Concevoir la communication pour les véhicules autonomes partagés
Des eHMIs efficaces améliorent la sécurité et l'interaction dans les espaces urbains.
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Table des matières
Les véhicules autonomes (VA) peuvent changer notre manière de voyager en ville. Ils peuvent aider à réduire les accidents causés par des erreurs humaines et mener à moins de circulation et plus d'espace pour les gens. Beaucoup d'experts pensent que les Véhicules autonomes partagés (VAP) deviendront courants à l'avenir, où les gens utiliseront ces véhicules au besoin au lieu de les posséder. L'objectif est d'améliorer la vie en ville en réduisant la quantité de terrain utilisée pour le stationnement et en diminuant les embouteillages.
Cependant, pour que ces véhicules fonctionnent bien, ils doivent surmonter des défis techniques, comme détecter leur environnement et gérer les itinéraires. Il est aussi important de réfléchir à la façon dont les gens interagissent avec ces véhicules, y compris les piétons. Une façon d'améliorer cette communication est à travers des interfaces homme-machine externes (eHMI), pour que les gens puissent comprendre ce que fait le véhicule. Par exemple, ces interfaces peuvent montrer les intentions d'un véhicule, comme s'il va s'arrêter ou céder le passage aux piétons.
Le besoin d'EHMIs
La plupart des eHMIs actuelles se concentrent principalement sur des situations de trafic basiques, comme une personne traversant devant un véhicule. Il y a un manque de recherche qui examine comment les VA peuvent communiquer dans des environnements urbains plus complexes, comme des espaces partagés où piétons et véhicules doivent coexister. Le défi est de s'assurer que l'information affichée soit pertinente à la fois pour le grand public et pour les passagers individuels.
Dans notre étude, nous nous sommes concentrés sur la conception et le test d'une eHMI pour une capsule de transport partagé. Cette capsule est censée fonctionner dans une zone urbaine animée avec beaucoup de piétons. Nous voulions voir à quel point différents motifs lumineux pouvaient transmettre des messages sur l'état, l'intention et la conscience du véhicule. L'objectif était de concevoir un système qui aiderait à la fois les passagers et les piétons à se sentir en Sécurité et informés.
Contexte urbain et scénarios
Notre recherche a eu lieu sur le campus universitaire, qui a des rues utilisées par des piétons, des cyclistes et des véhicules. Nous avons conçu un scénario où le véhicule prend des passagers, car cela est susceptible de devenir une situation régulière pour les VAP à l'avenir. En choisissant ce scénario, nous avons pu aussi tirer parti des expériences passées des gens avec des services de covoiturage comme Uber.
Conception de l'eHMI
Nous avons développé une eHMI qui utilisait des motifs lumineux en basse résolution pour afficher divers messages. Cela incluait montrer l'état actuel et l'intention du véhicule. Pour tester notre conception, nous avons créé une expérience de réalité virtuelle (RV) où les participants pouvaient voir comment le véhicule se comporterait dans un environnement réel rempli de gens et d'autres véhicules. Cela impliquait d'enregistrer plusieurs interactions et de les présenter aux participants dans un cadre contrôlé.
Prototypage et retours d'experts
Pour affiner nos motifs lumineux, nous avons recueilli des retours d'experts dans divers domaines connexes. Nous avons organisé plusieurs ateliers où les participants pouvaient interagir avec l'eHMI et donner des suggestions. Cela nous a aidés à comprendre ce qui fonctionnait bien et ce qui devait être changé.
Les experts ont souligné l'importance d'utiliser des motifs lumineux clairs et facilement distinguables, particulièrement dans un environnement animé. Ils ont noté que l'utilisation de trop de couleurs pourrait créer de la confusion. Ces informations nous ont guidés dans la finalisation de nos motifs lumineux, en veillant à ce qu'ils soient intuitifs et adaptés au contexte prévu.
Prototype RV
Nous avons créé une vidéo à 360 degrés des scénarios pour donner aux participants une idée réaliste de la façon dont le véhicule interagirait avec eux. Le prototype RV a permis aux utilisateurs de vivre les interactions comme s'ils étaient dans l'environnement, ce qui nous a permis de recueillir des retours précieux sur la façon dont ils percevaient l'eHMI.
Participants et évaluation
Dans notre évaluation, nous avons impliqué un groupe de participants ayant des niveaux d'expérience variés avec la technologie RV. Ils ont regardé la vidéo à 360 degrés et ont ensuite partagé leurs pensées sur leur expérience avec l'eHMI, leur Confiance dans le véhicule et leurs sentiments généraux concernant le service.
À travers des interviews, nous avons découvert que la plupart des participants se concentraient principalement sur le code couleur du véhicule pour identifier leur trajet spécifique. Ils ont exprimé le besoin d'indices clairs et simples, comme la couleur du véhicule, pour différencier plusieurs VAP dans des espaces partagés.
Résultats clés
Concentration sur la couleur : Les participants ont rapporté qu'ils prêtaient principalement attention à la couleur des motifs lumineux pour identifier leur véhicule. Beaucoup ont déclaré qu'ils trouvaient difficile de distinguer les couleurs, surtout lorsqu'il y avait plusieurs véhicules avec des motifs lumineux similaires à proximité.
Importance du mouvement : La manière dont le véhicule s'approchait des passagers a été notée comme un facteur crucial dans la construction de la confiance. Les participants ont commenté les mouvements du véhicule pendant le processus de prise en charge, certains ressentant un sentiment de sécurité lorsque le véhicule ralentissait en douceur, tandis que d'autres exprimaient des inquiétudes quant à une approche trop agressive du véhicule.
Besoin de confirmation : Bien que le code couleur et la proximité soient significatifs pour identifier le véhicule, les participants ont souligné qu'ils aimeraient également avoir une forme de confirmation avant d'entrer dans le véhicule. Cela pourrait être un signal visuel ou verbal pour s'assurer qu'ils montent dans le bon VAP.
Confiance dans les espaces partagés : Dans l'ensemble, la plupart des participants ont évalué positivement la sécurité de partager les zones piétonnes avec des VA. Ils ont apprécié les signaux d'alerte explicites qui indiquaient la conscience du véhicule de son environnement.
Défis de communication
Un des défis identifiés à travers notre recherche est le potentiel de malentendu lorsque plusieurs véhicules sont présents. Les participants ont noté qu'il peut être problématique de se fier uniquement à la couleur, surtout pour ceux qui sont daltoniens ou lorsque de nombreux VAP opèrent dans la même zone. Les suggestions incluaient l'utilisation d'une combinaison de couleurs et de motifs, ainsi que des identifiants supplémentaires comme des plaques d'immatriculation ou des alertes d'appareil intelligent pour améliorer la clarté.
Implications pour la conception future
Sur la base de nos résultats, nous recommandons aux designers de garder à l'esprit les éléments suivants lors de la création d'eHMIs pour les VAP :
La simplicité est clé : Les messages doivent être clairs et simples pour éviter la confusion, surtout dans des environnements chargés.
Utiliser des indices de mouvement : Le comportement du véhicule, comme l'approche lente et la distance d'arrêt, peut avoir un impact significatif sur la confiance et la perception.
Fournir plusieurs moyens d'identification : Incorporer diverses méthodes pour identifier les véhicules peut aider à s'assurer que tous les passagers se sentent confiants et en sécurité.
Considérer l'expérience utilisateur dans son ensemble : Les designers devraient réfléchir à la manière dont différents aspects de l'interaction avec le véhicule peuvent affecter l'expérience globale, y compris les indices visuels, la conscience spatiale et les réponses émotionnelles des utilisateurs.
Conclusion
Cette étude souligne l'importance de concevoir des eHMIs efficaces pour les véhicules autonomes partagés dans des environnements urbains. En mettant l'accent sur une communication claire, le retour des utilisateurs et en considérant à la fois les indices implicites et explicites, nous pouvons aider à créer une expérience plus sûre et fonctionnelle pour les passagers et les piétons. À mesure que la technologie continue d'évoluer, la recherche continue et la coopération entre différents domaines seront essentielles pour libérer le plein potentiel des VA dans nos villes.
Titre: Designing Interactions With Shared AVs in Complex Urban Mobility Scenarios
Résumé: In this article, we report on the design and evaluation of an external human-machine interface (eHMI) for a real autonomous vehicle (AV), developed to operate as a shared transport pod in a pedestrianized urban space. We present insights about our human-centered design process, which included testing initial concepts through a tangible toolkit and evaluating 360-degree recordings of a staged pick-up scenario in virtual reality. Our results indicate that in complex mobility scenarios, participants filter for critical eHMI messages; further, we found that implicit cues (i.e., pick-up manoeuvre and proximity to the rider) influence participants' experience and trust, while at the same time more explicit interaction modes are desired. This highlights the importance of considering interactions with shared AVs as a service more holistically, in order to develop knowledge about AV-pedestrian interactions in complex mobility scenarios that complements more targeted eHMI evaluations.
Auteurs: Marius Hoggenmueller, Martin Tomitsch, Stewart Worrall
Dernière mise à jour: 2024-06-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.12181
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.12181
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Liens de référence
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