R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818CTAP-C098646-04 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 도로주행 시뮬레이터 실험시설 구축 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-06-22 ~ 2018-12-21 | |||||
| 연구책임자 | 박제진 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
23명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 6,762,000,000 원 기업 : 648,000,000 원 계 : 7,410,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 14,690,000,000 원 기업 : 3,260,000,000 원 계 : 17,950,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국도로공사 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B500004-000115-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ (필요성) 국가의 체계적인 도로교통 안전체계 마련과 국민 삶의 질 향상, 공공목적의 기술개발을 위한 연구 인프라로서 국가차원의 선제적 대응이 필요하고, 도로-운전자-차량 간의 상호작용 분석, 차량과 교통 흐름 위주의 기존 도로설계에서 운전자와 도심지 보행자의 안전 위주로의 도로 및 교통시설 설계 필요성이 대두됨에 따라 재현수준이 높은 최고 사양의 ？도로주행 시뮬레이터 실험시설？ 구축 필요 ○ (정의) 도로주행 시뮬레이터 실험시설 ？ 실제 도로주생 실험이 불가능한 도로교통 환경을 가상현실 기법을 이용하여 실제 운전상황을 모의하는 가상주행 실험시설 ○ (주요 시설 내용) ？ 실시간 차량동역학 시뮬레이션 시스템, 3차원 영상 생성 및 시현시스템, 음향 생성 시스템, 운동 시스템, 캐빈 및 제어힘로딩 시스템, 운영 및 모니터링 통합시스템, 실험동 건축물 [최종목표] ○ 운전자의 안전에 위협을 주지 않으면서 위급 상황을 재현하여 도로-차량-운전자 간의 상관 관계를 규명하고, 이를 통해 교통부문 전반의 개선을 도모할 수 있는 종합적인 사전 평가도구(Pre-assessment tool)로 구축 ○ 개통 전/후 도로의 종합적인 설계검토가 가능한 실험시설 구축 ○ 운영단계에서의 대책수립 및 평가가 가능한 실험시설 구축 ○ 지능형 교통시스템의 연구개발 및 평가체계 수립 ？ 스마트 모빌리티의 첨단 도로 시스템에 대한 연구에 적합한 연구시설 구축 ？ 스마트 하이웨이를 구성하는 핵심 요소별 적정성 검토 ○ 실험시설 연계 및 중장기 운영계획 수립 ？ Grid 시스템 연계 네트워크 구축 ？ 활용？실용화 방안 수립 ？ 운영관리 계획 및 중장기 발전방안 수립 ○ 실험시설 목표 사양 ？ 실시간 차량 동역학 시뮬레이션 시스템 - 3종의 다물체 차량동력학 모델(18DOF 이상, 승용차, 버스, 트럭 등) - 멀티쓰레드(Multithread) 프로세서 적용된 시뮬레이션 전용 워크스테이션 - 실시간 기반 운영체계(RTOS;Realtime Operating System) ？ 3차원 영상생성 및 시현 시스템 - ？7.6m의 돔형 스크린(Spherical Screen) - 초고해상도 QXGA급(2048×1536)의 시뮬레이터 전용 영상 프로젝터 - 자동 영상 조정장치 - 시뮬레이터 증후군 저감을 위해 영상끌림현상 저감, 야간운전 시 선명도 개선, 진동충격 방지장치 등 적용 - 그래픽 전용 IG(PCIG) ？ 음향생성 및 시현 시스템 : Synthesis 기반 시뮬레이션 전용 음향 생성 (8채널) ？ 운동시스템 - 운동감 생성의 범위 : 13 자유도 - 지속적인 횡가속도 재현여부 : 20m×7m - 자동차의 회전운동 재현 여부 : 360° - 자동차 서스펜션 운동의 재현 여부 : 20Hz - 플랫폼의 가반하중 : 6tonf ？ 캐빈 및 제어힘 로딩 시스템 - 다차종 교체가능(승용차, 버스, 트럭 등) - 실험준비 및 DIS 연동을 위한 보조 시뮬레이터 추가(승용차, 버스, 트럭 등) - HILS 기능 확장(지능형 교통시스템, 고안전 차량 제어 시스템, GPS 기반 내비게이션 장치류 등 실험 지원) - 운전자 인지반응 계측 및 평가 장비 추가(생체신호, 머리/눈동자 추적, 측정데이터 통합 분석 모듈 등) ？ 운영 및 모니터링 통합 시스템 - 외부장치와 병행운전 가능여부 : 2대 이상 - 차량 교체시간(실험준비시간) : 1시간 이내 - 도로영상 구축 범위 : 400Km 이상(도심부, 지방부, 고속도로부 등) - 운영 소프트웨어 : SCANeR Studio - 국내 타기관 시뮬레이터와의 운영 SW 호환성을 위해 일부 시뮬레이터에 운영 프로그램 병행 적용 (UCWin/Road 등) - 교통시뮬레이션 프로그램과 통합 구축하여 교통흐름 개선 [연구내용 및 범위] ○ ？도로주행 시뮬레이터 실험시설？은 실제 도로주행 실험이 불가능한 도로교통 환경을 가상현실 기법을 이용하여 실제 운전상황을 모의하는 가상주행 실험시설에 해당 ○ 본 실험시설은 실시간 차량동역학 시뮬레이션 시스템(Real-Time Simulation System), 운동 시스템(Motion system), 3차원 영상 생성 및 시현 시스템(Image Generation and Display System), 음향 생성 및 시현 시스템(Sound System), 캐빈 및 제어힘 로딩 시스템(Cabin and Control Force Loading System)과 각 시스템 간 정보 및 데이터를 동기화하고 관리하는 시스템 통합 등으로 구성 ○ 운전자가 차량을 운전하는 동안 수행하는 조향 휠 조작, 엑셀레이터와 브레이크 페달 조작에 따른 자동차의 운동을 실시간 시뮬레이션을 수행하여 예측하고, 그 결과를 운전자에게 영상, 운동 및 음향 큐 등을 통해 운전자에게 전달함으로써 시뮬레이터에 탑승한 운전자가 실제 자동차를 운전하고 있다는 느낌을 받게 하는 첨단 도로교통 연구장비 ○ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 주요 연구내용 및 범위는 다음과 같음 ○ 도로주행 시뮬레이터 실험시설(건축물) 기반 구축 ？ 실시설계사 및 시공사 선정 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 인허가 설계 ？ 건축물 및 부대설비 실시설계 ？ 토목공사, 실험동 건축공사 및 준공 ？ 건축물 설비공사 및 전기공사 ○ 시스템 엔지니어링 및 상세설계 ？ 국내외 관련 연구 및 최신 동향 상세조사 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 각 서브시스템 기능 및 상세 사양 확정 ？ 도로주행 시뮬레이터 시스템 통합 방안 개념설계 및 평가방안 수립 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 서브시스템 상세설계 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 시스템 통합 상세설계 ○ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 시스템 구축 ？ 도로주행 시뮬레이터 영상 데이터베이스 구축 ？ 도로주행 시뮬레이터 시스템 제작 및 구축 ？ 도로주행 시뮬레이터 시스템 설치 ？ 도로주행 시뮬레이터 시스템 통합 및 성능 고도화 ？ 도로주행 시뮬레이터 시스템 평가 ○ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 연계 및 중장기 운영방안 수립 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 관제, 운영 및 Grid 시스템 연계를 위한 네트워크 시스템 구축 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 구축, 실무운영자 국내외 교육훈련 ？ 도로주행 시뮬레이터 실험시설 이용료 산정 및 운영규정 마련 ？ 실험법, 시험기준, 공동연구 등 실험시설 중장기 운영방안 수립 : 유관기관과 연계실험시설 활용 활성화 방안 등 |
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| 색인어 | 한글 | 도로주행 시뮬레이터 | 교통안전 | 성능평가 | 교통운영 | 지능형교통시스템 |
| 영문 | driving simulator | traffic safety | performance evaluation | traffic operation | intelligent transportation system | |
| 최종보고서 | 1. (최종보고서) 도로주행 시뮬레이터 실험 시설 구축과제.pdf 2. 자체평가의견서.pdf 3. 연구개발성과활용계획서.pdf 4. 연구비집행실적표.pdf 5. 성과기준표 및 증빙자료.pdf | |||||