一种人车交互的实现方法
【专利摘要】一种人车交互的实现方法，包括以下步骤：第一步、获取车辆状态数据；第二步、将车辆状态转换成情绪状态并检测驾驶员情绪；第三步、配置交互策略。本发明可以让汽车自己的情绪并能感知到主人的情绪，来采取不同的方式与主人进行交互，这样汽车就成为人类的伙伴，而不仅仅是一种交通工具。
【专利说明】一种人车交互的实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明通过监测汽车状态和用户情绪，设计了一种增强汽车与车主之间交互的方 法，涉及人机交互、智能汽车、智能驾驶和增强用户体验等【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色。对于那些爱车之人来说，车辆不只 是一个交通工具，更是一个投入了很多个人情感的伙伴。如今，汽车已经成为许多家庭不可 或缺的一部分。尽管我们每天都会花费一些时间在车上，多数人认为车辆只是一部机器，一 台旅行工具，从不把车当成朋友看待。驾驶期间车与人之间交互非常的简单，例如当你小心 的倒车时，单调的警报声。警报系统提供的信息非常的简单、单调、迟钝。他不能给驾驶员 传递更丰富的信息，驾驶员需要根据经验来判断情况。这样并不能做到人性化而且缺少兴 致和乐趣。
[0003] 你是否曾想过，如果你的车能像朋友一样在路上与你交流，那会是什么样的状 况？如果车辆能根据主人的情绪与其通过人类语言进行交流，这会使得主人觉得非常亲切 与亲近。例如，当主人生气了，车辆可以意识到这一点并讲一个笑话来使主人放松。
[0004] 另一方面，车辆也可以有他们自己的情绪并且表达他们的情绪。例如，当汽车油表 到达了一个相对较低的值时，他会用正常语气提醒主人为他补充燃料："主人，请帮我补充 燃料。"，但如果汽车的油量到达了最小值时，他会使用一种焦虑的语气来提醒主人："主人， 快帮帮我！尽快帮我补充燃料！我快饿死了 ！"
[0005] 通过本发明的人机交互方法，车辆会变得可爱、聪明、人性化，这正契合了智能汽 车的发展方向。
[0006] 如果车辆可以告诉你路上周边的情况，告诉你附近的奇闻轶事，当红明星或政界 的丑闻，你烦闷的旅程将会变得十分有趣。所以汽车拟人用户界面可以提升驾驶经验并使 枯燥乏味的生活变得有趣。
[0007] 为了测量和评估车辆的情绪，本发明监视和测量车辆的各种机械部件的运行状 况，例如残油的量，以及制动状态。然后根据转换机制将这些状态转换成汽车的相应的情绪 并播放录音。例如，当燃油表上油量只有一半时，汽车会用比较平缓的语调提醒主人：主人， 让我振奋起来吧。当他触及红线时，汽车会焦虑的提醒主人：主人，主人，我快饿死了，请给 我补充燃料！
[0008] 另一方面，我们在同一时间通过多传感器监测驾驶员的情绪，根据人类和车辆双 方情绪的人车交互策略，调用或合成相应的声音开始交流或者响应通过语音识别系统识别 出来的驾驶员的命令。
【发明内容】
[0009] 汽车在人们的现代生活中扮演着重要的角色，如果汽车有他自己的情绪并能感知 到主人的情绪，他会变得可爱、有趣、体贴，成为人类的伙伴，而不仅仅是一种交通工具。本 发明提出了一种人车交互的实现方法。
[0010] 本发明是通过以下技术方案来实现的。
[0011] 一种人车交互的实现方法，包括以下步骤：
[0012] 第一步获取车辆状态数据
[0013] 这一步是获取一组可以用于表达车辆情绪的车辆机械状态，车辆机械状态被记录 成一个特性，特性的元素包括油量、发动机转速、轮胎压力和其他多维信息；汽车状态特征 的定义为
[0014] Fh - {Fhl，Fh2, Fh3 …FhrJ
[0015] 其中，η是特征的维度；考虑到不同的特征元素对汽车状态的影响不同，采用不同 的权值来量化不同元素的影响，其总和为1.
【权利要求】
1. 一种人车交互的实现方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步获取车辆状态数据 这一步是获取一组能够用于表达车辆情绪的车辆机械状态，车辆机械状态被记录成一 个特征向量，该向量的特征元素包括油量、发动机转速、轮胎压力和其他多维信息；汽车状 态特征的定义为： Fh= (Fhi^ Fh2jFh3-?-FhnI ； 其中，n是特征的维度；考虑到不同的特征元素对汽车状态的影响不同，采用不同的权 值来量化不同元素的影响，其总和为1 ; 3. I Sji - 1} ； 第二步将车辆状态转换成情绪状态并检测驾驶员情绪 子步骤1 :将监测到的车辆状态转换成汽车情绪状态 该步骤根据当前驾驶操作时机械零件的健康状况计算出安全系数，并根据情绪映射机 制将该系数转换成汽车的情绪状态；安全系数的计算公式如下：
Cs即为安全系数； 设定多个阈值来划分安全系数的等级，进而根据安全系数的等级来判断汽车的情绪状 态；子步骤2:检测驾驶员情绪 本步骤来监测驾驶员在不同时刻的情绪变化，来确定汽车应该输出的情绪； 第三步配置交互策略 利用汽车情绪和驾驶员情绪的值来计算配置情绪；计算配置情绪的函数定义如下： Mc = (wlMv+w2Md) * 6 Mc是配置情绪，Mv是汽车的情绪，Md是驾驶员的情绪，wl和w2分别是汽车情绪和驾 驶员情绪的权重，S是一个能够将Mc的值转换为配置策略情绪的调节函数；调节函数同时 也需要考虑到驾驶员性格的影响； 第四步开始人车交互 在配置情绪确定后，汽车根据驾驶员的情绪来进行人机交互。
2. 根据权利要求1所述的一种人车交互的实现方法，其特征在于，在第二步检测驾驶 员情绪通过采用表情识别方法来检测。
3. 根据权利要求1所述的一种人车交互的实现方法，其特征在于，在第二步检测驾驶 员情绪通过在人体内、外、周围集成传感器节点来监控人体内神经递质，即三个单胺神经递 质5-羟色胺，多巴胺和去甲肾上腺素来计算驾驶员的情绪状态。
【文档编号】B60W50/08GK104354701SQ201410596507
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】张德海, 张德刚 申请人:云南大学