一種人車交互的實現(xiàn)方法
【專利摘要】一種人車交互的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：第一步、獲取車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)；第二步、將車輛狀態(tài)轉(zhuǎn)換成情緒狀態(tài)并檢測駕駛員情緒；第三步、配置交互策略。本發(fā)明可以讓汽車自己的情緒并能感知到主人的情緒，來采取不同的方式與主人進行交互，這樣汽車就成為人類的伙伴，而不僅僅是一種交通工具。
【專利說明】一種人車交互的實現(xiàn)方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明通過監(jiān)測汽車狀態(tài)和用戶情緒，設計了一種增強汽車與車主之間交互的方 法，涉及人機交互、智能汽車、智能駕駛和增強用戶體驗等【技術(shù)領域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車在現(xiàn)代生活中扮演著越來越重要的角色。對于那些愛車之人來說，車輛不只 是一個交通工具，更是一個投入了很多個人情感的伙伴。如今，汽車已經(jīng)成為許多家庭不可 或缺的一部分。盡管我們每天都會花費一些時間在車上，多數(shù)人認為車輛只是一部機器，一 臺旅行工具，從不把車當成朋友看待。駕駛期間車與人之間交互非常的簡單，例如當你小心 的倒車時，單調(diào)的警報聲。警報系統(tǒng)提供的信息非常的簡單、單調(diào)、遲鈍。他不能給駕駛員 傳遞更豐富的信息，駕駛員需要根據(jù)經(jīng)驗來判斷情況。這樣并不能做到人性化而且缺少興 致和樂趣。
[0003] 你是否曾想過，如果你的車能像朋友一樣在路上與你交流，那會是什么樣的狀 況？如果車輛能根據(jù)主人的情緒與其通過人類語言進行交流，這會使得主人覺得非常親切 與親近。例如，當主人生氣了，車輛可以意識到這一點并講一個笑話來使主人放松。
[0004] 另一方面，車輛也可以有他們自己的情緒并且表達他們的情緒。例如，當汽車油表 到達了一個相對較低的值時，他會用正常語氣提醒主人為他補充燃料："主人，請幫我補充 燃料。"，但如果汽車的油量到達了最小值時，他會使用一種焦慮的語氣來提醒主人："主人， 快幫幫我！盡快幫我補充燃料！我快餓死了 ！"
[0005] 通過本發(fā)明的人機交互方法，車輛會變得可愛、聰明、人性化，這正契合了智能汽 車的發(fā)展方向。
[0006] 如果車輛可以告訴你路上周邊的情況，告訴你附近的奇聞軼事，當紅明星或政界 的丑聞，你煩悶的旅程將會變得十分有趣。所以汽車擬人用戶界面可以提升駕駛經(jīng)驗并使 枯燥乏味的生活變得有趣。
[0007] 為了測量和評估車輛的情緒，本發(fā)明監(jiān)視和測量車輛的各種機械部件的運行狀 況，例如殘油的量，以及制動狀態(tài)。然后根據(jù)轉(zhuǎn)換機制將這些狀態(tài)轉(zhuǎn)換成汽車的相應的情緒 并播放錄音。例如，當燃油表上油量只有一半時，汽車會用比較平緩的語調(diào)提醒主人：主人， 讓我振奮起來吧。當他觸及紅線時，汽車會焦慮的提醒主人：主人，主人，我快餓死了，請給 我補充燃料！
[0008] 另一方面，我們在同一時間通過多傳感器監(jiān)測駕駛員的情緒，根據(jù)人類和車輛雙 方情緒的人車交互策略，調(diào)用或合成相應的聲音開始交流或者響應通過語音識別系統(tǒng)識別 出來的駕駛員的命令。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 汽車在人們的現(xiàn)代生活中扮演著重要的角色，如果汽車有他自己的情緒并能感知 到主人的情緒，他會變得可愛、有趣、體貼，成為人類的伙伴，而不僅僅是一種交通工具。本 發(fā)明提出了一種人車交互的實現(xiàn)方法。
[0010] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0011] 一種人車交互的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：
[0012] 第一步獲取車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)
[0013] 這一步是獲取一組可以用于表達車輛情緒的車輛機械狀態(tài)，車輛機械狀態(tài)被記錄 成一個特性，特性的元素包括油量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輪胎壓力和其他多維信息；汽車狀態(tài)特征 的定義為
[0014] Fh - {Fhl，F(xiàn)h2, Fh3 …FhrJ
[0015] 其中，η是特征的維度；考慮到不同的特征元素對汽車狀態(tài)的影響不同，采用不同 的權(quán)值來量化不同元素的影響，其總和為1.

【權(quán)利要求】
1. 一種人車交互的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟： 第一步獲取車輛狀態(tài)數(shù)據(jù) 這一步是獲取一組能夠用于表達車輛情緒的車輛機械狀態(tài)，車輛機械狀態(tài)被記錄成一 個特征向量，該向量的特征元素包括油量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輪胎壓力和其他多維信息；汽車狀 態(tài)特征的定義為： Fh= (Fhi^ Fh2jFh3-?-FhnI ； 其中，n是特征的維度；考慮到不同的特征元素對汽車狀態(tài)的影響不同，采用不同的權(quán) 值來量化不同元素的影響，其總和為1 ; 3. I Sji - 1} ； 第二步將車輛狀態(tài)轉(zhuǎn)換成情緒狀態(tài)并檢測駕駛員情緒 子步驟1 :將監(jiān)測到的車輛狀態(tài)轉(zhuǎn)換成汽車情緒狀態(tài) 該步驟根據(jù)當前駕駛操作時機械零件的健康狀況計算出安全系數(shù)，并根據(jù)情緒映射機 制將該系數(shù)轉(zhuǎn)換成汽車的情緒狀態(tài)；安全系數(shù)的計算公式如下：
Cs即為安全系數(shù)； 設定多個閾值來劃分安全系數(shù)的等級，進而根據(jù)安全系數(shù)的等級來判斷汽車的情緒狀 態(tài)；子步驟2:檢測駕駛員情緒 本步驟來監(jiān)測駕駛員在不同時刻的情緒變化，來確定汽車應該輸出的情緒； 第三步配置交互策略 利用汽車情緒和駕駛員情緒的值來計算配置情緒；計算配置情緒的函數(shù)定義如下： Mc = (wlMv+w2Md) * 6 Mc是配置情緒，Mv是汽車的情緒，Md是駕駛員的情緒，wl和w2分別是汽車情緒和駕 駛員情緒的權(quán)重，S是一個能夠?qū)c的值轉(zhuǎn)換為配置策略情緒的調(diào)節(jié)函數(shù)；調(diào)節(jié)函數(shù)同時 也需要考慮到駕駛員性格的影響； 第四步開始人車交互 在配置情緒確定后，汽車根據(jù)駕駛員的情緒來進行人機交互。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人車交互的實現(xiàn)方法，其特征在于，在第二步檢測駕駛 員情緒通過采用表情識別方法來檢測。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人車交互的實現(xiàn)方法，其特征在于，在第二步檢測駕駛 員情緒通過在人體內(nèi)、外、周圍集成傳感器節(jié)點來監(jiān)控人體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)，即三個單胺神經(jīng)遞 質(zhì)5-羥色胺，多巴胺和去甲腎上腺素來計算駕駛員的情緒狀態(tài)。
【文檔編號】B60W50/08GK104354701SQ201410596507
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】張德海, 張德剛 申請人:云南大學