====== HMI kontrollimine ja valideerimine ======

Inimese-masina liideste (HMI) kontrollimine ja kinnitamine (V&V) autonoomsetes sõidukites tagab, et inimeste ja intelligentsete süsteemide vaheline suhtlus on ohutu, intuitiivne ja järjepidev.  
Kui funktsionaalsed ohutusstandardid keskenduvad andurite õigele tööle ja juhtimisloogikale, siis HMI valideerimine laiendab seda **inimese mõistmisele, kasutatavusele ja käitumuslikule reaktsioonile** [1–3].

===== HMI valideerimise eesmärgid =====
HMI V&V eesmärk on kinnitada, et:
  * Kasutajad tõlgendavad sõiduki pakutavat teavet ja näpunäiteid õigesti.  
  * Süsteemi tagasiside toetab õigeaegseid ja ohutuid inimeste reaktsioone.  
  * Suhtlemine jääb tõhusaks erinevates keskkondades ja kasutajatingimustes.  

Seetõttu ühendab valideerimisprotsess *tehnilise testimise* ja *inimkeskse hindamise*.

===== Kontrollimeetodid =====
Kontrollimine käsitleb, kas liides käitub ettenähtud viisil.  
Tüüpilised meetodid hõlmavad järgmist:
  * **Simulatsioonipõhine testimine** – visuaalsete, heli- ja puutesignaalide kontrollimine virtuaalses sõidustsenaariumis.  
  * **Stsenaariumipõhine valideerimine** – eelmääratletud interaktsioonijuhtumid AV-de ja jalakäijate või reisijate vahel, mida testitakse süstemaatiliselt.  
  * **Silmuses olev tarkvara (SIL) / Hardware-in-the-loop (HIL)** – multimodaalse tagasiside ajastuse ja sünkroonimise hindamiseks.  
  * **Rikkerežiimi testimine** – halvenenud side (nt valgus- või võrgutõrge) ja varukäitumise analüüs [2].

Kontrollimine tagab järjepidevuse, latentsuspiirangud ja liiasuse kõigi meetoditega enne mis tahes kasutajatestide läbiviimist.

===== Inimese ahelas hindamine =====
Valideerimine keskendub sellele, kuidas inimesed liidest tegelikult kogevad ja sellest aru saavad.  
See hõlmab iteratiivset testimist inimestega kontrollitud ja reaalses keskkonnas [1–3].  
Lähenemisviisid hõlmavad järgmist:
  * **Kasutusuuringud** – arusaamisaja, ülesande täitmise ja veamäära mõõtmine.  
  * **Silma jälgimine ja füsioloogiline monitooring** – tähelepanu ja kognitiivse töökoormuse hindamine.  
  * **Küsitlused ja intervjuud** – tajutava ohutuse, selguse ja usalduse hindamine.  

Tulemusi analüüsitakse signaalimustrite, värvikoodide ja sõnumite sõnastuse täpsustamiseks, et parandada intuitiivsust ja vähendada segadust.

===== Simulatsioon ja virtuaalne prototüüpimine =====
Kõrgtäpsusega simulatsioonikeskkonnad võimaldavad HMI varases staadiumis hindamist ilma füüsiliste prototüüpideta.  
Tööriistad integreerivad virtuaalsed jalakäijad, valgustus ja ilm, et testida, kuidas disainivalikud mõjutavad nähtavust ja loetavust [3].  
Virtuaalne valideerimine toetab:
  * Alternatiivsete suhtluskontseptsioonide kiire võrdlus.  
  * Haruldaste või ohtlike stsenaariumide eetiline testimine.  
  * Käitumismõõdikute korreleerimine simuleeritud vastustega.  

Need tehnikad lühendavad arendustsükleid ja võimaldavad andmepõhise liidese täiustamist.

===== Mõõdikud ja toimivusnäitajad =====
Valideerimise reprodutseeritavaks muutmiseks määratletakse kvantitatiivsed mõõdikud, näiteks:
  * **Arusaamise määr (% osalejatest, kes tõlgendavad vihjeid õigesti).**  
  * **Reaktsiooni latentsus (signaalile reageerimise aeg).**  
  * **Usaldusindeks (subjektiivne usaldustase).**  
  * **Veade sagedus (valetõlgenduste arv katsekäigu kohta).**

Standardiseeritud mõõdikud võimaldavad võrrelda projekte ja toetada AV-kommunikatsiooni valmisoleku regulatiivset hindamist.

===== Pideva kinnitamise suunas =====
HMI valideerimine ei lõpe prototüübi testimisega.  
Pilootrakenduste väliandmed pakuvad väärtuslikku tagasisidet pidevaks täiustamiseks [2].  
Kombineerides simulatsiooni, tegelikku jõudlust ja kasutajaanalüüsi, arenevad HMI-süsteemid tehnoloogia ja kasutajate ootuste küpsedes pidevalt.

{{:en:safeav:hmc:hmi_validation_process.png?500| Example of iterative HMI Verification and Validation process from concept to field testing.}}



**Viiteallikad:**
[1] Razdan, R. et al. (2020). *Inimeste ja autonoomsete sõidukite vastastikust suhtlemist puudutavad lahendamata teemad.* SAE EDGE uurimisaruanne EPR2020025.  

[2] Kalda, K., Sell, R., Soe, R.-M. (2021). *Autonoomse transpordivahendi kasutamine ja reisijate aktsepteerimine.* Proc. Eesti Teaduste Akadeemia, 70 (4). 
 
[3] Kalda, K., Pizzagalli, S.-L., Soe, R.-M., Sell, R., Bellone, M. (2022). *Autonoomsete sõidukite sõidukeel.* Rakendusteadused, 12 (11).