[發明專利]一種基于眼動控制的智能座艙HMI評測方法

在審

• 申請號: 202210410184.3
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114817021A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王宇辰;王建民;由芳;陳慧妍;郭阿麗
• 申請（專利權）人: 中山大學南昌研究院;中山大學深圳研究院;廣州方銘交互信息科技有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 賴鑫銀

1.一種基于眼動控制的智能座艙HMI評測方法，包括眼動捕捉系統、HMI系統、數據采集分析系統、數據庫以及服務器；其特征在于：

步驟1：運行用戶行為捕捉系統，并保持后臺運行；

步驟2：按照實驗方案對HMI進行測試；

步驟3：獲取注視焦點數據；獲取當前系統時間，與當前視線焦點坐標對應并通過接口1發送至服務器；

步驟4：獲取頭部狀態數據；將頭部距離屏幕中心點位置以及頭部旋轉坐標與系統時間對應，并通過接口2發送至服務器；

步驟5：獲取當用戶視線注視/離開當前屏幕時，記錄用戶視線注視/離開的時間點及距離上一次視線離開/注視的持續時間，并通過接口3發送至服務器；

步驟6：發送用戶操作行為標簽；當系統監測到HMI端發生用戶操作時，將用戶進行操作時系統時間、操作持續時間、對應坐標等信息通過接口4發送至服務器；

步驟7：發送HMI界面截圖；當監測到HMI端發生用戶操作時，將當前HMI界面截圖及截圖發生時的系統時間通過接口5發送至服務器；

步驟8：采集數據；數據采集系統在開始實驗后通過接口1、接口2、接口3、以及接口4采集眼動數據、用戶操作數據、以及界面截圖數據，并在結束實驗后將相關數據保存至數據庫對應表中；

步驟9：設置缺省階段；為實驗過程設置階段，每一個實驗默認配置一個階段1，階段開始時間為實驗開始時間，階段結束時間為實驗結束時間，階段開始標簽為實驗開始，階段結束標簽為實驗結束；

步驟10：添加階段；選擇用戶操作數據標簽或眼動為實驗添加階段，檢索選中數據中系統時間字段與當前階段列表中各階段開始結束時間的關系，將標簽的時間作為分割階段的時間，用戶操作對應元素或HMI變化后狀態作為分割階段的標簽名稱；

步驟11：匹配界面截圖；添加階段后，為各階段匹HMI界面截圖；將階段的起止時間與HMI界面截圖時間對應，若階段起止時間內只包含一張圖片，則自動關聯為該界面；若階段起止時間段內涉及多張圖片，則由用戶選擇其中一張作為該階段界面截圖；

步驟12：輸入界面元素坐標范圍；添加階段后，測試人員輸入需要關注的若干界面元素或區域在屏幕上的坐標范圍；

步驟13：生成眼動數據熱力圖；通過各階段起止時間匹配階段內眼動數據，生成眼動熱力圖，并在該階段界面截圖上疊加，分析任務過程中注視集中度以及元素對被試的吸引程度；

步驟14：生成眼動數據軌跡圖；通過各階段起止時間匹配階段內眼動數據，生成眼動數據軌跡圖，并在該階段界面截圖上疊加，分析用戶尋找元素的路徑、哪些元素的視覺吸引力較強以及視覺搜索的軌跡，判斷可用性和獲取效率；

步驟15：處理頭部動作數據；根據頭部動作數據，生成各階段下用戶頭部距屏幕距離以及頭部角度與初始位置偏離程度的最大值、最小值、平均值以及標準差，分析不同任務及方案下HMI屏幕對用戶造成的分心程度；

步驟16：計算首次注視時間及首次注視持續時間；根據該階段下的界面元素坐標范圍匹配眼動數據，計算從階段開始到視線焦點坐標首次位于該區域內的時間以及在該區域內的停留時長，分析該元素的易發現程度以及引人注目程度；

步驟17：計算各AOI平均注視時間；根據各階段下的界面元素坐標范圍匹配眼動數據，計算視線焦點停留在各區域內的時間。

2.根據權利要求1所述的一種基于眼動控制的智能座艙HMI評測方法，其特征在于：所述步驟6中，用戶操作包括點擊、長按、滑動和拖動中的一種或多種行為。