Automotive manufacturers are developing various sensors for improving the driver's situation awareness (SA) while driving. Smart vehicles are being developed which employ such sensors for gathering information associated with various situations and communicating the situation information to the driver. If the smart vehicles have advanced functionality, they can collect more complex information, and the amount of situation information will increase.
SA is crucial for safe and efficient driving. While performing primary driving tasks, drivers should constantly maintain SA by checking for potential hazards. However, owing to limited cognitive abilities, drivers may find it difficult to process various types of complex situation information while driving. It is thus necessary to examine the communication between humans and machines in the context of SA while driving a smart vehicle. Hence, to analyse the communication between humans and machines in the context of SA, the proposed study comprises four research objectives.
The first objective involves understanding aspects such as human cognition while driving, the current state-of-the- art aiding systems, and the definition of SA and associated issues. The second objective includes analysing driving tasks in the context of cognitive engineering for understanding how humans can communicate with machines to achieve SA. The third objective involves developing a method of communication between humans and machines so that communication can be achieved by employing the SA aiding system. The fourth objective includes verifying the proposed method of communication between humans and machines.
This dissertation contributes to the analysis of human driving tasks in the context of cognition and the study of new SA design guidelines on the basis of human cognitive states associated with smart vehicle driving.
운전자의 상황인지(Situation Awareness)를 위해 차량 제조사들이 다양한 상황인지용 차량 센서를 개발하고 있다. 이러한 센서를 활용해 다양한 상황인지 정보를 수집하고 운전자에게 전달하는 스마트 차량이 개발되고 있으며, 스마트 차량의 기능이 고도화 될 수록 스마트 차량이 수집하고 운전자에게 전달하는 상황정보는 더욱 복잡해지고, 정보량은 더 많아질 예정이다.
안전 운전 및 효율적 운전을 위해서는 상황인지가 중요하며 운전 중 운전자는 상황인지를 지속적으로 유지해야만 한다. 그러나 운전자들이 제한된 인지 능력 때문에 운전하면서 여러 종류의 복잡한 상황 정보를 처리하는 것은 어려운 일이다. 그렇기 때문에 스마트 차량 운전 중 상황인지를 위해 운전자의 인지를 고려한 인간과 기계 사이에 커뮤니케이션 방법에 대한 연구가 필요하다.
상황인지를 위한 인간과 기계 사이에 원활한 커뮤니케이션 방법을 연구하기 위해 네가지 목표를 설정하고 본 연구를 진행하였다. 첫번째는 현재 스마트 차량의 최신 기술 분석을 통해 스마트 차량을 정의하고, 어떤 정보가 연결되는지 이해하는 것이다. 두번째는 시스템이 적절한 양과 종류의 정보를 운전자에게 전달하기 위해 운전자의 운전 과제를 인지 공학적 방법을 통해 분석하는 것이다. 세번째는 상황 인지를 위한 커뮤니케이션 방법을 개발하는 것이다. 네번째는 개발된 커뮤니케이션 방법의 효율성을 입증하는 것이다. 본 논문은 스마트 차량 운전을 위한 인지적 측면에서의 인간 운전 과제의 분석과 인지적 상태에 기초한 상황인지를 위한 새로운 커뮤니케이션 방법 개발에 기여한다.
