[논문]야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션디자인 개발 연구

박세은; 김윤희

doi:10.15207/jkcs.2020.11.8.115

야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션디자인 개발 연구
A Study on the Development of Smart Athleisure Fashion Design for Night Riding 원문보기

한국융합학회논문지 = Journal of the Korea Convergence Society, v.11 no.8, 2020년, pp.115 - 122

박세은 (국민대학교 융합디자인테크놀로지학과) , 김윤희 (국민대학교 융합디자인테크놀로지학과)

초록
AI-Helper

본 연구는 야간 라이딩을 위한 패브릭 일렉트로닉스 기반의 안전 보호용 스마트 애슬레져 패션 개발 연구를 목적으로 하며 인간 친화성이 강화된 Fabric LED Display와 Fabric Capacitive touch sensor를 전도성 원사를 개발 및 활용하여 탈·부착 형태로 설계하여 구현하였다. 이러한 모듈의 탈·부착성은 다른 애슬레져 제품과 기능적·심미적인 요소를 교환 및 호환을 할 수 있도록 설계하여 기능뿐만 아니라 디자인의 다양화가 가능한 커스터마이즈 시스템으로 기존 제품들과 차별화된 스마트 애슬레져 패션 제품을 제안하였다는 점에서 연구의 의의가 있다. 후속 연구에서는 Fabric Electronics를 활용하여 착용성과 유연성이 강화된 직물의 물리적 속성에 적합한 직물센서를 개발하고 이를 활용한 커스터마이즈 스마트 패션을 제시할 예정이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to develop the fabric electronics-based safety protection smart athleisure fashion for night riding. Based on the characteristic analysis of products being used during night riding, the fabric LED Display and fabric type capacitive touch sensor to emphasize human friendliness were designed in detachable form through an intuitive interface to develop the smart athleisure fashion of prototype. This is meaningful in that it proposed smart Athleisure fashion products differentiated from existing products, considering the functional aspects based on fabric electronics that emphasized human friendliness and the design aspects of the customized system that can diversify design through exchange and compatibility with other Athleisure products due to detachable form. Follow-up study will focus on the improvement of textile sensor fit for the physical properties of a textile with reinforced wearability and flexibility by using Fabric Electronics and proposed customized smart fashion based on it.

주제어

표/그림 (17)

그림 Fig. 1. LED Sport Vest[5]
그림 Fig. 2. LED Reflection Vest[6]
그림 Fig. 3. LED Safety Vest[7-9]
그림 Fig. 4. NOVA Jacket[10]
그림 Fig. 5. City Ace Jacket[11]
그림 Fig. 6. Fitted Sports Wear[12]
그림 Fig. 7. LED Turn light Riding Backpack[13]
그림 Fig. 8. LED Running Belt[14]
그림 Fig. 9. VENUKI[15]
표 Table 1. Characteristic analysis of night riding safety equipment
그림 Fig. 10. Smart Yarn & Fabric Capacitive touch sensor
그림 Fig. 11. Fabric Capacitive touch sensor
표 Table 2. Pictogram Scenario
그림 Fig. 12. Fabric LED Display
그림 Fig. 13. Detachable System
그림 Fig. 14. Smart athleisure fashion for night riding
표 Table 3. Detachable & Customize System

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

그러므로 본 연구에서는 야간 라이딩 시 발생하는 사고를 예방하며 인간 친화성이 강화된 탈·부착 가능한 Fabric Display 및 Fabric Capacitive touch sensor를 개발하고 이를 활용한 스마트 애슬레져 패션을 제시하는 데에 연구의 목적이 있다.
현재 야간 라이딩 운전자들은 가시성을 확보하지 못해 안전사고가 자주 발생하고 있다. 그러므로 야간 라이딩 시 라이트(Light) 사용의 중요성이 대두됨에 따라 이와 관련된 빛을 활용한 제품의 사례 분석을 통해 스마트 애슬레져 패션 개발을 위한 특성을 고찰하고자 한다. 야간 라이딩과 관련된 제품에는 재귀반사 소재, LED, EL, 광섬유 등이 사용되고 있으나 EL(Electro Luminescence) 이나 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원 소자를 의류에 적용하여 자체적으로 빛을 발하도록 하는 다양한 제품들이 생산되어 야간 활동 시 위험 요인으로부터 사용자의 안전 보호와 활동성을 증가시키고 있다[4].
본 연구에서는 애슬레져 패션을 스마트 애슬레져 패션으로 확장했으며 인간 친화성이 강화된 패브릭 일렉트로닉스 기반의 기능성과 심미성이 강화된 안전 보호용 스마트 애슬레져 패션을 개발하였다는 점에 연구의 의의가 있다.
본 연구에서는 야간 라이딩족을 위한 안전 보호용 스마트 애슬레져 패션 개발을 위한 선행연구로 인터넷 사이트 및 문헌 고찰 등의 정보 수집 및 분석을 진행하였다. 연구방법 및 내용으로는 첫째, 야간 라이딩에 대한 정의 및 특성을 고찰하고 야간 라이딩 시 빛을 활용한 다양한 안전 장비 제품들에 대한 사례조사를 통해 특성을 분석하였다.
셋째, I/O(Input/Output) 디바이스를 탈·부착 및 커스터마이즈 형태로 구현하여 다른 애슬레져 제품과도 호환할 수 있도록 제작하였다. 이는 기능적・디자인적 측면에서 기존에 출시된 제품과의 차별성과 스마트 패션의 새로운 비즈니스 모델을 제안하였다.
이에 본 연구는 빛을 활용하여 야간 라이딩 족을 위한 스마트 애슬레져 패션의 개발을 위해 인간 친화성을 위한 패브릭 일렉트로닉스를 기반으로 전도성 원사를 개발 및 활용하여 탈·부착 기능과 인터 커넥팅 및 커스터마이즈 시스템으로 다른 애슬레져 패션에 사용자의 상황과 기호에 따라서 호환하여 사용할 수 있는 스마트 애슬레져 패션을 개발하였다.

제안 방법

Fabric Display는 사용자의 착용성 및 사용성을 위해 뒤판에 배치하여 스냅을 달아서 탈·부착이 가능하도록 인터커넥팅 시스템으로 설계하였다.
개발된 전도성 원사를 활용하여 Table 2, Fig. 11과 같이 소매 부분에 4가지의 애니메이션 문양으로 컴퓨터 자수를 놓고 그 위에 전도성 원사를 활용하여 Capacitive touch sensor 보드와 터치센서를 스냅으로 체결하였으며 탈·부착 가능한 모듈형으로 설계하여 직물형 터치센서를 개발하였다.
일반적으로 하드웨어가 일체형으로 부착된 웨어러블 디바이스 제품은 사용성이나 착용성, 세탁 문제 등의 한계점을 가지고 있다. 그러나 탈부착 시스템을 활용하여 이와 같은 문제를 해결할 수 있고 이를 통해 커스터마이즈(Customize) 기능으로 사용자의 상황이나 기호에 따라 사용할 수 있도록 시스템을 설계하였다.
그러므로 본 연구에서는 LED, EL의 광원을 활용한 제품을 중심으로 특성을 고찰하였으며, 라이더의 착용성과 사용성을 고려하여 착용과 착장 개념의 의류 형태와 액세서리 형태로 분류하여 특성을 분석하였다.
둘째, 분석한 특성을 바탕으로 패브릭 일렉트로닉스 기반의 스마트 애슬레져 패션 개발을 위하여 기능적·심미적 측면의 필요 요소를 추출한 후 야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션디자인을 제안하였다.
첫째, 현재 야간 라이딩 시 사용되고 있는 안전 장비 제품 중 LED와 EL을 사용한 제품 분석을 통해 야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션에 적용 가능한 가시성, 커뮤니케이션, 직관적 인터페이스, 유희성, 개성표현이라는 다섯 가지의 필요 요소와 패브릭 일렉트로닉스를 활용한 사례조사 및 분석을 통해 패브릭 일렉트로닉스에 적합한 제작 방법을 도출하여 연구의 개발 방향을 제시하였다. 둘째, 패브릭 일렉트로닉스 기반을 위한 스마트 원사 개발과 이를 통한 Fabric Capacitive touch sensor 및 Fabric LED Display를 개발하여 스마트 애슬레져 패션에 적용함으로써 인간 친화성이 강화된 차세대 ICT 스마트 의류의 플랫폼을 제시하였다. 셋째, I/O(Input/Output) 디바이스를 탈·부착 및 커스터마이즈 형태로 구현하여 다른 애슬레져 제품과도 호환할 수 있도록 제작하였다.
디스플레이는 등판에 부착된 스프링 스냅을 활용하여 탈·부착 인터커넥팅 시스템으로 다른 제품과도 호환할 수 있도록 설계하였다.
또한, LED는 RGB를 활용하여 시나리오에 따른 시각적인 효과와 가시성을 극대화할 수 있으며 LED 색상은 출발은 마젠타, 정지와 좌·우 방향은 시인성을 위하여 레드로 설정하였다.
Fabric Display는 사용자의 착용성 및 사용성을 위해 뒤판에 배치하여 스냅을 달아서 탈·부착이 가능하도록 인터커넥팅 시스템으로 설계하였다. 또한, 직관적 인터페이스를 위해 소매에는 전도성 원사로 4가지의 픽 토그램 모양을 컴퓨터 자수를 하고 스냅을 달아 탈부착이 가능한 형태로 구현하였다.
터치할 부분에 신체가 접촉 할 때 나타나는 정전용량의 변화 수치와 설정치의 차이를 측정하여 최종적인 출력을 High나 Low로 표기한다 [16]. 사용성과 착용성을 고려했을 때 Fig. 10과 같이 직관적인 인터페이스와 인간 친화성을 구현하기 위하여 Input Device의 형태의 Cu-Ni Wire(구리와 니켈을 합사한 철사)와 면사를 합사한 전도성 실을 이용한 직조 패브릭을 개발하였다. 이는 금속사와 면사의 합사 방식으로 전도성과 기계적 특성을 동시에 확보할 수 있고 센서 부착형이 아닌 일체형 패브릭으로 착용성을 향상시킬 수 있다.
소재는 기능성 소재인 네오프렌과 매쉬를 사용하였다. 상의 디자인은 애슬레져 패션에 곡선과 부피감의 차이로 심미성을 표현하였고 하의는 활동성과 편안한 착용성을 위해 허리 부분을 밴드 형태로 하였고 팬츠 통도 여유있게 제작하였다.
둘째, 패브릭 일렉트로닉스 기반을 위한 스마트 원사 개발과 이를 통한 Fabric Capacitive touch sensor 및 Fabric LED Display를 개발하여 스마트 애슬레져 패션에 적용함으로써 인간 친화성이 강화된 차세대 ICT 스마트 의류의 플랫폼을 제시하였다. 셋째, I/O(Input/Output) 디바이스를 탈·부착 및 커스터마이즈 형태로 구현하여 다른 애슬레져 제품과도 호환할 수 있도록 제작하였다. 이는 기능적・디자인적 측면에서 기존에 출시된 제품과의 차별성과 스마트 패션의 새로운 비즈니스 모델을 제안하였다.
야간 라이딩 시 Fabric LED Display는 가시성을 위한 안전 보호 기능과 LED 패널에 좌·우 방향과 출발, 정지 신호를 줄 수 있는 애니메이션 문양을 프로그래밍하여 뒷사람과의 커뮤니케이션이 가능하도록 설계하였다.
본 연구에서는 야간 라이딩족을 위한 안전 보호용 스마트 애슬레져 패션 개발을 위한 선행연구로 인터넷 사이트 및 문헌 고찰 등의 정보 수집 및 분석을 진행하였다. 연구방법 및 내용으로는 첫째, 야간 라이딩에 대한 정의 및 특성을 고찰하고 야간 라이딩 시 빛을 활용한 다양한 안전 장비 제품들에 대한 사례조사를 통해 특성을 분석하였다. 둘째, 분석한 특성을 바탕으로 패브릭 일렉트로닉스 기반의 스마트 애슬레져 패션 개발을 위하여 기능적·심미적 측면의 필요 요소를 추출한 후 야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션디자인을 제안하였다.
직물의 물리적 특성을 만족시키기 위해 Fig. 12와 같이 직물 위에 직접 LED를 집적 및 회로도를 실버페이스트(Silver Paste)로 프린팅하여 Fabric LED Display를 개발하였으며 이는 24X24 LED 어레이(Array)를 사용함으로써 다양한 패턴의 애니메이션 구현이 가능하다. 디스플레이는 등판에 부착된 스프링 스냅을 활용하여 탈·부착 인터커넥팅 시스템으로 다른 제품과도 호환할 수 있도록 설계하였다.
첫째, 현재 야간 라이딩 시 사용되고 있는 안전 장비 제품 중 LED와 EL을 사용한 제품 분석을 통해 야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션에 적용 가능한 가시성, 커뮤니케이션, 직관적 인터페이스, 유희성, 개성표현이라는 다섯 가지의 필요 요소와 패브릭 일렉트로닉스를 활용한 사례조사 및 분석을 통해 패브릭 일렉트로닉스에 적합한 제작 방법을 도출하여 연구의 개발 방향을 제시하였다. 둘째, 패브릭 일렉트로닉스 기반을 위한 스마트 원사 개발과 이를 통한 Fabric Capacitive touch sensor 및 Fabric LED Display를 개발하여 스마트 애슬레져 패션에 적용함으로써 인간 친화성이 강화된 차세대 ICT 스마트 의류의 플랫폼을 제시하였다.

대상 데이터

1의 LED Sport Vest로 미국 마모트(Marmot)의 나이트 이즈(Nite Ize)에서 개발한 LED 조끼이며 착용 하기에 가볍고 매쉬 소재를 사용하여 통풍이 우수하며 빛 반사성이 뛰어난 3M Scotch lite를 앞, 뒤에 적용하여 가시성을 극대화할 수 있는 제품이다. Bright Red LED를 사용한 조끼는 전면, 후면 두 개의 LED와 전원부 로 구성되어있다. 전원부는 밴드에서 탈·부착이 가능하며 전원부에 장착된 RED LED가 켜지면 연결된 투명 밴드에 빛이 분산되는 시스템이다.
6은 패브릭 일렉트로닉스를 기반으로 한 밀착형 스포츠웨어 개발의 사례이다. 남성용 티셔츠와 여성용 레깅스로 개발되었으며 티셔츠에는 LED를 전면과 후면에 부착하였고 레깅스에는 LED를 허리 뒤쪽에 적용하였다. 전도성 실을 활용한 자수 스티치 형태로 회로도를 설계하여 외관이나 착용성 부분에서 일반 의류와 이질감 없는 착용감을 적용한 시스템이다.
4는 스포츠 의류 제조업체인 MAS Holdings 의 이노베이션 계열사인 Twinery가 개발한 노바 (NOVA)는 초경량 LED 애슬레틱 재킷은 LED를 통한 발광 기능이 있는 야간 운동을 위한 재킷이다. 배터리는 약 14g의 작고 가벼운 충전용 배터리를 사용하며 배터리 제거 후 세탁도 가능하다. 재킷에 내장된 LED 발광 띠는 High, Low, Flashing 3가지 모드로 변환 가능하며 완충 시간은 30분이고 최대 8시간 사용할 수 있다.
셋째, Fig. 3의 LED Safety Vest는 씨엠월드라는 LED, 안전용품 등을 판매하는 온라인 사이트 제품으로 야간에 사용자의 시야 확보를 위한 가시성과 빛을 통한 개성표현이 가능한 안전 보호용 조끼이며 망사형, 스탠더드형, 충전식 슬림형 총 3가지로 구성되어있다. 또한, 스위치로 ON/OFF와 깜박임의 속도를 컨트롤할 수 있으며 배터리는 망사형, 스탠더드형은 건전지를 사용하며 충전 식 슬림형은 건전지 없이 간편하게 USB 케이블로 충전이 가능한 장점이 있다[7-9].
이러한 패션 트렌드를 반영한 야간 라이딩 스마트 애슬레져 패션의 디자인 콘셉트로는 전체적으로 블랙을 메인 컬러로 하고 가시성을 위한 네온 컬러를 포인트 컬러로 사용하였다. 소재는 기능성 소재인 네오프렌과 매쉬를 사용하였다. 상의 디자인은 애슬레져 패션에 곡선과 부피감의 차이로 심미성을 표현하였고 하의는 활동성과 편안한 착용성을 위해 허리 부분을 밴드 형태로 하였고 팬츠 통도 여유있게 제작하였다.
이러한 패션 트렌드를 반영한 야간 라이딩 스마트 애슬레져 패션의 디자인 콘셉트로는 전체적으로 블랙을 메인 컬러로 하고 가시성을 위한 네온 컬러를 포인트 컬러로 사용하였다. 소재는 기능성 소재인 네오프렌과 매쉬를 사용하였다.

성능/효과

9는 가방 전문기업 ㈜타바바에서 출시한 스마트 백팩 ‘베누키(VENUKI)’라는 제품으로 심플한 디자인의 효율적인 내부 수납공간으로 구성되어있다. 512개의 FULL COLOR LED가 있어 다양한 이미지, 전 세계 언어 100% 지원, 야간 안전을 위한 라이딩 모드로 주행, 정지 등의 신호로 뒷사람과의 커뮤니케이션이 가능하며 사용자의 기호나 상황에 맞게 LED 색상과 애니메이션 문양을 앱을 통해 만들 수 있는 유희성의 기능도 있다. 이러한 기능들은 베누키 전용 앱을 활용하여 컨트롤 할 수 있으며, 이 밖에도 가방 내부 LED 조명과 생활 방수, 고급화 및 경량화 등 다양한 기능이 있다.
셋째, LED Display의 애니메이션의 메시지 및 애니메이션을 컨트롤 하는 인터페이스는 사용자의 상황에 따라 실시간으로 사용해야 하므로 직관적인 인터페이스로 설계되어야 한다. 넷째, 유희성은 LED Display의 애니메이션을 직관적인 안전목 적의 커뮤니케이션 수단뿐만 아니라 픽토그램이나 비언어적인 수단으로 퍼놀로지(Funology) 적인 특성으로 활용할 수 있다. 다섯째, 패션과 기술의 융합으로 기능과 감성적인 효과까지 나타남으로써 제품의 차별화와 개성표현이 가능하다.
넷째, 유희성은 LED Display의 애니메이션을 직관적인 안전목 적의 커뮤니케이션 수단뿐만 아니라 픽토그램이나 비언어적인 수단으로 퍼놀로지(Funology) 적인 특성으로 활용할 수 있다. 다섯째, 패션과 기술의 융합으로 기능과 감성적인 효과까지 나타남으로써 제품의 차별화와 개성표현이 가능하다.
둘째, 커뮤니케이션은 라이딩 시 LED Display를 사용하여 뒷사람에게 진행 방향, 출발, 정지 신호에 대한 알림을 주기 위한 안전 보호의 커뮤니케이션 수단으로 활용할 수 있다. 셋째, LED Display의 애니메이션의 메시지 및 애니메이션을 컨트롤 하는 인터페이스는 사용자의 상황에 따라 실시간으로 사용해야 하므로 직관적인 인터페이스로 설계되어야 한다. 넷째, 유희성은 LED Display의 애니메이션을 직관적인 안전목 적의 커뮤니케이션 수단뿐만 아니라 픽토그램이나 비언어적인 수단으로 퍼놀로지(Funology) 적인 특성으로 활용할 수 있다.
앞서 분석한 사례들의 특성 분석을 통해 야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션디자인의 필요 요소는 가시성, 커뮤니케이션, 직관적 인터페이스, 유희성, 개성표현 다섯 가지의 특성으로 도출되었다. 첫째, 가시성은 야간 라이딩 시에 안전 보호를 목적으로 LED 및 EL 등의 소자 및 소재를 이용하여 사용자의 시야 확보와 가시성을 부각할 수 있다.

후속연구

현재 전 세계 패션 시장에서 애슬레져 전문 브랜드가 다수 출범하고 있다. 또한, 최근 여러 브랜드는 애슬레져를 브랜드 카테고리에 추가하거나 상품 생산을 확대하는 추세로 보아 앞으로도 패션업계에서 애슬레져 상품의 판매는 더욱 활발해질 것으로 기대된다. 이러한 현상들로 인해 메리엄-웹스터(Merriam-Webster) 사전에 애슬레져는 2016년 공식 용어로 기재되었다[18,19].

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	나이딩은 무엇과 무엇의 합성어인가?	최근 들어 퇴근 후 야간 라이딩을 즐기는 사람들이 늘어남에 따라 야간 라이딩을 일컫는 ‘Night’와 ‘Riding’의 합성어로 나이딩, 나이딩족이라는 신조어가 탄생하는 등 야간 라이딩에 대한 사람들의 관심이 대두되고 있다[1].
	야간에는 주간에 비해 몇배의 자전거 사고가 발생하는가?	최근 워라벨(work life balance)문화가 확산함에 따라 여가 활용에 대한 직장인들의 관심이 증가하고 있고, 그 사례로 퇴근 후 자전거, 조깅, 등산과 같은 레저 활동 모임이 활발해지고 있다. 취업포털 사이트 ‘커리어’의 설문 조사 결과 직장인 중 약 30%는 퇴근 후 자전거를 즐기고 있다고 답했으며, 야간에는 충분히 시야가 확보되지 않기 때문에 자전거를 발견하지 못해 발생하는 2차 사고 위험성이 높아 사고율이 주간의 3배에 달한다. 따라서 야간 운동 시 안전에 각별한 주의가 필요하다고 밝히고 있다[1].
	안전 보호용 스마트 애슬레져 패션 개발의 연구방법 두가지는 무엇인가?	본 연구에서는 야간 라이딩족을 위한 안전 보호용 스마트 애슬레져 패션 개발을 위한 선행연구로 인터넷 사이트 및 문헌 고찰 등의 정보 수집 및 분석을 진행하였다. 연구방법 및 내용으로는 첫째, 야간 라이딩에 대한 정의 및 특성을 고찰하고 야간 라이딩 시 빛을 활용한 다양한 안전 장비 제품들에 대한 사례조사를 통해 특성을 분석하였다. 둘째, 분석한 특성을 바탕으로 패브릭 일렉트로닉스 기반의 스마트 애슬레져 패션 개발을 위하여 기능적·심미적 측면의 필요 요소를 추출한 후 야간 라이딩을 위한 스마트 애슬레져 패션디자인을 제안하였다.

참고문헌 (20)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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