[논문]전조등 조도변동에 대한 운전자의 인식연구 : 5. 조도변동 기준 및 평가 알고리즘 개발

김기훈; 김현지; 안옥희; 임태영; 민재웅; 임준채; 강병도; 김훈

[국내논문] 전조등 조도변동에 대한 운전자의 인식연구 : 5. 조도변동 기준 및 평가 알고리즘 개발
A Study on Driver's Perception over the Change of the Headlamp's Illuminance : 5. Development of the Standard and the Algorithm for Limiting Brightness Change 원문보기

김기훈 (강원대학교 전기전자공학부) , 김현지 (영남대학교 가족주거학) , 안옥희 (영남대학교 가족주거학) , 임태영 (현대 기아연구개발본부) , 민재웅 (현대 기아연구개발본부) , 임준채 ((주)NGV) , 강병도 (자동차성능시험연구소) , 김훈 (강원대학교 전기전자공학부)

전조등의 밝기 변동에 대한 운전자의 시인성 및 뇌파측정, 심리평가를 행하고 이를 바탕으로 전조등 밝기변화의 한계값과 운전자의 안전성을 고려한 평가 알고리즘을 개발하였다. 전조등의 밝기 변화 한계치는 심리평가의 설문지 작성을 통한 주관적 평가를 바탕으로 밝기 변화, 눈 깜박임, 불쾌감 등에 대한 한계값을 제시하였다. 그리고 뇌파측정을 바탕으로 정신적, 시각적 스트레스에 대한 한계값을 제시하였으며, 운전자의 시인성 측정을 바탕으로 차량을 장애물의 위협 없이 안전하게 정지하기 위한 한계값을 제시하였다. 안전성 평가 알고리즘은 장애물을 인식하고 브레이크 페달을 밟기 시작하기 까지 최대한 허용할 수 있는 시간인, 여유 시간 이내에 전압변동을 완료하고 최초의 정상 전압으로 복귀하는 경우와 그렇지 않은 경우를 적용할 수 있는 2종류의 알고리즘을 개발하였다.

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가설 설정

여기에서 Dd = 감속거리[m], vi=초기속도[rr/sec] V2= 원하는속되m/sec], 蚌반응시간 (1.5[sec]3. 가정), d= 감속율(2[nVsec2]으로 가정이다.

제안 방법

전조등의 밝기 변화 한계치는 심리평가의 설문지 작성을 통한 주관적 평가를 바탕으로 밝기변화, 눈 깜박임, 불쾌감 등에 대한 한계값을 제시하였다. 그리고 뇌파측정을 바탕으로 정신적, 시각적 스트레스에 대한 한계값을 제시하였으며, 운전자의 시인성 측정을 바탕으로 차량을 장애물의 위협 없이 안전하게 정지하기 위한 한계값을 제시하였다. 안전성 평가 알고리즘은 장애물을 인식하고 브레이크 페달을 밟기 시작하기 까지 최대한 허용할 수 있는 시간인, 여유 시간 이내에 전압변동을 완료하고 최초의 정상 전압으로 복귀하는 경우와 그렇지 않은 경우를 적용할 수 있는 2종류의 알고리즘을 개발하였다.
그리고 전압 패턴에 따라서 장애물을 인식하고 브레이크 페달을 밟기 시작하기 까지 최대한 허용할 수 있는 시간인, 여유 시간 이내에 전압변동을 완료하고 최초의 정상 전압으로 복귀하는 경우와 그렇지 않은 경우를 적용할 수 있는 2종류의 알고리즘을 다음과 같이 제시한다.
그리고 뇌파측정을 바탕으로 정신적, 시각적 스트레스에 대한 한계값을 제시하였으며, 운전자의 시인성 측정을 바탕으로 차량을 장애물의 위협 없이 안전하게 정지하기 위한 한계값을 제시하였다. 안전성 평가 알고리즘은 장애물을 인식하고 브레이크 페달을 밟기 시작하기 까지 최대한 허용할 수 있는 시간인, 여유 시간 이내에 전압변동을 완료하고 최초의 정상 전압으로 복귀하는 경우와 그렇지 않은 경우를 적용할 수 있는 2종류의 알고리즘을 개발하였다.
전조등의 밝기 변동에 대한 운전자의 시인성 및 뇌파측정, 심리평가를 행하고 이를 바탕으로 전조등 밝기변화의 한계값과 운전자의 안전성을 고려한 평가 알고리즘을 개발하였다. 전조등의 밝기 변화 한계치는 심리평가의 설문지 작성을 통한 주관적 평가를 바탕으로 밝기변화, 눈 깜박임, 불쾌감 등에 대한 한계값을 제시하였다.

성능/효과

또한 뇌파맵을 분석한 결과, A파형은 정신적 스트레스를 주고 B파형은 정신적, 시각적 스트레스를 제공한다. 특히 B파형의 11.
시인성 측정에 의한 한계값 중 A파형에 대한 항목만을 제외한 B파형, 비대칭 A파형, 일반적 상황에서의 한계값 모두는 장애물의 크기(눈에 대하여 이루는 각도) 와 밝기(휘도)의 곱이 일정한 값에 이르면 운전자가 발견할 수 있다는 원리에 근거한 것이다, 이 값을 계산하면 운전자가 최초 장애물을 인식하였을 때의 장애물의 휘도(L) x 운전자의 장애물에 대한 시각 사이즈(8), 즉 LxQ의 값은 본 실험을 통하여 2.6xl0-4[cd/m2 . rad]인 것으로 확인 되었다.

후속연구

향후 장애물의 크기, 장애물의 휘도 및 노면 휘도, 대비 등을 보다 엄격히 통제하는 모의실험을 행하여, 운전자가 인식한 장애물의 밝기와 그 때의 장애물 크기에 대한 값이 얼마인지 확인할 필요가 있으며, 또한 이값이 다양한 전조등의 조도분포 패턴과 함께 다양한 광원의 종류 즉, 할로겐전구, 메탈핼라이드 램프, LED 등에 무관하게 적용할 수 있을 것인지에 대한 연구도 필요할 것이다.

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