동시과제가 운전 수행 능력에 미치는 영향 －차량 통제 및 동작신호 해석을 중심으로－
The Effects of Secondary Task on Driving Performance －Control of Vehicle and Analysis of Motion signal－
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초록
본 연구의 목적은 차량 통제 변인과 동작의 부드러움 변인을 이용하여 동시 과제 수행이 운전 수행 능력에 미치는 영향을 정량적으로 제시하는 것이다. 1~2년의 운전 경력을 가진 피험자 20명이 실험에 참여하였다. 피험자는 동작분석을 위해 상지(shoulder, elbow, wrist) 및 하지(knee, ankle, toe)에 9개의 마커를 부착한 후, 운전 시뮬레이터를 이용하여 80km/hr로 주행하는 선행 차량과 30m의 간격을 유지하며 직선 주행하도록 하였다. 동시과제는 문자 메시지 보내기와 네비게이션 검색으로 선정하였다. 실험 시간은 2분으로 운전 시작 후 1분은 운전만을, 다음 1분은 운전과 동시과제를 함께 실시하도록 하였고, 각각 운전구간과 동시과제구간으로 정의하였다. 차간거리(Anterior-Posterior Coefficient of Variation, APCV) 및 차선이격거리의 분산계수(Medial-Lateral Coefficient of variation, MLCV)와 저크비용함수(Jerk-cost function, JC)를 이용하여 운전 수행 능력을 평가하였다. APCV는 운전구간에 비해 운전 중 네비게이션 검색 시 222.1% 증가하였다. MLCV는 문자 메시지 전송 과제를 수행할 경우, 318.2%, 네비게이션 검색 과제를 수행할 경우 309.4%가 증가하였다. JC는 운전구간에 비해 동시과제 수행 시, 팔꿈치, 무릎, 발목, 발가락에서 유의하게 증가하였고, 하지마커 전체의 평균값은 문자과제 수행 시 218.2%, 네비게이션 과제 수행 시 294.7%가 증가하였다. 운전 중 동시과제의 수행은 JC를 증가시켜 운전자의 동작의 부드러움을 감소시키고, APCV와 MLCV를 증가시켜 차량의 횡적·종적 통제를 어렵게 한다고 결론 내릴 수 있다.
Abstract
The purpose of this study was to quantitatively evaluate the effects of the secondary task while simulated driving using the variable indicating control of vehicle and smoothness of motion. Fifteen healthy adults having 1～2years driving experience were participated. 9 markers were attached on the subjects’ upper(shoulder, elbow, wrist) and lower(knee, ankle, toe) limbs and all subjects were instructed to keep the 30m distance with the front vehicle running at 80km/hr speed. Sending text message(STM) and searching navigation(SN) were selected as the secondary task. Experiment consisted of driving alone for 1 min and driving with secondary task for 1 min, and was defined driving and cognition blocks respectively. To indicate the effects of secondary task, coefficient of variation of distance between vehicles and lane keeping(APCV and MLCV) and jerk-cost function(JC) were analyzed. APCV was increased by 222.1% in SN block. MLCV was increased by 318.2% in STM and 308.4% in SN. JC were increased at the drivers’ elbow, knee, ankle and toe, especially the total mean JC of lower limbs were increased by 218.2% in STM and 294.7% in SN. Conclusively, Performing secondary tasks while driving decreased the smoothness of motion with increased JC and disturbed the control of vehicle with increased APCV and MLCV.
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