Vehicle Ingress/Egress

자동차 산업의 급속한 발달로 인해 소비자들의 구매요인으로 과거 이동수단의 효율성에서 생활 공간으로써의 쾌적함과 즐거움 또한 중요시되었다. 이러한 추세의 변화 중에서 특히 공간 내 편리함과 쾌적함은 인간 공학적 관점에서 설계와 직관 된다. 따라서 자동차의 인간 공학적 설계는 제품을 차별화 시킬 수 있는 방법이면서, 제품 경쟁력을 향상시키는 방안 중 하나가 됨을 나타낸다.

 

인간공학적 설계에 있어서, 지금까지의 문제 해결 방법은 대부분 실험을 통하여 데이터베이스를 구축하고 설계에 응용하는 것이었다. 이렇게 실험만을 이용한 방법은 개발 기간과 비용에 부담이 되기 때문에, 실험 만을 기반한 데이터 추출은 속도와 양에서 한계가 있다. 또한 현재의 경험에 기반한 가이드 정립은 표본집단이 소수라는 한계점과, 데이터의 정량화의 어려움이라는 근본적인 단점도 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 데이터 추출 방법에 있어, 모션 데이터베이스에 기반하여 모션을 생성하게 되면, 적은 실험으로 보다 많은 데이터를 얻을 수 있다. 이러한 방식은 시간과 비용의 효율성이 좋기 때문에, 빠른 추세의 변화를 맞춰 가기에 적합하며, 이것은 장기적으로 제품 경쟁력 향상에 도움이 된다.

 

Figure 1 승객 승/하차 시 승객의 발에 의해 오염된 도어 내부

 

자동차 내부에는 많은 인간 공학적 설계 요소가 있지만, 그 중에서 본 과제가 주목하는 것은 승/하차 시 인간의 거동과 차체 오염 및 스크래치와의 관계이다. 인간이 자동차에 승/하차 할 때 생기는 발과 차량 내부의 접촉은 Fig 1 과 같이, 도어트림, 도어스커프와 같은 내장재를 오염시키기 때문에 차량을 관리하는 입장에서 신경 쓰이는 부분이며, 이러한 오염을 예방하고자 개별적 코팅을 하는 등의 추가적 관리가 이루어 지는 것을 미루어보아 승/하차 시 생기는 오염은 소비자들의 요구를 충족시키기 위하여 해결되어야 할 과제이다.

 

현재 차량 내장재의 오염을 해결하기 위해 주로 연구되는 사항은 내장재의 소재와 코팅에 관하고 있다. 때가 타기 어렵고 스크래치가 잘 생기지 않는 소재를 이용하여 차량 내부를 제작함으로써, 오염을 줄이는 방식이다. 이러한 문제 해결 방안에서 관점을 바꾸어, 본 과제는 사람의 발이 도어트림이나 도어스커프 등에 닿는 것을 근본적인 문제로 인식하고, 차량 내부와 발과의 접촉을 줄이는 인간 공학적인 디자인 설계에 도움으로써 문제의 해결방안을 모색하고자 한다.

 

Figure 2 휠의 위치, 문의 크기, 변속기 위치, 차체 높낮이 등이 조절 가능한 시험 장비

따라서 본 과제에 대한 본 연구팀의 목적은 차량의 디자인에 따른 오염의 시뮬레이션 프로그램 개발에 있다. 즉, 개념설계 단계에서 차량 내부의 패키지 레이아웃 디자인을 파라메트릭 모델링(Fig 3)을 할 수 있는 기능을 지원하는 CAD시스템을 개발하고, 인체의 동적 거동 시뮬레이션을 결합시켜 차량 내부를 설계할 때에 승/하차 시 생기는 내장재 스크래치와 오염을 최소화 할 수 있는 가이드를 제시 할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 또한 승/하차 거동에 대해 생기는 오염을 정량화 할 수 있는 기준을 정립하고, 승/하차 시 도어트림과 발의 접촉을 확인 할 수 있는 Fig 2와 같은 실험 장비를 제작을 목표로 한다.

 

Figure 3 자동차 파라메트릭 모델링

 


Younguk Kim

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