《汽车智能座舱人机交互安全评价方法》

ICS32.020

T40

团体标准

T/CSAEXX－20XX

汽车智能座舱人机交互安全评价方法

Safetyevaluationmethodofhuman-machineinteractioninautomobile

intelligentcockpit

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的该标准所涉必要专利信息连同支持性文件一并附上。

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAEXXX－20XX

汽车智能座舱人机交互安全评价方法

1范围

本文件规定了驾驶员与汽车智能座舱触控屏交互产生的分心，对驾驶安全性影响的评价方法。

本文件适用于手动驾驶过程中，驾驶次级任务对驾驶交互安全的评估。

本文件适用于通过视觉触控交互方式关联的各种形态的中控屏。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

NHTSA-2010-0053车内电子设备驾驶分心指南（Visual-ManualNHTSADriverDistraction

GuidelinesForIn-VehicleElectronicDevices）

JAMA-2008-21-0003车内显示系统指南（GuidelineforIn-VehicleDisplaySystems）

ISO-16673-2007道路车辆-交通信息和控制系统的人机工效方面-基于车内系统使用以达到视觉需

求的遮眼测试法（Roadvehicles-Ergonomicaspectsoftransportinformationandcontrolsystems-Occlusion

methodtoassessvisualdemandduetotheuseofin-vehiclesystems）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

驾驶交互安全Drivinginteractionsafety

由于人机交互行为导致的对驾驶安全影响所带来的风险。

3.2

驾驶次级任务Drivingsecondarytask

在驾驶过程中，相对于控制车辆、监控道路状况等主驾驶任务而言与驾驶无关或不直接相关的触

控交互任务。

3.3

视觉分心Visualdistraction

由于视觉次任务引起的视线离开路面导致驾驶员对环境感知能力下降的过程。

3.4

操作分心Operationaldistractions

1

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由于操作次任务引起的手脚资源占用导致驾驶员对环境感知能力下降的过程。

3.5

认知分心Cognitivedistraction2

由于认知次任务引起的意识离开路面导致驾驶员对环境感知能力下降的过程。

4汽车智能座舱人机交互安全测试项目与方法

4.1测试项目

汽车智能座舱驾驶交互安全测试项目主要包括下面几项：

a）视觉分心程度：计算完成典型次级任务的视线离路总时间；

b）操作分心程度：计算完成典型次级任务的操作频率；

c）认知分心程度：计算完成典型次级任务的瞳孔直径变化量和SWAT量表得分。

4.2测试方法

见附录A。

4.3测试条件

测试应该满足以下要求：

(1)测试可以在实车或者模拟驾驶台架上进行；

(2)实车测试必须在封闭路面上进行；

4.4测试数据要求

用于汽车智能座舱驾驶交互安全性评价的数据集质量应该满足以下要求：

(3)采样频率不低于1Hz；

(4)数据连续记录情况下，数据异常（缺失、错误）比例不超过总量的5%；

5汽车智能座舱人机交互安全评价方法

5.1单项评价

5.1.1视觉分心评价

视觉分心用完成次级任务时驾驶人视线离路总时间（s）来评价，计算方法见附录B，评价指标阈

值见表1。

表1视觉分心评价-视线离路总时间指标阈值

视线离路总时间12345

2

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安全等级

上限471115—

下限—4.57.511.515.5

5.1.2操作分心评价

操作分心用完成次级任务的操作频率(次/分钟)来评价，计算方法见附录B，评价指标阈值见表2。

表2操作分心评价-操作频率指标阈值

操作频率

12345

安全等级

上限391520—

下限—4101621

5.1.3认知分心评价

认知分心用主观负荷SWAT量表（百分制）和瞳孔直径变化量（mm）两个指标来评价，计算方法

见附录B，评价指标阈值见表3和表4。

表3认知分心评价-主观负荷指标阈值

主观负荷

12345

安全等级

上限16273952—

下限—17284053

表4认知分心评价-瞳孔直径变化量指标阈值

瞳孔直径变化量

12345

安全等级

上限0.230.460.570.65—

下限—0.240.470.580.66

5.2综合评价

5.2.1综合评价指标计算

汽车智能座舱人机交互安全评价采用层次分析法进行评价，并将驾驶次任务触控交互安全转化为

汽车智能座舱人机交互安全指数（简称安全指数，下同）为最终的评价指标，安全指数可评价汽车智能

座舱不同布局、尺寸的屏幕介质（中控屏等）使用过程中因为分心导致的人机交互安全风险，指数值越

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高，表征汽车智能座舱产品引起的分心安全风险越低，安全等级越高，根据每个单项指标的重要程度，

按以下公式进行计算。

퐹=100−(4∗푋1+0.18∗푋2+0.42∗푋3+17.79∗푋4)

式中F：汽车智能座舱人机交互安全综合评价分数

푋1：视线离路时间，单位为秒（s）；

푋2：操作频率，单位为次/分钟；

푋3：主观负荷分数（百分制）：

푋4：瞳孔直径变化量，单位为毫米（mm）；

5.2.2综合评价指标限值

汽车智能座舱人机交互安全综合评价安全指数限值见表5。

表5综合评价指标-安全指数限值

级别安全较安全一般安全危险

上限100795939

下限806040-

综合评价为一般安全时需要注意，若综合评价为危险等级，则企业在应用时应优化相关次级任务

的流程设计以及人机交互界面设计。

4

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附录A

汽车智能座舱人机交互安全测试方法

A.1视觉分心项目测试方法

A.1.1在封闭路面下，测试人员佩戴眼动仪坐在测试车辆或测试台架中，以40-60km/h的速度行驶；

A.1.2完成汽车智能座舱的次级任务；

A.1.3眼动仪采集并记录测试人员的视线离路时间；

A.2操作分心项目测试方法

A.2.1在封闭路面下，测试人员佩戴眼动仪坐在测试车辆中，以40-60km/h的速度行驶；

A.2.2完成汽车智能座舱的次级任务；

A.2.3测试全程启用行车记录仪录制，记录有效操作次数和操作时间，获取其操作频率；

A.3认知分心项目测试方法

A.3.1在封闭路面下，测试人员佩戴眼动仪坐在测试车辆中，以40-60km/h的速度行驶，记录测试

人员的瞳孔直径基线；

A.3.2完成汽车智能座舱的次级任务；

A.3.3眼动仪采集并记录测试人员完成任务过程中的瞳孔直径，测试完成之后，填写一份SWAT量

表（见附录C）；

A.3.4计算测试人员的瞳孔直径变化量和SWAT得分；

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附录B

汽车智能座舱人机交互安全单项指标计算方法

B.1视线离路总时间

视线离路总时间应按公式（B.1）计算

푇

푋1=∑퐷푡（B.1）

푡=0

其中퐷푡为푡~푡+1秒内的视线离路时间。

B.2操作频率

操作频率应按公式（B.2）计算

퐶

푋=（B.2）

2푇

其中T为操作总时长，C为操作总次数。

B.3瞳孔直径变化量

瞳孔直径变化量应按公式（B.3）计算

푋4=푃푡−푃̅（B.3）

其中푃푡为푡时刻的瞳孔直径，푃̅为静息状态的瞳孔直径的平均值。

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附录C

SWAT量表

1.请您将下列三种负荷按照对任务的影响大小进行排列？（从大到小）[排序题，请在中括号内

依次填入数字]