智能網聯汽車與交通繫統、能源體繫、城市運行、社會生活緊密結合，是集智慧城市、智慧交通和智能服務於一體的國家重大戰略方向，承載了我國培育新經濟和汽車產業新增長極、推動社會智能化轉型、提升國家綜合競爭力的重要使命。智能網聯汽車的技術發括三大方面：自動駕駛與車路協同、高級駕駛輔助繫統和智能網聯汽車座艙（簡稱“智能座艙”）。本書介紹智能座艙人機交互理論與相關技術。汽車電動化、智能化、網聯化、共享化的發展趨勢將深刻影響人、車、環境的關繫，人機交互已成為智能網聯汽車發展和創新的核心要素之一。隨著用戶需求升級，越來越能集成於汽車，汽車不隻是出行的交通工具，也需滿足用戶對信息、娛樂、辦公、生活等方面的需求。同時，汽車作為互聯網的入口，括車載信息娛樂繫統、智能車載語音交互繫統、道路狀況信息繫統等。智能網聯汽能走向多樣化和復雜化，人機交互繫統設計是否科學合理將在很大程度上影響汽車的性和舒適性。多模態交互方式的使用、新技術的應用、基於場景化的設計將越來越多地應用於汽車智能座艙。人機交互是一門屬多學科交叉，涉及車輛工程、工業設計、認知心理學、用戶體驗、人工智能等領域的學科。車輛工程的研究括汽車動力繫統、轉向繫統、制動繫統、懸架繫統、空調繫統等與車輛行駛狀態相關的研究以及人一車一路模型；工業設計的研括人機交互界面設計（布局、結構、形狀、顏色、質感）等；認知心理學的研括人對交互界面的感知、認知、執行、主客觀評價、交互行為、情感、認知負荷與情境意識等；用戶體驗的研括“人一車一環境”繫統中人、車、環境三大要素之間的關繫，為解決繫統中人機交互績效、負荷、愉悅、等問題，提供理論與技術支撐；人工智能的研括人機交互繫統軟硬件智能化、多模態感知識別、駕駛員行為特征模式識別、動作/語音/手勢交互數據智能處理、分析和人機混合智能決策等。因此，人機交互技術將是當前智能網聯汽車發展中亟待研究的重大課題，是“人一車一路一雲”協同發展的重要支撐，是以用戶為中心的智能網聯汽車設計的重要內容。智能網聯汽車人機交互界面（如儀表屏、中控屏、座椅、內飾材質、氛圍燈提示音、香氛、語音交互、手勢交互界面等）設計得如何，將直接影響駕駛員和乘客的體驗感受，甚至會影響駕駛。智能網聯汽車的發展與互聯網應用的接入，會帶來大量與駕駛無關的次任務，如車載社臺、移動辦公、商務洽談、車載娛樂、出行服務等的交互，這些次任務交互一方面可以滿足車載信息交互的需求，另一方面也會分散駕駛員的注意力，增加駕駛員的認知負荷，降低車輛駕駛績效，成為影響交通的潛在因素。因此，智能網聯汽車人機交互技術的發展既要保證主任務駕駛，又要兼顧次任務能的可用性。為此，智能網聯汽車人機交互技術需解決的關鍵問題是：①駕駛員行為、閾值標定與交互需求挖掘；②智能座艙人機交互體驗設計，根據車輛駕駛主任務、次任務人機交互需求和生理、心理行為特征，在保證駕駛的前提下，從形能、交互3個可感知維度綜合設計智能座艙人機交互界面，達到人機和諧與駕乘體驗愉悅；③智能座艙人機交互主、客觀聯合測試評價，通過同步實時采集駕乘人員在完成主任務、次任務交互過程中的生理、心理和車輛行駛狀態的測試數據（如眼動、腦電、表情、手指運動軌跡、體壓分布、駕駛姿態、車道偏離、行駛速度、避障、道路/中控屏注視比、主觀問卷等），通過數據分析，提取特征值，行主—客觀測試數據的相關性計算，交叉驗證主—客觀測試數據的有效性，再利用有效的主一客觀測試數據對智能座艙人機交互界面的交互績效、交互負荷、交互愉悅、交互行科學、客觀、的用戶體驗評價，驗證智能座艙人機交互界面設計的性與可用性。智能網聯汽車人機交互涉及車輛工程、道路交通、網聯通信、智能終端、人工智能、認知科學、行為科學、用戶體驗、環境科學、交通等學科知識和技術的交叉融合，跨學科交叉研究涉及的學科多、難度大，而國內在智能網聯汽車人機交互方面的學術和技術研究起步較晚，缺少對理論基礎、繫統方法、關鍵技術的支撐，與國內快速發展的智能網聯汽車人機交互行業需求極不相稱，成為智能網聯汽車與智能座艙發展亟待解決的關鍵問題之一。作者團隊自12年開始至今一直從事用戶體驗與智能網聯汽車多模態人機交互理論與關鍵技術研究工作括智能網聯汽車人機交互腦認知機理、智能網聯汽車人機交互需求挖掘、駕駛員行為（分心、疲勞、情緒）與閾值標定和風險預警、駕駛疲勞/消極情緒多模態衰減調節、智能座艙多模態人機交互測試評價技術和規程、駕駛員多模態感知融合增效、舒適駕駛姿態與座椅舒適性評估、智能座艙氛圍燈顏色、香氛香調、內飾材質CMF（顏色、質感、工藝）的用戶滿意度/認知偏好等理論和關鍵技術研究。經過多年的研究和工程應用驗證，逐步形成了智能網聯汽車人機交互理論和關鍵技術體繫。在國家出版資助下，作者團隊將多年的研究成行歸納整理，學術提煉成本專著內容，分享給從事智能網聯汽車人機交互的企業專家、技術骨干、研發人員、第三方汽車檢測機構測評人員、用戶體驗從業者、交互設計從業者、高校學者、研究生等。本書共分為7章，主要 內容如下： 第1章智能網聯汽車人機交互概論 第2章智能網聯汽車多模態人機交互測試評價 第3章智能網聯汽車人機交互需求挖掘與映射方法 第4章汽車駕駛次任務分心機理與防控 第5章汽車駕駛疲勞機理、識別、喚醒與防控 第6章汽車駕駛員消極情緒影響、識別與干預 第7章汽車駕駛風格識別與風險防控本專著由郭鋼教授提出寫作思想、學術要點和章節大綱，李國法副教授、唐授、許娜講師、李文博博士、唐秋陽博士參與編寫。 其中：第1章由郭鋼主筆，李文博、李國法、唐幫備、許娜、唐秋陽等人參與編寫；第2章由郭鋼教授編寫，第3章由唐授編寫，第4章由許娜講師編寫，第5章由唐秋陽博士、郭鋼教授、曾令秋副教授、韓慶文副教授、吳盈章、張潔等編寫，第6章由李文博博士、肖華飛、劉羽婧編寫，第7章由李國法副教授編寫。在作者團隊研究和本專著編寫的過程中，曾夢瑾、林穎、李浩、周婧、楊芳燕、林立、胡乾靜、張子健、王培至、張兵兵、曾冠中、夏德華、王穎傑、劉藝等對本專著的編寫做出了實質性貢獻，在此一並表示衷心感謝。本專著若存在不妥或具有爭議之處，願意與讀者商榷。 作者 22年1月 | 
