一种新型的人车交互的实现方法

【摘" 要】文章针对人车交互的实现逻辑进行说明，从功能实现的方法、系统组成及工作原理进行详细讲解。用户通过语音控制车辆，使车辆能够理解并响应用户的指令，以便重新定义人与汽车的交互方式，实现车辆操作的便捷化，从而彻底改变传统的物理交互方式。

【关键词】人机交互；智能化；人性化

中图分类号：U469.72" " "文献标识码：A" " 文章编号：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

当前车辆的智能化成为车辆的主要卖点之一，现代汽车配备了各种智能科技，如智能座舱、智能驾驶、人车交互等。然而，现阶段大部分车型的人车交互仅限于车内语音的交互，用户可以通过车内语音实现控制天窗、车窗的开启/关闭以及车机音乐的开启/关闭、切换歌曲等功能。该功能给用户在实际用车中带来了一定的便捷性，但也存在一些问题，例如用户实际使用的场景比较少，对用户而言有很大的局限性。因此，本文介绍一种新型的人车交互实现方案。该方案可以使用户在车外通过语音与车进行交互，并可以实现以下功能：①车外人车语音对话（聊天）；②车外语音锁车、关闭/开启车窗、天窗、后备厢等；③车外语音开启高压油箱口盖；④车外语音控制车外播放音乐等；⑤车外语音的个性化设置。该功能丰富了人车交互的使用场景，提高了用户用车时的便利性，变得更加实用。同时，也能够让车辆看起来更加智能化、科技化。

1" 人车交互的实现逻辑设计

人车交互的开发思路如图1所示。通过车外麦克风、车外扬声器、TCAM、DHU、BGM、ECM等控制器实现人车交互[1]功能。车外麦克风识别车外人员发出的语音指令，并将语音指令传递给DHU控制器，DHU控制器将语音指令转化为相关信号，并将相关信号通过CAN总线传递到BGM、ECM等控制器；BGM、ECM等控制器接收到相关的指令信号后，驱动相关的执行器执行相关的动作，并将执行器执行的结果反馈给ECM、BGM等控制器，相关控制器将执行的结果反馈给DHU，DHU驱动车外扬声器将执行的结果以声音的形式反馈给用户，从而实现人车交互的功能。下文针对各个功能的实现逻辑进行说明。

1.1" 车外人车语音对话（聊天）

首先，车辆在未休眠状态下，用户在车外通过特定的语音指令（例如：你好，小A）唤醒整车，车外的麦克风收到唤醒指令后唤醒DHU，DHU驱动车外扬声器与用户进行互动（例如，答复用户：你好，XX，有什么可以帮助你）。用户也可以询问车辆自己想要知道的信息，例如，可以询问车辆明天的天气情况，DHU通过TCAM获取网络上的天气信息并反馈到DHU，然后DHU将获取相关的天气信息通过外置扬声器以语音的形式反馈给用户。车外人车语音对话的流程如图2所示。

1.2" 车外语音锁车、关闭/开启车窗、天窗、后备厢

在车辆未休眠状态下，用户在车外通过特定的语音指令（例如：你好，小A）唤醒整车。车外的麦克风收到唤醒指令后唤醒DHU，DHU驱动车外扬声器与用户进行互动，用户在车外发出语音指令（例如：把车辆上锁）。车外扬声器将接收到的语音指令传递到DHU，DHU将收到的语音指令转换成锁车信号传递给BGM，BGM接收到锁车信号后驱动相关执行器（车门锁）执行锁车动作。车门锁执行锁车动作后，将锁车后状态信号（例如：车辆上锁后的锁车状态信号为1，车辆未锁车时锁车的状态信号为0）传递给DHU，DHU控制外置扬声器发出声音，提醒用户车辆是否上锁。若锁车成功，DHU控制外置扬声器发出锁车成功的提示音。若没有锁车成功，则DHU控制外置扬声器发出锁车失败的声音，提示用户锁车失败。同理，此流程也适用于关闭/开启车窗、天窗、后备厢等。详细流程如图3所示。

1.3" 车外语音开启高压油箱口盖

车外语音开启高压油箱口盖的流程如图4所示。在车辆未休眠状态下，用户在车外通过语音指令（例如：你好，小A）唤醒整车，车外的麦克风收到唤醒指令后唤醒DHU。DHU驱动车外扬声器与用户进行互动（例如答复用户：你好，XX，有什么可以帮助你），用户在车外发出开启油箱口盖的语音指令，例如：把油箱口盖打开。车外扬声器将接收到的语音指令传递到DHU，DHU将收到的语音指令转换成开启油箱口盖信号并传递给ECM。ECM接收到开启油箱口盖的信号后，控制高压油箱的泄压阀执行泄压动作（泄压过程中泄压阀将高压油箱的压力值同步传递给ECM，当高压油箱的压力值降低到允许开启高压油箱口盖的范围内，ECM控制泄压阀停止泄压）。将高压油箱的气压值降低到正常范围内后，ECM再将开启高压油箱口盖的信号传递给BGM，然后再由BGM执行油箱口盖开启动作。最后BGM再将高压油箱口盖状态信号状态反馈给DHU（例如：高压油箱口盖开启时，BGM接收的油箱口盖的状态信号为0，油箱口盖关闭时，BGM接收的油箱口盖的状态信号为1）。DHU控制外置扬声器发出声音，提醒用户油箱口盖是否开启。若油箱口盖已开启，DHU控制外置扬声器发出油箱口盖已打开的语音提示。若没有打开油箱口盖，则DHU控制外置扬声器发出开启油箱口盖失败的语音提示，提示用户油箱口盖开启失败。

1.4" 车外语音控制车外播放音乐

车外语音控制车外播放音乐的流程如图5所示。在车辆未休眠状态下，用户在车外通过语音指令（例如：你好，小A）唤醒整车。车外的麦克风收到唤醒指令后唤醒DHU，DHU驱动车外扬声器与用户进行互动，用户可以在车外发出播放音乐的语音指令，例如：我想听周杰伦的XX歌曲，然后车外扬声器将语音指令给到DHU。DHU将接收到的语音指令转换成相应的网络信号，同时打开DHU上相应的音乐APP（例如酷狗音乐），然后再通过TCAM接收相应的网络信号，最后DHU控制外置扬声器将语音播放出去。如果未找到相应的歌曲，DHU会告知用户未找到相应的歌曲，建议用户换另外一首歌曲，同时DHU将该信息通过外置扬声器通知到用户。

1.5" 车外语音的个性化设置

为了进一步提升用户的用车体验，满足不同用户对车外声音的需求，用户可以根据自己的喜好在DHU上对车外语音进行个性化设置。例如，在DHU的大屏上输入自己喜欢的提示音（车已经锁好，下次见），同时用户也可以根据自己的喜好在DHU选择喜欢的语音包（例如主播女声、主播男声、标准男中音、主播女中音等），设置好个性化的提示音之后，在大屏上点击保持，则下次锁车成功时，车辆外置扬声器就会发出用户设置的个性化提示音（例如车已经锁好，下次见）。

2" 结论

本文通过车外麦克风、车外扬声器、TCAM、DHU、BGM、ECM等控制器实现人车交互功能，该功能极大地丰富了车辆在用户日常生活中的使用场景，方便用户在实际生活中使用车辆，同时可以给车主提供更加人性化、智能化的服务，例如车外语音锁车、开启油箱口盖、开启/关闭后备厢等可以解放用户的双手，车外音乐播放等给车主提供更加人性化、智能化的体验，提升了用户的满意度。

参考文献

[1] 张艳群，华成，谢延青.智能人车交互方案——极智灯光[J].汽车电器，2021（10）：16-22.

（编辑" 凌" 波）