초록 ▼

□ 연구개요
운전은 지각, 주의, 기억, 의사결정, 그리고 반응선택과 반응실행 등을 포함한 복합적인 인지능력을 요구하는 복잡하면서도 어려운 과제이다. 연령증가에 따라 가장 특징적으로 나타나는 것 중 하나는 인지 및 신체 기능에서의 저하다. 이로 인한 운전 기능에서의 급격한 저하와 최근 우리 사회의 급속한 고령화를 동시에 고려하면 운전에 적합하지 않은 운전자들의 운전 여부를 결정하는 것은 고령사회에서 대비해야 할 우선적 측면 중 하나가 될 수 있다. 본 연구가 초점을 맞추고 있는 3-수준의 자율주행에서 운전자는 돌발 상황의 출현

□ 연구개요
운전은 지각, 주의, 기억, 의사결정, 그리고 반응선택과 반응실행 등을 포함한 복합적인 인지능력을 요구하는 복잡하면서도 어려운 과제이다. 연령증가에 따라 가장 특징적으로 나타나는 것 중 하나는 인지 및 신체 기능에서의 저하다. 이로 인한 운전 기능에서의 급격한 저하와 최근 우리 사회의 급속한 고령화를 동시에 고려하면 운전에 적합하지 않은 운전자들의 운전 여부를 결정하는 것은 고령사회에서 대비해야 할 우선적 측면 중 하나가 될 수 있다. 본 연구가 초점을 맞추고 있는 3-수준의 자율주행에서 운전자는 돌발 상황의 출현에 따른 차량으로부터의 제어권 이양 요구에 대해 신속, 정확하게 반응해야 한다. 연령증가에 따라 전반적인 측면에서 저하가 발생하는 고령운전자들은 다른 연령대의 운전자 집단에 비해 제어권 전환의 상황에서 더 저조한 수행을 보일 가능성이 높다. 결국 고령운전자가 모든 운전관련 과제들을 직접 수행하는 일반적 수동 운전상황보다 오히려 더 안전하지 못한 상황에 빠질 수 있는 것이다.
이러한 연구 배경을 기초로 본 연구에서는 3-수준 자율주행 상황에서 고령운전자가 제어권을 이양받도록 요구받았을 때 이들이 보이는 수행을 다양한 측면에서 비교, 분석하고 이를 기초로 자율주행차량과 고령운전자가 최적의 방식으로 상호작용할 수 있는 조건들을 확인하고자 하였다. 특히, 고령운전자가 자율주행차량과 상호작용할 수 있는 다양한 상황을 운전자의 상태와 도로여건으로 구분하고 각각의 상황에서 나타나는 자율주행차량과 고령운전자 사이의 상호작용을 구체적으로 살펴보았다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도는 자율주행 환경을 위한 충실도 높은 운전시뮬레이션/운전시나리오를 구축하고 자율주행차량으로부터 운전자로의 제어권 이양 방식을 결정하여 자율주행차량과 고령운전자 사이의 상호작용 분석을 목표로 하였으며, 이에 따라 프로그램을 이용하여 연구하고자하는 3-수준 자율주행 환경과 같은 운전시뮬레이션 장면을 재현하고 운전시나리오를 구축하였으며 제어권 전환을 위한 적절한 정보제공 형태를 결정하였다. 이를 바탕으로 수행한 실험에서 운전수행 데이터, 멀미, 상황인식, 주관적 인지부담 보고 등의 데이터를 바탕으로 운전자의 연령, 자율주행 시스템에 대한 신뢰 및 도로 환경과 같은 요소들에 따른 운전자와 자율주행차량 간 상호작용을 확인하였다.
2차년도의 연구목표는 고령운전자의 인지부담 수준에 따른 자율주행차량과의 상호작용 차이를 분석하는 것으로, 이차과제의 수행 및 친숙도로 인지부담 수준을 조절하여 연구를 실시하였다. 고령운전자일수록 이차과제의 수행과 친숙도로 인한 인지부담의 영향을 청년운전자보다 더 많이 받는 것으로 드러났다. 주관적 인지부하 보고에서는 이러한 차이가 잘 드러나지 않았으나, 제어권 전환에 대한 반응에서 많은 차이가 나타났다.
3차년도의 연구목표는 열악한 운전환경에서 고령운전자와 자율주행차량 사이의 상호작용을 분석하는 것으로, 열악한 운전환경은 도로의 혼잡도와 야간 및 우천 주행환경으로 조절되었다. 청년 및 고령운전자 모두 혼잡한 도로에서 운전수행을 비롯한 전반적인 수행능력의 감소를 보였고, 통제조건이었던 맑음 조건에 비해 야간 및 우천 상황에서의 수행능력 감소를 보였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
자율주행에 대한 많은 관심에도 자율주행차량의 운전자와 시스템 간 상호작용에 대한 연구는 상대적으로 부족하며, 운전자와 시스템 사이의 상호작용에 대한 연구들 중에서도 다양한 운전자의 특성과 상태, 운전환경, 시스템의 특성 등 여러 요소들을 동시에 살펴본 연구는 드물다.
본 연구는 연구대상의 상태와 특성에 따라 자율주행차량 운전자들의 행동적, 인지적 반응에 영향을 미칠 수 있는 인지적, 상황적 요소의 특성을 밝혀내었다. 또한 운전수행 데이터와 주관적인 인지부하, 뇌파데이터, 상황인식을 함께 측정하여 통합적 관점에서 다양한 측정치들을 비교해 통합적인 결과를 도출하였다. 본 연구의 주요 연구대상은 고령운전자로, 고령화로 인해 고령운전자와 고령운전자의 사고가 모두 증가하고 있는 상황에서 그들의 운전역량과 시스템과 의 상호작용 방식에 대한 포괄적인 이해를 제공하였다는 점에서 의미가 있다. 본 연구의 결과는 자율주행차량 운전자(특히 고령운전자)의 사고 발생 기제를 이해하고, 이를 적용하여 잠재적 사고를 예방하는 시스템 설계에 도움을 줄 것이다. 마지막으로 본 연구는 고령운전자와 청·장년 운전자 집단 간 운전역량에서의 상대적 차이를 객관적으로 비교하였기 때문에 본 연구의 결과는 고령운전자들의 운전 가능 여부 판단 및 고령운전자의 면허 갱신을 위한 훈련 등 현실적인 의사결정을 위한 중요한 참고자료가 될 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 배경 및 목적 ... 4
• 1-2. 연구의 최종 목표 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 1차년도: 자율주행 환경을 위한 충실도 높은 운전시뮬레이션/운전시나리오 구축, 제어권 이양 방식 결정 및 자율주행차량과 고령운전자의 전반적 상호작용 분석 ... 6
• 2) 2차년도: 고령운전자의 인지부담 수준에 따른 자율주행차량과의 상호작용 차이 분석 ... 8
• 3) 3차년도 : 열악한 운전환경에서 자율주행차량과의 상호작용 분석 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 15
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 4-1. 연구결과의 의미 및 중요성 ... 16
• 4-2. 연구결과의 학문적·사회적 기여 ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 26