基于用户行为模式的自适应导航与基于位置的服务的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及车辆导航系统中的自适应驾驶员指引，更具体地，涉及用于导航和基于位置服务的自适应指引，其中驾驶员行为一一包括注视方向、面部表情、语音和生物测定响应一一由各种传感器监测，并可以基于驾驶员行为模式增加、减少或修改导航指引的时机和频率。
【背景技术】
[0002]随着导航系统的功能性和可靠性急剧提高，这种系统最近几年对于车辆驾驶员来说已经变得日益普及。许多新车辆包含的导航系统由车辆制造商作为原厂装备交付，其通常与信息通讯系统和车辆音频/视频系统集成。其它类型的导航系统包含可购买并可简单放置在车辆中的独立设备，甚至是配备有导航应用软件的智能电话。通过所有这些类型的导航系统可以实现路线规划、可视地图显示和转向驾驶员指引。很多导航系统还包括基于位置的服务(LBS)，其中提供关于某个位置的活动、促销或其他便利建议给驾驶员。共同地，这些特性已经使得导航系统对许多驾驶员来说变得实际上不可或缺。
[0003]然而，不同的驾驶员对如何提供导航和LBS指引具有不同的偏好。一些驾驶员更喜欢频繁、有些重复的指引，其能提供驾驶员位于正确路线上的确信感。其它驾驶员更喜欢最少指引，并且如果导航系统重复任何信息，他们将变得烦恼。许多驾驶员更喜欢处于重复与最少之间某处的导航指引。此外，大多数驾驶员不会花费时间来配置具有指引偏好的导航系统。此外，不论他或她的一般偏好如何，都存在附加或修正的指引将对任何驾驶员都有帮助的状况。这些状况包括混乱的道路结构、不利交通和天气条件以及驾驶员情绪状态的变化。
【发明内容】
[0004]根据本发明的教导，公开了一种用于自适应驾驶员指引的方法和系统，用于基于用户行为模式的导航和基于位置的服务。面向驾驶员的相机和注视跟踪系统确定驾驶员的视觉焦点位置，同时面向外的相机检测并解释外部驾驶状况，麦克风和语音分析器识别驾驶员发声并且接近驾驶员的传感器和面向驾驶员的相机检测驾驶员情绪。驾驶员的视觉焦点、驾驶员发声以及驾驶员情绪连同来自数据总线的车辆系统参数，用来评价驾驶员对导航指引的满意度并确定驾驶员行为模式。基于驾驶员的满意度和行为模式，自适应导航指引引擎修正导航指引的内容和时机。还提供了用于基于位置服务的自适应指引。
[0005]本发明还公开了以下技术方案:
[0006]1、一种用于为车辆驾驶员导航提供自适应指引的系统，所述系统包括:
[0007]多个传感器系统，其用于监测和分析驾驶员行为；
[0008]显示装置，其用于显示导航地图并将视觉导航指令提供给驾驶员；
[0009]扬声器，其用于将音频导航指令提供给驾驶员；和
[0010]自适应导航指引处理器，其接收来自所述传感器系统的输出信号并配置有算法，所述算法包括:
[0011]状况检测器模块，其配置为确定驾驶员对导航指引内容和时机的满意度水平；
[0012]错误和行为记录器模块，其配置为识别驾驶员的错误和行为；
[0013]因果关系分析器模块，其配置为确定在所述驾驶员的错误和行为与所述驾驶员对导航指引内容和时机的满意度水平之间的相关性；和
[0014]自适应导航指引模块，其配置为基于来自所述状态检测器模块、所述错误和行为记录器模块以及所述因果关系分析器模块的输出，自适应地修正所述导航指引内容和时机，并将所述导航指引提供给驾驶员。
[0015]2、根据方案I所述的系统，其中所述多个传感器系统包括注视跟踪系统、语音检测系统和情绪检测系统。
[0016]3、根据方案2所述的系统，其中所述注视跟踪系统包括面向驾驶员的相机和注视跟踪系统分析器，所述注视跟踪系统分析器分析来自所述面向驾驶员的相机的图像以确定驾驶员注视的位置，并且其中所述自适应导航指引模块基于驾驶员注视指向的位置修正所述导航指引内容或时机。
[0017]4、根据方案3所述的系统，进一步包括一个或多个面向外的相机，其用于记录车外的图像，其中来自所述面向外的相机的图像与驾驶员注视位置结合使用以确定驾驶员是否已观察到路标，并且驾驶员对路标的观察用作所述自适应导航指引模块中的一个因数。
[0018]5、根据方案2所述的系统，其中所述语音检测系统包括麦克风和语音分析器，所述语音分析器分析来自所述麦克风的音频信号并识别来自驾驶员的话语。
[0019]6、根据方案5所述的系统，其中来自驾驶员的所述话语用于确定驾驶员是否满意所述导航指引，并且如果驾驶员不满意，则修正所述导航指引内容或时机。
[0020]7、根据方案2所述的系统，其中所述情绪检测系统包括接近驾驶员的一个或多个传感器，以及情绪分析器，所述情绪分析器分析来自所述一个或多个传感器的信号并识别驾驶员的情绪。
[0021]8、根据方案7所述的系统，其中所述一个或多个传感器包括汗液传感器和心率传感器。
[0022]9、根据方案7所述的系统，其中所述情绪检测系统还分析来自面向驾驶员的相机的图像，并且基于来自所述图像的驾驶员面部表情识别驾驶员的情绪。
[0023]10、根据方案7所述的系统，其中所述驾驶员的情绪用于确定驾驶员是否冷静，并且如果驾驶员不冷静，则修正所述导航指引内容或时机。
[0024]11、根据方案I所述的系统，其中所述自适应导航指引处理器还从车辆数据总线接收输入，包括车辆速度、转向和制动数据，并且来自所述车辆数据总线的输入由所述自适应导航指引模块使用以识别指示导航指引应当被修正的驾驶模式。
[0025]12、根据方案I所述的系统，其中所述自适应导航指引处理器还配置为向驾驶员提供自适应修正的基于位置的服务，其中所述基于位置的服务包括驾驶员目的地和路线附近的商业信息和促销优惠。
[0026]13、一种用于为车辆驾驶员导航提供自适应指引的系统，所述系统包括:
[0027]注视跟踪系统，其包括面向驾驶员的相机和注视跟踪系统分析器，所述注视跟踪系统分析器对来自所述面向驾驶员的相机的图像进行分析，以确定驾驶员注视的位置；
[0028]语音检测系统，其包括麦克风和语音分析器，所述语音分析器分析来自所述麦克风的音频信号并识别来自驾驶员的话语；
[0029]情绪检测系统，其包括接近驾驶员的一个或多个传感器，以及情绪分析器，所述情绪分析器分析来自所述一个或多个传感器的信号并识别驾驶员的情绪；
[0030]显示装置，其用于显示导航地图并将视觉导航指令提供给驾驶员；
[0031]扬声器，其用于将音频导航指令提供给驾驶员；和
[0032]自适应导航指引处理器，其接收来自所述注视跟踪系统、所述语音检测系统、所述情绪检测系统和车辆数据总线的输出信号，其中，所述自适应导航指引处理器配置有算法，所述算法包括:
[0033]行为模式分析器模块，其配置为确定驾驶员对导航指引内容和时机的满意度水平，识别驾驶员的错误和行为，并确定在所述驾驶员的错误和行为与所述驾驶员对导航指引内容和时机的满意度水平之间的相关性；和
[0034]自适应导航指引模块，其配置为基于来自所述行为模式分析器模块的输出，自适应地修正所述导航指引内容和时机，并将所述导航指令提供给驾驶员。
[0035]14、根据方案13所述的系统，其中驾驶员满意度水平由所述语音检测系统识别的驾驶员话语以及由所述情绪检测系统识别的驾驶员情绪确定，并且所述驾驶员错误和行为由驾驶员视觉焦点位置和来自所述车辆数据总线的信号确定。
[0036]15、一种用于为车辆驾驶员导航提供自适应指引的方法，所述方法包括:
[0037]利用多个传感器系统监测和识别驾驶员的行为；
[0038]利用来自所述多个传感器系统的输出，使用微处理器分析驾驶员的行为模式；
[0039]基于所述驾驶员的行为模式，自适应地修正导航指引指令的内容与时机；以及
[0040]通过音频扬声器或显示单元向驾驶员提供所述导航指引指令。
[0041]16、根据方案15所述的方法，其中所述多个传感器系统包括注视跟踪系统，所述注视跟踪系统包括面向驾驶员的相机和注视跟踪系统分析器，所述注视跟踪系统分析器分析来自所述面向驾驶员的相机的图像以确定驾驶员注视的位置，并且其中所述驾驶员注视的位置用作修正所述导航指引指令的内容或时机的一个因数。
[0042]17、根据方案16所述的方法，进一步包括:利用来自一个或多个面向外的相机的图像结合所述驾驶员注视位置，以确定驾驶员是否已观察到路标，并且驾驶员对路标的观察用作修正所述导航指引指令的内容或时机的一个因数。
[0043]18、根据方案15所述的方法，