CN210573253U - 车载智能交互系统及具有该系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及交互设备技术领域，具体涉及一种车载智能交互系统及具有该系统的车辆。本实用新型旨在解决现有的车载交互设备存在的用户体验差的问题。为此目的，本实用新型的车载智能交互系统包括检测部、控制部和交互机器人，控制部分别与检测部和交互机器人连接，检测部设置成能够检测设定范围内的用户行为，控制部设置成能够基于用户行为向交互机器人发送控制指令，交互机器人设置成能够基于控制指令输出相应的交互动作和/或交互信息。通过上述设置方式，使得本实用新型的车载智能交互系统在交互过程自然生动，有利于提升用户在使用车载智能交互系统时的交互体验。

Description

车载智能交互系统及具有该系统的车辆

技术领域

本实用新型涉及交互设备技术领域，具体涉及一种车载智能交互系统及具有该系统的车辆。

背景技术

随着科技的发展和生活质量的提高，汽车的保有量不断攀升，越来越多的人选择开车出行。为减少驾驶时的枯燥感、增加汽车的智能化应用场景、以及弱化汽车的工具属性，现有的汽车厂家越来越注重车辆与用户之间的交互。为实现与用户之间的交互，现有很多汽车都配置有车载交互设备，如车载机器人，这种交互设备能够通过特定的语音或手势等进行控制，从而实现一些简单基础的交互功能，如对话、导航、音乐播放等。

但是，现有的车载交互设备大多也仅能通过输出语音或显示文字的形式进行简单的交互，而且大部分交互都是预先设定好的，这种交互显得生硬和死板，导致用户体验很差。

相应地，本领域需要一种新的车载智能交互系统来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的车载交互设备存在的用户体验差的问题，本实用新型提供了一种车载智能交互系统，所述车载智能交互系统包括检测部、控制部和交互机器人，所述控制部分别与所述检测部和所述交互机器人连接，所述检测部设置成能够检测设定范围内的用户行为，所述控制部设置成能够基于所述用户行为向所述交互机器人发送控制指令，所述交互机器人设置成能够基于所述控制指令输出相应的交互动作和/或交互信息。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述交互动作包括所述交互机器人的转动；并且/或者所述交互信息包括表情动画、和/或语音和/或文字。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述检测部包括多个接近传感器，每个所述接近传感器能够在设定的一维距离内检测所述用户行为，当所述多个接近传感器中的一个检测到所述用户行为时，所述控制部基于所述用户行为向所述交互机器人发送控制指令，所述交互机器人基于所述控制指令至少能够输出如下交互动作：向检测到所述用户行为的接近传感器的方向转动。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述交互机器人包括本体和底座，所述本体设置于所述底座上并能够相对于所述底座转动，所述多个接近传感器设置于所述底座中。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述多个接近传感器沿所述底座成扇形排列。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述底座对应所述接近传感器的位置还开设有窗口。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述接近传感器为红外线传感器、超声波传感器、微波传感器或电容式传感器。

在上述车载智能交互系统的优选技术方案中，所述接近传感器为红外线传感器，多个所述红外线传感器沿相同的方向设置于印制电路板上，部分所述红外线传感器还配置有光路改变元件。

本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆包括上述优选技术方案中任一项所述的车载智能交互系统。

在上述车辆的优选技术方案中，所述车辆包括驾驶舱，所述驾驶舱内设置有中控台，所述交互机器人设置于所述中控台的顶部。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，车载智能交互系统包括检测部、控制部和交互机器人，控制部分别与检测部和交互机器人连接，检测部设置成能够检测设定范围内的用户行为，控制部设置成能够基于用户行为向交互机器人发送控制指令，交互机器人设置成能够基于控制指令输出相应的交互动作和/或交互信息。

通过上述设置方式，使得本实用新型的车载智能交互系统在交互过程中自然生动，有利于提升用户在使用车载智能交互系统时的交互体验。具体而言，在应用时，检测部检测设定范围内的用户行为，如检测用户的手接近交互机器人，控制部基于该用户行为向交互机器人发送控制指令，交互机器人则基于该指令输出相应的交互动作和/或交互信息，如交互机器人基于该指令向用户的手的方向自然转动，并在交互机器人的显示屏幕上输出微笑等表情动画。可以看出，通过设置检测部检测设定范围内的用户行为，然后基于该行为使交互机器人输出相应的交互动作和交互信息，能够令交互机器人的交互过程更加自然、生动、有生机，从而极大地提升用户使用车载智能交互系统时的交互体验。

附图说明

下面参照附图来描述本实用新型的车载智能交互系统及具有该系统的车辆。附图中：

图1为本实用新型的车载智能交互系统的交互机器人的结构示意图；

图2为本实用新型的车载智能交互系统的工作过程示意图(一)；

图3为本实用新型的车载智能交互系统的工作过程示意图(二)。

附图标记列表

1、检测部；13、接近传感器；2、交互机器人；21、本体；22、底座；221、窗口。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然附图中是以接近传感器设置有三个进行介绍的，但是这种数量关系非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，接近传感器还可以设置有2个、4个、5个、7个或其他数量等。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先参照图1和图2，对本实用新型的车载智能交互系统进行描述。其中，图1为本实用新型的车载智能交互系统的交互机器人的结构示意图；图2为本实用新型的车载智能交互系统的工作过程示意图(一)。

如图1和图2所示，为解决现有的车载交互设备存在的用户体验差的问题，本实用新型的车载智能交互系统主要包括检测部1、控制部(图中未示出)和交互机器人2，控制部分别与检测部1和交互机器人2连接。检测部1设置成能够检测设定范围内的用户行为，控制部设置成能够基于该用户行为向交互机器人2发送控制指令，交互机器人2设置成能够基于该控制指令输出相应的交互动作和/或交互信息。

在本实施例中，用户行为可以为用户的动作，如检测部1能够检测用户的头、手或其他身体部分是否在处于设定范围内。交互动作可以为交互机器人2的转动，交互信息可以为在交互机器人2的屏幕上显示的表情动画、和/或文字，和/或通过交互机器人2或其他扬声器发出的语音等。

在一种可能的应用场景中，检测部1检测到用户的手处于检测部1的检测范围内并接近交互机器人2时，控制部会基于该检测到的行为向交互机器人2发送控制指令，交互机器人2则基于该指令向用户的手的方向自然转动，并在交互机器人2的显示屏幕上显示微笑等友好的表情动画以实现与用户之间的预交互。可以看出，通过设置检测部1检测设定范围内的用户行为，然后基于该行为使交互机器人2输出相应的交互动作和交互信息，能够令交互机器人2的交互过程更加自然、生动、有生机，从而极大地提升用户使用车载智能交互系统时的交互体验。

下面参照图1至图3，对本实用新型的车载智能交互系统进行详细描述。其中，图3为本实用新型的车载智能交互系统的工作过程示意图(二)。

如图1和图2所示，在一种可能的实施方式中，交互机器人2包括本体21和底座22，底座22采用塑料材质，本体21设置于底座22上并能够相对于底座22转动，本体21上设置有显示屏幕，显示屏幕上能够显示文字信息和表情信息等。检测部1包括多个接近传感器13，多个接近传感器13排布于底座22中。较为优选的，接近传感器13可以采用红外线传感器，每个红外线传感器能够在一定范围(如半米左右的范围)内感应出一定体积的人体部分或其他物件。由于红外线传感器通常是感应一维的深度数据(物体在传感器正前方很小一个范围内的远近)，因此为保证红外线传感器的检测范围，可以将多个红外线传感器以扇形排列的方式设置于交互机器人2的本体21前方的底座22中。底座22上对应红外线传感器的排列范围还开设有窗口221，该窗口221安装有允许红外线穿过的挡板，如采用可见光无法穿透但红外线能够穿透的红外塑料板等，从而使得原本只能覆盖很小区域的单个红外线传感器组合后能够覆盖大片区域。具体地，如图2所示，红外线传感器设置有三个，三个红外线传感器成扇形排列于窗口221处，从而三个红外线传感器的检测范围也形成一扇形检测区域。

在一种可能的实施方式中，控制部可以是车辆的电子控制单元(ElectronicControl Unit，简称ECU)、车辆控制单元(Vehicle Control Unit，简称VCU)、或设置在ECU或VCU上的一个功能单元，当然也可以是设置在交互机器人2底座22或本体21内部的用于专门控制车载交互系统的控制器。

如图2所示，当没有红外线传感器检测到物体时，交互机器人2不做任何动作。如图3所示，当多个红外线传感器中靠右侧的红外线传感器检测到人体部分接近、也即红外线传感器发出的红外线被人体部分遮挡时，红外线传感器能够发出反馈信号，控制部能够基于该信号向交互机器人2发出控制指令，交互机器人2则基于该控制指令实现本体21向右侧转动的动作，并且在转动的同时，在本体21的显示屏幕上还可以显示微笑等表情动画，实现与用户的预交互。此外，当本来在右侧的手开始移动，比如移动到中间时，右侧的红外线传感器不再检测到信号，转而中间的红外线传感器检测到手的信号，于是控制部又能够发出控制指令控制交互机器人2的本体21转向中间，从而实现对手的追踪功能，实现与用户的进一步交互。

上述设置方式的优点在于：通过采用多个红外线传感器扇形排布于底座22的方式，使得多个红外线传感器组成一个传感器阵列，在满足检测精度和检测范围的前提下，节省了设置成本，并且让车载智能交互系统变得有生命力，提高了用户的交互体验。将红外线传感器设置在交互机器人2的本体21前方的底座22中，能够在第一时间检测到人体部分是否接近，从而迅速做出回应，提高交互体验。在底座22上开设窗口221并且在窗口221上安装有允许红外线穿透但可见光无法穿透的挡板，一来使得红外线传感器的检测精度可以保证，二来还能够有效保护红外线传感器免于损坏，保证交互机器人2的美观度。

需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本实用新型的原理，并非旨在于限制本实用新型的保护范围。在不偏离本实用新型原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本实用新型能够适用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，检测部1除接近传感器13外，还可以采用其他形式，只要该形式能够有效检测设定范围内的用户行为即可。例如，检测部1还可以采用摄像头等，通过摄像头对图像进行分析，同样能够检测用户是否在接近交互机器人2。

再如，在另一种可替换的实施方式中，接近传感器13的形式并非一成不变，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员可以对其进行调整，只要该接近传感器能够有效感应到人体部分接近即可。例如，接近传感器13还可以采用超声波传感器、微波传感器或电容式传感器等。此外，当采用电容式等传感器时，由于电容式传感器发出的电信号能直接穿透塑料等绝缘体，因此此时可以不在底座22上开设窗口221，以保证底座22的一体性。

再如，在另一种可替换的实施方式中，底座22的材质并非一成不变，本领域技术人员可以基于不同的应用场景对其进行适当的选择。例如，当接近传感器13采用红外线传感器时，可以直接将整个底座22采用红外塑料制作而免于在底座22上开设窗口221，以保证底座22的一体性。

再如，在另一种可能的实施方式中，红外线传感器的排列方式也并非唯一，本领域技术人员可以基于具体的应用场景进行调整，只要该调整能够保证多个红外线传感器组成的阵列能够覆盖足够的范围即可。例如，通常红外线传感器都以贴片式布置在印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB板)上，为谋求的最大的PCB板的布板效率，减小底座22的占用面积，红外线传感器可以沿相同的方向设置在PCB板上，然后部分红外线传感器配置有光路改变元件以改变光路、如通过配置棱镜，通过棱镜的反射和/或折射等作用改变光路来实现大区域的覆盖。

再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然附图中是结合设置有三个红外线传感器进行描述的，但这种数量关系仅仅是示例性的，本领域技术人员在实际应用中，显然可以基于具体的应用场景对其数量进行调整，如将红外线传感器的数量设置为2个、4个、5个或7个等。

再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然上述实施方式中交互信息是以微笑表情进行阐述的，但是这并非旨在于限制本实用新型的保护范围，本领域技术人员基于上述原理可以将其调整为其他任何可能的交互信息。例如，交互信息还可以为其他如“眨眼”、“大笑”等表情动画，或者在显示屏上显示“你好”、“hello”、“Hi”等文字，再或者通过车辆的扬声器或交互机器人2内设置的扬声器发出语音等。

再如，在另一种可替换的实施方式中，交互机器人2的具体形式并不唯一，其还可以具有多种形式，如交互机器人2还可以具有躯体、四肢、头部，显示屏幕还可以安装在躯体上等。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

返回参照图1，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆具有驾驶舱，驾驶舱内设置有中控台，该车辆还包括上述任一实施方式中所述的车载智能交互系统，该车载智能交互系统的交互机器人2设置于中控台的顶部。其中，该车辆可以使传统燃油汽车，当然也可以是电动汽车或混合动力汽车等。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载智能交互系统，其特征在于，所述车载智能交互系统包括检测部、控制部和交互机器人，所述控制部分别与所述检测部和所述交互机器人连接，所述检测部设置成能够检测设定范围内的用户行为，所述控制部设置成能够基于所述用户行为向所述交互机器人发送控制指令，所述交互机器人设置成能够基于所述控制指令输出相应的交互动作和/或交互信息；

所述检测部包括多个接近传感器，每个所述接近传感器能够在设定的距离内检测所述用户行为；

所述交互机器人包括本体和底座，所述本体设置于所述底座上并能够相对于所述底座转动，所述多个接近传感器设置于所述底座中。

2.根据权利要求1所述的车载智能交互系统，其特征在于，所述交互动作包括所述交互机器人的转动；并且/或者

所述交互信息包括表情动画、和/或语音和/或文字。

3.根据权利要求1所述的车载智能交互系统，其特征在于，当所述多个接近传感器中的一个检测到所述用户行为时，所述控制部基于所述用户行为向所述交互机器人发送控制指令，所述交互机器人基于所述控制指令至少能够输出如下交互动作：向检测到所述用户行为的接近传感器的方向转动。

4.根据权利要求1所述的车载智能交互系统，其特征在于，所述多个接近传感器沿所述底座成扇形排列。

5.根据权利要求1所述的车载智能交互系统，其特征在于，所述底座对应所述接近传感器的位置还开设有窗口。

6.根据权利要求1所述的车载智能交互系统，其特征在于，所述接近传感器为红外线传感器、超声波传感器、微波传感器或电容式传感器。

7.根据权利要求1所述的车载智能交互系统，其特征在于，所述接近传感器为红外线传感器，多个所述红外线传感器沿相同的方向设置于印制电路板上，部分所述红外线传感器还配置有光路改变元件。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至7中任一项所述的车载智能交互系统。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括驾驶舱，所述驾驶舱内设置有中控台，所述交互机器人设置于所述中控台的顶部。

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