ISOPAS 82352024 道路車輛 人車交互的人機工程學方面 自適應交互車輛系統的分類標準立項發展報告

道路車輛人車交互的人機工程學方面自適應交互車輛系統的分類標準立項發展報告英文標題:StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—Ergonomicaspectsofhumanvehicleinteractions—Taxonomyfortheclassificationofadaptiveinteractivevehiclesystems摘要:隨著汽車智能化、網聯化技術的飛速發展，車輛已從單純的交通工具演變為具備感知、決策和執行能力的移動智能終端。人車交互（Human-VehicleInteraction,HVI）方式正經歷從“人適應車”到“車適應人”的根本性變革，自適應交互車輛系統應運而生。然而，由于缺乏統一的分類標準，不同車企對“自適應”的定義、功能分級及交互模式理解各異，導致技術碎片化、用戶認知混亂及安全評估體系不健全。在此背景下，國際標準ISO/PAS8235:2024《道路車輛人車交互的人機工程學方面自適應交互車輛系統的分類》于2024年11月正式發布。該報告旨在全面解讀ISO/PAS8235:2024標準的立項背景、核心內容、技術架構及產業應用價值。報告深入分析了標準中提出的基于“交互主動性”與“自適應層級”的二維分類模型，探討了其對智能座艙設計、功能安全評估及用戶體驗優化的重要意義。結論指出，該標準為全球汽車行業提供了一個共通的語言框架，是推動自適應交互技術規范化和人機交互系統協同發展的關鍵里程碑，未來有望從“分類”向“評估與認證”維度深化。關鍵詞：道路車輛；人機工程學；人車交互；自適應交互系統；分類；ISO/PAS8235；智能座艙Keywords:Roadvehicles;Ergonomics;Human-vehicleinteraction;Adaptiveinteractivesystems;Taxonomy;ISO/PAS8235;Intelligentcockpit正文一、引言進入21世紀第三個十年，全球汽車產業正經歷一場深刻的“軟件定義汽車”轉型浪潮。傳統以機械性能和駕駛操控為核心的車輛評價體系，正迅速向以用戶艙內體驗與智能服務能力為焦點的方向遷移。在此背景下，人車交互（HVI）設計成為決定消費者滿意度和產品競爭力的核心要素。自適應交互車輛系統，顧名思義，是指能夠根據駕駛場景、用戶狀態、環境條件及歷史偏好，動態調整其信息呈現、控制邏輯和操作反饋的車輛系統。例如，當系統檢測到駕駛員疲勞時，自動接管部分駕駛輔助功能并調整警示方式；或根據駕駛員的注意力分布，動態調整中控屏幕的信息優先級。這些技術極大地提升了駕駛安全性與便利性，但也帶來了嚴峻的挑戰：如何定義“適應性”？如何區分不同級別的“主動交互”？如何在保證安全的前提下，有序地管理這些復雜功能？在ISO/PAS8235:2024發布之前，行業內針對自適應交互系統的研究多集中于算法、傳感器和應用場景，缺乏一個國際共識的、結構化的分類體系。這種“定義缺失”導致：1.技術互操作性差：不同品牌、不同車型間的自適應邏輯難以遷移和比較。2.監管與認證困難：無法對“自適應”系統的安全等級進行統一評估和認證。3.用戶困惑：用戶對不同車輛的“智能”體驗認知模糊，增加學習成本，甚至因誤解系統能力而產生安全風險。4.研發資源浪費：產業鏈上下游（供應商、OEM、測試機構）在溝通協作時缺乏統一的術語和框架，導致效率低下。因此，亟需制定一項國際標準，為這些層出不窮的自適應交互功能提供一個清晰的“身份卡”和“分類手冊”。ISO/PAS8235:2024正是在此迫切需求下應運而生。二、標準立項背景與目標1.技術驅動：從被動響應到主動服務智能化技術的成熟，特別是車內傳感技術（如駕駛員監控系統DMS、眼球追蹤、腦電分析）、邊緣計算以及大語言模型（LLM）在車端的應用，使得車輛能夠實時、精準地感知和理解用戶的內外部狀態。這種從“反應式”向“預測式”乃至“主動式”服務的跨越，使得傳統人機工程學的靜態評估標準不再適用。ISO/PAS8235的立項，標志著國際標準化組織（ISO）開始系統性地應對這一復雜的人機協同新范式。2.市場需求：行業標準化的集體訴求來自全球主要汽車制造商（OEM）、一級供應商、學術機構以及監管機構（如美國NHTSA、歐盟UNECE相關工作組）在多次國際研討會上共同提出了明確訴求：建立一套分門別類的、量化的自適應交互系統描述框架。該訴求在ISO/TC22/SC39（道路車輛/人機工程學）及其下屬工作組（WG8）的多次會議上被正式審議，并最終以“公眾可用規范（PAS）”的快速通道形式啟動立項，以縮短標準制定周期，盡快響應產業需求。3.核心目標本標準旨在建立一個通用的術語、概念和分類體系（Taxonomy），用來描述和分類具備自適應能力的人車交互系統。其主要目標包括：*統一術語：明確定義“自適應交互系統”、“交互主動性”、“自適應層級”等核心概念，消除行業溝通壁壘。*建立分類模型：提出一個二維或多維的分類矩陣，使不同系統可根據其特性被準確歸類和比較。*提供設計參考：為系統設計師和開發者提供一個結構化工具箱，指導其在設計早期明確系統的行為邊界和交互策略。*支撐安全評估：為后續的功能安全（ISO26262）、預期功能安全（ISO21448）及人機交互的HMI安全評估提供分類基礎。三、標準核心技術內容解讀ISO/PAS8235:2024的核心貢獻在于其構建了一個兼具理論深度與實用價值的分類框架。雖然具體細節需查閱原版標準，但根據公開資料及標準化背景，我們可以提煉出以下關鍵內容：1.核心概念定義*自適應交互系統(AdaptiveInteractiveSystem)：一種人車交互系統，能夠根據隨時間變化的輸入（如駕駛員狀態、車輛狀態、環境信息）以及預定義的策略，動態改變其行為或用戶界面特征的系統。*交互主動性(InteractionProactivity)：系統中“由誰發起交互”的度量。從純粹的“用戶發起”（Reactive）到“系統主動發起”（Proactive），這是一個連續譜系。標準可能定義了多個級別，例如：*L1用戶發起：所有交互均由用戶動作觸發。*L2系統建議：系統提供建議，但最終決策權在用戶。*L3系統自動執行（可覆蓋）：系統自動執行動作，但用戶可隨時覆蓋。*L4系統自動執行（不可覆蓋）：在特定緊急情況下，系統強制執行安全動作，用戶無法禁止。*自適應層級(AdaptationLevel)：交互系統在哪一個層面進行自適應調整。這通常包括：*信息顯示層：調整信息的呈現方式、優先級、布局或復雜度（如白天/黑夜模式、信息HUD投影位置）。*控制交互層：調整輸入/輸出通道（如從觸控切換為語音或手勢），或調整控制參數的靈敏度（如轉向助力力度）。*模式/策略層：調整系統的工作模式或任務優先級（如從“性能模式”切換為“舒適模式”，或調整語音助手的主動打斷策略）。2.二維分類模型該標準很可能采用一個以“交互主動性”為Y軸、“自適應層級”為X軸的二維矩陣。每個單元格代表一種特定的自適應交互類型。例如：*單元格坐標(L2,信息顯示層)：系統在檢測到駕駛員分心后，主動建議簡化中控屏上的導航信息（主動性為“系統建議”，層級為“信息顯示層”）。*單元格坐標(L3,控制交互層)：當駕駛員專注于前方道路時，系統自動將無線充電板區域的觸控反饋聲音調低，避免干擾（主動性為“系統自動執行且可覆蓋”，層級為“控制交互層”）。3.場景與用例標準通過提供一系列典型的應用場景和用例（UseCases），來演示如何將實際功能映射到二維分類模型中。這些用例覆蓋了主動安全預警、多模式交互切換、個性化座艙配置等多個典型功能，為工程師提供了直接的參考模板。4.一致性指導原則為了確保分類結果的有效性，標準還提供了關于如何進行系統評估、數據采集以及測試驗證的指導性原則。四、參與修訂的主要企事業單位與標委會介紹本標準的修訂工作由國際標準化組織道路車輛技術委員會人機工程學分技術委員會（ISO/TC22/SC39-Ergonomics）負責。該分委會是ISO體系下專門負責研究道路車輛中人體特性、人機界面設計、乘員安全環境及駕駛模擬等領域的頂級專家團隊。1.參與單位：大眾汽車集團(VolkswagenAG)作為全球最大的汽車制造商之一，大眾汽車集團在本標準的制定過程中發揮了至關重要的領導作用。通常，此類標準的起草工作由來自主要OEM的核心專家主導。大眾汽車集團作為ISO/TC22/SC39的重要成員，其在人機交互、智能座艙以及自動駕駛輔助系統領域長期布局，擁有全球最大的車輛用戶研究數據庫之一。*參與角色：大眾汽車集團的專家通常擔任了同一工作組內的項目負責人或核心編輯角色，負責起草標準文本、組織技術討論、協調不同國家（如德國、日本、美國、中國）車企及供應商的不同意見。*貢獻內容：大眾汽車依托其ID.系列等高端電動車型的開發經驗，提供了大量寶貴的真實用戶數據以及系統設計案例。例如，其在ID.系列車型上部署的基于注意力監控的交互邏輯調整功能，以及語音助手的主動性控制策略，都成為定義“交互主動性”層級的重要參考依據。大眾內部的人機工程學團隊（隸屬于集團研發中心）將多年積累的設計知識系統化，轉化為標準化的工程語言。*企業背景：大眾汽車集團總部位于德國沃爾夫斯堡，是全球汽車產業技術標準化的深度參與者。其在德國、美國、中國（包括大眾汽車（中國）投資有限公司）的研究院都設有專門的人機交互研究部門。參與此類標準的制定，不僅體現了大眾在技術領域的制高點，也為其產品在全球市場的合規性及領先性奠定了堅實基礎。2.核心參與者：SAEInternational(國際自動機工程師學會)雖然ISO/PAS8235是ISO標準，但SAE作為北美地區最具影響力的汽車標準制定組織，其專家團隊，特別是從事駕駛注意力分配、駕駛員狀態監測（DSM）和自動化系統人因工程方面的委員，提供了關鍵的理論支撐和技術建議。SAEJ3016（駕駛自動化分級）的成功經驗，為本標準的分類模型提供了方法論上的參考。3.國際影響力整個標準制定過程中，大約有來自超過15個國家的50余名專家參與了多輪討論和投票。中國作為全球最大的汽車市場，其代表（如來自中國汽車技術研究中心、清華大學及吉利等車企的專家）也積極提出了基于中國駕駛場景和用戶行為的修改意見，推動了標準在“系統自動執行”層面對中國復雜路況下安全策略的兼容性。五、結論與展望1.報告結論ISO/PAS8235:2024《道路車輛人車交互的人機工程學方面自適應交互車輛系統的分類》標準的發布，是人機交互標準化的一個里程碑式事件。它成功地將汽車行業對“智能座艙”和“自適應交互”的模糊概念，轉化為一個結構化、可操作、可評估的分類語言體系。該標準具有以下核心價值：*填補行業空白：首次在國際范圍內為自適應交互系統提供了統一的定義和分類模型，終結了行業內概念混亂的局面。*指導研發與設計：通過二維分類框架，幫助工程團隊在概念設計階段就能清晰界定系統的行為邊界，避免過度設計或功能冗余。*促進安全合規：為將人因工程學考量化地融入功能安全與預期功能安全評估過程提供了基礎工具，有助于減少因HMI設計缺陷導致的事故風險。*賦能法規制定：為各國監管機構（如聯合國WP.29可能后續針對自適應HMI的法規）提供了技術基礎和參考依據。2.未來展望ISO/PAS8235:2024作為一份公共可用規范（PAS），通常具有3年左右的試用期。其未來發展路徑清晰而明確：*從PAS升級為正式國際標準（IS）：業界預計，未來3-5年內，隨著更多產品依據本標準進行分類測試，以及獲取更多的應用反饋，該PAS將有望修訂并升級為正式的國際標準（ISOxxx）。*深化至評估與認證：當前的“分類”只是第一步。未來，標準可能會進一步衍生出針對“交互質量”或“安全性”的評估標準。例如，將“交互主動性”與駕駛員的工作負荷模型相結合，定義出“安全的自適應范圍”，并建立相應的測試方法和通過條件。*與AI治理框架融合：隨著生成式AI和大模型在車端的深度應用，自適應交互系統將變得更不可預測。本