一種新型的人車交互的實現方法

【摘" 要】文章針對人車交互的實現邏輯進行說明，從功能實現的方法、系統組成及工作原理進行詳細講解。用戶通過語音控制車輛，使車輛能夠理解并響應用戶的指令，以便重新定義人與汽車的交互方式，實現車輛操作的便捷化，從而徹底改變傳統的物理交互方式。

【關鍵詞】人機交互；智能化；人性化

中圖分類號：U469.72" " "文獻標識碼：A" " 文章編號：1003-8639（2025）01-0004-03

A New Realization Method of Human-vehicle Interaction

XIE Puguang，WANG Fuqiang，ZHENG Haishen

（Electronic and Electrical Architecture Development Department，

Geely Auto Research Institute，Ningbo 315110，China）

【Abstract】In this paper，the realization logic of human-vehicle interaction is explained，and the method of function realization，system composition and working principle are explained in detail. Users control the vehicle by voice，so that the vehicle can understand and respond to the user's instructions，in order to redefine the interaction between people and cars，to achieve the convenience of vehicle operation，so as to completely change the traditional physical interaction.

【Key words】human-computer interaction；intelligent；humanization

0" 前言

當前車輛的智能化成為車輛的主要賣點之一，現代汽車配備了各種智能科技，如智能座艙、智能駕駛、人車交互等。然而，現階段大部分車型的人車交互僅限于車內語音的交互，用戶可以通過車內語音實現控制天窗、車窗的開啟/關閉以及車機音樂的開啟/關閉、切換歌曲等功能。該功能給用戶在實際用車中帶來了一定的便捷性，但也存在一些問題，例如用戶實際使用的場景比較少，對用戶而言有很大的局限性。因此，本文介紹一種新型的人車交互實現方案。該方案可以使用戶在車外通過語音與車進行交互，并可以實現以下功能：①車外人車語音對話（聊天）；②車外語音鎖車、關閉/開啟車窗、天窗、后備廂等；③車外語音開啟高壓油箱口蓋；④車外語音控制車外播放音樂等；⑤車外語音的個性化設置。該功能豐富了人車交互的使用場景，提高了用戶用車時的便利性，變得更加實用。同時，也能夠讓車輛看起來更加智能化、科技化。

1" 人車交互的實現邏輯設計

人車交互的開發思路如圖1所示。通過車外麥克風、車外揚聲器、TCAM、DHU、BGM、ECM等控制器實現人車交互[1]功能。車外麥克風識別車外人員發出的語音指令，并將語音指令傳遞給DHU控制器，DHU控制器將語音指令轉化為相關信號，并將相關信號通過CAN總線傳遞到BGM、ECM等控制器；BGM、ECM等控制器接收到相關的指令信號后，驅動相關的執行器執行相關的動作，并將執行器執行的結果反饋給ECM、BGM等控制器，相關控制器將執行的結果反饋給DHU，DHU驅動車外揚聲器將執行的結果以聲音的形式反饋給用戶，從而實現人車交互的功能。下文針對各個功能的實現邏輯進行說明。

1.1" 車外人車語音對話（聊天）

首先，車輛在未休眠狀態下，用戶在車外通過特定的語音指令（例如：你好，小A）喚醒整車，車外的麥克風收到喚醒指令后喚醒DHU，DHU驅動車外揚聲器與用戶進行互動（例如，答復用戶：你好，XX，有什么可以幫助你）。用戶也可以詢問車輛自己想要知道的信息，例如，可以詢問車輛明天的天氣情況，DHU通過TCAM獲取網絡上的天氣信息并反饋到DHU，然后DHU將獲取相關的天氣信息通過外置揚聲器以語音的形式反饋給用戶。車外人車語音對話的流程如圖2所示。

1.2" 車外語音鎖車、關閉/開啟車窗、天窗、后備廂

在車輛未休眠狀態下，用戶在車外通過特定的語音指令（例如：你好，小A）喚醒整車。車外的麥克風收到喚醒指令后喚醒DHU，DHU驅動車外揚聲器與用戶進行互動，用戶在車外發出語音指令（例如：把車輛上鎖）。車外揚聲器將接收到的語音指令傳遞到DHU，DHU將收到的語音指令轉換成鎖車信號傳遞給BGM，BGM接收到鎖車信號后驅動相關執行器（車門鎖）執行鎖車動作。車門鎖執行鎖車動作后，將鎖車后狀態信號（例如：車輛上鎖后的鎖車狀態信號為1，車輛未鎖車時鎖車的狀態信號為0）傳遞給DHU，DHU控制外置揚聲器發出聲音，提醒用戶車輛是否上鎖。若鎖車成功，DHU控制外置揚聲器發出鎖車成功的提示音。若沒有鎖車成功，則DHU控制外置揚聲器發出鎖車失敗的聲音，提示用戶鎖車失敗。同理，此流程也適用于關閉/開啟車窗、天窗、后備廂等。詳細流程如圖3所示。

1.3" 車外語音開啟高壓油箱口蓋

車外語音開啟高壓油箱口蓋的流程如圖4所示。在車輛未休眠狀態下，用戶在車外通過語音指令（例如：你好，小A）喚醒整車，車外的麥克風收到喚醒指令后喚醒DHU。DHU驅動車外揚聲器與用戶進行互動（例如答復用戶：你好，XX，有什么可以幫助你），用戶在車外發出開啟油箱口蓋的語音指令，例如：把油箱口蓋打開。車外揚聲器將接收到的語音指令傳遞到DHU，DHU將收到的語音指令轉換成開啟油箱口蓋信號并傳遞給ECM。ECM接收到開啟油箱口蓋的信號后，控制高壓油箱的泄壓閥執行泄壓動作（泄壓過程中泄壓閥將高壓油箱的壓力值同步傳遞給ECM，當高壓油箱的壓力值降低到允許開啟高壓油箱口蓋的范圍內，ECM控制泄壓閥停止泄壓）。將高壓油箱的氣壓值降低到正常范圍內后，ECM再將開啟高壓油箱口蓋的信號傳遞給BGM，然后再由BGM執行油箱口蓋開啟動作。最后BGM再將高壓油箱口蓋狀態信號狀態反饋給DHU（例如：高壓油箱口蓋開啟時，BGM接收的油箱口蓋的狀態信號為0，油箱口蓋關閉時，BGM接收的油箱口蓋的狀態信號為1）。DHU控制外置揚聲器發出聲音，提醒用戶油箱口蓋是否開啟。若油箱口蓋已開啟，DHU控制外置揚聲器發出油箱口蓋已打開的語音提示。若沒有打開油箱口蓋，則DHU控制外置揚聲器發出開啟油箱口蓋失敗的語音提示，提示用戶油箱口蓋開啟失敗。

1.4" 車外語音控制車外播放音樂

車外語音控制車外播放音樂的流程如圖5所示。在車輛未休眠狀態下，用戶在車外通過語音指令（例如：你好，小A）喚醒整車。車外的麥克風收到喚醒指令后喚醒DHU，DHU驅動車外揚聲器與用戶進行互動，用戶可以在車外發出播放音樂的語音指令，例如：我想聽周杰倫的XX歌曲，然后車外揚聲器將語音指令給到DHU。DHU將接收到的語音指令轉換成相應的網絡信號，同時打開DHU上相應的音樂APP（例如酷狗音樂），然后再通過TCAM接收相應的網絡信號，最后DHU控制外置揚聲器將語音播放出去。如果未找到相應的歌曲，DHU會告知用戶未找到相應的歌曲，建議用戶換另外一首歌曲，同時DHU將該信息通過外置揚聲器通知到用戶。

1.5" 車外語音的個性化設置

為了進一步提升用戶的用車體驗，滿足不同用戶對車外聲音的需求，用戶可以根據自己的喜好在DHU上對車外語音進行個性化設置。例如，在DHU的大屏上輸入自己喜歡的提示音（車已經鎖好，下次見），同時用戶也可以根據自己的喜好在DHU選擇喜歡的語音包（例如主播女聲、主播男聲、標準男中音、主播女中音等），設置好個性化的提示音之后，在大屏上點擊保持，則下次鎖車成功時，車輛外置揚聲器就會發出用戶設置的個性化提示音（例如車已經鎖好，下次見）。

2" 結論

本文通過車外麥克風、車外揚聲器、TCAM、DHU、BGM、ECM等控制器實現人車交互功能，該功能極大地豐富了車輛在用戶日常生活中的使用場景，方便用戶在實際生活中使用車輛，同時可以給車主提供更加人性化、智能化的服務，例如車外語音鎖車、開啟油箱口蓋、開啟/關閉后備廂等可以解放用戶的雙手，車外音樂播放等給車主提供更加人性化、智能化的體驗，提升了用戶的滿意度。

參考文獻

[1] 張艷群，華成，謝延青.智能人車交互方案——極智燈光[J].汽車電器，2021（10）：16-22.

（編輯" 凌" 波）