人机交互系统及交互方法

技术领域

本发明实施例涉及智能语音交互技术领域，尤其涉及一种人机交互系统及交互方法。

背景技术

现有技术中，车辆上的影音娱乐等音频播放设备在播放相应的语音信息后，乘客需要根据驾驶员的喜好被动收听相应的语音信息。有时候，当前播放的影音娱乐信息并非是乘客所喜好的，在乘客不好意思提示的情况下，只能被动收听。

相反，如果乘客根据自己喜好在车上利用自己的娱乐设备播放某种影音时，如果声音过大，不论实际是否喜欢，同样需要被动收听，而且还会影响司机的注意力。如果车上存在某种报警提示等语音，也会被乘客的影音娱乐声音所淹没，严重影响行车安全。

如果任一方在播放影音娱乐等语音时，降低播放音量，也可能影响收听人的收听体验。

发明内容

本申请提供了一种人机交互系统及交互方法，以解决现有技术中的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种人机交互系统，系统应用于车辆中，包括：多个语音采集装置、与每一个语音采集装置建立电连接的语音转换装置、与每一个语音转换装置建立电连接的语音播放装置，以及控制装置，其中，每一个语音转换装置分别与控制装置建立电连接；语音采集装置、语音转换装置，以及语音播放装置作为一个组合，组合中的语音采集装置和语音播放装置具有骨传导功能，每一个组合分别安装于车辆上的一个预设位置上，控制装置安装于车辆的控制系统上，每一个预设位置分别与车辆上的一个乘坐位置对应；

每一个语音采集装置，分别用于采集与之对应的乘坐位置上的用户的第一语音信息；

语音转换装置，用以对第一语音信息进行语音转换，获取控制消息；

控制装置，用以根据控制消息，确定待控制的第一控制对象，以及待执行的第一控制指令，并在第一控制对象上执行第一控制指令，获取执行结果；

语音转换装置，还用于将执行结果转换为第二语音信息；

语音播放装置，用于以骨传导的方式为用户播放第二语音信息。

可选的，第一控制对象为影音娱乐设备，控制装置与影音娱乐设备之间通过低电压差分信号进行通讯。

可选的，控制装置，还用于在获取到车辆上警示设备传输的警示信息和/或提示信息后，将警示信息和/或提示信息，传输至语音转换装置；

语音转换装置，将警示信息和/或提示信息，转换为第三语音信息；

语音播放装置，用于以骨传导的形式为用户播放第三语音信息。

可选的，语音转换装置包括第一语音转换装置和至少一个第二语音转换装置；

控制装置，具体用于将警示信息和/或提示信息传输至第一语音转换装置，其中，第一语音转换装置安装于车辆上驾驶位置对应的乘坐位置上，第二语音转换装置安装于车辆上除驾驶位置对应的乘坐位置之外的任意乘坐位置上；

与第一语音转换装置建立电连接的语音播放装置，用于为驾驶位置上的驾驶员播放第三语音信息。

可选的，驾驶位置对应的乘坐位置上包括至少两个预设位置，每一个预设位置安装一个语音播放装置；

其中，至少两个预设位置中第一预设位置安装的语音播放装置用于播放第二语音信息；

第二预设位置安装的语音播放装置用于播放第三语音信息；

控制装置，还用于当同时播放第二语音信息和第三语音信息时，降低第二语音信息的音量至第一预设档位，并提高第三语音信息的音量至第二预设档位，其中，第二预设档位的音量高于第一预设档位的音量。

可选的，控制装置还用于，当获取到的是车辆上警示设备传输的警示信息时，确定警示信息的等级；

当确定警示信息的等级高于预设警示等级，且此时第二语音信息正在被播放时，直接控制第一预设位置安装的语音播放装置暂停播放第二语音信息；并控制第二预设位置安装的语音播放装置以骨传导的形式播放第三语音信息，和/或，控制第二预设位置安装的语音播放装置以振动形式提示驾驶员。

可选的，预设位置为车辆的座椅，或者为车门把手处。

可选的，座椅上配置有智能头枕，语音采集装置，以及与语音采集装置建立电连接的语音转换装置安装于智能头枕上。

可选的，控制装置还用于，当控制消息中包括第二控制对象和第二控制指令时，在第二控制对象上执行第二控制指令，其中，第二控制对象为非影音娱乐设备。

第二方面，本申请提供了一种人机交互方法，方法应用于车辆中，方法由如第一方面任一实施方式的人机交互系统执行，系统包括：多个语音采集装置、与每一个语音采集装置建立电连接的语音转换装置、与每一个语音转换装置建立电连接的语音播放装置，以及控制装置；语音采集装置、语音转换装置，以及语音播放装置作为一个组合，组合中的语音采集装置和语音播放装置具有骨传导功能，每一个组合分别安装于车辆上的一个预设位置上，控制装置安装于车辆的控制系统上，每一个预设位置分别与车辆上的一个乘坐位置对应；方法包括：

当多个语音采集装置中任一语音采集装置采集到与之对应的乘坐位置上的用户的第一语音信息后，传输至语音转换装置；

语音转换装置对第一语音信息进行语音转换，获取控制消息；

控制装置从控制消息中提取第一控制对象和第一控制指令；在第一控制对象上执行第一控制指令，获取执行结果；将执行结果传递至语音转换装置；

语音转换装置将执行结果转换为第二语音信息，反馈至语音播放装置；

语音播放装置以骨传导的方式为用户播放第二语音信息。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的该人机交互系统，该系统应用于车辆中，用以方便车辆上的驾驶员与乘车人等均可以通过人机交互系统，完成与车辆上的某个语音交互设备的交互。具体而言，人机交互系统包括多个语音采集装置，每一个语音采集装置与一个语音转换装置电连接。每一个语音转换装置与一个语音播放装置电连接。语音采集装置、语音转换装置，以及语音播放装置作为一个具有骨传导功能的组合，用以实现利用骨传导技术完成控制器与用户之间的人机交互。其中，每一个组合分别安装于车辆上的一个预设位置上，控制装置安装于车辆的控制系统上，每一个预设位置分别与车辆上的一个乘坐位置对应。如此一来，可以保证不同乘坐位置上的乘客，皆可以通过人机交互系统，完成自己的需求。而且，可以不同乘客与车辆控制装置进行互动后，被控制的目标对象生成的第二语音消息只会以骨传导形式被发出第一语音消息的乘客听到，而不会影响到其他乘车人。正因为互不影响，又能得到舒服的听觉体验，更加符合用户需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种人机交互系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的另一种人机交互系统的结构框图；

图3为本发明提供的一种车辆上的座椅的结构示意图；

图4为本发明提供的一种人机交互方法流程示意图；

图5为本发明提供的一种人机交互方法的整体流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

针对背景技术中所提及的技术问题，本申请实施例提供了一种人机交互系统，具体参见图1所示，图1为本发明实施例提供的一种人机交互系统结构示意图。

该系统应用于车辆中，包括：多个语音采集装置10、与每一个语音采集装置10建立电连接的语音转换装置20、与每一个语音转换装置20建立电连接的语音播放装置30，以及控制装置40。

其中，每一个语音转换装置20分别与控制装置40建立电连接；语音采集装置10、语音转换装置20，以及语音播放装置30作为一个组合，组合中的语音采集装置10和语音播放装置30具有骨传导功能，每一个组合分别安装于车辆上的一个预设位置上，控制装置40安装于车辆的控制系统上，每一个预设位置分别与车辆上的一个乘坐位置对应。

每一个语音采集装置10，分别用于采集与之对应的乘坐位置上的用户的第一语音信息；

语音转换装置20，用以对第一语音信息进行语音转换，获取控制消息；

控制装置40，用以根据控制消息，确定待控制的第一控制对象，以及待执行的第一控制指令，并在第一控制对象上执行第一控制指令，获取执行结果；

语音转换装置20，还用于将执行结果转换为第二语音信息；

语音播放装置30，用于以骨传导的方式为用户播放第二语音信息。

具体的，语音采集装置10例如可以是骨传导麦克风，语音播放装置30例如可以是骨传导扬声器。

骨传导：是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波。相对于通过振膜产生声波的经典声音传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。

之所以在本申请实施例中，配置使用骨传导麦克风，是为了可以更好的降噪，也即是即使外界噪音再大，也可以利用骨传导麦克风采集到当前用户的声音，并将用户发出的第一语音数据传递到语音转换装置20。而之所以采用骨传导扬声器，是考虑到骨传导扬声器可以将声音以不入耳的方式，被用户收听到。不仅更加卫生，而且可以不占用耳道，不妨碍对环境声的听取，更加安全，骨传导对听力的损害也更小。更重要的是，如上所介绍的，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。

如此一来，不同乘客可以通过人机交互系统完成人机交互，在交互过程中，因为采用骨传导技术，所以不会影响到其他人。也即是，不同人可以享受到不同的视听效果，完全不会干扰到其他人。免去了同一车辆上，不同用户被动听同一娱乐影音的情形发生。

具体实现时，多个语音采集装置10中，每一个语音采集装置10，分别采集与之对应的乘坐位置上的用户的第一语音信息。然后，语音转换装置20，则对第一语音信息进行语音转换，获取控制消息。其中，控制消息中包括控制对象和控制指令。例如，“播放大鱼”。控制装置40，会根据控制消息确定待控制的第一控制对象，以及待执行的控制指令。

在一个可选的例子中，第一控制对象为影音娱乐设备，待执行的控制指令为搜索音频文件。

控制装置40会从车上安装的影音娱乐设备上找到歌曲“大鱼”的音频文件，通过预配置的第一音频传输通道传输到语音转换装置20，通过语音转换装置20将音频文件转换为第二语音信息，也即是歌曲“大鱼”对应的语音信息，再通过具有骨传导功能的语音播放装置30进行播放。

例如，此时有第二个乘客同样通过人机交互系统中的另一个组合中的语音采集装置10-语音转换装置20，获取到待控制的对象，以及待执行的控制指令。那么，控制装置40同样可以按照该控制指令控制待控制的对象。例如，控制对象同样是影音娱乐设备，不过控制指令为搜索演员音频文件。那么，控制装置40会从车上安装的影音娱乐设备上，找到歌曲“演员”对应的音频文件，并将该音频文件通过预配置的第二音频传输通道传输到第二语音播放装置30，用以为另一个乘客播放“演员”。

进一步可选的，控制装置40与影音娱乐设备之间通过低电压差分信号进行通讯。

可选的，人机交互系统中的各部件除了执行类似上述所介绍的影音娱乐功能之外，还可以执行其他功能。例如播放警示信息和/或提示信息等。

那么，控制装置40还可以用于，在获取到车辆上警示设备传输的警示信息和/或提示信息后，将警示信息和/或提示信息，传输至语音转换装置20；

语音转换装置20，将警示信息和/或提示信息，转换为第三语音信息；

语音播放装置30，用于以骨传导的形式为用户播放第三语音信息。

具体的，警示信息和/或提示信息通常为车辆根据车况、路况等获取的警示信息或提示信息，或者是通过网络等其他途径获取的信息。然后将该警示信息和/或提示信息，转换为第三语音信息的过程参见上文中对语音信息进行转换的过程，这里不再过多赘述。再进行转换后，通过语音播放装置30，以骨传导的形式为用户播放。

在另一个可选的例子中，通常警示信息和/或提示信息是用以提示或警示司机驾驶员的。

所以，在另一个可选的例子中，具体参见图2所示，图2为本发明实施例提供的另一种人机交互系统结构框图，人机交互系统中，语音转换装置20包括第一语音转换装置2010和至少一个第二语音转换装置202i；

控制装置40，具体用于将警示信息和/或提示信息传输至第一语音转换装置2010，其中，第一语音转换装置2010安装于车辆上驾驶位置对应的乘坐位置上，第二语音转换装置202i安装于车辆上除驾驶位置对应的乘坐位置之外的任意乘坐位置上；

与第一语音转换装置建立电连接的语音播放装置，用于为驾驶位置上的驾驶员播放第三语音信息，以此来提示驾驶员谨慎开始，提前预警某些可能发生的危险，保证驾驶安全。

可选的，驾驶位置对应的乘坐位置上包括至少两个预设位置，每一个预设位置安装一个语音播放装置30。

其中，至少两个预设位置中第一预设位置安装的语音播放装置30用于播放第二语音信息；

第二预设位置安装的语音播放装置30用于播放第三语音信息。

也即是，不同类型的语音信息，通过不同的语音播放装置30进行播放。当然，也可以通过同一语音播放装置30进行播放。

进一步可选的，控制装置40，还用于当同时播放第二语音信息和第三语音信息时，降低第二语音信息的音量至第一预设档位，并提高第三语音信息的音量至第二预设档位，其中，第二预设档位的音量高于第一预设档位的音量。

例如，当驾驶员正在收听音乐时，如果此时，收到提示信息或警示信息。为了避免音乐的音量过高，导致驾驶员无法听清楚提示信息或警示信息，所以可以适当降低第二语音信息的音量，提高第三语音信息的音量。

进一步可选的，控制装置40还用于，当获取到的是车辆上警示设备传输的警示信息时，确定警示信息的等级；

当确定警示信息的等级高于预设警示等级，且此时第二语音信息正在被播放时，直接控制第一预设位置安装的语音播放装置30暂停播放第二语音信息；并控制第二预设位置安装的语音播放装置30以骨传导的形式播放第三语音信息，和/或控制第二预设位置安装的语音播放装置30以振动形式提示驾驶员。

具体的，每一种警示信息对应的等级可以配置一个映射关系表，该映射关系表中包括警示信息类型，以及该类型对应的警示等级。那么，在获取到警示信息后，控制装置可以根据警示信息和映射关系表，确定其对应的警示等级。当该警示等级高于预设警示等级，且此时第二语音信息正在被播放时，直接控制第一预设位置安装的语音播放装置30暂停播放第二语音信息；并控制第二预设位置安装的语音播放装置30以骨传导的形式播放第三语音信息，或者控制第二预设位置安装的语音播放装置30以振动形式提示驾驶员。

在一个具体的例子中，例如预设警示等级为1级，例如前方碰撞预警系统(ForwardCollision Warning，FCW)或传感器故障等，这种故障的警示等级均高于1级，那么则执行上述操作。否则，则可以降低第二语音信息的音量至第一预设档位，并提高第三语音信息的音量至第二预设档位即可。

进一步可选的，预设位置为车辆的座椅，或者为车门把手处。

可选的，具体参见图3所示，座椅上配置有智能头枕，语音采集装置10，以及与语音采集装置10建立电连接的语音转换装置20安装于智能头枕上，图中分别以矩形和圆形显示，实际应用中，语音转换装置20是在头枕内部，外界是看不到的，本申请中仅是为了列举其中一种可安放的具体位置，才做出明确示意说明的。

控制装置40还用于，当控制消息中包括第二控制对象和第二控制指令时，在第二控制对象上执行第二控制指令，其中，第二控制对象为非影音娱乐设备(图中未显示)。

具体的，车辆上的乘客除了可以通过人机交互系统完成对车辆上的影音娱乐设备的操作外，还可以完成对车辆上的其他特定设备的操作。例如车辆上的车窗、车辆上的空调等设备的操作。用于可以通过语音消息发出控制指令，例如摇下车窗到中间高度，或者调整车辆上空调的温度到预设温度等等，语音采集装置采集到语音指令(第一语音信息)后，语音转换装置同样可以对该语音指令进行转换，获取控制消息。而该控制消息中则包括控制指令和控制对象，例如控制对象为车辆上的空调，控制指令为控制空调温度到26度。那么，控制装置则会控制车辆上的空调温度达到26度。具体的实现过程参见上文，这里不再赘述。

本发明实施例提供的一种人机交互系统，该系统应用于车辆中，用以方便车辆上的驾驶员与乘车人等均可以通过人机交互系统，完成与车辆上的某个语音交互设备的交互。具体而言，人机交互系统包括多个语音采集装置，每一个语音采集装置与一个语音转换装置电连接。每一个语音转换装置与一个语音播放装置电连接。语音采集装置、语音转换装置，以及语音播放装置作为一个具有骨传导功能的组合，用以实现利用骨传导技术完成控制器与用户之间的人机交互。其中，每一个组合分别安装于车辆上的一个预设位置上，控制装置安装于车辆的控制系统上，每一个预设位置分别与车辆上的一个乘坐位置对应。如此一来，可以保证不同乘坐位置上的乘客，皆可以通过人机交互系统，完成自己的需求。而且，可以不同乘客与车辆控制装置进行互动后，被控制的目标对象生成的第二语音消息只会以骨传导形式被发出第一语音消息的乘客听到，而不会影响到其他乘车人。正因为互不影响，又能得到舒服的听觉体验，更加符合用户需求。

以上，为本申请所提供的人机交互系统所对应的系统结构实施例，下文中则介绍说明本申请所提供的人机交互方法所对应的实施例，具体参见如下。

图4为本发明实施例提供的一种人机交互方法，该方法应用于车辆中，且该方法由上述任一项所介绍的人机交互系统执行，该方法包括：

步骤410，当多个语音采集装置中任一语音采集装置采集到与之对应的乘坐位置上的用户的第一语音信息后，传输至语音转换装置。

步骤420，语音转换装置对第一语音信息进行语音转换，获取控制消息。

步骤430，控制装置从控制消息中提取第一控制对象和第一控制指令；在第一控制对象上执行第一控制指令，获取执行结果；将执行结果传递至语音转换装置。

步骤440，语音转换装置将执行结果转换为第二语音信息，反馈至语音播放装置。

步骤450，语音播放装置以骨传导的方式为用户播放第二语音信息。

可选的，当获取到车辆上警示设备传输的警示信息和/或提示信息后，该方法还包括：

通过控制装置将警示信息和/或提示信息，传输至语音转换装置；利用语音转换装置将警示信息和/或提示信息，转换为第三语音信息；再通过语音播放装置以骨传导的形式为用户播放第三语音信息。

可选的，语音转换装置包括第一语音转换装置和至少一个第二语音转换装置；该方法还包括：

通过控制装置将警示信息和/或提示信息传输至第一语音转换装置，其中，第一语音转换装置安装于车辆上驾驶位置对应的乘坐位置上，第二语音转换装置安装于车辆上除驾驶位置对应的乘坐位置之外的任意乘坐位置上；

通过与第一语音转换装置建立电连接的语音播放装置为驾驶位置上的驾驶员播放第三语音信息。

可选的，驾驶位置对应的乘坐位置上包括至少两个预设位置，每一个预设位置安装一个语音播放装置；该方法还包括：

利用至少两个预设位置中第一预设位置安装的语音播放装置播放第二语音信息；利用第二预设位置安装的语音播放装置则播放第三语音信息；

当同时播放第二语音信息和第三语音信息时，通过控制装置降低第二语音信息的音量至第一预设档位，并提高第三语音信息的音量至第二预设档位，其中，第二预设档位的音量高于第一预设档位的音量。

可选的，当获取到的是车辆上警示设备传输的警示信息时，则通过控制装置确定警示信息的等级；

当确定警示信息的等级高于预设警示等级，且此时第二语音信息正在被播放时，直接控制第一预设位置安装的语音播放装置暂停播放第二语音信息；并控制第二预设位置安装的语音播放装置以骨传导的形式播放第三语音信息，和/或，控制第二预设位置安装的语音播放装置以振动形式提示驾驶员。

可选的，座椅上配置有智能头枕，语音采集装置，以及与语音采集装置建立电连接的语音转换装置安装于智能头枕上。

可选的，当控制消息中包括第二控制对象和第二控制指令时，该方法还包括：

控制装置将在第二控制对象上执行第二控制指令，其中，第二控制对象为非影音娱乐设备。

以上方法步骤的具体执行过程，均已在上文人机交互系统所对应的实施例中做了详细解释说明，因此这里不再过多赘述。

图5示意出了本发明实施例的一个整体方法流程示意图。包括车辆启动后，确定驾驶员是否已打开人机交互系统。若打开，则按照人机交互的方法步骤执行操作，否则，按照传统方式完成操作，例如完成传统影音交互。

在人机交互系统打开后，各个乘坐位置对应的智能头枕通电工作，麦克风(话筒)实时采集乘客指令，用以执行相应操作。

乘客可以通过特定唤醒指令唤醒语音采集装置，例如xx同学，激活语音交互功能。并发出特定控制指令，用以人机交互系统发送至被控制对象，并执行相应操作。

主驾驶位的智能头枕除了可以实现上述功能外，还用于接收提示、警告等信息，通过智能头枕传递至驾驶员。此外，还可以在接收到警告信息后，判断报警等级是否满足一级报警，例如前方碰撞预警系统(Forward Collision Warning，FCW)或传感器故障等。若是，则通过骨传导将报警信息告知驾驶员，或者通过振动给驾驶员提醒。否则，人机交互系统自动压低影音娱乐声音，升高提示或警告信息告知驾驶员。在没有提示或警告信息的情况下，则可以通过骨传导的方式为驾驶员播放影音娱乐信息。

具体的实现过程参见上文介绍，这里不再过多赘述。

本发明实施例提供的人机交互方法中各方法步骤均已在上述实施例中做了详细介绍，具体操作过程这里不再过多赘述。

本发明实施例提供的一种人机交互方法，该方法应用于车辆中，用以方便车辆上的驾驶员与乘车人等均可以通过人机交互系统，完成与车辆上的某个语音交互设备的交互。具体而言，人机交互系统包括多个语音采集装置，每一个语音采集装置与一个语音转换装置电连接。每一个语音转换装置与一个语音播放装置电连接。语音采集装置、语音转换装置，以及语音播放装置作为一个具有骨传导功能的组合，用以实现利用骨传导技术完成控制器与用户之间的人机交互。其中，每一个组合分别安装于车辆上的一个预设位置上，控制装置安装于车辆的控制系统上，每一个预设位置分别与车辆上的一个乘坐位置对应。如此一来，可以保证不同乘坐位置上的乘客，皆可以通过人机交互系统，完成自己的需求。而且，可以不同乘客与车辆控制装置进行互动后，被控制的目标对象生成的第二语音消息只会以骨传导形式被发出第一语音消息的乘客听到，而不会影响到其他乘车人。正因为互不影响，又能得到舒服的听觉体验，更加符合用户需求。

需要说明的是，在本文中，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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。