CN104199340A - 烹饪语音交互系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烹饪语音交互系统，包括烹饪主体设备以及工具，烹饪主体设备具有微处理器MCU，微处理器MCU连接着第一通讯模块、显示面板、音频模块、数据存储器；工具具有工具通讯模块、工具微处理器、工具传感器、工具电源；工具传感器用于测量原材料、调料的份量，或者检测工具运动的起始、终结时间点数据，并且工具微处理器能够将实时测量的数据通过工具通讯模块传递至第一通讯模块；所述音频模块具有喇叭、音频处理器、音频放大器以及麦克风；数据存储器中预存储有对用户的操作进行提问的语音数据；微处理器MCU能够调取所述语音数据并由音频处理器后放大再由喇叭发出。本发明能够智能分享用户的烹饪过程，本系统成本低、易于推广。

Description

烹饪语音交互系统及方法

技术领域

本发明涉及一种烹饪语音交互系统及方法。

背景技术

智能烹饪系统及方法的理念已经开始出现，但是目前市面上还没有成熟的成本较低、具有实用性的智能烹饪系统。其主要原因是前述智能烹饪系统过于复杂或过于理论化而缺乏实用性，从而无法推广。

例如中国专利ZL201110282046.3公开了“将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备”，其主辅料投放系统包括可分格的盛料仓，其可借助于主辅料投放系统以及其它相关的调味系统、气体循环系统等来制作个性化菜肴并生成自动烹饪程序。其多个分格的盛料仓必然是与烹调设备连为一体的，从而导致了烹调设备整个体积巨大，不易存放。另外，其盛料仓如果盛放肉食或蔬菜，当天炒菜如果没有用完，还得把它从盛料仓取出，否则容易变质，这是一个非常繁琐的过程。另外，在肉、菜需混炒的情况下，哪个盛料仓对应哪种食材，顺序不能够放错，这些都是非常考验烹饪者及该烹调设备的。在不配备主辅料投放系统的烹饪系统中，用户无法实现将个人厨艺自动转为电子程序。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有的厨艺分享系统过于复杂，难以实现，不能够实现烹饪主体设备与用户之间的交互联系；另外在没有网络的情况下，家里人不能够分享的问题。

本发明是这样实现的：烹饪语音交互系统，包括烹饪主体设备以及工具，所述烹饪主体设备具有微处理器MCU，所述微处理器MCU连接着第一通讯模块、显示面板、音频模块、数据存储器；所述工具具有工具通讯模块、工具微处理器、工具传感器、工具电源；所述工具传感器用于测量原材料、调料的份量，或者检测工具运动的起始、终结时间点数据，并且工具微处理器能够将实时测量的数据通过工具通讯模块传递至第一通讯模块；所述音频模块具有喇叭、音频处理器、音频放大器以及麦克风；数据存储器中预存储有对用户的操作进行提问的语音数据；微处理器MCU能够调取所述语音数据并由音频处理器后放大再由喇叭发出。

所述工具是以下装置中的一种或几种的组合：

电子称，所述电子称用于测量原材料的份量；

量杯，所述量杯用于测量水或其它用量比较多的液体物质的份量；

量勺，所述量勺用于测量固态或粉末状调料的份量；

量瓶，所述量瓶用于测量液态调料的份量；所述量瓶为一个或多个，以用来盛装不同的液态调料；

锅铲，用于翻炒。

所述工具传感器为重量传感器、电阻式感应器、电容式感应器、弯矩传感器、流量传感器、运动传感器中一种或几种的组合。

所述对用户的操作进行提问的语音数据包括“你准备做什么菜”、“做这个菜需要什么原材料”、“这是什么材料”。

所述微处理器MCU还连接着第二通讯模块，第二通讯模块用于与服务器之间的通讯。

烹饪语音交互系统的相应方法，包括以下步骤：

S1)用户启动烹饪主体设备的步骤；

S2)微处理器MCU调取数据存储器中的语音数据，经音频处理器后放大由喇叭发出提示音“你准备做什么菜”的步骤；

S3)用户回答菜名，麦克风接受语音后由音频处理器处理产生数据，并将对应数据保存至数据存储器的步骤；

S4)微处理器MCU判断S3)步骤中的录音是否完毕，如果录完，则关闭麦克风的步骤；

S5)微处理器MCU(15)调取数据存储器中的语音数据，由音频处理器处理后放大再由喇叭发出提示音“做这个菜需要什么原材料”的步骤；

S6)用户回答原材料，麦克风接受语音后由音频处理器处理产生数据，并将对应数据保存至数据存储器的步骤；

S7)微处理器MCU判断S6)步骤中的录音是否完毕，如果录完，则关闭麦克风的步骤；

S8)工具传感器检测各工具是否有数据变化，如果有变化，将对应数据变化信息由工具通讯模块传递至第一通讯模块，然后数据被存储于数据存储器的步骤；同时微处理器MCU调取数据存储器中的语音数据，由喇叭发出提示音“这是什么材料”的步骤；

S9)用户回答该步骤的使用材料，麦克风接受语音后由音频处理器处理产生数据，并将对应数据保存至数据存储器的步骤；

S10)微处理器MCU判断S9)步骤中的录音是否完毕，如果录完，则关闭麦克风的步骤；

S11)工具传感器检测各工具是否有数据变化，如果有变化，跳转至步骤S8)；

S12)炒菜结束，关闭烹饪主体设备的步骤。

所述数据变化信息为份量变化信息以及此刻的时间点信息；或者所述数据变化信息为动作信息以及此刻的时间点信息。

将整个烹饪数据包通过第二通讯模块上传至服务器的步骤。

微处理器MCU对用户的回答语音进行识别并转化为文字进行存储的步骤。

在步骤S1)之后还包括，微处理器MCU控制从服务器下载他人已分享的烹饪数据包并存储于数据存储器中的步骤。

所述判断录音是否完毕的步骤，是在提示音后检测是否存在音频信号，待音频信号输入结束后继续检测一小段时间t，如果经时间t后仍然没有语音信号，则关闭麦克风的步骤。

本发明的有益效果在于，通过人机互动，提问、回答的方式，将用户做菜的名称、原材料进行存储，配套工具能实现与电炉的通讯，能智能识别用户的添加份量并让用户回答添加的是什么，最后将所有语音数据保存。让一个不会做这道菜的人，将来能够在语音提示下完成全部操作。

附图说明

图1为本发明烹饪语音交互系统的示意图；

图2为本发明烹饪语音交互系统的模块示意图；

图3为本发明烹饪语音交互方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3对本发明烹饪语音交互系统及方法做进一步详细说明。

本烹饪语音交互系统包括烹饪主体设备1，该烹饪主体设备1用来对食物进行加工处理，该烹饪主体设备1可以是电磁炉、电热炉、电火炉等常用加热装置。该烹饪主体设备1包括第二通讯模块11、第一通讯模块12、显示面板13、音频模块14、微处理器MCU15、数据存储器16。微处理器MCU15连接着数据存储器16，微处理器MCU15同时连接显示面板13。音频模块14具有喇叭用于发出语音提示，音频模块14还具有及受话系统，如麦克风。

该数据存储器16中预存有一些语音提示数据信息，例如“你准备做什么菜？”、“做这个菜需要什么原材料？”、“这是什么材料？”等。

本烹饪语音交互系统具有烹饪辅助工具2，该烹饪辅助工具2用来对烹饪过程中原材料份量及调料份量进行智能测量、提醒用户以及制作菜肴。该烹饪辅助工具2可以为多个工具，例如电子称21、量杯22、量勺23、量瓶24、锅铲25等。烹饪辅助工具2具有工具通讯模块、微处理器、存储器、传感器、电源。

例如工具一为电子称21，用来对肉或菜的重量进行称重；工具二为量杯22，用来对水的份量或其它用量需求比较多的液体物质进行测量；工具三为量勺23，用来对粉末状或颗粒状调料的重量进行测量；工具四为量瓶24，用来对液态调料进行测量，例如油、醋、酱油等；工具五为锅铲25，用来翻炒。电子称21的微处理器连接着电子称通讯模块、电子称存储器。该电子称通讯模块可以与烹饪主体设备1的第一通讯模块12之间进行信息通讯。电子称传感器感测到重量改变时，记录相应数据，并将该数据通过电子称通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16。

工具二为量杯22，由于炒菜过程中有时需要加水，该量杯22主要用于加水量度并记录对应数据。例如炒菜过程中，该菜样用水量50ml，当用户装入水后，该量杯22通过传感器自动测量水量，记录相应数据，并将该数据通过量杯通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16。量杯传感器可以有多种实现方式，例如电阻式传感器、电容式传感器、探针式传感器等，当量杯内水量不同时，前述传感器可以反馈不同的数值到量杯微处理器。

工具三为量勺23，由于炒菜过程中有时需要加调料，该量勺23主要用于调料重量，记录相应数据，并将该数据通过量勺通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16。例如，在用户装盐的过程中，量勺传感器将探测盐重量并将即时数据反馈给量勺微处理器。利用量勺传感器来实现准确计量的电子称重勺在市面上已有销售，因此电子称重勺属于现有技术，在此不赘述。

工具四为量瓶24，由于炒菜过程中有时需要加油、醋、料酒之类，该量瓶24主要用于对应量度计量；量瓶24可以有多个，每一个量瓶盛装一种液态调料。该量瓶24具有电源、量瓶通讯模块、量瓶微处理器、量瓶存储器、量瓶传感器。例如，在用户倒油的过程中，量瓶传感器将测量倒出量并将即时数据反馈给量瓶微处理器，并将该数据通过量瓶通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16。

工具五为锅铲25，锅铲25上设置有感测是否动作的运动传感器，当用户拿起锅铲翻炒时，锅铲传感器感测到运动，将该信息通过锅铲通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16。

下面以一个用户炒菜实际过程进行举例。用户启动电炉，微处理器MCU15调取数据存储器16预存的语音数据，控制音频模块14的喇叭发出提示声“你准备做什么菜？”，用户回答“青椒炒瘦肉”，音频模块14的受话系统此时记录用户的回答并传输存储至数据存储器16。录音过程还包括一个判断录音是否完毕的步骤，是在提示音后检测是否存在音频信号，待音频信号输入结束后继续检测一小段时间t，例如3至5秒钟，如果经时间t后仍然没有语音信号，则关闭麦克风。

喇叭继续发出提示声“做这个菜需要什么原材料”，用户回答“青椒、瘦肉”，音频模块14的受话系统此时记录用户的回答并传输存储至数据存储器16。用户将瘦肉放在电子称21上称重，电子称21记录相应数据，并将该数据通过电子称通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16；此时喇叭继续发出提示声“这是什么材料”，用户回答“瘦肉”，音频模块14的受话系统此时记录用户的回答并传输存储至数据存储器16；另外将前述回答的材料与重量建立对应关系。“青椒”称重类似，不赘述。接下来，用户通过量瓶24加油若干，量瓶传感器将测量倒出份量并将即时数据反馈给量瓶微处理器，并将该数据通过量瓶通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16；喇叭继续发出提示声“这是什么材料”，用户回答“油”，音频模块14的受话系统此时记录用户的回答并传输存储至数据存储器16；另外将前述回答的材料与份量建立对应关系。接着，用户翻炒锅中的食材，锅铲25感测到运动，将锅铲起始时间点的信息以及翻炒持续时间的信息通过锅铲通讯模块传递至第一通讯模块12，然后由微处理器MCU15将该数据存储于数据存储器16。至于加盐、加水的过程，原理相同，有类似提示“你在加什么”，然后由用户回答名称同时通过工具传感器记录相应份量，最后把数据存储于数据存储器16中。微处理器MCU15把上述多个数据组作为一个数据包进行归类存储于数据存储器16，对应的标签名称即为用户第一次回答的菜名的录音。最后用户炒完后，关闭电炉，程序结束。

经过上述步骤，用户做完“青椒炒瘦肉”这道菜后，完整的材料、份量、过程数据已存储于数据存储器16中。如果一个不会做“青椒炒瘦肉”的家庭成员想要做这道菜，他需要开启电炉，打开电炉面板上的“搜菜”按钮进行搜索。此处介绍两种搜方式，方式一为语音搜索，用户报出想要搜的菜名，音频模块14的受话系统记录用户的回答，微处理器MCU15将所报菜名与已存储于数据存储器16中菜名语音进行比较，找到最接近的做菜数据包。找到后，电炉发出语音提示“已找到青椒炒瘦肉”，待用户确认后就可以继续做菜指导了。方式二为文字搜索，在前述的用户回答菜名后，微处理器MCU15启用自带的语音识别文字转换系统，将菜名语音转换为文字并存储；其它用户若想调出该做菜数据包，可以开机后在电炉的显示面板上搜索并确认。由于语音识别以及将语音转为文字乃现有技术，在此不详述。在指导过程中，微处理器MCU15调取做菜的原材料、份量、翻炒开始时间点以及持续时间，并通过音频模块14的喇叭持续发出语音提示，这样，一个不会做这道菜的人，也可以较好的完成整个做菜流程。

上述个性化做菜配比、流程只能存储于本地的电炉内。为了进一步与他人分享，类似做菜语音数据还可以上传至远端服务器或从服务器下载数据包。该烹饪主体设备1包括第二通讯模块11，该第二通讯模块11可以实现与服务器3之间的通讯。服务器3可以是云服务器31，或者是个人手持设备32，例如手机、平板电脑等。当用户启动烹饪主体设备1后，用户通过烹饪主体设备1上的“服务器”按钮，选择实现远端通讯功能，此时微处理器MCU15控制从无线网络下载数据包并存储于数据存储器16，或者能够将本地数据包上传至服务器与他人分享。

前述第二通讯模块11、第一通讯模块12、工具通讯模块可以为蓝牙模块、红外或者2.4G通讯模块、315通讯模块、433通讯模块等。

前述工具中的电源，例如是锂电池、碱性电池、纽扣电池等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.烹饪语音交互系统，包括烹饪主体设备(1)以及工具(2)，其特征在于，所述烹饪主体设备(1)具有微处理器MCU(15)，所述微处理器MCU(15)连接着第一通讯模块(12)、显示面板(13)、音频模块(14)、数据存储器(16)；所述工具(2)具有工具通讯模块、工具微处理器、工具传感器、工具电源；所述工具传感器用于测量原材料、调料的份量，或者检测工具运动的起始、终结时间点数据，并且工具微处理器能够将实时测量的数据通过工具通讯模块传递至第一通讯模块(12)；

所述音频模块(14)具有喇叭、音频处理器、音频放大器以及麦克风；

数据存储器(16)中预存储有对用户的操作进行提问的语音数据；微处理器MCU(15)能够调取所述语音数据并由音频处理器后放大再由喇叭发出。

2.根据权利要求1所述的烹饪语音交互系统，其特征在于，所述工具(2)是以下装置中的一种或几种的组合：

电子称(21)，所述电子称用于测量原材料的份量；

量杯(22)，所述量杯用于测量水或其它用量比较多的液体物质的份量；

量勺(23)，所述量勺用于测量固态或粉末状调料的份量；

量瓶(24)，所述量瓶用于测量液态调料的份量；所述量瓶为一个或多个，以用来盛装不同的液态调料；

锅铲(25)，用于翻炒。

3.根据权利要求2所述的烹饪语音交互系统，其特征在于，所述工具传感器为重量传感器、电阻式感应器、电容式感应器、弯矩传感器、流量传感器、运动传感器中一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的烹饪语音交互系统，其特征在于，所述对用户的操作进行提问的语音数据包括“你准备做什么菜”、“做这个菜需要什么原材料”、“这是什么材料”。

5.根据权利要求1所述的烹饪语音交互系统，其特征在于，所述微处理器MCU(15)还连接着第二通讯模块(11)，第二通讯模块(11)用于与服务器(3)之间的通讯。

6.依据权利要求1至5任一项所述的烹饪语音交互系统的相应方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)用户启动烹饪主体设备(1)的步骤；

S2)微处理器MCU(15)调取数据存储器(16)中的语音数据，经音频处理器后放大由喇叭发出提示音“你准备做什么菜”的步骤；

S3)用户回答菜名，麦克风接受语音后由音频处理器处理产生数据，并将对应数据保存至数据存储器(16)的步骤；

S4)微处理器MCU(15)判断S3)步骤中的录音是否完毕，如果录完，则关闭麦克风的步骤；

S5)微处理器MCU(15)调取数据存储器(16)中的语音数据，由音频处理器处理后放大再由喇叭发出提示音“做这个菜需要什么原材料”的步骤；

S6)用户回答原材料，麦克风接受语音后由音频处理器处理产生数据，并将对应数据保存至数据存储器(16)的步骤；

S7)微处理器MCU(15)判断S6)步骤中的录音是否完毕，如果录完，则关闭麦克风的步骤；

S8)工具传感器检测各工具是否有数据变化，如果有变化，将对应数据变化信息由工具通讯模块传递至第一通讯模块(12)，然后数据被存储于数据存储器(16)的步骤；同时微处理器MCU(15)调取数据存储器(16)中的语音数据，由喇叭发出提示音“这是什么材料”的步骤；

S9)用户回答该步骤的使用材料，麦克风接受语音后由音频处理器处理产生数据，并将对应数据保存至数据存储器(16)的步骤；

S10)微处理器MCU(15)判断S9)步骤中的录音是否完毕，如果录完，则关闭麦克风的步骤；

S11)工具传感器检测各工具是否有数据变化，如果有变化，跳转至步骤S8)；

S12)炒菜结束，关闭烹饪主体设备(1)的步骤。

7.根据权利要求6所述的烹饪语音交互系统的相应方法，其特征在于，所述数据变化信息为份量变化信息以及此刻的时间点信息；或者所述数据变化信息为动作信息以及此刻的时间点信息。

8.根据权利要求6所述的烹饪语音交互系统的相应方法，其特征在于，将整个烹饪数据包通过第二通讯模块(11)上传至服务器的步骤。

9.根据权利要求6所述的烹饪语音交互系统的相应方法，其特征在于，还包括，微处理器MCU(15)对用户的回答语音进行识别并转化为文字进行存储的步骤。

10.根据权利要求6所述的烹饪语音交互系统的相应方法，其特征在于，在步骤S1)之后还包括，微处理器MCU(15)控制从服务器下载他人已分享的烹饪数据包并存储于数据存储器(16)中的步骤。

11.根据权利要求6所述的烹饪语音交互系统的相应方法，其特征在于，所述判断录音是否完毕的步骤，是在提示音后检测是否存在音频信号，待音频信号输入结束后继续检测一小段时间t，如果经时间t后仍然没有语音信号，则关闭麦克风的步骤。