CN115520205B - 一种基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置 - Google Patents

一种基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置，属于汽车驾驶技术领域，所述方法包括：分析车辆数据，确定驾驶状态；获取当前的语音交互策略，并与所述驾驶状态比对，若匹配结果为是，则继续执行当前的语音交互策略，若匹配结果为否，则重新匹配与所述驾驶状态对应的语音交互策略；根据策略模型，执行语音交互；其中，车辆数据包括一种类型或者多种类型的组合。该基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置，针对不同的驾驶状态，执行不同的语音交互策略，实现语音交互信息量的控制，为用户带来更可控的语音交互体验，根据驾驶场景的不同，匹配适合的语音交互策略。

Description

一种基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置
技术领域
本发明属于汽车驾驶技术领域，具体涉及一种基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置。
背景技术
近年来,随着国家经济的发展,人们物质生活水平的提升,汽车保有量逐渐呈升高趋势，汽车成为人们出行和日常办公的交通工具，在运输方式中占据的比重越来越大，在行驶过程中，汽车驾驶人员如果不注重行车安全，很容易引发交通事故，威胁到驾驶人员和周边群众的生命财产安全，行驶过程中一旦操作不当，会引发道路交通安全事故。驾驶员在进行汽车驾驶过程中，需要通过语音实现对汽车的操作和控制，目前智能座舱语音交互设计趋势是语音技能主动化和语音对话拟人化，比如机器发出语音为：“检测到车内空气质量差，建议您开启空调换气”，用户回复“好的”，机器则执行打开动作；还比如用户发出指令“打开空调”，机器回答“好的主人，空调已打开，温度23，风力弱，旅途愉快”。系统主动预测用户需求，并提供服务式反馈，给用户更智能更温馨的驾乘体验，但也带来交互信息量的增加，使用户被动接收了更多信息；交互信息量的增加会导致驾驶分神，影响驾驶体验，甚至带来安全隐患，针对如何平衡好驾驶场景下需求量与信息量的关系，需要研发一种新的基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置来解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置，以解决交互信息量的增加会导致驾驶安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于驾驶状态调整语音交互的方法，包括：
分析车辆数据，确定驾驶状态；
获取当前的语音交互策略，并与所述驾驶状态比对，若匹配结果为是，则继续执行当前的语音交互策略，若匹配结果为否，则重新匹配与所述驾驶状态对应的语音交互策略；
根据策略模型，执行语音交互；
其中，车辆数据包括一种类型或者多种类型的组合。
优选的，所述车辆数据包括：
行驶状态，根据行驶速度判断所述行驶状态，具体判断方法如下：
若行驶速度为0km/h，则行驶状态为驻车中；
若行驶速度为0km/h -30km/h，则行驶状态为低速行驶；
若行驶速度为30km/h -60km/h,则行驶状态为中速行驶；
若行驶速度为大于60km/h，则行驶状态为快速行驶；
驾驶员行驶状态，根据行驶时长判断所述驾驶员行驶状态，具体判断方法如下：
若行驶时长为0-0.5h，则驾驶员行驶状态为短暂驾驶；
若行驶时长为0.5-4h，则驾驶员行驶状态为长时间驾驶；
若行驶时长大于4h，则驾驶员行驶状态为疲劳驾驶；
行驶场景，所述行驶场景包括市区、高速、夜间行车、堵车中、自驾游中或路况复杂；
驾驶模式：所述驾驶模式包括：手动驾驶、辅助驾驶或全自动驾驶；
司机状态：所述司机状态包括清醒、分神、疲劳或新手司机；
车内状态：所述车内状态包括交谈中 、听歌中或操作车机中。
优选的，所述语音交互策略包括：
语音技能策略：根据驾驶员行驶状态或者司机状态限制技能的触发；
若驾驶员行驶状态为疲劳驾驶时，则禁止安全类主动建议触发，屏蔽娱乐类主动建议触发；
若司机状态为新手司机时，则使用驾驶引导类技能触发；
语音对话策略：根据行驶状态调整对话模式，
若中速行驶时，调用简单对话模式；
若驻车中，调用贴心服务对话模式。
优选的，所述策略模型包括：
功能调用模块，如果驾驶状态为优秀时，则禁止匹配语音技能策略，允许匹配语音对话策略；
如果驾驶状态为一般时，则禁止匹配语音技能策略，允许匹配语音对话策略；
如果驾驶状态为较差时，则匹配语音技能策略，禁止匹配语音对话策略；
界面显示模块，如果驾驶状态为优秀时，允许界面显示全部功能；
如果驾驶状态为一般时，允许界面显示全部功能；
如果驾驶状态为较差时，仅允许界面显示安全类功能；
语音对话模块，如果驾驶状态为优秀时，语音的播放速度为6字/秒，播放音量为系统设定音量；
如果驾驶状态为一般时，语音的播放速度为3-5字/秒，播放音量为系统设定音量；
如果驾驶状态为较差时，语音的播放速度为2字/秒，播放音量为系统设定音量的基础上增加20%。
优选的，所述确定驾驶状态的方法包括：若驾驶员行驶状态为短暂驾驶，行驶场景为市区，驾驶模式为手动驾驶，司机状态为清醒，满足两个及以上条件，则驾驶状态为优秀；
若驾驶员行驶状态为长时间驾驶，行驶状态为低速行驶或中速行驶，行驶场景为高速或堵车中或自驾游中，驾驶模式为辅助驾驶，司机状态为清醒，满足两个及以上条件，则驾驶状态为一般；
若驾驶员行驶状态为疲劳驾驶，行驶状态为快速行驶，行驶场景为夜间行车或路况复杂，驾驶模式为全自动驾驶，司机状态为分神或疲劳或新手司机，车内状态为交谈中或听歌中或操作车机中，满足两个及以上条件，则驾驶状态为较差。
优选的，所述执行语音交互时获取的语音包括车机系统默认语音输入或外置语音输入；车机系统默认语音输入时，检测是否连接有外置语音输入，若检测到外置语音输入时，对车机系统默认语音输入或外置语音输入的声音文件同时进行处理，分别提取音频的频率以及振幅，删除频率低于20Hz和高于20kHz的文件，并比较振幅数值的大小，删除振幅数值的较小的音频文件。
本发明另提供一种基于驾驶状态调整语音交互的方法的系统，包括：
信息获取单元，所述信息获取单元用于获取并分析车辆内外数据，输出驾驶状态；
策略匹配单元，所述策略匹配单元用于匹配语音交互策略；
策略执行单元：所述策略执行单元用于根据策略模型，执行语音交互；
执行上述步骤的模块。
本发明另提供一种基于驾驶状态调整语音交互的装置，包括：
存储器，用于存储非暂时性计算机可读指令；以及
处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据上述的一种基于驾驶状态调整语音交互的方法。
本发明的技术效果和优点：该基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置，针对不同的驾驶状态，执行不同的语音交互策略，实现语音交互信息量的控制，为用户带来更可控的语音交互体验，根据驾驶场景的不同，匹配适合的语音交互策略，通过语音交互的不同模型，实现在不同驾驶状态的交互控制，提高了行驶的安全性，减少了行驶过程中操作信息量较大，造成的驾驶事故。
附图说明
图1为本发明实施中的方法的流程示意图；
图2为本发明方法的流程示意图；
图3为本发明系统的框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1、图2中所示的一种基于驾驶状态调整语音交互的方法，包括：
步骤1、分析车辆数据，确定驾驶状态；所述车辆数据包括：
行驶状态，根据行驶速度判断所述行驶状态，具体判断方法如下：若行驶速度为0km/h，则行驶状态为驻车中；
若行驶速度为0km/h -30km/h，则行驶状态为低速行驶；
若行驶速度为30km/h -60km/h,则行驶状态为中速行驶；
若行驶速度为大于60km/h，则行驶状态为快速行驶；
驾驶员行驶状态，根据行驶时长判断所述驾驶员行驶状态，具体判断方法如下：
若行驶时长为0-0.5h，则驾驶员行驶状态为短暂驾驶；
若行驶时长为0.5-4h，则驾驶员行驶状态为长时间驾驶；
若行驶时长大于4h，则驾驶员行驶状态为疲劳驾驶；
行驶场景，所述行驶场景包括市区、高速、夜间行车、堵车中、自驾游中或路况复杂；
驾驶模式：所述驾驶模式包括：手动驾驶、辅助驾驶或全自动驾驶；
司机状态：所述司机状态包括清醒、分神、疲劳或新手司机；
车内状态：所述车内状态包括交谈中 、听歌中或操作车机中;
其中，车辆数据包括一种类型或者多种类型的组合，本实施例中，获取的信息可以是一种也可以是多种，驾驶状态分为不同区间，区间范围依实际项目修改；
所述确定驾驶状态的方法包括：若驾驶员行驶状态为短暂驾驶，行驶场景为市区，驾驶模式为手动驾驶，司机状态为清醒，满足两个及以上条件，则驾驶状态为优秀；
若驾驶员行驶状态为长时间驾驶，行驶状态为低速行驶或中速行驶，行驶场景为高速或堵车中或自驾游中，驾驶模式为辅助驾驶，司机状态为清醒，满足两个及以上条件，则驾驶状态为一般；
若驾驶员行驶状态为疲劳驾驶，行驶状态为快速行驶，行驶场景为夜间行车或路况复杂，驾驶模式为全自动驾驶，司机状态为分神或疲劳或新手司机，车内状态为交谈中或听歌中或操作车机中，满足两个及以上条件，则驾驶状态为较差；
步骤2、获取当前的语音交互策略，并与所述驾驶状态比对，若匹配结果为是，则继续执行当前语音交互策略，若匹配结果为否，则重新匹配与所述驾驶状态对应的语音交互策略；所述语音交互策略包括：
语音技能策略：根据驾驶员行驶状态或者司机状态限制技能的触发；
若驾驶员行驶状态为疲劳驾驶时，则禁止安全类主动建议触发，屏蔽娱乐类主动建议触发；
若司机状态为新手司机时，则使用驾驶引导类技能触发；
语音对话策略：根据行驶状态调整对话模式，
若中速行驶时，调用简单对话模式；比如：用户“打开空调”，机器“好的”；
若驻车中，调用贴心服务对话模式，比如：用户“打开空调”，机器“好的主人，空调已打开，当前温度24，需要帮忙打开座椅通风吗”。
步骤3、根据策略模型，执行语音交互；所述策略模型包括：
功能调用模块，如果驾驶状态为优秀时，则禁止匹配语音技能策略，允许匹配语音对话策略；
如果驾驶状态为一般时，则禁止匹配语音技能策略，允许匹配语音对话策略；
如果驾驶状态为较差时，则匹配语音技能策略，禁止匹配语音对话策略；禁止调用安全类功能和娱乐类功能；
界面显示模块，如果驾驶状态为优秀时，允许界面显示全部功能；
如果驾驶状态为一般时，允许界面显示全部功能；
如果驾驶状态为较差时，仅允许界面显示安全类功能；
语音对话模块，如果驾驶状态为优秀时，语音的播放速度为6字/秒，播放音量为系统设定音量；
如果驾驶状态为一般时，语音的播放速度为3-5字/秒，播放音量为系统设定音量；
如果驾驶状态为较差时，语音的播放速度为2字/秒，播放音量为系统设定音量的基础上增加20%；
所述执行语音交互时获取的语音包括车机系统默认语音输入或外置语音输入；车机系统默认语音输入时，检测是否连接有外置语音输入，若检测到外置语音输入时，对两个通道同时输入的声音文件进行处理，分别提取音频的频率以及振幅，删除频率低于20Hz和高于20kHz的文件，并比较振幅数值的大小，删除振幅数值的较小的音频文件。
本发明另提供一种基于驾驶状态调整语音交互的方法的系统，如图3所示，包括：
信息获取单元，所述信息获取单元用于获取并分析车辆内外数据，输出驾驶状态；本实施例中，驾驶状态可单独输出给策略匹配单元，也可融合分析后给到策略匹配单元；设置驾驶状态触发阈值，阈值达到/超过时，通知策略匹配单元对应指令；
策略匹配单元，所述策略匹配单元用于匹配语音交互策略；收到驾驶状态指令后，语音交互切换至对应策略，设置不同驾驶状态下的语音交互策略，以管控信息量为手段，语音交互策略为两种以上，策略维度可以是一种也可以是多种；
策略执行单元：所述策略执行单元用于根据策略模型，执行语音交互；根据策略执行对应功能，包含功能调用、界面显示、语音对话；
执行上述步骤的模块。
本发明另提供一种基于驾驶状态调整语音交互的装置，包括：
存储器，用于存储非暂时性计算机可读指令；以及
处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据上述的一种基于驾驶状态调整语音交互的方法。
该基于驾驶状态调整语音交互的方法、系统以及装置，针对不同的驾驶状态，执行不同的语音交互策略，实现语音交互信息量的控制，为用户带来更可控的语音交互体验，根据驾驶场景的不同，匹配适合的语音交互策略，通过语音交互的不同模型，实现在不同驾驶状态的交互控制，提高了行驶的安全性，减少了行驶过程中操作信息量较大，造成的驾驶事故。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (5)

1.一种基于驾驶状态调整语音交互的方法，其特征在于：所述方法包括：
分析车辆数据，确定驾驶状态；
获取当前的语音交互策略，并与所述驾驶状态比对，若匹配结果为是，则继续执行当前的语音交互策略，若匹配结果为否，则重新匹配与所述驾驶状态对应的语音交互策略；
根据策略模型，执行语音交互；所述车辆数据包括：
行驶状态，根据行驶速度判断所述行驶状态，具体判断方法如下：
若行驶速度为0km/h，则行驶状态为驻车中；
若行驶速度为0km/h -30km/h，则行驶状态为低速行驶；
若行驶速度为30km/h -60km/h,则行驶状态为中速行驶；
若行驶速度为大于60km/h，则行驶状态为快速行驶；
驾驶员行驶状态，根据行驶时长判断所述驾驶员行驶状态，具体判断方法如下：
若行驶时长为0-0.5h，则驾驶员行驶状态为短暂驾驶；
若行驶时长为0.5-4h，则驾驶员行驶状态为长时间驾驶；
若行驶时长大于4h，则驾驶员行驶状态为疲劳驾驶；
行驶场景，所述行驶场景包括市区、高速、夜间行车、堵车中、自驾游中或路况复杂；
驾驶模式：所述驾驶模式包括：手动驾驶、辅助驾驶或全自动驾驶；
司机状态：所述司机状态包括清醒、分神、疲劳或新手司机；
车内状态：所述车内状态包括交谈中 、听歌中或操作车机中；所述确定驾驶状态的方法包括：若驾驶员行驶状态为短暂驾驶，行驶场景为市区，驾驶模式为手动驾驶，司机状态为清醒，行驶状态为驻车中，满足两个及以上条件，则驾驶状态为优秀；
若驾驶员行驶状态为长时间驾驶，行驶状态为低速行驶或中速行驶，行驶场景为高速或堵车中或自驾游中，驾驶模式为辅助驾驶，司机状态为清醒，满足两个及以上条件，则驾驶状态为一般；
若驾驶员行驶状态为疲劳驾驶，行驶状态为快速行驶，行驶场景为夜间行车或路况复杂，驾驶模式为全自动驾驶，司机状态为分神或疲劳或新手司机，车内状态为交谈中或听歌中或操作车机中，满足两个及以上条件，则驾驶状态为较差；所述语音交互策略包括：
语音技能策略：根据驾驶员行驶状态或者司机状态限制技能的触发；
若驾驶员行驶状态为疲劳驾驶时，则允许安全类主动建议触发，屏蔽娱乐类主动建议触发；
若司机状态为新手司机时，则使用驾驶引导类技能触发；
语音对话策略：根据行驶状态调整对话模式，
若中速行驶时，调用简单对话模式；
若驻车中，调用贴心服务对话模式；所述策略模型包括：
功能调用模块，如果驾驶状态为优秀时，则禁止匹配语音技能策略，允许匹配语音对话策略；
如果驾驶状态为一般时，则禁止匹配语音技能策略，允许匹配语音对话策略；
如果驾驶状态为较差时，则匹配语音技能策略，禁止匹配语音对话策略；
界面显示模块，如果驾驶状态为优秀时，允许界面显示全部功能；
如果驾驶状态为一般时，允许界面显示全部功能；
如果驾驶状态为较差时，仅允许界面显示安全类功能；
语音对话模块，如果驾驶状态为优秀时，语音的播放速度为6字/秒，播放音量为系统设定音量；
如果驾驶状态为一般时，语音的播放速度为3-5字/秒，播放音量为系统设定音量；
如果驾驶状态为较差时，语音的播放速度为2字/秒，播放音量为系统设定音量的基础上增加20%。
2.根据权利要求1所述的一种基于驾驶状态调整语音交互的方法，其特征在于：所述执行语音交互时获取的语音包括车机系统默认语音输入或外置语音输入；车机系统默认语音输入时，检测是否连接有外置语音输入，若检测到外置语音输入时，对车机系统默认语音输入或外置语音输入的声音文件同时进行处理，分别提取音频的频率以及振幅，删除频率低于20Hz和高于20kHz的文件，并比较振幅数值的大小，删除振幅数值的较小的音频文件。
3.基于权利要求1所述的一种基于驾驶状态调整语音交互的方法的系统，其特征在于：包括：
信息获取单元，所述信息获取单元用于获取并分析车辆内外数据，输出驾驶状态；
策略匹配单元，所述策略匹配单元用于匹配语音交互策略；
策略执行单元：所述策略执行单元用于根据策略模型，执行语音交互。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：还包括：
执行权利要求2所述步骤的模块。
5.一种基于驾驶状态调整语音交互的装置，其特征在于：
存储器，用于存储非暂时性计算机可读指令；以及
处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1到2中任意一项所述的一种基于驾驶状态调整语音交互的方法。
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