Forschungskolleg ACCESS!
Transformationspfade zu einer nachhaltigen Mobilität
Gefördert vom
Interacting with automated micro vehicles - A technology acceptance perspective


Kontakt
Vivian Lotz, M.Sc. RWTH
Lehrstuhl für Kommunikationswissenschaft

Ausgangspunkt

Mit fortschreitender Reife automatisierter Technologien und den daraus entspringenden Möglichkeiten kommen wir einem Einsatz autonomer Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen immer näher. Mit einem vermehrten Einsatz im öffentlichen Raum gewinnt aber auch die Frage nach sicherer, effizienter und akzeptierter Mensch-Fahrzeug Interaktion und den Faktoren, die dies gewährleisten können, an Bedeutung. Denn: die erfolgreiche Integration solcher Technologien erfordert die Zustimmung der Nutzenden.

Zielsetzung

Fokus der Arbeit liegt auf der Erforschung der Interaktion zwischen Nutzenden (sowie weiteren Verkehrsteilnehmenden) und automatisierten Fahrzeugen. Im Mittelpunkt steht das Verständnis von Akzeptanz und akzeptanzbeeinflussenden Faktoren bei Interaktionsschnittstellen für die Mensch- Fahrzeuginteraktion. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen bei der Gestaltung geeigneter Interaktionsschnittstellen helfen. Als exemplarisches Untersuchungsobjekt wurden automatisierte Leichtfahrzeuge für die städtische Logistik ausgewählt – Ein Bereich, der vor wachsenden Herausforderungen durch steigende Liefervolumen, Verbrauchererwartungen, Nachhaltigkeitsanforderungen und einer alternden Belegschaft steht (Sullivan, 2018; Cregger et al., 2020; Boysen et al., 2021).

Zentrale Fragestellungen:

RQ 1  Welche Anforderungen bestehen an Interaktionsschnittstellen?
RQ 2  Welche Faktoren beeinflussen, ob eine Schnittstelle als geeignet oder ungeeignet empfunden
RQ 3  Inwiefern unterscheiden sich Akzeptanz und akzeptanzbeeinflussenden Faktoren zwischen
            a  verschiedenen Kontexten (z.B. Verkehrssituationen),
            b  Subjekten (z.B. unterschiedliche Altersgruppen)
            c  und Objekten (z.B. verwendeter Interaktionsmodus: auditiv, visuell, haptisch)?

 

Methoden

Für die Beantwortung der Fragestellungen wird ein Methodenmix aus Interviews, Fokusgruppen, Panelumfragen und Nutzertests verwendet. So können holistische Erkenntnisse über Wahrnehmungen, Präferenzen und Herausforderungen gewonnen werden. Das Vorgehen orientiert sich am iterativen nutzerzentrierten Gestaltungsprozess (Harper et al. (2008) ,vgl. Figure 1) und baut auf Modellen der Technologie-Akzeptanzforschung auf (u.A. Technikakzeptanzmodell (TAM) und Unified Theory of  Acceptance and Use of Technology (UTAUT), vgl. Fishbein and Ajzen (1975); Davis et al. (1989); Venkatesh et al. (2003); Osswald et al. (2012)).


Figure 1: Illustration den nutzerzentrierten Gestaltungsprozesses (Harper et al., 2008).

 

 

Figure 2: Evaluation von Grafischen Nutzeroberflächen, Sprachsteuerungen und Gestensteuerungen
im Kontext automatisierter Leichtfahrzeuge (N = 1163).

Exemplarische Ergebnisse

Der aktuelle Schwerpunkt der Forschungsaktivität liegt auf der Beantwortung von RQ 3. Hierzu erfolgt eine Partial-least-squares Strukturgleichungsmodellierung (PLS-SEM). Modelliert werden die Akzeptanzfaktoren verschiedener Interaktionsmodi unter Berücksichtigung von Nutzerdiversität und Kontextabhängigkeiten. Figure 2 illustriert erste Ergebnisse zu RQ 3c (Akzeptanz der Interaktionsmodi im Vergleich). Folgende Ergebnisse lassen sich festhalten:

  1. Nutzungsintention, Selbstwirksamkeit und Aufwandserwartung sind vergleichsweise hoch – d.h. positiv – bewertet. Die Befragten können sich vorstellen die Schnittstellen zu nutzen, haben ein hohes Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten und erwarten, dass die Benutzung wenig Aufwand erfordert.
  2. Die ungewohnte Interaktionsform der Gestensteuerung wird am schlechtesten bewertet. Sprachsteuerung und GUI schneiden ähnlich gut ab, wobei die Sprachsteuerung bezüglich Sicherheits-und Leistungswahrnehmung positiver empfunden wird.
  3. Eine Auswertung mittels PLS-SEM zeigt, dass sozialer Einfluss (β = 0,244, p ≤ 0,001), Einstellung gegenüber Nutzung der Technologie (β = 0,192, p ≤ 0,001) und Wahrnehmung der Sicherheit (β = 0,099, p = 0,002) den stärksten Zusammenhang mit Nutzungsintention aufweisen.

Eigene Veröffentlichungen

Weiterführende Ergebnisse zur Akzeptanz automatisierter Technologien in verschiedenen Anwendungskontexten können in den folgenden eigenen Veröffentlichungen nachgelesen werden (Schomakers et al., 2022, 2023; Lotz et al., 2022b,a,c, 2023)

  • Lotz, V., Kirste, A., Lidynia, C., Stumpf, E., and Ziefle, M. (2023). User acceptance of urban air mobility (uam) for passenger transport: A choice-based conjoint study. In 2023 25th International Conference on Human-Computer Interaction. HCI International. Manuscript accepted for publication
  • Lotz, V., Schomakers, E.-M., and Ziefle, M. (2022a). Acceptance of app-based interaction between automated micro vehicles (amvs) and their users. In 2022 AHFE Internatinal: Human Factors in Transportation. AHFE International.
  • Lotz, V., Schomakers, E.-M., and Ziefle, M. (2022b). Users’ preferences for the communication with autonomous micro vehicles. In 2022 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), pages 1168–1173. IEEE.
  • Lotz, V., Valdez, A. C., and Ziefle, M. (2022c). Don’t stand so close to me: Acceptance of delegating intimate health care tasks to assistive robots. In Human- Automation Interaction: Mobile Computing, pages 3–21. Springer.
  • Schomakers, E.-M., Klatte, M., Lotz, V., Biermann, H., Kober, F., and Ziefle, M. (2022). Analysis of the potential of a new concept for urban last-mile delivery: Ducktrain. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 14:100579.
  • Schomakers, E.-M., Lotz, V., Glawe, F., and Ziefle, M. (2023). The effect of design and behaviour of automated micro-vehicles for urban delivery

Referenzen

  • Boysen, N., Fedtke, S., and Schwerdfeger, S. (2021). Last-mile delivery concepts: a survey from an operational research perspective. Or Spectrum, 43(1):1–58.
  • Cregger, J., Machek, E., Epstein, A., Lennertz, T., Shaw, J., Dopart, K., Behan, M., et al. (2020). Emerging automated urban freight delivery concepts: State of the practice scan.
  • Davis, F. D., Bagozzi, R. P., and Warshaw, P. R. (1989). User acceptance of computer technology: A comparison of two theoretical models. Management science, 35(8):982–1003.
  • Fishbein, M. and Ajzen, I. (1975). Belief, attitude, intention and behaviour: An introduction to theory and research. Addison-Wesley.
  • Harper, R., Tom, R., Yvonne, R., and Abigail, S. (2008). Being human: Human-computer interaction in the year 2020. Report, Microsoft Corporation.
  • Lotz, V., Kirste, A., Lidynia, C., Stumpf, E., and Ziefle, M. (2023). User acceptance of urban air mobility (uam) for passenger transport: A choice-based conjoint study. In 2023 25th International Conference on Human-Computer Interaction. HCI International. Manuscript accepted for publication.
  • Lotz, V., Schomakers, E.-M., and Ziefle, M. (2022a). Acceptance of app-based interaction between automated micro vehicles (amvs) and their users. In 2022 AHFE Internatinal: Human Factors in Transportation. AHFE International.
  • Lotz, V., Schomakers, E.-M., and Ziefle, M. (2022b). Users’ preferences for the communication with autonomous micro-vehicles. In 2022 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), pages 1168–1173. IEEE.
  • Lotz, V., Valdez, A. C., and Ziefle, M. (2022c). Don’t stand so close to me: Acceptance of delegating intimate health care tasks to assistive robots. In Human-Automation Interaction: Mobile Computing, pages 3–21. Springer.
  • Osswald, S., Wurhofer, D., Tr¨osterer, S., Beck, E., and Tscheligi, M. (2012). Predicting information technology usage in the car: towards a car technology acceptance model. In Proceedings of the 4th international conference on automotive user interfaces and interactive vehicular applications, pages 51–58.
  • Schomakers, E.-M., Klatte, M., Lotz, V., Biermann, H., Kober, F., and Ziefle, M. (2022). Analysis of the potential of a new concept for urban last-mile delivery: Ducktrain. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 14:100579.
  • Schomakers, E.-M., Lotz, V., Glawe, F., and Ziefle, M. (2023). The effect of design and behaviour of automated micro-vehicles for urban delivery on other road users’ perceptions. Multimodal Transportation, 2(2):100079.
  • Sullivan, F. . (2018). The future of last-mile delivery bots.
  • Venkatesh, V., Morris, M. G., Davis, G. B., and Davis, F. D. (2003). User acceptance of information technology: Toward a unified view. MIS quarterly, pages 425–478.