자율주행차 외부 인터페이스 설계를 위한 협업 크라우드소싱 방법

초록

본 연구는 크라우드소싱과 참여 디자인 원칙을 결합한 반복적 협업 프로세스를 제시한다. 참가자들은 두 단계 시나리오(저위험·고위험)에서 외부 인간‑기계 인터페이스(eHMI) 아이디어를 제시·수정하고, 전문가가 효과성과 구현 가능성을 평가·피드백한다. 최종적으로 가장 많이 제안된 ‘인기 디자인’과 전문가 검증을 반영한 ‘혁신 디자인’을 기존 벤치마크와 비교한 결과, 인기 디자인이 해석성·사용자 경험 모두에서 우수했으며, 혁신 디자인이 그 뒤를 이었다. 대규모 참여가 신기술 설계에 실질적 가치를 제공함을 입증한다.

상세 분석

이 논문은 자율주행차(A V)의 외부 인간‑기계 인터페이스(eHMI) 설계에 참여 디자인과 크라우드소싱을 융합한 새로운 방법론을 제시한다. 기존 참여 디자인은 소규모, 고비용, 시간 소모가 큰 반면, 크라우드소싱은 대규모 인원을 저비용으로 동원할 수 있다. 저자들은 두 접근법의 장점을 살리기 위해 ‘협업 크라우드소싱’이라는 프레임을 만든다. 핵심 절차는 (1) 초기 eHMI 요소(텍스트, 라이트 디스플레이, 아이콘 등)를 시각화 트리 구조에 배치하고, (2) 참가자들이 저위험·고위험 시나리오에 대해 아이디어를 제시하고, (3) 전문가가 각 개념을 ‘효과성’과 ‘실현 가능성’ 두 축으로 7점 척도 평가 후 피드백을 제공한다. 이 피드백은 트리의 상위 노드에 삽입돼 다음 라운드 참가자들에게 설계 방향을 제시한다.

참가자들은 이전 아이디어를 ‘조합·개선·재구성’하는 인간 기반 유전 알고리즘 방식을 따르며, 창의성 평점도 함께 수집한다. 데이터 수집 종료 기준은 최근 5명 참가자의 평균 새로움 점수가 2 이하이고, 연속 3번 새로운 모달리티가 등장하지 않을 때다. 이렇게 해서 4라운드에 걸친 1,200여 건의 스케치가 축적되었다.

최종 평가 단계에서는 인기 디자인(가장 빈번히 제안된 아이디어)과 혁신 디자인(전문가 피드백을 반영해 새롭게 도출된 아이디어)을 기존 연구에서 사용된 시각적 eHMI와 비교한다. 평가 방법은 온라인 비디오 시뮬레이션을 통한 해석성(보행자가 차량 의도를 올바르게 인식했는가)과 사용자 경험(안전감·신뢰감) 설문이다. 결과는 인기 디자인이 두 지표 모두에서 가장 높은 점수를 얻었으며, 혁신 디자인이 그 다음으로 우수했다. 이는 대규모 비전문가 참여가 ‘표준화된’ 신호에 대한 집단적 선호를 드러내는 동시에, 전문가가 제시한 새로운 요소가 실용적 가치를 가짐을 시사한다.

이 논문의 주요 기여는 (1) 참여 디자인 원칙을 스케일업한 협업 크라우드소싱 프로세스, (2) eHMI 설계에 대한 사용자 기대와 선호 패턴(표준화된 시각 신호 선호) 제공, (3) 대규모 사용자 생성 디자인이 기존 벤치마크를 능가할 수 있음을 실증한 점이다. 한계로는 시각적 요소에만 초점을 맞춘 점, 온라인 비디오 실험이 실제 도로 상황의 위험성을 충분히 재현하지 못한 점, 그리고 크라우드소싱 플랫폼 특유의 표본 편향이 존재한다는 점을 들 수 있다. 향후 연구는 멀티모달(e.g., 음향·촉각) 통합, 실제 차량 테스트, 그리고 다양한 인구통계학적 그룹을 포괄하는 샘플링 전략을 제시한다.