将用户输入准确地变换为具体系统功能的装置和方法_2

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技术在本文中主要结合汽车进行描述,但是该技术不限于汽车。该构思可 以用于各种各样的应用,诸如结合飞机、轮船、住宅用途、商业用途,诸如在酒店房间中等。
[0074] I.抟术的概沭
[0075] 本技术配置为解释用户通信,以识别潜在的用户意图、期望、目标、需求等。系统进 一步识别并执行匹配所识别目标的一个或多个适当的命令。用户通信可以包括非详细的非 描述性的或者随意的通信,诸如发声和/或手势。
[0076] 在各个实施方式中,本发明描述用于解释通过多个输入模式中的一个或更多个接 收到的用户输入的装置、系统、计算机可读介质以及处理。该输入例如可以由一个或多个用 户或人机界面(UMI,HMI)接收。多于一种模式的输入可以称为多模式输入。示例输入模式 包括口头(例如语音)、其他声音模式、手势和触摸(诸如通过触摸屏或其它触控装置)。
[0077] 该装置将所解释的基础用户输入变换为对应于输入的至少一个具体输出功能。
[0078] 在一些实施例中,解释和变换也基于一个或多个辅助输入执行。辅助输入可以包 括例如天气、环境或其他背景数据以及预先设定或预先存储的用户偏好。
[0079] 该技术能够用于改善车辆(诸如汽车)的用户的操作或舒适性。更具体而言,该 技术能够用于准确且高效地调节HVAC系统。结果包括更高效的车辆使用以及所有乘客的 改进舒适性、和因此改进的用户体验以及对车辆的良好的用户满意度。
[0080] 除了 HVAC应用,本技术的其它示例用途包括导航系统、自主或半自主驾驶系统 (例如自动巡航控制)、电子可控的车辆悬架系统、音频系统(例如收音机、扬声器电话)。 虽然一些系统被链接到处所(例如家庭HVAC)或对象(例如车辆HVAC),但是一些实施方式 支持其他系统的控制,诸如个人系统,例如像作为可控系统的移动通信设备的导航系统。
[0081] II.装詈部件-图1
[0082] 现在转向附图,并且更具体地转向第一张图,图1示意性地示出了表示根据本技 术的装置或系统的部件和功能的框图。
[0083] 该装置在图1中总体上由附图标记100指示。装置部件在下文首先总体描述,随 后是结构和组成功能的更详细描述。
[0084] 在一个实施例中,装置100以其整体是车辆(诸如汽车)的一部分。在一个实施 例中,一些或所有的装置是车辆处理单元的一部分,诸如车辆的车载计算机(OBC)。
[0085] 装置100包括和/或与一个或多个传感器102通信,传感器102例如也可以被称 为用户或人机界面(UMI、HMI)。在各个实施方式中,传感器102可以包括各种感测或输入 设备中的一种或多种,诸如麦克风、摄像头、基于光的传感器(例如使用激光的传感器)、按 钮、旋钮、触控显示器和/或其它触控设备。
[0086] 装置100还包括存储器或计算机可读介质104,诸如易失性介质、非易失性介质、 可移动介质和不可移动介质。当在说明书和权利要求书中使用时,术语计算机可读介质及 其变形是指有形或非瞬时性的计算机可读存储设备。
[0087] 本文中所描述的任何计算部件(包括存储器)可位于车辆的外部,其中定位有一 个或多个受控系统(例如车辆HVAC)。存储器104例如可以位于与车载装置进行通信的远 程设备,诸如服务器(基于服务器的存储器),用于根据本文的教导调节车辆系统(例如 HVAC)。远程设备可以是远程客户服务中心的一部分,诸如OnStar?客户服务中心。
[0088] 在一些实施例中,存储介质包括易失性和/或非易失性、可移动和/或不可移动 介质,诸如例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、固态存储器或其他存储器技术、⑶-ROM、DVD、蓝光或其他光盘存储装置、磁带、磁 盘存储或其它磁存储设备。
[0089] 计算机可读介质104是还包括处理器105的计算或处理设备、装置或系统的一部 分,所述处理器105通过通信链路107与计算机可读介质104连接或能够连接,诸如无线连 接(由所需的硬件-例如收发器))或有线连接(例如计算机总线)。
[0090] 处理器105可以是多个处理器,其可以包括在一台机器或多台机器中的分布式处 理器或并行处理器。处理器105可用于支持虚拟处理环境。处理器105可以包括状态机、 专用集成电路(ASIC)、包括现场PGA在内的可编程门阵列(PGA)或状态机。本文提及执行 代码或指令以执行操作、动作、任务、功能、步骤等的处理器可以包括直接执行操作和/或 促进、引导或与其他设备或部件配合来执行操作的处理器105。
[0091] 计算机可读介质104包括计算机可执行指令或代码106。计算机可执行指令106 可由所述处理器105执行,以使处理器并且因此使计算设备执行在本发明中描述的功能的 任何组合。
[0092] 计算机可执行指令106包括限定一套互动特征的代码。指令106可以是或形成被 称为用户或人机界面(UMI、HMI)代理(UMIA、HMIA)的一部分。当在本文中描述时,代理在 用户和至少一个可控车辆系统(诸如HVAC系统)之间作用。
[0093] 计算设备还包括输入/输出(I/O)设备(未详细示出),诸如无线收发器和/或 有线通信端口。执行指令106的处理器105在与其它装置部件、车辆部件、以及在一些实施 方式中的一个或多个额外的车辆通信网络(未详细示出),诸如专用短距离通信(DSRC)、 Wi-Fi、蜂窝或卫星网络(用于与远程系统(例如,远程客户服务中心,诸如OnStar?客户服 务中心)通信)之间发送和接收诸如消息、信号或分组数据的形式的信息。
[0094] 存储器104还包括数据库或数据存储区,容纳在执行装置100的功能时使用的数 据。数据库由执行计算机指令106的处理器105访问。数据库或存储区包括存储区108,存 储区108包括代表可用系统状态的数据。存储器104还包括语义词典或语义数据库110。词 典或数据库也可以被描述为语义词典数据库、词典数据库、词典存储区、语义存储区等。并 且存储器104包括用户模型数据库112,其可以由诸如用户模型等其他术语指代。
[0095] 可用系统状态数据库108包括系统状态。系统状态是指装置100诸如由系统或系 统部件设计师(例如工程师)进行设计的(多种)方式。
[0096] 在一个实施方式中,状态是指有关可控或可调系统或子系统的所有潜在或可能的 配置。示例系统或子系统包括HVAC系统、音频系统、导航系统或部件、和自主或半自主驾驶 系统。
[0097] 虽然一些系统被链接到处所(例如家庭HVAC)或对象(例如车辆HVAC),但一些实 施方式支持作为可控系统的其他系统的控制,诸如个人系统,例如像移动通信设备的导航 系统。
[0098] 在一些实施例中,关于所确定的用户需求,可以同时控制或结合共同的事件控制 多于一个的系统,诸如为了满足所确定的用户需求。例如,如果装置确定HVAC太大声而不 能听到收音机,那么可以相应地调节HVAC和收音机系统(例如,降低风扇转速、增大收音机 音量),以满足所识别的用户需求。
[0099] 关于HVAC系统,例如系统状态包括每种可能的HVAC设定,诸如可选择的每个风扇 速度、每个温度设定、每个湿度百分比设定,如果适用的话,压缩机是开启还是关闭,空气输 送路线(例如面板、路程)等。
[0100] 可用系统状态数据库108是存储器104的数据库,其中系统状态以一定方式布置。 在一个实施例中,数据库108包括由操作员应用例如聚集在系统状态上而安排的系统状 ??τ O
[0101] 结果是作为输出可用的系统状态覆盖在执行装置功能时可以识别的整个范围的 客观潜在系统输出,而不仅仅覆盖由系统状态确定的输出。
[0102] 换言之,每个物理系统具有能够执行的一系列输出。一些用户接口通过显示那些 系统的用户离散值来简化他们的操作。例如,鼓风机可能从用户要求低、中或高的输入等 级,而实际鼓风机能够以从0%至100%的范围内的功率等级产生风扇输出-即,本示例中 的可用系统状态代表连续范围的设定或可用值,而不只是在通常过程中用于这样的系统的 呈现给用户的三个离散值。
[0103] 例如,虽然鼓风机速度设定为15 %或22 %的可用状态可能是物理上可以由鼓风 机使用的,但可能不可以由例如仅允许风扇速度设定1至6的六(6)个值的现有状态使用。
[0104] 语义数据库110在一个实施例中是一般静态数据库。在一个实施例中,虽然语义 数据库Iio是可编程的,但它在正常操作期间不由装置100实时地调节。
[0105] 在一个实施例中,语义数据库110被创建和/或修改(例如通过软件更新),以反 映对应于与至少一个用户的互动的语义定义或规则。在大多数实施方式中,语义数据库110 被创建和/或修改,以反映基于与许多用户的互动所产生的语义定义或规则。
[0106] 语义数据库110包括涉及用户已经或可能进行的通信的数据。语义数据库中的数 据110可以基于过去与用户的互动来建立。语义数据库110中的数据也可以由程序员(例 如装置设计师)设定。数据库Iio可包括在用户购买车辆之前被预先存储在车辆控制系统 中的预先设定数据、或通过更新向装置提供的数据。
[0107] 语义数据库110还包括映射在数据中的一个或多个解释,用于潜在的未来通信, 其例如可以从在装置处接收或以其它方式编程到装置中的过去用户通信取得。通信类型不 受限制,并且可以包括例如口头或语言发声、手势、注视、语调和手动输入,诸如按压按钮或 按压屏幕、滑动等。
[0108] 在创建语义数据库110时使用的通信可以以多种形式中的任何一种或多种被接 收和识别。示例形式包括预先制造的测试和/或通过使用当前车辆和/或一个或多个其他 车辆上的装置。
[0109] 语义数据库110用于将所识别的各种通信映射到一个或多个基础的匹配前体。该 关系可以被称为语义。术语"前体"是指如至少部分地由他们的通信(例如发声或手势)表 示的用户真正想要或喜欢的动作,即使他们不知道他们喜欢什么,即使如果他们的确知道 但他们不知道如何表达,以及即使他们不知道他们正在表达。
[0110] 如【背景技术】部分所提到的那样,在用户不知道他们想要如何调节可控系统(例如 HVAC系统)的情况下,常规系统不允许用户调节所述系统。用户可能不知道其中的差别, 有时使用HVAC系统的"经济模式"相对于在其他时间使用HVAC系统的"舒适模式"的优缺 点,或者甚至不知道这样的模式存在。本技术基于用户输入以及在各个实施例中的辅助输 入(例如,背景数据114、语义数据库110、用户模型数据112),确定在这种情况下将是最佳 的或至少确定最佳或最适当的调节。
[0111] 语义数据库110可以包括指代、链接到或配置为接收背景数据或使用背景数据处 理的数据或代码。该背景(也可以被称为辅助数据)可以从例如附图中的示意框114接收。 用户输入的具体解释或映射(诸如,用户说"热")可以取决于背景,诸如车辆的内部温度和 /或外部温度。
[0112] 作为另一个示例,映射可以取决于用户已经在车辆中呆了多久。如果用户刚刚进 入汽车,内部温度超过100华氏度并且用户说"热",则语义词典数据可以结合背景数据(例 如车内时间、用户日程、用户生物统计数据(感应的或存储的)、外部温度)得出确定例如需 要利用以高速率推到面板通风口的冷空气进行快速冷却。
[0113] 如果另一方面,用户刚进入车内,内部温度约为80华氏度并且用户说"热",则语 义数据可以例如结合背景数据(例如车内时间、用户日程、用户生物统计数据(感测的或存 储的)、内部温度、外部温度)得出确定虽然需要冷却,但与以高速率推到面板通风口的非 常冷的空气相比,不那么强烈的冷却将是适当的,诸如以中等速率推到多个通风孔的只是 相对较冷的空气。
[0114] 该装置还可以包括这些数据的版本,如同任何语义数据库数据,每个例如对于具 体的车辆用户都是特定的,并因此编程到接下来描述的用户模型数据库112中。
[0115] 在一些实施例中,语义数据库110包括涉及用户的个人状态的语义数据,诸如性 格、情绪、个性、态度等。语义数据库110可以包括关于用户当前兴奋、紧张、苛求等的数据。 根据这些个人状态因素,数据库110可以以不同的方式映射通信-例如讲话发声。再次,该 装置也可以包括这些因素的版本,如同任何语义数据库数据,每个对于具体的车辆用户都 是特定的,并因此编程到接下来描述的用户模型数据库112中。
[0116] 在一个实施例中,用户模型数据库112根据动态模型来实施。在本实施例中,数据 库112可以在执行本技术的处理、执行指令106时改变,如图1和图2中的返回箭头(指向 模块106)所示以及如下面进一步描述的那样。
[0117] 在各个实施例中,用户模型数据库112包括个性化词典。个性化词典在方式上可 以像语义数据库110,并且数据库110、112可以一起工作。用户模型112例如包括涉及汽车 的实际操作者的用户特定数据。该数据可以包括有关特定用户如何通信的信息,诸如用户 如何使用语音发声。
[0118] 用户模型数据库112包括用于车辆的至少一个用户的用户简介和/或用户偏好。 对应于具体用户的数据可以以各种方式中的任何方式配置,包括例如基于过去的行为、用 户设定的偏好或喜好、或默认设定直到改变。为简单起见,这些数据可以被统称为用户简 介,而与数据在数据库112中存储的结构无关。
[0119] 该装置100可以确定以下内容或者可以使用代表以下内容的数据编程:例如当第 一车辆用户(例如琳达)在车中说"显得热"时,她的意思是在车中"似乎非常热"。同一个 数据库也可以包括关于其他用户(例如约翰)的用户简介/偏好。用户模型数据库112中 的用于他的用户数据可以指示,当他在车中说"显得热"时,他一般是指在车中"似乎有点暖 和",而当在车中非常热时,那么他更可能说"非常热"。
[0120] 用户模型112的用户特定数据可以通过用户输入、设定用户偏好或喜好进行修 改。该数据也可以通过使用该装置来确定。该装置例如可以确定:在车中说了 "热"之后, 只有当温度下降10度以上后琳达才表示满意,从而得出这样的结论:说"热"时,她的意思 是当时她"非常热"。她还可以设定用户模型数据库112的偏好,使得说"热"使得装置100
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