운전자의 생체 신호를 고려한 핸들링 평가지표 개발 연구 :

정상헌

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정상헌 (국민대학교, 국민대학교 자동차공학전문대학원)

지도교수: 양지현

발행연도: 2019

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

차량시뮬레이터에서 차량의 핸들링 성능평가를 위한 운전자 생체 신호 도출에 관한 연구

정상헌 , 한지혁 , 안경재 외 5명 한국자동차공학회논문집 2019.05 학술저널

운전자의 생체 신호를 고려한 핸들링 평가지표 개발 연구

정상헌 2019.01 학위논문

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차량을 구성하는 다양한 설계 인자들을 변경함에 따라 차량의 핸들링 특성은 변화한다. 기존의 자동차 산업에서는 운전자를 고려하지 않은 채 차량의 설계 인자만을 고려하여 핸들링 특성을 설계한다. 이에 따라 시뮬레이션을 통해 설계된 핸들링 특성 결과와 운전자가 실제 차량을 운전하면서 느낀 핸들링 특성의 결과가 다르게 나타난다. 따라서 차량의 핸들링 특성 설계 시 차량과 운전자 모두를 고려한 설계방법이 사용되어야 한다.
본 논문에서는 운전자의 생체 신호와 차량 움직임 신호를 취득하여 핸들링 성능을 평가하는 시뮬레이터 및 실차 기반의 실험 플랫폼을 제공한다. 정량적인 평가를 위해 운전자의 광용적맥파, 심전도, 체압, 시선추적, 뇌파와 차량의 움직임 신호가 계측되며, 정성적인 평가를 위해 운전자는 차량의 주관적인 핸들링 느낌을 평가지에 작성한다. 시뮬레이터 기반 실험을 통해 차량 신호 대비 운전자 신호의 민감도를 나타내는 지표민감도 순위를 도출하며, 상위권에 지표들은 실차 기반 실험에 반영된다. 실차 기반 실험에서는 정량지표와 정성지표 간의 상관성 분석을 진행하여 운전자 신호의 유효성을 확인한다. 최종적으로 실차 기반의 지표민감도 순위를 도출하여 핸들링 평가 시 주요 운전자 지표를 제시한다.

목 차
List of Figures ⅲ
List of Tables ⅴ
국 문 요 약 ⅶ
영 문 요 약 ⅷ
제1장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 필요성 1
1.2 연구 동향 3
1.2.1 차량 중심의 핸들링 관련 선행연구 4
1.2.2 운전자 중심의 핸들링 관련 선행연구 5
1.3 연구 목표 7
제2장 시뮬레이터 기반 운전자 중심의 핸들링 평가지표 선별을 위한 HITL 실험 8
2.1 실험 목적 8
2.2 실험 변수 8
2.2.1 독립변수 9
2.2.2 종속변수 11
2.3 실험 시나리오 18
2.4 실험참가자 20
2.5 실험 장치 21
2.6 실험 절차 26
2.7 실험 결과 28
2.7.1 운전자 및 차량 정량지표 분석 28
2.7.2 지표민감도 분석 41
제3장 실차 기반 정량적·정성적 평가요소를 고려한 운전자 중심의 핸들링 평가지표 개발 45
3.1 실험 목적 45
3.2 실험 가설 45
3.3 실험 변수 46
3.3.1 독립변수 46
3.3.2 종속변수 47
3.4 실험 시나리오 54
3.5 실험참가자 56
3.6 실험 장치 57
3.7 실험 절차 60
3.8 실험 결과 62
3.8.1 운전자 및 차량 정량지표 분석 62
3.8.2 운전자 정성지표 분석 81
3.8.3 정성지표와 정량지표 상관성 분석 82
3.8.4 지표민감도 분석 85
제4장 결론 88
4.1 연구 결과 88
4.2 본 연구의 성과 90
4.3 향후 과제 91
참고 문헌 92

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