KR101242162B1 - 주변시 훈련 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

주변시 훈련 장치는 하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경을 시뮬레이션하는 그래픽 처리부, 디스플레이 화면에 지각 대상 객체를 표시하는 객체 표시부 및 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 기초로 지각 대상 객체에 대한 주변시 지각능력을 측정하는 주변시 지각능력 측정부를 포함한다.

Description

주변시 훈련 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRAINING PERIPHERAL VISION}

본 발명은 주변시 훈련 장치 및 방법에 관한 것이다.

운전자는 방향감각의 상당한 부분을 시각에 의존한다. 이러한 시각은 초점시(focal vision)와 주변시(peripheral vision)로 구분될 수 있다. 이때, 초점시의 시세포 수는 주변시보다 수백 배 정도 많고, 사물을 자세히 구별하는 역할을 한다.

그리고, 주변시는 시야의 주변부에 대한 시력으로서 초점이 맺히는 상 주변의 사물을 인식한다. 구체적으로, 망막의 주변에는 간상세포가 많고 원초세포가 적으므로, 중심부보다 시력이 나쁘고 색각도 약하지만, 약한 빛이나 사물의 움직임을 보는 데는 민감하다. 특히, 지나치게 긴장을 하거나 혹은 스트레스를 받으면 주변시를 이용한 정보판단력이 거의 사라지는 터널비전(tunnel vision)현상이 나타날 수 있다. 이는 운전자라면 누구나 한번쯤 경험하는 것으로, 전방 주시와 동시에 룸 미러, 사이드 미러, 속도계 등을 인식하지 못하여 안전 운전에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.

한편, 최근에는 차량, 항공기 등에 대한 모의 훈련기가 출시되어 예비 운전자들에게 운전연습을 실시할 수 있도록 하였다. 예컨대, 종래의 자동차 모의 운전연습장치는 통상적으로 실제 차량과 동일 또는 유사하게 운전 좌석, 계기판, 가속페달, 브레이크, 클러치, 핸드 브레이크, 핸들, 변속기어 등으로 구성된 운전석을 구비하고, 도로상태나 코스, 사용방법 등의 교육내용과 주행동작을 영상으로 화면에 표시한다.

이때, 운전자는 화면을 보면서 운전연습을 실시하며, 운전자의 조작에 따라서 도로상태나 코스, 사용방법 등의 내용에 노면기준선, 차체 기준점, 코스 경로 유도선의 뷰 포인트가 제시될 수 있다. 이와 같이, 운전자는 반복적인 운전연습을 통해 운전환경에 적응하고 장치조작 및 주행운전연습 등의 운전기능을 숙달할 수 있게 된다.

그러나, 이러한 종래 기술은 운전자가 단순히 운전연습을 실시할 수 있도록 하는 것에만 치중하고 있어, 상술한 바와 같이 운전자의 주변시를 훈련시켜 주변시의 지각능력을 향상시키는 데에는 도움을 제공하지 못하고 있다.

따라서, 주변시 훈련 방법을 제공하여 효과적으로 주변시의 지각능력을 향상시킬 필요성이 제기된다.

본 발명의 일 실시예는 하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경 및 지각 대상 객체를 표시하고, 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 기초로 지각 대상 객체에 대한 주변시 지각능력을 측정함으로써, 사용자의 주변시의 훈련 및 지각능력을 향상시킬 수 있는 주변시 훈련 장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 교통수단의 운전 또는 운항 상황에 대한 가상 환경을 디스플레이 화면에 시뮬레이션하되, 교통수단의 형태에 따라 디스플레이 화면을 둘 이상으로 분할하여 해당 디스플레이 화면에 가상 환경을 시뮬레이션함으로써 실제 상황에 맞는 주변시 훈련을 제공하고, 교통수단의 계기, 운전장치, 교통 표지판, 경로 맵(map) 및 특정 문자 중 하나 이상을 포함하는 지각 대상 객체를 통해 사용자에게 다양한 주변시 훈련을 제공할 수 있는 주변시 훈련 장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 주변시 훈련 장치는 하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경을 시뮬레이션하는 그래픽 처리부, 디스플레이 화면에 지각 대상 객체를 표시하는 객체 표시부 및 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 기초로 지각 대상 객체에 대한 주변시 지각능력을 측정하는 주변시 지각능력 측정부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주변시 훈련 방법은 (a) 하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경 및 지각 대상 객체를 표시하는 단계, (b) 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 수신하는 단계, (c) 입력된 데이터를 기초로 지각 대상 객체에 대한 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 단계 및 (d) 측정된 사용자의 주변시 지각능력을 결과 데이터로 출력하는 단계를 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경 및 지각 대상 객체를 표시하고, 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 기초로 지각 대상 객체에 대한 주변시 지각능력을 측정함으로써, 사용자의 주변시의 훈련 및 지각능력을 향상시킬 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 교통수단의 운전 또는 운항 상황에 대한 가상 환경을 디스플레이 화면에 시뮬레이션하되, 교통수단의 형태에 따라 디스플레이 화면을 둘 이상으로 분할하여 해당 디스플레이 화면에 가상 환경을 시뮬레이션함으로써 실제 상황에 맞는 주변시 훈련을 제공하고, 교통수단의 계기, 운전장치, 교통 표지판, 경로 맵(map) 및 특정 문자 중 하나 이상을 포함하는 지각 대상 객체를 통해 사용자에게 다양한 주변시 훈련을 제공할 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 설정된 임계시간 또는 레벨에 따라 시야각이 커지는 방향으로 디스플레이 화면상에서 지각 대상 객체를 이동시키면서 주변시 훈련을 진행함으로써, 주변시 훈련의 효과를 극대화시킬 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 디스플레이 화면에 위치한 지각 대상 객체의 시야각의 크기가 임계치를 초과한 경우 현 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 종료시키고 다음 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시킴으로써 사용자 레벨에 따른 주변시 훈련을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변시 훈련 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 운전장치 및 계기를 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 교통 표지판을 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 경로 맵을 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 문자를 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 주변시 지각능력을 결과 데이터로 출력한 화면을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변시 훈련 장치를 이용하여 주변시 훈련 방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변시 훈련 장치의 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 주변시 훈련 장치(100)는 그래픽 처리부(110), 객체 표시부(120), 객체 이동부(130), 데이터 입력부(140), 주변시 지각능력 측정부(150), 평가 결과 산출부(160), 실행 제어부(170) 및 데이터 저장부(180)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서 교통수단은 자동차, 항공기, 배, 기차 등의 운전 가능한 모든 수단을 포함할 수 있으며, 이하에서는 자동차를 예로 들어 설명하기로 한다.

그래픽 처리부(110)는 주변시 훈련을 위한 가상 환경을 시뮬레이션한다. 예컨대, 그래픽 처리부(110)는 운전자(이하, “사용자”라 함)에 의해 선택되거나 기 설정된 훈련 레벨(이하, “레벨”이라 함)에 따라 일정 형태로 배치된 하나 이상의 디스플레이 화면(이하, “화면”이라 함)에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경을 시뮬레이션한다.

이때, 그래픽 처리부(110)는 화면에 위치한 사용자를 중심으로 교통수단을 운전 또는 운항하는 가상 환경을 시뮬레이션할 수 있다. 시뮬레이션되는 가상 환경에는 교통수단의 구조(룸 미러, 사이드 미러, 계기, 운전장치 등) 및 교통 상황(도로상태, 코스, 보행자 등)에 대한 이미지가 표시될 수 있다. 여기서, 가상 환경에 교통수단의 구조가 그래픽 처리되어 표시될 경우, 물리적인 운전석 등의 장치가 구비되지 않을 수 있다.

보다 구체적으로, 그래픽 처리부(110)는 교통수단에 따라 운전(예컨대, 차량의 경우 운전이라 함) 또는 운항(예컨대, 항공기의 경우 운항이라 함) 상황에 대한 가상 환경을 화면에 시뮬레이션하되, 교통수단의 형태에 따라 화면을 둘 이상으로 분할하여 가상 환경을 시뮬레이션할 수 있다. 여기서, 교통수단의 형태는 교통수단의 종류에 따라 다르다. 예컨대, 자동차와 기차의 경우 내부 형태가 서로 다르므로, 그에 따라 분할된 화면에 가상 환경이 시뮬레이션될 수 있다. 상술한 화면은 물리적으로 분할된 형태로 미리 제작된 화면이거나, 그래픽 처리부(110)에 의해 논리적으로 분할된 형태의 그래픽 처리된 화면일 수 있다.

객체 표시부(120)는 화면에 지각 대상 객체를 표시한다. 이때, 객체 표시부(120)는 하나 이상의 지각 대상 객체를 임계시간 동안 화면에 표시할 수 있다. 여기서, 지각 대상 객체는 교통수단의 계기, 운전장치, 교통 표지판, 경로 맵(map) 및 특정 문자 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 지각 대상 객체는 상술한 계기, 운전장치 등의 교통수단 내부의 객체 및 보행자, 교통표지판 등의 교통수단 외부의 객체를 모두 포함할 수 있다.

예컨대, 자동차의 운전장치는 룸 미러, 사이드(도어) 미러, 펜더 미러, 방향지시기 레버, 핸들, 경음기 스위치, 변속 레버, 핸드 브레이크 레버, 브레이크 페달, 가속 페달 등을 포함한다. 그리고, 자동차의 계기는 속도계, 연료계기, 적산 거리계, 구간 거리계, 타코미터, 냉각도 온도 계기, 방향전환 표시등, 도어 경고등, 시트벨트 경고등, 브레이크 경고등, 연료잔량 경고등, 충전 경고등, 오일압력 경고등, 상향 표시등 등을 포함한다.

여기서, 객체 표시부(120)는 하기 도 2와 같이 지각 대상 객체의 테두리 색상, 굵기 등을 다른 객체와 다르게 표시하거나, 특수 효과(하이라이트 등)를 부여하는 방법으로 사용자가 지각 대상 객체를 인식할 수 있도록 화면에 표시할 수 있다. 또한, 객체 표시부(120)는 하기 도 3 및 도 4와 같이 지각 대상 객체를 화면에 오버랩(overlap)시켜 표시하거나, 하기 도 5와 같이 지각 대상 객체로서 특정 문자를 화면 전체를 배경으로 하여 표시할 수 있다.

객체 이동부(130)는 화면상에서 지각 대상 객체를 이동시킨다. 예컨대, 객체 이동부(130)는 설정된 임계시간 또는 레벨에 따라 설정된 기준점을 기준으로 지각 대상 객체를 시야각이 커지는 방향으로 화면상에서 이동시킬 수 있다.

데이터 입력부(140)는 외부장치로부터 데이터 입력을 수신하여 처리한다. 예컨대 데이터 입력부(140)는 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 수신한다. 여기서, 입력수단에 의한 입력 형태는 키보드 등에 의한 키 입력 및 손가락 등에 의한 터치 입력 형태를 포함할 수 있다. 즉, 사용자가 화면에 표시된 지각 대상 객체에 대해 키 입력을 수행한 경우, 데이터 입력부(140)는 키 입력에 의한 입력 데이터를 수신하여 하기 주변시 지각능력 측정부(150)로 제공할 수 있다.

주변시 지각능력 측정부(150)는 데이터 입력부(140)로부터 입력수단에 의해 입력된 데이터를 수신하면, 지각 대상 객체와 동일 또는 유사한 객체를 포함하는 선다형의 문제를 화면에 표시하고, 표시된 문제에 대해 입력수단에 의해 입력된 정답의 정확도를 기초로 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다. 이에 대해서는 도 2에서 구체적으로 후술하기로 한다.

또한, 주변시 지각능력 측정부(150)는 지각 대상 객체에 대응되는 목표물이 화면에 표시된 시점과 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 화면에 대해 수행된 입력수단에 의한 사용자의 반응 시점을 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다. 이때, 키, 마우스 및 터치 등의 입력 방법에 의해 사용자의 반응 시점이 초 단위로 측정될 수 있다. 이에 대해서는 도 3에서 상세히 후술하기로 한다.

또한, 주변시 지각능력 측정부(150)는 경로 맵에 표시된 운전 또는 운항 경로와 입력수단의 입력 데이터의 정확도를 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다. 이에 대해서는 도 4에서 상세히 후술하기로 한다.

또한, 주변시 지각능력 측정부(150)는 화면에 표시된 특정 문자와 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다. 이에 대해서는 도 5에서 보다 구체적으로 후술하기로 한다.

또한, 다른 실시 예에서 주변시 지각능력 측정부(150)는 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 수신한 경우, 색상만으로 이루어진 선다형 문제를 화면에 표시할 수 있다. 즉, 지각 대상 객체가 사이드 미러이고, 해당 사이드 미러가 노란색 테두리로 표시된 경우, 사용자가 입력수단에 의해 임의의 키를 클릭하면, 주변시 지각능력 측정부(150)는 노란색을 포함한 다양한 색상을 선다형 문제로 화면에 표시하여 사용자가 선택하도록 할 수 있다. 이를 통해 색상을 이용한 주변시 훈련 및 측정이 이루어질 수 있다.

평가 결과 산출부(160)는 사용자의 주변시 지각능력의 측정 결과를 결과 데이터로 화면에 출력한다. 이때, 평가 결과 산출부(160)는 사용자의 주변시 지각능력의 측정 결과를 다양한 그래프 형태 및 유형별로 분류하여 화면에 출력함으로써, 사용자가 객관적으로 자신의 주변시 지각능력을 확인할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 평가 결과 산출부(160)는 측정된 사용자의 주변시 지각능력을 기초로 사용자의 레벨을 재 산출할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 자신의 주변시 지각능력에 따라 맞춤형 주변시 훈련을 제공받을 수 있다. 이에 대해서는 도 6에서 후술하기로 한다.

실행 제어부(170)는 주변시 훈련 프로그램을 실행시킨다. 예컨대, 실행 제어부(170)는 설정된 레벨 또는 사용자의 선택에 대응되는 주변시 훈련 프로그램을 실행시킬 수 있다. 또한, 실행 제어부(170)는 평가 결과 산출부(160)에 의해 재 산출된 사용자의 주변시 지각능력의 평가 결과에 따라 다음 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시킬 수 있다.

또한, 실행 제어부(170)는 객체 이동부(130)에 의해 화면상에서 이동하는 지각 대상 객체의 시야각의 크기가 임계치를 초과한 경우 현 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 종료시키고 다음 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시킬 수 있다. 또한, 내부 알고리즘에 따라 현 레벨의 프로그램이 종료되면 다음 레벨의 프로그램을 실행시킬 수도 있음은 당연하다.

데이터 저장부(180)는 사용자 주변시 훈련에 필요한 각종 데이터, 프로그램 및 알고리즘을 저장한다. 또한, 데이터 저장부(180)는 사용자의 주변시 지각능력 및 각종 설정 값을 저장할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 5를 통해 주변시 훈련 과정에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 이때, 도 2 내지 도 5는 설정된 레벨 및 알고리즘에 따라 순차적으로 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예를 통해 주변시 훈련이 이루어질 경우, 실제 교통수단과 동일 또는 유사한 환경의 물리적인 내부 구조(예컨대 운전 좌석, 계기판, 가속페달, 브레이크, 클러치, 핸드 브레이크, 핸들 등)가 구비되지 않을 수 있다. 이 경우, 사용자는 간단한 키 조작으로 시뮬레이션되는 가상 환경에서 교통수단을 운전하거나 주변시 훈련을 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 운전장치 및 계기를 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 자동차의 내부 형태에 따라 둘 이상으로 분할된 화면(이하, “화면”이라 함)(202)에 자동차의 운전 상황에 대한 가상 환경이 시뮬레이션된다. 이때, 시뮬레이션되는 가상 환경은 자동차 내부 구조 및 자동차 외부의 교통 상황을 포함할 수 있다.

또한, 자동차의 계기 및 운전장치가 지각 대상 객체로 화면(202)에 표시되어 사용자의 주변시 지각능력을 훈련 및 측정하는 데에 사용될 수 있다. 여기서, 자동차의 계기는 속도계, 연료계기, 적산 거리계, 구간 거리계, 타코미터 등을 포함할 수 있으며, 운전장치는 룸 미러, 사이드(도어), 방향지시기 레버, 핸들 등을 포함할 수 있다.

만약, 항공기의 운항 상황에서 주변시 훈련이 이루어질 경우에는 항공기의 내부 형태에 따라 분할된 화면(202)에 항공기의 운항 상황에 대한 가상 환경이 시뮬레이션되고, 항공기의 운항 장치 및 계기들이 지각 대상 객체로 화면(202)에 표시될 수 있다.

예컨대, 자동차의 속도계(204)가 지각 대상 객체로서 다른 객체와 구별되게 임계시간 동안 표시되면, 사용자는 키 입력을 통해 자신이 해당 지각 대상 객체 즉, 속도계(204)를 인식하였다는 사실을 알린다. 사용자는 키 입력뿐 아니라, 지각 대상 객체가 표시된 화면을 직접 터치하는 방법으로 반응할 수 있다. 이때, 해당 속도계(204)를 포함하는 선다형의 문제가 화면(202)에 표시될 수 있으며, 사용자는 표시된 이미지 중 자신이 인식한 속도계(204)를 키 입력을 통해 선택할 수 있다.

예컨대, 선다형의 문제에는 속도계(204)와 색상만 달리한 유사한 객체들이 표시될 수 있으며, 사용자가 인식한 동일한 속도계(204)가 선다형의 문제에 없을 경우에는 가장 유사한 객체가 정답으로 채택될 수 있다. 이후, 룸 미러(206), 사이드 미러(208) 등이 지각 대상 객체로 사용되어 사용자의 주변시 훈련 및 주변시 지각능력 측정에 이용될 수 있다. 그리고, 정답 개수 및 정확도에 따라 사용자의 주변시 지각능력에 대한 평가가 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 교통 표지판을 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 주변시 훈련 시작 전 또는 주변시 훈련 도중에 도로의 교통 표지판(210)이 지각 대상 객체로 화면(202)에 표시된다. 이때, 임계시간 후에 교통 표지판(210)은 일정 크기로 줄어든 채 화면(202)에 계속 표시되거나 완전히 사라질 수 있다. 그리고, 사용자는 정면을 응시하면서 키 조작을 통해 시뮬레이션되는 도로의 형태에 따라 운전을 하면서 주변시를 사용해 교통 표지판(210)에 대응되는 목표물이 화면(202)에 나타나면, 키(예컨대 스페이스바) 입력을 통해 자신이 지각 대상 객체를 인식하였음을 알릴 수 있다.

이와 같이, 지각 대상 객체에 대응되는 목표물이 화면(202)에 표시된 시점과 지각 대상 객체에 대해 반응한 시점을 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다. 이때, 사용자는 키 입력뿐 아니라, 지각 대상 객체가 표시된 화면을 직접 터치하는 방법으로 반응할 수 있으며, 사용자의 반응 시점이 목표물이 화면(202)에 표시된 시점과 가까울수록 주변시 지각능력에 대한 좋은 평가를 얻을 수 있다.

또한, 주변시 훈련 도중에 교통 표지판(210)뿐만 아니라 다양한 지각 대상 객체가 화면(202)에 표시되면서 사용자의 주변시 지각능력에 대한 측정이 이루어질 수도 있음은 당연하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 경로 맵을 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 경로 맵(212)이 지각 대상 객체로 표시된 경우, 사용자는 경로 맵(212)에 표시된 경로를 주변시로 인식하면서 키 입력을 수행할 수 있다. 이때, 키보드의 방향키 또는 다양한 입력 수단(마우스, 스틱, 핸들 등)을 통해 운전을 수행할 수 있으며, 경로 맵(212)에 표시된 경로와 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 정확도에 따라 사용자의 주변시 지각능력이 측정될 수 있다. 예컨대, 경로 맵(212)에 표시된 경로에서 벗어난 인도 침범, 중앙선 침범 등의 경로 이탈 횟수는 사용자의 주변시 지각능력의 측정값에서 차감되는 인자로 작용할 수 있다.

그리고, 레벨 또는 설정된 임계시간에 따라 시야각이 커지는 방향으로 경로 맵(212)이 화면(202)상에서 이동될 수 있다. 즉, 주변시 훈련 초기에 화면(202) 중앙에 위치한 경로 맵(212)이 훈련이 진행됨에 따라 점차적으로 시야각이 커지는 방향으로 이동됨으로써 사용자의 주변시 훈련 효과를 높이 수 있게 된다. 이때, 화면(202)에 위치한 경로 맵(212)의 시야각의 크기가 임계치를 초과한 경우 현 레벨의 프로그램이 종료되고 다음 레벨의 프로그램이 자동으로 실행될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 문자를 지각 대상 객체로 하여 사용자의 주변시를 훈련하는 방법을 도시한다.

화면(202)에 특정 문자가 지각 대상 객체로 표시된 경우, 사용자는 특정 문자를 주변시로 인식하면서 키 입력을 수행하게 된다. 이때, 특정 문자와 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 정확도에 따라 사용자의 주변시 지각능력이 측정될 수 있다.

예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 화면(202)에 표시된 기준 객체(216)로부터 일정 거리만큼 떨어진 위치에 0~9까지의 숫자(214)가 지각 대상 객체로 랜덤하게 표시될 수 있다. 사용자는 해당 숫자(214)를 주변시로 인식하면서 키 입력을 수행할 수 있으며, 입력된 데이터의 정확도를 기초로 사용자의 주변시 지각능력이 측정될 수 있다. 여기서, 레벨 또는 설정된 임계시간에 따라 시야각이 커지는 방향으로 숫자(214)가 이동할 수 있다.

또한, 다른 실시 예에서 화면에 표시된 숫자(214)가 사라진 이후, 사용자가 임의의 키 입력을 수행하거나 임계시간이 지나면, 화면(202)에 선다형 문제로 숫자들이 표시될 수 있다. 이때, 화면(202)에 표시된 숫자 중에서 해당 숫자(214)와 동일한 숫자를 선택하는 방식으로 주변시 훈련 및 측정이 이루어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 주변시 지각능력을 결과 데이터로 출력한 화면을 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 주변시 지각능력에 대한 측정 결과 데이터가 화면에 출력될 수 있다. 이때, 실행한 훈련 결과와 데이터베이스에 저장된 이전의 훈련 기록이 그래프 형태로 화면에 출력될 수 있다. 여기서, 반응시간은 초(sec) 단위로, 입력 데이터의 정확도는 백분율(%)로, 시야각은 도(°)로 표시될 수 있으며, 각 훈련 레벨별로 출력되는 항목이 다를 수 있다.

또한, 출력 항목에는 사용자의 이름, 나이와 훈련한 날짜, 훈련한 일수와 시간 등이 포함되어 표시될 수 있으며, 각 개인마다 자신의 주변시 훈련 기록을 확인할 수 있어 개인화된 맞춤형 훈련을 제공받을 수 있다. 또한 당일의 훈련 결과는 평균하여 점수가 매겨지므로 사용자가 알기 쉽게 자신의 주변시 훈련 상황을 파악할 수 있다.

또한, 시야각, 사용자의 반응 시간 및 정확도 등에 따라 점수 비율이 다르게 적용될 수 있으며, 사용자의 주변시 지각능력에 대한 측정 결과를 기초로 훈련 레벨에 대한 재 산출(평가)이 이루어질 수 있다. 이와 같이, 측정 결과를 기초로 각 사용자에게 적합한 맞춤형 관리가 이루어질 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변시 훈련 장치(100)를 이용하여 주변시 훈련 방법의 순서도이다.

주변시 훈련 장치(100)가 하나 이상의 화면에 시뮬레이션되는 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경에 지각 대상 객체를 표시한다(S701). 지각 대상 객체는 교통수단의 계기, 운전장치, 교통 표지판, 경로 맵(map) 및 특정 문자 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 지각 대상 객체는 설정된 임계시간 또는 레벨을 기초로 시야각이 커지는 방향으로 화면상에서 이동될 수 있다. 이때, 교통수단의 운전 또는 운항 상황에 대한 가상 환경을 화면에 시뮬레이션하되, 교통수단의 형태에 따라 화면을 둘 이상으로 분할하여 가상 환경을 시뮬레이션할 수 있다.

다음으로, 주변시 훈련 장치(100)가 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 수신한다(S711).

다음으로, 주변시 훈련 장치(100)가 입력된 데이터를 기초로 지각 대상 객체에 대한 사용자의 주변시 지각능력을 측정한다(S721).

이때, 설정된 레벨에 따라 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 화면에 대해 입력수단에 의한 데이터 입력이 이루어진 경우, 지각 대상 객체와 동일 또는 유사한 객체를 포함하는 선다형의 문제를 화면에 표시하고, 표시된 문제에 대해 입력수단에 의해 입력된 정답의 정확도를 기초로 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다.

또한, 지각 대상 객체에 대응되는 목표물이 화면에 표시된 시점과 지각 대상 객체 또는 지각 대상 객체가 표시된 화면에 대해 입력수단에 의한 사용자의 반응 시점을 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다.

또한, 경로 맵에 표시된 교통수단의 운전 또는 운항 경로와 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정하거나, 화면에 표시된 특정 문자와 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 사용자의 주변시 지각능력을 측정할 수 있다.

다음으로, 주변시 훈련 장치(100)가 측정된 사용자의 주변시 지각능력을 결과 데이터로 출력한다(S731).

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 지각 대상 객체의 색상을 달리하면서 색상을 이용한 시야각 훈련 및 측정이 수행될 수 있다. 예컨대, 지각 대상 객체인 숫자가 기 설정된 일곱 색상 중 어느 하나의 색상으로 임의로 표시되되, 50°까지는 10°씩, 70°까지는 5°씩 시야각 각도가 커지면서 화면상에서 이동될 수 있다.

이때, 화면에 표시된 숫자가 임계시간 후에 사라지고 사용자가 임의의 키 입력을 수행하거나 임계시간이 지나면, 화면에 선다형으로 색상들이 표시되고, 표시된 숫자 중에서 해당 숫자의 색상과 동일한 것을 선택하는 방식으로 색상을 이용한 주변시 훈련 및 측정이 이루어질 수 있다.

도 1에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. 예컨대, 상술한 그래픽 처리부(110) 및 객체 표시부(120)가 하나의 모듈로 결합될 수 있다. 또한, 데이터 입력부(140) 및 주변시 지각능력 측정부(150), 평가 결과 산출부(160) 및 실행 제어부(180)가 각각 하나의 모듈로 결합될 수 있다.

상술된 데이터 저장부(180)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 데이터 저장부(180)가 하드디스크 드라이브와 같은 저장매체로 구현되는 경우, 데이터 저장부(180)는 복수의 운영체제에 대응하는 논리 영역으로 분할될 수 있으며, 복수의 운영체제는 분할된 논리 영역에 각각 저장될 수 있다. 또는 논리적으로 분할된 복수의 영역 중에서 어느 하나의 영역에 복수의 운영체제가 모두 저장될 수도 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 그래픽 처리부
120: 객체 표시부
130: 객체 이동부
140: 데이터 입력부
150: 주변시 지각능력 측정부
160: 평가 결과 산출부
170: 실행 제어부
180: 데이터 저장부

Claims (14)

1. 주변시 훈련 장치에 있어서,
   기설정된 레벨, 사용자의 선택 및 기측정된 사용자의 주변시 지각 능력의 평가 결과 중 어느 하나에 대응되는 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시키는 실행 제어부,
   하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경을 시뮬레이션하는 그래픽 처리부,
   상기 디스플레이 화면에 지각 대상 객체를 표시하는 객체 표시부,
   상기 디스플레이 화면상에서 상기 지각 대상 객체를 이동시키되, 설정된 임계시간 또는 레벨에 따라 설정된 기준점을 기준으로 시야각이 커지는 방향으로 상기 지각 대상 객체를 이동시키는 객체 이동부, 및
   상기 지각 대상 객체 또는 상기 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 기초로 상기 지각 대상 객체에 대한 주변시 지각능력을 측정하는 주변시 지각능력 측정부를 포함하되,
   상기 실행 제어부는,
   상기 디스플레이 화면에 위치한 상기 지각 대상 객체의 시야각의 크기가 임계치를 초과한 경우 현 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 종료시키고 다음 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시키는 주변시 훈련 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 그래픽 처리부는
   교통수단의 운전 또는 운항 상황에 대한 가상 환경을 상기 디스플레이 화면에 시뮬레이션하되, 상기 교통수단의 형태에 따라 상기 디스플레이 화면을 둘 이상으로 분할하여 상기 가상 환경을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 주변시 훈련 장치.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주변시 지각능력 측정부는
   상기 지각 대상 객체 또는 상기 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 상기 입력수단에 의한 데이터 입력이 이루어진 경우, 상기 지각 대상 객체와 동일 또는 유사한 객체를 포함하는 선다형의 문제를 상기 디스플레이 화면에 표시하고, 상기 표시된 문제에 대해 상기 입력수단에 의해 입력된 정답의 정확도를 기초로 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 것인 주변시 훈련 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 주변시 지각능력 측정부는
   상기 지각 대상 객체에 대응되는 목표물이 상기 디스플레이 화면에 표시된 시점과 상기 지각 대상 객체 또는 상기 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 상기 입력수단에 의한 사용자의 반응 시점을 비교하여 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 것인 주변시 훈련 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 지각 대상 객체는
   교통수단의 계기, 운전장치, 교통 표지판, 경로 맵(map) 및 특정 문자 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 주변시 훈련 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 주변시 지각능력 측정부는
   상기 경로 맵에 표시된 운전 또는 운항 경로와 상기 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 것인 주변시 훈련 장치.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 주변시 지각능력 측정부는
   상기 디스플레이 화면에 표시된 상기 특정 문자와 상기 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 것인 주변시 훈련 장치.
   
9. 삭제
10. 주변시 훈련 장치를 이용한 주변시 훈련 방법에 있어서,
    (a) 기설정된 레벨, 사용자의 선택 및 기측정된 사용자의 주변시 지각 능력의 평가 결과 중 어느 하나에 대응되는 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시켜, 하나 이상의 디스플레이 화면에 사용자의 주변시 훈련을 위한 가상 환경 및 지각 대상 객체를 표시하는 단계,
    (b) 상기 지각 대상 객체 또는 상기 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 수행된 입력수단의 입력 데이터를 수신하는 단계,
    (c) 상기 입력된 데이터를 기초로 상기 지각 대상 객체에 대한 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 단계 및
    (d) 상기 측정된 사용자의 주변시 지각능력을 결과 데이터로 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 (a) 단계는,
    상기 디스플레이 화면상에서 설정된 임계시간 또는 레벨에 따라 설정된 기준점을 기준으로 시야각이 커지는 방향으로 상기 지각 대상 객체를 이동시키고,
    상기 디스플레이 화면에 위치한 상기 지각 대상 객체의 시야각의 크기가 임계치를 초과한 경우 현 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 종료시키고 다음 레벨의 주변시 훈련 프로그램을 실행시키는 주변시 훈련 방법.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    교통수단의 운전 또는 운항 상황에 대한 상기 가상 환경을 상기 디스플레이 화면에 시뮬레이션하되, 상기 교통수단의 형태에 따라 상기 디스플레이 화면을 둘 이상으로 분할하여 상기 가상 환경을 시뮬레이션하는 단계를 포함하는 주변시 훈련 방법.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 지각 대상 객체는
    교통수단의 계기, 운전장치, 교통 표지판, 경로 맵(map) 및 특정 문자 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 주변시 훈련 방법.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    상기 지각 대상 객체 또는 상기 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 상기 입력수단에 의한 데이터 입력이 이루어진 경우, 상기 지각 대상 객체와 동일 또는 유사한 객체를 포함하는 선다형의 문제를 상기 디스플레이 화면에 표시하고, 상기 표시된 문제에 대해 상기 입력수단에 의해 입력된 정답의 정확도를 기초로 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 단계,
    상기 지각 대상 객체에 대응되는 목표물이 상기 디스플레이 화면에 표시된 시점과 상기 지각 대상 객체 또는 상기 지각 대상 객체가 표시된 디스플레이 화면에 대해 상기 입력수단에 의한 사용자의 반응 시점을 비교하여 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 단계,
    상기 경로 맵에 표시된 운전 또는 운항 경로와 상기 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 단계 및
    상기 디스플레이 화면에 표시된 상기 특정 문자와 상기 입력수단에 의해 입력된 데이터를 비교하여 상기 사용자의 주변시 지각능력을 측정하는 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하는 주변시 훈련 방법.
    
14. 삭제

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