近年来,随着人机交互技术的发展,拥有自然交互方式的产品受到越来越多人的青睐,下一代人机界面正朝着利用触觉、听觉或视觉的方向发展。其中,视觉是人类获取信息最重要的途径,国内外学者一直对视线的研究有着浓厚的兴趣,但目前多集中在眼动的测量和视线数据的处理上,把截取到的视线作为交互通道是近几年才发展起来的应用研究,前景非常广阔。本课题在分析了现有眼动交互系统的优缺点之后,根据以用户为中心的设计原则,从可用性和用户体验的角度提出了眼动交互的设计原则,系统框架和状态转移模型。整个系统简化视线测量过程,重点关注快速的跟踪校验和准确的眼动识别,同时利用上下文信息减少交互时间,并结合按键输入有效消除视线指向的歧义性。基于本文提出的眼动交互系统模型,我们开发了一个应用于开车环境的眼动交互实例EyeHUD。该系统主要包括视线预设置界面,视线控制界面和汽车虚拟场景。驾驶员在开车之前利用视线预设置界面完成对自身视线的跟踪和校验,并根据交互需求选择一次眨眼“放大”或者两次眨眼“点击”等交互功能。驾驶员在开车途中只需按下方向盘按键开启视线控制界面就可完全使用视线操作功能按键,也可以选择注视+按键的方式点击功能按钮。最后,本课题从客观可用性和主观满意度的角度对眼动交互实例进行了软件测试和有用户参与的评估。评估结果表明：EyeHUD能成功完成所有预设功能,且界面友好,被试不需要长时间的学习就能理解系统所提供的信息。相比“注视+按键”的交互方式,“完全眼动控制”的识别成功率没有明显的差别,且用户对眼动在汽车电子上的应用非常感兴趣。