《汽車智能座艙交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南》征求意見稿

T/TMACXXX—202X汽車智能座艙交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南本文件給出了汽車智能座艙人機(jī)交互系統(tǒng)的基本類型、功能要求和性能要求的建議。本文件適用于對M1類汽車智能座艙人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、評估和應(yīng)用的指導(dǎo)。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1智能座艙intelligentvehiclecockpit配備智能化、網(wǎng)絡(luò)化等功能的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的汽車座艙，具有對車內(nèi)人員的語音、手勢、動作和狀態(tài)等一個或多個信號的識別（也可以包括對車輛周圍及環(huán)境的主動感知等自主感知特性并能據(jù)此進(jìn)行智能化判斷與反饋，然后借助多種交互方式，主要以各種顯示屏為載體，可以顯示和/或操作與車輛有關(guān)的特定信息與功能等。3.2汽車人機(jī)交互系統(tǒng)automotivehuman-machineinteractionsystem可以顯示和/或控制車輛運(yùn)動、狀態(tài)信息和娛樂媒體等功能的智能座艙車載軟硬件系統(tǒng)，車輛駕乘人員以按鍵、觸摸屏、語音、手勢、無介質(zhì)全息屏幕等為系統(tǒng)輸入方式，系統(tǒng)以屏幕顯示、聲音信號等為輸出方式，也可以實(shí)現(xiàn)對汽車相關(guān)功能的控制。3.3汽車人機(jī)交互界面automotivehuman-machineinterface；HMI汽車與駕駛員或乘客、其他道路使用者等人機(jī)之間進(jìn)行信息交互的硬件和軟件系統(tǒng)的集合，完成特定信息的顯示、有關(guān)安全信號的警示以及對汽車相關(guān)控制功能的交互操作。3.4物理操控交互PhysicalManipulationInteraction駕駛員或乘客通過對布置在操控屏幕或操控面板上的旋鈕和/或按鍵與汽車人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行交互的方式。2T/TMACXXX—202X3.5語音交互voiceinteraction駕駛員或乘客以自然語言為載體與汽車人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行信息傳遞的交互方式。3.6觸控交互touchinteraction通過手指或觸控筆輕觸或按壓觸控屏幕方式與汽車人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行交互的方式。3.7手勢交互gestureinteraction對具有特定意義的手勢信號即通過汽車人機(jī)交互系統(tǒng)采集到的駕駛員或乘客所執(zhí)行的手勢信息進(jìn)行手勢識別并做出響應(yīng)和反饋的交互方式。3.8視覺交互visualinteraction汽車人機(jī)交互系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)對駕駛員或乘客某些目標(biāo)位置的特征、姿勢或運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行采集、處理和分析并將結(jié)果用于進(jìn)行與汽車人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行交互的方式。3.9無接觸交互contactlessinteraction駕駛員或乘客通過點(diǎn)按空氣中虛擬屏幕形成的實(shí)像與汽車人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行信息交互的方式。3.10多通道交互multi-modalinteraction;MMI汽車駕駛員或乘客綜合使用感覺器官或運(yùn)動器官來操作汽車人機(jī)交互系統(tǒng)，達(dá)到和汽車進(jìn)行信息交換、完成特定功能和任務(wù)的目的。3.11認(rèn)知負(fù)荷cognitionload駕駛員在行駛過程執(zhí)行交互任務(wù)時，為理解交互信息本身所包含的內(nèi)容需要消耗一定的認(rèn)知資源去認(rèn)識和處理其外在形式以便進(jìn)行信息加工和存儲，該過程中所產(chǎn)生的認(rèn)知資源消耗即為認(rèn)知負(fù)荷。3.12中控屏automobilecentralvontrolpanel一種汽車人機(jī)交互系統(tǒng)屏幕布置模式，是主要汽車狀態(tài)顯示和進(jìn)行汽車空調(diào)、音響、生態(tài)應(yīng)用控制3T/TMACXXX—202X的實(shí)體或虛擬顯示屏幕。3.13前排控制屏frontcontrolscreen汽車人機(jī)交互系統(tǒng)屏幕布置模式，是位于駕駛員和副駕中間、換擋操作系統(tǒng)前方空間安裝端的屏幕，主要是完成車身調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)的操作和顯示等功能的顯示屏。3.14抬頭顯示屏heads-updisplay;HUD抬頭顯示屏汽車交互系統(tǒng)中利用光學(xué)反射原理將汽車駕駛相關(guān)信息投影至駕駛?cè)说囊暰€前方如后視鏡、前擋風(fēng)玻璃上的實(shí)體或虛擬顯示屏幕。3.15無介質(zhì)全息屏幕free-mediumholographicscreen通過光學(xué)微鏡結(jié)構(gòu)來復(fù)制光場，在三維空間重現(xiàn)一個100%無像差的、可以直接裸眼觀察三維立體實(shí)像，不需要載體或者介質(zhì)承接便能在空中再現(xiàn)圖像信息的一種虛擬屏幕。3.16貫通屏through-screen汽車人機(jī)交互系統(tǒng)中一種多屏幕及其互聯(lián)（聯(lián)動）技術(shù)，可以同時具備汽車行駛狀態(tài)信息顯示、汽車功能控制及副駕娛樂交互及多屏互動等功能。3.17聲控屏幕voicecontrolingscreen汽車交互系統(tǒng)中可以根據(jù)駕駛員或乘客發(fā)出喚醒聲音的具體位置，自動進(jìn)行角度或高度調(diào)整以使其正對喚醒用戶的實(shí)體屏幕或虛擬屏幕。3.18信息架構(gòu)informationarchitecture信息架構(gòu)是對汽車交互系統(tǒng)中關(guān)于各種屏幕顯示頁面中信息元素的組織、結(jié)構(gòu)和規(guī)劃形式，是基于系統(tǒng)的定義和信息功用性，將內(nèi)容和功能整合為一個統(tǒng)一整體的一種實(shí)際或抽象結(jié)構(gòu)，使駕駛員和乘客能夠快捷、準(zhǔn)確地查詢所需要的信息。4汽車人機(jī)交互系統(tǒng)的總體要求和類型4T/TMACXXX—202X4.1汽車人機(jī)交互系統(tǒng)的總體要求4.1.1安全性要求汽車人機(jī)交互系統(tǒng)宜考慮安全性要求，除滿足汽車零部件安全要求之外，還宜減少駕駛員的分心和駕駛錯誤，能夠保證駕駛員和汽車在人機(jī)交互過程中符合汽車操控的安全性要求。4.1.2高效性要求汽車人機(jī)交互系統(tǒng)宜提供符合用戶期望和需求的功能和服務(wù)，使交互過程界面簡潔、方式最優(yōu)、動作規(guī)范、操作容易、反饋及時、信息完整，保證駕駛員和乘客獲取信息的效率，滿足功能的執(zhí)行效率高和響應(yīng)速度快的要求。4.1.3低負(fù)荷要求汽車人機(jī)交互系統(tǒng)需遵循目標(biāo)和任務(wù)路徑最短和步驟最少原則，目標(biāo)、任務(wù)及操作具有一致性和可預(yù)見性，保證參與交互的人員更有安全感和便捷的操作，使駕駛員和乘客在與汽車的人機(jī)交互過程中認(rèn)知負(fù)荷最小。4.1.4先進(jìn)性要求汽車人機(jī)交互系統(tǒng)在滿足交互過程和方式人性化的基礎(chǔ)上，宜具備隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和自動駕駛等技術(shù)同步提升和發(fā)展的能力。4.2汽車人機(jī)交互系統(tǒng)的類型4.2.1概述汽車人機(jī)交互系統(tǒng)類型根據(jù)屏幕位置、交互功能、屏幕布局方式、交互方式、交互對象等進(jìn)行分類。4.2.2基于屏幕位置的交互界面類型4.2.2.1中控交互界面：以汽車中控屏為交互屏幕，完成包括導(dǎo)航、娛樂、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)加熱及輔助駕駛和娛樂等功能的交互界面。4.2.2.2主駕駛儀表盤交互界面：以汽車方向盤后主駕駛儀表屏為交互屏幕，主要完成車輛相關(guān)狀態(tài)信息顯示的交互界面。4.2.2.3前排控制屏交互界面：以汽車前排控制屏為交互屏幕，主要完成車輛車身或其舒適系統(tǒng)相關(guān)控制功能的操作或狀態(tài)信息顯示的交互界面。4.2.2.4抬頭顯示屏交互界面：以抬頭顯示屏為交互屏幕，完成顯示前方路況、導(dǎo)航等信息的交互界面。4.2.2.5后排娛樂交互界面：位于前排座椅背面或其他合適位置的顯示屏為交互屏幕，完成為后座的用戶提供多媒體等娛樂功能的交互界面。4.2.2.6后排中央控制交互界面：以位于后排座位中間扶手處的顯示屏為交互屏幕，完成包括調(diào)節(jié)空調(diào)、座椅等有關(guān)舒適性及部分多媒體的功能的交互界面。5T/TMACXXX—202X4.2.2.7貫通屏交互界面：以貫通屏為交換屏幕，完成包括信息顯示、駕駛安全、娛樂導(dǎo)航等功能的交互界面。4.2.3基于交互功能的交互界面類型宜包括但不限于車輛狀態(tài)儀表界面、導(dǎo)航界面、影音娛樂界面、車輛設(shè)置界面、駕駛輔助界面等。4.2.4基于屏幕布局方式的交互界面類型宜包括但不限于單屏幕界面、雙屏幕界面、三聯(lián)屏界面、異形屏界面等。4.2.5基于交互方式的交互界面類型宜包括但不限于物理操控交互界面、觸摸操作界面、語音交互界面、手勢交互界面、非接觸交互界面等。4.2.6基于交互對象的交互界面類型宜包括但不限于車內(nèi)乘員交互界面、車外行人交互界面、車外車輛交互界面等。5汽車人機(jī)交互系統(tǒng)的交互方式與交互界面設(shè)計(jì)5.1汽車人機(jī)交互系統(tǒng)的交互方式汽車人機(jī)交互系統(tǒng)應(yīng)用宜包括但不限于以下人機(jī)交互方式：a）物理操控交互；b）觸控交互；c）語音交互；d）手勢交互；e）視覺交互；f）非接觸交互；g）多模態(tài)交互。5.2汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互信息架構(gòu)的設(shè)計(jì)5.2.1設(shè)計(jì)要求汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互信息架構(gòu)設(shè)計(jì)宜考慮但不限于以下要求：a）根據(jù)功能優(yōu)先級進(jìn)行層級設(shè)計(jì)、主次分明；b）駕駛員或乘客的學(xué)習(xí)和認(rèn)知負(fù)荷最小化；c）符合駕駛員或乘客的認(rèn)知習(xí)慣和行為方式。6T/TMACXXX—202X5.2.2信息架構(gòu)的類型汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互信息架構(gòu)宜采用但不限于以下類型：a）HUD信息架構(gòu)；b）儀表盤信息架構(gòu)；c）中控臺顯示屏信息架構(gòu)；d）單屏與多屏信息構(gòu)架；e）前排控制屏信息構(gòu)架；f）后排娛樂屏信息構(gòu)架。5.2.3信息架構(gòu)的設(shè)計(jì)方法汽車人機(jī)交互界面的信息架構(gòu)設(shè)計(jì)宜考慮包括功能元素劃分、信息層級劃分和交互信息布局等內(nèi)容。a）功能元素劃分：主要指界面中要展現(xiàn)給用戶的功能信息，即內(nèi)容，是功能需求的轉(zhuǎn)換。b）信息層級劃分：主要指將功能元素與視覺元素所組成的信息內(nèi)容進(jìn)行顯示需求、等級劃分，確定信息的優(yōu)先級，重要的信息要優(yōu)先。c）信息布局：指通過色彩、文本、尺寸、圖標(biāo)符號和視覺風(fēng)格等視覺元素對界面功能信息進(jìn)行設(shè)計(jì)與排布。5.3汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)5.3.1汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)原則建議綜合考慮功能需求、界面需求、交互需求、情感需求，交互界面設(shè)計(jì)過程中宜遵循但不限于以下原則：a）顯示界面布局最少原則；b）功能信息優(yōu)先級原則；c）顯示格式最自然原則；d）界面布局最有效原則；e）界面布局的美觀性原則。5.3.2汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局類型汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局基于分類模式不同有多種分類方式，建議按照以下幾種模式進(jìn)行分類并在應(yīng)用過程中進(jìn)行合適的選擇。汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局基于信息層次和管理模式的類型宜包括但不限于以下類型：T/TMACXXX—202Xa）左側(cè)導(dǎo)航式布局；b）雙屏式布局；c）主次式布局；d）整體式布局。汽車人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局基于信息分類的類型宜包括但不限于以下類型：a）車輛狀態(tài)信息布局；b）車輛環(huán)境信息布局；c）地圖導(dǎo)航信息布局；d）娛樂通訊信息布局；e）車輛控制信息布局。5.4汽車人機(jī)交互系統(tǒng)信息界面視覺設(shè)計(jì)5.4.1汽車人機(jī)交互系統(tǒng)信息界面視覺設(shè)計(jì)的類型汽車人機(jī)交互系統(tǒng)信息界面視覺設(shè)計(jì)基于界面元素的不同宜包括但不限于以下幾種類型：a）色彩：背景色彩、文本色彩和圖形色彩；b）文本：字體、顏色、大小、位置等；c）圖標(biāo)：信息圖標(biāo)、警示圖標(biāo)與功能圖標(biāo)；d