ICT(Internet Communication Technology) 기술 기반 자율 주행 트랙터 제어 인터페이스 디자인에 관한 연구- AR(Augmented Reality) 기술을 중심으로

A study on control interface design of a autonomous tractor based on ICT(Internet Communication Technology) technology. - Focus on AR(Augmented Reality) technology

본 연구는 ICT 접목 농기계 중 활용도가 높은 자율주행 트랙터를 조종하는 제어 인터페이스 디자인에 대한연구이다. 인구 감소와 ICT 관련 기술 발달로 인한 미래농업 기술의 무인화를 바탕으로 한다. 상대적으로 온실 중심으로 발전된 ICT 기반 농업 기술분야보다 노지 재배를 위한 농기계에 관한 사용자에 대한 연구개발이 미약하다. 현재 자율 주행 트랙터를 외부에서 조종하는 제어 인터페이스 디자인은 사용자 중심이아닌 개발자 중심에 머물러 있다. ICT 관련 기술 중AR(증강현실)을 기반으로 자율 주행 트랙터를 외부에서도 현실감 있게 조종할 수 있는 제어 인터페이스 디자인을 제안하는 것이 본 연구의 주 목적이다. 전문가 인터뷰를 통해 AR 기술 도입은 우리나라보다자율 주행 트랙터가 상용화 되고 있는 미국 시장에 적합하다 판단하였고, 농민들의 작업 환경을 고려해 간단하고 직관적인 인터페이스 디자인을 제안한다. 스마트 폰과 태블릿 PC에서 사용가능하도록 애플리케이션을 바탕으로 한다. 사용자는 4단계의 과정을 거쳐 자율 주행 트랙터를 조종할 수 있다. 1단계는 트랙터 점검과 기상 예보, 작업진행률, 작업일지, AS 센터 연결로 구성되었다. 자신의 작업진행률과작업일지를 바탕으로 농촌진흥청의 조언을 받을 수 있다. 농촌진흥청은 사용자들의 작업일지를 바탕으로 병충해관리, 신 농업 기술 연구개발 등 농업 관련 정보를 얻을수 있고, 이를 공유해 농부들에게 양질의 정보를 제공한다. 2단계는 작업을 위한 트랙터 설정과 작업 면적을 설정한다. 사용자는 위성사진과 스마트 기기에 장착된 카메라로 포착한 이미지를 바탕으로 2D 그래픽 AR을 이용할 수 있다. 이미지 위에 나타난 원형의 터치버튼으로사용자가 원하는 작업 면적을 설정하고 트랙터에 보조기구를 장착할 수 있다. 3단계는 스스로 작업 경로를 설정하고 작업을 시작한트랙터를 관찰할 수 있다. 트랙터에 장착된 레이더와 카메라를 바탕으로 트랙터는 스스로 위험요소를 인지하고언제든지 작업을 중지할 수 있다. 사용자는 트랙터에 장착된 카메라를 통해 트랙터 운전석 시점으로 작업 환경을 확인할 수 있다.…

This study is about control interface design for the autonomous tractor that well utilized among agricultural machines. Based on a decrease in population and automation of future agricultural technology with the development of the ICT-related technology. It has relatively insufficiently studied on research of an agricultural machine for open field culture. Study and development on user related to agricultural machine are relatively insufficient than ICT based agricultural technology centered on greenhouse. Autonomous Tractor interface design for external control has remained developer-oriented rather than user-oriented. The main purpose of this study is to suggest control interface design that help user control tractor realistically based on augmented Reality(AR). Through interviews with experts, I judged that the introduction of AR technology was more suitable for US market than Korean market. And I suggest simple and intuitive interface design by considering farmers’ working environment. This interface design working in application platform. So it can play by smart phon and tablet PC. This application consist of four steps. User can control autonomous tractor through this four steps.