车辆-用户交互系统和交互方法与流程

1.本发明涉及车辆-用户交互系统以及车辆-用户交互方法。本发明 还涉及相应的机器可读存储介质。


背景技术：

2.在汽车技术领域，除了研究较多的安全性和舒适性两大方面的问 题以外，对于用户体验的关注越来越多。为了提升用户体验，目前主 要的研究涉及人机交互技术。现有的人机交互技术可以实现人与车之 间的基本交互功能，例如，车辆用户可以通过车载人机交互系统来获 知车辆状态信息和路况信息并且设置定速巡航、电话免提、空调和音 响。在此基础上，期望车辆能够为用户提供定制化的服务和功能。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明旨在提供一种车辆-用户交互的解决方案，其能够 在车辆上为用户提供用户自定义的服务。
4.根据本发明的一个方面，提供了一种车辆-用户交互系统，其包括： 编辑器，其被配置成接收用户输入并基于用户输入编辑规则脚本，其 包含具有由用户定义的触发条件和满足触发条件时的车辆操作的规 则；解析器，其被配置成获取所述规则脚本，并基于所述规则脚本创 建监控元素列表和功能元素列表，所述监控元素列表包含用于监控的、 直接和/或间接表达所述触发条件的传感器元素，所述功能元素列表包 含用于执行的、对应于所述车辆操作的功能元素；以及执行器，其被 配置成监控与所述传感器元素对应的传感器检测信息，并在监控到表 示所述触发条件被满足的传感器检测信息时，执行相应的功能元素以 实现用户定义的规则。
5.根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆-用户交互方法，可选 地，该方法由如上所述的系统执行，所述方法包括：在电子设备和/ 或车辆的信息娱乐系统处，接收用户输入并基于用户输入编辑规则脚 本，其包含具有由用户定义的触发条件和满足触发条件时的车辆操作 的规则；在所述信息娱乐系统处，获取所述规则脚本，并基于所述规 则脚本创建监控元素列表和功能元素列表，所述监控元素列表包含用 于监控的、直接或间接表达所述触发条件的传感器元素，所述功能元 素列表包含用于执行的、对应于所述车辆操作的功能元素；以及在所 述信息娱乐系统处，监控与所述传感器元素对应的传感器检测信息， 并在监控到表示所述触发条件被满足的传感器检测信息时，执行相应 的功能元素以实现用户定义的规则。
6.根据本发明的又一个方面，提供了一种机器可读存储介质，其存 储有可执行指令，所述指令当被执行时使得处理器执行如上所述的方 法。
7.以上给出了本发明主要方面的简要总结，以便对这些方面的基本 理解。该总结不旨在描述全部方面的关键或重要元素，也不旨在限定 任意或全部方面的范围。该总结的是以简化的形式给出这些方面的一 些实现，作为后文将给出的详细描述的序言。
附图说明
8.从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的技术方案更加清 楚。可以理解的是，这些附图仅用于说明的目的，而并非意在对本发 明的保护范围进行限制。
9.图1是根据本发明实施例的车辆-用户交互系统的示意图。
10.图2a-2c分别是车辆-用户交互系统的编辑器、解析器和执行器的 实现方式的示意性框图。
11.图3是根据本发明一实施方式的规则脚本的编辑过程的流程图。
12.图4是根据本发明一实施方式的规则脚本的解析和执行过程的流 程图。
13.图5a-5d是的编辑界面的一些子界面的实现方式的示意图。
14.图6是根据本发明一实施方式的车辆-用户交互方法的流程图。
具体实施方式
15.本发明的实施例主要涉及车辆-用户交互的解决方案，其基于安卓 操作系统的车载信息娱乐系统。根据本发明实施例的车辆-用户交互系 统和交互方法，用户可以在手机、网页和/或车机上设计自定义规则， 然后将该规则同步到aaos(android automotive operation system)的 车机上并在车辆上执行该规则。这样，车辆能够为用户提供其自定义 的功能和服务。
16.根据本发明实施例的技术方案，一方面为用户提供可视化的编程 平台以便用户设置自定义规则，另一方面限制用户自定义规则的内容 和范围。具体而言，用户能够输入到可视化编程平台的设置内容是在 考虑了车辆安全性因素的基础上而被限制的。这样，在确保车辆安全 性的同时，使得车辆可以提供用户定制化的服务，在一定程度上实现 了从用户体验视角定义汽车的先进技术。
17.下面，结合附图描述本发明的具体实施方式。
18.图1示意性示出了根据本发明实施例的车辆-用户交互系统100， 其主要包括编辑器10、存储器20、解析器30和执行器40。
19.编辑器10可以设置在电子设备中和/或设置在车辆的信息娱乐系 统中。电子设备可以采用安卓操作系统，也可以采用ios操作系统(参 见图1中的10a，10b，10c)。编辑器10可以实现为一个或多个编辑 器，分别设置在安卓手机、苹果手机、笔记本电脑和台式计中的一者 或多者内。例如，编辑器10实现为手机、笔记本电脑或台式计算机中 的软件(app)。这样，用户可以在手机、网页和车机中的一者或多者 处设计自定义规则。
20.需要注意的是，电子设备是指不属于车辆构成部分的电子设备。 该电子设备的物理位置并不限定。该电子设备可以位于车辆内部(例 如，用户携带智能手机处于车内)，也可以位于车辆外部(例如，用户 携带智能手机处于车外)。
21.编辑器10构造成接收用户输入并将该用户输入编辑成规则脚本， 其包含由用户定义的规则。该规则包括由用户设置的触发条件以及由 用户设置的在满足该触发条件情况下的车辆操作。触发条件可以包含 车外环境或车辆状态。车辆操作可以包含车内可以实现的操作和功能。 例如，用户定义的一条规则可以是“如果车外环境温度高于26摄氏度， 则关闭车窗并打开空调”。
22.需要注意的是，关于用户设计规则，一方面满足用户自定义，另 一方面也受到约
束，即，用户并不被允许任意设计规则，这是出于车 辆安全性的考虑。关于此，将在下文中具体介绍。
23.存储器20设置在车辆的信息娱乐系统(infotainment system)中， 用于存储经编辑的规则脚本。在编辑器10中编辑完成的规则脚本可以 通过有线和/或无线通信的方式传输到存储器20中。在一实施例中， 规则脚本通过近场通信而被传送到存储器20中。在另一实施中，规则 脚本首先被上传至云端服务器，再从云端服务器传送到存储器20中。
24.解析器30也设置在车辆的信息娱乐系统中。解析器30构造成从 存储器20获取规则脚本，并基于获取的规则脚本创建监控元素列表和 功能元素列表。监控元素列表包含用于监控的、直接和/或间接表达所 述触发条件的传感器元素。功能元素列表包含用于执行的、对应于所 述车辆操作的功能元素。
25.执行器40也设置在车辆的信息娱乐系统中。执行器40构造成监 控与所述传感器元素对应的传感器检测信息(例如，触发条件包含关 于环境温度的设置，则对应的传感器检测信息包含环境温度检测信息 和/或能够通过计算得出环境温度的传感器检测信息)。执行器40还构 造成在基于传感器检测信息判定为监控到表示用户设置的触发条件被 满足时，执行相应的功能元素以实现用户定义的规则。
26.在一实施例中，编辑器10、解析器30和执行器40可以分别实现 为一软件，也可以合并在一起而形成一软件。在该实施例中，编辑器 10、解析器30和执行器40可以都设置在车辆中，也可以都设置上述 电子设备中。
27.在一实施例中，编辑器10设置在电子设备和/或车辆的信息娱乐 系统中，解析器30设置在车辆的信息娱乐系统中，并且执行器40设 置在车辆的信息娱乐系统中。
28.在一实施例中，车辆的信息娱乐系统采用安卓的汽车操作系统， 即，android automotive operation system(aaos)。
29.图2a-2c分别示意性示出了车辆-用户交互系统100的编辑器10、 解析器30和执行器40的可行实现方式。
30.参见图2a，编辑器10可以实现为包括数据库11、编辑界面12 和编辑模块13。
31.数据库11用于存储界面元素。界面元素可以包含将被呈现并且可 以接收用户输入的界面元素，还可以包括诸如边框、颜色、数值之类 的界面元素。
32.编辑界面12可以包括第一子界面121、第二子界面122、第三子 界面123和第四子界面124。各子界面将在下文中具体介绍。
33.编辑界面12可以包含触敏式界面元素、非触敏式界面元素和语音 控制式界面元素中的一种或多种。
34.在触敏式界面元素的实施例中，触敏式界面元素能够理解手指接 触、手指轻敲手势、手指滑动手势、触笔运动、或它们的组合等。
35.在非触敏式界面元素的实施例中，非触敏式界面元素(例如，图 标或按钮)接收来自另一输入装置(例如，鼠标或键盘)的输入信号。 例如，在编辑界面12上的一图标处，接收鼠标点击以使得该图标被选 中。
36.在语音控制式界面元素的实施例中，用户可以读出其看到的界面 上呈现的界面元素，由此能够被车内人员看到的界面元素可以通过语 音方式得到控制。
37.编辑模块13按照预定的算法和格式将用户输入编辑为规则脚本。 该预定格式的
规则脚本用于存储和传输。
38.参见图2b，解析器30可以实现为包括获取模块31、解析模块32 和管理模块33。获取模块31用于从存储器20获取规则脚本。解析模 块32用于将获取的规则脚本转换成能够在aaos上运行的表达式， 并将该表达式注入到管理模块33中。管理模块33用于根据表达式创 建监控元素列表和功能元素列表。
39.参见图2c，执行器40可以实现为包括监控模块41和触发模块 42。在管理模块32中创建的监控元素列表中所包含监控元素被注册到 监控模块41中，以便监控模块41监控相应的传感器检测信息。在监 控模块41基于传感器检测信息判定为触发条件被满足时，触发管理模 块33作出响应。接着，触发模块42调用相应的车辆功能，从而执行 用户定义的规则。
40.可以理解的是，编辑器10、解析器30和执行器40以及它们的构 成部分可以采用硬件或者软件或者软件与硬件相结合的方式来实现。 对于硬件实现的部分，可以在一个或多个专用集成电路(asic)、数 字信号处理器(dsp)、数据信号处理器件(dspd)、可编程逻辑器件 (pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、 微处理器、被设计以执行其功能的电子单元、或它们的组合中实现。 对于以软件实现的部分，可以借助于微代码、程序代码或代码段来实 现，还可以将它们存储在诸如存储组件之类的机器可读存储介质中。
41.可以理解的是，编辑器10、解析器30和执行器40以及它们的构 成部分的命名应当被理解为逻辑上(功能上)的描述，而不应理解为 对物理形态或设置方式的限定。
42.图3示出了根据本发明一实施方式的脚本规则的编辑过程300。 该编辑过程300可以通过编辑器10实现。
43.在执行编辑过程300之前，可以执行初始化过程(未示出)。例如， 在初始化过程中启动用于编辑规则脚本的app。
44.在初始化过程之后进入框302。在框302中，呈现第一子界面121。 参见图5a，第一子界面121包含状态元素窗121，其包含一个或多个 状态元素。这些状态元素可以借助于aaos封装的可视化编程组件来 实现。状态元素窗1211可以包含多个状态元素。各状态元素可以接收 用户输入，例如，用户点击一状态元素而选中该状态元素。
45.每一状态元素表示一类状态。在一实施例中，状态元素可以包含 以下一项或多项：时间、位置、闹钟、邮件、环境温度、座舱温度、 日历、电话来电、即时通讯消息通知、iot(智能家居、可穿戴设备、 道路设施，等)、车辆信息(档位、速度、加/减速度、油耗、剩余可 行驶里程、雨量传感器、亮度传感器、座位压力传感器、警告信息， 等)。
46.在框304中，通过第一子界面121接收第一用户输入，以便用户 选择一状态元素。例如，用户可以触碰第一子界面上的一状态元素， 以便选中该状态元素；或者，用户可以读出第一子界面上的一状态元 素，以便选中该状态元素。
47.在框306中，响应于用户选择了状态元素，呈现第二子界面122。 参见图5b，第二子界面122包含条件设置窗1221。条件设置窗1221 可以包括供用户设置触发条件的界面元素，例如，用于设置判断条件 的界面元素j和用于设置阈值的界面元素t。判断条件可以包括：大 于、等于、小于、大于等于、小于等于、包含和不包含。这些判断条 件的符号可以呈现在该界面元素的下拉菜单中，用户通过从下拉菜单 中选中一判断条件符号而设置判断条件。阈值可以是与选定状态相应 的数值，例如，针对温度状态的阈值可以是在10-30℃范围
中一数值。
48.在框308中，接收第二用户输入，以便用户设置触发条件。用户 可以在判断条件界面元素j和置阈值界面元素t处分别输出自定义设 置，从而完成关于出发条件的设置。例如，针对温度状态，在判断条 件界面元素j处输入“≥”，在阈值界面元素t处输入“26℃”。
49.另外，第二子界面122还可以包含“确定”按钮。当该“确定
”ꢀ
按钮接收到用户输入之后，表示用户完成了出发条件的设定，以便触 发后续操作。
50.在框310中，响应于“确定”按钮接收到用户输入，呈现第三子 界面123。参见图5c，第三子界面123包含操作元素窗1231。操作元 素窗1231包含一个或多个操作元素。这些操作元素可以借助于aaos 封装的可视化编程组件来实现。各操作元素可以接收用户输入，例如， 用户点击一操作元素而选中该操作元素。
51.各操作元素表示一类车辆操作/功能。在一实施例中，操作元素可 以包含以下一项或多项：车内/外灯光、空调、车门锁、车窗锁、车窗 控制、后视镜、座椅位置、中控屏主题、仪表主题、导航、iot控制、 多媒体、车辆功能控制(例如，自动启动/停车、自动泊车、车道居中 保持，等)。
52.在框312中，通过第三子界面123接收第三用户输入，以便用户 选择一操作元素。例如，用户可以触碰第三子界面上的一操作元素， 以便选中该操作元素；或者，用户可以读出第三子界面上的一操作元 素，以便选中该操作元素。
53.在框314中，响应于用户选中了功能元素，呈现第四子界面124。 参见图5d，第四子界面124包含操作设置窗1241。参见图5d，操作 设置窗1241可以包括供用户设置车辆操作的界面元素a-c。
54.在框316中，通过第四子界面接收第四用户输入，以便用户设置 车辆操作。用户可以在车辆操作界面元素a-c处分别输入自定义设置。 例如，针对触发条件“如果环境温度大于26℃”，可以在车辆操作界 面元素a-c处分别输入“关闭车窗”、“空调温度”“22℃”。
55.另外，在第四子界面上还可以包含“确定”按钮。当该“确定
”ꢀ
按钮接收到用户输入之后，表示用户完成了车辆操作设置，触发后续 操作。
56.可以理解的是，用户与第一子界面上的界面元素交互，并被导航 至第二子界面，接着与第二子界面上的界面元素交互，并被导航至第 三子界面，接着与第三子界面上的界面元素交互，并被导航至第四子 界面。
57.可以理解的是，各子界面上呈现的界面元素及其呈现方式可以个 性化地布置，并且可以被灵活地调整，例如，隐藏、增加、删除或改 变位置、颜色、尺寸。
58.在框318中，编辑模块13将用户输入编辑成规则脚本。
59.在一实施例中，编辑模块使用基于正则表达式原理设计的算法， 将用户在界面上输入的自定义规则转变为规则脚本。
60.该算法可以包括如下三个基本部分：表达式(expression)、元字 符(meta character)、自定义字符(normal character)，其中：
61.表达式由元字符、自定义字符和表达式组成。表达式支持嵌套和 递归。
62.元字符包括操作符(operator)和元素(factor)。
63.操作符包括：如果(if)、那么(else)、并且(and)、或者(or)、 非(not)。元素包括：基于aaos封装的可视化编程组件。各组件 都可以包括：状态(status)、动作(action)和预
定义处理(preset)。
64.自定义字符为用户输入的字符或其他已定义的表达式名称。
65.在该实施例中，编辑模块13将脚本规则编辑成符合预定格式，例 如，将脚本规则转换为预定格式的文本信息。该预定格式的文本信息 用于规则的传输和保存。
66.该预定格式的规则脚本包括三个部分，即，在长度上对齐的第一 部分和第二部分以及长度可变的第三部分。第一部分和第二部分的长 度均为32比特。第三部分“数据”的长度是可变的，其长度信息可记 载于“数据包长度”中。“数据”部分的长度的取值范围为0-65535 (65535＝2^16
–
1)。
67.第一部分依次包括8比特的头部、8比特的编辑器版本、8比特的 aaos版本以及8比特的标识部。
68.第二部分依次包括16比特的数据包和16比特的预留部。
69.第三部分包括长度可变的数据部。
70.为了清楚性，在下面的表中示例性示出了上述预定格式的定义(格 式定义)。下表中的(4)、(8)、(12)、(16)的含义是该字段在计算机中 所占比特。
71.表达式文本格式定义
[0072][0073]“数据”部分格式定义
[0074][0075]
表达式开始符
[0076]
0x0数据长度(12)预留位(16)
[0077]
表达式结束符
[0078]
0xf数据长度(12)预留位(16)
[0079]
操作符
[0080]
0x1数据长度(12)操作符类型(16)
[0081]“操作符类型”的枚举定义： [0082]
表达式名称
[0083][0084]
预处理
[0085][0086]
条件定义
[0087][0088]“判断条件”的枚举定义：
[0089][0090]
动作定义
[0091]
[0092]
图4示出了根据本发明一实施方式的规则脚本的解析和执行过程 400。该过程400可以通过解析器30和执行器40来实现。
[0093]
在执行了编辑过程300之后，可以将预定格式的规则脚本存储到 存储器20中，并通知解析器30出现了脚本更新，以便触发过程400。
[0094]
参见图4，在框402中，获取模块31从存储器20获取预定格式 的规则脚本。
[0095]
在框404中，解析模块32将规则脚本翻译成能够在aaos上运 行的表达式。
[0096]
在框406中，管理模块33基于该表达式创建监控元素列表和功能 元素列表。监控元素列表包含用于监控的、直接或间接表达用户定义 的触发条件的传感器元素。功能元素列表包含用于执行的、对应于用 户定义的车辆操作的功能元素。
[0097]
在框408中，管理模块33将监控元素注入到监控模块41中。
[0098]
在框410中，监控模块41监控传感器检测信息。
[0099]
在框412中，监控模块41基于传感器检测信息判断用户定义的触 发条件是否被满足。
[0100]
在判断为不满足用户定义的触发条件时，返回框410，继续监控 传感器检测信息。
[0101]
在判断为满足用户定义的触发条件时，进入框414。在框414中， 管理模块33作出触发响应。
[0102]
在框416中，触发模块42响应于管理模块的触发响应，调用系统 功能，从而执行用户定义的规则。
[0103]
为了清楚了，以“监控温度并执行关窗和开启空调”为例，来说 明框412-416的过程。在该实施例中，监控模块41基于传感器检测到 的环境温度来判断环境温度是否满足用户定义的“如果环境温度大于 等于26摄氏度”。在判断为环境温度低于26摄氏度时，继续监控环境 温度。在判断为环境温度大于26摄氏度时，管理模块33触发响应。 接着，触发模块42响应于管理模块的触发响应，调用“关闭车窗和开 启空调”的系统功能，从而执行用户定义的规则。
[0104]
图6示出了根据本发明一实施方式的车辆-用户交互方法600，其 主要包括编辑过程610、解析过程620和执行过程630。该方法600 可以借助于上述系统100来执行，因此以上相关描述同样适用于此。
[0105]
在编辑过程610中，在电子设备和/或车辆的信息娱乐系统处，接 收用户输入并基于用户输入编辑规则脚本，其包含用户定义的规则， 该规则包含用户定义的触发条件和满足触发条件时的车辆操作。
[0106]
在解析过程620中，在所述信息娱乐系统处，获取所述规则脚本， 并基于所述规则脚本创建监控元素列表和功能元素列表，所述监控元 素列表包含用于监控的、直接或间接表达所述触发条件的传感器元素， 所述功能元素列表包含用于执行的、对应于所述车辆操作的功能元素。
[0107]
在执行过程630中，在所述信息娱乐系统处，监控与所述传感器 元素对应的传感器检测信息，并在监控到表示所述触发条件被满足的 传感器检测信息时，执行相应的功能元素以实现用户定义的规则。
[0108]
本发明还提供机器可读存储介质，其存储有可执行指令，所述指 令当被执行时使得处理器执行上述方法600。
[0109]
可以理解的是，以上描述的所有模块都可以通过多种方式来实施。 这些模块可以被实施为硬件、软件、或其组合。此外，这些模块中的 任何模块可以在功能上被进一步划分成子模块或组合在一起。
[0110]
可以理解的是，处理器可以使用电子硬件、计算机软件或其任意 组合来实施。这些处理器是实施为硬件还是软件将取决于具体的应用 以及施加在系统上的总体设计约束。作为示例，本发明中给出的处理 器、处理器的任意部分、或者处理器的任意组合可以实施为微处理器、 微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可 编程逻辑器件(pld)、状态机、门逻辑、分立硬件电路、以及配置用 于执行在本公开中描述的各种功能的其它适合的处理部件。本发明给 出的处理器、处理器的任意部分、或者处理器的任意组合的功能可以 实施为由微处理器、微控制器、dsp或其它适合的平台所执行的软件。
[0111]
可以理解的是，软件应当被广泛地视为表示指令、指令集、代码、 代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软 件包、例程、子例程、对象、运行线程、过程、函数等。软件可以驻 留在计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括例如存储器，存储 器可以例如为磁性存储设备(如，硬盘、软盘、磁条)、光盘、智能卡、 闪存设备、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可编程 rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、 寄存器或者可移动盘。尽管在本发明给出的多个方面中将存储器示出 为是与处理器分离的，但是存储器也可以位于处理器内部(如，缓存 或寄存器)。
[0112]
虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给 出，而不意于限制本发明的范围。所附的权利要求及其等同替换意在 涵盖本发明范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。