자율주행차량과 보행자 간 상호작용을 지원하기 위한 착용형 증강현실 개념 설계 및 평가

핵심 개념

착용형 증강현실은 자율주행차량과 보행자 간 상호작용을 지원하는 유망한 방법이며, 개별 차량 반응과 명확한 횡단 신호를 제공하는 설계가 보행자의 인지 부하를 줄일 수 있다.

초록

이 연구는 자율주행차량(AV)과 보행자 간 상호작용을 지원하기 위한 착용형 증강현실(AR) 개념을 제시하고 평가했다. 연구팀은 다중 차량 시나리오에서 보행자의 횡단 요청에 대한 다양한 AV 반응을 시각화하는 3가지 AR 개념을 개발했다. 이를 가상현실 환경에서 시뮬레이션하고 테스트했으며, 기존 보행자 버튼과 비교했다.
연구 결과, 착용형 AR은 개별 AV 반응과 명확한 횡단 신호를 제공하는 설계를 통해 보행자의 인지 부하를 줄일 수 있는 유망한 방법으로 나타났다. 그러나 착용형 AR 솔루션 채택에는 비용, 데이터 프라이버시, 기술적 결함, 책임 위험, 유지보수 의무, 폼팩터 등 다양한 요인이 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 모든 참가자가 AV가 보행자 의도를 감지하기를 기다리기보다는 AV에 횡단 요청을 보내는 것을 선호했는데, 이는 현재 AV-보행자 상호작용 문헌에서 중요한 격차와 기회를 보여준다.

통계

보행자 버튼과 비교했을 때 AR-combined 개념이 보행자의 인지 부하를 유의미하게 낮추었다.
AR 오버레이와 AR 횡단보도 개념은 보행자 버튼에 비해 유의미하게 낮은 신뢰도와 높은 불신도를 보였다.
AR 오버레이 개념은 보행자 버튼에 비해 유의미하게 낮은 사용성 점수를 받았다.

인용구

"평소에 사용하던 것이라 더 안전하다고 느낍니다. 작동이 보장된다는 느낌이 듭니다."
"AR 기기는 새로운 기술이라 신뢰하기 어려워요. 몇 번 더 사용해보고 싶습니다."
"차량들이 내 요청에 응답하고 있다는 걸 직접 확인할 수 있어서 안심이 됩니다."

핵심 통찰 요약

Designing Wearable Augmented Reality Concepts to Support Scalability in Autonomous Vehicle-Pedestrian Interaction

by Tram Thi Min... 게시일 arxiv.org 03-13-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.07006.pdf

더 깊은 질문

AR 기반 보행자-AV 상호작용 시스템의 장기적인 사용성과 수용성은 어떻게 변화할 것인가?

AR 기반 보행자-AV 상호작용 시스템의 장기적인 사용성과 수용성은 기술 발전과 사용자 경험에 따라 변화할 것으로 예상됩니다. 기술적으로는 AR 기술의 발전과 함께 더욱 현실적이고 효과적인 시각적 표현이 가능해질 것입니다. 이는 사용자들이 보다 명확하고 직관적인 정보를 받을 수 있게 해줄 것입니다. 또한, AR 기술의 안정성과 성능 향상으로 인해 시스템의 신뢰성이 높아지고 사용자들이 보다 자연스럽게 상호작용할 수 있게 될 것입니다.
사용자 경험 측면에서는 AR 기반 보행자-AV 상호작용 시스템이 보다 널리 보급되고 사용자들이 익숙해지면서 수용성이 증가할 것으로 예상됩니다. 초기에는 AR 기술에 대한 불확실성과 미숙함으로 인해 사용자들이 거부감을 느낄 수 있지만, 시간이 지남에 따라 이러한 부정적인 인식이 감소할 것입니다. 또한, 사용자들이 AR 기술을 보다 많이 경험하고 익숙해지면서 시스템의 사용성이 향상되고, 이에 따라 장기적인 사용성과 수용성이 증가할 것으로 전망됩니다.

AV와 수동 운전 차량 간 상호작용을 지원하는 AR 솔루션의 실현 가능성은 어떠한가?

AV와 수동 운전 차량 간 상호작용을 지원하는 AR 솔루션은 기술적으로 실현 가능한 것으로 판단됩니다. AR 기술은 시각적으로 다양한 정보를 제공하고 사용자와 환경을 연결하는 데 탁월한 도구로 작용할 수 있습니다. 특히, AR을 활용하여 AV와 수동 운전 차량 간의 횡단 요청 및 응답을 보다 명확하게 전달할 수 있습니다. 이를 통해 보행자와 운전자 간의 의사 소통을 개선하고 교통 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
또한, AR 기술의 발전과 보급으로 인해 이러한 솔루션을 구현하는 데 필요한 하드웨어와 소프트웨어가 더욱 발전하고 저렴해질 것으로 예상됩니다. 이는 보다 많은 차량 및 보행자가 AR을 통해 상호작용할 수 있게 하며, 교통 환경에서의 효율성과 안전성을 향상시킬 것입니다.

보행자의 AR 기반 횡단 요청이 교통 흐름에 미치는 영향은 어떠할 것인가?

보행자의 AR 기반 횡단 요청이 교통 흐름에 미치는 영향은 긍정적일 것으로 예상됩니다. AR을 통해 보행자가 횡단 요청을 보내고 AV와 수동 운전 차량이 이에 응답하는 시스템은 교통 흐름을 보다 안전하고 효율적으로 만들어줄 수 있습니다. 보행자의 횡단 의사를 명확하게 전달함으로써 차량이 보행자를 인지하고 적절히 대응할 수 있게 됩니다. 이는 교통 사고를 예방하고 교통 흐름을 원활하게 유지하는 데 도움이 될 것입니다.
또한, AR 기반 횡단 요청 시스템은 교통 흐름에 유연성을 제공할 수 있습니다. 보행자가 횡단 요청을 보내는 위치와 시간을 조절할 수 있기 때문에 교통 흐름을 최적화하고 차량과 보행자 간의 상호작용을 개선할 수 있습니다. 이는 보행자의 안전성과 편의성을 높일 뿐만 아니라 교통 환경 전반에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망됩니다.