淺析擬人化無人駕駛交互界面對信任度的影響

牛東方+鄧明+周淼

摘 要：無人駕駛技術近些年發展迅速，但信任始終是對于大眾接受和依賴無人駕駛汽車的關鍵。許多研究已經證明信息透明化能夠提升無人駕駛的信任度，而擬人化可以對自動化系統的信任度產生影響。我們期望擬人化同樣在無人駕駛領域可以提升用戶對無人駕駛汽車的信任度。

關鍵詞：無人駕駛；擬人化；交互界面；信任度

檢 索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號：TB472 文獻標志碼：A 文章編號：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

Internet ： www.artdesign.org.cn

一、 信任度對無人駕駛發展的重要性

近些年無人駕駛技術正在迅猛發展中。2010年，谷歌測試的無人駕駛汽車，是由人坐在方向盤后方監控汽車，隨時可以干預。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，并且試驗車正在美國的公路上行駛。到2016年允許無人駕駛汽車上路的城市已達到30個。公眾對無人駕駛技術具有濃厚的興趣，也對無人駕駛汽車給予了非常大的期望，但是最近的一份調查顯示，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在公路上。人們習慣性地懷疑、不信任新技術，同樣不認為無人駕駛汽車能夠像駕駛員一樣靈活的勝任駕駛任務。事實上，人們的信任度對于無人駕駛汽車的發展和推廣是一個很重要，不能逃避的問題。就像信任在人際關系中扮演的角色，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，無人駕駛汽車的應用推廣取決于人們對無人駕駛汽車的信任程度，因此，提升信任度對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信任度的影響

大眾對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，當我們乘坐的車是由一個新手駕駛時，我們內心有多么緊張。我們會一直監控著路況，并不時提醒身邊的新手。我們對于新手的不信任，是因為不相信他的駕駛技術，一旦新手從容的應對，讓我們感覺到他能夠勝任駕駛任務時，我們就會放松神經享受這段旅程，不再干涉駕駛。無人駕駛汽車就相當于這個新手，是否能獲得信任，要看它能否出色的完成駕駛任務。人們在評價一個自動化系統是否值得信任時，通常都是評價它的任務完成情況。當人們認為自動化系統的可靠性要低于人工操作時，人們就會放棄使用該系統。相反，如果人們認為自動化系統更可靠的時候，人們就會依賴上這個系統。駕駛中產生的信息是幫助人們評價駕駛員是否很好完成駕駛任務的主要依據。無人駕駛相對于人工駕駛的一個主要區別在于缺失了乘客和駕駛員的即時溝通，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生無助感，他們需要獲得因沒有與人類駕駛員的即時溝通所缺失掉的信息，才能判斷無人駕駛汽車的任務完成情況，并且恢復對汽車的掌控感。因此輔助駕駛信息對判斷無人駕駛的任務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無人駕駛的信任度。

由于無人駕駛對于人類未來交通發展的深遠影響，各國近些年都投入了巨大的精力進行研究和試驗，并獲得了突飛猛進的進展。在對無人駕駛信任度研究方面也取得了一定的成果。Kraus等人認為信息的透明化對于提升無人駕駛信任度具有重要意義。Verberne等人2012年的研究結果顯示給予乘客駕駛信息并分享駕駛目標能夠提升智能駕駛系統的信任度和接受度。Stanton和Young則認為在駕駛過程中，需要不斷地更新自動駕駛的相關信息。Verberne等人2015年的研究結果則表明為即將產生的駕駛行為提供相應的解釋能夠提高無人駕駛的信任度。而這些研究都從各個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信任度的影響

汽車的發展具有很長的歷史，在經歷各種創新和變革當中，有一點是一直沒有改變的，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知習慣，從人類手中接管了駕駛任務，這對于交互設計也是巨大的挑戰。無人駕駛汽車作為新技術，人們對其既好奇又陌生。當沒有和新系統的交互經驗時，人們會依靠類似系統的交互經驗進行判斷。由于人工駕駛的經驗，乘客習慣于與駕駛員進行交流，并且他們熟悉人類的駕駛習慣，所以他們更傾向于用擬人化的思維去解釋無人駕駛行為，并建立起相應的思維模型。人類具有把環境中的事物擬人化的自然傾向。這種傾向對人們的行為和決策有很重要的影響。人類的這種擬人化傾向不僅會應用在動植物中，也會應用在例如汽車和電腦這類機器和科技當中。尤其當人們想要理解或者解釋機器的行為時，這種傾向會更加明顯?；谌祟愡@種共性的傾向，擬人化設計成為了智能設計中的重要課題。而在無人駕駛中，利用擬人化的方式進行信息表達能夠更容易讓乘客理解，加速人們對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能夠有效提高人們對無人駕駛的信任度。因此基于擬人化的信息交互界面研究對提升人們對無人駕駛的信任度具有十分重要的意義。

擬人化設計的研究也在多領域作為主要研究課題。在產品造型設計中，DiSalvo和Germperle認為擬人化不僅可以使造型更具美感，還能夠解決具體的設計問題。Qiu和Benbasat則在網絡購物中運用擬人化的界面推薦產品增加用戶信任度，愉悅感。而在機器人領域，更是因為擬人化的應用研究使機器人獲得了更多的發展機會。在無人駕駛領域中，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，用戶就會越信任這個虛擬代理駕駛員。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行比較，實驗結果顯示，被試者對具有擬人化特征的無人駕駛汽車更加信任。另外還有2項截止2015年還正在進行中的研究，Lee等人列舉了2種不同程度的擬人化，擬人的機器人和手機分別作為無人駕駛汽車的代理進行比較，研究是否擬人化程度高的機器人代理能夠獲得更多的信任度和安全感。另一個網上在線研究中，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，系統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。

從國際上的無人駕駛研究現狀可以看出，基于擬人化交互設計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，尤其自2014年開始，該方面的研究日趨深入。而國內的無人駕駛研究因起步較晚，現仍停留在技術層面，較少關注無人駕駛交互界面的用戶體驗。但無人駕駛的發展勢頭迅猛，很快該方面的研究也將成為國內學術研究的關注點。

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值

無人駕駛的研究意義深遠，在多年的研究投入之后，技術上已日趨成熟，學術界已經開始關注無人駕駛對于用戶的易用性研究，為以后無人駕駛的應用推廣做好準備。而信任度是無人駕駛推廣應用的瓶頸，除了在技術上使無人駕駛的安全性能更可靠之外，從用戶體驗角度進行研究是提升信任度另一個非常有效的方法。

直接面對用戶，讓無人駕駛的信息透明化，能夠給予用戶充分的依據去判斷無人駕駛的運行狀況和完成任務情況，同時彌補用戶在無人駕駛中缺失的操控感，眾多的學術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信息，能夠最大程度的提升用戶對于無人駕駛的信任度，這是需要深入研究的科學問題。從設計的角度上，利用擬人化的形式傳達信息給用戶，一方面能夠快速建立用戶對于無人駕駛的認知模型，易于理解無人駕駛的決策機制，從而達到信息透明化的效果；另一方面，能夠模擬人與用戶進行溝通，但又區別于真實的人類駕駛員，從而喚起用戶對無人駕駛這一新技術的情感體驗，更容易接受、認可其智能性及可靠性，能夠勝任駕駛員的職責。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意義上，探討了無人駕駛交互界面傳達信息的有效方法，以及對用戶信任度的影響，為未來無人駕駛的推廣產生積極的意義；從實用價值上，該研究成果能夠有效指導無人駕駛交互界面的設計，對無人駕駛產品具有直接應用的實用性。

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