案例分享 | 眼动仪在智能座舱中控屏软件易用性安全性体验测试评价系统中的应用

02 易用性评价

本研究针对智能座舱中控屏软件的易用性和安全性两大指标分别进行采集评价。

对于中控屏软件的易用性指标的测量，主要采用了主客观联合评价的测试方法，包括操作绩效，认知负荷以及整体应用性的评价。在主观评价的部分，主要通过问卷量表进行数据的量化，要求被试在驻车或驾驶场景下完成导航、音乐、语音等各项任务后，针对该任务体验的认知负荷、操作绩效和整体易用方面的满意度进行主观评价，若不满意则深度访谈其原因。

而在客观评价的部分，主要包括手指轨迹行为以及眼动数据的采集。通过摄像头捕捉安全性所需要的车道线、驾驶员的视野朝向、眼动注意力情况以及中控屏手指数据的活动状态，例如悬停以及点击等进行综合分析。由于具体的测试流程涉及到实际的驾驶行为，而来自ERGONEERS品牌的头戴式眼动仪Dikablis除了能提供高精度的数据，也可以兼容佩戴眼镜的被试，最大程度上规避佩戴仪器对被试的行为影响。通过搭建如图所示的实验配置，在确定测试任务设置后，基于Dikablis眼动仪和高清摄像头，联合行为观察缝隙软件以及自研数据同步采集系统，对相关数据进行分被试车型和任务的同步记录以实现最终的快速分析。

实车驾驶环境中的硬件设备布置

此外，在被试执行特定任务时，除了眼动数据和手指数据以外，也会采集语音交互的内容，例如音频的录制声量的大小以及执行对话次数的统计。

03 安全性评价

中控屏软件安全性的测量划分为驾驶保持、视野偏移和操作分心三大客观指标，分别对车辆的的风险状态和驾驶员的行为状态进行测量。

IMU蓝牙记录设备

驾驶保持由车速保持、车道保持组成，指用户在完成交互任务的过程中，能够维持任务驾驶时相同或者相近的车速与车道的能力。

视野偏移则由视野的偏移时间与偏移幅度有关，具体体现为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，在本研究中，使用了摄像头以及固定在方向盘上的蓝牙IMU设备进行相关数据的采集记录。

操作分心是指由于操作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。在具体实验中主要通过手指行为的采集进行测量。

手指行为数据采集呈现

在实验中考虑到需要同时匹配不同的采集，使用了固定在方向盘上的IMU蓝牙设备配合摄像头和自研手指识别工具，同时进行驾驶保持、驾驶员视野状态、以及手指行为的采集。

04 数据处理

在采集到上述实验中的基数庞大的原始数据之后，为了简化数据处理流程，使用了自研平台对原始数据进行文档管理、数据清洗以及后续的自动化数据计算和数据分析，最终进行主客观结合的综合评价。整体的测试评价指标体系及主客观数据的评价方法由中国汽车工程学会认证，其最终结果具有很高的参考和应用价值。

易用性主观数据呈现界面

对于易用性的客观性数据，平台会进行主客观的相关性分析，如果在数据平台导出结果中发现与某条主观评价强相关的客观指标，就值得对其进行进一步的分析。例如当被试对中控屏软件的某项功能表示认可的时候，该被试在相关测试中对软件的凝视次数较少，而在主观认为该功能不易用的评价中，被试的凝视次数较多，这就意味着可能是中控屏软件中的某一个图标让这些被试感到困惑了。

安全性风险呈现界面

同样的，数据平台也会自动对主观评价和安全性指标进行聚类分析，平台会基于研究前期采集的一个数据分析库对被试的低中高风险进行定义，直接呈现出被试在测评过程中驾驶风险的状态分布。当被试的测评过程达到如图所示的比较理想的全低风险时，就说明所测试的中控屏软件功能不会影响驾驶员的安全驾驶。

05 研究展望

本研究所做的中控屏测评体系旨在解决汽车行业对于优化提升车载屏安全以及用户体验的需求，采用了行业认可的主客观联合评价方式，并且通过联合外部平台和自研平台来自眼动、手指行为、驾驶状态以及面部朝向等数据进行同步采集和自动化处理，提升了测评流程的效率，以高效和科学的方式，更好地为优化智能座舱体验进行分析和指导。未来有望实现一款自带主观问卷生成与数据采集功能，全数据同步采集以及分析的座舱全评价平台软件，使得智能座舱测试只需要使用一款分析软件，就能实现全功能的高效评价。