眼动技术在道路交通系统中的应用.pdf

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1、眼动技术在道路交通系统中的应用李永芳(上海工程技术大学汽车工程学院，上海201620)【摘要】人．车．路环境组成了道路交通系统。从眼动的基本概念入手，总结了眼动技术的发展、数据记录方法以及眼动仪发展特点，着重从汽车设计、道路环境建设和驾驶过程中的视觉信息搜索及驾驶培训等方面分析了眼动技术在道路交通系统中的应用。【Abstract】People—vehicles—roadenvironmentcomposestheroadtrafficsystem．Fromthebasicconceptofeyemovement，ba

2、sedonthedevelopmentofeyetrackingtechnology，datarecordingmeth—ods，andcharacteristicofthedevelopmentofeyetracking，applicationofeyetrackingtechnologyintheroadtrafficsystemisanalyzedfromcardesign，roadenvironmentanddrivingvisualinformationsearchanddrivingtraining．【主

3、题词】眼动技术眼动仪道路交通心理学家认为眼球运动是视觉过程的直接反的时间超过100ms，在此期间被注视的物体成像应，并且反映了多种人类认知活动，受到多种认知在中央窝上，获得更充分的加工而形成清晰的像。因素的影响，如眼球的运动与注意、预期、记忆、推(2)眼跳：是注视点或注视方位的突然改变，理、阅读等认知活动都有密切的关系。而在行车这种改变往往是个体意识不到的。眼跳过程中可过程中，各种感觉器官给驾驶员提供的交通信息以获取刺激的时空信息，但几乎不能形成刺激的中，视觉信息占了80％l1J，且95％的视觉信息是清晰像，所以眼跳

4、可以实现对视野的快速搜索和动态的，即与交通安全最为密切相关的是驾驶员对刺激信息的选择。的动态视觉信息J。因此，眼动技术的研究是道(3)追随运动：当被观察物体与眼睛存在相对路交通安全领域的重要研究内容。运动时，为了保证眼睛总是注视这个物体，眼球会追随物体移动。上述3种眼动方式经常交错在一起，目的均在于选择信息、将要注意的刺激物成像1眼动的基本概念于中央窝区域，以形成清晰的像。眼动(Eyemovement)即眼球的运动，由于在2眼动技术的发展及眼动数据记录人类的信息处理过程中有80％以上是由视觉认知过程获取的，因此，眼动

5、是视觉认知过程中最为重方法要的感官信息来源。眼动有3种基本方式：注视、眼跳和追随运眼动技术是指利用眼动记录仪对眼动轨迹进动。行记录，从中提取诸如注视点、注视时间和次数、(1)注视：是指将眼睛的中央窝对准某一物体眼跳距离、瞳孔大小等数据，分析人们在注视过程收稿日期：2010—03—25·56·上海汽车2010．05中的各项眼动指标，并以此揭示人们的心理加工是否科学合理，对乘务员能否全面准确地完成驾过程和规律。早在19世纪就有人通过考察人的驶职能有很大影响。汽车驾驶室操纵台面板的显眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录

6、到示装置包括各种转速表、(水温、油压等)检测仪的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关表、指示灯等，其设计和布置应符合人的视觉特系。眼动记录最初是作为生理学任务进行的。性，使信息显示既便于接受又易于做出判断。在此后，眼动技术随着科学技术的进步而发展，先后评价显示装置时，主要的评价指标为视距、视角、经历观察记录法、机械记录法、光学记录法、影视显示装置的形状、排列、显示对象的大小、颜色匹记录法等几代方法。现在，主要使用的是集成了配、照明效果等。光学技术、摄影技术、计算机硬件技术和计算机软4．1．2汽车视野的设计件技术的眼动

7、记录系统——现代化大型精密的眼汽车行驶时，驾驶员需获取路况和前后左右动仪。的行车情况，所以，如何保证驾驶员的视野是至关重要的。因此，在汽车视野设计时，要精确设计汽3眼动仪的发展4车前风窗、后风窗、后视镜大小和布置方案等，采用新的设计系统，替代过去繁琐且很不科学的以平均身材驾驶员眼睛位置作为汽车视野设计基准眼动仪是测试人眼活动情况和研究有关心理点的方法，从而带来更精确的视野设计效果。过程的专用仪器，它的发展主要由以下特点。4．1．3汽车颜色的设计(1)一些粗糙的眼动记录方法逐渐被淘汰，眼(1)车身颜色：在天气晴好的条件

8、下，浅色系动仪的记录速度和精度将不断提高。一些高新技的汽车视认性佳，安全性能高于深色系汽车。在术，如红外线定位技术、电子计算机技术等与眼动清晨及傍晚时段光线不好的情况下，黑色汽车的仪有机结合。事故率竟是白色汽车的3倍。因蓝色和绿色为收(2)开发与应用将更加趋于自然。眼动仪逐缩色或后退色，看起来比实际要小，尤其是傍晚和渐由固定、体积大且不便携向可