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제안 방법
- 가진기 상부에는 스트레인 게이지타입의 AMT사의 OR6-7 힘 측정판(force plate)를 설치하여 3축 병진방향의 힘과 3축 회전방향의 모멘트를 측정하였다.
- 그리고 절대역치의 불편함으로 판단하는 기준은 “승용차량의 정차진동이라 하기에는 불편함이 있다” 또는 “승용차량의 정차상태에서 이정도의 진동에 한 시간 정도 노출되면 피곤할 것 같다”로 설정하였으며, 불편하지 않음의 판단기준으로 “승용차량의 정차진동으로 이 정도의 진동에는 불편함이 없다”로 설정하였다.
- 이 연구에서 진동에 반응하는 인체의 객관적 물리량으로는 수직방향 가진에 대한 수직방향 병진응답인 겉보기 질량(apparent mass)(1)과 피칭방향 회전응답인 겉보기 편심질량(apparent eccentric mass)(6)으로 하였다. 이때 병진과 회전에 대한 좌표축은 Fig.
- 이 연구에서는 단축 가진기를 이용해 정차진동 주파수 범위(20~40 Hz) 내에서 5 Hz 간격으로 나누어진 총 5가지 주파수의 가진신호에 대한 인체의 불편함의 절대역치를 구하였다.
- 이 연구에서는 승용차량의 정차시 진동의 주파수 대역에서 객관적 인체반응의 물리량과 주관적 불편함의 절대역치에 대한 상관관계를 분석하였다. 객관적 인체반응의 지표로서 겉보기 질량과 겉보기 편심질량을 사용하였으며, 이는 정차시 진동을 고려한0.
- 이 연구에서는 승용차량의 정차진동을 고려한 수직방향 진동에 대한 인체 반응 특성(객관적 물리량)과 불편함의 절대역치(주관적 평가)를 택시기사들로 구성된 13명의 피시험자를 이용하여 획득하였으며, 이 둘 사이의 상관관계를 분석하였다.
- 주관적 평가의 지표로는 정차시 진동을 고려한 20~40 Hz 사이의 5가지 주파수에서 정현파 신호 가진에 대한 불편함의 절대역치를 이용하였으며, 이는 three-down one-up method를 통하여 구하였다. 주관적 평가와 객관적 인체반응 특성 확인 실험에는 동일한 피시험자를 이용하여 실험의 객관성을 확보하였다.
- 피시험자는 부산 시내에서 개인택시를 운영하는 13명의 택시기사들로 선정하였으며, 키와 몸무게, 나이, 운전경력 등의 통계적 자료는 Table 2에 나타내었다. 피시험자의 착석자세는 Fig. 2와 같이 허벅지가 평평한 시트에 편안하게 접촉되는 average thigh contact 상태를 유지하였으며, 허리를 곧게 세우고 정면을 주시하도록 요구하고 실험 도중에 의도적인 움직임이 없도록 주문하였다. 평판시트는 가진기 위에 고정된 단단한 나무재질의 평판을 이용하여 제작되었다.
대상 데이터
- 이 연구에서는 승용차량의 정차시 진동의 주파수 대역에서 객관적 인체반응의 물리량과 주관적 불편함의 절대역치에 대한 상관관계를 분석하였다. 객관적 인체반응의 지표로서 겉보기 질량과 겉보기 편심질량을 사용하였으며, 이는 정차시 진동을 고려한0.224 m/s2 r.m.s의 가진 크기를 가지는 3~40 Hz 대역의 랜덤신호의 상하방향 가진을 이용하여 13명의 피시험자로부터 구하였다. 주관적 평가의 지표로는 정차시 진동을 고려한 20~40 Hz 사이의 5가지 주파수에서 정현파 신호 가진에 대한 불편함의 절대역치를 이용하였으며, 이는 three-down one-up method를 통하여 구하였다.
- 3은 three-down one-up method 실험의 예시를 보이고 있으며, 가로 축은 평가의 진행횟수를 나타내고 세로 축은 각각의 진행에 따른 자극의 크기를 나타내고 있다. 불편함의 절대역치를 구하기 위해 사용된 진동자극은 정차진동 각각의 주파수에 대하여 Table 4와 같은 크기를 가지는 정현파 진동으로 사용하였다. 그리고 절대역치의 불편함으로 판단하는 기준은 “승용차량의 정차진동이라 하기에는 불편함이 있다” 또는 “승용차량의 정차상태에서 이정도의 진동에 한 시간 정도 노출되면 피곤할 것 같다”로 설정하였으며, 불편하지 않음의 판단기준으로 “승용차량의 정차진동으로 이 정도의 진동에는 불편함이 없다”로 설정하였다.
- 임의의 진동 신호를 발생시키기 위해 IMV Corporation사의 i-220 전기식 단축 가진기를 사용하였으며, 이 가진기의 상세사양은 Table 1에 정리하였다. 실험에서 사용한 가속도계는 저주파 대역에서 뛰어난 성능을 가지는 Kistler사의 8310B 단축 가속도계를 사용하였으며, 가진기에서 발생하는 진동의 실제 주파수와 크기가 안정적으로 제어 되도록 가속도 신호를 피드백 제어되도록 구성하였다. 가진기 상부에는 스트레인 게이지타입의 AMT사의 OR6-7 힘 측정판(force plate)를 설치하여 3축 병진방향의 힘과 3축 회전방향의 모멘트를 측정하였다.
- 1에 나타내었다. 임의의 진동 신호를 발생시키기 위해 IMV Corporation사의 i-220 전기식 단축 가진기를 사용하였으며, 이 가진기의 상세사양은 Table 1에 정리하였다. 실험에서 사용한 가속도계는 저주파 대역에서 뛰어난 성능을 가지는 Kistler사의 8310B 단축 가속도계를 사용하였으며, 가진기에서 발생하는 진동의 실제 주파수와 크기가 안정적으로 제어 되도록 가속도 신호를 피드백 제어되도록 구성하였다.
- 2와 같이 허벅지가 평평한 시트에 편안하게 접촉되는 average thigh contact 상태를 유지하였으며, 허리를 곧게 세우고 정면을 주시하도록 요구하고 실험 도중에 의도적인 움직임이 없도록 주문하였다. 평판시트는 가진기 위에 고정된 단단한 나무재질의 평판을 이용하여 제작되었다. 실험 데이터의 획득과 후처리를 위해 NI사의 Labview와 Mathwork사의 Matlab을 이용하였다.
- 피시험자는 부산 시내에서 개인택시를 운영하는 13명의 택시기사들로 선정하였으며, 키와 몸무게, 나이, 운전경력 등의 통계적 자료는 Table 2에 나타내었다. 피시험자의 착석자세는 Fig.
이론/모형
- 평판시트는 가진기 위에 고정된 단단한 나무재질의 평판을 이용하여 제작되었다. 실험 데이터의 획득과 후처리를 위해 NI사의 Labview와 Mathwork사의 Matlab을 이용하였다.
- Mansfield(9)는 차량의 시트를 통해 전달되는 두신호의 진동크기를 구별하는 상대역치(difference thresholds)를 three-down one-up method를 이용하여 구하였으며, Westhuizen(10)는 시트의 성능을 나타내는 SEAT(seat effective amplitude transmissibility) value와 시트의 상대 안락감을 평가하여 상관성분석을 하였다. 여기서는 시트의 상대 안락감을 평가하기 위해 virtual seat method를 사용하였으며, 이것은 three-down one-up method에 기초를 두고 있다. Ahn(11)은 0.
- 이 실험에서는 연속자극에 의한 감각순응의 영향을 배제 할 수 있을 뿐만 아니라 실험의 정확도가 높은 dixon이 최초로 제안한 심리 계측법인 three-down one-up method를 채택하여 불편함의 절대역치를 구하였다(13). Three-down one-up method의 절차는 먼저 초기자극을 설정한 후 피시험자의 반응에 따라 자극의 크기를 증가 또는 감소를 반복하는 과정으로 실험이 진행된다.
- s의 가진 크기를 가지는 3~40 Hz 대역의 랜덤신호의 상하방향 가진을 이용하여 13명의 피시험자로부터 구하였다. 주관적 평가의 지표로는 정차시 진동을 고려한 20~40 Hz 사이의 5가지 주파수에서 정현파 신호 가진에 대한 불편함의 절대역치를 이용하였으며, 이는 three-down one-up method를 통하여 구하였다. 주관적 평가와 객관적 인체반응 특성 확인 실험에는 동일한 피시험자를 이용하여 실험의 객관성을 확보하였다.
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