7、中國汽車工程學會：汽車智能座艙分級與綜合評價研究 -0824-上海(1).pdf

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1、汽車智能座艙分級與綜合評價研究汽車智能化與未來出行研究中心2023年8月24日王立新2目錄二汽車智能座艙分級與綜合評價白皮書一汽車工程學會&汽車智能座艙工作組簡介三汽車座艙智能化水平測試評價方法研究進展1汽車工程學會&汽車智能座艙工作組簡介學會簡介19631963年成立年成立世世界三大汽車科技社團之一界三大汽車科技社團之一7 7萬萬+個人會員個人會員Individual membersIndividual members1212萬萬+注注冊冊用戶用戶Registered membersRegistered members2000+2000+單位會員單位會員Unit membersUnit me

2、mbers主要業務01學術交流02戰略研究03協同創新04CSAE標準05科技期刊06科普文化10會員發展與服務07人才培養08科技獎勵09科技成果評價11國際合作汽車智能座艙工作組簡介 面向汽車產業數字化和智能化轉型，圍繞汽車智能座艙發展趨勢、發展戰略、相關標準研制、國內外交流合作等重大議題，凝聚行業共識，集聚行業資源，加強跨產業深度合作，引導行業健康快速發展，加快推動汽車產業新型產業生態構建1.凝聚共識引領方向2.協同創新聯合研發3.標準編制和協同4.打造交流合作平臺5.宣傳推廣和人才培養3.建立智能座艙團體標準體系，積極推動團體標準與國標、行標的協同，多渠道推動智能座艙標準的國際化發展和

3、協同1.研判汽車智能座艙產業發展形勢，研究提出廣泛行業共識的智能座艙戰略目標、發展路線和聯合行動項，引領汽車智能座艙發展方向2.圍繞工作組成員的共同技術需求，采用眾籌的方式，組織工作組內外優勢單位和專業力量聯合開展實證試驗、聯合研發和公共平臺建設4.建立工作組成員單位常態化交流機制，建立智能座艙技術及產業最新動態發布機制，打造專業 化、高端化、國際化的交流平臺，加強國際合作交流5.線上線下多渠道宣傳工作組成果，開展新技術培訓，推動行業急需人才培養、新技術培訓等汽車智能座艙工作組汽車智能座艙工作組主要研究內容 汽車智能座艙工作組將圍繞標準編制、路線圖制定、產業研究、學術交流及行業動態跟蹤等方面開

4、展工作標準規范編制技術路線圖編制學術交流智能座艙定義與分級標準智能座艙標準體系汽車智能座艙技術路線圖汽車智能座艙智能化水平測試評價方法汽車智能座艙功能分類指南產業技術研究智能座艙分級-場景-功能體系研究智能座艙多模態人機交互技術特性研究智能座艙市場洞察及消費者需求研究智能手機體驗在智能座艙中控屏遷移技術研究智能座艙與自動駕駛跨域融合研究國際智能網聯汽車技術年會（CICV）2023年國際汽車智能座艙大會智能座艙工作組會議2汽車智能座艙分級與綜合評價白皮書9研究背景1 智能座艙是汽車行業技術創新的集中增長點。傳統內飾、車機與人機交互難以支撐智能座艙新產品的開發。智能座艙涵蓋信息技術、電子技術、認知

5、科學、虛擬現實、人機交互、人工智能等多領域；包含了如艙內硬件電子化、艙域控制系統集成化、座艙整體環境宜人化等綜合技術，兼具高新技術和交叉技術雙重特征，是技術創新的爆發區。2 智能座艙成為智能網聯汽車市場化的突破口。智能座艙當前主要聚焦于人機交互和消費者體驗等車內技術功能，較少觸及安全等外部法律約束條件，短期技術實現的難度小，且用戶感知度高，對比自動駕駛技術，智能座艙更易成為推動智能網聯汽車市場化發展形成突破。3 智能座艙是智能汽車與智能交通、智慧城市融合發展的關鍵節點。智能汽車正成為繼個人計算機、智能手機之后的新一代智能終端。汽車智能座艙作為“第三空間”和人車交互的主要界面，將成為連接人、車、

6、環境的關鍵節點，伴隨人機交互、網聯服務、場景拓展的深化，智能網聯汽車將通過智能座艙全面融入智慧交通和智慧城市生態。發展汽車智能座艙的戰略意義4 智能座艙將成為未來全球汽車產品力競爭的重要因素。智能座艙是最容易被用戶理解、感知和接受的汽車智能化技術領域，隨著消費者對智能座艙關注的提升，智能座艙受到汽車制造商的高度重視。在未來智能汽車為主導的市場競爭中，智能座艙的發展，將直接影響汽車產品力競爭態勢，甚至進一步影響全球汽車產業的市場格局。戰略意義10本項研究聚焦于智能座艙基礎性工作，重點圍繞三項任務展開 一是對汽車智能座艙進行定義與分級 二是對未來智能座艙發展提出了技術架構，并結合技術發展特點描繪了

7、藍圖 三是面向智能座艙產業需求，研究提出一套可供行業自定義、模塊化選用的綜合評價框架體系開展汽車智能座艙分級與評價的目的汽車智能座艙分級與綜合評價是智能座艙基礎性工作的兩項獨立任務。智能座艙分級是面向未來智能座艙技術演進的劃分；綜合評價是面向近期產品研發需求的測評，不是對智能座艙分級的評價?，F存問題：智能座艙的開發主要基于傳統技術量變式的演進，國內外尚未形成針對智能座艙系統本身作為新技術新產品的正向開發思路。其根本原因是智能座艙市場快速爆發，加之智能座艙屬于多學科融合領域，行業尚未有一套系統性理論支撐，更沒有形成相關理論-技術-產品的研究鏈條。研究背景11汽車智能座艙定義、分級與技術架構1.智

8、能座艙分級整體思路以技術引領和應用規范為目標，從人-機-環融合的角度對智能座艙進行定義分級智能座艙的核心是更好的服務駕乘人員，對智能座艙各個等級所應具備服務駕乘人員的能力進行劃分：明確每個級別座艙的人機交互能力、場景拓展能力、網聯服務能力。（1）人機交互能力：座艙對艙內人員的感知從被動到主動，座艙任務的執行從授權執行到主動執行；（2）網聯服務能力：從車機服務，到車艙服務、可升級網聯云服務，再到開放網聯云服務，最終實現云控平臺服務的連接；（3）場景拓展能力：由艙內部分場景到艙內全場景，由艙外部分場景到艙外全場景。122.智能座艙定義定義：汽車智能座艙是指搭載先進的軟硬件系統，具備人機交互、網聯服

9、務、場景拓展的人-機-環融合能力，為駕乘人員提供安全、智能、高效、愉悅等綜合體驗的移動空間。人機交互能力代表智能座艙感知、理解并作出相應決策服務駕乘人員的能力 網聯服務能力代表智能座艙為駕乘人員提供豐富功能和服務的能力 場景拓展能力代表智能座艙服務駕乘人員邊界的拓展能力（從駕駛員到駕乘人員，從艙內到艙內外）人機交互、網聯服務和場景拓展三種能力相互支撐，共同促進智能座艙整體服務駕乘人員能力的提升。汽車智能座艙定義、分級與技術架構133.智能座艙分級汽車智能座艙定義、分級與技術架構層級主要特征人機交互網聯服務場景拓展L0功能座艙任務執行發生在艙內場景；座艙被動式響應艙內駕駛員和乘員需求；具備車機服

10、務能力被動交互車機服務艙內部分場景L1感知智能座艙任務執行發生在艙內場景；座艙在部分場景下具備主動感知艙內駕乘人員的能力，任務執行需要駕駛員授權；具備面向駕乘人員的艙域服務能力授權交互艙域服務艙內部分場景L2部分認知智能座艙任務可跨艙內外部分場景執行；座艙具備艙內部分場景主動感知駕乘人員的能力，任務可部分主動執行；具備可持續升級的網聯云服務能力部分主動交互可升級網聯云服務艙內外部分場景L3高階認知智能座艙任務可跨艙內外部分場景執行；座艙具備艙內全場景主動感知駕乘人員的能力，任務可部分主動執行；具備開放的網聯云服務能力部分主動交互開放網聯云服務艙內全/艙外部分場景L4全面認知智能座艙任務可跨艙內

11、外全場景執行，艙內可以無駕駛員；座艙具備艙內全場景主動感知艙內人員的能力，任務可完全主動執行；具備云控平臺服務能力主動交互云控平臺服務艙內外全場景143.1 人機交互角度座艙主動感知：座艙能夠通過多種感知方式，充分理解人的行為狀態并做出相應智能決策。座艙授權執行:座艙能夠通過智能決策，主動給出操作建議，請求授權后執行對應任務。第1級座艙部分主動執行:座艙能夠通過智能決策，在部分場景下可以自主執行對應任務。第2/3級座艙主動執行：座艙能夠通過智能決策，自主執行對應任務。第4級汽車智能座艙定義、分級與技術架構153.2 網聯服務角度艙域服務艙域服務:座艙域內功能及服務座艙具備確定的網聯座艙域服務第

12、1級開放網聯云服務：開放網聯云服務：基于座艙開放云服務平臺自主創新內容和服務并持續升級第3級云控平臺服務：云控平臺服務：融入車路云一體化云控平臺，實時與相關服務互聯互通第4級汽車智能座艙定義、分級與技術架構可升級網聯云服務可升級網聯云服務：可升級的網聯化服務，常用常新第2級163.3 場景拓展角度場景：智能座艙場景是指人和座艙的交互場景，包括出行、辦公、娛樂、社交和其他場景。智能座艙場景拓展與交互技術、網聯技術是高度關聯和密切互動的，由此在智能座艙的不同發展階段呈現出場景拓展的階段性和相對完備性。汽車智能座艙定義、分級與技術架構艙外全場景艙內部分場景艙內全場景艙外部分場景第1級第3級第4級艙內

13、部分場景第2級174.智能座艙“三橫三縱”技術架構擴展設備車艙平臺云平臺智 能 座 艙 系 統 設 計零 部 件 關 鍵 技 術艙 駕 融 合 技 術感 知 技 術認 知 與 決 策 技 術多 模 態 交 互 技 術電 子 電 氣 系 統 架 構系 統 軟 件安 全 技 術系統與零部件關鍵技術人機交互關鍵技術基礎支撐關鍵技術網 聯 服 務 關 鍵 技 術測 試 評 價 技 術標 準 法 規人 工 智 能 技 術汽車智能座艙定義、分級與技術架構185.藍圖與典型示例-20212022-20262027-20312032-網聯化智能化云控平臺服務開放網聯云服務艙域服務車機服務L2部分認知智能座艙L

14、4全面認知智能座艙艙內外全場景主動交互艙內全/艙外部分場景部分主動交互艙內部分場景授權交互L0 功能座艙汽車智能座艙定義、分級與技術架構艙內外部分場景部分主動交互可升級網聯云服務L1感知智能座艙L3高階認知智能座艙艙內部分場景被動交互191.整體思路19汽車智能座艙綜合評價以技術引領和應用規范為目標，從人-機-環的角度對智能座艙進行綜合評價。綜合評價是面向近期產品研發需求的測評，不是對智能座艙分級的評價。人-機-環系統的組成：駕乘人員（人），座艙產品（機），交互過程（人-機），廣義環境（環）智能座艙綜合評價的主要內容如下：智能座艙從產品和用戶兩個角度進行綜合評價，既從功能服務的角度評價產品的先

15、進性，又從用戶體驗的角度評價讓用戶滿意。對產品的評價，采用機械手等客觀測試方法進行評價。對用戶體驗的評價，采用行為分析、生理變化分析等客觀測試評價方法和心理量表、問卷等主觀評價方法相結合的測試評價方法。綜合評價的一級指標按照人-機-環的組成要素劃分。一級指標包括安全、智能、高效和愉悅。安全和智能主要用于評價座艙的產品先進性，高效和愉悅主要用于評價用戶體驗。智能座艙綜合評價的整體思路及一級指標的劃分，如下圖所示。1.整體思路座艙產品駕乘人員20廣義環境交互過程感知操作高效愉悅用戶滿意智能安全產品先進汽車智能座艙綜合評價212.評價框架21智能座艙綜合評價的主要內容如下：綜合評價二級指標劃分思路如

16、下：在面向產品的安全和智能一級指標下，以汽車智能座艙分級的人機交互、網聯服務及場景拓展能力為依據劃分二級指標；在面向用戶的高效和愉悅一級指標下，以“ISO-9241-210人機系統交互工效學標準”、人機交互中的感官和操作過程為依據劃分二級指標。綜合評價三級指標的劃分以可測量、可擴展的思路進行，具體的三級指標劃分內容見各部分的指標解釋。智能座艙綜合評價的一/二/三級指標組成架構如下?？蚣荏w系尚處于從0到1的過程，力求打造行業可自定義、模塊化選用的“百寶箱”安全、智能和高效維度承接于智能座艙分級，愉悅是座艙智能化技術向消費者傳遞的情感價值的體現 在對智能座艙進行定量的整體評價時，對于相關指標的選擇

17、還要注意到指標之間的相關關系 在保持綜合評價一級二級維度穩定性的同時，對三級及以下指標保持開放性，做到可持續迭代升級汽車智能座艙綜合評價222.評價框架客觀的測試評價方法面向產品客觀+主觀的測試評價方法操作績效感官績效舒適滿意信息安全駕駛安全網聯生態人機交互智能安全高效愉悅面向用戶一級指標二級指標三級指標主動感知智能 感官滿意度功能滿意度操作滿意度汽車智能座艙綜合評價總結 提出了汽車智能座艙的定義；以技術引領和應用規范為目標，從人-機-環融合的角度對智能座艙進行分級，確定從“功能座艙”到“全面認知智能座艙”的五個級別；初步提出了汽車智能座艙“三橫三縱”技術架構；并描繪了發展藍圖。本項報告研究同

18、時提出了汽車智能座艙綜合評價指標體系與評價方法。評價體系從產品和用戶體驗兩個角度綜合考慮，包括安全、智能、高效和愉悅四個一級指標。安全和智能主要用于評價座艙的產品先進性，高效和愉悅主要用于評價用戶體驗。本評價體系為智能座艙測評提供了方向性、框架性的參考和指引，對三級及以下指標保持開放性，做到可持續迭代升級?？偨Y與展望總結與展望展望 場景需進一步明確（比如場景類別，劃分思路與方法，識別與理解等）；在分級中，艙駕融合是否需要作為一個指標充分考慮，需進一步討論，在分級的早期版本中曾將艙駕融合作為其中一個指標；顛覆性技術（特別是虛擬現實與元宇宙相關技術）的涌現會改變未來智能座艙形態（特別是L3和L4級

19、智能座艙）及藍圖；未來幾年智能座艙體系性研究可能會對分級思路有新的啟發，后續修訂版本會考慮這些因素并相應更新定義、分級與藍圖；該版本主要適用于乘用車智能座艙，未來考慮進行商用車和特種車輛智能座艙的深入研究。汽車智能座艙定義、分級與技術架構展望25 新技術、新產品的出現可能會導致現有三級及以下指標不能很好的適應新產品的評價，后續修訂版本會在保持現有框架穩定的前提下，對三級及以下指標做到可持續升級；現有版本尚未闡述各指標的權重，具體的測量計算方法，后續修訂版本將會考慮這些因素進行更新；基于智能座艙測試評價任務復雜、評價對象多元等特點，智能座艙測試評價工具開發亟待進行，主要包括在線測試評價數據分析平

20、臺、自然的數據采集軟硬件設備等；該版本主要適用于乘用車智能座艙，未來考慮進行商用車和特種車輛智能座艙的深入研究；后續在學術研究、產業研究、人才培養、國際合作等方面及時開展工作。汽車智能座艙綜合評價總結與展望3汽車座艙智能化水平測試評價方法研究進展智能座艙測評邊界界定27 汽車智能座艙智能化定義：從產品和用戶的角度出發，評價用戶在各場景下用車所涉及智能座艙產品的先進性和用戶體驗。產品的先進性從功能和性能角度衡量，用戶體驗從高效和滿意角度衡量。產品先進性用戶體驗功能性能高效(客觀）滿意（主觀）測評體系功能框架28感知能力交互能力服務能力互聯能力駕駛員狀態監測駕駛員身份識別環境感知與駕駛信息監測依賴

21、于駕駛員特性依賴駕駛員習慣部件交互語音交互觸控交互語音控制部件觸控控制部件應用生態云端服務場景化服務軟件云端服務主動服務依賴于第三方軟件座艙-便攜設備互聯車外互聯使用便攜設備遠程控車智能化功能先進體驗愉悅面向車輛座艙對環境和用戶感知的能力面向智能座艙與其他設備互聯互通的能力面向車內外部件與用戶交互的相關能力面向智能座艙用戶提供軟件服務的能力測評體系功能框架29測評體系功能框架感知能力交互能力服務能力互聯能力駕乘人員身份識別生理特征識別數字鑰匙駕乘人員監測駕駛員注意力監測 艙內生物存在監測駕駛員狀態識別駕駛信息感知和顯示增強抬頭顯示電子內外后視鏡車身全景環視駐車安全監測語音交互 聲源定位 語音喚

22、醒指令識別 語義理解觸控交互輔助屏交互中控屏交互方控交互部件交互智能座椅智能空調智能氛圍燈智能音響智能助手智能遮陽智能雨刮智能前大燈應用生態生態豐富度 生態可拓展云端服務遠程升級賬號管理場景化服務可選場景化服務主動場景化服務車外互聯車家互聯車車互聯座艙-便攜設備互聯遠程控車 車機無縫流轉其他可拓展設備互聯評價指標研究1：功能指標篩選30 將暫擬的場景和功能發給行業專家、學者、部分消費者，搜集被試對于各場景下預設功能的認可度，補充自己所關注的功能，形成全面的評價場景和功能體系；左圖：專家與普通用戶對所列功能必要性認可度 右圖：重要性維度的零點對應“無所謂”等級，正軸為“較重要”與“非常重要”；使

23、用頻率維度的正軸為“經常使用”和“偶爾使用”。每個點的橫縱坐標為各功能重要度和使用頻率評分的平均值。評價指標研究2：指標權重定義31采用消費者調研和專家研討相結合方式，對各場景和要素的權重打分，基于聚類和主成分分析等方法，形成帶權重的智能化評價場景與要素。測試方法32主觀評價的評分依據評分12345678910評價極差差較差稍差勉強接受接受較好好很好完美評價者所有用戶抱怨普通用戶抱怨挑剔用戶抱怨專業人員抱怨沒有抱怨四級指標詳細內容效率單位時間操作步驟數單位時間操作響應時長準確性出錯操作步驟數完成步驟數試探步驟數操作負荷任務完成時間功能任務指標評分標準四級指標評分規則得分（%）可選場景化服務數量

24、每支持1種符合規定的場景模式得10分，得分上限100分；場景被激活后，可調用2個或2個以上的功能或服務即可滿足計分條件。（例1：露營模式下，在駐車狀態開啟空調，可關閉車內屏幕及外部燈光，可使用車內電源和外放電功能。例2：個性化服務如，當前用戶賬號下可設定座椅位置、方向盤位置以及各種喜好設置，該類設置僅計為1種場景模式）100性能功能主觀客觀功能豐富度評估通過功能點檢進行（示例）針對性能評估，根據標準的測試環境、測試設備、前置條件、測試步驟進行性能測試績效評估通過用戶完成任務過程中度量的指標數據獲取用戶完成任務后，進行主觀滿意度評分謝謝聆聽！THANK YOU FOR YOUR ATTENTIONTHANK YOU FOR YOUR ATTENTIONhttp:/www.sae-china.org/聯系方式：王立新：18102025937 wlxsae-china.org