[논문]고령 운전자를 위한 안전 시스템 개발 연구

정세빈

doi:10.7467/ksae.2014.22.3.234

문제 정의

하지만, 현재 개발된 시스템은 나이가 들면서 나타나는 시력 감퇴나 청력 저하 등의 신체적 특성 및 징후들을 개발 시 반영하지 않음으로써, 실제적으로 고령 운전자들에게는 큰 도움이 되지 못하고 있는 실정이다.⁴⁾ 따라서, 본 논문에서는 고령자에 대한 정확한 정의, 그리고 그들의 높은 연령으로 인한 신체적 특성들과 운전 시 문제점들을 간단히 살펴보았다. 또한, 이 신체적 특성들을 토대로 현재 개발된 시스템들을 분석하여 고령 운전자들을 위한 차체 시스템 개발의 중요성을 강조하였다.
현재 안전 운전을 위한 몇몇 시스템들이 개발 되어져 있다. 그 시스템들이 고령층의 일반적인 신체적인 문제점들을 얼마나 시스템에 잘 반영하고 있는지 알아보도록 하겠다.
이 논문에서는 특정 고령 운전자 집단에 초점을 맞추어 현재까지 개발된 시스템들을 진단하고 고령 운전자에 맞는 새로운 시스템 개발을 강조하였다. 또한 초점 집단과의 여러 가지 연구 활동을 통하여 고령 운전자의 운전 시의 문제점을 진단하였고 그들에게 필요한 시스템 콘셉트를 초점 집단 평가를 통해 최종적으로 제시하였다.
이 장치는 운전자의 자동차 시스템 조작 실수, 주의 산만, 졸음 등의 원인들로 인해 벌어질 수 있는 충돌 사고를 최소화하기 위해 개발 되었다. 이 장치는 차선을 인식하는 카메라가 인사이드 룸 미러(Inside Room Mirror) 앞 레인센서 옆에 장착되어 차선이탈이 발생하는 경우에 계기판의 차선 모양이 흰색에서 노란색으로 바뀌고 경고음과 함께 위험성을 운전자에게 전달 할 수 있다.
이런 사각지대는 모든 연령대의 운전자에게 차선의 변경 시 위험 부담을 주고, 특히 목의 유연성이 감소된 고령 운전자에게는 큰 문제점이 될 수 있다. 이러한 차선 변경 시 예기치 않은 충돌사고를 방지하기 위하여 이 시스템이 개발되었다.⁹⁾

가설 설정

2) 청각: 청력감퇴는 고령화의 주요한 징후이다. 따라서 고령층들은 응급 사이렌이나 다른 운전자의 경적소리 등의 청각 신호를 제대로 인지하지 못하는 현상이 나타나게 된다.
3) 반응 능력: 나이가 고령화됨에 따라 외부 환경에 대해 반응 하는 시간이 느려지게 된다. 특히, 운전 시 옆 도로와 통로에서 나오는 차량을 탐지하는 능력 및 주행 중 서행하거나 멈추어 서야 하는 경우가 생길 때 그에 대한 반응 능력이 떨어지게 된다.

제안 방법

고령 운전자를 위해 그들의 저하 된 신체적 특성과 기존의 안전 시스템들의 단점을 최소화 하는 몇가지 콘셉트들을 제시하였다.
다음 단계로, 현재 개발되어 판매되고 있는 시스템들이 얼마나 그들에게 유용한지에 대한 평가가 진행되었다. 평가를 마친 후, 모든 초점 집단의 고령 운전자들에게 그들이 운전할 때 도움이 될 수 있는 아이디어가 있는지에 대해서도 인터뷰하는 시간을 가지었다.
따라서, 제안된 차량용 마사지 시트 개발과 엔터테인먼트(Entertainment) 요소를 가미한 경고 안전 시스템에 초점을 두어 다양한 콘셉트 개발을 진행하였다. 또한, 이 두 가지 콘셉트들이 고령 운전자에게 이로운지 확인하기 위하여 초점집단으로 하여금 최하 1점부터 최고 5점까지 평가하도록 하였다.
이 논문에서는 특정 고령 운전자 집단에 초점을 맞추어 현재까지 개발된 시스템들을 진단하고 고령 운전자에 맞는 새로운 시스템 개발을 강조하였다. 또한 초점 집단과의 여러 가지 연구 활동을 통하여 고령 운전자의 운전 시의 문제점을 진단하였고 그들에게 필요한 시스템 콘셉트를 초점 집단 평가를 통해 최종적으로 제시하였다.
따라서, 제안된 차량용 마사지 시트 개발과 엔터테인먼트(Entertainment) 요소를 가미한 경고 안전 시스템에 초점을 두어 다양한 콘셉트 개발을 진행하였다. 또한, 이 두 가지 콘셉트들이 고령 운전자에게 이로운지 확인하기 위하여 초점집단으로 하여금 최하 1점부터 최고 5점까지 평가하도록 하였다. 그 평가 기준으로는 첫 번째, 얼마나 쉽게 사용가능한지, 두 번째, 얼마나 자주 유용하게 사용가능한지, 그리고 마지막으로 얼마나 고령 운전자의 특성에 잘 맞는지가 적용되었다.
또한, 이 신체적 특성들을 토대로 현재 개발된 시스템들을 분석하여 고령 운전자들을 위한 차체 시스템 개발의 중요성을 강조하였다. 마지막으로, 고령 운전자들 중에 운전 시 높은 연령으로 인한 일반적인 신체적 문제점을 가지고 있는 초점 집단을 대상으로 간단한 테스트와 인터뷰를 시행하여 고령 운전자들에게 알맞은 차체 시스템들을 제안하였다.
선행된 초점 집단과의 연구 활동을 통해 고령 운전자를 위한 이상적인 시스템 콘셉트들을 제안해보도록 하겠다. 특히, 기존의 시스템들은 한 가지 방식만을 사용하여 개발되었으나, 제안된 시스템 콘셉트들은 다양한 방식을 고려하여 고령 운전자의 문제점들을 최소화 하도록 하였다.
제안된 세 가지 시스템 콘셉트를 바탕으로 고령 운전자를 위한 콘셉트 개발 단계를 진행하였다. 이 콘셉트 개발 단계에서는 이전 단계에서 제안된 피로감 저하를 위한 운전 안경은 현재 시장에 피로감 저하를 위한 유리가 나와 있는 관계로 이 콘셉트 개발 단계에서는 제외하도록 하였다.
첫 번째 연구 활동으로 초점집단의 일반적인 운전 시의 문제점을 알기 위해서 주, 야간으로 나누어 각각 30분 동안 운전을 하도록 하였고, 매 10분마다 그들에게 나타나는 일반적인 문제점들을 관찰하여 기록하였다(Table 1 참조).
선행된 초점 집단과의 연구 활동을 통해 고령 운전자를 위한 이상적인 시스템 콘셉트들을 제안해보도록 하겠다. 특히, 기존의 시스템들은 한 가지 방식만을 사용하여 개발되었으나, 제안된 시스템 콘셉트들은 다양한 방식을 고려하여 고령 운전자의 문제점들을 최소화 하도록 하였다.

대상 데이터

이 연구 활동은 서울에서 실시되었고, 적어도 30년 이상의 운전 경험과 더불어 나이가 높아지면서 나타나는 대표적인 신체적 특징들을 가지고 있는 세 명의 남성 고령 운전자들을 초점 집단으로 삼았다. 초점 집단으로 선정되어진 고령 운전자들의 연령은 65세, 70세, 그리고 60세이며, 각각 30년, 32년, 그리고 32년의 운전 경력들을 가지고 있다.

성능/효과

1) 피로감 저하를 위한 유리 성분을 적용한 운전 안경(Driving eyeglasses)과 차체 유리 개발: 초점 집단은 인터뷰 활동을 통해 운전 시 가장 문제가 되는 신체적 문제점으로 눈의 피로감을 지적하였고 운전하는 시간이 길어짐에 따라 눈의 피로감이 두통을 유발하며, 나아가 운전하는 능력에 문제가 생긴다고 하였다. 따라서, 피로감 저하를 위한 유리가 적용된 차체와 운전 안경을 고령 운전자가 이용하게 되면 운전 시 피로감을 줄일 수 있고, 또한 쾌적한 운전 환경을 제공하여 사고 예방에 큰 도움을 줄 수 있다.
미국의 2009년 리서치 통계에 의하면 운전면허를 가진 65세 이상의 운전자가 3천 3만 명 정도에 이르고 있다고 하며, 2020년까지 그 수가 두 배 이상이 될 것으로 내다보고 있다.¹⁾ 하지만, 이렇게 고령 운전자 비율이 점점 더 늘어나면서 고령 운전자들의 교통사고 상해 빈도와 사망률은 전체 교통사고 상해 빈도와 사망률이 줄어들어드는 실정에 반비례하여 심각하게 늘어나고 있다.²⁾ 미국 고속도로 교통 안전국(National Highway Traffic Safety Administration)의 조사에 의하면, 마일 당 치명적인 충돌사고의 비율이 70-74세 사이에 급격히 늘어나고 있으며, 85세 이상의 운전자들의 비율은 최고치를 보이고 있다고 한다.
2) 목과 등에 마사지 시스템을 적용한 차량 시트(Vehicle seat) 개발: 선행 되어진 30분 동안의 운전 관찰 활동을 통하여 초점 집단은 먼저 신체 에너지 감소 증상을 보였고, 더불어 목과 등에 통증을 느끼었다. 보통 일반적인 운전자들도 모두 같은 통증을 느낀다고 생각하겠지만, 나이가 들면서 나타나는 신체적 리듬과 대사는 젊은 사람들과 비교했을 때 현저히 떨어진다.
¹⁾ 하지만, 이렇게 고령 운전자 비율이 점점 더 늘어나면서 고령 운전자들의 교통사고 상해 빈도와 사망률은 전체 교통사고 상해 빈도와 사망률이 줄어들어드는 실정에 반비례하여 심각하게 늘어나고 있다.²⁾ 미국 고속도로 교통 안전국(National Highway Traffic Safety Administration)의 조사에 의하면, 마일 당 치명적인 충돌사고의 비율이 70-74세 사이에 급격히 늘어나고 있으며, 85세 이상의 운전자들의 비율은 최고치를 보이고 있다고 한다.³⁾ 또한, 고령 운전자와 젊은 운전자의 교통사고에 대한 상해치를 동일 조건에서 비교했을 때, 고령 운전자의 상해 사고 비율이 젊은 운전자보다 거의 두 배 가까이 육박하고 있다고 한다.
2) 큰 경고음과 정확한 위험 위치를 알려주는 음성 서비스: 큰 경고 사이렌은 청력이 저하된 고령 운전자들에게 위험 상황에서도 빠르게 대처할 수 있게 도움을 줄 수 있다는 점에서 초점 집단으로부터 좋은 평가를 받았다. 초점 집단의 한 고령 운전자에 의하면 노래하는 소리로 위험 신호를 주는 시스템도 노래 소리에 대한 반복으로 인한 경험이 쌓이면 유용하게 쓰일 수 있겠지만, 경고음과 함께 정확한 위험 위치를 알려주는 음성 서비스가 단 기간에 빠르게 위험 요소를 찾아내어 대처할 수 있는 점에서 더 고령 운전자에게 적절하다고 평가하였다.
²⁾ 미국 고속도로 교통 안전국(National Highway Traffic Safety Administration)의 조사에 의하면, 마일 당 치명적인 충돌사고의 비율이 70-74세 사이에 급격히 늘어나고 있으며, 85세 이상의 운전자들의 비율은 최고치를 보이고 있다고 한다.³⁾ 또한, 고령 운전자와 젊은 운전자의 교통사고에 대한 상해치를 동일 조건에서 비교했을 때, 고령 운전자의 상해 사고 비율이 젊은 운전자보다 거의 두 배 가까이 육박하고 있다고 한다.³⁾
3) 청력 저하의 운전자를 위한 엔터테인먼트(Entertainment) 시스템: 대부분의 고령 운전자들은 기존의 위험 신호음을 동반한 시스템들은 그 음성만으로 정확히 어느 곳이 위험이 있는지, 쉽게 인지하기 힘들다고 하였다. 따라서 안전 시스템에 엔터테인먼트(Entertainment)적인 요소를 가미하여, 정확한 가이드를 주는 음성과 음악을 사용한다면, 고령 운전자가 편안하고 즐겁게 안전 운전을 할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
4) 기억력: 고령화됨에 따라 기억력 감퇴와 집중력 감소로 인해 많은 도로 표지판, 신호 및 표시뿐만 아니라 다른 장소의 교통 규정 등을 기억하기 힘들어 지게 된다.¹⁾
이 장치는 차선을 인식하는 카메라가 인사이드 룸 미러(Inside Room Mirror) 앞 레인센서 옆에 장착되어 차선이탈이 발생하는 경우에 계기판의 차선 모양이 흰색에서 노란색으로 바뀌고 경고음과 함께 위험성을 운전자에게 전달 할 수 있다.⁷⁾ 이 장치를 반응 능력이 떨어지게 된 고령 운전자가 사용하게 되면 미리 차선 이탈을 감지하여 충돌 사고 위험도를 줄일 수 있다.⁸⁾
또한, 이 두 가지 콘셉트들이 고령 운전자에게 이로운지 확인하기 위하여 초점집단으로 하여금 최하 1점부터 최고 5점까지 평가하도록 하였다. 그 평가 기준으로는 첫 번째, 얼마나 쉽게 사용가능한지, 두 번째, 얼마나 자주 유용하게 사용가능한지, 그리고 마지막으로 얼마나 고령 운전자의 특성에 잘 맞는지가 적용되었다.
⁴⁾ 따라서, 본 논문에서는 고령자에 대한 정확한 정의, 그리고 그들의 높은 연령으로 인한 신체적 특성들과 운전 시 문제점들을 간단히 살펴보았다. 또한, 이 신체적 특성들을 토대로 현재 개발된 시스템들을 분석하여 고령 운전자들을 위한 차체 시스템 개발의 중요성을 강조하였다. 마지막으로, 고령 운전자들 중에 운전 시 높은 연령으로 인한 일반적인 신체적 문제점을 가지고 있는 초점 집단을 대상으로 간단한 테스트와 인터뷰를 시행하여 고령 운전자들에게 알맞은 차체 시스템들을 제안하였다.

후속연구

이 논문에 설명 된 지금까지의 연구는 단지 고령 운전자를 위한 콘셉트 개발에 초점이 되었고, 실질적인 시스템 개발과 얼마나 효율적으로 작동되는지에 대한 테스트 단계가 아직 실행되지 않았다는 한계점이 있다. 또한, 향후 연구를 통해 현재까지 발전된 최종 콘셉트들은 실질적인 시스템이 개발되는 과정에서 테스트를 통해 바뀌어 질 수 있다.
이 논문에 설명 된 지금까지의 연구는 단지 고령 운전자를 위한 콘셉트 개발에 초점이 되었고, 실질적인 시스템 개발과 얼마나 효율적으로 작동되는지에 대한 테스트 단계가 아직 실행되지 않았다는 한계점이 있다. 또한, 향후 연구를 통해 현재까지 발전된 최종 콘셉트들은 실질적인 시스템이 개발되는 과정에서 테스트를 통해 바뀌어 질 수 있다.
이 최종 콘셉트 평가 후 초점 집단들은 인터뷰를 통하여, 최종 콘셉트들을 조합하면 고령 운전자에게 더 좋은 시스템이 될 것이라고 제안하였다. 예를 들면, 고령 운전자가 사고 위험에 놓여 있을 때, 큰 경고음과 함께 어깨 부분의 마사지가 동시에 작동되어, 운전자가 좀 더 빠르게 사고 위험을 인지하고 대처할 수 있을 것이라고 설명하였다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	UN에 의한 고령자에 대한 정의는?	하지만 아프리카에서는 보통 50-65세 사이의 사람을 고령자로 본다.”4) 반면에, 유엔 (UN)에서는 고령인구를 60세 이상의 모든 사람을 고령인구로 지칭하고 있다.4)
	현재 개발된 자동차 나이트 비전 시스템은 무엇인가?	현재 개발 된 자동차 나이트 비전 시스템은 적외선 카메라로 포착한 이미지를 디스플레이에 표시하여 야간 시계를 확대함으로써 안전 주행에 기여하기 위한 야간운전 지원 시스템이다.6) 이 시스템은 두 가지 방식으로 나누어져 있는데, 한 가지는 적외선을 전방에 발사하여 인간이 보지 못하는 곳까지 확실하게 보여주는 방식이며, 또 다른 한 가지 방식은 적외선을 사용하지 않는 대신 사물에서 발생하는 열을 열 감지 카메라가 감지하여 화면으로 운동자에게 보여주는 것이다.
	고령층의 신체적 문제점은 무엇인가?	1) 시각: 고령층으로 접어들게 되면, 운전 시 주변 시야에 대한 집중력이 떨어지고, 빛에 민감하게 되어 어둡거나 눈부신 곳에서 보는 것에 대한 문제가 생긴다.1) 2) 청각: 청력감퇴는 고령화의 주요한 징후이다. 따라서 고령층들은 응급 사이렌이나 다른 운전자의 경적소리 등의 청각 신호를 제대로 인지하지 못하는 현상이 나타나게 된다.1) 3) 반응 능력: 나이가 고령화됨에 따라 외부 환경에 대해 반응 하는 시간이 느려지게 된다. 특히, 운전 시 옆 도로와 통로에서 나오는 차량을 탐지하는 능력 및 주행 중 서행하거나 멈추어 서야 하는 경우가 생길 때 그에 대한 반응 능력이 떨어지게 된다.1) 4) 기억력: 고령화됨에 따라 기억력 감퇴와 집중력 감소로 인해 많은 도로 표지판, 신호 및 표시뿐만 아니라 다른 장소의 교통 규정 등을 기억하기 힘들어 지게 된다.1)

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