《汽車智能座艙人機交互安全評價方法》

ICS32.020

T40

團體標準

T/CSAEXX－20XX

汽車智能座艙人機交互安全評價方法

Safetyevaluationmethodofhuman-machineinteractioninautomobile

intelligentcockpit

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的該標準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實施

中國汽車工程學會發(fā)布

T/CSAEXXX－20XX

汽車智能座艙人機交互安全評價方法

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，對駕駛安全性影響的評價方法。

本文件適用于手動駕駛過程中，駕駛次級任務對駕駛交互安全的評估。

本文件適用于通過視覺觸控交互方式關聯(lián)的各種形態(tài)的中控屏。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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)的人機工效方面-基于車內(nèi)系統(tǒng)使用以達到視覺需

求的遮眼測試法（Roadvehicles-Ergonomicaspectsoftransportinformationandcontrolsystems-Occlusion

methodtoassessvisualdemandduetotheuseofin-vehiclesystems）

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

駕駛交互安全Drivinginteractionsafety

由于人機交互行為導致的對駕駛安全影響所帶來的風險。

3.2

駕駛次級任務Drivingsecondarytask

在駕駛過程中，相對于控制車輛、監(jiān)控道路狀況等主駕駛?cè)蝿斩耘c駕駛無關或不直接相關的觸

控交互任務。

3.3

視覺分心Visualdistraction

由于視覺次任務引起的視線離開路面導致駕駛員對環(huán)境感知能力下降的過程。

3.4

操作分心Operationaldistractions

1

T/CSAEXXX－20XX

由于操作次任務引起的手腳資源占用導致駕駛員對環(huán)境感知能力下降的過程。

3.5

認知分心Cognitivedistraction2

由于認知次任務引起的意識離開路面導致駕駛員對環(huán)境感知能力下降的過程。

4汽車智能座艙人機交互安全測試項目與方法

4.1測試項目

汽車智能座艙駕駛交互安全測試項目主要包括下面幾項：

a）視覺分心程度：計算完成典型次級任務的視線離路總時間；

b）操作分心程度：計算完成典型次級任務的操作頻率；

c）認知分心程度：計算完成典型次級任務的瞳孔直徑變化量和SWAT量表得分。

4.2測試方法

見附錄A。

4.3測試條件

測試應該滿足以下要求：

(1)測試可以在實車或者模擬駕駛臺架上進行；

(2)實車測試必須在封閉路面上進行；

4.4測試數(shù)據(jù)要求

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

(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、錯誤）比例不超過總量的5%；

5汽車智能座艙人機交互安全評價方法

5.1單項評價

5.1.1視覺分心評價

視覺分心用完成次級任務時駕駛?cè)艘暰€離路總時間（s）來評價，計算方法見附錄B，評價指標閾

值見表1。

表1視覺分心評價-視線離路總時間指標閾值

視線離路總時間12345

2

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安全等級

上限471115—

下限—4.57.511.515.5

5.1.2操作分心評價

操作分心用完成次級任務的操作頻率(次/分鐘)來評價，計算方法見附錄B，評價指標閾值見表2。

表2操作分心評價-操作頻率指標閾值

操作頻率

12345

安全等級

上限391520—

下限—4101621

5.1.3認知分心評價

認知分心用主觀負荷SWAT量表（百分制）和瞳孔直徑變化量（mm）兩個指標來評價，計算方法

見附錄B，評價指標閾值見表3和表4。

表3認知分心評價-主觀負荷指標閾值

主觀負荷

12345

安全等級

上限16273952—

下限—17284053

表4認知分心評價-瞳孔直徑變化量指標閾值

瞳孔直徑變化量

12345

安全等級

上限0.230.460.570.65—

下限—0.240.470.580.66

5.2綜合評價

5.2.1綜合評價指標計算

汽車智能座艙人機交互安全評價采用層次分析法進行評價，并將駕駛次任務觸控交互安全轉(zhuǎn)化為

汽車智能座艙人機交互安全指數(shù)（簡稱安全指數(shù)，下同）為最終的評價指標，安全指數(shù)可評價汽車智能

座艙不同布局、尺寸的屏幕介質(zhì)（中控屏等）使用過程中因為分心導致的人機交互安全風險，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險越低，安全等級越高，根據(jù)每個單項指標的重要程度，

按以下公式進行計算。

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

式中F：汽車智能座艙人機交互安全綜合評價分數(shù)

?1：視線離路時間，單位為秒（s）；

?2：操作頻率，單位為次/分鐘；

?3：主觀負荷分數(shù)（百分制）：

?4：瞳孔直徑變化量，單位為毫米（mm）；

5.2.2綜合評價指標限值

汽車智能座艙人機交互安全綜合評價安全指數(shù)限值見表5。

表5綜合評價指標-安全指數(shù)限值

級別安全較安全一般安全危險

上限100795939

下限806040-

綜合評價為一般安全時需要注意，若綜合評價為危險等級，則企業(yè)在應用時應優(yōu)化相關次級任務

的流程設計以及人機交互界面設計。

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附錄A

汽車智能座艙人機交互安全測試方法

A.1視覺分心項目測試方法

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

A.1.2完成汽車智能座艙的次級任務；

A.1.3眼動儀采集并記錄測試人員的視線離路時間；

A.2操作分心項目測試方法

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

A.2.2完成汽車智能座艙的次級任務；

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

A.3認知分心項目測試方法

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

人員的瞳孔直徑基線；

A.3.2完成汽車智能座艙的次級任務；

A.3.3眼動儀采集并記錄測試人員完成任務過程中的瞳孔直徑，測試完成之后，填寫一份SWAT量

表（見附錄C）；

A.3.4計算測試人員的瞳孔直徑變化量和SWAT得分；

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附錄B

汽車智能座艙人機交互安全單項指標計算方法

B.1視線離路總時間

視線離路總時間應按公式（B.1）計算

?

?1=∑??（B.1）

?=0

其中??為?~?+1秒內(nèi)的視線離路時間。

B.2操作頻率

操作頻率應按公式（B.2）計算

?

?=（B.2）

2?

其中T為操作總時長，C為操作總次數(shù)。

B.3瞳孔直徑變化量

瞳孔直徑變化量應按公式（B.3）計算

?4=?????（B.3）

其中??為?時刻的瞳孔直徑，??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.請您將下列三種負荷按照對任務的影響大小進行排列？（從大到?。排序題，請在中括號內(nèi)

依次填入數(shù)字]