车载机器人及其操作方法、介质和计算机程序产品与流程

1.本发明涉及车辆领域，特别涉及车载机器人及其操作方法、介质和计算机程序产品。


背景技术：

2.随着智能网联在车辆制造业及互联网行业的迅猛发展，人工智能技术已成为智能网联领域不可或缺的课题之一，对车载场景下的智能聊天机器人的研究开发也已成为行业势在必行的发展热点。
3.然而，现有的车载机器人的智能化程度依然较低。因此，如何提供一种车载机器人，以提高用户友好性，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供车载机器人及其操作方法、介质和计算机程序产品，提高了车载机器人的用户友好性。
5.本发明公开了一种车载机器人的操作方法，所述方法包括：
6.接收步骤，接收来自用户的语音指令；
7.启动步骤，识别所述语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；
8.定位步骤，采用声源定位技术来确定所述用户的位置；
9.转向步骤，基于所述用户的位置，控制所述车载机器人转向所述用户；以及
10.播报步骤，基于所述用户的用户信息和情境信息，确定所述车载机器人的播报内容，并且控制所述车载机器人进行语音播报。
11.可选地，所述接收步骤包括：
12.利用所述车载机器人和车辆的多个拾音器，分别接收所述语音指令；并且
13.所述定位步骤包括：
14.基于接收到的所述语音指令，采用声源定位技术来确定所述用户与相应拾音器之间的距离；以及
15.基于所述距离，确定所述用户的位置。
16.可选地，所述转向步骤还包括：
17.经由所述车载机器人控制所述用户附近的车窗组件进行动作；和/或
18.经由所述车载机器人控制所述用户附近的空调组件进行动作。
19.可选地，所述播报步骤包括：
20.识别所述语音指令中的声纹信息，确定所述用户的身份；
21.基于所述用户的身份，确定所述用户的所述用户信息，所述用户信息包括姓名信息和生日信息；以及
22.利用所述车载机器人的传感器和车辆的车载主机，确定所述情境信息，所述情境信息包括车况信息、日期信息、位置信息和天气信息。
23.可选地，所述方法还包括：
24.展示步骤，控制所述车载机器人向所述用户展示表情。
25.可选地，所述方法还包括：
26.交互步骤，识别所述语音指令中的交互词信息，确定所述车载机器人的交互内容，并且控制所述车载机器人进行语音交互，和/或经由所述车载机器人控制车辆组件进行动作。
27.可选地，所述方法还包括：
28.通信步骤，控制所述车载机器人与车辆的车载主机经由有线连接和无线连接进行通信，所述有线连接包括usb连接，并且所述无线连接包括蓝牙连接、wi-fi连接和蜂窝网络连接。
29.本发明公开了一种车载机器人，所述车载机器人包括：
30.接收单元，接收来自用户的语音指令；
31.启动单元，识别所述语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；
32.定位单元，采用声源定位技术来确定所述用户的位置；
33.转向单元，基于所述用户的位置，控制所述车载机器人转向所述用户；以及
34.播报单元，基于所述用户的用户信息和情境信息，确定所述车载机器人的播报内容，并且控制所述车载机器人进行语音播报。
35.本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述指令被处理器执行以实施上面描述的车载机器人的操作方法。
36.本发明公开了一种计算机程序产品，包括计算机可执行指令，所述指令被处理器执行以实施上面描述的车载机器人的操作方法。
37.本发明与现有技术相比，主要区别及其效果在于：
38.本发明使得车载机器人可以转向发声的用户并且主动播报语音，语音播报内容与用户和情景相关联，提高了车载机器人的用户友好性。
附图说明
39.图1是根据本发明的车载机器人的操作方法的流程图；
40.图2是根据本发明的车载机器人的结构框图。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
42.图1是根据本发明的车载机器人的操作方法的流程图。下面结合图1进行详细说明。根据本发明的车载机器人的操作方法包括以下步骤：
43.接收步骤s11，接收来自用户的语音指令；
44.启动步骤s12，识别语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；
45.定位步骤s13，采用声源定位技术来确定用户的位置；
46.转向步骤s14，基于用户的位置，控制车载机器人转向用户；以及
47.播报步骤s15，基于用户的用户信息和情境信息，确定车载机器人的播报内容，并且控制车载机器人进行语音播报。
48.本发明使得车载机器人可以转向发声的用户，并且语音播报内容与用户和情景相关联，提高了车载机器人的用户友好性。
49.其中，接收步骤s11包括：利用车载机器人和车辆的多个拾音器，分别接收语音指令。
50.例如，车载机器人可以设置有两路拾音器，并且车辆的车顶灯处可以设置有两路拾音器，这些拾音器分别接收语音指令。
51.其中，启动步骤s12包括：采用回音消除和降噪(echo cancellation and noise reduction，ecnr)技术来处理接收到的语音指令，并且采用云端自动语音识别(automatic speech recognition，asr)技术和/或云端自然语言理解(natural language understanding，nlu)技术来识别语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人。
52.其中，定位步骤s13包括：基于接收到的语音指令，采用声源定位技术来确定用户与相应拾音器之间的距离；以及基于距离，确定用户的位置。
53.例如，车载机器人的两路拾音器和车辆的车顶灯处的两路拾音器采用声源定位技术分别得出用户的大致距离，再通过仲裁机制判断，最终确定用户的位置。
54.又例如，车载机器人的两路拾音器用于定位远声场，即，后排乘客范围(后排左和后排右)，并且车辆的车顶灯处的两路拾音器用于定位近声场，即，前排乘客范围(前排左和前排右)。
55.其中，转向步骤s14还包括：经由车载机器人控制用户附近的车窗组件进行动作；和/或经由车载机器人控制用户附近的空调组件进行动作。
56.其中，播报步骤s15包括：识别语音指令中的声纹信息，确定用户的身份；基于用户的身份，确定用户的用户信息，用户信息包括姓名信息和生日信息；以及利用车载机器人的传感器和车辆的车载主机，确定情境信息，情境信息包括车况信息、日期信息、位置信息和天气信息。
57.例如，可以训练车载机器人的声学匹配模型，使得车载机器人可以识别特定的声纹信息，并且可以保存多个声纹信息以匹配不同的用户身份(例如，车主、家人和友人等)。
58.基于用户的身份，确定用户的用户信息，用户信息包括姓名信息和生日信息，从而可以在用户生日当天播报生日祝福，并且可以显示生日贺图。
59.车载机器人可以与车辆的车载主机进行通信。例如，同步万年历，并且根据节日日期，在节日期间内播报节日祝福，并且可以显示节日贺图；同步gps信息，基于用户预存的家庭住址或公司地址，可以确定用户当前是在家里还是在公司；同步网络天气查询接口，并且可以播报当日的实时天气状况；同步油量、电量和胎压等信息，并且在低油量、低电量、异常胎压时可以播报异常车况。
60.车载机器人可以自带温度传感器，从而可以检测当前环境温度，同步温度信息并且主动播报温度信息。
61.例如，采用文本到语音(text to speech，tts)技术将播报内容转换为音频内容，并且控制车载机器人进行语音播报。
62.又例如，可以调整车载机器人的语音播报的语速，以匹配车载机器人的播报内容，并且可以切换合成语音，以提高车载机器人的个性化。
63.其中，根据本发明的车载机器人的操作方法还包括：展示步骤，控制车载机器人向用户展示表情。
64.例如，当车载机器人转向用户后，可以展示欢迎微笑表情，并且当车载机器人语音播报完成后，车载机器人回转到初始位置。
65.例如，可以调整车载机器人的表情显示的帧率，以配合语速的调整。
66.又例如，车载机器人可以显示约100种表情符号以及20余种天气符号，并且可以自带表情商店功能，可以支持从网络下载新的表情，并且替换旧的表情。
67.其中，根据本发明的车载机器人的操作方法还包括：交互步骤，识别语音指令中的交互词信息，确定车载机器人的交互内容，并且控制车载机器人进行语音交互，和/或经由车载机器人控制车辆组件进行动作。
68.例如，采用回音消除和降噪(echo cancellation and noise reduction，ecnr)技术来处理接收到的语音指令，并且采用云端自动语音识别(automatic speech recognition，asr)技术和/或云端自然语言理解(natural language understanding，nlu)技术来识别语音指令中的交互词信息。
69.采用云端对话管理(dialog management，dm)技术和/或云端对话知识库，确定车载机器人的交互内容，并且控制车载机器人进行语音交互，和/或经由车载机器人控制车辆组件进行动作。例如，可以实现车载机器人的云端加强版闲聊功能、天气问答功能、品牌资讯问答功能、百科知识搜索功能、新闻资讯功能、行车手册查询功能、地图查询功能、车机电话功能、车机车控功能、车机媒体娱乐功能、车机控制功能和车机收音机功能等。
70.又例如，在确定车载机器人的交互内容时，可以进一步确定车载机器人的交互表情，并且在控制车载机器人进行语音交互时，可以进一步控制车载机器人向用户展示交互表情。
71.其中，根据本发明的车载机器人的操作方法还包括：通信步骤，控制车载机器人与车辆的车载主机经由有线连接和无线连接进行通信，有线连接包括usb连接，并且无线连接包括蓝牙连接、wi-fi连接和蜂窝网络连接。
72.例如，在车载机器人与车辆的车载主机首次连接时采用有线连接，并且车载机器人保存车载主机的mac地址信息以及密码，之后车载机器人向对应mac地址信息提交无线连接请求，从而可以提高车载机器人的通信安全性。
73.车载机器人的蓝牙设备名称可以固定为特殊字符串，并且车载主机在蓝牙设备列表中对其进行隐藏，以防止用户对其进行其它操作，从而可以提高车载机器人的通信安全性。
74.又例如，车载机器人可以支持软件在线(software-over-the-air，sota)升级，经由车辆的车载主机来更新车载机器人的资源包。
75.图2是根据本发明的车载机器人的结构框图。下面结合图2进行详细说明。根据本发明的车载机器人包括以下单元：
76.接收单元21，接收来自用户的语音指令；
77.启动单元22，识别语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；
78.定位单元23，采用声源定位技术来确定用户的位置；
79.转向单元24，基于用户的位置，控制车载机器人转向用户；以及
80.播报单元25，基于用户的用户信息和情境信息，确定车载机器人的播报内容，并且控制车载机器人进行语音播报。
81.其中，接收单元21包括拾音器。例如，车载机器人可以设置有两路拾音器。
82.其中，启动单元22包括启动电路。例如，启动电路可以将车载机器人从待机状态激活。
83.其中，定位单元23存储声源定位算法。例如，利用车载机器人的两路拾音器和车辆的车顶灯处的两路拾音器分别得出用户的大致距离，再通过仲裁机制判断，最终确定用户的位置。
84.其中，转向单元24包括具有多个转向档位的机械结构。例如，该机械结构包括五个转向档位(即，左1、左2、中、右1和右2)，以实现车载机器人的精确转向。
85.其中，播报单元25包括麦克风和显示屏幕。例如，麦克风可以播报欢迎语和语音交互，并且显示屏幕可以显示欢迎表情和交互表情。
86.第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
87.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行以实施上面描述的车载机器人的操作方法。
88.本发明还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可执行指令，该指令被处理器执行以实施上面描述的车载机器人的操作方法。
89.需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
90.在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是，在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以对这些特征进行变型或者可以与其他特征组合。
91.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

技术特征：
1.一种车载机器人的操作方法，其特征在于，所述方法包括：接收步骤，接收来自用户的语音指令；启动步骤，识别所述语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；定位步骤，采用声源定位技术来确定所述用户的位置；转向步骤，基于所述用户的位置，控制所述车载机器人转向所述用户；以及播报步骤，基于所述用户的用户信息和情境信息，确定所述车载机器人的播报内容，并且控制所述车载机器人进行语音播报。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收步骤包括：利用所述车载机器人和车辆的多个拾音器，分别接收所述语音指令；并且所述定位步骤包括：基于接收到的所述语音指令，采用声源定位技术来确定所述用户与相应拾音器之间的距离；以及基于所述距离，确定所述用户的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转向步骤还包括：经由所述车载机器人控制所述用户附近的车窗组件进行动作；和/或经由所述车载机器人控制所述用户附近的空调组件进行动作。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播报步骤包括：识别所述语音指令中的声纹信息，确定所述用户的身份；基于所述用户的身份，确定所述用户的所述用户信息，所述用户信息包括姓名信息和生日信息；以及利用所述车载机器人的传感器和车辆的车载主机，确定所述情境信息，所述情境信息包括车况信息、日期信息、位置信息和天气信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：展示步骤，控制所述车载机器人向所述用户展示表情。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：交互步骤，识别所述语音指令中的交互词信息，确定所述车载机器人的交互内容，并且控制所述车载机器人进行语音交互，和/或经由所述车载机器人控制车辆组件进行动作。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通信步骤，控制所述车载机器人与车辆的车载主机经由有线连接和无线连接进行通信，所述有线连接包括usb连接，并且所述无线连接包括蓝牙连接、wi-fi连接和蜂窝网络连接。8.一种车载机器人，其特征在于，所述车载机器人包括：接收单元，接收来自用户的语音指令；启动单元，识别所述语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；定位单元，采用声源定位技术来确定所述用户的位置；转向单元，基于所述用户的位置，控制所述车载机器人转向所述用户；以及播报单元，基于所述用户的用户信息和情境信息，确定所述车载机器人的播报内容，并且控制所述车载机器人进行语音播报。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述指令被处理器执行以实施权利要求1-7中任一项所述的车载机器人的操作方法。10.一种计算机程序产品，包括计算机可执行指令，其特征在于，所述指令被处理器执行以实施权利要求1-7中任一项所述的车载机器人的操作方法。

技术总结
本发明涉及车辆领域，特别涉及车载机器人及其操作方法、介质和计算机程序产品。本发明的车载机器人的操作方法包括：接收步骤，接收来自用户的语音指令；启动步骤，识别所述语音指令中的唤醒词信息，启动车载机器人；定位步骤，采用声源定位技术来确定所述用户的位置；转向步骤，基于所述用户的位置，控制所述车载机器人转向所述用户；以及播报步骤，基于所述用户的用户信息和情境信息，确定所述车载机器人的播报内容，并且控制所述车载机器人进行语音播报。本发明使得车载机器人可以转向发声的用户并且主动播报语音，语音播报内容与用户和情景相关联，提高了车载机器人的用户友好性。提高了车载机器人的用户友好性。提高了车载机器人的用户友好性。


技术研发人员：包博文 徐杰 王江 王伟祥
受保护的技术使用者：上汽海外出行科技有限公司
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2022/5/25