CN112837682A - 用于选择车辆操作模式的语音接口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于选择车辆操作模式的语音接口。特别地，在车辆中执行的系统和方法涉及获得由操作者的语音命令生成的请求，该请求是使用语音识别生成的，并且该请求是车辆的操作模式的选择。该方法包括确定请求所需的预设、预设所需的指定的激活顺序以及请求是否准备好启动，请求需要激活预设中的一个或多个，或者请求是不可行的。该方法还包括基于确定的结果向操作者提供反馈；以及基于确定请求准备好启动的结果，根据请求发出一个或多个指令以实现操作模式。

Description

用于选择车辆操作模式的语音接口
技术领域
本主题公开涉及一种用于选择车辆操作模式的语音接口。
背景技术
车辆(例如汽车、卡车、建筑设备、农用设备、自动化工厂设备)具有越来越多的自主或半自主操作模式选择。另外，多种操作模式可用于带有许多子选项的选择。例如，操作者可能希望车辆进入自主驾驶模式，但可能还希望指定车辆不应该执行自动换道。激活这种类型的操作需要操作者进行分层的成组选择。例如，当通过触摸屏或基于方向盘的输入进行这些选择时，该过程可能会分散注意力和感到困惑。另外，由于不满足前提条件，操作者期望的操作模式可能不可用。操作者可能不会基于传统的输入机制理解这一点。因此，期望提供用于选择车辆操作模式的语音接口。
发明内容
在一示例性实施例中，一种在车辆中执行的方法包括获得由操作者的语音命令生成的请求。该请求是使用语音识别生成的，并且该请求是车辆的操作模式的选择。该方法包括确定请求所需的预设、预设所需的指定的激活顺序以及请求是否准备好启动，请求需要激活预设中的一个或多个，或者请求是不可行的。基于确定的结果向操作者提供反馈；以及基于确定请求准备好启动的结果，根据请求发出一个或多个指令以实现操作模式。
除了本文所述的一个或多个特征之外，确定请求是否准备好启动是基于来自驱动控制器的信息。
除了本文所述的一个或多个特征之外，提供反馈包括基于确定请求准备好启动的结果来确认请求。
除了本文描述的一个或多个特征之外，确定预设包括处理器查阅请求及相应预设的查找表。
除了本文所述的一个或多个特征之外，确定请求是否需要激活一个或多个预设包括处理器检查车辆的其他系统的一个或多个设置。
除了本文所述的一个或多个特征之外，提供反馈包括基于确定请求需要激活一个或多个预设的结果来请求设置一个或多个预设的确认。
除了本文所述的一个或多个特征之外，发出一个或多个指令以实现操作模式包括以指定的顺序激活一个或多个预设。
除了本文所述的一个或多个特征之外，确定请求是否不可行是基于来自一个或多个传感器的信息。
除了本文所述的一个或多个特征之外，提供反馈包括基于确定请求是不可行的结果来指示请求将不被实现。
除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括：通过使用语音识别算法并通过跟踪先前的语音命令和反馈来确定语音命令的上下文，从语音命令生成请求；并且实现文本到语音算法以向操作者提供反馈的音频输出。
在另一示例性实施例中，一种车辆中的系统包括语音识别和解释模块，以使用语音识别算法从操作者的语音命令生成请求，该请求是车辆的操作模式的选择。该系统还包括处理器，以确定请求所需的预设、预设所需的指定的激活顺序以及请求是否准备好启动，请求需要激活预设中的一个或多个，或者请求是不可行的；基于确定向操作者提供反馈；以及基于确定请求准备好启动，根据请求发出一个或多个指令以实现操作模式。
除了本文所述的一个或多个特征之外，处理器基于来自驱动控制器的信息做出请求准备好启动的确定。
除了本文所述的一个或多个特征之外，向操作者的反馈包括基于确定请求准备好启动来确认请求。
除了本文所述的一个或多个特征之外，处理器使用请求及相应预设的查找表来确定预设。
除了本文所述的一个或多个特征之外，处理器通过检查车辆的其他系统的一个或多个设置来确定要被激活的一个或多个预设。
除了本文所述的一个或多个特征之外，向操作者的反馈包括基于确定请求需要激活一个或多个预设来请求设置一个或多个预设的确认。
除了本文所述的一个或多个特征之外，处理器通过以指定的顺序激活一个或多个预设来发出一个或多个指令以实现操作模式。
除了本文所述的一个或多个特征之外，处理器基于来自一个或多个传感器的信息做出请求不可行的确定。
除了本文所述的一个或多个特征之外，反馈包括基于请求不可行的确定而将不实现请求的指示。
除了本文所述的一个或多个特征之外，语音识别和解释模块通过跟踪先前的语音命令和反馈来确定语音命令的上下文，并且系统还包括文本到语音模块，以实现文本到语音算法以向操作者提供反馈的音频输出。
当结合附图考虑时，根据以下详细描述，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
其他特征、优点和细节仅通过示例的方式在下面的详细描述中出现，该详细描述参考附图，其中：
图1是具有用于选择操作模式的语音接口的车辆的框图；
图2是根据一个或多个实施例的车辆中有助于语音接口以选择车辆中的操作模式的部件的框图；以及
图3是根据一个或多个实施例的实现用于选择车辆中的操作模式的语音接口的方法的处理流程。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并且无意于限制本公开、其应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
如前所述，车辆可能具有多种操作模式。当前，例如通过方向盘颜色、仪表盘、音频或触觉反馈来传达模式的状态和可用性。当前，用户选择需要分层的输入，而这既费时又可能令人困惑。另外，关于某些驾驶模式必须满足的前提条件的反馈可能无法清晰有效地传达。即，为了选择给定的操作模式，操作者可能必须以特定顺序进行许多选择，在此称为激活预设定(即预设)。根据现有系统，操作者必须知道特定的预设及其必须被激活的顺序。
本文详述的系统和方法的实施例涉及用于选择车辆操作模式的语音接口。语音接口在与操作者进行通信时考虑驱动的上下文，并充当操作者与车辆的自动驾驶控制器之间的中介。因为语音接口便于操作者通过语音命令启动操作模式而无需操作者知道预设，所以语音接口引起检查和交互，而这在传统系统中是不必要的。即，根据一个或多个实施例，语音接口在激活所选择的操作模式之前确定必须被激活的预设及其必须被激活的顺序。当需要来自操作者的输入以激活一个或多个预设时，语音接口与操作者交互以遍历这些预设，并在可能的情况下最终激活操作者的语音命令所需要的操作模式。
根据示例性实施例，图1是具有用于选择操作模式的语音接口的车辆100的框图。图1中所示的示例性车辆100是汽车101。车辆100包括控制器110，其可以实现语音接口220和驱动控制器230的功能，如参照图2进一步讨论。用户界面120(例如信息娱乐系统)促进操作者201(图2)(例如车辆100的驾驶员或其他乘员)的语音输入以及向操作者201的音频输出。车辆100可以包括有助于自主或半自主操作的传感器130(例如雷达系统、激光雷达系统、相机)。传感器130的数量和位置并不旨在由图1中的示例性图示限制。传感器130可以指示便于确定所请求的操作模式是否可行的道路条件和交通条件(例如车道线不可见、相邻线不清晰)，如进一步讨论。
车辆100还可以包括多个系统140a至140n(通常称为140)，例如导航系统140和配置系统140。导航系统140确定车辆100的位置并且可以生成到由操作者201指示的目的地的映射信息。配置系统140维持车辆100的设置(例如前向碰撞系统设置、车道改变设置、到前一辆车辆的距离设置)。控制器110以及一个或多个系统140可以包括处理电路，其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述功能的其他合适部件。
图2是根据一个或多个实施例的车辆100中有助于语音接口以选择车辆100中的操作模式的部件的框图。语音识别和解释模块210接收操作者201的语音命令。语音识别和解释模块210实现语音识别算法，并根据上下文确定操作者201的意图。根据一方面，语音识别和解释模块210跟踪整个对话(例如来自操作者201的一组命令以及对操作者201的响应)，以便确定来自操作者201的后续语音命令的上下文。例如，当语音接口220向操作者201提供查询(图3的框315)时，来自操作者201的响应将被理解为与查询有关。语音识别和解释模块210示出为与语音接口220分离，因为语音识别和解释模块210在车辆100中可能已经可用于操作者201和信息娱乐系统或其他用户界面120之间的交互。可以将与语音接口220一起使用以控制车辆操作模式所需的语音识别和解释模块210的特定功能添加至现有部件。在替代实施例中，针对语音识别和解释模块210讨论的一些或全部功能可以在语音接口220内实现。
根据一个或多个实施例，语音接口220执行功能以促进操作者201使用语音命令来选择车辆操作模式。如参照图3进一步讨论，语音接口220不仅仅是将语音命令提供给驱动控制器230以实现所选模式的转换器。因为操作者201启动交互并且不需要具有所需预设(例如特定配置、导航输入)的任何先验知识，所以语音接口220必须确定经由语音命令请求的操作模式所需的预设，或者必须确定经由语音命令请求的操作模式是不可能的。此功能在传统系统中不存在且不需要。即，在现有系统中，操作者201可以查阅手册或其他来源以确定需要哪些预设以及必须激活这些预设以最终激活期望操作模式的顺序。根据一个或多个实施例，语音接口220现在知道该信息。因此，利用单个语音命令，操作者201可以通过语音接口220以必要的顺序启动一系列预设。使用实现文本到语音算法的文本到语音模块240，提供从语音接口220到操作者201的请求或响应作为音频输出。
如图所示，驱动控制器230跟踪与语音接口220通信的车辆100的驾驶状态并改变其操作模式。还如图所示，语音识别和解释模块210、语音接口220、驱动控制器230和文本到语音模块240可以由控制器110单独实现或者与车辆100的其他处理电路通信来实现。语音接口220确定操作者201经由语音命令(例如“自动驾驶，但在改变车道前请告诉我”)所请求的操作模式是否可以启动、无法启动或需要预设。语音接口220基于来自驱动控制器230或其他系统140的信息做出确定，如参照图3进一步讨论。如图2所示，语音接口220可以向其他系统140提供输入(即可以激活预设)以及从那些其他系统140接收信息。如先前讨论，车辆100的其他系统140可以包括导航系统140和配置系统140。
图3是根据一个或多个实施例的实现用于选择车辆100中的操作模式的语音接口的方法300的处理流程。该流程开始于由操作者201说出并由语音识别和解释模块210识别和解释的指令或语音命令。在框310，语音接口220确定是否理解通过语音识别和解释模块210接收的请求。该确定适用于请求的多个方面。例如，所请求的动作本身(例如“改变车道”)必须在一组已知动作中。还必须了解所请求的动作的定时(例如可行时的现在)。例如，操作者201的语音命令可以是“改变车道”或“在可能时改变车道”。请求的定时可能会影响请求的可行性。
如果请求的任何方面都不被理解，则在框315处生成对更多信息的查询。查询必须与不被理解的方面(例如“您想现在启动命令吗？”)相关而不是通用的。与从语音接口220到操作者201的所有输出一样，查询被提供给文本到语音模块240以产生音频输出(例如经由诸如信息娱乐系统之类的用户界面120)。语音识别和解释模块210在原始请求的上下文中解释来自操作者201的后续响应。即，如前所述，语音识别和解释模块210跟踪整个对话，以便来自操作者201的对查询的响应的上下文被理解为与先前的请求有关。如果确定请求被理解(在框310)，则在框320执行检查。
在框320，检查请求是否是可能的。此检查包括对前提条件的检查，前提条件涉及预设和可行性。例如，“自动驾驶”请求可能具有两个预设。“自动驾驶”请求的两个预设之一可以是必须将前向碰撞避免设置设置为警报和制动，而另一个预设则可以是必须在导航系统140中设置目的地。如果尚未激活任何一个预设，则可以在框335发出有关必要预设的请求。例如，在框335的请求可以是操作者201在导航系统140中设置目的地，因为这不是语音接口220在没有操作者201的输入的情况下可以知道的信息。
虽然讨论了两个示例性预设，但可能存在其他预设和其他前提条件。例如，来自一个或多个传感器130的信息可以指示道路的车道标记丢失。因此，可能不满足自主驾驶的前提条件。这不是操作者201可以影响的前提条件，而是代表请求的不可行性。该不可行性可以由驱动控制器230指示给语音接口220，驱动控制器230例如从传感器130获得信息。作为另一示例，“改变车道”请求可能不需要任何预设，但是在当前的交通或道路条件下(例如车道封闭、车道线不可见)可能是不可行的。
如该示例所指示，在框320的检查可能需要与驱动控制器230交互以确定任何必要的前提条件，以及与其他系统140(例如配置系统140、导航系统140)交互以确定前提条件的当前状态。在初始语音命令是“自动驱动”的示例性情况下，语音接口220和驱动控制器230之间的通信可以指示前向碰撞避免设置尚未被设置为警报和制动。另外，语音接口220与导航系统140之间的通信可以指示目的地尚未被向导航系统140指示。
如果根据在框320的检查，未激活一个或多个预设或者请求不可行，则在框330，检查问题是预设还是可行性(即是否从操作者201需要更多)。如果根据在框330的检查，操作者201必须确认一个或多个预设的激活，则在框335生成确认请求。因此，在示例性情况下，在框335，语音接口220向操作者201发出确认是否可以激活前向碰撞避免的警报和制动设置的请求以及向导航系统140提供目的地的请求。相反，如果根据在框330的检查，请求是不可行的，则在框340，生成不能执行该请求的消息。无论生成了预设确认请求(在框335)还是非可行性消息(在框340)，它们都被提供给文本到语音模块240用于至操作者201的音频输出。
如果在框320的检查指示满足所有前提条件(即预设被确认激活或被激活并且请求是可行的)，则在框350，语音接口220激活由操作者201的语音命令所请求的操作模式。例如，激活可以涉及与驱动控制器230或其他系统140的通信。在框350的激活可以涉及以特定顺序的来自语音接口220的多个指令，以实现在初始语音命令中所请求的操作模式。在框350激活时，语音接口220可以在框355发出确认，其作为音频输出经由文本到语音模块240被提供给操作者201。
在框350，可以在第二迭代期间达到激活阶段。例如，根据先前讨论的情况，在框335发出用于确认预设前向碰撞避免和向导航系统140提供目的地的请求。随后，语音接口220经由语音识别和解释模块210接收操作者201响应(例如确认前向碰撞避免设置为警报和制动)。如前所述，语音识别和解释模块210跟踪对话以理解该响应与先前的语音命令(即根据示例的“自动驾驶”)有关。然后，在框320的后续检查指示满足所有前提条件。因此，在框350，在前一次迭代中导致请求(在框335)的相同语音命令现在进行到激活。因此，根据该示例，在框350的激活可以包括发出指令以在发出指令之前将前向碰撞避免设置为警报并制动以最终实现自动驾驶。
例如，语音接口220可以经由基于规则的算法或通过机器学习来实现本文详述的功能。根据示例性实施例，语音接口220可以使即将到来的请求与请求列表中的一个匹配，并且基于该请求与前提条件(即预设和可行性评估)的映射而与驱动控制器230或其他系统140通信。即，根据示例性实施例，可以查阅查找表以确定与请求相关的前提条件。图3所示的处理流程可以以一种或多种方式来修改，以确保在车辆100中不会启动意外的操作模式。例如，操作者201可以具有通话按钮以启动交互来确保车辆100的其他乘员不采取动作。语音认证可以代替地用于操作者201。即使在确认前提条件和可行性之后，也可能需要明确确认请求才能采取任何动作。也可以促进请求的取消或更正。
尽管已经参考示例性实施例描述了以上公开，但本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其元件。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种在车辆中执行的方法，包括：
在处理器处获得由操作者的语音命令生成的请求，该请求是使用语音识别生成的，并且该请求是车辆的操作模式的选择；
通过所述处理器确定所述请求所需的预设、所述预设所需的指定的激活顺序以及所述请求是否准备好启动，所述请求需要激活所述预设中的一个或多个，或者所述请求是不可行的；
基于确定的结果，从所述处理器向操作者提供反馈；以及
基于确定所述请求准备好启动的结果，根据所述请求发出一个或多个指令以实现所述操作模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述请求是否准备好启动是基于来自驱动控制器的信息，并且确定所述请求是否不可行是基于来自一个或多个传感器的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述反馈包括基于确定所述请求准备好启动的结果来确认所述请求，提供所述反馈包括基于确定所述请求需要激活一个或多个预设的结果来请求设置所述一个或多个预设的确认，并且发出所述一个或多个指令以实现所述操作模式包括以指定的顺序激活所述一个或多个预设，或者提供所述反馈包括基于确定所述请求是不可行的结果来指示所述请求将不被实现。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述预设包括所述处理器查阅请求及相应预设的查找表，并且确定所述请求是否需要激活一个或多个预设包括所述处理器检查车辆的其他系统的一个或多个设置。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过使用语音识别算法并通过跟踪先前的语音命令和所述反馈来确定所述语音命令的上下文，从所述语音命令生成所述请求；并且实现文本到语音算法以向操作者提供所述反馈的音频输出。
6.一种车辆中的系统，包括：
语音识别和解释模块，其配置为使用语音识别算法从操作者的语音命令生成请求，该请求是车辆的操作模式的选择；以及
处理器，其配置为确定所述请求所需的预设、所述预设所需的指定的激活顺序以及所述请求是否准备好启动，所述请求需要激活所述预设中的一个或多个，或者所述请求是不可行的；基于所述确定向操作者提供反馈；以及基于确定所述请求准备好启动，根据所述请求发出一个或多个指令以实现所述操作模式。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述处理器配置为基于来自驱动控制器的信息做出所述请求准备好启动的确定，并且所述处理器配置为基于来自一个或多个传感器的信息做出所述请求不可行的确定。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，向操作者的所述反馈包括基于确定所述请求准备好启动来确认所述请求，向操作者的所述反馈包括基于确定所述请求需要激活一个或多个预设来请求设置所述一个或多个预设的确认，并且所述处理器配置为通过以指定的顺序激活所述一个或多个预设来发出所述一个或多个指令以实现所述操作模式，或者所述反馈包括基于所述请求不可行的确定而将不实现所述请求的指示。
9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述处理器配置为使用请求及相应预设的查找表来确定所述预设，并且所述处理器配置为通过检查车辆的其他系统的一个或多个设置来确定要被激活的所述一个或多个预设。
10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述语音识别和解释模块还配置为通过跟踪先前的语音命令和所述反馈来确定所述语音命令的上下文，并且所述系统还包括文本到语音模块，其配置为实现文本到语音算法以向操作者提供所述反馈的音频输出。
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