牛東方+鄧明+周淼

摘 要：無人駕駛技術(shù)近些年發(fā)展迅速，但信任始終是對(duì)于大眾接受和依賴無人駕駛汽車的關(guān)鍵。許多研究已經(jīng)證明信息透明化能夠提升無人駕駛的信任度，而擬人化可以對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的信任度產(chǎn)生影響。我們期望擬人化同樣在無人駕駛領(lǐng)域可以提升用戶對(duì)無人駕駛汽車的信任度。

關(guān)鍵詞：無人駕駛；擬人化；交互界面；信任度

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中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-2832（2016）12-0125-02

Trust in Autonomous Cars Based on Anthropomorphic Interface

NIU Dong-fang，DENG Ming，ZHOU Miao

（Northeastern University，Shenyang 110819，China）

Abstract ：Technology for autonomous vehicles has rapidly developed in recent years. Trust is very important for accepting and relying upon autonomous cars. Many studies have been conducted on the impact of anthropomorphism on trust in automation systems， and information transparency on trust in autonomous cars. We expected that anthropomorphism would also enhance trust in the field of autonomous vehicles.

Key words ：autonomous cars； anthropomorphism； interface； trust

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一、 信任度對(duì)無人駕駛發(fā)展的重要性

近些年無人駕駛技術(shù)正在迅猛發(fā)展中。2010年，谷歌測(cè)試的無人駕駛汽車，是由人坐在方向盤后方監(jiān)控汽車，隨時(shí)可以干預(yù)。到了2014年，谷歌提出了完全無人駕駛的概念車，即沒有方向盤和腳踏板，并且試驗(yàn)車正在美國(guó)的公路上行駛。到2016年允許無人駕駛汽車上路的城市已達(dá)到30個(gè)。公眾對(duì)無人駕駛技術(shù)具有濃厚的興趣，也對(duì)無人駕駛汽車給予了非常大的期望，但是最近的一份調(diào)查顯示，超過一半的專家和公共媒體并不接受無人駕駛汽車作為日常交通工具出現(xiàn)在公路上。人們習(xí)慣性地懷疑、不信任新技術(shù)，同樣不認(rèn)為無人駕駛汽車能夠像駕駛員一樣靈活的勝任駕駛?cè)蝿?wù)。事實(shí)上，人們的信任度對(duì)于無人駕駛汽車的發(fā)展和推廣是一個(gè)很重要，不能逃避的問題。就像信任在人際關(guān)系中扮演的角色，信任度決定了人們是否樂于接受和依賴無人駕駛汽車。而人們的不信任直接降低了大眾對(duì)于無人駕駛汽車的接受度。在不久的未來，無人駕駛汽車的應(yīng)用推廣取決于人們對(duì)無人駕駛汽車的信任程度，因此，提升信任度對(duì)于無人駕駛汽車研究具有重要意義。

二、無人駕駛信息透明化的交互界面對(duì)信任度的影響

大眾對(duì)于無人駕駛汽車的不信任是很容易理解的。我們可以想象一下，當(dāng)我們乘坐的車是由一個(gè)新手駕駛時(shí)，我們內(nèi)心有多么緊張。我們會(huì)一直監(jiān)控著路況，并不時(shí)提醒身邊的新手。我們對(duì)于新手的不信任，是因?yàn)椴幌嘈潘鸟{駛技術(shù)，一旦新手從容的應(yīng)對(duì)，讓我們感覺到他能夠勝任駕駛?cè)蝿?wù)時(shí)，我們就會(huì)放松神經(jīng)享受這段旅程，不再干涉駕駛。無人駕駛汽車就相當(dāng)于這個(gè)新手，是否能獲得信任，要看它能否出色的完成駕駛?cè)蝿?wù)。人們?cè)谠u(píng)價(jià)一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)是否值得信任時(shí)，通常都是評(píng)價(jià)它的任務(wù)完成情況。當(dāng)人們認(rèn)為自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性要低于人工操作時(shí)，人們就會(huì)放棄使用該系統(tǒng)。相反，如果人們認(rèn)為自動(dòng)化系統(tǒng)更可靠的時(shí)候，人們就會(huì)依賴上這個(gè)系統(tǒng)。駕駛中產(chǎn)生的信息是幫助人們?cè)u(píng)價(jià)駕駛員是否很好完成駕駛?cè)蝿?wù)的主要依據(jù)。無人駕駛相對(duì)于人工駕駛的一個(gè)主要區(qū)別在于缺失了乘客和駕駛員的即時(shí)溝通，而這部分信息是乘客在人工駕駛中獲得信息的主要來源。在無人駕駛中乘客容易產(chǎn)生無助感，他們需要獲得因沒有與人類駕駛員的即時(shí)溝通所缺失掉的信息，才能判斷無人駕駛汽車的任務(wù)完成情況，并且恢復(fù)對(duì)汽車的掌控感。因此輔助駕駛信息對(duì)判斷無人駕駛的任務(wù)完成情況具有更重要的意義。駕駛信息的透明化則能幫助乘客提升對(duì)無人駕駛的信任度。

由于無人駕駛對(duì)于人類未來交通發(fā)展的深遠(yuǎn)影響，各國(guó)近些年都投入了巨大的精力進(jìn)行研究和試驗(yàn)，并獲得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。在對(duì)無人駕駛信任度研究方面也取得了一定的成果。Kraus等人認(rèn)為信息的透明化對(duì)于提升無人駕駛信任度具有重要意義。Verberne等人2012年的研究結(jié)果顯示給予乘客駕駛信息并分享駕駛目標(biāo)能夠提升智能駕駛系統(tǒng)的信任度和接受度。Stanton和Young則認(rèn)為在駕駛過程中，需要不斷地更新自動(dòng)駕駛的相關(guān)信息。Verberne等人2015年的研究結(jié)果則表明為即將產(chǎn)生的駕駛行為提供相應(yīng)的解釋能夠提高無人駕駛的信任度。而這些研究都從各個(gè)角度證明無人駕駛的信息透明度能有效的增加用戶信任度。

三、擬人化無人駕駛的交互界面對(duì)信任度的影響

汽車的發(fā)展具有很長(zhǎng)的歷史，在經(jīng)歷各種創(chuàng)新和變革當(dāng)中，有一點(diǎn)是一直沒有改變的，那就是一直由人類掌控汽車駕駛。無人駕駛改變了人們的認(rèn)知習(xí)慣，從人類手中接管了駕駛?cè)蝿?wù)，這對(duì)于交互設(shè)計(jì)也是巨大的挑戰(zhàn)。無人駕駛汽車作為新技術(shù)，人們對(duì)其既好奇又陌生。當(dāng)沒有和新系統(tǒng)的交互經(jīng)驗(yàn)時(shí)，人們會(huì)依靠類似系統(tǒng)的交互經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。由于人工駕駛的經(jīng)驗(yàn)，乘客習(xí)慣于與駕駛員進(jìn)行交流，并且他們熟悉人類的駕駛習(xí)慣，所以他們更傾向于用擬人化的思維去解釋無人駕駛行為，并建立起相應(yīng)的思維模型。人類具有把環(huán)境中的事物擬人化的自然傾向。這種傾向?qū)θ藗兊男袨楹蜎Q策有很重要的影響。人類的這種擬人化傾向不僅會(huì)應(yīng)用在動(dòng)植物中，也會(huì)應(yīng)用在例如汽車和電腦這類機(jī)器和科技當(dāng)中。尤其當(dāng)人們想要理解或者解釋機(jī)器的行為時(shí)，這種傾向會(huì)更加明顯?；谌祟愡@種共性的傾向，擬人化設(shè)計(jì)成為了智能設(shè)計(jì)中的重要課題。而在無人駕駛中，利用擬人化的方式進(jìn)行信息表達(dá)能夠更容易讓乘客理解，加速人們對(duì)無人駕駛理解的思維模型建立。也就是說擬人化的信息表達(dá)能夠有效提高人們對(duì)無人駕駛的信任度。因此基于擬人化的信息交互界面研究對(duì)提升人們對(duì)無人駕駛的信任度具有十分重要的意義。

擬人化設(shè)計(jì)的研究也在多領(lǐng)域作為主要研究課題。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，DiSalvo和Germperle認(rèn)為擬人化不僅可以使造型更具美感，還能夠解決具體的設(shè)計(jì)問題。Qiu和Benbasat則在網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中運(yùn)用擬人化的界面推薦產(chǎn)品增加用戶信任度，愉悅感。而在機(jī)器人領(lǐng)域，更是因?yàn)閿M人化的應(yīng)用研究使機(jī)器人獲得了更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。在無人駕駛領(lǐng)域中，也有一些基于擬人化提升用戶信任度的研究。Verberne等人2015年的研究表明，當(dāng)虛擬的代理駕駛員與乘客的外貌、行為、思考問題的方式越相似，用戶就會(huì)越信任這個(gè)虛擬代理駕駛員。Waytz等人2014年在研究中則賦予一輛無人駕駛汽車名字、性別和聲音，然后和沒有擬人化的無人駕駛進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，被試者對(duì)具有擬人化特征的無人駕駛汽車更加信任。另外還有2項(xiàng)截止2015年還正在進(jìn)行中的研究，Lee等人列舉了2種不同程度的擬人化，擬人的機(jī)器人和手機(jī)分別作為無人駕駛汽車的代理進(jìn)行比較，研究是否擬人化程度高的機(jī)器人代理能夠獲得更多的信任度和安全感。另一個(gè)網(wǎng)上在線研究中，Kraus等人提供了不同程度的信息透明度和擬人化程度，并提出假設(shè)，系統(tǒng)的信息透明能夠贏得更多的信任，但如果信息透明度低，擬人化程度高，只能增加喜愛程度，而無法獲得更多的信任。

從國(guó)際上的無人駕駛研究現(xiàn)狀可以看出，基于擬人化交互設(shè)計(jì)角度提供給用戶更為直觀的信息，從而提升信任度，已然成為近1、2年的研究熱點(diǎn)，尤其自2014年開始，該方面的研究日趨深入。而國(guó)內(nèi)的無人駕駛研究因起步較晚，現(xiàn)仍停留在技術(shù)層面，較少關(guān)注無人駕駛交互界面的用戶體驗(yàn)。但無人駕駛的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，很快該方面的研究也將成為國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)研究的關(guān)注點(diǎn)。

四、深入研究無人駕駛汽車擬人化交互界面提升信任度的意義與價(jià)值

無人駕駛的研究意義深遠(yuǎn)，在多年的研究投入之后，技術(shù)上已日趨成熟，學(xué)術(shù)界已經(jīng)開始關(guān)注無人駕駛對(duì)于用戶的易用性研究，為以后無人駕駛的應(yīng)用推廣做好準(zhǔn)備。而信任度是無人駕駛推廣應(yīng)用的瓶頸，除了在技術(shù)上使無人駕駛的安全性能更可靠之外，從用戶體驗(yàn)角度進(jìn)行研究是提升信任度另一個(gè)非常有效的方法。

直接面對(duì)用戶，讓無人駕駛的信息透明化，能夠給予用戶充分的依據(jù)去判斷無人駕駛的運(yùn)行狀況和完成任務(wù)情況，同時(shí)彌補(bǔ)用戶在無人駕駛中缺失的操控感，眾多的學(xué)術(shù)研究已然證明信息透明化能夠提升無人駕駛的信任度。但如何通過交互界面，使用怎樣的形式去表達(dá)信息，能夠最大程度的提升用戶對(duì)于無人駕駛的信任度，這是需要深入研究的科學(xué)問題。從設(shè)計(jì)的角度上，利用擬人化的形式傳達(dá)信息給用戶，一方面能夠快速建立用戶對(duì)于無人駕駛的認(rèn)知模型，易于理解無人駕駛的決策機(jī)制，從而達(dá)到信息透明化的效果；另一方面，能夠模擬人與用戶進(jìn)行溝通，但又區(qū)別于真實(shí)的人類駕駛員，從而喚起用戶對(duì)無人駕駛這一新技術(shù)的情感體驗(yàn)，更容易接受、認(rèn)可其智能性及可靠性，能夠勝任駕駛員的職責(zé)。因此，深入研究無人駕駛汽車擬人化交互界面提升信任度從科學(xué)意義上，探討了無人駕駛交互界面?zhèn)鬟_(dá)信息的有效方法，以及對(duì)用戶信任度的影響，為未來無人駕駛的推廣產(chǎn)生積極的意義；從實(shí)用價(jià)值上，該研究成果能夠有效指導(dǎo)無人駕駛交互界面的設(shè)計(jì)，對(duì)無人駕駛產(chǎn)品具有直接應(yīng)用的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)：

[1] Mosier， K. L.， &Skitka， L. J. （1996）. Human decision makers and automated decision aids： Made for each other. Automation and human performance： Theory and applications， 201-220.

[2] Kraus， S.， Althoff， M.， Hei？ing， B.， & Buss， M. （2009， June）. Cognition and emotion in autonomous cars. In Intelligent Vehicles Symposium， 2009 IEEE， 635-640.

[3] Verberne， F. M.， Ham， J.， & Midden， C. J. （2012）. Trust in smart systems sharing driving goals and giving information to increase trustworthiness and acceptability of smart systems in cars. Human Factors： The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society， 54（5）：799-810.

[4] Stanton， N. A.， & Young， M. S. （1998）. Vehicle automation and driving performance. Ergonomics， 41（7）：1014-1028.

[5] Verberne， F. M.， Ham， J.， & Midden， C. J. （2015）. Trusting a virtual driver that looks， acts， and thinks like you. Human Factors： The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society， 57（5）：895-909.[6] Di Salvo， C.， & Gemperle， F. （2003， June）. From seduction to fulfillment： the use of anthropomorphic form in design. Proceedings of the 2003 international conference on Designing pleasurable products and interfaces， 67-72.

[7] Qiu， L.， & Benbasat， I. （2009）. Evaluating anthropomorphic product recommendation agents： A social relationship perspective to designing information systems. Journal of Management Information Systems， 25（4）：145-182.

[8] Waytz， A.， Heafner， J.， & Epley， N. （2014）. The mind in the machine： Anthropomorphism increases trust in an autonomous vehicle. Journal of Experimental Social Psychology， 52， 113-117.[9] Lee， J. G.， Gu， J.， & Shin， D. H. （2015， March）. Trust In Unmanned Driving System. Proceedings of the Tenth Annual ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction Extended Abstracts， 7-8.