[论文解读] Instrument for the assessment of road user automated vehicle acceptance: A pyramid of user needs of automated vehicles

Sina Nordhoff, Marjan Hagenzieker+8 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2023

Human-Automation Interaction and Safety被引用 4

一句话总结

本文提出了一种基于用户需求分层金字塔的标准化、多用户问卷工具，用于评估自动驾驶汽车接受度（AVA），整合了安全、信任、效率、舒适性、社会影响和福祉等要素。该工具基于技术接受模型，并在各类道路使用者中得到验证，能够提供标准化、可操作的指标，实现对自动驾驶汽车接受度的前后测评估，适用于比较性研究。

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.

研究动机与目标

• 开发一种标准化的多用户工具，用于评估所有道路使用者（包括驾驶员、乘客及行人、骑行者等外部用户）的自动驾驶汽车接受度（AVA）。
• 解决缺乏统一、经验证的AVA度量标准的问题，以实现不同用户群体在体验前后接受度的比较。
• 将基本需求与高级需求组织为分层金字塔模型，确保安全与信任等基础需求优先得到满足。
• 将用户需求转化为可操作的、情境特定的问卷条目，基于既有的技术接受模型（如UTAUT2）。
• 通过在所有道路用户类型中采用相同的理论框架和工具结构，实现跨用户比较，提升有效性与标准化水平。

提出的方法

• 构建了六级用户需求分层金字塔：基础层为安全与信任，依次为效率、舒适与愉悦、社会影响，顶层为福祉。
• 将金字塔的每一层映射为具体、可操作的指标（例如：'感觉更安全'、'抵达更舒适'），可通过问卷条目进行测量。
• 基于统一接受与使用技术理论（UTAUT2）的原则，将这些指标转化为适用于自动驾驶情境的问卷条目。
• 设计双部分工具：所有道路用户共用的标准核心部分，以及根据用户群体独特需求（如乘客的晕动症）定制的可变部分。
• 通过在所有道路用户类型（包括驾驶员、乘客、卡车司机及弱势道路使用者）中应用相同的理论模型与条目结构，确保跨用户可比性。
• 建议通过未来实证研究对工具进行验证，以进一步优化为简短、高效且标准化的AVA评估指标。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何系统性地评估多样化道路使用者（包括车内与外部用户）的自动驾驶汽车接受度？
• RQ2 自动驾驶接受度背后的基础用户需求层级结构是什么？这些需求在不同用户群体中如何变化？
• RQ3 基于统一理论模型（如UTAUT2）的标准化问卷在多大程度上可实现对驾驶员、乘客及外部道路用户AV接受度的一致性测量？
• RQ4 安全、信任、效率、舒适性、社会影响与福祉如何共同影响用户在体验前后的自动驾驶汽车接受度？
• RQ5 哪些可操作的指标最能代表每一级用户需求，从而实现有效且可比的AV接受度测量？

主要发现

• 本研究成功构建了六级用户需求金字塔：基础为安全与信任，依次为效率、舒适与愉悦、社会影响，顶层为福祉，为AVA提供了分层框架。
• 该金字塔模型可将抽象的用户需求转化为24个具体、可操作的问卷指标，适用于所有道路用户群体。
• 该工具包含所有用户共用的标准核心部分，以及针对用户特异性需求（如乘客的晕动症、行人的感知察觉能力）的可变部分。
• 问卷基于UTAUT2及其他技术接受模型，确保理论一致性，并提升在多样化用户类型中的有效性。
• 研究结果表明，安全与信任是所有道路用户普遍的基础需求，而福祉与社会影响等高级需求仅在基本需求得到满足后才显现。
• 所提出的工具支持对AV接受度的体验前与体验后评估，使基于统一指标的纵向与跨用户群体比较研究成为可能。