CN117032443A - 一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能汽车技术领域，公开了一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，包括如下步骤：S1：通过车载终端收集用户特征和驾驶行为信息；S2：对用户驾驶行为信息进行分析，判断用户是否存在不良驾驶行为，若存在，判断属于何种不良驾驶行为；S3：根据用户特征以及不良驾驶行为分析结果生成虚拟数字人的个性化交互动作；S4：在车载终端由虚拟数字人展示接收到的个性化交互动作。本发明使虚拟数字人在用户出现不良驾驶行为时可与用户进行交互，帮助用户养成良好的驾驶习惯，并且可产生个性化交互动作，使虚拟数字人与用户的交互更具针对性，提醒效果更好。本发明还提供了一种基于车载终端与虚拟数字人交互系统。

Description

一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法及系统

技术领域

本发明涉及智能汽车技术领域，特别是涉及一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法及系统。

背景技术

随着汽车智能化的发展，车载虚拟人也成为了车载终端里的一种主流的玩法，人们在行驶的旅途中，也会通过与智能虚拟数字人做一定的交流来增加行驶过程中的趣味性。在汽车行驶的行过程中，虚拟数字人也会通过判断用户行为习惯智能的做成一定的交互行为。但是目前的车载虚拟人仅仅通过收集用户的表情、语言，来跟用户进行一些趣味性的互动，而未根据用户的驾驶行为进行提醒等的交互。

现有技术公开了一种基于虚拟人的交互方法以及系统。方法包括：采集用户多模态数据并解析，获取包含用户表情意图的用户交互意图，其中：从所述用户多模态数据中提取用户表情数据；对所述用户表情数据进行解析，生成对应的用户表情意图；针对所述用户交互意图，生成对应的多模态交互回应数据，所述多模态交互回应数据包含表情回应数据；基于所述虚拟人输出所述多模态交互回应数据，其中，利用所述虚拟人展示所述表情回应数据对应的表情。该专利是通过用户表情数据来产生对应的虚拟人的表情，只能跟用户进行趣味性的互动，并不能根据用户的驾驶行为进行交互，无法使用户养成良好的驾驶习惯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法及系统，以解决现有技术中虚拟数字人无法根据用户驾驶行为进行交互的问题，提供帮助用户养成良好驾驶行为习惯的基于车载终端与虚拟数字人交互的方法及系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，包括如下步骤：S1：通过车载终端收集用户特征和驾驶行为信息；

S2：对用户驾驶行为信息进行分析，判断用户是否存在不良驾驶行为，若存在，判断属于何种不良驾驶行为；

S3：根据用户特征以及不良驾驶行为分析结果生成虚拟数字人的个性化交互动作；

S4：在车载终端由虚拟数字人展示接收到的个性化交互动作。

作为优选方案，在步骤S1中，所述用户特征包括用户画像，所述用户画像包括性别、年龄、职业、家庭状况。

作为优选方案，根据用户行驶路线、车辆型号、车龄进行分析得到用户画像。

作为优选方案，所述用户特征包括用户使用习惯，所述用户使用习惯为用户对车机各功能的使用情况。

作为优选方案，收集用户对车机功能的使用数据，包括使用时间、使用次数、使用时长，将采集到的使用数据进行处理，去除异常值和重复数据，然后根据功能分类统计不同功能的使用频率和使用时长，进而识别出用户不熟悉或不常用的功能。

作为优选方案，在步骤S1中，收集的驾驶行为信息包括道路数据、车速、加速度，根据驾驶行为信息判断是否存在超速、急刹车、变道未打转向灯的不良驾驶行为。

作为优选方案，在刹车时，若收集到车辆初始速度V1、刹车距离S，记A＝V1^2/(2S)，若得到的A值在5～7m/s^2的范围内则判定为急刹车。

作为优选方案，在判断是否超速这一不良驾驶行为时，记超速百分比为B，B＝V2-V3/V4，其中V2为车辆实际时速，V3为道路规定的最低时速，V4为道路规定的最高时速；当B≤0时判断为不超速、当0<B≤10％时判定为轻度超速、当10％<B≤20％时判定中度超速、当B>20％时判定为重度超速。

作为优选方案，虚拟数字的的交互动作包括表情和语音。

本发明还提供一种基于车载终端与虚拟数字人交互的系统，包括：

虚拟数字人系统，用于创建虚拟数字人，并根据驾驶行为分析结果生成交互指令传输至虚拟数字人；

车载终端，用于同步来自虚拟数字人系统创建好的虚拟数字人，并收集用户特征和驾驶行为信息；

行为分析系统，用于对车载终端收集到的用户特征和驾驶行为信息进行分析，分析是否存在不良驾驶行为以及不良驾驶行为的种类。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过对用户驾驶行为进行收集和分析，使虚拟数字人在用户出现不良驾驶行为时可与用户进行交互，帮助用户养成良好的驾驶习惯，并且本发明对用户特征进行收集，可产生个性化交互动作，使虚拟数字人与用户的交互更具针对性，提醒效果更好。本发明还提供了一种基于车载终端与虚拟数字人交互系统，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1是本发明实施例一的车载终端与虚拟数字人交互的方法的流程图。

图2是本发明实施例二的车载终端与虚拟数字人交互的方法的流程图。

图3是本发明实施例的车载终端收集及传输用户行为数据执行流程图。

图4是本发明实施例的行为分析系统执行流程图。

图5是本发明实施例的虚拟数字人系统数据指令执行流程图。

图6是本发明实施例的车载终端虚拟人执行交互流程图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图1所示，本发明优选实施例的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，包括如下步骤：

S1：通过车载终端收集用户特征和驾驶行为信息；

S2：对用户驾驶行为信息进行分析，判断用户是否存在不良驾驶行为，若存在，判断属于何种不良驾驶行为；

S3：根据用户特征以及不良驾驶行为分析结果生成虚拟数字人的个性化交互动作；

S4：在车载终端由虚拟数字人展示接收到的个性化交互动作。

本实施例通过对用户驾驶行为进行收集和分析，使虚拟数字人在用户出现不良驾驶行为时可与用户进行交互，帮助用户养成良好的驾驶习惯，并且本实施例对用户特征进行收集，可产生个性化交互动作，使虚拟数字人与用户的交互更具针对性，提醒效果更好。

本实施例在步骤S1中，所述用户特征包括用户画像，所述用户画像包括性别、年龄、职业、家庭状况。具体地，根据用户行驶路线、车辆型号、车龄进行分析得到用户画像。

通过对用户的行驶路线、车辆型号、车龄等信息的分析，综合识别出用户的一些特征，例如用户的职业、家庭状况等，从而为用户提供更加个性化的交互行为。本实施例首先会在虚拟数字人系统建立一套数字人场景模版并给各个场景打上对应的标签；然后，根据用户画像的特征标签结合场景模版生成初始交互数据；最后，通过用户画像的标签与初始模版的标签去结合从而产生新的交互数据，具体公式：C(交互数据)＝A(初始模版)*B(用户画像标签)；例如：假设要为一位用户生成一个性化交互动作，首先需要根据这位用户的数据进行画像，假设得出了以下的用户画像标签：用户：admin、性别+年龄：中年男；标签：急刹；接下来，在虚拟数字人系统中建立一套数字人初始模版，并为每个场景打上对应的标签，比如：初始场景1标签:急刹、不打灯、超速；初始场景2标签:中年男、中年女、青年男、青年女；然后根据公式组合成交互数据：中年男*急刹*交互动作。

在步骤S1中，所述用户特征还包括用户使用习惯，所述用户使用习惯为用户对车机各功能的使用情况。具体地，收集用户对车机功能的使用数据，包括使用时间、使用次数、使用时长，将采集到的使用数据进行处理，去除异常值和重复数据，然后根据功能分类统计不同功能的使用频率和使用时长，进而识别出用户不熟悉或不常用的功能。

本实施例通过分析车载终端的功能使用情况，用户对于各种车机功能的使用频率、使用时长等指标，车载终端会实时记录用户的各种操作、交互等事件的日志，从得到使用频率及时长，并实时同步进行分析，具体采集流程：a、在车载终端上部署数据采集器，收集用户对车机功能的使用数据，包括使用时间、使用次数、使用时长等等；b、将采集到的原始数据进行处理，去除异常值和重复数据等，然后根据功能分类统计不同功能的使用频率和使用时长等指标；c、进行分析，进而识别出用户不熟悉或不常用的功能。

另外，在在步骤S1中，收集的驾驶行为信息包括道路数据、车速、加速度，根据驾驶行为信息判断是否存在超速、急刹车、变道未打转向灯的不良驾驶行为。

其中，在刹车时，若收集到车辆初始速度V1、刹车距离S，记A＝V1^2/(2S)，若得到的A值在5～7m/s^2的范围内则判定为急刹车。

在判断是否超速这一不良驾驶行为时，记超速百分比为B，B＝V2-V3/V4，其中V2为车辆实际时速，V3为道路规定的最低时速，V4为道路规定的最高时速；当B≤0时判断为不超速、当0<B≤10％时判定为轻度超速、当10％<B≤20％时判定中度超速、当B>20％时判定为重度超速。

在步骤S4中，虚拟数字的的交互动作包括表情和语音。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例对各步骤的具体实施作进一步的说明。

在本实施例中，车载终端收集用户特征和驾驶行为信息；虚拟数字人系统创建虚拟数字人并同步到车载终端，且根据驾驶行为分析结果生成动作指令，将动作指令传输至车载终端的虚拟数字人进行交互；行为分析系统接收车载终端收集的信息并进行分析，然后将分析结果传输给虚拟数字人系统。

因此，如图2所示，本实施例的基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，包括如下步骤：

S0、虚拟数字人系统创建虚拟数字人，车载终端同步虚拟人。

S1、车载终端收集用户特征和驾驶行为信息，并传输至行为分析系统；如图3所示。

S2、行为分析系统接收车载终端传输的数据，对用户驾驶行为信息进行分析，判断用户是否存在不良驾驶行为，若存在，判断属于何种不良驾驶行为；行为分析系统将分析结果传输至虚拟数字人系统；如图4所示。

S3、虚拟数字人系统根据用户特征以及不良驾驶行为分析结果生成个性化交互动作并传输给虚拟数字人系统；虚拟数字人系统生成对应指令并将指令传输至车载终端；如图5所示。

S4、车载终端接收指令，并进行唤醒，在车载终端由虚拟数字人展示接收到的个性化交互动作；如图6所示。

步骤S3中，在虚拟数字人系统上，本实施例会对应不同的交互场景给虚拟数字人建立对应的交互指令，并通过指令实现对车载终端的虚拟数字人进行控制。这些指令会在虚拟数字人系统中提前设定完整的阈值和规则，判断用户的行为是否符合规范，并根据规则生成对应的交互指令，例如：当在虚拟数字人系统里给数字人定义一个交互场景阈值规则——“时速80的路段，用户超速时，虚拟数字人对做出对应的生气表情及语音行为。”当条件满足时，车载终端里的虚拟数字人接受到此条件满足后后，会在唤醒的车载终端做出对应的生气表情指令及并语音指令：“您已超速，请减速行驶”，这些超速的条件认定是由车载终端抓取路段的限速信息及车辆测速判定生成并发送至行为分析系统进行分析识别出当前行为是否是为满足虚拟数字人指令条件行为并将数据及指令同步返回至车载终端。

在步骤S4中，车载终端的虚拟数字人接收来自虚拟数字人系统发送过来的指令，如车载终端未达到做出交互条件(未达到交互的条件：1、车载终端处于休眠状态；2、车辆处于行驶状态，为了安全考虑，车载终端可能限制部分功能的使用，需要确定车辆安全的情况下才能使用)，会做出唤醒车载终端的行为。

本实施例的其他方面与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例三

本实施例提供一种基于车载终端与虚拟数字人交互的系统，包括：

虚拟数字人系统，用于创建虚拟数字人，并根据驾驶行为分析结果生成交互指令传输至虚拟数字人；

车载终端，用于同步来自虚拟数字人系统创建好的虚拟数字人，并收集用户特征和驾驶行为信息；

行为分析系统，用于对车载终端收集到的用户特征和驾驶行为信息进行分析，分析是否存在不良驾驶行为以及不良驾驶行为的种类。

本实施例的系统用于实现实施例一或实施例二的方法，具有相同的有益效果，在此不再赘述。

综上，本实施例一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其通过车载终端收集用户特征和驾驶行为信息；然后，对用户驾驶行为信息进行分析，判断用户是否存在不良驾驶行为，若存在，判断属于何种不良驾驶行为；接着，根据用户特征以及不良驾驶行为分析结果生成虚拟数字人的个性化交互动作；最后，在车载终端由虚拟数字人展示接收到的个性化交互动作。本实施例通过对用户驾驶行为进行收集和分析，使虚拟数字人在用户出现不良驾驶行为时可与用户进行交互，帮助用户养成良好的驾驶习惯，并且本实施例对用户特征进行收集，可产生个性化交互动作，使虚拟数字人与用户的交互更具针对性，提醒效果更好。另外，本发明实施例还提供了一种实现上述方法的基于车载终端与虚拟数字人交互系统。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的系统及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过车载终端收集用户特征和驾驶行为信息；

S2：对用户驾驶行为信息进行分析，判断用户是否存在不良驾驶行为，若存在，判断属于何种不良驾驶行为；

S3：根据用户特征以及不良驾驶行为分析结果生成虚拟数字人的个性化交互动作；

S4：在车载终端由虚拟数字人展示接收到的个性化交互动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述用户特征包括用户画像，所述用户画像包括性别、年龄、职业、家庭状况。

3.根据权利要求2所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，根据用户行驶路线、车辆型号、车龄进行分析得到用户画像。

4.根据权利要求1所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，所述用户特征包括用户使用习惯，所述用户使用习惯为用户对车机各功能的使用情况。

5.根据权利要求4所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，收集用户对车机功能的使用数据，包括使用时间、使用次数、使用时长，将采集到的使用数据进行处理，去除异常值和重复数据，然后根据功能分类统计不同功能的使用频率和使用时长，进而识别出用户不熟悉或不常用的功能。

6.根据权利要求1所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，在步骤S1中，收集的驾驶行为信息包括道路数据、车速、加速度，根据驾驶行为信息判断是否存在超速、急刹车、变道未打转向灯的不良驾驶行为。

7.根据权利要求6所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，在刹车时，若收集到车辆初始速度V1、刹车距离S，记A＝V1^2/(2S)，若得到的A值在5～7m/s^2的范围内则判定为急刹车。

8.根据权利要求6所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，在判断是否超速这一不良驾驶行为时，记超速百分比为B，B＝V2-V3/V4，其中V2为车辆实际时速，V3为道路规定的最低时速，V4为道路规定的最高时速；当B≤0时判断为不超速、当0<B≤10％时判定为轻度超速、当10％<B≤20％时判定中度超速、当B>20％时判定为重度超速。

9.根据权利要求1所述的一种基于车载终端与虚拟数字人交互的方法，其特征在于，虚拟数字的的交互动作包括表情和语音。

10.一种基于车载终端与虚拟数字人交互的系统，其特征在于，包括：

虚拟数字人系统，用于创建虚拟数字人，并根据驾驶行为分析结果生成交互指令传输至虚拟数字人；

车载终端，用于同步来自虚拟数字人系统创建好的虚拟数字人，并收集用户特征和驾驶行为信息；

行为分析系统，用于对车载终端收集到的用户特征和驾驶行为信息进行分析，分析是否存在不良驾驶行为以及不良驾驶行为的种类。