(Free Motion Headform) was used to experiment on and analyze the crack patterns on a vehicle laminated glass that collides with an adult headform at speeds of 20 km/h, 30 km/h, and 40 km/h, respectively. Applying the acquired experimental data and material property of the vehicle laminated glass to the structural analysis program LS-Dyna, we could develop the FE model of vehicle laminated glass similar to real vehicle laminated glass. We could estimate the head impact velocity and pedestrian's vehicle impact velocity using the Madymo program.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.201-209
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• 2003

Virtual human models are widely used to save time and expense in vehicle safety studies. A human model is an essential tool to visualize and simulate a vehicle driver in virtual environments. This research is focused on creation and application of a human model fer virtual reality. The Korean anthropometric data published are selected to determine basic human model dimensions. These data are applied to GEBOD, a human body data generation program, which computes the body segment geometry, mass properties, joints locations and mechanical properties. The human model was constituted using MADYMO based on data from GEBOD. Frontal crash and bump passing test were simulated and the driver's motion data calculated were transmitted into the virtual environment. The human model was organized into scene graphs and its motion was visualized by virtual reality techniques including OpenGL Performer. The human model can be controlled by an arm master to test driver's behavior in the virtual environment.

• 대한교통학회지
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• 제21권2호
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• pp.7-16
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• 2003

본 논문은 자동차 충돌사고시 승객보호장구인 에어백과 안전벨트가 운전자 안전에 미치는 영향을 컴퓨터 모의충돌실험을 통해 연구하였다. 에어백 전개특성은 실제 에어백 전개 단품실험을 통해, 모의충돌실험차량의 감속도 특성은 실제 차량충돌실험 결과자료를 기초로 자동차 충돌해석 전문프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 도출하였고, 에어백과 안전벨트가 운전자 안전에 미치는 영향은 승객거동해석 전문프로그램인 MADYMO를 이용하여 연구하였다. 연구결과. 충돌 후 운전자 머리에 작용하는 1차 접촉 가속도에 대한 저감효과는 에어백을 장착하고 안전벨트도 착용한 A상황이 가장 높고, 다음으로 B상황, C상황, D상황 순이다. 안전벨트가 운전자 머리보호에 미치는 효과는 에어백을 장착한 경우, 안전벨트를 착용한 경우가 안전벨트를 착용하지 않은 경우에 비해 최소 12.2%, 최대 32.5% 증대되고. 에어백을 장착하지 않은 경우는 안전벨트를 착용한 경우가 안전벨트를 착용하지 않은 경우에 비해 최소 14.2%, 최대 28.0% 운전자 머리보호 효과가 증대된다. 에어백이 운전자 머리보호에 미치는 효과는 안전벨트를 착용한 경우, 에어백을 장착한 경우가 에어백을 장착하지 않은 경우에 비해 최소 45.0%, 최대 59.8% 증대되고, 안전벨트를 착용하지 않은 경우에는 에어백을 장착한 경우가 에어백을 장착하지 않은 경우에 비해 최소 39.4%, 최대 66.5% 운전자 머리 보호효과가 증대된다. 특히, 에어백을 장착하고 안전벨트를 착용한 경우가 에어백을 장착하지 않고 안전벨트도 착용하지 않은 경우에 비해 최소 52.9%, 최대 70.5% 운전자 머리를 부상으로부터 보호하는 효과가 증대된다. 따라서. 충돌 후 운전자의 인명피해를 최소화하고 안전을 극대화하기 위해서는 차량에 에어백을 장착함과 동시에 안전벨트를 반드시 착용한 후 운행해야한다. 그러나, 충돌속도가 60Km/h 이상이면 에어백을 장착하고 안전벨트를 착용하였더라도 안전장구로써 기능이 저하되어 운전자 머리를 부상으로부터 보호할 수 없으므로 안전장구가 운전자 안전을 지켜주는 최선의 방법이 아니라 보조장구라는 것을 반드시 인식하여야 할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.455-456
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• 2006

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.109-111
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• 2006

본 논문은 보행자 머리 상해치 예측을 통해 보행자 보호 법규의 만족여부를 판단하는 시스템을 구축 하는데 있다. 차량의 FE DATA와 더미 DATA를 입력하고, MADYMO solver를 이용하여 해석을 수행한다. 이를 통해 나온 결과 HIC(머리상해치)와 보행자 보호 법규에서 제시하는 HIC(머리상해치)와 비교를 통해 만족여부를 판단한다. 강화되는 보행자 보호 법규를 만족시키기 위해 차량시스템을 개선을 유도 하고 이를 통해 차량 대 보행자 사고 시 보행자의 생명을 구하는데 그 궁극적인 목적이 있다.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.105-113
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• 2002

기존 보행자 충돌사고 분석모형식은 모형식에 따라 분석결과에 대한 오차가 크게 발생하여 실용성에 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 연구는 충돌 후 보행자의 최종정지위치를 이용하여 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 최적화방법으로 분석하는 기법을 개발하였다. 충돌 후 보행자의 동역학적 선회특성에 대한 분석은 승객거동 해석 프로그램인 MADYMO을 이용하여 모의충돌실험을 통해 분석하였다. 모의충돌실험을 통해 분석된 보행자 가슴 및 머리부위의 최종정지위치와 실제사고에서 보행자 머리 및 가슴부위의 최종정지위치와의 차를 목적함수로, 차량충돌속도와 보행자 충돌위치를 설계변수로 정의하여 이를 최소로 수렴하는 최적화 모형식을 정식화한 후 최적설계 전문 소프트웨어인 VisuaIDOC2 프로그램을 이용하여 반응표면 근사최적화기법으로 목적함수를 최소로 수렴하는 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 분석기법을 개발하였다. 최적화기법을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션 분석기법을 이용하여 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 분석한 결과. 기존 분석모형식에 비해 분석 오차율이 매우 낮아 보다 정확하고 과학적인 분석기법인 것으로 연구결과 도출되었다. 따라서, 추후 보행자 충돌사고를 분석함에 있어 기존 분석모형식이 아닌 보행자 선회특성을 고려한 최적화기법을 이용하여 보다 신속하고 정확한 분석을 수행함으로써 사고당사간의 의견대립으로 인한 시간적, 경제적 비용의 최소화는 물론 사고관련자의 권익을 보호할 수 있을 것으로 기대된다.