자율주행 자동화 수준과 도로형태에 따른 이차과제 수행과 상황인식 차이

The Effect of Automated Driving Levels and Road Type on Driver’s Performances in Secondary Tasks and Situation Awareness

본 연구에서는 운전 시뮬레이션을 이용하여 세 가지의 자율주행 자동화 수준에 따른 차량통제에서의 부담 차이(차량통제에 대한 요구가 없는 완전자동 운전조건, 차량의 횡적통제만 요구되는 부분자동 운전조건 및 종적통제와 횡적통제가 모두 요구되는 완전수동 운전조건)와 도로형태(직선도로, 곡선도로)에 따라 실험참가자들의 이차과제(화살표 자극방향 탐지과제, 작업기억 탐색과제)와 상황인식 과제 수행에서의 차이를 검토하였다. 본 연구의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 화살표 자극방향에 대한 탐지 반응시간, 작업기억에 파지된 정보에 대한 탐색 반응시간 및 탐색에서의 반응정확율, 그리고 상황인식 모두 자율주행 자동화 수준이 높을수록, 그리고 곡선도로보다는 직선도로 조건에서 상대적으로 더 우수한 수행을 보여주었다. 둘째, 완전자동운전조건에서는 화살표 자극방향 탐지과제에서의 반응시간과 상황인식 점수가 도로형태 조건에 따라 유의한 차이를 보이지 않았는데, 이것은 AV가 차량에 대한 통제를 전적으로 담당하였기 때문에 실험참가자는 운전장면에서 제시되는 자극들에 대해 주의를 충분하게 할당할 수 있었기 때문으로 해석된다. 본 연구의 결과들은 자율주행 자동화 수준이 높을수록, 따라서 운전자의 차량통제에 대한 부담 수준이 감소할수록 운전자의 작업부하는 감소하는 반면 상황인식은 증가할 수 있다는 것을 시사한다.

In this driving simulation study, the effect of different levels of vehicle control requirement manipulated by three levels of automated (fully automated driving condition where no vehicle control is required, partially automated driving condition requiring only lateral control of the vehicle, and fully manual driving condition requiring both longitudinal and lateral control) and the road type (straight road, curved road) on the performances of secondary tasks (arrow direction detection task, working memory search task) and situation awareness task were investigated. The main results of this study are summarized as follows. First, the detection time for the arrow stimulus direction, the search time for information retained in working memory, the response accuracy in the search, and the situation awareness all showed relatively better performance as the level of automated driving increased and under the straight road condition rather than under the curved road condition. Second, in the fully automated driving condition, the arrow direction detection time and situation awareness scores did not show significant differences between the road type condition. The results of this study suggest that as the level of automated driving increases, and thus the level of load for vehicle control decreases, the driver's workload may decrease while situation awareness may increase.