[发明专利]一种基于本体的车载人机界面优化系统

说明书

技术领域

本发明属于输入人机界面技术领域，涉及到一种基于本体的车载人机界面优化系统。

背景技术

随着汽车的发展水平越来越高，汽车数量越来越多，道路越来越拥堵，无论车内、车外，汽车在驾驶过程中的各种信息越来越多，也越来越复杂，容易导致驾驶员在驾驶过程中识别错误或者识别延时，特别对于新驾驶员，甚至无法理解其指向意义。车载智能终端作为人、车、环境系统信息交流与汇集装置，其宜人性直接影响驾驶过程中的劳动强度，随着人们对车辆性能要求的不断提高、对驾驶智能化的要求也越来越迫切。

随着新技术的不断加入与扩展，智能终端作为驾驶员获取汽车状态信息的关键设备应具有：报告显示实时性、图形图标指示明确性、操控反馈响应智能性、数据信息传输安全可靠性、外观内涵表征宜人性、对象外延通用共孪性、平台架构可移植性、多功能界面淸晰简便性、动态环境抗压稳定性、图息释义处理规范高速性。

尽管上述人机界面设计特点己经非常完善,但车载人机界面是一个系统的设计过程，仍然存在着部分有待改善的方面，主要体现在：

人机界面设计知识获取整理繁琐复杂，车载人机界面涉及广泛的知识领域，由于各系统领域知识之间的整合与统一较困难，特点是标准化需要大大地加强。同时车载人机界面主要以功能性为导向，其设计容易受到某一特定领域如显示特性、应用环境等随机因素的干扰，从而很难全面考虑人机界面的综合设计特性。

人机界面设计优化知识标准化较低，共享、复用较困难，对于设计单位来说，整个发展历史或者在同一个时间段内所设计开发的人机界面数量可以达到上百套甚至更多，由于目前人机界面设计单位大多采用自然语言的方式来进行设计进度反馈，其描述存在着明显的个人知识倾向和分故凌乱等缺点。因此，设计团队很难复用及跟踪到各人机界面的设计进度，同时，人机界面不会也不可能由一个人来完成，大多组成一个设计团队，如果设计知识缺乏标准性和统一性，设计决策人员也难以根据领域设计师的设计特点来整合设计进度，从而导致设计脱节甚至互不兼容，这不仅极大地限制了设计活动的推进，还影响了设计单位的设计水平的提升，无形中降低了人机界面的设计质量，此外，建立起的设计手册也需要符合国家、国际标准和行业规范。

车载人机界面设计知识系统模块化程度低，影响个性化设计的安排，知识工程的运用能将汽车设计方法、设计技术以及设计经验等进行模块化归纳和描述，人机界面设计团队需要调用通用知识，也需要针对人性化用户的要求编辑或者添加参数和规则，从通用设计模型中获取个性设计模型；

部分人机界面设计单位的信息化程度低，过分依赖人的经验，目前人机界面设计单位大多信息化程度不高，从而缺乏对用户的使用效果的实时完整统计及反馈，设计人员在设计优化信息不及时、不全、不准的情况下只能够凭经验来制定设计优化计划，安排设计优化细则，因此无法保证整个设计优化过程的协调。

面对上述问题，使所设计的人机界面要更好地适应车量环境要求和获取更加合理完善的设计方案，就必须寻找新的、高效的设计优化方式，全面提高车载人机界面设计优化方法的质量，减轻设计人员的劳动量和个人知识背景的限制，提高团队协作效果和领域知识通用与共享。

发明内容

本发明提供的一种基于本体的车载人机界面优化系统，解决了设计人员的劳动强度大、设计周期长、设计成本高的问题，同时解决了驾驶疲劳强度和驾驶安全性差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于本体的车载人机界面优化系统，包括本体模型、优化体系数据库、获取人机界面知识体系、人机界面细化与调整体系和评价体系；所述本体模型用于提取车载人机界面的知识性术语，并构建人机界面设计与优化语义网络；所述优化体系数据库用于存储车载人机界面设计与优化的术语，同时为人机界面提供广泛的设计领域内容；所述获取人机界面知识体系用于获取国家标准、国际标准、习惯以及约定俗成的知识内容；所述人机界面细化与调整体系通过根据评价体系对优化体系数据库中的内容进行调整；所述评价体系用于建立不同的评价体系，实现对人机界面的设计与优化。

进一步地，所述本体模型用于对人机界面知识体系中的知识内容进行提取，并将提取的内容依次进行对象分析、描述识别、语义分类和语义标准化处理，并将处理后的数据存储至语义数据库中，在此过程中，所述本体模型分别与优化体系数据库和评价体系连接；优化体系数据库通过人机界面细化与调整体系分别与评价体系和用户评价进行连接，保证系统的完整性。

进一步地，所述获取人机界面知识体系包括国家标准、国际标准、驾驶习惯和约定俗称的知识内容。