CN103324100A - 一种信息驱动的情感车载机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信息驱动的情感车载机器人，该情感车载机器人由智能手机和机器人本体部件共同组成，智能手机固定于机器人本体上，并通过数据线与机器人本体进行信息传递，同时智能手机可根据外界信息的变化对机器人本体发出控制命令，驱动机器人本体进行旋转或使智能手机本身在竖直面上进行前仰或后仰，并通过安装于智能手机上的App应用程序以声音、图片和表情对当前的信息进行响应。本发明的有益效果在于：以简洁的拟人和/或拟物表情的方式对各类信息进行表达，配以相应的声音，让用户“一看、一听”便一切了然。在实现上，用户需获得机器人本体装置并在智能手机上安装App便可拥有情感车载机器人，为用户定制并提供个性化的信息服务。

Description

一种信息驱动的情感车载机器人

技术领域

本发明涉及人工智能技术、机器人技术和智能手机在车载设备中的应用，尤其是涉及一种信息驱动的情感车载机器人。

背景技术

随着汽车保有量的激增，人均出行里程也随之大幅增长，交通状况变得越来越复杂，驾驶员也渐渐地对各种专用车载设备和基于智能手机的App应用程序有了一种依赖。各种汽车辅助驾驶设备、专用车载导航设备和基于智能手机的地图App应用程序等在汽车前装市场和后装市场上也表现得极为活跃。

然而，现有的产品，无论是专用车载设备还是基于智能手机的App应用程序依然存在以下问题：

(1)功能单一。这一缺陷主要体现在专用车载设备上，由于此类设备需要进行专业的硬件设计和软件设计，产品的开发周期较长，成本较高，通常位于汽车前装市场，需要与汽车生产厂商密切合作，产品的功能取决于前期的设计和开发，扩展性较差。目前专用车载设备较为成熟的功能依旧停留在静态的路径导航和视听多媒体应用方面，对用户而言，性价此偏低。

(2)操作繁琐。无论是专用车载设备还是手机App，在操作上都较为繁琐，复杂的操作给驾驶员带来诸多不便，使得驾驶员在行车过程中无法根据实时的需求进行便利地操作，导致此类产品的在途应用体验较差。实际上，对驾驶员而言，最重要的就是在途应用感受，但是，由于操作的不方便严重阻碍了用户的使用频次和使用体验。

(3)交互性差。目前，车载设备和手机App几乎没有与用户进行交互的功能，虽然也有将语音技术植入车载设备或手机App中的相关产品面市，但是由于交互过程依旧需要手控操作且语音识别率较低等问题导致语音交互应用短时间内还很难突破目前的瓶颈，语音交互功能也因此成为此类产品的“鸡肋”。

从上述问题分析可以看出，如果能发明一款用户投入成本低、交互性好、功能丰富、操作简单的车载产品则能够很好地满足广大驾驶员行车过程中的在途需求。

值得关注的是，近年来越来越多的传感器集成于智能手机上，智能手机的功能及其计算性能也变得越来越强大，智能手机已成为一种强大的移动计算设备，围绕智能手机研发的产品也越来越多。CN201210387268.6以智能手机为主体发明了一种用在家庭安防领域的监控机器人，主要包括智能手机与机器人平台，可以实现智能监控、远程人机交互控制等功能。CN 201210189512.8发明了一种基于智能手机的解魔方机器人，通过智能手机采集魔方颜色信息，完成乱序魔方还原逻辑运算，并将解法通过蓝牙通信发送给机器人上的控制单元进行实时控制，由执行单元完成对三阶魔方的还原。CN 201210337637.0发明了一种采用智能手机导航的清扫机器人，通过智能手机上的传感器获取外界信息，避免了直接在清扫机器人上加装导航定位以及传感器等硬件设备，实施简单，清扫效率高。CN201010543931.8发明了一种基于iPhone智能手机的机器人人机交互***，通过智能手机构建便携通用的人机交互***，从而无需额外设备便可随时随地的实现便捷高效的远程机器人遥控操作。

从上述发明可以看出，基于智能手机的机器人将改变传统的通过开发者基于自己的封闭独立***架构开发的模式，使得机器人产品的研发成本和技术门槛降低，从而促进机器人产品能够服务于广大普通的用户。

但是，已有的发明侧重于将智能手机作为控制端，替代传统机器人开发过程中所使用的硬件计算装置，相当于减少了硬件的开发成本，但是其功能方面并没有太多改进，尚属于“硬件”替换层次，“智能”程度较低。

本发明的目的是从汽车驾驶员的实际需求出发，以智能手机为计算设备，并设计一种装置与智能手机进行结合，构造一种可放置于驾驶员旁边的车载机器人。与已有的仅仅将智能手机充当计算和控制设备的机器人发明不同，本发明不仅设计了机器人本体装置，更重要的是本发明对车载机器人的交互功能和实现方法进行了深度设计，使其能够与用户和其他车载机器人进行交互，并通过信息→事件→行为的方式，对各类信息进行处理，最终以{表情，声音，图文，动作}对各类信息的响应进行表达，从而使驾驶员仅需在已有智能手机上安装本发明中提供的App和一个本发明中提供的成本较低的机器人本体装置，便可通过观察机器人的行为变化就能够方便地获得在途行车过程中所需要的各类信息，这是本发明所做的突出的实质性的贡献。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种信息驱动的情感车载机器人，以解决现有车载辅助驾驶设备功能单一、交互性差、操作复杂等问题，最终基于本发明的技术方案，任一驾驶员或出行者均可以通过本发明的情感车载机器人获得在途所需的信息。例如，用户可以通过观察情感车载机器人眼睛颜色的变化获知前方信号灯信息，当情感车载机器人眼睛变为红色时，表明前方交通信号为红灯，同时情感车载机器人也能够通过声音告知用户红绿灯信息。

为了实现上述目的，本发明给出了一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于，包括智能手机与机器人本体；所述智能手机包括通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块；所述机器人本体包括固定所述智能手机的固定装置、与所述智能手机进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变智能手机前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置、为机器人本体和智能手机提供电源的供电装置；

所述车载机器人在一种或多种工作模式下工作；所述车载机器人的工作模式包括但不限于无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式；所述车载机器人每一种工作模式通过机器人行为集合来体现；所述机器人行为集合包括但不限于声音集合、表情集合、图文集合和动作集合；

所述机器人本体通过所述连接装置将所述机器人本体固定在汽车仪表盘上方的台板上，并将所述供电装置与汽车供电设备相连接，为机器人本体提供所需的电力；

所述智能手机通过所述固定装置固定在所述机器人本体上，并通过所述数据传输模块和所述数据传输装置与所述机器人本体进行信息传输；

所述车载机器人行为集合中的各种行为通过安装于智能手机中的App应用程序来部署实现；所述机器人表情集合中的各种表情，通过拟人和/或拟物卡通的形象展示；所述App依据通信模块和/或视频采集模块和/或语音输入模块获取到的信息并进行处理，然后采用拟人和/或拟物表情的方式将处理的信息结果转化为一种或多种表情，然后通过表情和/或声音和/或图文和/或动作的变化与人进行互动或与其他车载机器人进行互动；

所述的表情包括但不限于基础表情、分类事件表情、同步跟踪表情和自定义表情，所述每一类表情构成一个表情集合；

所述App依据获取到的信息及表情的变化驱动或不驱动机器人本体以给定角度和速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转；或者所述App依据获取到的信息及表情的变化驱动或不驱动智能手机以给定角度在竖直面上前仰或后仰。

本发明的有益效果在于：

(1)通过本发明提供的技术方案，用户仅需获得本发明提供的机器人本体装置并在智能手机上安装App应用程序便可拥有情感车载机器人；

(2)用户无需直接操作，仅通过有限的手势和语音命令便可与情感车载机器人进行交互；

(3)情感车载机器人通过机器学习的方式，了解用户的出行模式和出行习惯，进而为用户定制并提供个性化的信息服务；

(4)本发明采取化繁为简的原则，以简洁的拟人和/或拟物表情的方式对各类信息进行表达，同时配以相应的声音，使得用户“一看、一听”便一切了然。

附图说明

图1是本发明一个实施例情感车载机器人的结构示意图；

图2是本发明一个实施例情感车载机器人的功能模块图；

图3是本发明一个实施例情感车载机器人的工作流程图；

图4是本发明一个实施例情感车载机器人在某一工作模式下的工作流程；

图5是本发明一个实施例情感车载机器人的行为集合；

图6是本发明一个实施例情感车载机器人的动作集合；

图7是本发明一个实施例情感车载机器人的电力模块工作流程。

具体实施方式

本发明的优选实施例提供了一种信息驱动的情感车载机器人。该情感车载机器人由智能手机和机器人本体部件共同组装而成，智能手机固定于机器人本体上，并通过数据传输线与机器人本体进行信息传递，同时智能手机可根据外界信息的变化对机器人本体发出控制命令，驱动机器人本体进行旋转或智能手机自身在竖直面上进行前仰或后仰，并通过安装于智能手机上的App以声音、图片和表情对当前的信息进行响应。

图1是本发明一个实施例情感车载机器人的结构示意图，由智能手机和机器人本体构成。101是安装有Android、iOS、Windows等操作***的智能手机，所述智能手机包括通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块等。101智能手机与机器人本体相连接，所述机器人本体包括固定所述智能手机的固定装置、与所述智能手机进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变智能手机前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置、为机器人本体和智能手机提供电源的供电装置。

102是安装于智能手机101上的App应用程序界面示例，该App应用程序主要通过拟人和/或拟物的表情方式进行呈现，并且102所显示的表情会依据接收的信息进行实时的变化响应。所述的变化包括预定的各种表情的改变，也包括将当前的表情界面切换到图片、文字、表格、网页、视频、地图等其他应用程序界面风格。

103是位于机器人本体上用于固定101智能手机的装置，该装置以卡槽的方式将101智能手机置于卡槽内，并使得101智能手机的底部与104数据传输接口相连接，所述103固定装置可在垂直面上以一定的角度进行前仰或后仰。所述前仰或后仰的角度由App计算后给出。

104是数据传输接口，一端连接智能手机，另一端与机器人本体相连接，用于在智能手机和机器人本体之间进行数据传输。

105是机器人本体的上表面装置，103固定智能手机的装置与105装置相连接或嵌入105表面装置内。

106是可使机器人本体进行顺时针或逆时针旋转的运动装置，该运动装置可通过履带实现，也可通过齿轮等其他方式实现。

107是位于机器人本体内部的中轴，该中轴使得106运动装置可以以107中轴为中心进行旋转。

108为机器人本体的底盘，该底盘与109汽车仪表盘上方台面相连接，将机器人本体固定于109汽车仪表盘上方的台面上。

109为汽车仪表盘上方台面，可将车载机器人固定于其上方或内置于其台面内。

所述车载机器人在一种或多种工作模式下工作；所述车载机器人的工作模式包括但不限于无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式；所述车载机器人每一种工作模式通过机器人行为集合来体现；所述机器人行为集合包括但不限于表情集合、声音集合、图文集合和动作集合；

所述机器人本体通过所述108连接装置将所述机器人本体固定在汽车仪表盘上方的台板上，并将所述供电装置与汽车供电设备相连接，为机器人本体提供所需的电力；

所述101智能手机通过所述103固定装置固定在所述机器人本体上，并通过所述数据传输模块和所述104数据传输装置与所述机器人本体进行信息传输；

所述车载机器人行为集合中的各种行为通过安装于智能手机中的App应用程序来部署实现；所述机器人表情集合中的各种表情，通过102拟人和/或拟物卡通的形象展示；所述App依据通信模块和/或视频采集模块和/或语音输入模块获取到的信息并进行处理，然后采用拟人和/或拟物表情的方式将处理的信息结果转化为一种或多种表情，然后通过表情和/或声音和/或图文和/或动作的变化与人进行互动或与其他车载机器人进行互动；

所述的表情包括但不限于基础表情、分类事件表情、同步跟踪表情和自定义表情，所述每一类表情构成一个表情集合；

所述App依据获取到的信息及表情的变化驱动或不驱动机器人本体以给定角度和速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转；或者所述App依据获取到的信息及表情的变化驱动或不驱动智能手机以给定角度在竖直面上前仰或后仰。

图2是本发明一个实施例情感车载机器人的功能模块图；201是视频采集模块，可以是内置于智能手机的前置摄像头或后置摄像头，也可以是外接的与智能手机以有线或无线方式相连接的摄像头，201摄像头用于采集视频或图片信息，并将这些信息传至203信息处理模块进行处理。

202是指内置于智能手机或外接扩展的语音模块，包括语音输入模块和语音输出模块，所述语音输入和输出模块包括采集声音的麦克风和输出音频的声音扩大器。

203是智能手机的信息处理模块，用于对各类信息和数据进行加工、计算和处理，是智能手机的核心计算和控制单元，智能手机上的其他模块均与信息处理模块连接并交换数据。

204是智能手机上的通信模块，所述通信模块包括但不限于蜂窝移动通信、WiFi无线通信、蓝牙通信等，通过204通信模块，所述车载机器人可以与后台云服务器进行连接，获得云服务器推送的各类信息，同时车载机器人也可以通过204通信模块与其他车载机器人进行通信连接，并彼此交换数据。

205是表情响应模块，可由开发的手机端App应用程序实现，所述App应用程序基于人工智能技术实现，所述App应用程序主界面以拟人卡通的形象展现，所述车载机器人通过所述App应用程序处理信息和数据、发送控制信号、动态变化表情、与人或与其他车载机器人进行通信和交互。

206是智能手机的数据传输模块，与智能手机的信息处理模块相连接，该模块通过数据连接线与机器人本体的数据传输模块进行连接，与机器人本体之间进行各种数据和命令传递。所述与智能手机进行数据交换的数据传输装置负责连接智能手机与机器人本体装置，用所述数据传输装置在智能手机和机器人本体之间传递数据。

207是机器人本体的数据传输模块，与机器人本体执行器模块相连接，该模块通过数据连接线与智能手机的数据传输模块进行连接，与智能手机之间进行各种数据和命令传递。

208是机器人本体执行器模块，该模块是机器人本体的核心控制部件，分别与机器人本体各模块相连接，用于接收智能手机发送的指令，并对接收的指令进行解析，然后发出信号给210电机驱动模块，使210驱动211运动组件和/或固定手机模块执行相应动作。所述机器人本体执行器负责接收所述智能手机App应用程序发出的控制指令，对控制指令进行解析，并触发所述驱动装置驱动或不驱动机器人本体以给定角度和/或速度和/或加速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转；

或者所述机器人本体执行器负责接收所述智能手机App应用程序发出的控制指令，对控制指令进行解析，驱动或不驱动所述智能手机固定装置以给定角度在竖直面上前仰或后仰。

209是机器人本体上用于固定智能手机的模块，该模块将智能手机固定在机器人本体上，同时该模块接收来自208机器人本体执行器发出的控制命令，通过210电机驱动模块驱动。所述固定智能手机的固定装置是指安置于车载机器人本体上，用于将所述智能手机固定在所述机器人本体上；所述固定装置与竖直面的夹角依据收到的信息和/或控制指令进行自动调整。

210是机器人本体的电机驱动模块，该模块与208机器人本体执行器模块相连接，接收208发送的控制指令，驱动209固定手机模块和211机器人本体运动组件模块执行相应动作。所述驱动装置包括驱动机器人本体以给定角度和/或速度和/或加速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转的装置；所述驱动装置还包括驱动所述智能手机固定装置以给定角度在竖直面上前仰或后仰。

211是机器人本体的运动组件模块，该模块通过210电机驱动模块进行驱动，使机器人本体进行顺时针或逆时针旋转。所述运动装置是指带动机器人平台在水平面上进行360度自由旋转的驱动轮；所述驱动轮包括但不限于履带式驱动轮、齿式驱动轮。

212是机器人本体的供电模块，该模块负责对机器人本体进行供电，可通过汽车供电装置为其供电，该模块也可以为智能手机的电池供电。

213是机器人本体连接汽车的模块，该模块用于将机器人本体固定在汽车仪表盘上方台面上，并通过数据线与汽车供电装置相连。所述使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置用于将车载机器人本体固定在汽车仪表盘上方台板的上表面；或所述使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置用于将车载机器人本体安置于汽车仪表盘上方台板的凹槽处，并且使所述智能手机固定装置位于汽车仪表盘上方台板的上表面。

图3是本发明一个实施例情感车载机器人的工作流程图。当用户使用本发明的情感车载机器人时，先通过301将智能手机放置在机器人本体上的固定手机装置内，智能手机通过数据传输装置与机器人本体执行器建立连接，连接成功后，智能手机端将自动启动App应用程序，车载机器人进入初始化阶段。在初始化阶段，车载机器人可以依据用户预先设置的参数进行配置。

302是车载机器人的工作模式选择，所述工作模式包括但不限于无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式；

所述车载机器人的无聊模式是指车载机器人当前不响应任何事件，依据预置的行为集合，以时间间隔为触发条件，从所述无聊模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为；所述时间间隔为固定长度时间间隔或可变长度时间间隔；

所述车载机器人的交互模式是指车载机器人与人进行交互，响应从人获取的相应信息，并对所获取的信息进行处理，以所述获取的信息处理结果为触发条件，从所述交互模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为；

所述车载机器人的辅助模式是指车载机器人处于辅助人进行工作的状态，在所述辅助模式下所述车载机器人不与人交互，独立完成被安排的任务；在所述辅助模式下，所述车载机器人以完成安排的任务的中间结果或最终结果为触发条件，从所述辅助模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为；

所述车载机器人的群集模式是指车载机器人处于与其他车载机器人进行交互的状态，在所述群集模式下所述车载机器人通过与其他车载机器人进行信息交流，并依据收到的信息处理结果为触发条件，从所述群集模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为。

303是车载机器人选择某一种工作模式后，便依据此工作模式进行工作，根据当前获得的信息，使车载机器人执行相应的行为，所述执行的行为包括单独执行某一种表情或声音或图文或动作，也可以对表情、声音、图文和动作进行某一种组合去执行。

304是车载机器人可以依据需要，在不同的工作模式间进行切换，然后去执行相应的行为。所述机器人依据不同的事件在无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式之中的一种模式下工作；或所述机器人依据不同的事件在无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式之中的多种模式下并发工作；所述车载机器人在多种模式下的并发工作是指车载机器人依据不同的事件，在实施当前工作模式时需要暂停当前工作模式转换到另一种工作模式，然后又转回当前工作模式继续工作的过程。例如，车载机器人刚开始处于无聊模式，在无聊模式下其自动地以某个随机时间从行为集合中选择某一个行为或某一组行为进行展示，当有外界信息进行出发后，车载机器人立即切换至该信息所触发的事件对应的行为，并改变当前的工作模式。

305是指当用户不需要车载机器人工作时，可以将智能手机从机器人本体上取下，车载机器人结束当前工作。

图4是本发明一个实施例情感车载机器人在某一工作模式下的工作流程。当车载机器人切换至401某个工作模式时，便通过402获得语音信号或视频信号或文本信号或消息信号，然后通过信息→事件→行为的驱动方式对外界的信息和事件进行响应，从403中确定与当前的信息进行匹配的事件，并通过404激活该事件，然后通过405确定当前激活的事件所对应的行为，从事件-行为模板库中选择当前事件对应的行为，最后通过406执行对应行为中的表情、声音、图文和动作。

所述行为以四元组的形式实现，其特征为：{表情，声音，图文，动作}；

所述四元组中的表情通过表情集合获得，所述四元组中的声音通过声音集合获得，所述四元组中的图文通过图文集合获得，所述四元组中的动作通过动作集合获得。

图5是本发明一个实施例情感车载机器人的行为集合。

501是指车载机器人的行为集合，包括但不限于502表情集合，503声音集合，504图文集合，505动作集合。

所述502表情集合包括但不限于基础表情集合、分类事件表情集合、同步跟踪表情集合和自定义表情集合；

所述基础表情是指***默认的所述车载机器人表情，包括但不限于喜、怒、哀、乐、烦、困、累、饿；

所述分类事件表情是指依据各类事件的性质，预先设置所述事件对应的表情；

所述同步跟踪表情是指机器人通过前置摄像头同步跟踪正与其交互的人的表情，将所述与其交互的人的表情同步转化为拟人的卡通形象，并跟随所述与其交互的人的表情的变化而变化；或者所述同步跟踪表情是指机器人通过后置摄像头同步跟踪摄像范围内的物体，并将所述摄像范围内的物体同步转化为拟人或拟物的卡通形象；

所述503声音集合包括但不限于为特定事件预置的声音和/或调用音视频媒体发出的声音和/或依据人工智能算法根据不同事件动态生成的声音和/或将获取的文字信息通过语音合成动态生成的声音；

所述504图文集合包括但不限于为特定事件预置的图文和/或临时收到的图文和/或通过人工智能算法根据不同事件动态生成的图文；

所述505动作集合包括但不限于驱动所述机器人本体在水平面上旋转和/或驱动所述智能手机固定装置在竖直面上前仰或后仰和/或智能手机通过震动传感器发出震动。

图6是本发明一个实施例情感车载机器人的动作集合；

所述505动作集合包括但不限于以下动作：

601使机器人本体顺时针旋转，当车载机器人的智能手机端接收到外界信息并将信息处理后，会将对应的执行行为的命令发送至机器人本体执行器，例如告知机器人本体的转动方向，旋转角度和旋转速度等。当发出的命令为顺时针方向时，便通过电机驱动装置驱动机器人本体按照顺时针方向转动。

602使机器人本体逆时针旋转，当车载机器人的智能手机端接收到外界信息并将信息处理后，会将对应的执行行为的命令发送至机器人本体执行器，例如告知机器人本体的转动方向，旋转角度和旋转速度等。当发出的命令为逆时针方向时，便通过电机驱动装置驱动机器人本体按照逆时针方向转动。

603使智能手机在竖直面上前仰，当车载机器人的智能手机端接收到外界信息并将信息处理后，会将对应的执行行为的命令发送至机器人本体执行器，例如告知固定智能手机的装置沿着竖直面以某个角度前仰或后仰等。当发出的命令为前仰某个角度时，便通过电机驱动装置驱动固定智能手机的装置按照给定的角度前仰。

604是智能手机在竖直面上后仰，当车载机器人的智能手机端接收到外界信息并将信息处理后，会将对应的执行行为的命令发送至机器人本体执行器，例如告知固定智能手机的装置沿着竖直面以某个角度前仰或后仰等。当发出的命令为后仰某个角度时，便通过电机驱动装置驱动固定智能手机的装置按照给定的角度后仰。

605是智能手机进行振动，当车载机器人的智能手机端接收到外界信息并将信息处理后，也会直接执行对应的执行行为的命令，例如让智能手机通过振动传感器以某个频率进行振动。

图7是本发明一个实施例情感车载机器人的电力模块工作流程。

701是指智能手机与机器人本体处于连接状态，车载机器人已经初始化完毕。

702是机器人本体与汽车供电装置处于连接状态，即机器人本体可通过汽车供电装置为其充电。

在工作过程中，通过703不断检测机器人本体的电池电力是否充足，如果机器人本体的电池电力不充足，则机器人本体进入充电状态，通过704中的汽车供电装置为机器人本体的电池充电。

如果机器人本体的电池电力充足，则进一步通过705检测与机器人本体相连接的智能手机的电池电力是否充足，如果智能手机的电池电力充足，则结束充电状态。

如果705检测到智能手机电池电力不充足，则可通过706机器人本体为智能手机的电池进行充电，而机器人本体可通过汽车供电装置为其充电，从而实现汽车供电装置既为机器人本体充电也能为智能手机充电。

所述机器人本体电力模块的电源装置位于机器人本体内部，分别与汽车供电设备和智能手机相连接；所述车载机器人电源装置有充电和供电两种工作状态；

所述车载机器人电源装置的充电状态通过汽车供电设备为其充电或通过智能手机的电池为其供电；

所述通过智能手机的电池为所述车载机器人电源装置充电是指在汽车供电设备不能为车载机器人电源装置提供电力时，所述车载机器人通过智能手机的电池获取电力供应；

所述车载机器人电源装置的供电状态分为在线供电状态和离线供电状态；

所述在线供电状态是指汽车供电设备为车载机器人电源装置供电，在所述在线供电状态下，所述车载机器人电源装置既为车载机器人本体提供电力供应，也为智能手机的电池进行充电；

所述离线供电状态是指汽车供电设备不为车载机器人电源装置供电，在所述离线供电状态下，所述车载机器人电源装置只为车载机器人本体提供电力，不再为智能手机的电池进行充电。

本发明通过具体实施例进行说明，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于，包括智能手机与机器人本体；所述智能手机包括通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块；所述机器人本体包括固定所述智能手机的固定装置、与所述智能手机进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变智能手机前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置、为机器人本体和智能手机提供电源的供电装置；

所述车载机器人在一种或多种工作模式下工作；所述车载机器人的工作模式包括但不限于无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式；所述车载机器人每一种工作模式通过机器人行为集合来体现；所述机器人行为集合包括但不限于表情集合、声音集合、图文集合和动作集合；

所述机器人本体通过所述连接装置将所述机器人本体固定在汽车仪表盘上方的台板上，并将所述供电装置与汽车供电设备相连接，为机器人本体提供所需的电力；

所述智能手机通过所述固定装置固定在所述机器人本体上，并通过所述数据传输模块和所述数据传输装置与所述机器人本体进行信息传输；

所述车载机器人行为集合中的各种行为通过安装于智能手机中的App应用程序来部署实现；所述机器人表情集合中的各种表情，通过拟人和/或拟物卡通的形象展示；所述App依据通信模块和/或视频采集模块和/或语音输入模块获取到的信息并进行处理，然后采用拟人和/或拟物表情的方式将处理的信息结果转化为一种或多种表情，然后通过表情和/或声音和/或图文和/或动作的变化与人进行互动或与其他车载机器人进行互动；

所述的表情包括但不限于基础表情、分类事件表情、同步跟踪表情和自定义表情，所述每一类表情构成一个表情集合；

所述App依据获取到的信息及表情的变化驱动或不驱动机器人本体以给定角度和速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转；或者所述App依据获取到的信息及表情的变化驱动或不驱动智能手机以给定角度在竖直面上前仰或后仰。

2.如权利要求1所述，一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于：

所述通信模块包括但不限于蜂窝移动通信、WiFi无线通信、蓝牙通信；

所述视频采集模块包括前置和/或后置摄像头和/或外接摄像头；

所述语音输入输出模块包括采集声音的麦克风和输出音频的声音扩大器；

所述App应用程序基于人工智能技术实现，所述App应用程序主界面以拟人卡通的形象展现，所述车载机器人通过所述App应用程序处理信息和数据、发送控制信号、动态变化表情、与人或与其他车载机器人进行通信和交互。

3.如权利要求1所述，一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于：

所述车载机器人通过信息→事件→行为的驱动方式对外界的信息和事件进行响应，并从事件-行为模板库中选择当前事件对应的行为，所述行为以四元组的形式实现，其特征为：{表情，声音，图文，动作}；

所述四元组中的表情通过表情集合获得，所述表情集合包括基础表情集合、分类事件表情集合、同步跟踪表情集合和自定义表情集合；

所述基础表情是指***默认的所述车载机器人表情，包括但不限于喜、怒、哀、乐、烦、困、累、饿；

所述分类事件表情是指依据各类事件的性质，预先设置所述事件对应的表情；

所述同步跟踪表情是指机器人通过前置摄像头同步跟踪正与其交互的人的表情，将所述与其交互的人的表情同步转化为拟人的卡通形象，并跟随所述与其交互的人的表情的变化而变化；或者所述同步跟踪表情是指机器人通过后置摄像头同步跟踪摄像范围内的物体，并将所述摄像范围内的物体同步转化为拟人的卡通形象；

所述四元组中的声音通过声音集合获得，所述声音集合包括但不限于为特定事件预置的声音和/或调用音视频媒体发出的声音和/或依据人工智能算法根据不同事件动态生成的声音和/或将获取的文字信息通过语音合成动态生成的声音；

所述四元组中的图文通过图文集合获得，所述图文集合包括但不限于为特定事件预置的图文和/或临时收到的图文和/或通过人工智能算法根据不同事件动态生成的图文；

所述四元组中的动作通过动作集合获得，所述动作集合包括但不限于驱动所述机器人本体在水平面上旋转和/或驱动所述智能手机固定装置在竖直面上前仰或后仰和/或智能手机通过震动传感器发出震动。

4.如权利要求1所述，一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于：

所述固定智能手机的固定装置是指安置于车载机器人本体上，用于将所述智能手机固定在所述机器人本体上；

所述固定装置与竖直面的夹角依据收到的信息和/或控制指令进行自动调整；

所述与智能手机进行数据交换的数据传输装置是指连接智能手机与机器人本体装置，用所述数据传输装置在智能手机和机器人本体之间传递数据。

5.如权利要求1所述，一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于：

所述机器人本体执行器负责接收所述智能手机App应用程序发出的控制指令，对控制指令进行解析，并触发所述驱动装置驱动或不驱动机器人本体以给定角度和/或速度和/或加速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转；

或者所述机器人本体执行器负责接收所述智能手机App应用程序发出的控制指令，对控制指令进行解析，驱动或不驱动所述智能手机固定装置以给定角度在竖直面上前仰或后仰。

6.如权利要求1所述，一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于：

所述驱动装置包括驱动机器人本体以给定角度和/或速度和/或加速度在水平面上进行逆时针和/或顺时针旋转的装置；

所述驱动装置还包括驱动所述智能手机固定装置以给定角度在竖直面上前仰或后仰；

所述运动装置是指带动机器人平台在水平面上进行360度自由旋转的驱动轮；

所述驱动轮包括但不限于履带式驱动轮、齿式驱动轮。

7.如权利要求1所述，一种信息驱动的情感车载机器人，其特征在于：

所述使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置用于将车载机器人本体固定在汽车仪表盘上方台板的上表面；

或所述使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置用于将车载机器人本体安置于汽车仪表盘上方台板的凹槽处，并且使所述智能手机固定装置位于汽车仪表盘上方台板的上表面。

8.一种信息驱动的情感车载机器人电源装置，其特征在于，位于机器人本体内部，分别与汽车供电设备和智能手机相连接；所述车载机器人电源装置有充电和供电两种工作状态；

所述车载机器人电源装置的充电状态通过汽车供电设备为其充电或通过智能手机的电池为其供电；

所述通过智能手机的电池为所述车载机器人电源装置充电是指在汽车供电设备不能为车载机器人电源装置提供电力时，所述车载机器人通过智能手机的电池获取电力供应；

所述车载机器人电源装置的供电状态分为在线供电状态和离线供电状态；

所述在线供电状态是指汽车供电设备为车载机器人电源装置供电，在所述在线供电状态下，所述车载机器人电源装置既为车载机器人本体提供电力供应，也为智能手机的电池进行充电；

所述离线供电状态是指汽车供电设备不为车载机器人电源装置供电，在所述离线供电状态下，所述车载机器人电源装置只为车载机器人本体提供电力，不再为智能手机的电池进行充电。

9.一种信息驱动的情感车载机器人工作模式，其特征在于，包括但不限于无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式；

所述车载机器人的无聊模式是指车载机器人当前不响应任何事件，依据预置的行为集合，以时间间隔为触发条件，从所述无聊模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为；所述时间间隔为固定长度时间间隔或可变长度时间间隔；

所述车载机器人的交互模式是指车载机器人与人进行交互，响应从人获取的相应信息，并对所获取的信息进行处理，以所述获取的信息处理结果为触发条件，从所述交互模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为；

所述车载机器人的辅助模式是指车载机器人处于辅助人进行工作的状态，在所述辅助模式下所述车载机器人不与人交互，独立完成被安排的任务；在所述辅助模式下，所述车载机器人以完成安排的任务的中间结果或最终结果为触发条件，从所述辅助模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为；

所述车载机器人的群集模式是指车载机器人处于与其他车载机器人进行交互的状态，在所述群集模式下所述车载机器人通过与其他车载机器人进行信息交流，并依据收到的信息处理结果为触发条件，从所述群集模式对应的行为集合中选择对应的四元组{表情，声音，图文，动作}，并实施所述四元组所描述的行为。

10.如权利要求9所述，一种信息驱动的情感车载机器人工作模式，其特征在于，所述机器人依据不同的事件在无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式之中的一种模式下工作；

或所述机器人依据不同的事件在无聊模式、交互模式、辅助模式和群集模式之中的多种模式下并发工作；

所述车载机器人在多种模式下的并发工作是指车载机器人依据不同的事件，在实施当前工作模式时需要暂停当前工作模式转换到另一种工作模式，然后又转回当前工作模式继续工作的过程。

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