《汽車智能座艙人機(jī)交互安全評(píng)價(jià)方法》

ICS32.020

T40

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSAEXX－20XX

汽車智能座艙人機(jī)交互安全評(píng)價(jià)方法

Safetyevaluationmethodofhuman-machineinteractioninautomobile

intelligentcockpit

（征求意見(jiàn)稿）

在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的該標(biāo)準(zhǔn)所涉必要專利信息連同支持性文件一并附上。

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布

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汽車智能座艙人機(jī)交互安全評(píng)價(jià)方法

1范圍

本文件規(guī)定了駕駛員與汽車智能座艙觸控屏交互產(chǎn)生的分心，對(duì)駕駛安全性影響的評(píng)價(jià)方法。

本文件適用于手動(dòng)駕駛過(guò)程中，駕駛次級(jí)任務(wù)對(duì)駕駛交互安全的評(píng)估。

本文件適用于通過(guò)視覺(jué)觸控交互方式關(guān)聯(lián)的各種形態(tài)的中控屏。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

NHTSA-2010-0053車內(nèi)電子設(shè)備駕駛分心指南（Visual-ManualNHTSADriverDistraction

GuidelinesForIn-VehicleElectronicDevices）

JAMA-2008-21-0003車內(nèi)顯示系統(tǒng)指南（GuidelineforIn-VehicleDisplaySystems）

ISO-16673-2007道路車輛-交通信息和控制系統(tǒng)的人機(jī)工效方面-基于車內(nèi)系統(tǒng)使用以達(dá)到視覺(jué)需

求的遮眼測(cè)試法（Roadvehicles-Ergonomicaspectsoftransportinformationandcontrolsystems-Occlusion

methodtoassessvisualdemandduetotheuseofin-vehiclesystems）

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

駕駛交互安全Drivinginteractionsafety

由于人機(jī)交互行為導(dǎo)致的對(duì)駕駛安全影響所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2

駕駛次級(jí)任務(wù)Drivingsecondarytask

在駕駛過(guò)程中，相對(duì)于控制車輛、監(jiān)控道路狀況等主駕駛?cè)蝿?wù)而言與駕駛無(wú)關(guān)或不直接相關(guān)的觸

控交互任務(wù)。

3.3

視覺(jué)分心Visualdistraction

由于視覺(jué)次任務(wù)引起的視線離開(kāi)路面導(dǎo)致駕駛員對(duì)環(huán)境感知能力下降的過(guò)程。

3.4

操作分心Operationaldistractions

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由于操作次任務(wù)引起的手腳資源占用導(dǎo)致駕駛員對(duì)環(huán)境感知能力下降的過(guò)程。

3.5

認(rèn)知分心Cognitivedistraction2

由于認(rèn)知次任務(wù)引起的意識(shí)離開(kāi)路面導(dǎo)致駕駛員對(duì)環(huán)境感知能力下降的過(guò)程。

4汽車智能座艙人機(jī)交互安全測(cè)試項(xiàng)目與方法

4.1測(cè)試項(xiàng)目

汽車智能座艙駕駛交互安全測(cè)試項(xiàng)目主要包括下面幾項(xiàng)：

a）視覺(jué)分心程度：計(jì)算完成典型次級(jí)任務(wù)的視線離路總時(shí)間；

b）操作分心程度：計(jì)算完成典型次級(jí)任務(wù)的操作頻率；

c）認(rèn)知分心程度：計(jì)算完成典型次級(jí)任務(wù)的瞳孔直徑變化量和SWAT量表得分。

4.2測(cè)試方法

見(jiàn)附錄A。

4.3測(cè)試條件

測(cè)試應(yīng)該滿足以下要求：

(1)測(cè)試可以在實(shí)車或者模擬駕駛臺(tái)架上進(jìn)行；

(2)實(shí)車測(cè)試必須在封閉路面上進(jìn)行；

4.4測(cè)試數(shù)據(jù)要求

用于汽車智能座艙駕駛交互安全性評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)集質(zhì)量應(yīng)該滿足以下要求：

(3)采樣頻率不低于1Hz；

(4)數(shù)據(jù)連續(xù)記錄情況下，數(shù)據(jù)異常（缺失、錯(cuò)誤）比例不超過(guò)總量的5%；

5汽車智能座艙人機(jī)交互安全評(píng)價(jià)方法

5.1單項(xiàng)評(píng)價(jià)

5.1.1視覺(jué)分心評(píng)價(jià)

視覺(jué)分心用完成次級(jí)任務(wù)時(shí)駕駛?cè)艘暰€離路總時(shí)間（s）來(lái)評(píng)價(jià)，計(jì)算方法見(jiàn)附錄B，評(píng)價(jià)指標(biāo)閾

值見(jiàn)表1。

表1視覺(jué)分心評(píng)價(jià)-視線離路總時(shí)間指標(biāo)閾值

視線離路總時(shí)間12345

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安全等級(jí)

上限471115—

下限—4.57.511.515.5

5.1.2操作分心評(píng)價(jià)

操作分心用完成次級(jí)任務(wù)的操作頻率(次/分鐘)來(lái)評(píng)價(jià)，計(jì)算方法見(jiàn)附錄B，評(píng)價(jià)指標(biāo)閾值見(jiàn)表2。

表2操作分心評(píng)價(jià)-操作頻率指標(biāo)閾值

操作頻率

12345

安全等級(jí)

上限391520—

下限—4101621

5.1.3認(rèn)知分心評(píng)價(jià)

認(rèn)知分心用主觀負(fù)荷SWAT量表（百分制）和瞳孔直徑變化量（mm）兩個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)，計(jì)算方法

見(jiàn)附錄B，評(píng)價(jià)指標(biāo)閾值見(jiàn)表3和表4。

表3認(rèn)知分心評(píng)價(jià)-主觀負(fù)荷指標(biāo)閾值

主觀負(fù)荷

12345

安全等級(jí)

上限16273952—

下限—17284053

表4認(rèn)知分心評(píng)價(jià)-瞳孔直徑變化量指標(biāo)閾值

瞳孔直徑變化量

12345

安全等級(jí)

上限0.230.460.570.65—

下限—0.240.470.580.66

5.2綜合評(píng)價(jià)

5.2.1綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算

汽車智能座艙人機(jī)交互安全評(píng)價(jià)采用層次分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將駕駛次任務(wù)觸控交互安全轉(zhuǎn)化為

汽車智能座艙人機(jī)交互安全指數(shù)（簡(jiǎn)稱安全指數(shù)，下同）為最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)，安全指數(shù)可評(píng)價(jià)汽車智能

座艙不同布局、尺寸的屏幕介質(zhì)（中控屏等）使用過(guò)程中因?yàn)榉中膶?dǎo)致的人機(jī)交互安全風(fēng)險(xiǎn)，指數(shù)值越

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高，表征汽車智能座艙產(chǎn)品引起的分心安全風(fēng)險(xiǎn)越低，安全等級(jí)越高，根據(jù)每個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的重要程度，

按以下公式進(jìn)行計(jì)算。

?=100?(4??1+0.18??2+0.42??3+17.79??4)

式中F：汽車智能座艙人機(jī)交互安全綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)

?1：視線離路時(shí)間，單位為秒（s）；

?2：操作頻率，單位為次/分鐘；

?3：主觀負(fù)荷分?jǐn)?shù)（百分制）：

?4：瞳孔直徑變化量，單位為毫米（mm）；

5.2.2綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)限值

汽車智能座艙人機(jī)交互安全綜合評(píng)價(jià)安全指數(shù)限值見(jiàn)表5。

表5綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)-安全指數(shù)限值

級(jí)別安全較安全一般安全危險(xiǎn)

上限100795939

下限806040-

綜合評(píng)價(jià)為一般安全時(shí)需要注意，若綜合評(píng)價(jià)為危險(xiǎn)等級(jí)，則企業(yè)在應(yīng)用時(shí)應(yīng)優(yōu)化相關(guān)次級(jí)任務(wù)

的流程設(shè)計(jì)以及人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。

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附錄A

汽車智能座艙人機(jī)交互安全測(cè)試方法

A.1視覺(jué)分心項(xiàng)目測(cè)試方法

A.1.1在封閉路面下，測(cè)試人員佩戴眼動(dòng)儀坐在測(cè)試車輛或測(cè)試臺(tái)架中，以40-60km/h的速度行駛；

A.1.2完成汽車智能座艙的次級(jí)任務(wù)；

A.1.3眼動(dòng)儀采集并記錄測(cè)試人員的視線離路時(shí)間；

A.2操作分心項(xiàng)目測(cè)試方法

A.2.1在封閉路面下，測(cè)試人員佩戴眼動(dòng)儀坐在測(cè)試車輛中，以40-60km/h的速度行駛；

A.2.2完成汽車智能座艙的次級(jí)任務(wù)；

A.2.3測(cè)試全程啟用行車記錄儀錄制，記錄有效操作次數(shù)和操作時(shí)間，獲取其操作頻率；

A.3認(rèn)知分心項(xiàng)目測(cè)試方法

A.3.1在封閉路面下，測(cè)試人員佩戴眼動(dòng)儀坐在測(cè)試車輛中，以40-60km/h的速度行駛，記錄測(cè)試

人員的瞳孔直徑基線；

A.3.2完成汽車智能座艙的次級(jí)任務(wù)；

A.3.3眼動(dòng)儀采集并記錄測(cè)試人員完成任務(wù)過(guò)程中的瞳孔直徑，測(cè)試完成之后，填寫一份SWAT量

表（見(jiàn)附錄C）；

A.3.4計(jì)算測(cè)試人員的瞳孔直徑變化量和SWAT得分；

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附錄B

汽車智能座艙人機(jī)交互安全單項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算方法

B.1視線離路總時(shí)間

視線離路總時(shí)間應(yīng)按公式（B.1）計(jì)算

?

?1=∑??（B.1）

?=0

其中??為?~?+1秒內(nèi)的視線離路時(shí)間。

B.2操作頻率

操作頻率應(yīng)按公式（B.2）計(jì)算

?

?=（B.2）

2?

其中T為操作總時(shí)長(zhǎng)，C為操作總次數(shù)。

B.3瞳孔直徑變化量

瞳孔直徑變化量應(yīng)按公式（B.3）計(jì)算

?4=?????（B.3）

其中??為?時(shí)刻的瞳孔直徑，??為靜息狀態(tài)的瞳孔直徑的平均值。

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附錄C

SWAT量表

1.請(qǐng)您將下列三種負(fù)荷按照對(duì)任務(wù)的影響大小進(jìn)行排列？（從大到?。排序題，請(qǐng)?jiān)谥欣ㄌ?hào)內(nèi)

依次填入數(shù)字]