減少駕駛員口語對話期間的分心的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及減少駕駛員口語對話期間的分心，具體提供了用于減少與車輛中的自動對話系統(tǒng)的對話相關(guān)的使用者分心和無情形意識的方法和系統(tǒng)。在對話方針學(xué)習(xí)時間，駕駛員分心作為評估對話質(zhì)量的懲罰分配器的輸入被引入，并且對話行為被擴展到包括減少關(guān)于對話的駕駛員工作量的對話和對話行為給出型式。所述自動對話系統(tǒng)方針通過優(yōu)化所述懲罰在學(xué)習(xí)程序期間發(fā)展，使得所述自動對話工作量響應(yīng)于駕駛員的工作量或預(yù)期工作量的增加而減少。本發(fā)明還提供了對常規(guī)車輛中的實際工作量以及自主車輛中的預(yù)期工作量作出響應(yīng)的方法和系統(tǒng)。
【專利說明】減少駕駛員口語對話期間的分心
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求標(biāo)題為“減少駕駛員口語對話期間的分心”的2012年5月29日提交的美國臨時專利申請N0.61/652600的權(quán)益，該臨時專利申請的內(nèi)容在此通過弓I用并入本申請中并且在此依照37 CFR 1.78(a) (4)和(5) (i)要求該臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)。
【背景技術(shù)】
[0002]機動車的駕駛員可能在某些狀況下分心，其特征通常在于精神工作量增加。在能夠自主操作的車輛中發(fā)生名義駕駛員可能失去情形意識的相關(guān)情況，這在需要駕駛員響應(yīng)的某些預(yù)期工作量狀況下可能是不安全的。自動口語和多模式對話系統(tǒng)在機動車中變得愈發(fā)常見并且可以是減少駕駛員的潛在分心和/或情形意識降低的因素。
[0003]因此，期望具有用于減少駕駛員分心和/減少駕駛員無情形意識同時在口語對話中應(yīng)用自動對話系統(tǒng)的方法。這些目標(biāo)是通過本發(fā)明來實現(xiàn)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實施方式提供了用于以下述方式減少與自動對話相關(guān)的使用者分心的系統(tǒng)和方法:通過監(jiān)測使用者工作量、通過提供擴展的系統(tǒng)對話行為來補償分心以及通過修改評估對話性能的回報以便優(yōu)化降低與自動對話相關(guān)的使用者分心的自動對話響應(yīng)性。
[0005]以類似方式，本發(fā)明的額外實施方式提供了用于降低自主車輛或類似系統(tǒng)中與自動對話相關(guān)的使用者無情形意識的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，術(shù)語“無情形意識”意味著對自主機動車正在操作的全部情形至少部分無意識。駕駛員可能具有一些情形意識，但是潛在地缺少有情形意識的駕駛員預(yù)計具有的完全意識。有情形意識的駕駛員具有涉及當(dāng)必要時承擔(dān)控制車輛的駕駛?cè)蝿?wù)的充分認(rèn)知能力。具有減少的情形意識的駕駛員缺少在需要時負(fù)責(zé)控制車輛的信息。
[0006]本發(fā)明的實施方式可有益地應(yīng)用在很寬范圍的情形中，在這些情形中人類使用者參與自動對話同時操作或者指導(dǎo)設(shè)備或系統(tǒng)的操作。在某些情形中，人類使用者可能面對高工作量負(fù)擔(dān)并且可能分心而無暇顧及所述設(shè)備或系統(tǒng)的操作。在使用者指導(dǎo)或監(jiān)督設(shè)備或系統(tǒng)的操作的情形中，使用者可能具有重的預(yù)期工作量并且變得對當(dāng)前情況以及可能影響使用者正指導(dǎo)的操作的因素?zé)o意識。
[0007]方案1.一種用于減少與跟自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者分心的方法，所述方法包括:
通過處理器接收使用者工作量參數(shù)；
響應(yīng)于所述使用者工作量參數(shù)來控制所述自動對話系統(tǒng)以便執(zhí)行系統(tǒng)對話回合，所述系統(tǒng)對話回合減少與跟所述自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者工作量，其中所述系統(tǒng)對話回合包括從下述各項組成的集合中選出的對話行為:
減少工作量的對話行為；以及
通過減少工作量的對話改型來改進(jìn)的常規(guī)對話行為。[0008]方案2.如方案I所述的方法，其中所述減少工作量的對話行為包括從下述各項組成的集合中選出的行為:
對話暫停；
建議對話暫停；
對話終止；
建議對話終止。
[0009]方案3.如方案2所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)使用者參與程度來排列暫停操作選項和終止操作選項的范圍。
[0010]方案4.如方案I所述的方法，其中所述減少工作量的對話改型包括從下述各項組成的集合中選出的對話改型:
切換到聲音模式；
將復(fù)合提示分解成項；
改變到是/否提示；以及 加速對話。
[0011]方案5.如方案4所述的方法，其中所述加速對話行為響應(yīng)于預(yù)測的工作量增加而進(jìn)行。
[0012]方案6.如方案I所述的方法，進(jìn)一步包括:
檢測用于多個對話的使用者分心水平；
響應(yīng)于所述檢測使用者分心水平來計算懲罰值以便根據(jù)至少所述多個對話中的一個對話的使用者分心水平來評估對話質(zhì)量；
將所述懲罰值存儲在包括多個對話的數(shù)據(jù)庫中；以及 根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫計算用于自動對話系統(tǒng)的控制器的對話方針。
[0013]方案7.如方案I所述的方法，其中所述使用者工作量參數(shù)包括所述車輛前面的危險的危險警報，并且其中所述工作量減少行為或者所述工作量減少對話改型中的至少一個包括立即中止對話。
[0014]方案8.如方案7所述的方法，其中所述危險警報包括在所述車輛前面的另一車輛的制動狀況的警報。
[0015]方案9.一種用于減少與自動對話系統(tǒng)相關(guān)的使用者無情形意識的方法，所述方法包括:
通過處理器接收使用者預(yù)期工作量參數(shù)；
響應(yīng)于所述使用者預(yù)期工作量參數(shù)來控制所述自動對話系統(tǒng)以便執(zhí)行系統(tǒng)對話回合，所述系統(tǒng)對話回合減少與跟所述自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者工作量，其中所述系統(tǒng)對話回合包括從下述各項組成的集合中選出的對話行為:
減少工作量的對話行為；以及
通過減少工作量的改型來改進(jìn)的常規(guī)對話行為。
[0016]方案10.如方案9所述的方法，其中所述減少工作量的對話行為包括從下述各項組成的集合中選出的行為:
對話暫停；
建議對話暫停； 對話終止；
建議對話終止。
[0017]方案11.如方案10所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)使用者參與程度來排列暫停操作選項和終止操作選項的范圍。
[0018]方案12.如方案7所述的方法，其中所述減少工作量的對話改型包括從下述各項組成的集合中選出的對話改型:
切換到聲音模式；
將復(fù)合提示分解成項；
改變到是/否提示；以及 加速對話。
[0019]方案13.如方案12所述的方法，其中所述加速對話行為響應(yīng)于預(yù)測的預(yù)期工作量增加而進(jìn)行。
[0020]方案14.如方案9所述的方法，進(jìn)一步包括:
檢測用于存儲在數(shù)據(jù)庫中的多個對話的駕駛員無情形意識水平；
響應(yīng)于所述檢測使用者無情形意識水平來計算懲罰值以便根據(jù)至少使用者情形意識來評估對話質(zhì)量；以及
根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫計算用于自動對話系統(tǒng)的控制器的對話方針。
[0021]方案15.—種用于減少與跟自動對話的交互作用相關(guān)的使用者分心的對話系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
對話控制單元；
含有對話方針的存儲裝置；
工作量估計單元，其能夠:
接收指示使用者工作量的工作量參數(shù)；以及 計算工作量估計值；以及
將所述工作量估計值輸入到所述對話控制單元中。
[0022]方案16.如方案15所述的對話系統(tǒng)，其中所述工作量參數(shù)包括所述車輛前面的危險的危險警報，并且其中所述工作量估計值包括所述危險警報。
[0023]方案17.如方案16所述的對話系統(tǒng)，其中所述危險警報包括在所述車輛前面的另一車輛的制動狀況的警報。
[0024]方案18.—種用于減少與跟自動對話的交互作用相關(guān)的使用者無情形意識的對話系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
對話控制單元；
含有對話方針的存儲裝置；
預(yù)期工作量估計單元，其能夠:
接收指示預(yù)期使用者工作量的預(yù)期工作量參數(shù)；以及 計算預(yù)期工作量估計值；以及
將所述預(yù)期工作量估計值輸入到所述對話控制單元中。
[0025]方案19.如方案18所述的對話系統(tǒng)，其中所述預(yù)期工作量參數(shù)包括所述車輛前面的危險的危險警報，并且其中所述預(yù)期工作量估計值包括所述危險警報。[0026]方案20.如方案19所述的對話系統(tǒng)，其中所述危險警報包括在所述車輛前面的另一車輛的制動狀況的警報。
[0027]為了清楚地說明，本申請詳細(xì)描述了本發(fā)明的某些實施方式，所述實施方式可用于使用者作為機動車駕駛員的非限制性示例。使用者指導(dǎo)或監(jiān)督設(shè)備或系統(tǒng)的操作的使用者的情形同樣在此通過名義上是自主機動車的駕駛員的使用者的非限制性示例來示出。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的實施方式也可廣泛地應(yīng)用于其他和更通常的情形。在另一非限制性示例中，操作工業(yè)處理系統(tǒng)和/或指導(dǎo)工業(yè)處理系統(tǒng)的操作的使用者也可受益于本發(fā)明的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述可以最好地理解所公開的主題，附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的用于減少駕駛員分心和無情形意識的操作規(guī)則。
[0029]圖2A概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于實時減少使用者的分心。
[0030]圖2B概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于實時減少使用者無情形意識。
[0031]圖3A概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于減少使用者分心的離線方針學(xué)習(xí)。
[0032]圖3B概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于減少使用者無情形意識的離線方針學(xué)習(xí)。
[0033]圖4A是根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的方法的流程圖，所述方法用于實時減少使用者的分心。
[0034]圖4B是根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的方法的流程圖，所述方法用于實時減少使用者無情形意識。
[0035]圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實施方式的方法的流程圖，所述方法用于實時減少駕駛員分心。
[0036]為了簡要和清楚地說明起見，附圖標(biāo)記可以在各個附圖中被重復(fù)用來指示對應(yīng)或類似元件。
【具體實施方式】
[0037]分心和無情形意識
為了安全并且有效地操縱機動車，駕駛員必須從許多不同的源連續(xù)接收感官輸入，并且恰當(dāng)?shù)夭⒁赃m時的方式響應(yīng)于那些輸入。存在與使用者參與自動對話相關(guān)的累積工作量的要素，并且這種因素在本發(fā)明中被解決。
[0038]如果管理輸入和響應(yīng)的認(rèn)知工作量超過一定水平，那么駕駛員可能從駕駛?cè)蝿?wù)分心，并且具有潛在地嚴(yán)重后果。然而，是自主車輛的名義“駕駛員”的人并不具有相同的正在履行的責(zé)任。術(shù)語“自主車輛”在此指代具有一個或多個自動系統(tǒng)以便在沒有直接駕駛員參與的情況下執(zhí)行一個或多個常見駕駛?cè)蝿?wù)的車輛。用于自主車輛的系統(tǒng)的示例包括但不限于:用于飛機或船舶的自動領(lǐng)航系統(tǒng)；以及用于汽車和卡車的巡航控制系統(tǒng)和自動車道對中系統(tǒng)。雖然這些系統(tǒng)可減輕領(lǐng)航員或駕駛員的相當(dāng)大的工作量，但是它們不一定都能夠操縱可能發(fā)生的所有情況。因此，指定為名義“領(lǐng)航員”或“駕駛員”的受過訓(xùn)練的人類操作者指導(dǎo)或監(jiān)督自主車輛的操作，并且將能夠在自動系統(tǒng)不能完全操縱的情況出現(xiàn)的情形下接管部分或完全控制。在巡航控制系統(tǒng)的非限制性示例中，如果交通狀況突然變化，駕駛員可能必須通過施加制動來進(jìn)行干涉。
[0039]自主車輛的駕駛員可以被免除很大一部分駕駛工作量，但是仍必須隨時保持對當(dāng)前情況的警覺，并且必須保持準(zhǔn)備在必要時進(jìn)行干涉。因此，代替工作量本身，自主車輛的駕駛員具有預(yù)期工作量。預(yù)期工作量可能在某些方面類似于由實際駕駛員操縱的實際工作量，并且在某些情形中甚至可能超過實際駕駛的工作量-例如在需要突然干涉的情況下。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，如果駕駛員無情形意識并且預(yù)期工作量超過一定水平，那么存在潛在的嚴(yán)重后果。
[0040]因此，根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，與常規(guī)車輛駕駛員的工作量增加可導(dǎo)致駕駛員分心的狀況等同，如果駕駛員無情形意識，則自主車輛駕駛員的預(yù)期工作量的增加可導(dǎo)致潛在危險狀況。
[0041]圖1概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的興趣規(guī)則。規(guī)則組100應(yīng)用于常規(guī)車輛的駕駛員，并且規(guī)則組130應(yīng)用于自主車輛的駕駛員?；疽?guī)則151是關(guān)于測量的。在規(guī)則101中測量了常規(guī)車輛駕駛員的與駕駛相關(guān)的工作量，并且在規(guī)則131中測量了與駕駛自主車輛相關(guān)的預(yù)期工作量。輔助規(guī)則153涉及自動對話的控制。在規(guī)則103中可以控制與常規(guī)車輛中自動對話相關(guān)的工作量，并且在規(guī)則133中可以控制與自主車輛中自動對話相關(guān)的工作量。優(yōu)化規(guī)則155提供了調(diào)節(jié)規(guī)則153的控制的自由。規(guī)則105提供保持組合駕駛工作量101和自動對話工作量103低于分心閾值110的自由。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，分心閾值110是概念閾值而非操作閾值。在該實施方式中，所述系統(tǒng)基于在學(xué)習(xí)階段實現(xiàn)的以前的經(jīng)驗(如下面將要論述的)而不是直接測量分心程度來降低分心。
[0042]在低于閾值110的區(qū)域107中駕駛員沒有分心，然而在高于閾值110的區(qū)域109中駕駛員分心。同樣，規(guī)則135提供保持組合駕駛預(yù)期工作量131和自動對話工作量133低于無情形意識閾值140的自由。在低于閾值140的區(qū)域137中駕駛員有情形意識，然而在高于閾值140的區(qū)域139中駕駛員無情形意識。
[0043]減少分心和無情形意識
根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，離線學(xué)習(xí)程序被用于使用示例對話的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫來發(fā)展自動對話系統(tǒng)的新對話方針。通過學(xué)習(xí)程序發(fā)展新對話方針，所述學(xué)習(xí)程序?qū)π纬山?jīng)驗性地產(chǎn)生分心/無情形意識的對話給予懲罰。(在這些實施方式中，術(shù)語“懲罰”指示負(fù)面回報。)隨后，在對話時間情況中，如果所述對話類似于訓(xùn)練程序中看見的超過閾值的對話示例，則新對話方針減少工作量/預(yù)期工作量。
[0044]以這種方式，本發(fā)明的實施方式可優(yōu)化自動對話來降低分心/無情形意識的水平。
[0045]因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式提供了一種用于減少與和自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者分心的方法，所述方法包括:
通過處理器接收使用者工作量參數(shù)； 響應(yīng)于所述使用者工作量參數(shù)來控制所述自動對話系統(tǒng)以便執(zhí)行系統(tǒng)對話回合，所述系統(tǒng)對話回合減少與和所述自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者工作量，其中所述系統(tǒng)對話回合包括從下述各項組成的集合中選出的對話行為:
減少工作量的對話行為；以及
通過減少工作量的對話改型來改進(jìn)的常規(guī)對話行為。
[0046]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種用于減少與自動對話系統(tǒng)相關(guān)的使用者無情形意識的方法，所述方法包括:
通過處理器接收使用者預(yù)期工作量參數(shù)；
響應(yīng)于所述使用者預(yù)期工作量參數(shù)來控制所述自動對話系統(tǒng)以便執(zhí)行系統(tǒng)對話回合，所述系統(tǒng)對話回合減少與和所述自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者工作量，其中所述系統(tǒng)對話回合包括從下述各項組成的集合中選出的對話行為:
減少工作量的對話行為；以及
通過減少工作量的改型來改進(jìn)的常規(guī)對話行為。
[0047]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，提供了一種用于減少與和自動對話的交互作用相關(guān)的使用者分心的對話系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
對話控制單元；
含有對話方針的存儲裝置；
工作量估計單元，其能夠:
接收指示使用者工作量的工作量參數(shù)；以及 計算工作量估計值；以及
將所述工作量估計值輸入到所述對話控制單元中。
[0048]此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，提供了一種用于減少與和自動對話的交互作用相關(guān)的使用者無情形意識的對話系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
對話控制單元；
含有對話方針的存儲裝置；
預(yù)期工作量估計單元，其能夠:
接收指示預(yù)期使用者工作量的預(yù)期工作量參數(shù)；以及 計算預(yù)期工作量估計值；以及
將所述預(yù)期工作量估計值輸入到所述對話控制單元中。
[0049]圖2A概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于實時減少常規(guī)機動車駕駛員的分心。輸入步驟201接收講話音頻和/或多模式輸入到講話和多模式理解單元203，所述單元203輸出處理的使用者對話行為205到對話控制單元207中。作為響應(yīng)，對話控制單元207輸出系統(tǒng)對話行為209到講話和多模式生成單元211中，以便生成講話音頻和/或多模式輸出213。在這些實施方式中，一個或多個工作量參數(shù)221被輸入到工作量估計單元223中，所述單元223輸出工作量測量225到對話控制單元207中。響應(yīng)于工作量的對話方針235可用于對話控制單元207，以便以適當(dāng)?shù)墓ぷ髁拷档拖到y(tǒng)對話行為209來響應(yīng)高工作量情況。工作量估計可以根據(jù)下述因素預(yù)備-包括但不限于:諸如轉(zhuǎn)向、制動和安全系統(tǒng)的車輛參數(shù)；諸如道路彎曲和交通量的道路狀況；諸如下雨和有霧的天氣狀況；以及諸如眼、頭和手運動的駕駛員特征。[0050]根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，可以從下述因素獲得工作量估計-包括但不限于: 車輛參數(shù)，例如:
轉(zhuǎn)向，
制動，
安全系統(tǒng)，
道路狀況，例如 道路彎曲或 交通量
天氣狀況，例如 大雨或 有霧 時間
駕駛員特征，例如下述器官的運動 眼
頭，和
手。
[0051]在本發(fā)明的另一個實施方式中，可以根據(jù)使用者模型來估計工作量。關(guān)于工作量估計的這些不同實施方式可以組合在一起或者獨立使用。
[0052]本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式提供了將來工作量的估計，該估計可用于調(diào)節(jié)對話方針來減少將來的駕駛員分心。在這些實施方式中，工作量可以根據(jù)下述因素預(yù)測-包括但不限于:
道路狀況 天氣狀況，以及 時間。
[0053]根據(jù)這些實施方式，如下面描述的，為了預(yù)備響應(yīng)于工作量的對話方針235，駕駛員分心輸入231被用作學(xué)習(xí)程序中的懲罰233。學(xué)習(xí)程序的輸出用于形成對話方針235。對話方針235因此在學(xué)習(xí)程序(圖2A中概念地示出為對話方針235的離線形成階段236)與交互對話系統(tǒng)(圖2A中概念地示出為對話方針235的對話時間應(yīng)用237)之間進(jìn)行橋接。
[0054]圖2B概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于減少自主機動車駕駛員對話時的無情形意識。如前所述，輸入步驟201接收講話音頻和/或輸入到講話和多模式理解單元203，所述單元203輸出處理的使用者對話行為205到對話控制單元207中。作為響應(yīng)，對話控制單元207輸出系統(tǒng)對話行為209到講話和多模式生成單元211中，以便生成講話音頻和/或多模式輸出213。在這些實施方式中，一個或多個預(yù)期工作量參數(shù)251被輸入到預(yù)期工作量估計單元253中，所述單元253輸出預(yù)期工作量測量255到對話控制單元207中。響應(yīng)于預(yù)期工作量的對話方針285可用于對話控制單元207，以便以適當(dāng)?shù)墓ぷ髁拷档拖到y(tǒng)對話行為209來響應(yīng)高的預(yù)期工作量情況。
[0055]預(yù)期工作量是駕駛員需要接管車輛時將承受的認(rèn)知工作量。如果駕駛員參與自主對話，那么這可能影響情形意識-尤其是在高預(yù)期工作量的環(huán)境中。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，預(yù)期工作量估計可以從下述因素獲得-包括但不限于: 車輛參數(shù)，例如:
轉(zhuǎn)向，
制動，
安全系統(tǒng) 道路狀況，例如 道路彎曲或 交通量
天氣狀況，例如
大雨或
有霧
時間。
[0056]根據(jù)這些實施方式，預(yù)期工作量的預(yù)測可用于調(diào)節(jié)對話方針來增加將來的情形意識，并且預(yù)期工作量可根據(jù)下述因素預(yù)測-包括但不限于:
道路狀況 天氣狀況，以及 時間。
[0057]根據(jù)這些實施方式，如下面描述的，為了預(yù)備響應(yīng)于預(yù)期工作量的對話方針285，駕駛員無情形意識輸入281被用作學(xué)習(xí)程序中的懲罰283。學(xué)習(xí)程序的輸出用于形成對話方針285。對話方針285因此在學(xué)習(xí)程序(圖2B中概念地示出為對話方針235的離線形成階段286)與交互對話系統(tǒng)(圖2B中概念地示出為對話方針285的對話時間應(yīng)用287)之間進(jìn)行橋接。
[0058]圖3A概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于減少駕駛員分心的離線方針學(xué)習(xí)。使用者對話行為301被輸入到使用者模型303，所述使用者模型303的輸出是一組信條305，所述信條305用作到響應(yīng)于工作量的對話方針235的輸入，所述對話方針235是通過離線方針學(xué)習(xí)程序307形成的。通過該程序發(fā)展的新方針因此對所述信條敏感。如還在圖2A中示出的，方針235用于管理對話控制單元207，以便響應(yīng)于所述信條以及工作量估計225來輸出系統(tǒng)對話行為209。
[0059]方針學(xué)習(xí)程序307從具有回報/懲罰331輸入的交互作用記錄309接收輸入，以便引導(dǎo)學(xué)習(xí)程序形成滿足減少駕駛員分心的期望目標(biāo)的方針。到回報/懲罰331的輸入包括根據(jù)駕駛員分心評估321的懲罰。駕駛員分心評估312可以從駕駛員分心的主觀感受來獲得。因為學(xué)習(xí)程序離線進(jìn)行，所以可以在車輛或車輛模擬器中駕駛時間完成之后獲得駕駛員評估，在所述車輛或車輛模擬器中獲得記錄在交互作用記錄309中的對話。根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，用于方針學(xué)習(xí)的離線程序在實驗室中進(jìn)行，對于所述離線程序回報也是離線分配的。在其他實施方式中，方針學(xué)習(xí)以下述方式進(jìn)行:在車輛本身中，或者在車輛之外的服務(wù)器中-例如在排定時間，或者在自動測量回報的情況下在對話記錄中記錄了足夠的對話之后。
[0060]除了來自駕駛員的直接反饋，可以使用駕駛員交互作用的視覺檢測和/或性能指標(biāo)-例如給定與引導(dǎo)車輛的測量車間距離的制動響應(yīng)時間以及駕駛員頭和眼運動的觀察。駕駛員反饋通常限于離線有效性，但是自主評估可以在駕駛時間期間實時完成。除了涉及分心懲罰的駕駛員分心評估321，可以使用其他對話指標(biāo)323-它們中的某些可涉及回報。
[0061]以類似方式，圖3B概念地示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于減少自主車輛駕駛員無情形意識的離線方針學(xué)習(xí)。使用者對話行為301被輸入到使用者模型303，所述使用者模型303的輸出是一組信條305，所述信條305用作到響應(yīng)于預(yù)期工作量的對話方針285的輸入，所述對話方針285是通過離線方針學(xué)習(xí)程序307形成的。如還在圖2B中示出的，方針285用于管理對話控制單元207，以便響應(yīng)于預(yù)期工作量估計255來輸出系統(tǒng)對話行為209。也以類似方式，回報/懲罰343從駕駛員無情形意識評估331接收輸入。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，駕駛員情形意識的對話時間測量允許方針學(xué)習(xí)，并且駕駛員情形意識可以下述方式獲得-包括但不限于:
作為來自駕駛員的反饋；
通過駕駛員交互作用的視覺檢測；以及 通過測量駕駛員眼和頭的運動，例如 駕駛員的眼關(guān)注道路意味著高的駕駛員情形意識；但是 駕駛員的眼關(guān)注道路之外的其他位置意味著低的駕駛員情形意識。
_3]自主車輛中的駕駛模式
具有兩種用于操作自主車輛的模式:自主模式，其中一個或多個自主系統(tǒng)控制相應(yīng)的車輛操作功能；以及駕駛員控制模式，其中駕駛員承擔(dān)車輛的控制。自主控制可以是車輛操作功能的部分控制，所述自主控制的非限制性示例是車輛中的自動巡航控制。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，自主車輛中的自動對話系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠操縱這兩種模式之間的切換。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，這是通過在兩種適當(dāng)?shù)膶υ挿结樦g切換來完成的；在這種實施方式中，學(xué)習(xí)階段方針參數(shù)是獨立發(fā)展的，并且在對話時間選定與駕駛模式一致的適當(dāng)方針。在本發(fā)明的另一個實施方式中，具有支持兩種模式的組合對話方針，并且在對話時間所述模式與工作量估計和預(yù)期工作量估計以及與駕駛員分心的懲罰和駕駛員無情形意識的懲罰一起輸入給所述方針。
[0064]方法
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的方法的流程圖，所述方法用于減少駕駛員在對話期間的分心。
[0065]在步驟401，接收駕駛員工作量參數(shù)403。隨后，在步驟405，根據(jù)響應(yīng)于工作量的對話方針235執(zhí)行系統(tǒng)對話回合407。根據(jù)這些實施方式，系統(tǒng)對話回合407包括減少工作量的對話行為409和/或具有減少工作量的修改411的常規(guī)系統(tǒng)對話回合。
[0066]以類似方式，圖4B是根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式的方法的流程圖，所述方法用于減少自主車輛中的駕駛員在對話期間的無情形意識。
[0067]在步驟421，接收駕駛員預(yù)期工作量參數(shù)423。隨后，在步驟425，根據(jù)響應(yīng)于預(yù)期工作量的對話方針285執(zhí)行系統(tǒng)對話回合427。根據(jù)這些實施方式，系統(tǒng)對話回合427包括減少預(yù)期工作量的對話行為429和/或具有減少預(yù)期工作量的修改431的常規(guī)系統(tǒng)對話回
八
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[0068]根據(jù)上面的實施方式，減少工作量和減少預(yù)期工作量的對話回合可具有下述特征-包括但不限于:暫?；蚪ㄗh暫停(見下面)；對話的終止以及建議終止對話。減少工作量和減少預(yù)期工作量的修改可具有下述特征-包括但不限于:將對話回合分解成更簡單的句子；順序地而非一起給出備選方案；以及以回答“是-否”的響應(yīng)來構(gòu)建問題；講話模式比觸覺和視覺模式更優(yōu)選(見下面)。
[0069]本發(fā)明的某些實施方式提供了根據(jù)使用者參與程度按如下方式排列暫停操作和終止操作的范圍(它們可被系統(tǒng)選定):
在具有或不具有提示的情況下暫停，直到工作量減少:
在暫停之前提示使用者并且給使用者有限的時間來取消暫停；
建議暫停作為使用者的選擇；
根據(jù)使用者的請求暫停；
暫停直到給出其他指示；以及 終止對話
在終止之前提示使用者并且給使用者有限的時間來取消終止；
建議終止與使用者的對話 在使用者請求時終止。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的相關(guān)實施方式，暫停對話與終止對話之間的差異在于:暫停的對話可以在對話暫停點之后晚些時候被恢復(fù)，然而終止的對話已停止并且可能不會恢復(fù)(但是可以再次啟動)。術(shù)語“中止”在此指代已通過暫停或終止而中斷的對話。中止的對話是否可在隨后恢復(fù)取決于所述對話是暫停還是終止，但是在對話暫?；蚪K止的情形中，所述對話在中止起作用的時間被中斷。
[0071]圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實施方式的方法的流程圖。在步驟501，接收到危險警報503。危險警報503可以是通過各種當(dāng)前已知的方法發(fā)送的信號-包括但不限于:通過車載雷達(dá)系統(tǒng)檢測到前方危險；以及來自導(dǎo)航系統(tǒng)的基于供應(yīng)到所述導(dǎo)航系統(tǒng)的道路狀況信息的危險通知。在相關(guān)實施方式中，危險警報包括在所述車輛前面的另一車輛的制動狀況的警報。在步驟505，響應(yīng)于危險警報503，對話通過立即對話中止行為507來立即中止。
[0072]圖5所示的方法也可認(rèn)為是圖4A所示方法的特殊情形，其中使用者工作量參數(shù)403包括已經(jīng)檢測到危險的危險警報503，并且系統(tǒng)對話回合407包括立即對話中止行為507。在這種情形中，立即對話中止行為507包括在減少工作量的對話行為409中或者包括在減少工作量的對話修改411中。在相關(guān)實施方式中，工作量估計223 (圖2A)包括危險警報503。在另一相關(guān)實施方式中，工作量估計223包括立即對話中止行為507。
[0073]圖5所示的方法可另外認(rèn)為是圖4B所示方法的特殊情形，其中使用者預(yù)期工作量參數(shù)423包括已經(jīng)檢測到危險的危險警報503，并且系統(tǒng)對話回合427包括立即對話中止行為507。在這種情形中，立即對話中止行為507包括在減少預(yù)期工作量的對話行為429中或者包括在減少預(yù)期工作量的對話修改431中。在相關(guān)實施方式中，預(yù)期工作量估計253 (圖2B)包括危險警報503。在另一相關(guān)實施方式中，預(yù)期工作量估計253包括立即對話中止行為 507。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，對話可以通過下述步驟中一個或多個來簡化:
將信息的復(fù)合請求分解成獨立的單個信息項的請求；
在連續(xù)句子而非總共在單個句子中獨立給出備選方案；以及 給出低水平或者是/否回答形式的問題。[0075]根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式，即將增加的工作量的預(yù)測可觸發(fā)對話的加速。例如，如果駕駛員接近交通擁堵的區(qū)域或者其他異常駕駛狀況，那么自動對話系統(tǒng)可接收工作量將很快增加的預(yù)測，并且可以決定加速正在進(jìn)行的對話以便所述對話將在工作量增加之前完成。對話可以通過下面步驟中的一個或多個來加速:
通過將信息聚集在幾個提示中來減少提示的次數(shù)；
視覺地而非聽覺地給出信息；以及
使用隱含的確認(rèn)而非明確的確認(rèn)。例如，如果駕駛員請求關(guān)于附近中國餐館的信息，那么對話系統(tǒng)可以隱含的確認(rèn)來應(yīng)答-例如“你想尋找什么價位的中國餐館”，而不是首先明確的確認(rèn)詢問請求是關(guān)于中國餐館的。
[0076]計算機產(chǎn)品
根據(jù)上面方法實施方式的計算機產(chǎn)品包括一組可執(zhí)行命令以便在計算機上執(zhí)行上面方法中的一個或兩個，其中所述可執(zhí)行命令包含在實體計算機可讀非臨時性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)內(nèi)-包括但不限于:諸如磁介質(zhì)或光學(xué)介質(zhì)的計算機介質(zhì)；計算機存儲器；半導(dǎo)體存儲裝置；閃存存儲裝置；數(shù)據(jù)存儲裝置和硬件部件；以及遠(yuǎn)程計算機或通訊網(wǎng)絡(luò)的實體非臨時性存儲裝置；使得當(dāng)執(zhí)行計算機產(chǎn)品的可執(zhí)行命令時，所述計算機產(chǎn)品使計算機執(zhí)行上面方法中的一個或兩個。
[0077]在這些實施方式中，“計算機”是用于執(zhí)行一組可執(zhí)行命令以執(zhí)行本發(fā)明的方法的任何數(shù)據(jù)處理裝置-包括但不限于:個人電腦；工作站；服務(wù)器；網(wǎng)間連接裝置；路由器；多路調(diào)節(jié)器；多路解調(diào)器；調(diào)制器；解調(diào)器；開口 ；網(wǎng)絡(luò)；處理器；控制器；數(shù)字設(shè)備，平板電腦；移動裝置，移動電話；能夠執(zhí)行所述命令的任何其他裝置。
[0078]雖然在此已示出和描述了本發(fā)明的某些特征，但是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到許多變型、替換、改變和等同體。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，所附權(quán)利要求應(yīng)覆蓋落入本發(fā)明的真實精神內(nèi)的所有這些改型和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于減少與跟自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者分心的方法，所述方法包括: 通過處理器接收使用者工作量參數(shù)； 響應(yīng)于所述使用者工作量參數(shù)來控制所述自動對話系統(tǒng)以便執(zhí)行系統(tǒng)對話回合，所述系統(tǒng)對話回合減少與跟所述自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者工作量，其中所述系統(tǒng)對話回合包括從下述各項組成的集合中選出的對話行為: 減少工作量的對話行為；以及 通過減少工作量的對話改型來改進(jìn)的常規(guī)對話行為。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述減少工作量的對話行為包括從下述各項組成的集合中選出的行為: 對話暫停； 建議對話暫停； 對話終止； 建議對話終止。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)使用者參與程度來排列暫停操作選項和終止操作選項的范圍。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述減少工作量的對話改型包括從下述各項組成的集合中選出的對話改型: 切換到聲音模式； 將復(fù)合提示分解成項； 改變到是/否提示；以及 加速對話。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述加速對話行為響應(yīng)于預(yù)測的工作量增加而進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 檢測用于多個對話的使用者分心水平； 響應(yīng)于所述檢測使用者分心水平來計算懲罰值以便根據(jù)至少所述多個對話中的一個對話的使用者分心水平來評估對話質(zhì)量； 將所述懲罰值存儲在包括多個對話的數(shù)據(jù)庫中；以及 根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫計算用于自動對話系統(tǒng)的控制器的對話方針。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述使用者工作量參數(shù)包括所述車輛前面的危險的危險警報，并且其中所述工作量減少行為或者所述工作量減少對話改型中的至少一個包括立即中止對話。
8.一種用于減少與自動對話系統(tǒng)相關(guān)的使用者無情形意識的方法，所述方法包括: 通過處理器接收使用者預(yù)期工作量參數(shù)； 響應(yīng)于所述使用者預(yù)期工作量參數(shù)來控制所述自動對話系統(tǒng)以便執(zhí)行系統(tǒng)對話回合，所述系統(tǒng)對話回合減少與跟所述自動對話系統(tǒng)的交互作用相關(guān)的使用者工作量，其中所述系統(tǒng)對話回合包括從下述各項組成的集合中選出的對話行為: 減少工作量的對話行為；以及通過減少工作量的改型來改進(jìn)的常規(guī)對話行為。
9.一種用于減少與跟自動對話的交互作用相關(guān)的使用者分心的對話系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 對話控制單元； 含有對話方針的存儲裝置； 工作量估計單元，其能夠: 接收指示使用者工作量的工作量參數(shù)；以及 計算工作量估計值；以及 將所述工作量估計值輸入到所述對話控制單元中。
10.一種用于減少與跟自動對話的交互作用相關(guān)的使用者無情形意識的對話系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 對話控制單元； 含有對話方針的存儲裝置； 預(yù)期工作量估計單元，其能夠: 接收指示預(yù)期使用者工作量的預(yù)期工作量參數(shù)；以及 計算預(yù)期工作量估計值；以及 將所述預(yù)期工作量估計值輸 入到所述對話控制單元中。
【文檔編號】G05B19/04GK103454930SQ201310205477
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】E.茨爾克爾-漢科克, O.尖霍尼 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司