Attraversare la strada nel mondo delle auto autonome

Prototipazione VR per comunicare l'intenzione del veicolo autonomo ai pedoni.

In che modo il pollo attraverserà la strada in un mondo autonomo?

introduzione

Attraversare la strada è un'interazione sociale. Contatto visivo, rinuncia alla mano, cenno del capo: sono tutte norme sociali che i pedoni e i conducenti usano per comunicare l'intenzione. Con i veicoli senza conducente, questa etichetta sottile e molto umana presenterà una nuova sfida ai veicoli autonomi. Come primo passo nell'esplorazione di questo spazio, abbiamo deciso di progettare lo scenario apparentemente semplice di un pedone che attraversa la strada in un mondo autonomo.

La nostra ipotesi progettuale è la seguente:

I veicoli autonomi dovranno comunicare il loro comportamento e le loro intenzioni ai conducenti umani, ai pedoni e potenzialmente ad altri veicoli autonomi. Questi mezzi di comunicazione dovranno diventare familiari quanto guardare un segnale di attraversamento pedonale o un semaforo.

Progettare per un futuro richiede sempre l'impostazione di alcune verità evidenti, quindi abbiamo sviluppato i seguenti presupposti:

  • I veicoli autonomi obbediranno sempre alle leggi del traffico
  • I veicoli autonomi faranno del loro meglio per non ferire gli umani
  • I pedoni continueranno a fare affidamento sui segnali quando attraversano una strada trafficata
  • I pedoni jaywalk se decidono che è sicuro farlo

Costruire un mondo virtuale di veicoli autonomi

Attraversamento di fronte a un prototipo statico (a sinistra) e traffico in VR (a destra)

Prima di entrare nel nostro processo e nelle nostre scoperte, volevamo mettere in evidenza alcune cose che abbiamo imparato riguardo al nostro processo. In un precedente progetto, abbiamo esplorato uno scenario di attraversamento pedonale utilizzando un prototipo in scala ma stazionario. Aveva un certo valore empatico, ma faceva fatica a dare la sensazione di attraversare il traffico reale. Quindi, in questo progetto, abbiamo invece usato la realtà virtuale. Pur non essendo ancora un traffico reale, ha guidato l'empatia senza rischiare la vita e gli arti. Inoltre, la realtà virtuale ci consente di costruire un'esperienza su larga scala, sperimentare strade piene di veicoli a guida autonoma che collaborano ed esprimono come un tutto intelligente ha avuto un impatto simile.

Utilizziamo Unity per progettare il comportamento dei singoli veicoli (a sinistra) e creare un flusso di traffico (a destra).

Scenari Crosswalk

I veicoli autonomi porteranno senza dubbio cambiamenti alle infrastrutture urbane. Tuttavia le persone continueranno a fare affidamento su segnali cognitivi, ambientali e istruttivi quando attraversano la strada. Utilizzando il nostro prototipo VR, abbiamo testato tre scenari di attraversamento che richiederebbero varie combinazioni di segnali insieme a diversi tipi di strisce pedonali che esisteranno in un futuro senza conducente:

Marciapiede marcato con segnale stradale pedonale tradizionale

Premere il pulsante di chiamata per richiedere l'attraversamento sicuro in un punto designato è un'interazione comune in un attraversamento pedonale. È probabile che questo tipo di attraversamento sia ancora presente nel futuro autonomo.

Marciapiede contrassegnato senza segnale stradale pedonale

Simile al primo scenario, i pedoni chiederanno di attraversare un passaggio pedonale segnato premendo un pulsante di chiamata. A differenza del primo scenario, la richiesta viene inviata direttamente ai veicoli. Il segnale del passaggio pedonale viene quindi visualizzato attraverso i veicoli anziché un semaforo dedicato. I veicoli sostituiscono efficacemente parte dell'infrastruttura urbana.

Attraversamento pedonale non marcato

In questo scenario, i pedoni attraversano una sezione di una strada più piccola dove preferiscono, facendo affidamento sulle auto per riconoscere il loro intento e fermandosi su entrambe le corsie. I veicoli segnalano la loro consapevolezza del pedone e delle azioni. Questa nozione di un veicolo autonomo che segnala la consapevolezza e l'intenzione porta a molte iterazioni.

Intenzione di comunicare ai pedoni

Abbiamo esplorato diversi modi di comunicare con i pedoni utilizzando elementi visivi, testo, numeri e icone astratti. Attraverso rapidi prototipi VR abbiamo eliminato tutto il testo o i numeri, poiché erano difficili da leggere durante lo spostamento, creavano un rumore visivo e presentavano ovvi problemi di barriera linguistica. Dalle idee rimanenti, ci siamo ristretti a tre forme di comunicazione visiva che riflettono meglio la nostra ipotesi progettuale. Questi non devono essere intesi come concetti autonomi, ma come elementi costitutivi che possono essere combinati per effetti composti.

Luci dei freni anteriori

Le luci dei freni dei veicoli attuali vengono spostate per segnalare quando l'automobile si rompe con i pedoni anziché con altre automobili.

Anello semaforo

L'anello del semaforo esprime le istruzioni per l'attraversamento al pedone attraverso l'uso di colori e animazioni simili ai semafori attuali. Abbiamo scoperto che più utenti hanno capito cosa stava facendo il veicolo quando ci siamo appoggiati al comportamento e ai colori del segnale stradale stabiliti. Un linguaggio dei segnali più sfumato e nuovo può essere rivisitato quando le persone diventano più a loro agio con il comportamento autonomo del veicolo e l'infrastruttura risultante.

Segno di camminata integrato

I simboli "Cammina" e "Non attraversare" indicano chiaramente al pedone quando devono o non devono attraversare. I simboli sono leggibili a distanza ed eliminano qualsiasi ambiguità residua. Infine, i pittogrammi hanno molte più possibilità di essere compresi tra le culture.

Qual'è il prossimo?

Vogliamo esporre ancora più persone a questi scenari. Resta sintonizzato, poiché pubblicheremo le nostre scoperte ed evolveremo i nostri progetti e prototipi.