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ISO 26022：道路车辆人机界面 — 遮挡测试与分心评估
ISO 26022 道路车辆人机界面测试全面指南：遮挡方法、静态与动态测试、设计见解
ISO 26022 规定了道路车辆人机界面系统的测试方法和性能要求，重点评估驾驶过程中的视觉表现和工作任务需求。该标准于2010年发布，为评估车载信息和通信系统带来的视觉和认知工作负荷提供了标准化的方法。本文详细分析 ISO 26022 的测试协议、性能标准以及对 HMI 工程设计的影响。
随着车辆 HMI 系统日益复杂化，ISO 26022 为工程界提供了客观、可重复的框架，用于测量和管理驾驶员分心风险。
遮挡测试方法
ISO 26022 定义的核心方法是遮挡测试技术，它模拟驾驶员间歇性视觉采样行为。在该方法中，测试参与者佩戴在透明和不透明状态之间交替切换的遮挡护目镜与 HMI 系统进行交互。标准规定了 1.5 秒开启间隔后跟 1.5 秒关闭间隔，模拟驾驶员扫视车载显示屏然后回到道路的典型模式。遮挡条件下的总任务时间与全视觉条件下的任务时间进行比较，计算遮挡比。
遮挡比定义为遮挡条件下完成任务所需时间除以全视觉条件下所需时间，作为主要性能指标。ISO 26022 规定，适合在驾驶时执行的任务，其遮挡比不应超过 1.5。这意味着全视觉下需要 10 秒完成的任务，在遮挡护目镜创造的间歇性观看条件下应在 15 秒内完成。超过此阈值的任务被认为对安全并线驾驶施加了过高的视觉需求。
| 指标 | 定义 | 可接受限值 | 测量方法 |
|---|---|---|---|
| 遮挡比 | 遮挡任务时间/全视觉任务时间 | ≤ 1.5 | 遮挡护目镜（1.5秒开/1.5秒关） |
| 总任务时间 | 完成 HMI 任务的时间 | ≤ 15 秒（单任务） | 视频记录分析 |
| 任务恢复能力 | 中断后恢复任务的能力 | ≥ 50% 恢复率 | 带5秒中断的遮挡测试 |
| 视觉需求等级 | 累计注视时间/总任务时间 | ≤ 0.45 | 眼动追踪系统 |
静态和动态测试条件
ISO 26022 定义了两类 HMI 评估测试条件。静态测试在实验室或静止车辆中进行，使用上述遮挡方法。这种方法为比较不同 HMI 设计和配置提供了受控、可重复的环境。静态测试通常用于早期设计验证和界面方案的比较基准测试。
动态测试涉及真实或模拟驾驶条件，结合参与者在 HMI 交互同时执行的次要驾驶任务。标准建议使用变道测试或跟车任务作为主要驾驶任务。与 HMI 交互时驾驶任务性能的下降直接反映了分心潜力。动态测试协议捕获视觉分心（视线离路时间）和认知分心（即使视线在道路上，脑力负荷也降低驾驶性能）。
仅进行静态遮挡测试可能会低估语音控制或平视显示器界面的认知分心。结合并线驾驶任务的动态测试对于完整的分心评估至关重要。
低分心 HMI 设计的工程见解
ISO 26022 提供了直接指导 HMI 设计决策的量化目标。1.5 的遮挡比限值转化为具体的设计指南：每次 HMI 交互应在最多五个遮挡周期内完成（总计 15 秒），单次注视时间不应超过 2 秒。这推动设计走向简单的分层菜单结构（不超过三个层级深度）、大触控目标（至少 20 毫米）和高对比度（关键信息至少 7:1）。
语音界面在 ISO 26022 评估下面临独特的挑战。虽然语音交互避免了视觉需求，但语音识别错误和对话管理带来的认知负荷可能显著降低驾驶性能。工程师应实施具有简短、明确命令结构的语音界面，并提供清晰的语音识别结果视觉反馈。触觉反馈触摸屏相比非触觉屏幕可将遮挡比降低 12-18%，因为减少了对成功输入进行视觉确认的需求。
结合语音输入、触觉反馈和简洁视觉显示的多模态界面持续实现最低的遮挡比，这表明跨感官通道的冗余减少了施加在任何单一通道上的总体工作负荷。
问1：ISO 26022 合规性对车辆制造商是强制性的吗？
答：在大多数司法管辖区不是法律强制要求，但该标准被多个国家的型式认证法规引用，并且越来越多地被车队采购规范所要求。
答：在大多数司法管辖区不是法律强制要求，但该标准被多个国家的型式认证法规引用，并且越来越多地被车队采购规范所要求。
问2：有效的 ISO 26022 测试需要多少名参与者？
答：标准建议每个测试条件至少 15 名参与者以获得统计显著的结果，参与者应在年龄分布和技术熟悉度方面来自目标用户群体。
答：标准建议每个测试条件至少 15 名参与者以获得统计显著的结果，参与者应在年龄分布和技术熟悉度方面来自目标用户群体。
问3：ISO 26022 是否适用于售后 HMI 设备？
答：是的。该标准适用于驾驶员在驾驶过程中可能与之交互的任何车载信息和通信系统，包括售后导航设备、智能手机集成系统和远程信息处理设备。
答：是的。该标准适用于驾驶员在驾驶过程中可能与之交互的任何车载信息和通信系统，包括售后导航设备、智能手机集成系统和远程信息处理设备。
问4：ISO 26022 与 ISO 15005（对话管理）和 ISO 15008（视觉呈现）有何关系？
答：ISO 26022 提供测试方法，而 ISO 15005 定义对话管理原则，ISO 15008 规定视觉显示特性。它们共同构成了完整的 HMI 评估框架。
答：ISO 26022 提供测试方法，而 ISO 15005 定义对话管理原则，ISO 15008 规定视觉显示特性。它们共同构成了完整的 HMI 评估框架。
随着自动驾驶技术的不断发展，HMI 设计范式正在经历深刻变革。在部分自动驾驶阶段，驾驶员与车辆之间的交互模式更加复杂，ISO 26022 的评估方法需要与新的驾驶任务分配模式相适应，这对标准的未来演进提出了新的要求。
