[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

本發明公開了一種基于動態眼動追蹤技術的智能HMI評測方法及系統，包括：啟動用戶行為捕捉系統，進行HMI測試，獲取注視焦點數據，獲取頭部狀態數據，獲取當用戶視線注視/離開當前屏幕的持續時間，發送用戶操作行為標簽，發送HMI界面截圖，采集數據，設置缺省階段，添加階段，匹配界面截圖，輸入界面元素坐標范圍，生成眼動數據軌跡圖，處理頭部動作數據；計算各AOI平均注視時間；本發明在HMI測試中，結合捕捉到用戶行為的時間，實驗結束后可以根據眼動數據生成熱力圖、軌跡圖，并統計出對元素的首次注視時間、駐留時間、首次注視持續時間等數據。本發明同時支持接入HMI系統進行評測，減少額外的開發工作量，有利于HMI原型的快速測試與迭代。

技術領域

本發明涉及HMI評測技術領域，特別地是一種基于眼動控制的智能座艙HMI評測方法。

背景技術

眼動追蹤技術是利用紅外眼動儀實時記錄人眼位置和運動模式的一種生物信息技術，具有實時、客觀、不介入的優點(董衛華,廖華,詹智成,劉兵,王圣凱,楊天宇.2008年以來地圖學眼動與視覺認知研究新進展[J].地理學報，2019，74(03):193-208.)。目前國內外的眼動儀品牌主要有Tobii、Eyelink、SMI、七鑫易維、青研等。眼動儀能夠記錄眼動參數數據為研究目標同時提供定性與定量依據，還可以以眼動注視作為其他產品的觸發器進行輸入控制(眼控)，因此被廣泛應用于閱讀、廣告、體育、航空、醫療等領域。

眼動追蹤技術同樣也是對HMI的設計評測時一種重要的技術手段，但是目前使用頭戴式眼動儀很難滿足HMI評測對于屏幕上的注視焦點的精確程度的要求，使用桌面式眼動儀又需要在HMI原型的開發過程中引入SDK，造成額外的開發工作量，不利于原型的快速測試與迭代。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于眼動控制的智能座艙HMI評測方法，滿足HMI評測對于屏幕上的注視焦點的精確程度的要求，同時支持HMI系統的快速測試與迭代，減少額外的開發工作量。

本發明通過以下技術方案實現的：

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；其中：

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；