CN111267759A - 一种实现ai互动的汽车智能交互系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现AI互动的汽车智能交互系统，包括智能控制盒子、北斗芯片、通讯芯片、摄像头、按摩器、瞌睡提醒模块、投屏模块、紧急救援模块、AI语音邀请模块和线路推荐模块。紧急救援模块与智能控制盒子相连接，智能控制盒子根据外部传感器分析是否需要主动发送救援信息，如果需要紧急救援，则自动将车辆的具体坐标、车主联系方式和图像上传至紧急救援模块，救援人员根据该信息前往救援；AI语音邀请模块与智能控制盒子相连接，通过AI语音邀请通讯录人员；线路推荐模块与智能控制盒子相连接，基于用户行为与资源特征推荐线路。本发明能够实现紧急救援、AI语音邀请、智能线路推荐、瞌睡提醒、智能投屏等多种功能。

Description

一种实现AI互动的汽车智能交互系统
技术领域
本发明涉及一种实现AI互动的汽车智能交互系统，属于智能交互技术领域。
背景技术
在互联网快速发展的今天，互联网技术已经进入了传统汽车行业，在新一代的汽车上提供了智能化的服务，同时也让科技感的体验融入到汽车生活中。而国内市场上没有介入车联网的汽车还有比较大的存量规模，如何帮助者部分的车主能够方便快捷的接入车联网，享受科技带来的福利，是一个比较大的市场挑战。
由于汽车的使用寿命较长的原因，及时更换车辆也是不太现实。汽车智能交互系统就是为了解决这类车主的需求而出现的，将汽车做一次智能化升级，主要涉及到几个方面：车主服务、安全驾驶、紧急救援、智能AI。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种实现AI互动的汽车智能交互系统，能够实现紧急救援、AI语音邀请、智能线路推荐、瞌睡提醒、智能投屏等多方面的功能。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明的一种实现AI互动的汽车智能交互系统，包括智能控制盒子，还包括
北斗芯片，用于给车辆的行驶轨迹、救援提供精确的位置；
通讯芯片，用于将行驶轨迹、救援信息传给智能控制盒子；
摄像头，与智能控制盒子相连接，用于对车主的驾驶状态信息进行收集，并发送给瞌睡提醒模块；
按摩器，安装在车主脖子上，与瞌睡提醒模块通过蓝牙无线连接的方式进行通信；
瞌睡提醒模块，与智能控制盒子相连接，用于检测所述驾驶状态信息，如果是瞌睡状态，所述智能控制盒子则发出提醒的指令到按摩器；
投屏模块，通过手机与所述智能控制盒子进行无线连接，智能控制盒子再把app的内容通过数据线投屏到车载屏幕上，用于实现车机互联；
紧急救援模块，与智能控制盒子相连接，所述智能控制盒子根据外部传感器分析是否需要主动发送救援信息，如果需要紧急救援，则自动将车辆的具体坐标、车主联系方式和图像上传至紧急救援模块，救援人员根据该信息前往救援；车主还可通过app或语音交互的方式提交救援申请；
AI语音邀请模块，与智能控制盒子相连接，通过AI语音邀请通讯录人员；
和线路推荐模块，与智能控制盒子相连接，基于用户行为与资源特征推荐线路。
根据外部传感器所述智能控制盒子分析是否需要主动发送救援信息的方法如下：当车辆在设定时间范围内遇到非正常减速或停止时，根据车辆最后的运动状态如果满足在预设时间内降低了触发条件内的速度，系统会主动发送救援请求。
通过AI语音邀请通讯录人员的方法如下：客户端采集语音数据通过网络连接传递到语音识别模块，识别出文本内容；将识别出的文本内容通过网络连接传递给意图解析模块，分析出意图行为和内容；所述意图解析模块返回分析结果到客户端，所述客户端根据意图行为和内容在通讯录中查找与之匹配的联系人信息；找到通讯录中的联系人后，通过网络传输发送到后端服务器，所述后端服务器根据客户端设备唯一识别ID，将邀请信息推送到被邀请的客户端设备上。
在所述客户端采集语音数据之前或同时，还包括，所述客户端会访问通讯录所有联系人的姓名，组成一个词库，在后续检索时用于缩小检索范围。
上述语音识别模块具体处理方法如下：预处理；提取特征参数；匹配模式。
基于用户行为与资源特征推荐线路的方法如下：接收客户端提交的线路推荐请求；根据所述线路推荐请求携带的目的地推荐出第一个行程；以所述第一个行程为中心，基于所述线路推荐请求携带的筛选条件和根据用户访问地理信息中的POI资源库所生成的用户画像，并根据所述用户画像获得用于体现用户喜好及行为意向的用户标签权重；最终规划出贴合用户需求的出行线路；将规划出的所述出行线路推荐给客户端。
上述目的地为景点时，则以该景点为第一个行程；所述目的地为城市时，从符合用户标签的景点中，随机选取一个作为目的地。
上述根据用户访问地理信息中的POI资源库所生成的用户画像的方法如下：根据用户访问POI资源库的行为，通过TF-IDF算法进行权重归类，提取出用户的喜好、特征并生成用户画像。
本发明还包括破玻预警模块，通过数据线连接到智能控制盒子，将车辆状态信息实时的传送给智能控制盒子，车辆掉水时，在打碎玻璃的同时，通知所述智能控制盒子发送救援信息；还包括胎压检测模块：使用usb的数据线与智能控制盒子连接，将胎压的数据传到智能控制盒子，并在车载屏幕上显示出来，胎压有正常的范围值，超出这个范围时会在屏幕上给予提示。
本发明还包括行车记录仪模块，用于记录车辆7天内行驶的录屏存储在本地，会定时清理数据，可从app中选取一段录屏进行上传，作为车辆出险的依据；
本发明还包括倒车影像模块，通过数据线连接的方式，将车身四周的摄像头数据传到屏幕上，以图像的形式展示出来，根据距离给予警告提醒，减少倒车时的碰撞。
本发明具备投屏、行车记录、倒车影像、胎压检测、瞌睡提醒、破玻预警等功能；另外，通过AI语音邀请模块可以免去开车时操作屏幕的行为，提高安全性，增加了趣味性与科技感；基于线路推荐模块可以根据用户偏好生成多天线路。
本发明通过连接车载屏幕来展示功能，手机又通过WIFE和蓝牙与系统连接，去除了车主对于手机的依赖，避免了在驾驶位使用手机架的囧状。
附图说明
图1为本发明的一种实现AI互动的汽车智能交互系统的工作原理图；
图2为本发明的AI语音邀请具体工作流程图；
图3为本发明的智能线路推荐具体工作流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明的一种实现AI互动的汽车智能交互系统，包括以下模块：
北斗芯片，用于给车辆的行驶轨迹、救援提供精确的位置。
通讯芯片，与服务器进行通信，将行驶轨迹、救援信息传给服务器。
摄像头，用于对车主的驾驶状态信息进行收集，并发送给瞌睡提醒模块。
按摩器，安装在车主脖子上，与瞌睡提醒模块通过蓝牙无线连接的方式进行通信；
瞌睡提醒模块，用于分析所述驾驶状态信息，如果是瞌睡状态，则发出提醒的指令到按摩器，所述按摩器会通过按摩来提醒车主；通过智能控制盒子上的摄像头检测司机的开车状态，如果有瞌睡、疲劳驾驶的情况出现，智能控制盒子会发出一个指令给到司机脖子上的按摩仪器，瞬间达到高强度的震感来提醒司机，智能控制盒子同时给出语音提醒：请不要疲劳驾驶。检测方法为：通过扫描瞳孔状况并通过数据分析来判断驾驶员疲劳状态，一旦驾驶员处于疲劳、瞌睡状态该系统就会对驾驶员做出提前预警。
投屏模块：手机与汽车智能交互系统基于WIFI和蓝牙进行无线连接，智能控制盒子再把app的内容通过数据线投屏到车载屏幕上，实现车机互联。智能控制盒子会配备相应的app，可以把部分功能投屏到智能控制盒子屏幕(或车载屏幕)，比如：使用编队导航的功能时，可以横屏显示在智能控制盒子屏幕上。
紧急救援模块，智能控制盒子根据外部传感器分析是否需要主动发送救援信息，遇到紧急救援情况，会自动将车辆的具体坐标、车主联系方式和图像上传至救援系统，救援人员根据该信息前往救援；车主也可以通过app或语音交互的方式提交救援申请。具体的分析方法为：当车辆在一定时间范围内遇到非正常减速或停止时，根据车辆最后的运动状态如果满足在一定时间内降低了触发条件内的速度，系统会主动发送救援请求。
AI语音邀请模块，与智能控制盒子相连接，通过AI语音邀请通讯录人员。
线路推荐模块，与智能控制盒子相连接，基于用户行为与资源特征推荐线路。
360倒车影像模块：是一个外接设备，通过数据线连接的方式，将车身四周的摄像头数据传到屏幕上，以图像的形式展示出来，根据距离给予警告提醒，减少倒车时的碰撞。
胎压检测模块：使用usb的数据线与智能控制盒子连接，将胎压的数据传到智能控制盒子，并在车载屏幕上显示出来，胎压有正常的范围值，超出这个范围时会在屏幕上给予提示。设定一个胎压的预警值，在非正常胎压的情况下，智能控制盒子能够给与语音提醒，也可以在手机app上收到胎压报警的推送。
行车记录仪模块：汽车智能交互系统上会搭载一颗行车记录的摄像头，记录车辆7天内行驶的录屏存储在本地，会定时清理数据，可以从app中选取一段录屏进行上传，作为一些业务场景的依据，比如：车辆出险的时候。
破玻预警模块，通过数据线连接到智能控制盒子，将车辆状态信息实时的传送给智能控制盒子，车辆掉水时，在打碎玻璃的同时，通知所述智能控制盒子发送救援信息。
汽车智能交互系统通过连接车载屏幕来展示功能，手机又通过WIFE和蓝牙与汽车智能交互系统连接，去除了车主对于手机的依赖，避免了在驾驶位使用手机架的囧状。
AI作为智能控制盒子app的语音助手，免去开车时操作屏幕的行为，提高安全性，增加了趣味性与科技感；
使用场景：1)各种语音提醒、报警；2)通过语音的方式代替手去操作；3)可以问天气情况、上车主动询问目的地等；4)在编队导航时，邀请好友加入编队；5)做一些内容推荐：景点、线路、活动…6)呼叫救援。
本实施例中，参见图2，通过AI语音邀请通讯录人员的方法如下：
客户端采集语音数据通过网络连接传递到语音识别模块，识别出文本内容；将识别出的文本内容通过网络连接传递给意图解析模块，分析出意图行为和内容；所述意图解析模块返回分析结果到客户端，所述客户端根据意图行为和内容在通讯录中查找与之匹配的联系人信息；找到通讯录中的联系人后，通过网络传输发送到后端服务器，所述后端服务器根据客户端设备唯一识别ID，将邀请信息推送到被邀请的客户端设备上。在所述客户端采集语音数据之前或同时，还包括，所述客户端会访问通讯录所有联系人的姓名，组成一个词库，在后续检索时用于缩小检索范围。
语音识别模块具体处理方法如下：
预处理；提取特征参数；匹配模式。
预处理具体包括预滤波、采样、量化、加窗、端点检测和预加重步骤。提取的特征参数必须满足以下要求：
(1)提取的特征参数能有效地代表语音特征，具有区分性；
(2)各阶参数之间有独立性；
(3)特征参数要计算方便，以保证语音识别的实时实现。
模式匹配方法如下：先对系统中的每个字，做一个码本作为该字的参考模板，共有M个字，故共有M个码本，组成一个模板库；识别时，对于任意输入的语音特征矢量序列X＝{X1,X2,…,XN}，计算该序列中每一个特征矢量对模板库中的每个码本的总平均失真量误差，找出最小的失真误差对应的码本，将对应的字输出作为识别的结果。
所述意图解析模块分析出意图行为和内容，AI模块可以进行训练，可以把关键词邀请作为一种行为，邀请后的内容作为被邀请的对象，具体方法如下：对识别出的文本内容进行分类，分成强意图、弱意图，使用规则模块解析和意图词表的方式解析意图；如果有邀请强意图，进入下一步姓名匹配；如果未解析到邀请意图，需要重新语音录入收集。
客户端接收到意图解析的结果后，根据其结果匹配通讯录联系人信息，具体的方法如下：找到通讯录中最匹配的联系人，通过网络传输发送到后端服务器，所述后端服务器再通过消息推送服务，把邀请消息发送到被邀请人移动端设备上；邀请会产生3种结果，匹配到多个联系人、一个联系人、未匹配到联系人；多个联系人时，选择邀请第几个联系人；只有一个联系人时，则默认邀请；通讯录中没有被邀请人时，及时给予文字和语音提示。
参见图3，本实施例中，基于用户行为与资源特征的线路推荐方法，包括：接收客户端提交的线路推荐请求；根据所述线路推荐请求携带的目的地推荐出第一个行程；以所述第一个行程为中心，基于所述线路推荐请求携带的筛选条件和根据用户访问地理信息中的POI资源库所生成的用户画像，并根据所述用户画像获得用于体现用户喜好及行为意向的用户标签权重；最终规划出贴合用户需求的出行线路；将规划出的所述出行线路推荐给客户端。
当目的地为景点时，则以该景点为第一个行程；当目的地为城市时，从符合用户标签的景点中，随机选取一个作为目的地。。
根据用户访问地理信息中的POI资源库所生成的用户画像的方法如下：
根据用户访问POI资源库的行为，通过TF-IDF算法进行权重归类，提取出用户的喜好、特征并生成用户画像。
通过所述TF-IDF算法进行权重归类具体方法如下：
Figure BDA0002408217580000071
其中，T表示一个标签，Ti表示所有标签，P表示一个用户，W(P,T)表示一个标签T被用于标记用户P的次数，W(P，Ti)表示用户P身上所有的标签个数，TF(P,T)表示标签T标记次数在用户P所有标签中所占的比重；
Figure BDA0002408217580000072
其中，Pi表示所有的用户，W(Pi,，Ti)表示所有用户的全部标签之和，W(Pi，T)表示所有打T标签的用户之和，IDF(P,T)表示标签T在全部标签中的稀缺程度；
TF-IDF＝TF*IDF，其中，TF-IDF表示用户对一个标签的关注程度或者表示一个标签对用户的重要性。
根据所述用户画像获得用户标签权重具体方法如下：
用户标签权重＝行为类型权重*时间衰减*TF-IDF*行为次数；
其中，所述行为类型权重是表示用户浏览、搜索、收藏、下单、购买对用户而言有不同的重要性，通过分值的高低来表示；
所述时间衰减是表示行为的重要性会受到时间的流逝而进行衰减，按时间段来设置不同的衰减幅度，取值范围0～1，如果持续性的访问，时间衰减系数取值1～2之间，表示关注度频繁。
POI资源库中的每个POI资源都有自己独立的标签和特征，所述标签和特征包括类型、主题、游玩时间和游玩强度。
线路推荐请求携带的筛选条件包括酒店的级别、游玩的强度、线路的主题、游玩天数、价格范围和人数。
筛选条件中游玩天数为一天时，会根据最后一个行程点就近推荐酒店；
所述游玩天数为两天及以上的行程，会结合当天最后一个行程与下一天的第一个行程计算出最优的住宿区域，并推荐所述住宿区域内符合级别要求的酒店。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，包括智能控制盒子，还包括
北斗芯片，用于给车辆的行驶轨迹、救援提供精确的位置；
通讯芯片，用于将行驶轨迹、救援信息传给智能控制盒子；
摄像头，与智能控制盒子相连接，用于对车主的驾驶状态信息进行收集，并发送给瞌睡提醒模块；
按摩器，安装在车主脖子上，与瞌睡提醒模块通过蓝牙无线连接的方式进行通信；
瞌睡提醒模块，与智能控制盒子相连接，用于检测所述驾驶状态信息，如果是瞌睡状态，所述智能控制盒子则发出提醒的指令到按摩器；
投屏模块，通过手机与所述智能控制盒子进行无线连接，智能控制盒子再把app的内容通过数据线投屏到车载屏幕上，用于实现车机互联；
紧急救援模块，与智能控制盒子相连接，所述智能控制盒子根据外部传感器分析是否需要主动发送救援信息，如果需要紧急救援，则自动将车辆的具体坐标、车主联系方式和图像上传至紧急救援模块，救援人员根据该信息前往救援；车主还可通过app或语音交互的方式提交救援申请；
AI语音邀请模块，与智能控制盒子相连接，通过AI语音邀请通讯录人员；
和线路推荐模块，与智能控制盒子相连接，基于用户行为与资源特征推荐线路。
2.根据权利要求1所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，根据外部传感器所述智能控制盒子分析是否需要主动发送救援信息的方法如下：当车辆在设定时间范围内遇到非正常减速或停止时，根据车辆最后的运动状态如果满足在预设时间内降低了触发条件内的速度，系统会主动发送救援请求。
3.根据权利要求1所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，通过AI语音邀请通讯录人员的方法如下：客户端采集语音数据通过网络连接传递到语音识别模块，识别出文本内容；将识别出的文本内容通过网络连接传递给意图解析模块，分析出意图行为和内容；所述意图解析模块返回分析结果到客户端，所述客户端根据意图行为和内容在通讯录中查找与之匹配的联系人信息；找到通讯录中的联系人后，通过网络传输发送到后端服务器，所述后端服务器根据客户端设备唯一识别ID，将邀请信息推送到被邀请的客户端设备上。
4.根据权利要求3所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于：在所述客户端采集语音数据之前或同时，还包括，所述客户端会访问通讯录所有联系人的姓名，组成一个词库，在后续检索时用于缩小检索范围。
5.根据权利要求4所述的通过AI语音邀请通讯录人员的方法，其特征在于：所述语音识别模块具体处理方法如下：预处理；提取特征参数；匹配模式。
6.根据权利要求1所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，基于用户行为与资源特征推荐线路的方法如下：接收客户端提交的线路推荐请求；根据所述线路推荐请求携带的目的地推荐出第一个行程；以所述第一个行程为中心，基于所述线路推荐请求携带的筛选条件和根据用户访问地理信息中的POI资源库所生成的用户画像，并根据所述用户画像获得用于体现用户喜好及行为意向的用户标签权重；最终规划出贴合用户需求的出行线路；将规划出的所述出行线路推荐给客户端。
7.根据权利要求6所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，所述目的地为景点时，则以该景点为第一个行程；所述目的地为城市时，从符合用户标签的景点中，随机选取一个作为目的地。
8.根据权利要求6所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，所述根据用户访问地理信息中的POI资源库所生成的用户画像的方法如下：根据用户访问POI资源库的行为，通过TF-IDF算法进行权重归类，提取出用户的喜好、特征并生成用户画像。
9.根据权利要求1所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，还包括破玻预警模块，通过数据线连接到智能控制盒子，将车辆状态信息实时的传送给智能控制盒子，车辆掉水时，在打碎玻璃的同时，通知所述智能控制盒子发送救援信息；
还包括胎压检测模块：使用usb的数据线与智能控制盒子连接，将胎压的数据传到智能控制盒子，并在车载屏幕上显示出来，胎压有正常的范围值，超出这个范围时会在屏幕上给予提示。
10.根据权利要求1所述的实现AI互动的汽车智能交互系统，其特征在于，
还包括行车记录仪模块，用于记录车辆7天内行驶的录屏存储在本地，会定时清理数据，可从app中选取一段录屏进行上传，作为车辆出险的依据；
还包括倒车影像模块，通过数据线连接的方式，将车身四周的摄像头数据传到屏幕上，以图像的形式展示出来，根据距离给予警告提醒，减少倒车时的碰撞。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111984858A (zh) * 2020-06-29 2020-11-24 江苏车行天下网络科技有限公司 一种汽车智能服务系统
CN112380459A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 北京市交通信息中心执法总队分中心 一种旅游车行程判别方法和装置及设备

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