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"저는 '예방안전' 소속입니다." 원래 심리학 전문가인 세키네 부부장은 운전자의 운전 행동, 운전에 대한 심리적 특성의 영향, 시각, 청각 기능의 특성으로부터 자동차의 HMI와 관련된 연구를 해왔습니다.
그는 이러한 접근 방식을 발전시켜 최근 몇 년 동안 고령자의 운전 특성과 이를 안전 확보로 연결하는 연구에 많은 비중을 두고 있으며 , 고령자 운전을 감독하는 입장에서 폭넓은 연구를 하고 있습니다.
한편, 카토 요코는 자동차안전연구부에서 UC-win/road DS의 이용을 중심적으로 담당하는 연구원입니다. 학창시절부터 건축 조명, 빛 및 가시성 등을 연구 한 경험을 반영하여 연구소에 입사 한 이래로 노인 운전자, 인적 요소, 자동차 조명 등에 대한 연구에 참여했습니다.
고령 운전자 평가용 DS에 UC-win/Road DS 채택
연구소는 약 20년 동안 연구에 DS를 사용해 왔습니다. DS는 2003년 세키네 부부장이 회사에 합류하면서 도입되었습니다. 이 장치의 운전석은 실제 차량과 비슷했지만, 모니터는 시야가 좁고 화면이 하나 뿐이어서 프로그래밍에 능숙한 회원들이 초기 시스템의 프로그램을 수정하고 있습니다. 주로 자동차의 HMI 전반을 평가하는 용도로 사용되어 왔지만, 실험의 필요에 따라 여전히 사용하기가 쉽지 않았다고 합니다.
이러한 상황에서 최근 자율주행과 관련된 연구가 최우선 과제로 떠올랐습니다. 이에 대응하기 위해 예산을 활용하여 자율주행 연구 외에 연구소 내에서 수요가 증가하고 있는 고령자 관련 연구에 활용할 수 있는 DS로 전환을 구상했습니다.
기존 DS의 운전석, 차체 등 하드웨어를 최대한 활용하면서 전면 모니터의 시야각을 넓히고 해상도를 높여 새로운 후방 시야를 확보했습니다. 또한기존 DS 헤드업 디스플레이(HUD) 장치는 새로운 DS로 전환될 것입니다. 당시 '프로젝터 영상와 HUD 장치가 서로 간섭하지 않도록 디자인해달라'는 등의 요청을 준비했습니다.
이를 바탕으로 2018년에 공개 모집했을 때 여러 회사의 응모를 받았고, 모든 조건을 충족하고 비용이 예산 범위 내에 있는 Forum8의 UC-win/Road DS를 채택하기로 결정했습니다.
이 후, 기존 DS를 사용해야 했던 진행 중인 연구가 분리된 후 2019년 1월 말에 DS 수리를 시작했습니다. 기존 DS를 새 설치 장소가 될 방으로 옮기고, 두 달 간의 준비 기간을 거쳐 같은 해 3월에 차세대 고정식 DS로 구축했습니다.
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| 이벤트에 대한 조향, 페달 조작, 시선 측정과 같은 데이터 취득 가능 |
VR을 시작하여 실험 목적에 따른 시나리오 작성
| 새로운 DS가 도입된 후인 4월에 카토는 연구소에 들어왔습니다. 그 DS는 부서의 모든 사람에게 최초의 DS이며, DS의 운영 시스템은 '자동차 기술과 시뮬레이터 작동에 대한 학습(부부장 세키네)을 목표로 취임 초기인 카토씨를 중심으로 형성되었습니다. DS를 사용하여 연구 대상의 각 팀을 총괄하는 관점에서 세키네 부부장은 공동 대학원 시스템 및 외부 연구원과의 공동 연구에 도쿄 농업 기술 대학 및 주오대학의 학생들은 적절하게 협력하는 형태로 참여합니다.
이 DS를 이용한 첫 번째 사례가 고령 운전자의 실험입니다. 이는 공동 연구하는 대학병원의 요청으로 고령자가 거주하는 인근 도시 지역을 운전할 때의 주의점을 찾아보자고 합니다. 이에 가토 연구원은 같은 해 봄에 DS용 VR을 제작하기 시작했습니다. 우선 미타카시 주변의 생활도로의 폭이나 건물 경관을 본떠 가상의 도시 공간을 만들었습니다. 이어 편도 1차로 당 약 1㎞의 경로를 주행하는 동안 어린이가 튀어나오거나 자전거 추월 등 일상적으로 일어나기 쉬운 이벤트가 1~2회씩 발생하도록 설정했습니다. 경로는 같지만 다른 이벤트나 조합으로 7가지 실험용 시나리오를 여름까지 작성했습니다.
게다가 피험자가 DS를 조작하는 동안의 반응 시간이나 시선측정, 영상으로 페달 작동 확인, UC-win/Road log 데이터를 통한 주행 속도나 궤적, 선행 차량과의 거리 등의 데이터 취득이 가능하도록 시스템을 구축했습니다. 가을에는 미타카시 실버 인재 센터와 협력하여 DS를 이용한 실험을 진행했습니다.
또 2019년도에는 휴먼팩터의 일환으로 자율주행에서 수동으로 운전을 인계할 때 HMI 및 2차 태스크의 영향을 평가하는 실험을 진행했습니다. 카토 연구원은 가상의 고속도로를 몇 분간 자율주행 차량으로 주행하다 보면 수동운전으로 전환하라는 신호가 발생하는 시나리오를 VR로 표현했습니다.
실험에서는 고령자나 젊은이들의 피험자의 반응 시간 외에 자율주행 중의 운전자에게 스마트폰 조작 등의 2차 태스크를 부과했을 경우의 안전에 미치는 영향도 조사하고 있습니다.
또한 2020년도에 카토 연구원은 자신의 전문 분야와 겹치는 도로 설계 실험을 담당했습니다. 전조등 조명을 통해 차량 앞 도로에 주행 지원 정보를 그린 경우, 자차 운전자나 주변 교통 참가자에게 미치는 영향을 평가했습니다.
이 실험에서는 가상 디스플레이 플러그인을 활용해 도로 도면을 표시합니다. 운전자가 도로 도면을 주시했을 때, 선행 차량의 브레이크등 점등 반응이 지연되는지 여부를 조사하고 있습니다. 앞으로 DS를 활용한 도로 설계 램프의 효과와 안전성을 살펴볼 예정입니다.
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지원 시스템 및 옵션 기능의 향상 평가
" DS를 활용하여 당신이 원하는 것을 할 수 있다는 생각을 가지고 있습니다."
3년 전 처음 선보였을 때 비교적 단순한 구성의 시뮬레이터에 비해 화면 수가 늘어나고 여러 대의 PC를 동시에 구동하는 시스템으로 변경하는 새로운 도전에 직면했습니다.
그럼에도 불구하고 필요할 때 연락하면 보유한 DS의 사양을 파악한 FORUM8 담당자가 언제든지 정확하고 신속하게 대응하는 강력한 지원 시스템으로 차츰 해결됩니다.
또한 기본 구성으로 어려운 요구 사항이라도 HUD(가상 디스플레이)와 같은 플러그인 옵션을 사용하여 사용자 정의할 수 있습니다. 그리고 위에서 언급한 노면 그림과 같은 이미지를 표시하는 등 하고 싶은 실험에 더 쉽게 대응할 수 있습니다.
실험에서는 다양한 외부 시스템을 결합하고 제어하고 타이밍을 조정하여 처리하는 경우가 있습니다. 그런 점에서 DS는 처음부터 이러한 기능을 지원하는 메커니즘을 가지고 있으며 "비교적 쉽게 구현할 수 있었다."고 세키네는 회상합니다.
한편, 노면 그리기 실험을 예로 들어 아직 실용화되지 않았거나 실제 차량에 구현하기 어려운 기술을 VR로 재현하고 평가할 수 있는 장점도 언급했습니다.
이러한 연장선 상에서 그는 1) 자율주행 자동차에서 주변 운전자 및 보행자에게 정보를 전송하는 HMI의 평가 2) 전조등이 밝아짐에 따라 눈부심이 느껴지는 주행 조건에 대한 평가 3) 휘발유차와 전기차(EV)의 다양한 조작성에 기반한 평가로 발전할 가능성을 기대해봅니다. |
