[論文レビュー] Affective Automotive User Interfaces -- Reviewing the State of Emotion Regulation in the Car

Michael Braun, Florian Weber+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 30, 2020

Human-Automation Interaction and Safety参考文献 63被引用数 11

ひとこと要約

本稿は、自動車内における感情調整のための感情的自動車ユーザインターフェースをレビューし、非侵襲的センサーを用いた運転手の感情のリアルタイム検出が、感情のバランスを回復させ、道路交通の安全性を向上させる介入を可能にすると提言している。本稿は、運転に及ぼす感情の影響に関する現在の研究を統合し、技術的・文化的・メソドロジカルな課題を特定し、自動車における感情的HMIの今後の方向性を提示する。

ABSTRACT

Affective technology offers exciting opportunities to improve road safety by catering to human emotions. Modern car interiors enable the contactless detection of user states, paving the way for a systematic promotion of safe driver behavior through emotion regulation. We review the current literature regarding the impact of emotions on driver behavior and analyze the state of emotion regulation approaches in the car. We summarize challenges for affective interaction in form of cultural aspects, technological hurdles and methodological considerations, as well as opportunities to improve road safety by reinstating drivers into an emotionally balanced state. The purpose of this review is to outline the community's combined knowledge for interested researchers, to provide a focussed introduction for practitioners and to identify future directions for affective interaction in the car.

研究の動機と目的

• 感情が運転行動および道路交通の安全性に与える影響を検討すること。
• 自動車ユーザインターフェースにおける既存の感情調整アプローチを分析すること。
• 自動車用感情的HMIにおける技術的・文化的・メソドロジカルな課題を特定すること。
• 知能的な車内システムを通じて運転手の感情調整を改善する機会を探索すること。
• 感情的インタラクションに関する包括的な研究基盤と今後の方向性を提供すること。

提案手法

• 自動車環境における感情検出および調整に関する体系的文献レビュー。
• 非接触型生理的および行動的センシング手法（例：顔の表情、声、眼球追跡）の分析。
• 適応型音声、ハプティクスフィードバック、環境照明などの感情調整戦略の統合。
• 運転状況における感情表現および認識の文化的差異の評価。
• 現実の運転状況における感情測定および検証におけるメソドロジカルなギャップの同定。
• 同定された課題と機会に基づく感情的HMIのフレームワーク構築。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ストレス、眠気、怒りなどの感情が、運転性能および道路交通の安全性にどのように影響するか？
• RQ2 車両内においてリアルタイムに運転手の感情を検出するための最新の技術的手法は何か？
• RQ3 運転中の運転手の感情のバランスを維持するために、どの感情調整技術が最も効果的か？
• RQ4 感情的自動車ユーザインターフェースを実装するにあたり、主な技術的・文化的・メソドロジカルな障壁は何か？
• RQ5 道路交通の安全性を向上させるために感情的HMIを発展させるにあたり、今後の研究で必要な方向性は何か？

主な発見

• 感情は運転行動に顕著な影響を及ぼし、怒りやストレスなどの否定的状態は事故リスクを高める。
• 顔の表情分析や声のパターン認識などの非接触センシング技術は、車両内におけるリアルタイム感情検出に有望である。
• 照明、音声、気候制御の調整といった適応型車内干渉は、運転手の感情を効果的に調整し、感情のバランスを回復させることができる。
• 感情表現および認識における文化的差異は、普遍的な感情的HMI設計に課題をもたらす。
• 現在の研究において、感情測定におけるメソドロジカルな不一致および現実走行環境での検証不足が主な制限要因の一つである。
• 感情技術を車両に統合することは、道路交通の安全性を向上させる強力な可能性を秘めているが、多様な分野の協働と標準化された評価フレームワークの構築が不可欠である。