重新思考自动驾驶汽车的外部通信：领域是趋同、分歧还是停滞？

文献标题

Rethinking External Communication of Autonomous Vehicles: Is the Field Converging, Diverging, or Stalling?

出版信息

• 主题领域: 自动驾驶车辆（AV）外部通信界面（eHMI）的研究、行业和法规演变。
• 关键词: eHMI，自动驾驶车辆，外部通信，人机交互，安全性，标准化，设计概念，法规，行业一致性，多模态界面。

背景与问题

• 问题/挑战: 尽管已有十年的研究和数百篇相关研究，eHMI领域仍然缺乏明确性，尚不清楚该领域是在趋于一致的原则上收敛、在不同方法上分化，还是在未解决的争论中停滞不前。
• 重要性: 有效的eHMI对于自动驾驶车辆（AV）与外部道路使用者（尤其是行人）在高风险交通环境中的安全和直观交互至关重要。
• 动机与相关工作: 现有研究探索了多样化的eHMI概念、评估方法和分类法，但方法学上的不一致、关于必要性的未解决争论以及与行业和法规实践的有限对齐，使该领域在概念上仍未定型。

解决方案

• 提出的方法: 对620篇eHMI研究（2014–2025年）进行多维度分析，并结合行业部署和法规框架，评估该领域是趋于收敛、分化还是停滞。
• 创新点:
  1. 对620篇eHMI研究进行全面分析，绘制该领域在关键维度上的演变图谱。
  2. 综合文献中的收敛和分化趋势。
  3. 比较学术研究与行业实践及法规发展的异同。
  4. 基于证据评估该领域的发展轨迹，并提出对未来研究和实践的启示。
• 程序和关键技术:
  • 结构化文献综述与多维度编码。
  • 行业专利、概念和部署的分析。
  • 对法规和标准文件的审查。
  • 综合收敛、分化和停滞趋势。

结果

• 具体发现:
  • 行人是研究最多的道路使用者群体（n=424），其次是驾驶员（n=73）和骑行者（n=51）。
  • 乘用车是研究中最常见的车辆类型（n=407），而对货运车辆、配送机器人和非道路环境的关注较少。
  • 光基eHMI是最常见的设计概念（n=163），其次是显示屏（n=153）、拟人化提示（n=47）和投影（n=37）。
  • 行业部署偏向于简单、稳健的解决方案，如LED圆顶和灯条，而法规则关注诸如照明和颜色等安全关键参数。
• 相较基线的优势:
  • 本研究整合了学术、行业和法规视角，揭示了一个逐步过滤的过程，即广泛的研究探索逐渐收敛为实际部署和规范化标准。
• 实验/评估:
  • 分析了620篇研究，包括55篇综述和分类文献，以及来自47家公司的行业资料。
  • 涉及ISO、UNECE、SAE和各国权威机构的法规文件。
  • 方法学重点包括VR模拟、实地研究和多模态评估。
• 局限性与未来工作:
  • 数据集仅限于英文、同行评审的出版物，可能排除了非英文和灰色文献。
  • 对中国等地区行业实践的覆盖有限。
  • 未来工作应优先考虑纵向研究、生态有效性以及专家驱动的共识构建。

总结

本文审视了eHMI研究的演变，识别出收敛（如 allocentric 通信、安全优先设计）、分化（如极简与表达性方法之争、模态争论）和停滞（如重复的小规模研究）的模式。研究强调了从广泛的研究探索到行业部署和法规标准化的逐步过滤过程。研究结果突出了积累知识、情境敏感设计以及灵活但协调一致的标准的重要性，以支持AV在公共空间中的安全和包容性整合。