[논문 리뷰] Instrument for the assessment of road user automated vehicle acceptance: A pyramid of user needs of automated vehicles

Sina Nordhoff, Marjan Hagenzieker외 8명|arXiv (Cornell University)|2023. 01. 01.

Human-Automation Interaction and Safety인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 안전, 신뢰, 효율성, 편안함, 사회적 영향력, 복지 등 사용자 필요의 계층적 피라미드를 기반으로 한 표준화된 다중 사용자 설문지 도구를 제안한다. 자동운전차량 수용성(AVA) 평가를 위해 개발되었으며, 기술 수용 모델에 기반하고 다양한 도로 사용자들에게 검증되었으며, 사전 및 사후 경험 평가를 가능하게 하며 비교 연구에 활용 가능한 표준화되고 실행 가능한 지표를 제공한다.

ABSTRACT

This study proposed a new methodological approach for the assessment of automated vehicle acceptance (AVA) from the perspective of road users inside and outside of AVs pre- and post- AV experience. Users can be drivers and passengers, but also external road users, such as pedestrians, (motor-)cyclists, and other car drivers, interacting with AVs. A pyramid was developed, which provides a hierarchical representation of user needs. Fundamental user needs are organized at the bottom of the pyramid, while higher-level user needs are at the top of the pyramid. The pyramid distinguishes between six levels of needs, which are safety trust, efficiency, comfort and pleasure, social influence, and well-being. Some user needs universally exist across users, while some are user-specific needs. These needs are translated into operationalizable indicators representing items of a questionnaire for the assessment of AVA of users inside and outside AVs. The formulation of the questionnaire items was derived from established technology acceptance models. As the instrument was based on the same model for all road users, the comparison of AVA between different road users is now possible. We recommend future research to validate this questionnaire, administering it in studies to contribute to the development of a short, efficient, and standardized metric for the assessment of AVA.

연구 동기 및 목표

• 운전자, 승객, 보행자 및 자전거 이용자와 같은 외부 도로 사용자를 포함한 모든 도로 사용자에 대해 자동운전차량 수용성(AVA)을 평가하기 위한 표준화된 다중 사용자 도구를 개발하는 것.
• 사전 및 사후 경험 평가를 가능하게 하는 통합적이고 검증된 측정지표가 부족한 문제를 해결하기 위한 것.
• 기본적이고 고급 수준의 사용자 필요를 계층적 피라미드 모델로 정리하여 안전성과 신뢰성과 같은 기본 필요를 우선시하는 것.
• 사용자 필요를 기반으로 기존 기술 수용 모델(예: UTAUT2)에서 유도된 구체적이고 실행 가능한 설문지 항목으로 번역하는 것.
• 모든 도로 사용자 유형에 동일한 이론적 프레임워크와 도구 구조를 적용하여 사용자 간 비교 가능성을 높이고 타당성과 표준화를 향상시키는 것.

제안 방법

• 안전성과 신뢰(기초), 효율성, 편안함 및 만족감, 사회적 영향력, 복지(정점)로 구성된 6단계 계층적 피라미드를 개발.
• 각 피라미드 수준을 설문지 항목으로 측정 가능한 구체적이고 실행 가능한 지표(예: '더 안전하게 느껴진다', '더 편안하게 도착한다')로 매핑.
• 자동운전차량 환경에 적합하게 조정된 통합 수용 및 사용 기술 이론(UTAUT2) 원칙을 활용해 이러한 지표를 설문지 항목으로 번역.
• 표준화된 핵심 구성 요소(모든 도로 사용자에게 동일)와 사용자 그룹 고유의 필요를 반영하는 가변적 구성 요소를 포함한 이중 구조의 도구 설계(예: 승객의 이동성 질환).
• 운전자, 승객, 트럭 운전자, 취약 도로 사용자 포함 모든 도로 사용자 유형에 동일한 이론 모델과 항목 구조를 적용하여 사용자 간 비교 가능성을 확보.
• 향후 실증 연구를 통해 도구를 단순화하고 효율적이며 표준화된 AVA 평가 지표로 정교화할 것을 제안.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 자동운전차량 수용성(AVA)은 운전자, 승객, 외부 사용자(예: 보행자, 자전거 이용자)를 포함한 다양한 도로 사용자 간 체계적으로 평가될 수 있는가?
• RQ2 자동운전차량 수용에 기초가 되는 사용자 필요의 계층적 구조는 무엇이며, 이는 다양한 사용자 그룹 간 어떻게 다를 수 있는가?
• RQ3 통합 이론 모델(예: UTAUT2)을 기반으로 한 표준화된 설문지가 운전자, 승객, 외부 사용자 간에 일관되게 AVA를 측정하는 데 얼마나 유용한가?
• RQ4 안전성, 신뢰성, 효율성, 편안함, 사회적 영향력, 복지가 사용자 경험 전후에 자동운전차량 수용에 어떻게 종합적으로 영향을 미치는가?
• RQ5 각 사용자 필요 수준을 가장 잘 대표하는 실행 가능한 지표는 무엇이며, 이를 통해 타당하고 비교 가능한 AVA 측정이 어떻게 가능해지는가?

주요 결과

• 본 연구는 기초로 안전성과 신뢰성을, 그 다음으로 효율성, 편안함 및 만족감, 사회적 영향력, 정점으로 복지를 포함하는 6단계 사용자 필요 피라미드를 성공적으로 개발하여 AVA 평가를 위한 계층적 프레임워크를 제공하였다.
• 피라미드 모델은 추상적인 사용자 필요를 모든 도로 사용자 그룹에 적용 가능한 24개의 구체적이고 실행 가능한 설문지 지표로 번역할 수 있도록 하였다.
• 모든 사용자에게 동일한 표준화된 핵심 구성 요소와 승객의 이동성 질환, 보행자의 감지 인지 등 사용자 고유의 필요를 반영하는 가변적 구성 요소를 포함한 도구가 구현되었다.
• 설문지는 UTAUT2 및 기타 기술 수용 모델에 기반하여 이론적 일관성을 확보하였으며, 다양한 사용자 유형 간 타당성을 향상시켰다.
• 본 연구는 안전성과 신뢰성이 모든 도로 사용자에게 공통된 기본 필요로 존재하며, 복지 및 사회적 영향력과 같은 고급 필요는 기본 필요가 충족된 후에야 나타남을 입증하였다.
• 제안된 도구는 사전 및 사후 경험 평가를 지원하여 동일한 측정 기준을 바탕으로 다양한 도로 사용자 그룹 간 종단적 및 비교 연구를 가능하게 하였다.