基于用户行为模式的自适应导航与基于位置的服务

摘要

本发明公开了基于用户行为模式的自适应导航与基于位置的服务。公开了一种用于自适应驾驶员指引的方法和系统，用于基于用户行为模式的导航和基于位置的服务。面向驾驶员的相机和注视跟踪系统确定驾驶员的视觉焦点位置，同时面向外的相机检测并解释外部驾驶状况，麦克风和语音分析器识别驾驶员发声并且接近驾驶员的传感器和面向驾驶员的相机检测驾驶员情绪。驾驶员的视觉焦点、驾驶员发声以及驾驶员情绪连同来自数据总线的车辆系统参数，用来评价驾驶员对导航指引的满意度并确定驾驶员行为模式。基于驾驶员的满意度和行为模式，自适应导航指引引擎修正导航指引的内容和时机。还提供了用于基于位置服务的自适应指引。

说明书

技术领域

本发明一般涉及车辆导航系统中的自适应驾驶员指引，更具体地，涉及用 于导航和基于位置服务的自适应指引，其中驾驶员行为——包括注视方向、面 部表情、语音和生物测定响应——由各种传感器监测，并可以基于驾驶员行为 模式增加、减少或修改导航指引的时机和频率。

背景技术

随着导航系统的功能性和可靠性急剧提高，这种系统最近几年对于车辆驾 驶员来说已经变得日益普及。许多新车辆包含的导航系统由车辆制造商作为原 厂装备交付，其通常与信息通讯系统和车辆音频/视频系统集成。其它类型的导 航系统包含可购买并可简单放置在车辆中的独立设备，甚至是配备有导航应用 软件的智能电话。通过所有这些类型的导航系统可以实现路线规划、可视地图 显示和转向驾驶员指引。很多导航系统还包括基于位置的服务(LBS)，其中提 供关于某个位置的活动、促销或其他便利建议给驾驶员。共同地，这些特性已 经使得导航系统对许多驾驶员来说变得实际上不可或缺。

然而，不同的驾驶员对如何提供导航和LBS指引具有不同的偏好。一些驾 驶员更喜欢频繁、有些重复的指引，其能提供驾驶员位于正确路线上的确信感。 其它驾驶员更喜欢最少指引，并且如果导航系统重复任何信息，他们将变得烦 恼。许多驾驶员更喜欢处于重复与最少之间某处的导航指引。此外，大多数驾 驶员不会花费时间来配置具有指引偏好的导航系统。此外，不论他或她的一般 偏好如何，都存在附加或修正的指引将对任何驾驶员都有帮助的状况。这些状 况包括混乱的道路结构、不利交通和天气条件以及驾驶员情绪状态的变化。

发明内容

根据本发明的教导，公开了一种用于自适应驾驶员指引的方法和系统，用 于基于用户行为模式的导航和基于位置的服务。面向驾驶员的相机和注视跟踪 系统确定驾驶员的视觉焦点位置，同时面向外的相机检测并解释外部驾驶状况， 麦克风和语音分析器识别驾驶员发声并且接近驾驶员的传感器和面向驾驶员的 相机检测驾驶员情绪。驾驶员的视觉焦点、驾驶员发声以及驾驶员情绪连同来 自数据总线的车辆系统参数，用来评价驾驶员对导航指引的满意度并确定驾驶 员行为模式。基于驾驶员的满意度和行为模式，自适应导航指引引擎修正导航 指引的内容和时机。还提供了用于基于位置服务的自适应指引。

本发明还公开了以下技术方案：

1、一种用于为车辆驾驶员导航提供自适应指引的系统，所述系统包括：

多个传感器系统，其用于监测和分析驾驶员行为；

显示装置，其用于显示导航地图并将视觉导航指令提供给驾驶员；

扬声器，其用于将音频导航指令提供给驾驶员；和

自适应导航指引处理器，其接收来自所述传感器系统的输出信号并配置有 算法，所述算法包括：

状况检测器模块，其配置为确定驾驶员对导航指引内容和时机的满意度水 平；

错误和行为记录器模块，其配置为识别驾驶员的错误和行为；

因果关系分析器模块，其配置为确定在所述驾驶员的错误和行为与所述驾 驶员对导航指引内容和时机的满意度水平之间的相关性；和

自适应导航指引模块，其配置为基于来自所述状态检测器模块、所述错误 和行为记录器模块以及所述因果关系分析器模块的输出，自适应地修正所述导 航指引内容和时机，并将所述导航指引提供给驾驶员。

2、根据方案1所述的系统，其中所述多个传感器系统包括注视跟踪系统、 语音检测系统和情绪检测系统。

3、根据方案2所述的系统，其中所述注视跟踪系统包括面向驾驶员的相机 和注视跟踪系统分析器，所述注视跟踪系统分析器分析来自所述面向驾驶员的 相机的图像以确定驾驶员注视的位置，并且其中所述自适应导航指引模块基于 驾驶员注视指向的位置修正所述导航指引内容或时机。

4、根据方案3所述的系统，进一步包括一个或多个面向外的相机，其用于 记录车外的图像，其中来自所述面向外的相机的图像与驾驶员注视位置结合使 用以确定驾驶员是否已观察到路标，并且驾驶员对路标的观察用作所述自适应 导航指引模块中的一个因数。

5、根据方案2所述的系统，其中所述语音检测系统包括麦克风和语音分析 器，所述语音分析器分析来自所述麦克风的音频信号并识别来自驾驶员的话语。

6、根据方案5所述的系统，其中来自驾驶员的所述话语用于确定驾驶员是 否满意所述导航指引，并且如果驾驶员不满意，则修正所述导航指引内容或时 机。

7、根据方案2所述的系统，其中所述情绪检测系统包括接近驾驶员的一个 或多个传感器，以及情绪分析器，所述情绪分析器分析来自所述一个或多个传 感器的信号并识别驾驶员的情绪。

8、根据方案7所述的系统，其中所述一个或多个传感器包括汗液传感器和 心率传感器。

9、根据方案7所述的系统，其中所述情绪检测系统还分析来自面向驾驶员 的相机的图像，并且基于来自所述图像的驾驶员面部表情识别驾驶员的情绪。

10、根据方案7所述的系统，其中所述驾驶员的情绪用于确定驾驶员是否 冷静，并且如果驾驶员不冷静，则修正所述导航指引内容或时机。

11、根据方案1所述的系统，其中所述自适应导航指引处理器还从车辆数 据总线接收输入，包括车辆速度、转向和制动数据，并且来自所述车辆数据总 线的输入由所述自适应导航指引模块使用以识别指示导航指引应当被修正的驾 驶模式。

12、根据方案1所述的系统，其中所述自适应导航指引处理器还配置为向 驾驶员提供自适应修正的基于位置的服务，其中所述基于位置的服务包括驾驶 员目的地和路线附近的商业信息和促销优惠。

13、一种用于为车辆驾驶员导航提供自适应指引的系统，所述系统包括：

注视跟踪系统，其包括面向驾驶员的相机和注视跟踪系统分析器，所述注 视跟踪系统分析器对来自所述面向驾驶员的相机的图像进行分析，以确定驾驶 员注视的位置；

语音检测系统，其包括麦克风和语音分析器，所述语音分析器分析来自所 述麦克风的音频信号并识别来自驾驶员的话语；

情绪检测系统，其包括接近驾驶员的一个或多个传感器，以及情绪分析器， 所述情绪分析器分析来自所述一个或多个传感器的信号并识别驾驶员的情绪；

显示装置，其用于显示导航地图并将视觉导航指令提供给驾驶员；

扬声器，其用于将音频导航指令提供给驾驶员；和

自适应导航指引处理器，其接收来自所述注视跟踪系统、所述语音检测系 统、所述情绪检测系统和车辆数据总线的输出信号，其中，所述自适应导航指 引处理器配置有算法，所述算法包括：

行为模式分析器模块，其配置为确定驾驶员对导航指引内容和时机的满意 度水平，识别驾驶员的错误和行为，并确定在所述驾驶员的错误和行为与所述 驾驶员对导航指引内容和时机的满意度水平之间的相关性；和

自适应导航指引模块，其配置为基于来自所述行为模式分析器模块的输出， 自适应地修正所述导航指引内容和时机，并将所述导航指令提供给驾驶员。

14、根据方案13所述的系统，其中驾驶员满意度水平由所述语音检测系统 识别的驾驶员话语以及由所述情绪检测系统识别的驾驶员情绪确定，并且所述 驾驶员错误和行为由驾驶员视觉焦点位置和来自所述车辆数据总线的信号确 定。

15、一种用于为车辆驾驶员导航提供自适应指引的方法，所述方法包括：

利用多个传感器系统监测和识别驾驶员的行为；

利用来自所述多个传感器系统的输出，使用微处理器分析驾驶员的行为模 式；

基于所述驾驶员的行为模式，自适应地修正导航指引指令的内容与时机； 以及

通过音频扬声器或显示单元向驾驶员提供所述导航指引指令。

16、根据方案15所述的方法，其中所述多个传感器系统包括注视跟踪系统， 所述注视跟踪系统包括面向驾驶员的相机和注视跟踪系统分析器，所述注视跟 踪系统分析器分析来自所述面向驾驶员的相机的图像以确定驾驶员注视的位 置，并且其中所述驾驶员注视的位置用作修正所述导航指引指令的内容或时机 的一个因数。

17、根据方案16所述的方法，进一步包括：利用来自一个或多个面向外的 相机的图像结合所述驾驶员注视位置，以确定驾驶员是否已观察到路标，并且 驾驶员对路标的观察用作修正所述导航指引指令的内容或时机的一个因数。

18、根据方案15所述的方法，其中所述多个传感器系统包括语音检测系统， 所述语音检测系统包括麦克风和语音分析器，所述语音分析器分析来自所述麦 克风的音频信号并识别来自驾驶员的话语，并且其中所述来自驾驶员的话语用 于确定驾驶员是否满意导航指引，并且如果驾驶员不满意，则修正所述导航指 引指令的内容或时机。

19、根据方案15所述的方法，其中所述多个传感器系统包括情绪检测系统， 所述情绪检测系统包括接近驾驶员的一个或多个传感器以及情绪分析器，所述 情绪分析器分析来自所述一个或多个传感器的信号并识别驾驶员的情绪，所述 情绪检测系统还分析来自面向驾驶员的相机的图像并基于来自所述图像的驾驶 员面部表情识别驾驶员的情绪，所述驾驶员的情绪用于确定驾驶员是否平静， 并且如果驾驶员不平静，则修正所述导航指引指令的内容或时机。

20、根据方案15所述的方法，进一步包括：提供来自车辆数据总线的输入， 包括车辆速度、转向和制动数据，并且来自所述车辆数据总线的所述输入用于 分析驾驶员的所述行为模式。

本发明的其它特征将通过以下描述和所附权利要求结合附图变得显而易 见。

附图说明

图1描述了一种道路场景，其中驾驶员在试图跟随导航指引时频繁出错；

图2是一个示意图，示出了包含导航系统的车辆，该导航系统配置为基于 用户行为提供自适应指引；

图3示出了一种道路场景，其中驾驶员的视觉焦点在道路标识上，该标识 与预期导航路线不对应；

图4示出了一种道路场景，其中驾驶员的视觉焦点在道路标识上，该标识 与预期导航路线对应，但车辆开始转向错误的路线；

图5是系统的框图，该系统用于基于用户行为模式提供自适应导航和基于 位置的服务；以及

图6是方法的流程图，该方法用于基于用户行为模式提供自适应导航和基 于位置的服务。

具体实施方式

本发明实施例的以下说明涉及基于用户行为模式的自适应导航的用户指引 和基于位置的服务，其仅仅是示例性的，并且决不意图限制本发明或其应用或 使用。

许多车辆驾驶员使用导航系统来提供路线指引和地图，包括转向导航指引。 驾驶员使用的导航系统包括由车辆制造商与车辆集成在一起的系统、驾驶员简 单放置在车辆中的手持系统，以及甚至装有导航应用的智能手机。如下详细讨 论，与车辆集成的导航系统可以利用车辆车载可用的传感器和数据以评估驾驶 员行为并提供自适应指引。

对于任何类型的导航系统，错误是不可避免的。这包括系统错误和驾驶员 错误。当由于全球定位系统(GPS)卫星信号丢失或其他原因，导航系统提供 不准确或不及时的信息，或不能提供信息时，系统发生错误。当驾驶员误解或 无法遵循导航指令，并做出错误转向，错过转向等时，发生驾驶员错误。驾驶 员错误也可源于无法理解行驶状况——即交通、道路条件、天气、可视条件等。 一些驾驶员在一些情况下，比其他人更易于做出驾驶或导航错误。类似地，一 些驾驶路线和道路位置也出现较高频率的导航错误。驾驶员行为数据在可能出 错地点和以其他方式，可用于帮助减轻驾驶员错误。驾驶员行为数据也可用于 更好地协调导航系统与驾驶员的交互。这样的调整不仅仅是帮助减轻驾驶员错 误，也用于提高用户与自动系统的交互。

图1示出了道路场景10的平面图，其中驾驶员在试图跟随导航指引时会频 繁出错。场景10包括北向车道12，其与东西交叉路14交叉。车辆16行驶在北 向车道12上，并且驾驶员从导航系统接收导航指引。当接近交叉路14时，车 辆16的驾驶员面临几种选择。车辆16可进行右转18，进行左转20，或继续直 行22。上述三个选择都是车辆16的驾驶员预期的。然而，该场景10还包括第 四导航选择——即斜向左24至道路26。斜向左24对驾驶员来说可能是意料之 外的选择，并且此外，可能难以看清。如果车辆16中的导航系统简单地指引驾 驶员，例如，“500米后，左转”，驾驶员可能错误左转20到交叉路14上。

可以容易的想象到，类似的其它道路几何结构易受到驾驶员导航错误的影 响。这种可能出错类型的道路包括双出口车道，其中两个出口车道从多车道高 速公路分离并然后进一步分成左和右线，并且道路具有两个紧密间隔的交叉口。 驾驶错误也可能在任意道路位置，其中立体交叉道或交叉口很难看到——例如 其中转向或出口的可视性被树木、标识、护栏或山遮住。

导航系统的目的是将驾驶员安全并有效地指引至指定的目的地。做出错误 的转向或其它导航错误的驾驶员可能对导航系统不满意。另一方面，感觉被导 航指令激怒的驾驶员也可能对导航系统不满意。已开发的下述技术不仅通过自 适应指引减少驾驶员错误的发生率(如图1所示类型)，还通过驾驶员行为监测 顺应驾驶员指引偏好。所述技术也应用于可由导航系统提供的基于位置的服务 (LBS)。

图2是一个示意图，示出了包含自适应导航系统102的车辆100，该导航系 统配置为基于驾驶员行为向驾驶员104提供自适应指引。自适应导航系统102 包括处理器106和显示器108。导航系统102还包括车辆100中至少一个用于提 供音频输出的扬声器110，和至少一个用于接收来自驾驶员104的音频输入的麦 克风112。利用处理器106、显示器108、扬声器110和麦克风112，导航系统 102可以提供至目的地的基本的导航指引，如同任何典型的导航系统所能提供的 一样。

处理器106在图2中示出并且在此作为独立元件描述，但是，这种说明是 为了便于描述，应该理解的是，该元件执行的功能可以组合在一个或多个装置 中，例如在软件、硬件、和/或专用集成电路中实施。处理器106可以是专用或 通用数字计算机，其包括微处理器或中央处理单元、存储介质(其包括非易失 性存储器(包含只读存储器和电可编程只读存储器)、随机存取存储器)、高速 时钟、模数和数模转换电路以及输入/输出电路和装置以及适当的信号调节和缓 冲电路。处理器106具有一组处理算法，如下讨论的方法所述，包括常驻程序 指令和存储在非易失性存储器中的标定值并执行以提供相应功能。所述算法可 在基于预设时间的循环周期期间执行，或可响应事件的发生以执行算法。

显示器108可与车辆信息娱乐系统、气候控制界面共享，或用于车辆100 中的其它目的。显示器108通常是触摸屏设计，其中选项可显示在屏幕上并且 驾驶员104可触摸显示器108的屏幕做出选择。

除了麦克风112，自适应导航系统102还包括用于监测用户行为的其它设 备。一个或多个传感器114靠近驾驶员104放置，并且可以监测任意数量的生 物响应参数，如皮肤出汗、血压、心率、以及脑电波图案。传感器114可以放 置在驾驶员座位中、扶手中、方向盘上和/或任何其它合适的位置。面向驾驶员 的相机116连续记录驾驶员面部图像，其可以用于确定驾驶员视觉焦点方向(驾 驶员正在看什么)，并且也可以用于评估驾驶员面部表情。

一个或多个面向外的相机118连续地记录车辆外的场景图像，其可用来定 位和读取道路标识、定位并识别出口和转向车道，评估车辆100周围交通和天 气条件，以及用于任何其他合适的目的。车辆数据总线120传送数据至车辆100 中的许多子系统或从车辆100中的许多子系统接收数据。数据总线120可以是 CAN(控制器局域网)总线、其他的通信总线、或其组合。如下面将讨论的， 数据总线120向导航系统102提供来自系统的数据，例如动力系统、转向和制 动，用于自适应指引的目的。

车辆100，以及具体的导航系统102，可与蜂窝服务122和互联网124无线 通信。车辆互联网访问可通过蜂窝服务122实现，或可绕过蜂窝服务122并通 过一些其他无线通信形式到达互联网124，例如使用专用短程通信(DSRC)或 外部Wi-Fi的车辆到基础设施的通信。蜂窝服务122还可用于到达信息通讯服 务，这种服务提供便利如实时导航和专人服务，并且还可用于下面讨论的合计 导航状况和驾驶员行为之间的相关性。

正如上述讨论的在自适应导航系统102中提供的多种传感器所示，可基于 许多不同类型的输入数据监测驾驶员行为。首先将讨论关于驾驶员外部视觉焦 点或“注视点”的例子。其它类型的驾驶员监测数据，及其相关实例，将在本 公开中稍后讨论。这些其他类型驾驶员监测数据包括驾驶员语音发声、驾驶员 情绪和面部表情，从数据总线120上的参数检测的驾驶模式，以及其他行为模 式诸如包括按钮按下、屏幕选择、偏好等的模式。

图3示出了一种道路场景130，其中驾驶员的视觉焦点在道路标识上，该标 识与预期导航路线不对应；在场景130中，驾驶员104已将目的地输入至导航 系统102。车辆100正在接近结合的交叉口与立体交叉道处，其中存在多个交叉 路和高速公路入口坡道。在场景130中，通过分析来自面向驾驶员的相机116 的图像，确定驾驶员的视觉集中在道路标识132上，如虚线134所示。类似地， 来自面向外的相机118的图像可用于确定驾驶员视线指向的位置存在什么，并 且在这个场景中，识别和读取道路标识132。

同时，导航系统102识别出车辆100向右转向至入口坡道，如箭头136所 示。确定车辆实际和预期路线的技术在本领域是已知的，包括使用全球定位系 统(GPS)信号、车道追踪系统、车辆动态传感器和其他技术。箭头136描述 的路线对应道路标识138，其建议一条与驾驶员104正在注视的道路标识132 不同的路线。不论驾驶者期望目的地如何，驾驶员的视觉焦点或“注视点”与 车辆100的行驶方向之间的不匹配可被自适应导航系统102作为触发器使用以 提供特定指引命令。例如，导航系统102可告诉驾驶员104，“我们不去 Sacramento，右转去SouthLakeTahoe”。

如上所述的例子中，驾驶员104不必持续注视路标132数秒钟。如果驾驶 者焦点位于标识132上持续了一定的最小时间量——单次注视或累计多次注目 ——然后导航系统102可得出结论，驾驶员104意识到标识132的内容。

图4示出了一种道路场景150，其中驾驶员的视觉焦点在道路标识上，该标 识与预期导航路线相对应，但车辆开始转向错误的路线。在场景150中，驾驶 员104再次输入目的地至导航系统102，并且车辆100再次接近存在多个交叉路 与高速路入口坡道的结合的交叉口与立体交叉道处。在场景150中，通过分析 来自面向驾驶员的相机116的图像，确定驾驶员的视觉交替地集中在两个目标 上；如虚线152所示即将到来的入口坡道，以及如虚线156所示的道路标识154。

同时，导航系统102识别出车辆100右转至交叉路，如箭头158所示。箭 头158描述的路线与路标154不对应。不论驾驶者期望目的地如何，驾驶员的 视觉焦点的两点与车辆100的行驶方向之间的不匹配可被自适应导航系统102 作为触发器使用以提供特定指引命令。例如，导航系统102可告诉驾驶员104， “不要在这里右转，继续直行然后右转去SouthLakeTahoe”。

在另外一个例子的情形中，其中自适应导航系统不使用外部相机消除不明 确的道路状况。在这种情况下，存在地形地图，并且可记录大量驾驶员的驾驶 行为(例如使用方案如Waze、Google以及其他协同导航方案)。这种情况下特 定区域——交叉点、交叉路、交叉口——在地形上可识别为“不确定的”，其由 许多用户生成的数据告知。这种情况下可选择“不确定的”或有问题的地形并 且可识别犹豫不决或错误倾向行为。一旦识别出与不确定地形相关的这种行为， 系统可通过自适应导航方案预先阻止问题。

除了上述例子之外，其中驾驶员外部注视作为导航指引的因数，还存在这 样的状况，即驾驶员对车辆100的内部注视也可以与指引自适应相关。例如， 如果驾驶员重复地看，或注视导航系统显示器108，则可以认为是表示驾驶员不 确信他或她在正确的路线上。在这一状况下，可能希望提供特定指引沟通表示 车辆100仍位于正确的路线，以及什么时候和哪儿将是下一个转向或出口。其 他驾驶员注视车辆100内部的模式，例如几乎不注视在导航显示器上并且在导 航指引之前具有提前操作，可用于触发导航修正——增加或减少指引，或改变 指引内容。

驾驶员语音和其它话语也可用作自适应指引输入。这包括在驾驶员104对 导航系统102的直接对话，以及由驾驶员104做出的附带评论。驾驶员104可 向导航系统102提问，或向导航系统102发表声明，表示需要更加频繁的导航 指引。导致增加的导航指引频率的驾驶员的评论例子包括：“我在哪转向？”，“我 下一步做什么？”，“我迷路了”，“我什么时候能到达那里？”以及“在这转向 还是下一次转向？”。

驾驶员104还可向导航系统102提问，或向导航系统102发表声明，表示 需要较不频繁的导航指引。导致减少的导航指引频率的驾驶员评论的例子包括： “暂时不用”，“我知道了”以及“稍后告诉我”。类似地，驾驶员104可向导航 系统102提问，或向导航系统102发表声明，表示修正导航指引时机或内容是 恰当的。导致修正(不一定增加或减少)导航指引频率、或修改导航内容的驾 驶员评论的例子包括：“你的意思是什么？”，“下次早点告诉我”以及“你能使 用不同的术语吗？”。

驾驶员104可不直接对导航系统102发表声明，其也可由导航系统102解 读作为用于修正指引的指示性意愿。这些声明可针对车辆100中的乘客或驾驶 员104简单的“自言自语”(评论不针对特定的人)。评论诸如“我不知道这东 西是否在工作”以及“你听到它说什么了吗？”可解释为期望更频繁的导航指 引，而评论诸如咒骂和“这东西很烦人”可解释为期望较不频繁的导航指引。

许多驾驶员情绪暗示也可用作导航指引的输入。这些情绪暗示——与驾驶 员104的话语评论无关——可由传感器114或面向驾驶员的相机116检测。如 先前所提到的，传感器114可以是任何类型的传感器，它们可以检测驾驶员104 中的生物测定响应。例如，传感器114可以检测驾驶员血压或心率、或传感器 114可检测车辆座椅、方向盘或扶手上的汗液。传感器114可通过已研发的脑电 图技术检测驾驶员的“脑电波”。这些生物测定响应参数可在许多情形下解释成 与自适应导航指引相关。例如，升高的血压或心率，或汗液的增加，可以解释 为驾驶员焦虑和视作一条指示，其指示导航指引频率应当增大。相反，放松的 驾驶员状态的指示，诸如正常血压和心率，或者平静脑电图读数，可视为建议 导航指引的频率可保持或降低。

由面向驾驶员的相机116检侧的面部表情可由导航系统102解释用于自适 应指引。例如，如果驾驶员104的面部表情是平静和放松的，这可视为指示减 少导航指引频率，或至少驾驶员104对当前导航指引感觉舒适。但是如果驾驶员 104的面部表情是担忧或焦虑的，这可视为应当增加导航指引频率的指示。实现 这种类型的导航指引自适应的面部表情识别技术是本领域已知的。

驾驶行为，反映在车辆100的运行中，也可用作自适应导航指引的输入。 与车辆100及其子系统相关的许多不同参数在数据总线120上是可用的。与发 动机/动力系统、转向、制动和其他驾驶相关系统有关的可用数据可从总线120 获得。此外，可使用诸如HVAC和信息娱乐的舒适和便利系统相关的数据，以 及诸如座位和窗口位置、照明和其他配置。来自数据总线120的数据建议增加 导航指引的状况示例包括接近转向太快(说明缺乏即将转向的意识)或频繁刹 车点头(说明驾驶员104部分的不确定)。相反，在繁忙交通状况中的低车速可 视为可减少导航指引频率的指示。在一些情况下，基于总线120的数据可在一 些状况下修正内容——例如，如果车辆100接近转向太快，则增加“减速慢行” 的特定建议。

基于位置的服务(LBS)是在导航系统中最近越来越普及的特征。利用LBS， 使用个人的当前位置——以及其他因数，如一天中的时间、个人偏好等——来 提供产品和服务的定制信息、促销优惠和推荐给个人。例如，已知驾驶员频繁 地停在某特定咖啡店，如果他或她在生意萧条时靠近咖啡店，可提供打折信息。 同样，当他或她在商店或美发店附近时，可以通知驾驶员商店中特定品牌的衣 服在售，或美发店处于“不用等待”的状态。LBS也包括简单的通知和推荐， 例如处于低燃料的车辆接收至最近优选品牌的加油站的指示。因为位置是导航 系统明显已知的，LBS功能已经自然地添加至许多导航系统中。

上面详细讨论的自适应指引特征也可包含在启动LBS的导航指引中。例如， 由面向驾驶员的相机116监测的驾驶员视觉焦点可确定驾驶员104已检查广告 牌，并且面向外的相机118可确定广告牌是特定快餐连锁的广告。导航系统102 的LBS特征然后可提供至最近的快餐连锁的经营位置的指示，并也提供任何可 用折扣。

在另一LBS场景中，驾驶员注视跟踪可指示驾驶员104没有发现即将到来 的转向，如阻塞的停车场入口。在这种状况下，如果驾驶员驾驶太快，可发出 “减速慢行”的通知，可提供转向的附加通知或描述等。在任何LBS场景中， 基于驾驶员行为，可进行不同指引的修正——驾驶指令的频率和内容。

图5是系统200的框图，该系统用于基于用户行为模式提供自适应导航和 基于位置的服务。系统200是上面讨论的导航系统102的实施例。如下所述， 系统200包括硬件元件和软件算法。示出的系统200的核心自适应导航特征体 现在图2中处理器106中。系统200的软件算法均可在处理器106上执行，或 者它们可分布在两个或多个处理器上。系统200的所有元件都是车辆(如车辆 100)车载的，。

驾驶员104的行为模式是系统200中导航自适应的基础。用户偏好分析器 202利用驾驶员104的身份建立用户偏好的基础集合，这是预先输入的。面向驾 驶员的相机116记录驾驶员104的图像，并且注视跟踪系统分析器204检测驾 驶员对车辆100内外的注视模式。如前所述，注视跟踪系统分析器204可以基 于面向驾驶员的相机116的图像确定驾驶员的视觉焦点所在。例如，分析器204 利用已知的车辆几何数据可以得出驾驶员注视的车辆100内部的目标——例如 确定驾驶员104看着导航显示器108。分析器204还可以确定驾驶员注视的车辆 100外部的位置，并且该信息可以与来自面向外的相机118的图像相结合以得出 驾驶员在向外看时注视的目标。

麦克风112拾取驾驶员语音或其它发声，并且语音系统分析器206分析驾 驶员的发声以确定它们是否与导航相关。如前所述，驾驶员发声可针对导航系 统102本身，或它们可针对乘客或不针对特定的人，但仍然与导航指引相关。

面向驾驶员的相机116和传感器114收集用于情绪检测系统208的数据。 情绪检测系统208基于驾驶员面部表情和其他生物测定响应数据确定驾驶员的 情绪状态——诸如放松、焦虑、愤怒等。数据总线120将数据提供给驾驶模式 分析器210，其从总线数据确定驾驶模式。驾驶模式可以是客观的——诸如临近 转向驾驶过快——或它们可以是主观的——例如确定驾驶员104驾驶平稳或不 稳定。如上所述，用户偏好分析器202、注视跟踪系统分析器204、语音系统分 析器206、情绪检测系统208和驾驶模式分析器210可编程到一个或多个单独处 理器中，或者它们可合并到处理器106中。

来自用户偏好分析器202、注视跟踪系统分析器204、语音系统分析器206、 情绪检测系统208和驾驶模式分析器210的输出提供给行为模式分析器212，其 包括状况检测器214、错误和行为记录器216和因果关系分析器218。状况检测 器214将输入信息转换成状况。在其最简单形式中，状况检测器214确定驾驶 员104是否满意他或她正接收的导航指引。这一确定由与驾驶员视觉焦点、语 音和情绪有关的可用输入数据做出。

错误和行为记录器216记录错误(如错过转向或错误转向)以及其他驾驶 员104的行为。其他行为可包括正确地遵循导航方向，或取消导航指引等等。 简而言之，错误和行为记录器216记录驾驶员做的与导航指引有关的事情。

因果关系分析器218评估来自状况检测器214的状况与来自错误和行为记 录器216的行为之间的相关性。例如，因果关系分析器218可确定当他或她的 眼睛过度引导在导航显示器108上时，驾驶员104频繁错过转向或做出错误转 向，或当给出更少的指令时，驾驶员104沿循方向做的更好。可以识别驾驶员 行为模式与驾驶表现之间的许多不同类型的相关性。

来自行为模式分析器212的数据由自适应指引引擎220使用以自适应地修 正提供给驾驶员104的导航指引。如前详细讨论的，驾驶员迷路或焦虑的情况 下可增加导航指引，驾驶员对指引命令的发出变得受挫的情况下减少导航指引， 或者以其他方式在频率和内容上做出改变。这只是可做出的导航指引自适应类 型的几个例子。这种自适应也可用于基于位置的服务，与传统导航一起至目的 地。存储器模块222可用于存储模式——在状况、行为和导航自适应之间，以 便将来参考。

图6是方法流程图300，该方法用于基于用户行为模式提供自适应导航和基 于位置的服务。在方框302，使用麦克风112、一个或多个传感器114、面向驾 驶员的相机116，面向外的相机118和数据总线120监测驾驶员行为。在方框 304，使用注视跟踪系统分析器204、语音系统分析器206、情绪检测系统208 和驾驶模式分析器210检测驾驶员行为。在方框304检测的行为包括眼睛注视、 语音、情绪和面部表情，以及驾驶模式。

在方框306，使用来自注视跟踪系统分析器204、语音系统分析器206、情 绪检测系统208和驾驶员模式分析器210的数据作为输入，与用户偏好分析器 202一起，分析驾驶员行为模式。如前所讨论的，驾驶行为模式分析器212用在 方框306处，其包括状况检测器214、错误和行为记录器216以及因果关系分析 器218。在方框308处，来自方框306的驾驶状况、行为模式以及相关性用于生 成自适应导航指引和自适应基于位置的服务指令。在方框310，自适应指引和 LBS指令被提供给驾驶员104。

使用本文所公开的方法，可基于记录和分析的驾驶员行为模式，自适应地 修正向驾驶员提供的导航指引和基于位置的服务。自适应指引可减少导航错误， 同时适应驾驶员对导航指引频率和内容的偏好，从而增加导航系统用户满意度。

前述的讨论仅仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员将 很容易通过这种讨论以及附图和权利要求认识到，在不偏离如所附权利要求书 限定的本发明的精神和范围的条件下，可以对本文做出各种改变、修改和变化。