用于在车辆内部实现人机交互的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及人机交互技术，特别涉及用于在车辆内部实现人机交互的方法和装置。按照本发明专利技术一个方面的人机交互装置被设置在车辆内部，其包含：控制器，配置为生成使所述人机交互装置的至少一部分产生运动的控制命令；适于与所述控制器通信的驱动器，其配置为基于所述控制命令生成驱动信号；以及与所述驱动器耦合的致动部件，配置为在所述驱动信号的作用下使所述人机交互装置的至少一部分产生运动，其中，所述控制命令包括使所述人机交互装置转向目标方位的命令，所述目标方位基于语音信号源的方位、来自语音信号源的语音信号的含义或与车辆设备相关联的事件中的至少一种来确定。

A Method and Device for Human-Computer Interaction in Vehicles

The invention relates to human-computer interaction technology, in particular to a method and device for realizing human-computer interaction within a vehicle. In accordance with one aspect of the present invention, a human-computer interaction device is set inside a vehicle, which comprises a controller configured to generate control commands that cause at least part of the human-computer interaction device to generate motion; a driver adapted to communicate with the controller configured to generate driving signals based on the control commands; and an actuating component coupled with the driver configured to generate driving signals. Under the action of the driving signal, at least part of the human-computer interaction device is moved, in which the control command includes a command to steer the human-computer interaction device to the target orientation, which is determined based on the orientation of the voice signal source, the meaning of the voice signal from the voice signal source or at least one of the events associated with the vehicle equipment.

【技术实现步骤摘要】
用于在车辆内部实现人机交互的方法和装置
本专利技术涉及人机交互技术，特别涉及用于在车辆内部实现人机交互的方法和装置。
技术介绍
语音交互是基于语音输入的新一代交互模式，用户通过说话即可获得来自机器的反馈信息，从而极大地提高了人机交互的便利性。随着智能驾驶技术的发展和成本的降低，作为车内系统级交互模式，语音交互在车载系统中的应用已经成为车联网重要的组成部分，并且将大规模地应用于车辆上。一般来说，用户对车内声音交互的体验需要包括安全性(解放双手、避免实现分散)、便利性(提高效率、减少学习、及时反馈)和友好性(情感化互动、精神享受)。目前的车内语音交互更多地关注于对安全性和便利性体验的满足，但是对于友好性体验考虑甚少，这导致体验短板。因此具有友好性的语音交互技术是市场迫切需要的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种设置于车辆内部的人机交互装置，其能够向用户提供出色的友好性体验。按照本专利技术一个方面的人机交互装置被设置在车辆内部，其包含：控制器，配置为生成使所述人机交互装置的至少一部分产生运动的控制命令；适于与所述控制器通信的驱动器，其配置为基于所述控制命令生成驱动信号；以及与所述驱动器耦合的致动部件，配置为在所述驱动信号的作用下使所述人机交互装置的至少一部分产生运动，其中，所述控制命令包括使所述人机交互装置转向目标方位的命令，所述目标方位基于语音信号源的方位、来自语音信号源的语音信号的含义或与车辆设备相关联的事件中的至少一种来确定。优选地，在上述人机交互装置中，进一步包括语音输出单元，所述控制命令还包含使所述语音输出单元输出应答语音信号的命令，所述应答语音信号基于语音信号的语义或与车辆设备相关联的事件来确定。优选地，在上述人机交互装置中，进一步包括表情呈现单元，所述控制命令还包含使所述表情呈现单元呈现表情的命令，所述表情基于语音信号的语义或与车辆设备相关联的事件来确定。优选地，在上述人机交互装置中，所述人机交互装置为拟人形态的机器人，所述至少一部分为下列中的至少一种：头部、手臂、腿或躯干。优选地，在上述人机交互装置中，使所述人机交互装置转向目标方位的命令是使头部或躯干转向目标方位的命令。优选地，在上述人机交互装置中，所述人机交互装置被设置在车辆中控台的上表面。优选地，在上述人机交互装置中，所述目标方位由外部装置按照下列方式确定：将语音信号源的方位确定为所述目标方位。优选地，在上述人机交互装置中，所述目标方位由外部装置按照下列方式确定：将语音信号所指示的方位确定为所述目标方位。优选地，在上述人机交互装置中，所述控制器进一步配置为：根据车门传感器和座椅传感器的测量信号确定是否发生用户进入或离开车辆的事件；如果发生用户进入或离开车辆的事件，则将被开启的车门的方位确定为所述目标方位。本专利技术的另一个目的是提供一种用于在车辆内部实现人机交互的方法，其能够向用户提供出色的友好性体验。按照本专利技术另一个方面的用于在车辆内部实现人机交互的方法包括下列步骤：A)基于语音信号源的方位、来自语音信号源的语音信号的含义或与车辆设备相关联的事件中的至少一种来确定目标方位；以及B)使设置于车辆内的人机交互装置转向所述目标方位。优选地，在上述方法中，进一步包括下列步骤：C)基于语音信号的语义或与车辆设备相关联的事件，使人机交互装置呈现相应的表情或输出相应的应答语音信号。优选地，在上述方法中，在步骤A)中，按照下列方式确定目标方位：将语音信号源的方位确定为所述目标方位。优选地，在上述方法中，按照下列方式确定目标方位：将语音信号所指示的方位确定为所述目标方位。优选地，在上述方法中，步骤A)包括下列步骤：A1)根据车门传感器和座椅传感器的测量信号确定是否发生用户进入或离开车辆的事件；A2)如果发生用户进入或离开车辆的事件，则将被开启的车门的方位确定为所述目标方位。在本专利技术中，人机交互装置可以根据语音源的位置或语音内容而向用户呈现“肢体”语言，使得用户产生似乎在与一个拥有具体形象的拟人化伙伴沟通。与现有技术的中控屏界面相比，大大提升了人机交互过程的友好性和乐趣。此外，在本专利技术中，语音源的定位和语音内容的理解等功能既可以集成在人机交互装置中，也可以利用现有的计算资源(例如车载信息娱乐系统的硬件和软件资源)实现，因此实施方式非常灵活。再者，当上述功能由外部资源实现时，可以降低人机交互装置的制造成本并且在外形和内部结构的设计上获得更大的自由度。附图说明本专利技术的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：图1为按照本专利技术一个实施例的人机交互装置的结构框图。图2为图1中的人机交互装置的示例性外观的示意图。图3为按照本专利技术另一个实施例的用于在车辆内部实现人机交互的方法的流程图。具体实施方式下面参照其中图示了本专利技术示意性实施例的附图更为全面地说明本专利技术。但本专利技术可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本专利技术的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。在本说明书中，诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本专利技术的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。“耦合”应当理解为包括在两个单元之间直接传送电能量或电信号的情形，或者经过一个或多个第三单元间接传送电能量或电信号的情形。图1为按照本专利技术一个实施例的人机交互装置的结构框图。如图1所示，人机交互装置10包括控制器110、适于与控制器110通信的驱动器120和与驱动器120耦合的致动部件130。可选地，人机交互装置10还包括与控制器110耦合的语音输出单元140(例如扬声器)和表情呈现单元150(例如呈现发光图案的指示灯)。在本实施例中，控制器110例如可以实现利用诸如单片机、微处理器、微控制器和可编程逻辑器件之类的集成电路实现，其被配置为能够与外部装置(例如车载信息娱乐系统)通信以及生成控制命令，驱动器120例如包括脉冲宽度调制信号生成器和DC-DC适配器等，其作为控制器110与致动部件130之间的适配电路，被配置为基于该控制命令生成相应的驱动信号，致动部件130例如包括电机、压电陶瓷元件和电致伸缩元件等，其配置为在驱动信号的作用下产生运动以使人机交互装置作出相应的动作。控制器110所生成的控制命令不仅包括与动作相关的命令，还包含使语音输出单元140输出语音和使表情呈现单元150呈现表情的命令。在本实施例中，人机交互装置10可设置于车辆内部的各个位置，但是优选地，其被设置于中控台的上表面。在本实施例中，人机交互装置10可以为具有拟人化形态的机器人，其例如包括下列可活动的部分：头部、手臂、腿或躯干等。这些可活动的部分可以与致动部件相连接，从而使人机交互装置根据控制器的控制命令作出各种动作(例如转动头部或躯干和抬起或放下四肢等)。但是人机交互装置也可以采用其它各种形态，例如长方体、四面体、圆盘、球体和柱体等。图2为图1中的人机交互装置的示例性外观的示意图。如图2所示，该示例性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人机交互装置，其被设置于车辆内部，包含：控制器，配置为生成使所述人机交互装置的至少一部分产生运动的控制命令；适于与所述控制器通信的驱动器，其配置为基于所述控制命令生成驱动信号；以及与所述驱动器耦合的致动部件，配置为在所述驱动信号的作用下使所述人机交互装置的至少一部分产生运动，其中，所述控制命令包括使所述人机交互装置转向目标方位的命令，所述目标方位基于语音信号源的方位、来自语音信号源的语音信号的含义或与车辆设备相关联的事件中的至少一种来确定。

【技术特征摘要】
2017.12.15 CN 20171135382701.一种人机交互装置，其被设置于车辆内部，包含：控制器，配置为生成使所述人机交互装置的至少一部分产生运动的控制命令；适于与所述控制器通信的驱动器，其配置为基于所述控制命令生成驱动信号；以及与所述驱动器耦合的致动部件，配置为在所述驱动信号的作用下使所述人机交互装置的至少一部分产生运动，其中，所述控制命令包括使所述人机交互装置转向目标方位的命令，所述目标方位基于语音信号源的方位、来自语音信号源的语音信号的含义或与车辆设备相关联的事件中的至少一种来确定。2.如权利要求1所述的人机交互装置，其中，进一步包括语音输出单元，所述控制命令还包含使所述语音输出单元输出应答语音信号的命令，所述应答语音信号基于语音信号的语义或与车辆设备相关联的事件来确定。3.如权利要求1所述的人机交互装置，其中，进一步包括表情呈现单元，所述控制命令还包含使所述表情呈现单元呈现表情的命令，所述表情基于语音信号的语义或与车辆设备相关联的事件来确定。4.如权利要求1所述的人机交互装置，其中，所述人机交互装置为拟人形态的机器人，所述至少一部分为下列中的至少一种：头部、手臂、腿或躯干。5.如权利要求4所述的人机交互装置，其中，使所述人机交互装置转向目标方位的命令是使头部或躯干转向目标方位的命令。6.如权利要求1所述的人机交互装置，其中，所述人机交互装置被设置在车辆中控台的上表面。7.如权利要求1所述的人机交互装置，其中，所述目标方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈青青，陈颖瑞，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81