외장형 운전자 모니터링 시스템(DMS)의 인식률 향상을 위한 설치 위치 연구
A Study on the Installation Location of External Driver Monitoring System (DMS) for Improved Recognition Rate
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연구배경 최근 운전자 부주의 및 졸음운전으로 인한 교통사고가 증가하면서 운전자 모니터링 시스템(DMS)의 필요성이 더욱 강조되고 있다. 내장형 DMS는 고급 차량에만 제한적으로 적용되고 있으며, 일반 차량에 장착 가능한 외장형 DMS는 제품의 크기와 설치 위치에 따라 운전자의 시야를 방해하거나 시스템 인식률이 저하되는 문제점이 있다. 이에 본 연구는 외장형 DMS 설치 시 발생하는 시야 방해와 인식률 저하 문제를 해결하기 위해 최적의 설치 위치와 제품 크기 기준을 제안하는 것을 목표로 하였다. 연구방법 본 연구에서는 기존 제품 크기(60×60×25mm)와 이상적으로 소형화된 크기(40×20×10mm)의 두 가지 DMS 프로토타입을 제작하여, 차량 내부 9개 위치(A–I)에 설치하고 실험을 진행하였다. 실험은 신체적 다양성을 고려하여 선정된 성인 남녀 참가자 3명을 대상으로 실제 차량 환경에서 수행되었으며, 시야 확보, 시스템 인식률, 계기판 가림 여부를 평가 항목으로 설정하여 정량적으로 분석하였다. 연구결과 소형화된 프로토타입(40×20×10mm)은 스티어링 컬럼과 룸미러 위치에서 가장 우수한 인식률을 기록하였고, 시야 방해도 최소화되었다. 반면, 기존 크기의 프로토타입(60×60×25mm)은 대시보드 상단과 같이 시야 방해가 큰 위치에서 인식률 저하 현상이 뚜렷하게 나타났다. 이를 통해 제품 크기의 소형화와 설치 위치의 최적화가 시스템 성능 향상에 기여함을 확인하였다. 결론 본 연구는 외장형 DMS의 설치 위치와 제품 크기 조절이 운전자의 시야 확보와 인식률 향상에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 실증적으로 확인하였다. 다만, 참가자 수가 적은 점은 연구 결과의 일반화에 한계가 있으며, 다음에는 아이트래킹(Eye Tracking)이나 영상 기반의 분석 방법을 도입하여 더 정량적이고 객관적인 평가를 수행함으로써 연구의 신뢰성과 확장 가능성을 높일 필요가 있다.
Abstract
Background With the increasing number of traffic accidents caused by driver distraction and drowsiness, the need for Driver Monitoring Systems (DMS) is growing. While integrated DMS solutions are mainly limited to high-end vehicles, externally mounted DMS devices are often used in general vehicles. However, the size and installation position of external DMS can obstruct the driver’s field of vision or reduce recognition accuracy. This study aims to propose optimal installation positions and size guidelines to address these issues. Methods Two DMS prototypes were developed: one based on the conventional product size (60×60×25mm) and another representing an ideally miniaturized size (40×20×10mm). Both prototypes were installed at nine different locations (A–I) inside the vehicle. Three participants (two males and one female), selected for physical diversity, evaluated each prototype under realistic driving conditions. Evaluation criteria included driver visibility, system recognition accuracy, and instrument cluster obstruction, all assessed quantitatively. Result The smaller prototype (40×20×10mm) achieved the highest recognition accuracy and minimal visibility interference when installed at the steering column and rear-view mirror positions. In contrast, the larger prototype showed reduced recognition performance in positions with greater visibility obstruction, such as the top of the dashboard. These findings demonstrate that optimizing both size and installation location enhances system performance. Conclusion This study empirically confirmed that reducing the size of externally mounted DMS and optimizing its placement improves both driver visibility and recognition accuracy. However, due to the small number of participants, the findings may have limitations in generalizability. Future studies should incorporate quantitative evaluation methods such as eye-tracking and video-based analysis to increase the reliability and applicability of the results.