汽车智能座舱分级与综合评价白皮书

根据智能座舱的人机交互、网联服务、场景拓展发展趋势，智能座舱分阶段发展里程碑如下：

图 2-3  蓝图（Roadmap）

第一阶段：L2  级部分认知智能座舱实现大规模市场化普及，智能座舱具备在舱内外部分场景下的座舱主动感知、座舱部分主动执行的能力，普遍实现可持续升级的云服务能力。同时，L3  级高阶认知智能座舱开始市场导入，预计将在2025 年左右实现。

第二阶段：L3  级高阶认知智能座舱实现大规模市场化普及，智能座舱具备舱内全场景舱外部分场景下的座舱主动感知、座舱主动执行的能力； 同时融入开放网联云服务，实现相关互联互通，拥有丰富的在线资源，初步实现智能座舱虚拟空间和物理空间融合发展。该级别会出现更多面向驾乘人员个性化情感化需求的舱内外场景。同时，全面认知智能座舱（L4）开始市场导入，预计将在 2030 年左右实现。

第三阶段：L4  级全面认知智能座舱逐步实现大规模市场化发展，智能座舱具备舱内舱外全场景下的座舱主动感知、座舱主动执行的能力； 与自动驾驶系统实现感知、决策、规划、控制全面融合；同时进一步融入车路云一体化云控平台，及其他元宇宙相关的技术平台，最终形成可为驾乘人员提供安全、智能、高效、愉悦等综合体验的“第三空间”，预计将在 2035 年以后实现。

2. 智能座舱典型示例 

L0：功能座舱

表述：任务执行发生在舱内场景；座舱被动式响应舱内驾驶员和乘员需求；具备车机服务能力。

典型示例：驾乘人员可以在车内使用导航、音乐、电话等功能。

L1：感知智能座舱

表述：任务执行发生在舱内场景；座舱在部分场景下具备主动感知舱内驾乘人员的能力，任务执行需要驾驶员授权；具备面向驾乘人员的舱域服务能力。

典型示例：座舱感知到舱内温度偏高，根据舱域服务主动向驾驶员询问是否需要打开周围的空调出风口，并将温度降低，获得驾驶员授权后，调整空调温度和风量。

L2：部分认知智能座舱

表述：任务可跨舱内外部分场景执行；座舱具备舱内部分场景主动感知驾乘人员的能力，任务可部分主动执行；具备可持续升级的网联云服务能力。

典型示例：座舱可以识别不同驾驶员，主动推荐驾驶员当前时段（如：上下 班）常用功能（空调、音乐）。根据驾驶员到达时间，到家后选择打开家里的智能家居产品，如:  空调、热水等。

L3：高阶认知智能座舱

表述：任务可跨舱内外部分场景执行；座舱具备舱内全场景主动感知驾乘人员的能力，任务可部分主动执行；具备开放的网联云服务能力。

典型示例：座舱感知到某位乘客行为状态参数有异常，初步诊断为紧急情况，需要去医院就诊，座舱立刻通过开放网联云服务平台主动联系就近的医院就诊，同时座舱主动联系乘客家属或紧急联系人。

L4：全面认知智能座舱

表述：任务可跨舱内外全场景执行，舱内可以无驾驶员；座舱具备舱内全场景主动感知舱内人员的能力，任务可完全主动执行；具备云控平台服务能力。

典型示例：在自动驾驶车辆行驶过程中，座舱感知到某位乘员行为状态参数有异常，根据云控平台服务快速诊断为某急性疾病，座舱立刻通过云控平台主动联系就近的医院急诊，并找到最优路线，尽快到达医院，并联系安排医护人员楼下等待。

三、汽车智能座舱综合评价

3.1 整体思路与评价框架

以技术引领和应用规范为目标，从人-机-环融合的角度对智能座舱进行综合评价。人-机-环系统的组成：驾乘人员（人），座舱产品（机），交互过程（人-机）， 广义环境（环）。智能座舱综合评价主要考虑两个角度，既要从功能服务的角度评价智能座舱产品的先进性，又要从用户体验的角度评价座舱是否让用户满意。

智能座舱综合评价包括产品和用户两个角度，其评价方式也对应按照产品和用户两个角度区分。对产品的评价， 采用机械手等客观测试方法进行评价。对用户体验的评价，采用眼动分析、行为分析等客观测试方法和心理量表、问卷等主观评价方法相结合的测试评价方法。

智能座舱综合评价的一级指标按照人-机-环的组成要素进行划分。一级指标包括安全、智能、高效和愉悦。安全和智能主要用于评价座舱的产品先进性， 分别对应于广义环境和座舱产品这两个人-机-环系统的组成部分。高效和愉悦主要用于评价用户体验，分别对应于交互过程和驾乘人员这两个人-机-环系统的组成部分。智能座舱综合评价的整体思路及一级指标的划分见图 3-1

图 3-1  智能座舱综合评价整体思路

智能座舱综合评价二级指标的划分包括：在面向产品的安全和智能一级指标下，以汽车智能座舱分级的人机交互、网联服务及场景拓展能力为依据划分二级指标；在面向用户的高效和愉悦一级指标下，以“ISO-9241-210 人机系统交互工效学标准”、人机交互中的感官和操作过程为依据划分二级指标。智能座舱综合评价三级指标以可测量、可扩展的思路进行划分，具体的三级指标划分内容见各部分的指标解释。智能座舱综合评价的一/二/三级指标组成架构见图 3-2。

图 3-2  四象限综合评价架构

但是也应当看到：智能座舱综合评价框架体系的构建尚处于从 0 到 1  的过程，突出综合性、全面性和准确性，力求打造行业在开展智能座舱测试评价时，可自定义、模块化选用的“百宝箱”；安全、智能、高效、愉悦共同诠释了智能座舱的内涵，其中安全、智能和高效维度承接于智能座舱分级， 愉悦是座舱智能化技术向消费者传递的情感价值的体现；在对智能座舱进行整体评价时，对于相关指标的选择还要注意到部分指标存在交叉验证和佐证的关系，未能完全互斥；鉴于智能座舱技术进步日新月异，行业创新实践不断涌现，在保持综合评价一级二级指标稳定性的同时，对三级及以下指标保持开放性，做到可持续迭代升级。

分级与综合评价是智能座舱基础性工作的两项独立任务。综合评价是面向近 期产品研发需求的测评，不是对智能座舱分级的评价。

3.2 面向产品的评价体系

3.2.1 安全维度评价指标体系

智能座舱安全维度主要包括驾驶安全和信息安全。驾驶安全是指驾驶员一边执行驾驶主任务，一边执行座舱交互系统次任务时，座舱交互系统具备的减少驾驶分心、正确实现相应功能、提高行车安全的能力。智能座舱的驾驶安全在座舱交互系统评价中具有特殊性，其所评价的并不仅仅是人机交互系统本身，而是这套人机交互系统协助驾驶员完成驾驶次任务的过程中，对于另外一组驾驶主任务的影响。如何平衡好驾驶次任务与驾驶主任务的关系，是座舱交互设计与评价所面临的主要挑战。

驾驶安全主要包括驾驶保持、注视偏移、操作分心和认知分心。其中，驾驶保持是驾驶安全的直接评价指标，注视偏移、操作分心、认知分心是驾驶安全的主要影响因素。驾驶保持是指用户在完成交互任务的过程中， 能够维持与没有次任务驾驶的状态时相同或者相近的车速与车道的能力，侧重在纵向和横向上保持车辆行驶状态稳定的能力，能够直接反映驾驶安全。注视偏移是指用户在使用某种交互模态操作某个交互功能的全过程中，视线离开前车窗外的道路的时间和幅度，其主要包括注视偏移时间和注视偏移幅度。操作分心是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程度，可以通过用户完成次级任务的操作频率进行评价。认知分心是由于认知次任务引起的注意力离开路面导致用户对环境感知能力下降的过程，可以通过主观负荷和瞳孔直径变化量两个指标来评价。

信息安全主要包括网络安全、隐私安全和信息存储安全。其中， 网络安全是保护关键系统和敏感信息在网络层面免遭数字攻击，使其连续可靠正常运行的能力，其包含车载网络、车联网络、车云网络、数据网络四个方面的保护。网络安全威胁包括篡改攻击、重放攻击、身份仿冒、信息泄露、拒绝服务等方面， 与之相对应，需采取相应措施保障数据的完整性、时效性、身份真实性、机密性、服务可用性。隐私安全是指系统保护车辆用户相关的隐私信息的能力，包括驾驶者的姓名、车辆牌照、行驶速度、车辆当前位置、车辆行驶路径以及它们之间的关系，可归纳为身份隐私保护和位置隐私保护。信息存储安全在信息储存的过程和信息生命周期内，保护数据不被篡改、非法增删、复制、解密、显示、使用等，保障信息的真实性、机密性、完整性、可用性、可靠性等特性，其主要包括存储信息加密、身份认证和访问控制。

表 3-1  安全维度评价指标

3.2.2 智能维度评价指标体系

智能维度的二级评价指标以汽车智能座舱能力分级为评价依据，主要包括人机交互和网联生态。人机交互包含主动感知智能、界面适应智能、个性化智能、多感官协同。主动感知智能是指系统能根据实际用车情况主动的对用户发起适当的交互，如舱内 DMS、方向盘、语音识别、 Face ID 等；界面适应智能是指人机交互系统中的交互界面能针对车内场景进行匹配与优化，如对舱内的显示屏与UI  设计风格等；个性化智能是指系统根据不同用户特征，在不同状态下为用户提供对应功能和服务的能力，如舱内信息推送、导航语音自定义等； 多感官协同是指智能座舱在同一任务中调动协同的感官类型丰富程度，如舱内温度调节/可视化、视听媒体播放等。同时多感官协同也对于座舱提出了智能的更高标准， 随着技术的演进发展，座舱内会出现更多使用智能表皮和 XR 等技术实现真实和虚拟视觉效果的结合，如舱内 AR-HUD、智能表面等。

网联生态包括功能多样、可拓展、开放兼容、服务连接。功能多样是指车机系统能覆盖完备的应用品类和主流应用；可拓展是指系统中应用内容与 OTA 的可更新程度，如系统中应用更新频率，OTA 升级能力等；开放兼容是指座舱系统能为外部应用的接入提供便利，如车机是否提供第三方接入等；服务连接是指座舱中各功能应用之间的交互以及应用与座舱整体方案的融合性，其包含了座舱内外个人账号体系同步、座舱内外个人设备之间的可交互性和响应能力、舱内应用连接的外部服务范围的广度和深度，如用户上车后可无感地自动连接座舱、驾驶中导航的流转性、设备互联流畅性、设备间无缝流转、车家互联等。

此外，电子电气架构、芯片算力、通信能力等关键配置对于智能座舱具有重要的基础性支撑作用，但考虑到不能被消费者直接感知，建议作为参考性评价指标。其主要包括电子电气架构、云平台赋能、操作系统、运算能力、 V2X 通信。电子电气架构形态是座舱中最重要的硬件指标之一，依据智能座舱中电子电气架 构的集中化程度，包括：分布式架构-域控制器架构-域融合控制器架构-中央控制 器架构-车-云融合架构，可以根据车辆所属电子电气架构类型进行评分。云平台赋能是指可以在云端对驾驶数据进行处理、利用其他分布式设备提供更多服务的网络平台，可以结合云平台功能有无及通信数据量级进行评价；操作系统稳定是指车用操作系统，是管理和控制车辆硬件与车载软件资源的程序系统，主要可以从类型、开放性、兼容性等角度进行综合评价；运算能力是指智能座舱软硬件的综合运算能力，可以用芯片算力来量化表示；V2X 通信是指车用无线通信技术的稳定性与低时延，可以从通信稳定性、驾驶/道路信息时延、车载娱乐信息时延等角度来考虑。

表 3-2 智能维度评价指标