CN116072110A - 基于语音呼叫的汽车交互方法和系统 - Google Patents

基于语音呼叫的汽车交互方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于语音呼叫的汽车交互方法和系统，方法包括：经由车载通信设备接收来自呼入方的语音呼叫；通过人工智能语音助手接听所述语音呼叫并与所述呼入方进行语音交互；通过语音识别来验证所述呼入方的身份；响应于所述呼入方的身份验证通过，对与所述呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令；以及基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应。

Description

基于语音呼叫的汽车交互方法和系统
技术领域
本发明涉及汽车领域，更具体地，涉及基于语音呼叫的汽车交互方法和系统。
背景技术
如今，整车厂和用户越来越关注如何增强用户与汽车的交互体验，其中“人工智能语音助手”技术(以下简称“语音助手”)已逐步开始应用于汽车内。目前的语音助手在实现和用户体验上类似于移动通信设备上实现的语音助手功能，驾驶员和乘客可通过语音交互来控制车内的一些功能，例如打开/关闭/调节空调温度、打开/关闭车窗/天窗、打开收音机/调台、播放歌曲、调节音量等等。
然而，目前的车载语音助手与电话呼叫的功能的结合十分有限，只是能够通过蓝牙与移动通信设备连接，并通过移动通信设备来呼出电话或接听电话。
发明内容
提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步的描述一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
针对以上问题，本发明提供了一种基于语音呼叫的汽车交互方法和系统，使得用户可通过语音呼叫来与汽车进行交互，例如让汽车执行某些特定功能，从而进一步增强用户交互体验，丰富了汽车的交互功能，尤其是智能语音助手的功能。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于实现基于语音呼叫的汽车交互的方法，所述方法包括：
经由车载通信设备接收来自呼入方的语音呼叫；
通过人工智能语音助手接听所述语音呼叫并与所述呼入方进行语音交互；
通过语音识别来验证所述呼入方的身份；
响应于所述呼入方的身份验证通过，对与所述呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令；以及
基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应。
根据本发明的一个实施例，通过语音识别来证所述呼入方的身份包括：对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份。
根据本发明的进一步实施例，对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份进一步包括：
通过将从所述语音输入中提取的声纹与预先存储的用户简档中包括的声纹进行比较来确定所述呼入方的身份。
根据本发明的进一步实施例，基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应进一步包括：
响应于确定所述呼入方具有通过语音呼叫来执行所述控制指令的权限，控制汽车执行相应的汽车功能。
根据本发明的进一步实施例，所述语音呼叫控制权限包括以下汽车功能中的一个或多个：
打开、关闭或调节汽车的车载空调；
打开、关闭或调节汽车的照明装置；
使汽车自动行驶到指定地点；
在所述语音呼叫中播放音频内容；以及
指定汽车执行特定功能的时间和/或条件。
根据本发明的进一步实施例，所述方法进一步包括：基于预先存储的黑名单和/或白名单来决定是否要接听呼入的呼叫。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于实现基于语音呼叫的汽车交互的系统，所述系统包括：
语音呼叫接口，所述语音呼叫接口被配置成通信地耦合到汽车的通信设备以接收来自呼入方的语音呼叫；
人工智能语音助手模块，所述人工智能语音助手模块被配置成接听所述语音呼叫并与所述呼入方进行语音交互；
身份识别模块，所述身份识别模块被配置成通过语音识别来验证所述呼入方的身份；以及
语音控制模块，所述语音控制模块被配置成：
响应于所述呼入方的身份验证通过，对与所述呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令；以及
基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应。
根据本发明的一个实施例，身份识别模块被进一步配置成：对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份。
根据本发明的进一步实施例，对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份进一步包括：
通过将从所述语音输入中提取的声纹与预先存储的用户简档中包括的声纹进行比较来确定所述呼入方的身份。
根据本发明的进一步实施例，所述语音控制模块被进一步配置成：
响应于确定所述呼入方具有通过语音呼叫来执行所述控制指令的权限，向汽车发送执行相应汽车功能的指令。
根据本发明的进一步实施例，所述语音呼叫控制权限包括以下汽车功能中的一个或多个：
打开、关闭或调节汽车的车载空调；
打开、关闭或调节汽车的照明装置；
使汽车自动行驶到指定地点；
在所述语音呼叫中播放音频内容；以及
指定汽车执行特定功能的时间和/或条件。
根据本发明的进一步实施例，所述人工智能语音助手模块被进一步配置成：
基于预先存储的黑名单和/或白名单来决定是否要接听呼入的呼叫。
根据本发明的又一方面，提供了一种汽车，所述汽车包括：
通信设备，所述通信设备被配置成支持语音呼叫功能；
存储设备，用于存储包括用户声纹的用户简档以及与用户身份相关联的语音呼叫控制权限；
呼叫控制系统，所述呼叫控制系统是如权利要求6－9中任意一项所述的用于实现基于语音呼叫的汽车交互的系统；以及
汽车控制系统，所述汽车控制系统被配置成根据来自所述呼叫控制系统的指令控制所述汽车执行相应的功能。
根据本发明的一个实施例，所述通信设备被配置成支持SIM卡呼叫以及VoIP呼叫。
根据本发明的进一步实施例，所述语音呼叫控制权限包括以下汽车功能中的一个或多个：
打开、关闭或调节汽车的车载空调；
打开、关闭或调节汽车的照明装置；
使汽车自动行驶到指定地点；
在所述语音呼叫中播放音频内容；以及
指定汽车执行特定功能的时间和/或条件。
通过阅读下面的详细描述并参考相关联的附图，这些及其他特点和优点将变得显而易见。应该理解，前面的概括说明和下面的详细描述只是说明性的，不会对所要求保护的各方面形成限制。
附图说明
为了能详细地理解本发明的上述特征所用的方式，可以参照各实施例来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而应该注意，附图仅示出了本发明的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为该描述可以允许有其它等同有效的方面。
图1是根据本发明的一个实施例的具有基于呼叫的交互控制功能的汽车的架构示意图。
图2是根据本发明的一个实施例的用于实现基于语音呼叫的汽车交互的系统的示例结构图。
图3是根据本发明的一个实施例的用于一种用于实现基于语音呼叫的汽车交互的方法的示意流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明，本发明的特点将在以下的具体描述中得到进一步的显现。
图1是根据本发明的一个实施例的具有基于呼叫的交互控制功能的汽车的架构示意图。如图1所示，基于呼叫的交互控制功能的汽车100可包括通信设备102、存储设备104、呼叫控制系统106以及汽车控制系统108。
根据本发明的一个示例，通信设备102可具有语音呼叫功能，例如通过提供可供用户插入SIM卡的SIM卡单元及相关的通信模块来使得汽车100可具有类似于移动通信设备的拨打或接听电话的功能。此外，也可以通过诸如eSIM卡之类的虚拟SIM卡技术来实现类似的呼叫功能。因此，从用户的角度，汽车100在插入SIM卡后就具有其自身的电话号码，用户可通过拨打该电话号码来呼叫他/她的汽车并进行通话。附加地或替代地，汽车100可支持VoIP形式的语音呼叫。例如，汽车100可具有其自身的联系方式，在用户的VoIP软件中保存为一个独立的联系人，例如可以作为Skype联系人。用户可以在Skype中像呼叫其他联系人一样打电话给他/她的汽车。在一个实施方式中，通信设备102可通过2G/3G/4G/5G等蜂窝数据通信模块来支持上述的电话呼叫功能，同时也可以通过这些通信模块来提供互联网接入，以支持VoIP形式的语音呼叫。
存储设备104可以是任何类型的储存设备，用于存储车载系统执行各项功能所需的计算机可读指令以及产生和使用的各类数据，例如用户简档以及与用户身份相关联的语音呼叫控制权限。用户简档可包括用户的身份信息以及用户的声纹信息，声纹信息可在语音呼叫中通过声纹识别技术来判断呼叫呼入方的身份。每一个用户身份可具有不同的语音呼叫控制权限，该权限指示该用户被允许通过语音呼叫的方式执行哪些汽车控制功能。在一个示例中，所有能够通过语音呼叫的方式执行的汽车控制功能可被维护在一个列表中，每一个用户可通过语音呼叫控制权限来被允许执行其中的一部分或全部功能。通过这一权限控制，可例如避免儿童通过呼叫发出不合适的指令，例如儿童可只被允许通过呼叫来和语音助手聊天、播放其喜欢的音乐、或者让汽车给他的父母留言等，而成年人或车主本人可被允许通过呼叫让汽车自动驾驶到指定地点等功能，从而避免安全事故的发生。
呼叫控制系统106用于实现本发明的基于语音呼叫的汽车交互，以下结合图2来进一步详细描述呼叫控制系统106的具体结构。图2是根据本发明的一个实施例的用于实现基于语音呼叫的汽车交互的呼叫控制系统的示例结构图。如图2中所示，呼叫控制系统106可包括语音呼叫接口202、人工智能语音助手模块204、身份识别模块206以及语音控制模块208。
语音呼叫接口202可通信地耦合到汽车100的通信设备102，用于接收通信设备102接到的来自呼入方的语音呼叫，并将人工智能语音助手作为语音呼叫接听方的语音交互发送给通信设备102，后者再进而发送给呼入方。
人工智能语音助手模块204被配置成接听语音呼叫并与呼入方进行语音交互。在一个示例中，人工智能语音助手模块204可以基于任何现有的AI语音助手技术以及AI接线员技术(或称“机器人接线员”)。可选地，由于每一辆汽车所配置的人工智能语音助手模块204通常只会与数量十分有限的用户(例如汽车的拥有者及其家庭成员)进行语音交互，因此可通过集成机器学习技术，针对特定用户的语言和交流习惯不断地训练，使语音助手能够更正确地理解用户的意图，并做出更“人性化”的应答，从而不断提升用户的体验和满意度。
身份识别模块206可被配置成通过语音识别来验证呼入方的身份。在一个示例中，身份识别可通过声纹识别技术来实现。声纹识别是一种成熟的基于人类语音声学特征的特异性来辨别说话人身份的生物识别技术，并且可以通过例如在现有的语音识别功能的基础上增加额外的声纹识别模块来实现。虽然声纹识别的识别率整体可能不如指纹、掌纹等生物特征识别技术，但同样考虑到汽车的用户数量非常有限，尤其是会打电话给汽车的用户数量更少，在这种情况下，声纹识别的识别准确率非常高，可以说近乎100％。
语音控制模块208则在呼入方的身份验证通过后，对与呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令。在一个示例中，语音控制模块208可对接收到的用户语音进行语音识别和语义解析，这可使用任何现有的语音识别技术和语义解析技术来实现，可以将用户的自然语言(Natural Language)输入转换成系统可识别的控制指令/指令。随后，语音控制模块208可基于识别的控制指令和与呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应，例如当确定呼入方具有通过语音呼叫来执行该控制指令的权限的情况下，可向汽车100的汽车控制系统108发送执行相应汽车功能的指令。
值得注意的是，虽然以上将人工智能语音助手模块204和语音控制模块208描述为两个独立的模块，其中人工智能语音助手模块204更多地负责与呼入方/用户的语音交互，或更具体地，负责生成要作为人机对话的应答语句，而语音控制模块208更多地负责将语音输入转换成需要汽车执行的功能的指令，但是这两个模块都带有语音识别和语义处理的功能，因此也可以被集成在一起。此外，身份识别模块206也可与人工智能语音助手模块204和语音控制模块208中的一者或两者集成在一起。
另外，虽然呼叫控制系统106在以上被描述为一个独立的实体，但也可以与汽车的车载系统集成在一起。
回到图1，汽车控制系统108可根据接收到的来自语音控制模块208的指令控制汽车100执行相应的功能。可以执行的功能可包括但不限于：
(1)打开、关闭或调节汽车的车载空调
用户可以通过呼叫汽车来控制汽车的车载空调。例如在夏季或冬季，可让汽车在用户用车之前提前打开空调。另一方面，如果用车时间改变，也可以通过呼叫来让汽车关闭空调。类似的，如果有需要，也可以通过呼叫来让汽车调节空调的设定温度。
(2)打开、关闭或调节汽车的照明装置
用户可以通过呼叫汽车来控制汽车的照明装置。例如，可让汽车打开前车灯或变换灯光来方便用户在停车场中找到自己的车，也可以在郊游或聚会时让汽车打开车灯或变换灯光强度来提供照明。
(3)使汽车自动行驶到指定地点
在汽车配备有自动驾驶功能的情况下，用户可以通过呼叫汽车来让汽车自动行驶到指定地点，例如从车库中自动行驶到家门口等候。
(4)在语音呼叫中播放音频内容
对于儿童来说，与汽车通过进行语音呼叫来互动也可能是有吸引力的，但为了确保安全，儿童可能仅被授予少量的语音呼叫控制权限，例如可以让语音助手为其播放喜欢的音乐、故事、笑话等各类音频内容。
(5)指定汽车执行特定功能的时间和/或条件
通过呼叫不仅可让汽车立即执行某项功能，也可以预约进行某项功能。例如，可让汽车在明天早上8点从车库中指定行驶到家门口。此外，也可指定汽车执行某项功能的调节，例如妻子可呼叫汽车，让汽车在丈夫上车后提醒其回家的途中去超市买牛奶。
以上仅仅例举了汽车可以执行的功能的一些示例，这些示例并不是限制性的，相反，任何其他汽车可自动执行的功能在合适的情况下都可以支持通过呼叫来指令汽车执行。
可选地，汽车100还可包括车内的语音交互接口，用于提供汽车100与用户的语音交互，例如接收用户语音输入以允许用户在车内也可以通过语音与智能语音助手模块204交互。此外，语音交互接口也可以允许用户在车内编辑用户简档，例如提供声纹或修改用户身份信息。在一个示例中，除声纹以外的其他用户身份信息也可以经由非语音交互接口来编辑，例如通过触摸式中控屏。
图3是根据本发明的一个实施例的用于一种用于实现基于语音呼叫的汽车交互的方法300的示意流程图。方法300可由汽车的车载系统或独立的呼叫控制系统来实现。
方法300开始于步骤302，经由车载通信设备接收来自呼入方的语音呼叫。如之前所描述的，语音呼叫可以是传统的移动电话呼叫的形式，也可以是VoIP呼叫的形式。
接着，在步骤304，通过人工智能语音助手接听语音呼叫并与呼入方进行语音交互。例如，当用户像打电话给朋友或其他人一样呼叫其汽车时，人工智能语音助手可被配置作为呼叫的应答方来接听该呼叫，并像真人一样与用户进行语音互动。
在步骤306，通过语音识别来验证呼入方的身份。为了避免非授权用户通过这项功能控制汽车、占用线路或消耗资源，可通过语音识别技术来对呼入方的身份进行验证，例如可通过将从所述语音输入中提取的声纹与预先存储的用户简档中包括的声纹进行比较来确定呼入方的身份。在一个示例中，这一验证可在后台进行，从而进一步提高用户体验。此外，除了通过语音识别来验证身份，也可以通过预留在用户简档中的用户名和密码来提示用户用语音或按键的方式来提供这一身份验证信息。如果身份验证未通过，则可以中止呼叫。此外，还可以执行电话号码黑名单或白名单机制，以避免恶意或无意的不相干呼叫的攻击或消耗资源。如果身份验证通过，则方法前进至步骤308。
在步骤308，响应于呼入方的身份验证通过，对与呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令。如之前所描述的，可通过语音识别技术和自然语言处理技术来识别用户的意图，从中确定用户希望执行的汽车功能，并转换成对应的控制指令。
在步骤310，基于识别的控制指令和与呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应。如之前所描述的，在让汽车执行指令之前，需要先确定呼入方是否有通过语音呼叫来执行这项功能的权限。在确认呼入方具有权限时，可将该控制指令发送给相应的控制机构来执行，或经由车载系统来进行进一步的控制。
以上描述了本发明的基于语音呼叫的汽车交互方法和系统，与现有技术相比，其至少具有以下优点：
1、为用户提供了一种可通过语音呼叫来远程控制汽车的手段；
2、用户可通过自然语言用对话的方式来让汽车执行相应的功能，与通过移动应用之类的远程控制手段相比更加方便，提升用户使用体验；以及
3、进一步强化了车载人工智能语音助手的功能，通过与语音呼叫方式的有效结合，可以为更多的应用场景提供支持。
以上所已经描述的内容包括所要求保护主题的各方面的示例。当然，出于描绘所要求保护主题的目的而描述每一个可以想到的组件或方法的组合是不可能的，但本领域内的普通技术人员应该认识到，所要求保护主题的许多进一步的组合和排列都是可能的。从而，所公开的主题旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的变更、修改和变化。

Claims (15)

1.一种用于实现基于语音呼叫的汽车交互的方法，其特征在于，所述方法包括：
经由车载通信设备接收来自呼入方的语音呼叫；
通过人工智能语音助手接听所述语音呼叫并与所述呼入方进行语音交互；
通过语音识别来验证所述呼入方的身份；
响应于所述呼入方的身份验证通过，对与所述呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令；以及
基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过语音识别来证所述呼入方的身份包括：对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份进一步包括：
通过将从所述语音输入中提取的声纹与预先存储的用户简档中包括的声纹进行比较来确定所述呼入方的身份。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应进一步包括：
响应于确定所述呼入方具有通过语音呼叫来执行所述控制指令的权限，控制汽车执行相应的汽车功能。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语音呼叫控制权限包括以下汽车功能中的一个或多个：
打开、关闭或调节汽车的车载空调；
打开、关闭或调节汽车的照明装置；
使汽车自动行驶到指定地点；
在所述语音呼叫中播放音频内容；以及
指定汽车执行特定功能的时间和/或条件。
6.一种用于实现基于语音呼叫的汽车交互的系统，其特征在于，所述系统包括：
语音呼叫接口，所述语音呼叫接口被配置成通信地耦合到汽车的通信设备以接收来自呼入方的语音呼叫；
人工智能语音助手模块，所述人工智能语音助手模块被配置成接听所述语音呼叫并与所述呼入方进行语音交互；
身份识别模块，所述身份识别模块被配置成通过语音识别来验证所述呼入方的身份；以及
语音控制模块，所述语音控制模块被配置成：
响应于所述呼入方的身份验证通过，对与所述呼入方的语音交互进行解析以识别其中包含的控制指令；以及
基于识别的控制指令和与所述呼入方的身份相关联的语音呼叫控制权限来作出响应。
7.如权利要求6述的系统，其特征在于，身份识别模块被进一步配置成：对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，对所述语音交互中的所述呼入方的语音输入进行声纹识别以确定所述呼入方的身份进一步包括：
通过将从所述语音输入中提取的声纹与预先存储的用户简档中包括的声纹进行比较来确定所述呼入方的身份。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述语音控制模块被进一步配置成：
响应于确定所述呼入方具有通过语音呼叫来执行所述控制指令的权限，向汽车发送执行相应汽车功能的指令。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述语音呼叫控制权限包括以下汽车功能中的一个或多个：
打开、关闭或调节汽车的车载空调；
打开、关闭或调节汽车的照明装置；
使汽车自动行驶到指定地点；
在所述语音呼叫中播放音频内容；以及
指定汽车执行特定功能的时间和/或条件。
11.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括：
通信设备，所述通信设备被配置成支持语音呼叫功能；
存储设备，用于存储包括用户声纹的用户简档以及与用户身份相关联的语音呼叫控制权限；
呼叫控制系统，所述呼叫控制系统是如权利要求6－9中任意一项所述的用于实现基于语音呼叫的汽车交互的系统；以及
汽车控制系统，所述汽车控制系统被配置成根据来自所述呼叫控制系统的指令控制所述汽车执行相应的功能。
12.如权利要求11所述的汽车，其特征在于，所述通信设备被配置成支持SIM卡呼叫以及VoIP呼叫。
13.如权利要求11所述的汽车，其特征在于，所述语音呼叫控制权限包括以下汽车功能中的一个或多个：
打开、关闭或调节汽车的车载空调；
打开、关闭或调节汽车的照明装置；
使汽车自动行驶到指定地点；
在所述语音呼叫中播放音频内容；以及
指定汽车执行特定功能的时间和/或条件。
14.如权利要求11所述的汽车，其特征在于，所述汽车进一步包括用户交互接口，供用户经由所述用户交互接口来编辑所述用户简档和/或所述语音呼叫控制权限。
15.如权利要求14所述的汽车，其特征在于，所述用户交互接口包括语音交互接口和/或非语音交互接口。
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