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차량용 전조등의 광도변화 따른 운전자 인지도에 관한 실험적 연구
신기열(Kiyeol Shin),진태환(Taehwan Jin),이동규(Donggyu Lee),김지호(Jiho Kim),김준환(Junhwan Kim),안정근(Junggeun An),최주돈(Judon Choi) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
자동차 법규에서는 보행자는 물론 운전자의 관점에서 도로 및 교통 조건에 따른 도로조명기준을 엄격히 규정하고 있다. 본 연구에서는 자동차 운전자가 전방 노면의 시야각에 전조등의 광도변화량에 따른 인지여부를 정량화하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험에서는 헤드램프의 광도 제어조건을 정확히 설정하기 위하여 휘도 카메라 측정을 통해 LED 인가 전류와 노면의 휘도 및 조도값의 선형성을 확인한 후 실차 노면테스트를 위한 표준시험장에서 실험을 진행하였다. 운전석과 조수석에 각각 1명씩 함께 앉아서 전방에 조사되는 전조등의 광도변화가 인지되는 시점에 감지버튼을 누르도록 하였으며 총 96명(남 81명, 여 15명)이 피실험자로 참가하였다. 세가지의 서로 다른 광도변화율(10~30%/min)을 가진 변동유형을 사용하였으며 피실험자가 사전 예측감지를 방지하기 위하여 변동유형별로 3회 반복시험하되 변동순서는 불규칙하게 설정하여 실험을 진행하였다. 실험결과에서 전체 참가자 중 11명만이 광도변화를 전혀 인지하지 못하였으며 또한 3회 반복실험한 전체결과에서 미인지 비율은 광도변화율 10%/min인 경우에 42%로 측정되어 30%/min에 비해 2.6배 높게 나타났다. 전체 실험참가자들 중에서 측정자에 의한 변동성이 큰 이상 데이터를 제외한 36명의 유효 측정자의 인지시점에 대한 표준편차는 2.6~8.6%로 전체데이터의 최대 표준편차는 15%보다 낮게 나타났다. 유효 측정자의 미인지 광도의 최저 값은 10%/min 변화에서 3시그마 기준 91%, 6시그마 기준 93%로 나타나 9%의 광도변화량을 인지할 확률이 전혀 없다는 것을 확인하였다. 또한 운전자의 미인지 광도를 정량화하는 방법으로 잘 알려진 JND(Just noticeable difference) 개념으로 분석결과 대부분의 운전자는 점차 감소하는 광도의 변화량 54.1%까지 변화를 잘 인지하지 못한다는 것을 확인할 수 있었다.