CN112115797A - 一种用于智能驾驶的人机交互系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于智能驾驶的人机交互系统及方法,该系统包括:处理器以及该处理器控制连接的车内摄像头、车外摄像头和显示装置;车内摄像头实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向发送给处理器;处理器根据视线偏移度和偏移方向控制车外摄像头进行实时转动,将实时拍摄到的画面在显示装置上进行显示通过车内摄像头实时抓取车内人的视场角度,从而利用车外摄像头采集视场角里面的实时影像。实现了车内人员看到哪里系统就会采集哪里的实景影像,继而车内人员可以主动或者被动的获取感兴趣的信息。
Description
技术领域
本发明涉及汽车工程领域,尤其涉及一种用于智能驾驶的人机交互系统及方法。
背景技术
目前,汽车智能座舱的车外人机交互还不够智能且信息量不够多,后期实现了自动驾驶,车内驾驶员可以以半开放的驾驶方式驾驶车辆,这个时候驾驶员需要更多的车外信息实现人机互动。
现有的车外信息采集能展现给乘客以及驾驶员的只有单纯的车外实时环境影响。这些车外环境信息只是单纯的对安全驾驶提供信息保障。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种用于智能驾驶的人机交互系统及方法,解决现有技术中车外环境信息单一的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于智能驾驶的人机交互系统,包括:处理器以及所述处理器控制连接的车内摄像头、车外摄像头和显示装置;
所述车内摄像头实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向发送给所述处理器;
所述处理器根据所述视线偏移度和偏移方向控制所述车外摄像头进行实时转动,将实时拍摄到的画面在所述显示装置上进行显示。
一种基于所述的用于智能驾驶的人机交互系统的人机交互方法,包括:
实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向;
根据所述视线偏移度和偏移方向控制所述车外摄像头进行实时转动,将所述车外摄像头实时拍摄到的画面在所述显示装置上进行显示;
监测到所述车内人员视线移动且固定于车外任一景象的停留时间超过设定时长或者体感信息超过设定范围时,或接收到语音指令时,将此时所述车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至所述云端服务器;
接收所述云端服务器返回的查询结果信息。
本发明的有益效果是:通过车内摄像头实时抓取车内人的视场角度,从而利用车外摄像头采集视场角里面的实时影像。这样就实现了人看到哪里,系统就会采集哪里的实景影像。然后车内人员可以主动或者被动的获取感兴趣的信息。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述车内摄像头设置在所述车内座位的正前方,通过所述车内人员的头部姿态和眼睛注视方向确定所述驾驶员的视线偏移度和偏移方向;
所述处理器判断所述车内摄像头实时监测到所述车内人员视线移动且固定于车外任一景象的停留时间超过设定时长时,产生抓取特征信息命令。
进一步,所述系统还包括:车内体感传感器;
所述车内体感传感器实时获取车内人员的体感信息,所述处理器判断所述体感信息超过设定范围时,产生抓取特征信息命令。
进一步,所述系统还包括语音采集模块;
所述语音采集模块采集所述车内人员的语音发送给所述处理器;
所述处理器存储有语音指令和执行指令的对应关系的指令表,收到所述语音后对所述语音进行解析,判断所述语音属于所述指令表中的语音指令时,根据对应的执行指令产生执行命令,所述执行命令包括抓取特征信息命令。
进一步,所述系统与外部的云端服务器进行无线通信;
所述处理器产生所述抓取特征信息命令时,所述处理器将此时所述车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至所述云端服务器;所述云端服务器将所述图片或影像进行匹配和抓取相关信息后返回查询结果信息给对应的所述处理器。
进一步,所述系统还包括语音播报模块;
所述处理器接收到所述图片或影像的查询结果信息后,通过所述显示装置进行显示和/或通过所述语音播报模块进行语音播报。
进一步,所述显示装置为触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置;
所述处理器产生所述抓取特征信息命令,通过所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置向所述车内人员进行显示是否执行所述查询指令的界面;
所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置接收到所述车内人员的触屏操作或手势操作为执行查询指令后,将此时所述车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至所述云端服务器。
进一步,所述处理器收到所述查询结果信息后,通过所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置向所述车内人员进行显示是否接受查询结果信息推送的界面;
所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置接收到所述车内人员的触屏操作或手势操作为接受查询结果信息推送后,将所述查询结果信息通过所述显示装置和/或语音播报模块进行显示和/或播报。
进一步,接收到所述云端服务器返回的查询结果信息后,通过所述显示装置进行显示所述查询结果信息,或者通过语音播报模块进行语音播报所述查询结果信息。
采用上述进一步方案的有益效果是:会实时捕捉车内人员看到的车外的景物,车内人员可以主动或者被动获取自己感兴趣的车外景物的特征信息。主动获取方式包括:车内人员对系统语音对话说出需求,车内智能语音系统对语音指令进行采集和解析后进行主动获取;被动获取方式包括通过采集车内人员的体感信息,例如检测到人的视线停留在某一车外景物超过一定时间,或者通过车内体感传感器实时读取车内人员的体征信息,比如心率和表情等,综合判断车内人员是否有兴趣,系统在被动获取车内人员感兴趣的影像时不会影响安全驾驶,且相对于传统声控或手动控制更加智能化和人性话;从车辆娱乐性考虑更加丰富了车内人员对生活日常信息以及购物信息的了解,并且能在驾驶的过程了解更多容易错过的兴趣知识和娱乐信息,在自动驾驶或者半自动驾驶时丰富了驾驶的乐趣。
附图说明
图1为本发明一种用于智能驾驶的人机交互系统的实施例的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统的效果示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示为本发明提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统的实施例的结构示意图,由图1可知,该系统包括:处理器以及处理器控制连接的车内摄像头、车外摄像头和显示装置。
车内摄像头实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向发送给处理器。
处理器根据视线偏移度和偏移方向控制车外摄像头进行实时转动,将实时拍摄到的画面在显示装置上进行显示。
偏移方向包括与地面平行的方向与地面垂直的方向,对应的车外摄像头的转动方向也包括水平转动和上下转动。根据车内人员的视线偏移度和偏移方向确定车外摄像头的转动角度时,可以使用基于多次测试得到的系统默认值。具体操作过程中,由于各个人的视野转换对应的视角车内人员也可以在使用该人机交互系统之前可以进行个性化调试,判断自己看到的视野跟显示装置显示的有偏差时进行人工微调。
通过车内摄像头实时抓取车内人的视场角度,从而利用车外摄像头采集视场角里面的实时影像。这样就实现了人看到哪里,系统就会采集哪里的实景影像。然后车内人员可以主动或者被动的获取感兴趣的信息。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统的实施例,如图1所示,该系统的实施例包括:
处理器以及处理器控制连接的车内摄像头、车外摄像头和显示装置。
车内摄像头实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向发送给处理器。
处理器根据视线偏移度和偏移方向控制车外摄像头进行实时转动,将实时拍摄到的画面在显示装置上进行显示。
具体的,一个实施例中,车内摄像头设置在车内座位的正前方,通过车内人员的头部姿态和眼睛注视方向确定驾驶员的视线偏移度和偏移方向。
处理器判断车内摄像头实时监测到车内人员视线移动且固定于车外任一景象的停留时间超过设定时长时,产生抓取特征信息命令。
一般车内人员尤其是驾驶人员目光都是往前方,但是监测到人的视线持续移动固定在车外的景象几秒时,判断该车内人员可能是对该景象有兴趣,因此产生抓取特征信息命令。
另一个实施例中,系统还包括:车内体感传感器。
具体的,该车内体感传感器可以为随身智能手环或者红外摄像头等。
车内体感传感器实时获取车内人员的体感信息,如心率、呼吸等;处理器判断体感信息超过设定范围时,产生抓取特征信息命令。
第三实施例中,系统还包括语音采集模块。
语音采集模块采集车内人员的语音发送给处理器。
处理器存储有语音指令和执行指令的对应关系的指令表,收到语音后对语音进行解析,判断语音属于指令表中的语音指令时,根据对应的执行指令产生执行命令,执行命令包括抓取特征信息命令。
本发明提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统,会实时捕捉车内人员看到的车外的景物,车内人员可以主动或者被动获取自己感兴趣的车外景物的特征信息。主动获取方式包括:车内人员对系统语音对话说出需求,车内智能语音系统对语音指令进行采集和解析后进行主动获取;被动获取方式包括通过采集车内人员的体感信息,例如检测到人的视线停留在某一车外景物超过一定时间,或者通过车内体感传感器实时读取车内人员的体征信息,比如心率和表情等,综合判断车内人员是否有兴趣。
优选的,系统与外部的云端服务器进行无线通信。
处理器产生抓取特征信息命令时,处理器将此时车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至云端服务器;云端服务器将图片或影像进行匹配和抓取相关信息后返回查询结果信息给对应的处理器。
系统还包括语音播报模块。
处理器接收到图片或影像的查询结果信息后,通过显示装置进行显示和
/或通过语音播报模块进行语音播报。
优选的,本发明提供的实施例中,显示装置为触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置;该虚拟现实显示装置例如智能眼镜、虚拟现实头盔和虚拟现实投影仪等。
处理器产生抓取特征信息命令,通过触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置向车内人员进行显示是否执行查询指令的界面。
触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置接收到车内人员的触屏操作或手势操作为执行查询指令后,将此时车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至云端服务器。
车内人员的触屏操作或手势操作为不执行查询指令后,将中断此次与云端服务器进行通信查询的过程,具体操作过程中,可以设置默认时长,当超过该默认时长用户没有进行选择时,自动进行确认执行或者不执行查询指令。
处理器收到查询结果信息后,通过触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置向车内人员进行显示是否接受查询结果信息推送的界面。
触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置接收到车内人员的触屏操作或手势操作为接受查询结果信息推送后,将查询结果信息通过显示装置和/或语音播报模块进行显示和/或播报。
本发明提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统,考虑到后期实现了自动驾驶或者半自动驾驶,这个时候驾驶员可能处于无人值守或者消极值守的状态,那么车内人员车外的感兴趣的信息会有更多的需求。比如汽车行驶到某条湖泊或者某个建筑附近,司机和乘客可能会对该湖泊或者建筑有兴趣,想了解对象的位置和人文历史信息,这个时候就必须用到辅助设备来搜索,可能还没搜出结果车辆已经驶离该兴趣景物地点,实时性很差。又例如汽车在等红绿灯的时候车内人员对车外的车或则人的衣服或则鞋子有购买了解的需求,系统会实时捕获车内人员的兴趣特征点反馈给车内人员参数和购买信息等。
如图2所示为本发明实施例提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统的效果示意图,虚线框内为车内人员看到的感兴趣的车外实景特征,实线框内为系统根据主动或者被动判断车内人员可能感兴趣的信息,然后显示在车内显示装置中。车内人员看到车外行人穿的鞋子很好看,想了解鞋子的购买信息,这时系统就会推送购买信息给车内人员。
实施例2
本发明提供的实施例2为本发明提供的一种用于智能驾驶的人机交互方法的实施例,该方法的实施例基于本发明提供的一种用于智能驾驶的人机交互系统,具体的,该方法包括:
实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向。
根据视线偏移度和偏移方向控制车外摄像头进行实时转动,将车外摄像头实时拍摄到的画面在显示装置上进行显示。
监测到车内人员视线移动且固定于车外任一景象的停留时间超过设定时长或者体感信息超过设定范围时,或接收到语音指令时,将此时车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至云端服务器。
接收云端服务器返回的查询结果信息。
优选的,接收到云端服务器返回的查询结果信息后,通过显示装置进行显示查询结果信息,或者通过语音播报模块进行语音播报查询结果信息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于智能驾驶的人机交互系统,其特征在于,所述系统包括:处理器以及所述处理器控制连接的车内摄像头、车外摄像头和显示装置;
所述车内摄像头实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向发送给所述处理器;
所述处理器根据所述视线偏移度和偏移方向控制所述车外摄像头进行实时转动,将实时拍摄到的画面在所述显示装置上进行显示。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述车内摄像头设置在所述车内座位的正前方,通过所述车内人员的头部姿态和眼睛注视方向确定所述驾驶员的视线偏移度和偏移方向;
所述处理器判断所述车内摄像头实时监测到所述车内人员视线移动且固定于车外任一景象的停留时间超过设定时长时,产生抓取特征信息命令。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:车内体感传感器;
所述车内体感传感器实时获取车内人员的体感信息,所述处理器判断所述体感信息超过设定范围时,产生抓取特征信息命令。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括语音采集模块;
所述语音采集模块采集所述车内人员的语音发送给所述处理器;
所述处理器存储有语音指令和执行指令的对应关系的指令表,收到所述语音后对所述语音进行解析,判断所述语音属于所述指令表中的语音指令时,根据对应的执行指令产生执行命令,所述执行命令包括抓取特征信息命令。
5.根据权利要求2-4任一项所述的系统,其特征在于,所述系统与外部的云端服务器进行无线通信;
所述处理器产生所述抓取特征信息命令时,所述处理器将此时所述车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至所述云端服务器;所述云端服务器将所述图片或影像进行匹配和抓取相关信息后返回查询结果信息给对应的所述处理器。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括语音播报模块;
所述处理器接收到所述图片或影像的查询结果信息后,通过所述显示装置进行显示和/或通过所述语音播报模块进行语音播报。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述显示装置为触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置;虚拟现实显示装置例如智能眼镜、虚拟现实头盔和虚拟现实投影仪等。
所述处理器产生所述抓取特征信息命令,通过所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置向所述车内人员进行显示是否执行所述查询指令的界面;
所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置接收到所述车内人员的触屏操作或手势操作为执行查询指令后,将此时所述车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至所述云端服务器。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述处理器收到所述查询结果信息后,通过所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置向所述车内人员进行显示是否接受查询结果信息推送的界面;
所述触摸屏显示器和/或虚拟现实显示装置接收到所述车内人员的触屏操作或手势操作为接受查询结果信息推送后,将所述查询结果信息通过所述显示装置和/或语音播报模块进行显示和/或播报。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的用于智能驾驶的人机交互系统的人机交互方法,其特征在于,所述方法包括:
实时获取车内人员的视线偏移度和偏移方向;
根据所述视线偏移度和偏移方向控制所述车外摄像头进行实时转动,将所述车外摄像头实时拍摄到的画面在所述显示装置上进行显示;
监测到所述车内人员视线移动且固定于车外任一景象的停留时间超过设定时长或者体感信息超过设定范围时,或接收到语音指令时,将此时所述车外摄像头获取的图片或影像以及查询指令上传至所述云端服务器;
接收所述云端服务器返回的查询结果信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,接收到所述云端服务器返回的查询结果信息后,通过所述显示装置进行显示所述查询结果信息,或者通过语音播报模块进行语音播报所述查询结果信息。
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