CN109153329A - 用于控制机动车中的语音控制操作界面的方法和用于执行该方法的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于控制机动车中的语音控制操作界面(12)的方法，包括以下步骤：a)确定机动车在预定的未来时间间隔(T)内的预期位置，b)确定在预期位置处的静态和/或动态的压力源，c)为至少一个所确定的静态和/或动态的压力源分配至少一个压力值，d)由至少一个压力值确定累计压力值和/或采用至少一个压力值作为累计压力值，e)在预定的未来时间间隔(T)中识别语音控制操作界面(12)的用户的精神压力情况，其中当在预期位置处和/或在预定的未来时间间隔中的累计压力值超过预定的阈值时，则识别出精神压力情况，并且f)当已识别出压力情况时，调整在语音控制操作界面(12)和用户之间的交互。

Description

用于控制机动车中的语音控制操作界面的方法和用于执行该 方法的装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制机动车中的语音控制操作界面的方法和用于执行该方法的装置。
语音控制操作界面例如用于控制机动车中的导航系统。然而，也可通过语音控制操作界面来控制机动车的其他功能。
背景技术
由JP 2009-266100 A已知一种装置，其借助于轨道位置数据识别驾驶员的当前精神状态，例如驾驶员的疲劳。
US 5,862,511 A公开了一种车辆导航系统，其通过使用速度数据和行驶方向数据从当前位置估计未来的车辆位置。
已知的语音控制操作界面的问题在于用户的精神压力和随之而来的从主要事件(例如道路交通)分散注意力。当与语音控制操作界面的交互与例如在交叉路口转弯或超车操作等危急的驾驶情况同时进行时，经常对用户和其他道路使用者产生危险。
然而，已知的系统不会试图预测语音控制操作界面的问题或者主动且预防性地防止它们。特别是不会将所使用的数据与用户的潜在精神压力建立联系。
发明内容
本发明所基于的目的在于，提供一种用于在道路交通中减少由语音控制操作界面引起的用户注意力分散的方法和装置。
在此，本发明所基于的目的通过提供一种用于控制机动车中的语音控制操作界面的方法来实现，包括以下步骤：
a)确定机动车在预定的未来时间间隔内的预期位置，
b)确定在预期位置处的静态和/或动态的压力源，
c)为至少一个确定的静态和/或动态的压力源分配至少一个压力值，
d)由至少一个压力值确定累计压力值和/或采用至少一个压力值作为累计压力值，
e)在预定的未来时间间隔中识别语音控制操作界面的用户的精神压力情况，其中当在预期位置处和/或在预定的未来时间间隔中的累计压力值超过预定的阈值时，则识别出精神压力情况，并且
f)当已识别出压力情况时，调整在语音控制操作界面和用户之间的交互，其中该调整包括在语音控制操作界面和用户之间的语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止。
通过调整在语音控制操作界面和用户之间的交互，可以有利地使得用户在道路交通中的紧张情况下不会受到进一步的如在通常的语音控制操作界面中一样的精神压力，这些通常的语音控制操作界面不会根据用户的精神压力进行调整。
在此特别有利的是，当在预期位置处和/或在预定的未来时间间隔中的累计压力值超过预定的阈值时，识别出在预定的未来时间间隔中语音控制操作界面的用户的精神压力情况。因此，在出现精神压力情况之前，已可对在语音控制操作界面和用户之间的交互进行调整或准备。由此得到的优点是，在精神压力情况与在语音控制操作界面和用户之间的交互之间存在足够的时间间距，从而极大地减轻了用户在压力情况下的压力。
此外有利的是，在语音控制操作界面和用户之间的语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止中调整交互。
换言之，进行语音输入和/或语音输出的时机的调整，由此可减少用户的注意力分散。如果情况、特别是压力情况已有所简化，则用户可继续使用语音控制操作界面。
优选地可规定，在一个方法步骤中识别用户的当前精神压力情况。
对当前精神压力情况的识别在快速变化的交通情况中是有利的，其中在该方法的范畴中不能预先识别出压力情况。
优选地规定，静态压力源为交叉路口和/或转弯车道和/或具有高事故率的地点和/或减速的地点和/或具有危险标志牌的地点。
此外可优选地规定，动态压力源为交通堵塞和/或施工和/或天气条件。
特别优选地在语音控制操作界面激活时执行该方法。进一步优选地规定，还检测当前的交通状况和随之而来的潜在的精神压力。
此外优选地规定，执行该方法的最少前提条件是关于以下的测量数据：
a)当前的位置，以及
b)机动车的当前速度。
可通过车辆数据接口检测当前位置和/或当前速度。此外，优选地通过导航组件或导航模块(例如导航系统)提供道路网络的数据模型，特别是道路地图。在此，可替代或附加地也通过导航模块确定当前位置和/或当前速度。在导航模块或导航系统的情况下通常可获得所需信息。不同于现有技术，这些信息用于估计或预测用户关于交通状况的当前和未来的精神压力。
优选地规定，通过参考用户输入调整至少一个压力值。
由此，该方法有利地提供学习模式或者说学习阶段或优化阶段。
当然，不同的用户对道路交通中的压力和精神压力的反应也不同。因此，如果该系统适配于相应的用户，则是有利的。这种适配可通过优化不同压力源的压力值来进行。为此，用户特别是可通过语音控制操作界面在任意时间点、可能除了语音输入已延迟的时间点之外给出关于他如何经历了当前或先前压力情况的反馈。
取决于其是正面的具体反馈(例如，口头反馈：“这个交叉路口不算糟糕”)还是负面的具体反馈(例如，口头反馈：“此处车道变换非常困难”)，将降低或提高该反馈所涉及的压力情况的压力值。
进一步优选地规定，为至少一个压力源分配一般性的类型特定的压力值和/或个体性的类型特定的压力值和/或一般性的具体的压力值和/或个体性的具体的压力值。
具体的压力值涉及特殊的事件，例如特定的交叉路口。除此之外，可为如医院、学校、幼儿园或疗养院的本地地点分配具体的压力值。相反，类型特定的压力涉及整个类别，例如一般的交叉路口。一般性的压力值为对于该方法所预定的值或者执行该方法的装置所附有的值。可在执行该方法或使用该装置期间动态地后续加载一般性的压力值。此外，一般性的压力值不是专门分配给某个用户，而是可例如通过对多个用户的压力值进行平均来计算。个体性的值直接分配给可直接影响该值的用户。所有这些数据可有利地存储在数据库中。可被分配一般性的类型特定的压力值和/或个体性的类型特定的压力值和/或一般性的具体的压力值和/或个体性的具体的压力值的其他事件为例如在所谓的“高峰时间”或者说下班时段交通或客运交通和短途客运公共交通中的局部或一般性交通流量。特别是对于如医院、学校、幼儿园或养老院的本地地点，客运交通可能导致具体的、类型特定的、一般性的或个体性的压力，从而可相应地分配压力值。
进一步优选地规定，考虑导航模块的路线信息以用于确定预期位置。
特别是当机动车驾驶员作为语音控制操作界面的用户遵循路线信息时通过使用路线信息可在预定的未来时间间隔内指明确定机动车预期位置的准确度。
在另一优选实施方式中规定，更新压力源和/或压力值，其中通过参考外部数据库、特别是云系统和/或服务器系统的外部数据库和/或交通信息频道(TMC)来进行更新。
交通信息频道为除了本地无线电节目(TMC标准ISO 14819)之外的附加信息频道。
此外可优选地规定，通过考虑语音控制操作界面的用户健康值或健康数据来调整压力值。
例如，可通过考虑机动车驾驶员的年龄进行压力值的调整。由于年老的道路使用者比年轻的道路使用者经常遇到更紧张或更高压力水平的情况，在考虑机动车驾驶员年龄的情况下可提高一般性的、个体性的、具体的和/或类型特定的压力值，从而对于年老的道路使用者比对于年轻的机动车驾驶员更频繁地识别出压力情况。由此将进一步减轻年老的机动车驾驶员的压力。
本发明所基于的目的的另一解决方案在于，提供一种适于执行上述方法的装置，其包括语音控制操作界面、导航模块、数据库、车辆数据模块和压力评估模块，其中车辆数据模块被设计用于至少确定机动车的位置和/或速度，其中导航模块被设计用于提供在机动车位置的环境中的道路网络的数据模型，其中压力评估模块被设计用于在未来的预定时间间隔中通过至少使用机动车的位置和速度以及道路网络的数据模型来确定机动车的预期位置，其中还规定，数据库被设计用于存储静态和/或动态的压力源，并且压力评估模块被设计用于在预定的未来时间间隔中识别语音控制操作界面的用户的精神压力情况。
压力评估模块优选地被设计用于将压力源与道路网络的数据模型的数据点相关联。
此外，压力评估模块可被设计用于为至少一个压力源分配至少一个压力值。
压力评估模块还优选地被设计用于由至少一个压力值确定累计压力值和/或采用至少一个压力值作为累计压力值。
此外，优选地压力评估模块被设计用于当在预期位置处和/或在预定的未来时间间隔中的累计压力值超过预定的阈值时，则识别出精神压力情况。
此外可优选地规定，压力评估模块被设计用于在已识别出压力情况时调整在语音控制操作界面和用户之间的交互，其中该调整特别是优选为在语音控制操作界面和用户之间的语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止。
压力评估模块优选地被设计用于通过参考用户输入来调整压力值。
由此可有利地实现学习模式或者说学习阶段或优化阶段。
此外可优选地规定，设置交通信息频道数据源，其中数据库被设计用于从交通信息频道数据源获得关于压力源的数据。
由此，有利地实现了将当前交通信息融入对精神压力情况的识别。
此外，可优选地设置云系统和/或服务器系统，其中数据库被设计用于从云系统和/或服务器系统获得关于压力源的数据。
通过设置云系统或服务器系统或者说在其中创建的外部数据库可对多个用户的压力值、特别是一般性压力值进行平均。
此外可优选地规定，压力评估模块被设计为考虑导航模块的路线信息以用于确定预期位置。
该目的的另一解决方案在于，提供一种具有上述装置的机动车。
附图说明
将借助于附图说明本发明的实施例。其中：
图1示出了用于控制机动车中的语音控制操作界面的方法的流程图，并且
图2示出了用于执行该方法的装置的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于控制机动车中的语音控制操作界面的方法的流程图。在该方法的第一步骤S1中，确定机动车在预定的未来时间间隔T内的预期位置。在随后的步骤S2中，确定在预期位置处的静态和/或动态压力源。在步骤S3中，将至少一个压力值分配给所确定的静态和/或动态压力源中的至少一个。在其后的方法步骤S4中，由至少一个压力值确定累计压力值和/或采用至少一个压力值作为累计压力值。在方法步骤S4之后的方法步骤S5中，当在预期位置处和/或在预定的未来时间间隔T中的累计压力值超过预定的阈值时，识别出在预定的未来时间间隔中语音控制操作界面的用户的精神压力情况。然后，该方法继续进行步骤S6，其中当已识别出压力情况时，调整在语音控制操作界面和用户之间的交互，其中该调整包括在语音控制操作界面和用户之间的语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止。然而，从语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止中可排除TMC危险消息和在危险消息范畴中的用户交互，例如关于在同一车道上迎面而来的驾驶员的提示，即所谓的“开错方向的司机”。
由此，可设定或定义语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止的例外规则。
图2示出了适用于执行图1所示方法的装置100。装置100由客户端系统10和服务器系统或云系统11组成。客户端系统10包括语音控制操作界面12，其与语音识别器13和语音输出部14耦连。此外，在客户端系统10中设置有压力评估模块15、导航模块16、车辆数据模块17、交通信息频道数据源18、数据库19，其包含可能的用户特定的压力源及其压力值。数据库19与云系统11通过用户管理和同步部件20进行同步。为此，云系统11包括具有跨用户的或一般性的压力源和压力值的外部数据库21，其通过又访问外部服务器23的内部服务器22保持为最新的状态。在此，压力评估模块15被设计用于调整在语音控制操作界面12与用户之间的交互。与服务器系统或云系统11的连接是可选的，并且该方法或装置也基于存储在本地数据库19中的信息工作。
车辆数据模块17和/或导航模块16向压力评估模块15提供关于机动车的当前位置和当前速度的测量数据。此外，导航模块16向压力评估模块15提供在机动车位置环境中的道路网络的数据模型，特别是道路地图。在压力评估模块15内计算模型，该模型表征或确定车辆在待参数化的未来预定时间间隔T内的位置。该模型一方面包括机动车的当前位置，并且另一方面包括机动车的当前速度，以计算时间窗或时间间隔T内的位置的所有可能性。在用户遵循先前从导航组件或导航模块16输入的路线的情况下可改进模型，特别是位置模型。之后，以可能的用户精神压力注释该位置模型。
这些压力尤其为：
尤其是根据先前输入的路线应向左转时地图上的交叉路口；地图上的急弯；基于先前输入的路线和道路地图的计划或可能的车道变换；具有危险符号或突然减速的交通标志，其中交通标志例如通过互联网服务、道路地图或摄像机被检测；通过基于互联网的系统或通过具有在后台工作的图像处理系统的本地摄像机报告的密集交通；通过交通信息频道报告的拥堵、事故或交通阻塞信息；例如弯道或交叉路口、医院、学校、幼儿园或养老院的事故统计数据；当地或一般性的交通流量；客运交通；短途客运公共交通。
为这些可能的压力源分配至少一个以下压力值：一般性的类型特定的压力值、个体性的类型特定的压力值、一般性的具体的压力值或个体性的具体的压力值。
待分配的压力值例如在数据库19中。在此，可通过具有当前交通数据的交通信息频道数据源18直接扩充数据库19。另外，数据库19通过用户管理和同步部件20与服务器系统或云系统11的外部数据库21同步，从而通过内部服务器22也获得当前的且需更复杂计算的外部压力源，该内部服务器使用外部服务器23。
压力评估模块15确定累计压力值。例如通过优先级或借助于压力值的线性组合由上述可能的压力值计算该累计压力值。该过程以有规则的间隔发生，以确保语音控制操作界面12始终具有关于用户压力状态的当前信息。
压力评估模块15将累计压力值传输到语音控制操作界面12，其可如下响应，以通过语音交互保护用户免受额外的压力。一旦累计压力值超过用户特定的阈值，必要时可终止且向后延迟由语音输出部14待输出和待处理的语音输出。在此，从语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止中可排除TMC危险消息和在危险消息范畴中的用户交互，例如关于在同一车道上迎面而来的驾驶员的提示，即所谓的“开错方向的司机”。
由此，可设定或定义语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止的例外规则。
作为替代，如果压力、特别是压力值太大，也可在可能的情况下以非常短的通知或信号终止语音输出或整个对话。
另外，用户可通过语音识别器13对于待处理的语音输入获得更多的时间，从而其最早必须紧接在压力源或压力情况之后直接作出响应。作为替代，如果压力或压力值太大，也可在可能的情况下以非常短的通知或信号终止语音输入或整个对话。
为了优化压力值，用户例如可通过语音控制操作界面12在任意时间点、可能除了语音输入已延迟的时间点之外给出关于他如何经历了当前压力情况的反馈。该反馈由压力评估模块15接收。取决于其在此是正面的具体反馈还是负面的具体反馈，将降低或提高相应压力源的压力值，即用于位置模型或道路网络数据模型的数据点的相应注释的压力值。也可降低或提高最接近当前位置且具有所述类型的位置的注释。这同样适用于类型特定的压力值，例如借助于口头的用户输入，如“交叉路口没问题”而不是“我讨厌车道变换”。原则上，也可调整对于语音输入和语音输出的中断/延迟或对话终止的用户特定的阈值。调整后的压力值存储在数据库19中。如果装置100的客户端系统10与服务器系统或云系统11连接，则这些调整后的压力值通过用户管理和同步部件20进入云系统或服务器系统11的外部数据库21。在内部服务器22内的服务负责基于系统所有用户的个人具体压力值来调整一般性的具体压力值。此外，将个体性的类型特定的压力值的平均值聚合成一般性的类型特定的压力值。

Claims (14)

1.一种用于控制机动车中的语音控制操作界面(12)的方法，包括以下步骤：
a)确定机动车在预定的未来时间间隔(T)内的预期位置，
b)确定在所述预期位置处的静态和/或动态的压力源，
c)为至少一个所确定的静态和/或动态的压力源分配至少一个压力值，
d)由所述至少一个压力值确定累计压力值和/或采用至少一个压力值作为累计压力值，
e)在所述预定的未来时间间隔(T)中识别语音控制操作界面(12)的用户的精神压力情况，其中当在所述预期位置处和/或在所述预定的未来时间间隔中的累计压力值超过预定的阈值时，则识别出所述精神压力情况，并且
f)当已识别出压力情况时，调整在语音控制操作界面(12)和用户之间的交互，其中所述调整包括：在语音控制操作界面(12)和用户之间的语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过参考用户输入来调整所述至少一个压力值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一个压力源被分配一般性的类型特定的压力值和/或个体性的类型特定的压力值和/或一般性的具体的压力值和/或个体性的具体的压力值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，考虑导航模块(16)的路线信息以用于确定所述预期位置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，更新压力源和/或压力值，其中通过参考外部数据库(21)、特别是云系统(11)和/或服务器系统的外部数据库(21)和/或交通信息频道来进行更新。
6.一种装置(100)，适用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法，包括语音控制操作界面(12)、导航模块(16)、数据库(19)、车辆数据模块(17)和压力评估模块(15)，
其中所述车辆数据模块(17)被设计用于至少确定机动车的位置和/或速度，
其中所述导航模块(16)被设计用于提供在机动车的位置环境中的道路网络的数据模型，
其中所述压力评估模块(15)被设计用于在预定的未来时间间隔中通过至少使用机动车的位置和速度以及道路网络的数据模型来确定机动车的预期位置，
其中所述数据库(19)被设计用于存储静态和/或动态的压力源，并且其中所述压力评估模块(15)被设计用于在所述预定的未来时间间隔中识别所述语音控制操作界面(12)的用户的精神压力情况。
7.根据权利要求6所述的装置(100)，其中所述压力评估模块(15)被设计用于将压力源与所述道路网络的数据模型的数据点相关联，和/或其中所述压力评估模块(15)被设计用于为至少一个压力源分配至少一个压力值。
8.根据权利要求7所述的装置(100)，其中所述压力评估模块(15)被设计用于由所述至少一个压力值确定累计压力值和/或采用至少一个压力值作为累计压力值。
9.根据权利要求8所述的装置(100)，其中所述压力评估模块(15)被设计用于当在所述预期位置处和/或在所述预定的未来时间间隔中的累计压力值超过预定的阈值时，则识别出所述精神压力情况。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置(100)，其中所述压力评估模块(15)被设计用于在已识别出压力情况时调整在所述语音控制操作界面(12)和用户之间的交互，其中所述调整优选为在所述语音控制操作界面(12)和用户之间的语音输入和/或语音输出和/或整个对话的时移和/或暂停和/或终止。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述压力评估模块(15)被设计用于通过参考用户输入来调整压力值。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的装置(100)，其特征在于，设置有交通信息频道数据源(18)，其中所述数据库被设计用于从所述交通信息频道数据源(18)获得关于压力源的数据。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的装置(100)，其特征在于，设置有云系统(11)和/或服务器系统，其中所述数据库被设计用于从所述云系统(11)和/或服务器系统获得关于压力源的数据。
14.一种机动车，具有根据权利要求6至13中任一项所述的装置(100)。
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