Academy Users Report
아카데미 사용자 소개/제26회
오사카 대학 대학원 인간과학 연구과
응용인지심리학 연구분야/안전행동학 연구분야

심리학이나 안전을 중심으로 행동학계의 시점에서 다양한 연구를 전개
UC-win/RoadDS 기반 가상공간 활용으로 확산되는 연구 가능성

오사카대
URL https://www.hus.osaka-u.ac.jp/
소재지 오사카부 스이타시
연구개발 내용: (응용인지심리학)일상적 장면에서의 인간의 행동과 인지 연구, (안전행동학)실사회의 안전성 향상을 목표로 한 심리·행동학적 연구

「우리는 (주로는) 문과이기 때문에, 독자적인 기술을 개발하는 것은 어렵다.그래서 기존의 여러 가지 제품이나 서비스를 어떻게 잘 사용해야 우리의 과제 해결로 이어질 수 있을까 하는 점이 해결 과제였습니다.」

예 를 들면, 방향치에 관한 연구로 「어떠한 사람이 방향치인가」혹은 「어떠한 상황에서(사람은) 길을 잃는 것인가」라는 실험을 상정. 이전에는, 피험자를 실제로 어딘가로 데려가 거리를 걷게 하고, 사람이나 자동차의 움직임을 센서로 측정해, 비디오 카메라로 촬영한 영상을 반복해 해석하는, 등의 실험 방법을 취하고 있었습니다.

그 중, FPS(First-Person Shooter)의 게임이 나오기 시작하면, FPS의 맵을 만드는 기능을 공간 인지나 방향치의 연구에 응용. 게다가, 포럼 에이트의 3D 리얼타임 VR 「UC-win/Road」를 베이스로 하는 드라이브·시뮬레이터(DS)를 도입한 후에는, UC-win/Road에서 작성한 VR공간을 보행 모드로 피험자에게 이동시켜, 여러가지 방향과 앵글에서 보이는 방법을 컨트롤 하면서 「방향감각이 좋은 사람과 나쁜 사람이 어떻게 다른가」등의 연구를 전개.이것은 원래 구입시에, 자동차의 운전 씬에서의 활용을 의도하고 있던 것을, 사람의 이동에 옮겨놓고 이용하는 것을 착상 한 것. 즉, 세상에 있는 툴이나 새로운 기술을 알아, 그것들을 어떻게 활용하는가 하는, 공학계의 사람이라면 당연한 어프로치가 연구자들에게는 큰 기 라고 오사카 대학 대학원 인간과학 연구과의 시노하라 카즈미츠 교수(응용 인지 심리학 연구 분야)는 말합니다.

이 연구과에서는 시노하라 교수가 다른 대학이나 기업과의 공동 연구에 참여했을 때, UC-win/Road DS의 이용 가능성을 실감. 2013년도 휴먼 사이언스·프로젝트를 계기로 도입하기에 이르렀습니다.이후 이 연구과 응용 인지 심리학 연구 분야 및 안전 행동학 연구 분야의 연구실에서 이 DS를 공동 운용하고 있습니다.


유효 시야 평가용 LED 부착 아크릴 패널을 정면 디스플레이에 장착한 상태의 드라이빙 시뮬레이터
오사카 대학 대학원 인간과학연구과
인간행동력강좌·응용인지심리학 연구분야
시노하라 가즈미츠 교수


일본에서 처음으로 「인간 과학」을 붙인 학부/연구과

오 사카 대학은 1931년, 국내 제6번째의 제국대학으로서 창설.거기에는, 오가타 코안이 1838년에 설립한 적숙을 그 원류로 하는 의학부, 및 시오미 이화학 연구소(1916년 설립)를 계승하는 이학부의 2 학부가 설치되었습니다.적숙 창설 이래 180년초를 거치는 가운데, 동대는 신제 오사카 대학(1949년 발족)에의 이행을 시작해 단계적으로 체제를 확충·재편.현재는 문학부, 인간과학부, 외국어 학부, 법학부, 경제학부, 이학부, 의학부, 치학부, 약학부, 공학부, 기초공학부의 11개 학부, 및 대학원의 16개 연구과등에 의해 구성.대학·대학원을 합해 2만 3천명초(숫자는 모두 2020년 5월 현재)의 학생이 스이타, 토요나카 및 기면의 3 캠퍼스를 거점으로 전개하고 있습니다.

이번 소개할 것은 그 중, 대학원 인간과학 연구과에 속하는 응용인지 심리학 및 안전 행동학의 두 연구 분야입니다.오사카 대학에 문학부로부터 독립하는 형태로, 우리 나라 최초가 되는 명칭을 붙인 「인간 과학부」가 설치된 것은 1972년.이 학내에서 가장 새로운 학부는 심리학, 사회학 및 교육학을 기둥으로 해, 문과에 웨이트를 두면서 이과에 걸친 복수의 학문 분야를 묶어 학제적으로 인간과학의 연구를 목표로 하는 독자적인 어프로치를 구축. 이에 따라 「인간과학 연구과」는 1976년에 개설.현재, 동학부는 행동학, 사회학, 교육학 및 공생학의 4 학과목, 동연구과는 행동학, 사회학·인간학, 교육학 및 공생학의 4학계로 각각 구성되어 있습니다.

동 연구과의 각 학계에는 「연구 분야」라고 칭하는 연구실이 있어, 심리학에 관계하는 복수의 연구실이 행동학계 및 교육학계에 배치되고 있습니다.그 중 응용인지심리학 및 안전행동학의 양 연구 분야는 행동학계에 소속.인간의 행동에 대해 여러가지 앵글로부터 과학적인 해명을 목표로 하는 동 학과목에는 학부생 약 120명, 동학계에는 원생 약 50명이 재적하고 있습니다.



양 연구 분야의 특징적인 대처

「저희 연구분야는 교통심리학이나 응용심리학, 인간공학을 범주에 하고 있으며 이는 심리학 학부 중에서는 조금 특이한 입장입니다.」

인 간과 현대 사회에서 빠뜨릴 수 없는 고도의 과학기술이 집적된 기기나 시스템과의 적합성을 보다 높이는 것을 염두에, 인지 심리학의 연구에 임하는, 응용 인지 심리학 연구 분야. 그곳에서는 많이 교통에 관계하는 연구를 해 온 반면, 근년은 교통 이외의 영역에서 심리학을 응용한 연구를 시도하는 케이스가 증가하고 있다, 라고 동분야를 주도하는 시노하라 교수는 설명했다.그 일단으로 자신이 최근 10년 정도 계속하고 있는 가속페달과 브레이크의 착오에 관한 연구, 작년 실시했던 학원 같은 실내에서 작업을 하는 환경에서 집중력을 지속하기 위해서는 어떻게 할 것인가라는 연구 등의 예를 들 수 있습니다.

한 편, 안전 행동학 연구 분야는 일상생활이나 산업 혹은 교통의 장면에 있어서의 인간 행동의 안전성이나 쾌적성, 조작성 향상에 관련되는 문제에 대해 심리학적으로 해명해, 그 성과를 사회에 환원한다, 라는 스탠스를 내걸었습니다.동분야의 지도 교원을 맡는 동대학원 인간과학 연구과의 나카이 히로시준교수는 그 중에 현재, 아이의 안전에 포커스.「공간」을 키워드로, 지역과의 제휴를 통한 사회에의 환원에 주력 하면서, 문과 학문으로 어떻게 공헌할 수 있는지, 탐구하고 있는 중이라고 합니다.



UC-win/Road DS 도입 경위

교 통 심리학의 대상이 되는 다양한 연구 과제 중 하나로 시노하라 교수는 운전자의 행동과 심리를 분석하는 예를 언급합니다.전술한 케이스와 같이, 이전에는 피험자에게 아이카메라등의 장치를 달고 실제로 자동차를 운전하게 해, 드라이버의 눈앞에 설치된 맥구의 발광에의 반응으로부터 운전중의 유효 시야를 측정하는 등의 실험을 실시하는 것이 통례였습니다.단지, 그러한 수법은 안전상의 문제도 있어, DS등을 이용하는 방식으로 단계적으로 이행.공학계 연구자들과 그룹을 형성하고 있을 때에는 한때 맥구의 발광부분은 DS전방의 CG에 그려넣는 등 대응. 하지만 그 후 발광부분의 기능은 LED를 매립한 투명 아크릴판을 이용하는 물리적인 방법으로 회귀하고 있었다고 회고합니다.

(기존의 DS를)이에 경신하자고 한 것은 저입니다". 운전 중 휴대 전화 사용이나 자동차 네비게이션 조작이 문제시되던 2011년경 시노하라 교수는 그것들의 동작이 운전자에게 미치는 영향에 관한 다른 대학의 연구실이나 기업과의 공동 연구에 참여. 그 때, 각사·대학에서는 UC-win/Road DS가 설치되어 그곳에서의 경험으로부터 이 DS의 유효 시야 측정에서의 활용 가능성을 확신. 지금까지 오랫동안 사용하고 온 타사 제의 DS가 갱신 시기를 맞다가 자유도의 높이나 비용 우위에 UC-win/Road DS로 환승에 경사.피실험자에게 운전하며 효과적 시야를 잴 필요가 있는 연구가 계속되던 때이므로 학내에서 자신들의 연구용으로 이 DS의 도입이 드디어 가닥이 잡혔습니다.

2013년도 휴먼 사이언스·프로젝트를 기회로, 응용 인지 심리학 및 안전 행동학의 2개 연구실은 실차와 같은 운전대와 3면의 액정 프로젝터를 갖춘 UC-win/Road DS를 도입.이후 다양한 연구에 대해 양자가 동 DS를 공동 운용하는 체제가 취해지고 있습니다.

UC-win/Road 드라이브 시뮬레이터를 활용하여 건널목 표식의 디자인이 가져오는 자동차 운전자의 행동 변용 연구


동DS의 활용에 의한 다양한 연구 전개

자 신과 관련된 연구에서 UC-win/Road DS를 활용한 예로서 시노하라 교수는 운전 중 대화에 의한 드라이버의 졸음 방지 효과를 찾아낸 연구를 들고 있습니다.거기에서는 우선, 피험자에게 DS상의 단조로운 직선 도로에서 선행차와 일정한 차간거리를 유지하면서 추종 운전을 하게 하는 주요제를 설정.그 사이의 시각 자극(LED의 점등)이나 청각 자극(스피커음), 촉각(진동)이라고 하는 멀티 모달 자극 검출 과제에 대한 반응을 측정. 게다가 그 프로세스에, 회화(동승자가 드라이버에게 협력적/비협조적인 크게 2종류의 내용), 끝말잇기, 암산, 숫자 입력이라고 하는 부차과제를 부과해, 그러한 유효 시야나 졸음에의 영향을 비교·분석.운전중의 대화가 드라이버에 가져오는 일정한 각성 유지 효과를 확인하고 있습니다.

또 안전 행동학 연구 분야에서는 도로의 노면 표시를 바꾸는 것으로 운전 행동이 어떻게 바뀌는가, 등의 연구에도 동DS를 이용.동대학원 인간 과학 연구과의 우에다 마유코 조교는, 그 일환으로서 서일본 여객철도 주식회사의 안전 연구소에 재적하고 있던 2014년경, 건널목 표식의 디자인이 가져오는 자동차 드라이버의 행동 변용에 대해 임한 연구를 접합니다.차단봉이 없는 제3종 건널목에서 자동차 운전자에게 자발적으로 멈추어 줄 수 있는 표식을 개발할 수 있도록, 직전 횡단의 금지·경고, 안전 행동에의 감사, 눈력에 의한 경보 확인 재촉의 각각 뜻을 나타내는 픽토그램을 작성.자연스러운 건널목 행동을 관찰하기 위해, 더미의 과제를 혼합하면서 그것들이 랜덤으로 나타나도록 설정한 DS를 피험자가 운전해, 일단 정지율에의 영향을 측정.열차가 실제로 통과하는 조건이라면 표지판의 종류에 관계없이 일단 정지율은 거의 100%가 되는 반면, 그렇지 않은 조건 하에서는 경고형보다는 감사의 표시를 하는 표지판의 효과를 볼 수 있는 결과를 얻을 수 있었습니다.

게 다가 시즈오카 이공과대학 정보학부 정보 디자인 학과의 키노사다 야스노리 강사는, 시노하라 교수의 연구실에 조교로서 재적하고 있던 2016년 2017년 당시 , 학생 한 명을 포함한 3명이 임한 교차점을 건너는 타이밍의 드라이버의 의사결정에 관한 연구를 소개합니다.이것은 무신호 교차점에서, 접근 차량이 운전 지원 시스템(충돌 피해 경감 브레이크)을 탑재하고 있는지 아닌지에 의해, 드라이버의 행동 패턴이 어떻게 바뀌는지에 주목.같은 사양의 2개의 도로가 교차하는 환경에, 거의 같은 타이밍에 오른쪽 방향에서 차량이 접근하는 장면을 DS로 설정.도로교통법상 우선입장의 피험자가 여러 상황에 따라 얼마나 무리하게 교차로에 진입하는지 관찰하고, 이때 접근차량에 운전지원시스템이 탑재되어 있다고 미리 알려준 경우(다시 말해 접근차량의 운전지원시스템에 대한 신뢰가 높은 경우) 교차로 진입 전에 운전자가 감속을 시작하는 시기가 늦어지는 것으로 나타났다고 합니다.

한 편, 헤드 업·디스플레이(HUD)의 보급에 수반해 해당 분야의 연구가 근년 증가하고 있는 것을 받아 시노하라 교수는 자신들의, HUD상의 단안 정시와 양안 정시를 비교한 대처에 언급. 단안 정시에 관한 연구에서 DS를 사용한 예는 아직 많지 않다고 한 다음, 어떤 방식이 자동차의 운전에 적합한지를 살핀 그들의 연구의 의의의 일단을 말합니다.

오사카 대학 대학원 인간과학 연구과
조교 우에다 마유코 씨
시즈오카 이공과 대학 정보학부
정보디자인학과
강사기노사다노리 씨

단안식 헤드업 디스플레이를 사용하여 드라이빙 시뮬레이터로 추종 주행하기 위한 실험 장치


향후 연구방향과 DS활용에 대한 기대
자 동운전기능의 가일층의 보급과 발전을 위해 시노하라 교수는 그곳에서의 시스템에 대한 과신이나 의존의 문제에 주목. 심리학적으로 그러한 일이 일어나는 조건을 찾는 향후의 연구를 근거로 DS활용의 가능성을 언급합니다.이와 함께 고령자의 운전능력이 보다 뛰어난 평가방법의 개발을 시야에 두고 새로운 시뮬레이터의 기본방향을 모색해 나갈 생각이라고 합니다.

그럴 때 열쇠가 되는 것이 툴의 활용, 이라고 교수는 평가합니다.특히 UC-win/Road DS는 운전이나 방향감각등의 연구는 물론, 가상 공간을 취급하는 다양한 이용 씬에 적응하는 것부터, 공간이나 행동에 관련되는 연구에서의 유용성을 확신. 나머지는, 자신들의, 인간의 행동에 관한 연구과제에 여러가지 아이디어에 따라 시뮬레이터를 구성하기 나름이라고 합니다.
집필:이케노 다카시
(Up&Coming '20 가을호 게재)



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