CN107766029A - 用于交通工具的数字助理及相关方法 - Google Patents

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古尔穆克·卡布拉尼
陈·珀恩格
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Abstract

本发明涉及用于交通工具的数字助理及相关方法。提供了用于交通工具的方法和系统。例如，一种方法包括：由处理器可执行的数字助理在交通工具上的装置处接收用户输入；由数字助理确定用户输入的词语之间的关系；由数字助理使用经训练的数据集基于用户输入来确定期望动作；以及由数字助理提供对用户输入的响应，其中，响应包括使用交通工具上的另一装置来执行期望动作。

Description

用于交通工具的数字助理及相关方法
技术领域
本公开一般性涉及交通工具，并且更具体地，涉及将自然语言数字助理运用于交通工具上。
背景技术
交通工具例如飞行器、火车、公共汽车、休闲车、船只及其他类似的交通工具使用各种计算装置以提供各种功能，包括娱乐、系统控制、内容存储及其他功能。这些计算装置包括硬件(例如，服务器、交换机、网络接口卡、存储适配器、存储装置等)和软件(例如，服务器应用程序、操作系统、固件、管理应用程序、应用程序编程接口(API)等)。
现代的交通工具已经具有可以供乘客使用的专用于特定乘客座椅的个性化功能装备，例如可调节座椅、可调节环境控制、可调节照明、电话系统、视频和/或音频娱乐系统、工作人员通信系统等。例如，许多商用飞机具有个性化的视频和音频娱乐系统，通常被称为“机上娱乐”或“IFE”系统。
作为乘客座椅功能的一个示例，用于载客工具诸如商业航空的娱乐系统通常具有安装在每个乘客座椅处的视频显示器。例如，视频显示器可以设置在每个乘客座椅处，例如安装在乘客座椅的每个座椅处、和/或安装在舱壁上和/或可从位于隔板(即，部分的第一行中)处的座椅的扶手上展开。这些系统中的许多系统允许每个乘客从多个视频频道和/或音频频道中进行选择，或者甚至可以从视频库单独选择和播放视频。这些视频显示器还可以提供对游戏、通信应用(例如，电话服务、消息传递等)、因特网浏览及其他计算机应用的访问。有时这种显示器由于内部地提供计算机应用程序和进程以及存储数据的能力而被称为智能监视器。
为了操作座椅功能，例如个性化的音频/视频系统，在乘客座椅上或乘客座椅附近提供允许乘客控制座椅功能的控制。控制可以是物理按钮或例如在娱乐系统的视频显示器上显示的屏幕上界面。例如，一些商用飞机娱乐系统具有用于控制阅读灯、激活工作人员呼叫信号以及控制音频/视频娱乐的屏幕上界面。
对于旅客而言，携带具有无线通信能力的个人电子装置(PED)诸如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机及其他便携式电子装置变得相当普遍。这包括在包括公共交通工具例如飞机、客运列车、公共汽车、游轮、观光车辆(例如，轮船、船、公共汽车、汽车等)的所有类型的交通工具上行进的乘客和工作人员。这些个人电子装置中的许多个人电子装置具有执行应用软件程序(“app”)以执行包括控制其他装置和系统的各种功能的能力。
常规的IFE系统缺乏为乘客提供发现内容的有效方式的能力。例如，搜索电影当前需要用户导航到电影页面，然后找到他们想要观看的电影。正在不断努力开发可以提高乘客体验和交通工具提供的客户服务的技术。此外，IFE系统通常缺乏使工作人员有效地发现和执行IFE系统的控制功能的能力。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种机器实现的方法，该方法包括：由处理器可执行的数字助理在交通工具上的装置处接收用户输入；由数字助理确定用户输入的词语之间的关系；由数字助理使用经训练的数据集基于用户输入来确定期望动作；以及由数字助理提供对用户输入的响应，其中，响应包括使用交通工具上的另一装置来执行期望动作。
根据本发明的另一方面，提供了一种机器实现的方法，该方法包括：存储经训练的数据集，以用于训练由飞行器的座椅装置执行的处理器可执行的数据助理，其中，经训练的数据集将期望动作与飞行器上的座椅装置接收到的用户请求中的一个或多个词语相关联；当用户请求是语音命令时，由数字助理将用户请求转换为文本；由数字助理确定用户请求中的词语之间的关系；由数字助理使用经训练的数据集来确定期望动作；以及由数字助理通过执行期望动作来提供响应，其中，期望动作包括使用飞行器上的飞行娱乐系统。
根据本发明的又一方面，提供了一种系统，该系统包括：存储器，其包括含有机器可执行代码的机器可读介质；以及处理器模块，其耦接到存储器，处理器模块执行用于数字助理的机器可执行代码以：在交通工具上的装置处接收用户输入；确定用户输入的词语之间的关系；使用经训练的数据集基于用户输入来确定期望动作；以及提供对用户输入的响应，其中，响应包括使用交通工具上的另一装置来执行期望动作。
附图说明
现在将参考在本文中公开的各个方面的附图来描述本公开的各种特征。在附图中，相同的部件可以具有相同的附图标记。所示的方面旨在说明但不限制本公开。附图包括如下图：
图1A示出了用于在飞行器上实现本公开的各个方面的操作环境的示例；
图1B示出了根据本公开的一个方面的非飞行器交通工具类型的操作环境的示例；
图2示出了根据本公开的一个方面使用的内容分配系统的示例；
图3A示出了根据本公开的一个方面的用于在交通工具上使用数字助理的系统的示例；
图3B示出了根据本公开的一个方面的数字助理的框图；
图4A至图4B示出了根据本公开的一个方面的使用数字助理的处理流程图；以及
图5示出了根据本公开的一个方面使用的计算系统的框图。
具体实施方式
作为初步说明，在本文中所使用的术语“组件”，“模块”，“系统”等旨在指代计算机相关的实体、软件执行通用处理器、硬件、固件或其组合。例如，组件可以是但不限于在硬件处理器上运行的进程、硬件处理器、对象、可执行代码、执行线程、程序和/或计算机。
通过说明的方式，在服务器上运行的应用和服务器两者都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程内，并且组件可以被本地化在一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件可以由其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。组件可以例如根据具有一个或多个数据包的信号经由本地和/或远程进程进行通信(例如，来自一个组件的数据经由信号与本地系统、分布式系统中的另一组件和/或跨网络例如因特网与其他系统进行交互)。
根据所要求保护的主题，计算机可执行组件可以例如存储在非暂时、计算机/机器可读介质中，该介质包括但不限于ASIC(专用集成电路)、CD(紧致盘)、DVD(数字视频光盘)、ROM(只读存储器)、硬盘、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、固态存储装置或任何其他存储装置。
在一个方面，提供了一种方法和系统，其中人工智能BOT(称为数字助理)可以与交通工具例如飞行器上的用户交互。数字助理提供与可以在飞行器上可用的内容有关的信息和/或处理动作请求或工作人员请求，或者提供对请求的帮助。数字助理接收可以是文本或语音形式的用户输入。如果输入是语音，则语音到文本模块将语音输入转换为文本输入。
然后，将文本输入提供给自然语言解析器。解析器将输入短语中的词语标记有发送到经训练的自然语言解释器的语法含义，该自然语言解释器将词语和语法翻译为机器可读输入。机器可读输入可以是JSON(Java脚本对象符号)结构或任何其他格式的形式。然后，将机器可读输入提供给将输入与用户请求相关联的机器语言处理器。
以下是用于使用本公开的数字助理的一些命令的示例：播放哈利波特电影。在该飞行上有布拉德·皮特出演的任何电影吗？播放摇滚播放列表。播放艾德·希兰的歌曲。播放艾德·希兰的照片。我想要一杯水。我们还需要多长时间到达我们的目的地？目前的高度是多少？目前的速度是多少？目的地的天气如何？西雅图天气怎么样？列出香水的所有购买项？你有免税的任何电子手表吗？打开阅读灯。将家长控制设置为PG。提醒我到达时填写我的I-94。法国的首都是什么？
在另一方面，提供了一种用于交通工具的方法和系统。例如，一种方法包括：由处理器可执行的数字助理在交通工具上的装置处或该装置上接收用户输入；由数字助理确定用户输入的词语之间的关系；由数字助理使用经训练的数据集来确定基于用户输入的期望动作；以及由数字助理提供对用户输入的响应，其中响应包括使用交通工具上的另一装置来执行期望动作。
在另一方面，提供了一种方法，其中所述方法包括：存储用于训练由飞行器的座椅装置执行的处理器可执行的数字助理的经训练的数据集，其中，经训练的数据集将期望动作与由飞行器上的座椅装置接收的用户请求中的一个或多个词语相关联；当用户请求是语音命令时，由数字助理将用户请求转换为文本；由数字助理确定用户请求中的词语之间的关系；由数字助理使用经训练的数据集来确定期望动作；以及通过执行期望动作来由数字助理提供响应，其中期望动作包括在飞行器上使用机上娱乐系统。
交通工具信息系统：图1A示出了根据本公开的一个方面的用于使用数字助理的可被配置成安装在飞行器132上的通用交通工具信息系统100A(也称为系统100A)的示例。当安装在飞行器上时，系统100A可以包括飞行器乘客IFE系统，例如系列2000、3000、eFX、eX2、eXW和/或本申请的受让人，来自加利福尼亚州森林湖市(Lake Forest,California)的松下航空电子公司(Panasonic Avionics Corporation)开发和提供的任何其他机上娱乐系统(不减损松下航空电子公司的任何商标权)。
系统100A包括与实时内容分配系统104通信的至少一个内容源113和一个或多个用户(或乘客)接口系统(也可以称为座椅装置/座椅靠背装置)114。内容源113可以包括：安装在飞行器132上的一个或多个内部内容源例如媒体服务器系统112；可以在飞行器132或分布式内容系统外部的一个或多个远程(或地面)内容源116。媒体服务器系统112可以被提供为信息系统控制器，用于根据需要为系统100A提供整体系统控制功能和/或用于存储观看内容124，包括下载到飞行器的预编程观看内容和/或内容120。观看内容124可以包括电视节目内容、音乐内容、播客内容、相册内容、有声书内容和/或电影内容，但不限于此。本文中所示出和描述的观看内容不是穷尽的，而是出于仅说明的目的而不是出于限制的目的被提供在本文中。
服务器系统112可以包括一个或多个常规的外围媒体存储系统(未示出)和/或与一个或多个常规的外围媒体存储系统通信，所述一个或多个常规的外围媒体存储系统用于存储预编程内容和/或下载的内容120，其包括：任何合适类型的光学介质装置如数字视频光盘(DVD)系统或紧致盘(CD)系统和/或磁介质系统如盒式磁带录像机(VCR)系统、固态驱动器(SSD)系统或硬盘驱动器(HDD)系统。
观看内容124可以包括任何常规类型的音频和/或视频观看内容，例如存储(或延时)的观看内容和/或直播(或实时)的观看内容。根据需要，观看内容124可以包括地理信息。可替代地或另外地，对于娱乐内容如直播卫星电视节目和/或直播卫星广播节目，观看内容同样可以包括双向通信，如实时访问因特网118和/或远程通信。
在被配置成分配和/或呈现由一个或多个所选择的内容源113提供的观看内容124的情况下，系统100A可以实时地及以任何常规方式与内容源113进行通信，包括经由有线和/或无线通信。例如，系统100A和地面内容源116可以经由中间通信系统如卫星通信系统122直接和/或间接地进行通信。
系统100A可以从所选择的地面内容源116接收内容120和/或向地面内容源116发送(上传)内容128，包括导航和其他控制指令。根据需要，地面内容源116可以被配置成与其他地面内容源(未示出)进行通信。地面内容源116被示出为提供对因特网118的访问。虽然为了说明的目的示出和描述为包括卫星通信系统122，但是通信系统可以包括任何常规类型的无线通信系统，诸如蜂窝通信系统(未示出)和/或飞行器地面信息系统(AGIS)通信系统(未示出)。
为了有利于与地面内容源116的通信，系统100A还可以包括用于从远程(或地面)内容源116接收观看内容的天线系统110和收发器系统108。天线系统110优选地被布置在外部，例如飞行器132的机身136的外表面。天线系统110可以从地面内容源116接收观看内容124，并将由收发器系统108处理的接收到的观看内容124提供给系统100A的计算机系统106。根据需要，计算机系统106可以将接收到的观看内容124提供给媒体(或内容)服务器系统112和/或直接提供给包括PED的用户接口114中的一个或多个。虽然为了说明的目的示出和描述为作为单独的系统，计算机系统106和媒体服务器系统112可以至少部分地集成。
用户接口系统114可以是与接入点130通信的计算终端。用户接口系统114提供用于观看内容的显示装置。用户接口系统114包括硬件接口以连接至接入点130，接入点130为用户接口系统提供有线和/或无线连接。在至少一个实施例中，用户接口系统114包括用户下载和安装在PED上以经由接入点130接收和观看内容的软件应用程序。尽管在交通工具如飞行器132上的有线系统中可能产生带宽限制问题，通常交通工具信息系统100A的有线部分被设计有足够的带宽以支持交通工具上的所有用户即乘客。
用户接口系统114可以包括用于允许用户(或乘客)例如经由控制信号138的交换与系统100A通信的输入系统(未示出)。例如，输入系统可以允许用户输入用于控制系统100A的操作的一个或多个用户指令140。说明性的用户指令140可以包括用于发起与内容源113的通信的指令、用于选择用于呈现的观看内容124的指令和/或用于控制所选择的观看内容124的呈现的指令。如果需要付费来访问观看内容124或由于任何其他原因，则支付信息同样可以经由输入系统输入。输入系统可以以任何常规方式提供，并且通常包括：触摸屏；用于语音输入的麦克风；一个或多个开关(或按钮)，诸如键盘或小键盘；和/或指点装置，诸如鼠标、轨迹球或触控笔。
在一个方面，用户接口系统114设置在飞行器132的单独乘客座椅处。用户接口系统114可以适用于不同的飞行器和座椅布置，并且本文中描述的适应性方面不限于任何特定的座椅布置或用户接口类型。
图1B示出了在机动车134上实现交通工具信息系统100B(可以称为系统100B)的示例，机动车134可以包括公共汽车、休闲车、船和/或火车或者任何其他类型的乘客车辆，但不限于此。系统100B的各种组件可以类似于上面关于图1A描述的系统100A的组件，并且为简洁起见不再描述。
内容分配系统：图2示出了根据本公开的一个方面的用于交通工具信息系统200(类似于100A/100B)的内容分配系统104的示例。内容分配系统104耦接并支持服务器系统112与多个用户接口系统114之间的通信。
例如，内容分配系统104可以被设置为常规有线和/或无线通信网络，包括任意类型的电话网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、校园区域网(CAN)、个人区域网(PAN)和/或无线局域网(WLAN)。示例性的无线局域网包括根据电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.11的无线保真(Wi-Fi)网络和/或根据IEEE标准802.16的也被称为WiMax无线宽带的无线城域网(MAN)。
在优选地被配置成支持高数据传输速率的情况下，内容分配系统104可以包括具有至少约百兆比特每秒(100Mbps)或任何其他传输速率的典型数据传输速率的高速以太网，诸如任意类型的快速以太网(例如100Base-X和/或100Base-T)通信网络和/或千兆位(例如1000Base-X和/或1000Base-T)以太网通信网络。为了在无线通信环境中实现高数据传输速率，根据需要可以采用自由空间光学(或激光)技术、毫米波(或微波)技术和/或超宽带(UWB)技术来支持各种系统资源之间的通信。
如图2所示，分配系统104可以被设置为：多个区域分配箱(ADB)206、多个地板断开箱(FDB)208和多个座椅电子箱(SEB)(和/或视频座椅电子箱(VSEB)和/或高级座椅电子箱(PSEB))210，其被配置成经由多个有线和/或无线通信连接212实时通信。
分配系统104同样可以包括用于提供分配系统104和服务器系统112之间的接口的交换系统202。交换系统202可以包括常规交换系统例如以太网交换系统，并且被配置成将服务器系统112与区域分配箱206耦接。区域分配箱206中的每一个与交换系统202耦接并与交换系统202通信。另外，分配系统104包括与交换系统202通信连接的一个或更多个无线接入点(WAP)(130A至130N)，以用于将内容无线分配到包括PED的用户接口系统114。
区域分配箱202中的每一个继而与至少一个地板断开箱208耦接并与其通信。尽管区域分配箱206和相关联的地板断开箱208可以以任何常规配置耦接，但是如图2所示，相关联的地板断开箱208优选地关于中央区域分配箱206以星形网络拓扑布置。每个地板断开箱208与座椅电子箱210的多个菊花链耦接并向其提供服务。座椅电子箱210继而被配置成与用户接口系统114通信。每个座椅电子箱210可以支持用户接口系统114中的一个或更多个。
交换系统202、区域分配箱206、地板断开箱208、座椅电子箱(和/或视频座椅电子箱(VSEB)和/或高级座椅电子箱(PSEB))210、天线系统110、收发器系统108、内容源113、服务器系统112以及交通工具信息系统的其他系统资源优选地被设置为线路可替换单元(LRU)。LRU的使用有利于交通工具信息系统200的维护，原因是有缺陷的LRU可以简单地从交通工具信息系统200移除并被新的(或不同的)LRU替换。此后，有缺陷的LRU可以被修理以用于后续安装。有利地，LRU的使用可以通过允许对内容分配系统104的系统资源的数目、布置和/或配置的便捷修改来提高配置内容分配系统104的灵活性。内容分配系统104同样可以通过用新的LRU替换任何过时的LRU而容易地升级。
分配系统104可以包括至少一个FDB内部端口旁路连接214和/或至少一个SEB环回连接216。每个FDB内部端口旁路连接214是通信连接212，通信连接212允许与不同区域分配箱206相关联的地板断开箱208直接通信。每个SEB环回连接216是通信连接212，如图2所示，通信连接212直接耦接用于所选择的地板断开箱208的座椅电子箱210中的每个菊花链中的最后一个座椅电子箱210。因此，每个SEB环回连接216形成与相关地板断开箱208耦接的菊花链式座椅电子箱210之间的环回路径。
值得注意的是，可以在不使用FDB 208的情况下实现本公开的各个方面。当不使用FDB 208时，ADB 206直接与SEB 210通信和/或服务器系统112可以直接与SEB 210或座椅通信。本公开的各个方面不限于任何特定的网络配置。
系统300：图3A示出了具有数字助理312的系统300的示例，在本公开的一个方面，数字助理312可以在座椅装置326(也可以被称为座椅靠背装置)、机载管理系统344和/或与座椅装置326和/或机载管理系统344配对的PED 302上执行。机载管理系统344可以类似于上面关于图1A/图1B描述的计算机系统106和/或服务器112。座椅装置326可以是用户接口系统114的一部分或者与上面同样参照图1A/图1B所描述的用户接口系统114连接。值得注意的是，座椅装置326不需要安装在座椅的后部，而是可以由其他结构诸如隔板、墙壁、座椅扶手等支承。本公开的适应性方面不限于座椅装置326的任何特定位置或定向。
在一个方面，座椅装置326包括显示装置330、处理器332、存储器340、通信接口328和用于存储内容的本地存储装置342。座椅装置326经由输入模块338接收用户输入/请求。输入模块338可以被配置成使用包括在显示器330内的本地触摸屏、本地虚拟键盘、外部鼠标、外部键盘或任何其他输入装置。本文中描述的各种自适应方面不限于任何特定输入装置。
座椅装置326还可以经由麦克风336接收语音输入/命令。如下面详细描述的，语音命令被提供给数字助理312并被处理。
处理器332经由互连305访问存储器340。处理器332可以是或可以包括一个或多个可编程通用或专用微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)等或这样的装置的组合。总线系统305是一种抽象表示，其表示通过合适的桥接器、适配器和/或控制器连接的任何一个或多个单独的物理总线和/或点对点连接。因此，总线系统305可以包括例如系统总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express总线、超传输或工业标准架构(ISA)总线、小型计算机系统接口(SCSI)总线、通用串行总线(USB)或电气和电子工程师协会(IEEE)标准1394总线(有时称为“火线(Firewire)”)或任何其他互连类型。
在一个方面，处理器336执行向用户提供机上娱乐和其他选项的IFE层334。IFE层334提供音频/视频内容以及用于访问内容的控制。IFE层334使用通信接口328，以与PED302和/或机载管理系统344连接。通信接口328包括用于与机载管理系统344和/或PED 302连接的逻辑和电路系统。在一个方面，通信接口328可以使用这种通信的无线和/或有线连接。
在一个方面，PED 302可以是移动电话、笔记本、平板电脑、膝上型计算机或任何其他类似的装置。PED 302可以包括经由互连/总线访问存储器310以执行存储的指令的处理器306。处理器306可以是或可以包括一个或多个可编程通用或专用微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)等或这样的装置的组合。PED 302通常包括用于感测声音并将其转换为用于处理、存储和/或输出的相应电信号(例如电话通信的语音输入、接收用于PED的操作的语音命令、记录音频信息等)的麦克风309。
PED 302包括存储装置316，存储装置316可以是或可以包括用于以非易失性方式存储数据的任何存储介质，诸如一个或多个基于磁性或光学的盘、快闪存储器或固态驱动器。存储装置316可以用于存储在PED 302的显示器304上显示的内容。在一个方面，显示器304可以包括用于接收输入命令的触摸屏以及用于接收语音输入的麦克风(未示出)。
存储装置316可以存储可以从存储器310执行的数字助理312。在一个方面，数字助理312可以被执行为可下载应用，可下载应用可以存储在应用商店(“App商店”)(未示出)的存储装置上，所述应用商店例如苹果公司以商标ITUNES运营的应用商店、谷歌公司以商标GOOGLEPLAY运营的应用商店或微软公司以商标WINDOWS STORE运营的应用商店。可替代地，应用商店可以是由诸如制造商或操作交通工具的运营商(例如，商业航空公司、火车运营商、邮轮公司、公交公司(bus line)等)的机载管理系统344的提供商操作的网站的网站服务器。
在一个方面，座椅功能控制器318提供：控制用于访问音频/视频内容的娱乐系统的控制器320；以及用于控制智能监视器(其是座椅装置326的一部分或与座椅装置326连接)的控制器322。其他系统控制器324可以包括用于控制对乘客座椅的灯进行控制的照明系统的控制器、用于呼叫服务员的服务员呼叫系统的控制器、用于电话系统的控制器、用于订购食品的食品服务的控制器、用于进行座椅调节的控制器等。本文中公开的各个方面不限于任何特定类型的座椅功能。在一个方面，基于用户请求，数字助理312向座椅功能控制器318提供命令以执行所请求的动作，例如开灯或关光、呼叫服务员、订购食品及其他功能。
在一个方面，座椅功能控制器318与PED通信模块308通信以及与座椅装置326通信。在一个方面，PED通信模块308可以包括用于与不同装置通信的一个或多个接口，包括Wi-Fi接口、蓝牙接口、NFC(近场通信)接口等。本文中描述的适应性方面不限于任何特定接口。值得注意的是，尽管为了方便起见，针对PED通信模块308示出了单个块，但是通信模块可以具有不同的接口、卡、逻辑和电路系统以符合不同的通信协议/标准。
在一个方面，机载管理系统344包括服务器345(类似于媒体服务器112和/或计算机系统106)。服务器345包括经由总线系统(类似于上面详细描述的总线305)访问存储器350的处理器346。处理器346可以是或可以包括一个或多个可编程通用或专用微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)等或这样的装置的组合。
处理器346访问可用于存储数据、应用程序和程序文件的存储装置348。在一个方面，机载管理系统344维护飞行和乘客数据352，例如到达时间、高度及其他信息以及识别飞行中的每个乘客、分配给乘客的座椅和可以唯一地识别乘客的任何其他信息的乘客数据。飞行数据可以响应于用户请求通过数字助理312检索和呈现给用户。
机载管理系统344的系统软件356由处理器346执行以控制服务器345的整体操作。在一个方面，服务器系统345还可以执行数字助理312或其一部分。
在一个方面，服务器345经由通信接口358与PED 302和/或座椅装置326通信。通信接口358还可用于从地面接收信息。通信接口358包括用于有线和/或无线连接的一个或多个接口，如上面关于图1A/图1B及图2所述。
图3B示出了本公开的一个方面的数字助理312的框图。在一个方面，数字助理312是能够与交通工具(例如飞行器)上的用户交互的人工智能BOT。如下面详细描述的，数字助理312提供关于飞行器上可用的内容的信息和/或处理动作请求或工作人员请求或对所述请求提供帮助。
数字助理312接收语音输入360或文本输入366。下面提供用户请求/输入中的一些的示例：播放哈利波特电影。在该飞行上有布拉德·皮特出演的任何电影吗？播放摇滚播放列表。播放艾德·希兰的歌曲。播放艾德·希兰的照片。我想要一杯水。我们还需要多长时间到达我们的目的地？目前的高度是多少？目前的速度是多少？目的地的天气如何？西雅图天气怎么样？列出香水的所有购买项？你有免税的任何电子手表吗？打开阅读灯。将家长控制设置为PG。提醒我到达时填写我的I-94。法国的首都是什么？当我们到达时提醒我发送用于收拾的文本。
语音输入被提供成去往文本模块362(可以被称为模块362)的语音，该文本模块362将语音输入转换为文本。然后，经转换的文本或文本输入366被提供给自然语言解析器364(也可以称为解析器364)。
解析器364用语法含义标记输入短语中的词语。解析器364将语句逻辑转换成具有语法结构的词语，并且在给出的语句/输入中提供对词语及其与其他词语的关系的更好理解。词语关系可以嵌套或并行。如下面详细描述的，嵌套关系包括定义另一个或前一个词语的嵌套词语。
解析器364的输出被提供至包括分类器368A和解释器368B的经训练的自然语言解释器368(也可以称为模块368)。模块368将词语和语法翻译成可以呈JSON(Java脚本对象符号)结构的形式的机器可读输入。
模块368从解析器364接收语句和语法符号的分解。模块368确定树层次结构的逻辑、已知的从属词语、动作、名词等。分类器368A尝试基于以数据结构372或其他形式(例如数据库、表等)存储的经训练的数据集对原始语句进行分类。训练被监督以确保数字助理的适当和非冒犯的响应，而不是可能导致不可预测和/或可能冒犯的响应的无人监督的训练。
经训练的数据集可以用于不同的类别，例如包括识别关于飞行数据的各种动作的元数据的飞行数据类别、用于各种娱乐相关动作(例如电影、音频、播放电影、暂停电影、与移动相关联的控制)的娱乐数据类别以及用于存储与购物相关动作(例如购买、返回、列表)相关联的元数据的购物类别。经训练的数据集还可以包括工作人员指令类别、与飞行器安全性相关联的安全类别等，例如帮助类别列表和解释可用指令。值得注意的是，随着数字助理312随时间变得更加可靠和准确，经训练的数据集可能会继续发展和变化。例如，可能存在经训练的数据集不能令人满意地解决的涉及外语的用例。为了解决这些情况，经训练的数据集可以包括机上训练，并且包括基于来自终端用户的反馈的修改和添加以进一步提高对请求和指令的响应质量。
模块368的解释器368B开始评估根项目，并且通过组成树(constituent tree)更深入地移动以提供与母词(parent word)更详细的关系。解释器368B向机器语言处理器370(可以称为处理器370)提供动作或信息请求。然后，处理器370对适当的装置例如工作人员装置376或座椅装置374(类似于上面关于图3A描述的326)进行API(应用编程接口)呼叫以执行请求的动作。
处理流程：图4A示出根据本公开的一个方面的用于使用数字助理312的处理流程400。处理开始于框B402，此时数字助理312安装在座椅装置326、服务器345和/或PED 302上。在本文中描述的适应性方面不限制数字助理312的各种组件被执行的地方。例如，可以在座椅装置326上执行模块362，而解析器364、模块368和处理器370可以在其他装置上执行。
一旦数字助理312被初始化，在框B404中接收用户输入。该过程确定在框B406中输入是否是语音请求。在一个方面，麦克风309或336(参见图3A)接收语音请求。当输入是语音输入时，则通过模块362将其转换为框B408中的文本，并将文本提供至框B410中的解析器364。当输入是经由输入模块338接收到的文本输入时，则该文本被提供至解析器364。
在框B410中，解析器364检查文本并将语句转换成具有语法构造的词语，其在给出的语句/输入中提供对词语及其与其他词语的关系的更好理解。词语关系可以嵌套或并行。例如，嵌套关系包括定义另一个或前一个词语的嵌套词语。例如，在短语“播放电影”中，术语电影相对于词语播放被嵌套。另一方面，短语“播放电影或歌曲”中的同属词(siblingword)是电影和歌曲。这意味着歌曲没有定义词语电影，而是采用与词语电影的的新路径和/或与词语电影的新关系。解析器362接收短语/语句，并输出语句的机器可读结构，例如：
输入语句“播放布拉德皮特参演的电影”(play a movie that Brad Pitt actedin)可以被表示为如下树：
来自解析器364的输出可以是：
如上所示，提供前一词语的更多细节的从属词语具有嵌套关系。
可以基于条件随机字段(CRF)或隐藏的马尔可夫模型(HMM)的经训练集(其允许从语句识别和处理适当词语)来提取信息。经训练集包括语句、语句的词语、每个词语的词性以及相关的信息标签。键入或说出语句的人的意图可以基于用于每个信息提取的意图的训练集来进行解析。可替代地，意图可以通过再用一些其他常用的经训练集来解析。
示例如下：
从语句“提醒我在星期六3点用餐”(remind me to get dinner on Saturday at3)中可以提取如下信息：
“用餐”(Get Dinner)是提醒主题。
“星期六”(Saturday)是日期。在这种情况下，系统将选择最相关的星期六。
“3”是时间。系统可以基于与当前时间最接近的(上午或下午)来决定上午及下午。当然，一些训练将包括上午和下午。如下的示例给出关于何时的更多细节。缺失的日期和时间字段将基于相关时间生成。
回到图4B，在框B414中，来自解析器364的输出被提供至模块368，模块368解释输入，并使用机器学习来向处理器370提供指令。模块368从解析器364接收语句和语法符号的机器可读分解。模块368确定树层次结构的逻辑、已知的从属词语、动作、名词等。
分类器368A尝试基于以数据结构372存储的经训练的数据集对原始语句进行分类，经训练的数据集提供一定程度的精度，该精度用于计算响应的置信水平。模块368的解释器368B开始评估根项目，并且通过组成树更深入地移动以提供与母词更详细的关系。
在上面提供的示例中，解释器368B通过评估第一项目而开始，并且检查第一项目的类型。例如，如果类型是动词，那么解释器368B知道涉及动作。接下来，解释器368B评估词语字段，并在被处理前使其通过词干分析器(word stemmer)，以将词语转变成其基本部分。这包括如下示例，例如，“播放(play)”例如可以被写成播放(plays)、被播放(played)等。然后，它将使用该词干词语(stemmed word)来过滤接下来预期的内容。解释器368B然后评估子项目以获得关于当前项目的更多细节。作为示例，解释器368B可以使用称为“决策树”和“随机森林”的机器学习算法来提供期望动作的更准确的表示。即使可以基于训练集自动地制定决策树，图4B中示出了树可能的外观的示例，并且在下面详细描述。
然后，处理器370准备对适当装置的响应。响应可以与乘客服务系统交互，例如激活阅读灯、向工作人员提出请求(例如请求饮料)或设置在抵达前准备自定义文书的提醒。
图4B示出了根据本公开的一个方面的使用决策树的示例420。在框B424中，模块368确定是否存在根动词。如果不存在根动词，则数字助理在框B426中执行内容搜索。
如果存在动词，那么在框B428中确定暗含的动作。如果动词在媒体回放列表中，例如“播放”、“列表”等，则暗含的动作可能用于框B430中的媒体回放。
如框B432所示，暗含的动作可以涉及购物。这也将取决于动词是否在购物类别中，例如“购买”、“列表”等。
如框B434所示，暗含的动作可以涉及飞行数据。这将取决于动词是否属于飞行数据动词列表，例如“显示”等。
如框B436所示，如果动词在提醒动词列表中，例如“提醒”、“设置”等，则暗含的动作可以是提醒动作。
框B438中所示的其他动作随着系统继续机器学习和发展而发展。
如上所示，决策树可能改变，原因是一些动词可以基于语句中的名词或主体而存在于具有不同意图的多个列表中。例如，词语“列表”可以存在于媒体回放动作、购物和飞行数据动词列表中。名词诸如电影可以进一步描述预期的列表动作。因此，基于熵和信息增益变量，决策树可以变换以提高解释的效率，其中列表可以成为某些动作类别的母节点。一旦到达叶节点，数字助理312就知道基于输入所需的动作。
在一个方面，本公开涉及用于使用自然语言解析器和解释器处理客户和/或工作人员请求的飞行娱乐应用。上述方法可以用于通过使用在机载系统或个人电子装置上书写或键入的自然语言来接受飞行系统上的乘客或工作人员的请求。
在一个方面，用户可以经由自然的人类语音或文本机制来请求动作或在飞行上可获得的信息。本文中描述的系统和方法使得用户能够请求信息诸如到达时间或关于飞行上的电影列表的信息，或者请求动作诸如播放电影或要一杯水等。本文中所描述的各个方面通过提供以下工具来改善乘客体验，该工具将在不需要搜索不同类型的服务的情况下回答任何问题和/或帮助满足请求。
处理系统：图5是示出根据一个方面可以使用的处理系统500的架构的示例的高层级框图。处理系统500可以表示媒体服务器112、计算系统106、WAP 130、机载管理系统344、座椅装置326或尝试与交通工具计算装置连接的任何用户装置(PED 302)。注意，在图5中未示出与本方面无关紧要的特定标准和公知组件。
处理系统500包括耦接到总线系统505的存储器504和一个或多个处理器502。图5所示的总线系统505是抽象表示，其表示通过合适的桥接器、适配器和/或控制器连接的任何一个或多个单独的物理总线和/或点对点连接。因此，总线系统505可以包括例如系统总线、外围组件互连(PCI)总线、超传输或工业标准架构(ISA)总线、小型计算机系统接口(SCSI)总线、通用串行总线(USB)或电气和电子工程师协会(IEEE)标准1394总线(有时称为“火线”)或任何其他互连类型。
(一个或多个)处理器502是处理系统500的中央处理单元(CPU)，因此控制其整体操作。在某些方面，处理器502通过执行存储在存储器504中的软件来实现控制该整体操作。处理器502可以是或可以包括一个或多个可编程通用或专用微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)等或这样的装置的组合。
存储器504表示任何形式的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、快闪存储器等或这样的装置的组合。存储器504包括处理系统500的主存储器。指令506可以用于实现上面描述的数字助理312和/或图4A和图4B的处理步骤。
还通过总线系统505连接到处理器502的是一个或多个内部大容量存储装置510和网络适配器512。内部大容量存储装置510可以是或可以包括用于以非易失性的方式存储大量数据的任何常规介质，例如一个或多个基于磁性或光学的盘、快闪存储器或固态驱动器。
网络适配器512向处理系统500提供与远程装置通信的能力(例如，通过网络并且可以是例如以太网适配器等)。
处理系统500还包括耦接到总线系统505的一个或多个输入/输出(I/O)装置508。I/O装置508可以包括例如显示装置、键盘、鼠标等。I/O装置可以呈具有前述组件中的一个或多个的手持设备的形式，例如具有真实或虚拟键盘、按钮和/或其他触敏表面的显示器。
因此，已经描述了在飞行器上使用数字助理的方法和系统。注意，遍及本说明书对“一个方面”(或“实施方式”)或“方面”的引用意味着结合该方面描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个方面中。因此，强调和应当理解的是，在本说明书的各个部分中对“方面”或“一个方面”或“替代方面”的两个或更多个引用不一定都指代相同的方面。此外，如本领域普通技术人员将认识到的，所参考的特定特征、结构或特征可以在本公开的一个或多个方面中合适地组合。
尽管以上关于当前被认为是其优选方面的内容描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于上述描述。相对地，本公开旨在涵盖在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种机器实现的方法，所述方法包括：
由处理器可执行的数字助理在交通工具上的装置处接收用户输入；
由所述数字助理确定所述用户输入的词语之间的关系；
由所述数字助理使用经训练的数据集基于所述用户输入来确定期望动作；以及
由所述数字助理提供对所述用户输入的响应，其中，所述响应包括使用所述交通工具上的另一装置来执行所述期望动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字助理的自然语言解析器确定所述用户输入的词语之间的关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字助理的自然语言解释器使用所述经训练的数据集来确定所述期望动作。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述另一装置在所述交通工具上提供娱乐。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述另一装置是用于控制与所述交通工具上的座椅相关联的功能的座椅功能控制器。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户输入是语音命令，所述语音命令被转换为用于自然语言解析器评估的文本。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述交通工具是飞行器、火车、公共汽车、轮船和休闲车之一，所述方法还包括对所述交通工具上的数据集的训练。
8.一种机器实现的方法，所述方法包括：
存储经训练的数据集，以用于训练由飞行器的座椅装置执行的处理器可执行的数据助理，其中，所述经训练的数据集将期望动作与所述飞行器上的座椅装置接收到的用户请求中的一个或多个词语相关联；
当所述用户请求是语音命令时，由所述数字助理将所述用户请求转换为文本；
由所述数字助理确定所述用户请求中的词语之间的关系；
由所述数字助理使用所述经训练的数据集来确定所述期望动作；以及
由所述数字助理通过执行所述期望动作来提供响应，其中，所述期望动作包括使用所述飞行器上的飞行娱乐系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述期望动作包括使用控制与飞行器座椅相关联的功能的座椅功能控制器。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述期望动作用于使用所述飞行器上的座椅装置执行购物请求。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述期望动作用于向用户提供飞行数据。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述期望动作用于由所述飞行器上的工作人员提供帮助。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述期望动作是为所述飞行器上的用户设置提醒，所述方法还包括提供对交通工具上的数据集的训练。
14.一种系统，包括：
存储器，其包括含有机器可执行代码的机器可读介质；以及处理器模块，其耦接到所述存储器，所述处理器模块执行用于数字助理的机器可执行代码以：
在交通工具上的装置处接收用户输入；
确定所述用户输入的词语之间的关系；
使用经训练的数据集基于所述用户输入来确定期望动作；以及
提供对所述用户输入的响应，其中，所述响应包括使用所述交通工具上的另一装置来执行所述期望动作。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述数字助理的自然语言解析器确定所述用户输入的词语之间的关系。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述数字助理的自然语言解释器使用所述经训练的数据集来确定所述期望动作。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述另一装置在所述交通工具上提供娱乐。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述另一装置是用于控制与所述交通工具上的座椅相关联的功能的座椅功能控制器。
19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述用户输入是语音命令，所述语音命令被转换为用于自然语言解析器评估的文本。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述交通工具是飞行器、火车、公共汽车、轮船和休闲车之一，并且所述经训练的数据集至少部分地基于对所述交通工具上的数据集的训练。
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