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文檔簡(jiǎn)介
ICS43.040
CCST40
T
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/TMAC×××—202X
汽車(chē)智能座艙交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南
Designguidanceonintelligentcockpitinteractionsystemfor
automobiles
(征求意見(jiàn)稿)
××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施
中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)發(fā)布
T/TMACXXX—202X
汽車(chē)智能座艙交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南
1范圍
本文件給出了汽車(chē)智能座艙人機(jī)交互系統(tǒng)的基本類(lèi)型、功能要求和性能要求的建議。
本文件適用于對(duì)M1類(lèi)汽車(chē)智能座艙人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、評(píng)估和應(yīng)用的指導(dǎo)。
2規(guī)范性引用文件
本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件。
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
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(chē)座艙,具有對(duì)車(chē)內(nèi)人員的語(yǔ)音、手勢(shì)、動(dòng)作
和狀態(tài)等一個(gè)或多個(gè)信號(hào)的識(shí)別(也可以包括對(duì)車(chē)輛周?chē)碍h(huán)境的主動(dòng)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(chē)輛有關(guān)的特定信息與功能等。
3.2
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)automotivehuman-machineinteractionsystem
可以顯示和/或控制車(chē)輛運(yùn)動(dòng)、狀態(tài)信息和娛樂(lè)媒體等功能的智能座艙車(chē)載軟硬件系統(tǒng),車(chē)輛駕乘
人員以按鍵、觸摸屏、語(yǔ)音、手勢(shì)、無(wú)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(hào)等
為輸出方式,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)相關(guān)功能的控制。
3.3
汽車(chē)人機(jī)交互界面automotivehuman-machineinterface;HMI
汽車(chē)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(hào)的警示以及對(duì)汽車(chē)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(guò)對(duì)布置在操控屏幕或操控面板上的旋鈕和/或按鍵與汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行交互
的方式。
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3.5
語(yǔ)音交互voiceinteraction
駕駛員或乘客以自然語(yǔ)言為載體與汽車(chē)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(guò)手指或觸控筆輕觸或按壓觸控屏幕方式與汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行交互的方式。
3.7
手勢(shì)交互gestureinteraction
對(duì)具有特定意義的手勢(shì)信號(hào)即通過(guò)汽車(chē)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(shì)信息進(jìn)
行手勢(shì)識(shí)別并做出響應(yīng)和反饋的交互方式。
3.8
視覺(jué)交互visualinteraction
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)駕駛員或乘客某些目標(biāo)位置的特征、姿勢(shì)或運(yùn)動(dòng)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(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行交互的方式。
3.9
無(wú)接觸交互contactlessinteraction
駕駛員或乘客通過(guò)點(diǎn)按空氣中虛擬屏幕形成的實(shí)像與汽車(chē)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(chē)駕駛員或乘客綜合使用感覺(jué)器官或運(yùn)動(dòng)器官來(lái)操作汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng),達(dá)到和汽車(chē)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(guò)程執(zhí)行交互任務(wù)時(shí),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(shí)和處理其外在形式以便進(jìn)行信息加工和存儲(chǔ),該過(guò)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(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)屏幕布置模式,是主要汽車(chē)狀態(tài)顯示和進(jìn)行汽車(chē)空調(diào)、音響、生態(tài)應(yīng)用控制
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的實(shí)體或虛擬顯示屏幕。
3.13
前排控制屏frontcontrolscreen
汽車(chē)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(chē)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(chē)交互系統(tǒng)中利用光學(xué)反射原理將汽車(chē)駕駛相關(guān)信息投影至駕駛?cè)说囊暰€(xiàn)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(wú)介質(zhì)全息屏幕free-mediumholographicscreen
通過(guò)光學(xué)微鏡結(jié)構(gòu)來(lái)復(fù)制光場(chǎng),在三維空間重現(xiàn)一個(gè)100%無(wú)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(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)中一種多屏幕及其互聯(lián)(聯(lián)動(dòng))技術(shù),可以同時(shí)具備汽車(chē)行駛狀態(tài)信息顯示、汽
車(chē)功能控制及副駕娛樂(lè)交互及多屏互動(dòng)等功能。
3.17
聲控屏幕voicecontrolingscreen
汽車(chē)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(dòng)進(jìn)行角度或高度調(diào)整以使其
正對(duì)喚醒用戶(hù)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(duì)汽車(chē)交互系統(tǒng)中關(guān)于各種屏幕顯示頁(yè)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(gè)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(xún)所需要的信息。
4汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)的總體要求和類(lèi)型
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4.1汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)的總體要求
4.1.1安全性要求
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)宜考慮安全性要求,除滿(mǎn)足汽車(chē)零部件安全要求之外,還宜減少駕駛員的分心和
駕駛錯(cuò)誤,能夠保證駕駛員和汽車(chē)在人機(jī)交互過(guò)程中符合汽車(chē)操控的安全性要求。
4.1.2高效性要求
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)宜提供符合用戶(hù)期望和需求的功能和服務(wù),使交互過(guò)程界面簡(jiǎn)潔、方式最優(yōu)、動(dòng)
作規(guī)范、操作容易、反饋及時(shí)、信息完整,保證駕駛員和乘客獲取信息的效率,滿(mǎn)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(chē)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(jiàn)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(chē)的人機(jī)交互過(guò)程中認(rèn)
知負(fù)荷最小。
4.1.4先進(jìn)性要求
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)在滿(mǎn)足交互過(guò)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(dòng)駕
駛等技術(shù)同步提升和發(fā)展的能力。
4.2汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)的類(lèi)型
4.2.1概述
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)類(lèi)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(duì)象等進(jìn)行分類(lèi)。
4.2.2基于屏幕位置的交互界面類(lèi)型
4.2.2.1中控交互界面:以汽車(chē)中控屏為交互屏幕,完成包括導(dǎo)航、娛樂(lè)、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)加熱及輔助
駕駛和娛樂(lè)等功能的交互界面。
4.2.2.2主駕駛儀表盤(pán)交互界面:以汽車(chē)方向盤(pán)后主駕駛儀表屏為交互屏幕,主要完成車(chē)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(chē)前排控制屏為交互屏幕,主要完成車(chē)輛車(chē)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(lè)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(hù)提供多媒體等娛樂(lè)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。
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4.2.2.7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(lè)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(lèi)型
宜包括但不限于車(chē)輛狀態(tài)儀表界面、導(dǎo)航界面、影音娛樂(lè)界面、車(chē)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(lèi)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(lèi)型
宜包括但不限于物理操控交互界面、觸摸操作界面、語(yǔ)音交互界面、手勢(shì)交互界面、非接觸交互界
面等。
4.2.6基于交互對(duì)象的交互界面類(lèi)型
宜包括但不限于車(chē)內(nèi)乘員交互界面、車(chē)外行人交互界面、車(chē)外車(chē)輛交互界面等。
5汽車(chē)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(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)的交互方式
汽車(chē)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(yǔ)音交互;
d)手勢(shì)交互;
e)視覺(jué)交互;
f)非接觸交互;
g)多模態(tài)交互。
5.2汽車(chē)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(chē)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(jí)進(jìn)行層級(jí)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。
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5.2.2信息架構(gòu)的類(lèi)型
汽車(chē)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(lèi)型:
a)HUD信息架構(gòu);
b)儀表盤(pán)信息架構(gòu);
c)中控臺(tái)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(lè)屏信息構(gòu)架。
5.2.3信息架構(gòu)的設(shè)計(jì)方法
汽車(chē)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(jí)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(hù)的功能信息,即內(nèi)容,是功能需求的轉(zhuǎn)換。
b)信息層級(jí)劃分:主要指將功能元素與視覺(jué)元素所組成的信息內(nèi)容進(jìn)行顯示需求、等級(jí)劃分,確
定信息的優(yōu)先級(jí),重要的信息要優(yōu)先。
c)信息布局:指通過(guò)色彩、文本、尺寸、圖標(biāo)符號(hào)和視覺(jué)風(fēng)格等視覺(jué)元素對(duì)界面功能信息進(jìn)行設(shè)
計(jì)與排布。
5.3汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)
5.3.1汽車(chē)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(guò)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(jí)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(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局類(lèi)型
汽車(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局基于分類(lèi)模式不同有多種分類(lèi)方式,建議按照以下幾種模式進(jìn)
行分類(lèi)并在應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行合適的選擇。
汽車(chē)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(lèi)型宜包括但不限于以下類(lèi)型:
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a)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(chē)人機(jī)交互系統(tǒng)交互界面信息布局基于信息分類(lèi)的類(lèi)型宜包括但不限于以下類(lèi)型:
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