CN105913847A - 语音控制系统、用户端设备、服务器和中央控制单元 - Google Patents

语音控制系统、用户端设备、服务器和中央控制单元 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种语音控制系统，包括：语音交互单元，接收用户的语音输入并将其转换为语音数据；语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。本发明还提供了一种识别服务器、一种用户端设备、和一种本地中央控制单元。

Description

语音控制系统、用户端设备、服务器和中央控制单元
技术领域
本发明总体上涉及控制领域，具体地涉及一种用于控制智能设备的语音控制系统、用户端设备、服务器和中央控制单元。
背景技术
智能家居是物联网系统在家居体验中的典型应用形式，通过物联网进行智能家居设备的控制，可以实现设备的多种场景应用设定，并可以实现多种产品的简易智能控制应用，例如通过多种控制形式实现家用电器的开关，调节，或者远程的控制。
目前存在两种主流形式进行系统的控制。一种形式为采用云端服务器的形式，将多个智能设备全部链接到云端服务器，通过云端服务器系统接收设备状态，发送控制指令，进行设备的调控，而上述系统所面临的问题在于，当设备无法进行云端服务器的连接时，难以实现本地的控制。另一种通用控制形式为采用本地控制系统进行多个设备的控制，但上述控制形式无法实现不同智能设备厂商所提供的不同通信标准，产生设备的适用难度大。同时，由于不采用云端服务器系统，难以实现远程的连接控制。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种语音控制系统，包括：语音交互单元，接收用户的语音输入并将其转换为语音数据；语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。
本发明的另一个方面提供了一种识别服务器，包括：语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。
本发明的另一个方面提供了一种本地中央控制单元，包括：语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元；以及本地控制单元，根据控制指令，控制智能设备。
本发明的另一个方面提供了一种用户端设备，包括：处理器；麦克风，接收用户的语音输入；以及存储器，存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：将用户的语音输入转换为语音数据；从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并在属性信息指示该智能设备受云端控制服务器控制时，把控制指令发送到云端控制服务器。
本发明的另一个方面提供了一种识别服务器，包括：处理器；以及存储器，存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。
本发明的另一个方面提供了一种本地中央控制单元，包括：处理器；以及存储器，存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并在属性信息指示该智能设备受云端控制服务器控制时，把控制指令发送到云端控制服务器；以及当属性信息指示该智能设备受本地控制单元控制时，根据控制指令控制智能设备。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
图1示意性示出了根据本发明实施例的语音控制系统的框图。
图2示意性示出了根据本发明另一实施例的语音控制系统的框图。
图3示意性示出了根据本发明另一实施例的语音控制系统的框图。
图4示意性示出了根据本发明另一实施例的语音控制系统的框图。
图5示意性示出了根据本发明另一实施例的语音控制系统的框图。
具体实施方式
根据结合附图对本发明示例性实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优势和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
在本发明中，术语“包括”和“含有”及其派生词意为包括而非限制；术语“或”是包含性的，意为和/或。
在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同参考数字用于相似功能和操作。
根据本发明实施例，提供了一种通过智能语音控制，完成在不同条件下的智能设备控制的语音控制系统、用户端设备、服务器和中央控制单元。根据本发明的实施例，语音控制系统对用户的语音数据进行识别，从该语音数据识别出对智能设备的控制指令。根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。该设备映射表格中记录有被控智能设备的属性信息。根据本发明的实施例，所述属性信息例如包括智能设备的网络地址、昵称、设备归属信息等。设备归属信息指的是设备通过何种通信网络进行控制。所述映射表格可以通过多种方式进行建立，并通过特定形式进行维护，所述维护方式包括设备的添加，删除、修改等。
以此方式，本发明的实施例提供了一种可适用多种智能设备的控制系统，实现智能设备在多个系统下的控制形式。
图1示出了根据本发明实施例的语音控制系统100的框图。如图1所示，在本发明实施例一的方案中，提供一种语音控制系统100。语音控制系统100包括语音交互单元110、语音识别单元120、和控制属性判定单元130。
语音交互单元110接收用户的语音输入并将其转换为语音数据。语音识别单元120从语音交互单元110接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令。控制属性判定单元130根据控制指令，从设备映射表140中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到本地控制单元150或云端控制服务器160，以根据控制指令控制智能设备。
例如，语音交互单元110接收用户的语音输入：“打开‘大白’”，并将其转换为可被电子化处理的语音数据。“大白”是用户的电视机的昵称，并作为属性信息预先登记在语音控制系统的设备映射表140中。在设备映射表140中与“大白”相关联地存储该电视机的其他属性信息，例如设备归属信息。设备归属信息指示该电视机由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。该其他属性信息还可以包括该电视机的网络地址等。
语音识别单元120从语音交互单元110接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令。在本示例中，该控制指令包含指示要控制的智能设备的信息，例如电视机的昵称“大白”，还可以包括要对该智能设备执行的操作，例如“打开”。
控制属性判定单元130根据该控制指令所指示的要控制的智能设备(电视机“大白”)，从设备映射表140中读取电视机“大白”的属性信息，该属性信息指示电视机“大白”是由本地控制单元150还是云端控制服务器160控制。如果电视机“大白”是由本地控制单元150控制，则控制属性判定单元130将该控制指令发送到本地控制单元150。否则，如果电视机“大白”是由云端控制服务器160控制，则控制属性判定单元130将该控制指令发送到云端控制服务器160。本地控制单元150或云端控制服务器160根据接收到的控制命令对电视机“大白”执行“打开”操作。
根据本发明的实施例，语音控制系统100可以包括设备映射表140。根据本发明的实施例，语音控制系统100还可以包括本地控制单元150和/或云端控制服务器160。
根据本发明的实施例，语音交互单元110还可以对用户的语音输入做出语音反馈。例如，语音交互单元110可以根据语音识别单元120的识别结果，重复用户的语音输入“打开‘大白’”，并在接收到用户的肯定确认后，指示语音识别单元120将识别结果发送给控制属性判定单元130。
图1所示的语音控制系统100中的各个单元可以以多种方式进行组合。
图2示出了根据本发明实施例的语音控制系统100-1的框图。在图2中，使用相同的附图标记表示与图1中相同或相似的部件，并省略对其的具体描述。如图2所示，语音交互单元110、语音识别单元120和控制属性判定单元130设置在用户端设备200-1中。根据本发明的实施例，用户端设备200-1可以是智能交互音箱。可选地，该用户端设备200-1还包括设备映射表140。在该系统100-1中，语音识别和控制属性判定均在本地完成。具体地，该系统可以在不使用外部网络系统的前提下，首先识别控制指令，随后查询设备映射表，判定智能设备归属信息，当智能设备的归属信息指示设备由本地控制单元控制时，可以将指令转换为本地通讯指令，发送到本地控制单元并进行本地设备控制。当设备映射表查询判定结果为智能设备由云端服务器控制时，则连接云端服务器，并在云端服务器将指令解析，随后通过网络系统将指令返回，进行相应的设备控制。这样，通过本地控制单元的控制不需要经过外部网络，响应更加迅速且节约网络资源。而且，即使不能进行外部网络通信，也可以控制这部分智能设备。
图3示出了根据本发明实施例的语音控制系统100-2的框图。在图3中，使用相同的附图标记表示与图1、图2中相同或相似的部件，并省略对其的具体描述。图3的用户端设备200-2与图2的用户端设备200-1的不同之处在于，还包括本地控制单元150。这样，在一个用户端设备200-2中，即可完成设备的归属判定和对本地控制单元的设备的控制，而无需另行设置本地控制单元。
图4示出了根据本发明实施例的语音控制系统100-3的框图。在图4中，使用相同的附图标记表示与图1-3中相同或相似的部件，并省略对其的具体描述。如图4所示，在语音控制系统100-3中，将语音交互单元110设置在用户端设备200-3中，而将语音识别单元120和控制属性判定单元130设置在云端(或本地)识别服务器300中。可选地，识别服务器300还可以包括设备映射表140。由于将语音识别单元120和控制属性判定单元130设置在识别服务器300中，可以通过该识别服务器300对多个用户端设备200-3的用户输入做出响应。特别地，当识别服务器300是云端识别服务器时，可以对分布在多个不同地理位置的用户端设备200-3的用户输入做出响应，实现了资源的集中统一利用，并且易于实现智能设备属性信息的统一维护和管理。
图5示出了根据本发明实施例的语音控制系统100-4的框图。在图5中，使用相同的附图标记表示与图1-4中相同或相似的部件，并省略对其的具体描述。如图5所示，在语音控制系统100-4中，将语音交互单元110设置在用户端设备200-3中，而将语音识别单元120、控制属性判定单元130及本地控制单元设置在本地中央控制单元400中。可选地，本地中央控制单元400还可以包括设备映射表140。这样，通过使用集成化的本地中央控制单元，即可实现控制指令的识别、设备归属的判定和对本地控制设备的控制。
根据本发明各实施例的语音交互单元、语音识别单元、控制属性判定单元、本地控制单元、云端控制服务器、用户端设备、识别服务器、本地中央控制单元等设备和/或部件可以通过有计算能力的电子设备执行包含计算机指令的软件来实现。所述有计算能力的电子设备可以是通用处理器、数字信号处理器、专用处理器、可重新配置处理器等，但不限于此。执行这样的指令使得电子设备被配置为执行根据本发明的上述各项操作。上述各设备和/或部件可以在一个电子设备中实现，也可以在不同电子设备中实现。这些软件可以存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质存储一个或多个程序(软件模块)，所述一个或多个程序包括指令，当电子设备中的一个或多个处理器执行所述指令时，所述指令使得电子设备执行本发明的方法。
这些软件可以存储为易失性存储器或非易失性存储装置的形式(比如类似ROM等存储设备)，不论是可擦除的还是可重写的，或者存储为存储器的形式(例如RAM、存储器芯片、设备或集成电路)，或者被存储在光可读介质或磁可读介质上(比如，CD、DVD、磁盘或磁带等等)。应该意识到，存储设备和存储介质是适于存储一个或多个程序的机器可读存储装置的实施例，所述一个程序或多个程序包括指令，当所述指令被执行时，实现本发明的实施例。实施例提供程序和存储这种程序的机器可读存储装置，所述程序包括用于实现本发明的任何一项权利要求所述的装置或方法的代码。此外，可以经由任何介质(比如，经由有线连接或无线连接携带的通信信号)来电传递这些程序，多个实施例适当地包括这些程序。
根据本发明各实施例的语音交互单元、语音识别单元、控制属性判定单元、本地控制单元、云端控制服务器、用户端设备、识别服务器、本地中央控制单元等设备和/或部件还可以使用例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)或可以以用于对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。在以这些方式实现时，所使用的的软件、硬件和/或固件被编程或设计为执行根据本发明的相应上述方法、步骤和/或功能。本领域技术人员可以根据实际需要来适当地将这些系统和模块中的一个或多个，或其中的一部分或多个部分使用不同的上述实现方式来实现。这些实现方式均落入本发明的保护范围。
根据本发明的技术方案可以实现一个控制系统实现多个网络系统下的众多智能家居设备的控制，可以使用户避免在多个不同网络间切换，从而提高用户体验。
根据本发明的技术方案可以实现在具有云端服务器系统的网络条件下，当识别出智能设备为受本地控制单元控制时，在未连接外部网络的条件下实现设备的控制。
尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的多种改变。因此，本发明的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (42)

1.一种语音控制系统，包括：
语音交互单元，接收用户的语音输入并将其转换为语音数据；
语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及
控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。
2.根据权利要求1所述的语音控制系统，其中，所述控制指令包含指示要控制的智能设备的信息。
3.根据权利要求1所述的语音控制系统，其中，所述智能设备的属性信息包括该智能设备的设备归属信息，所述设备归属信息指示该智能设备由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。
4.根据权利要求1所述的语音控制系统，其中，所述属性信息还包括该智能设备的网络地址和/或昵称。
5.根据权利要求1所述的语音控制系统，还包括所述设备映射表。
6.根据权利要求1所述的语音控制系统，还包括所述本地控制单元。
7.根据权利要求1所述的语音控制系统，还包括所述云端控制服务器。
8.根据权利要求1所述的语音控制系统，所述语音交互单元还对用户的语音输入做出语音反馈。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的语音控制系统，所述语音交互单元、所述语音识别单元和所述控制属性判定单元设置在用户端设备中。
10.根据权利要求9所述的语音控制系统，所述用户端设备包括智能交互音箱。
11.根据权利要求1到8中的任意一项所述的语音控制系统，所述语音识别单元和所述控制属性判定单元设置在云端识别服务器中。
12.根据权利要求1到8中的任意一项所述的语音控制系统，所述语音识别单元和所述控制属性判定单元设置在本地识别服务器中。
13.根据权利要求6所述的语音控制系统，其中所述语音识别单元、所述控制属性判定单元和所述本地控制单元设置在本地中央控制单元中。
14.一种识别服务器，包括：
语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及
控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。
15.根据权利要求14所述的识别服务器，其中，所述控制指令包含指示要控制的智能设备的信息。
16.根据权利要求14所述的识别服务器，其中，所述智能设备的属性信息包括该智能设备的设备归属信息，所述设备归属信息指示该智能设备由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。
17.根据权利要求14所述的识别服务器，其中，所述属性信息还包括该智能设备的网络地址和/或昵称。
18.根据权利要求14所述的识别服务器，还包括所述设备映射表。
19.根据权利要求14所述的识别服务器，是云端识别服务器或本地识别服务器。
20.一种本地中央控制单元，包括：
语音识别单元，接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；
控制属性判定单元，根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元；以及
本地控制单元，根据控制指令，控制智能设备。
21.根据权利要求20所述的本地中央控制单元，其中，所述控制指令包含指示要控制的智能设备的信息。
22.根据权利要求20所述的本地中央控制单元，其中，所述智能设备的属性信息包括该智能设备的设备归属信息，所述设备归属信息指示该智能设备由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。
23.根据权利要求20所述的本地中央控制单元，其中，所述属性信息还包括该智能设备的网络地址和/或昵称。
24.根据权利要求20所述的本地中央控制单元，还包括所述设备映射表。
25.一种用户端设备，包括：
处理器；
麦克风，接收用户的语音输入；以及
存储器，存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：
将用户的语音输入转换为语音数据；
从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及
根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并在属性信息指示该智能设备受云端控制服务器控制时，把控制指令发送到云端控制服务器。
26.根据权利要求25所述的用户端设备，其中，所述控制指令包含指示要控制的智能设备的信息。
27.根据权利要求25所述的用户端设备，其中，所述智能设备的属性信息包括该智能设备的设备归属信息，所述设备归属信息指示该智能设备由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。
28.根据权利要求25所述的用户端设备，其中，所述属性信息还包括该智能设备的网络地址和/或昵称。
29.根据权利要求25所述的用户端设备，还包括所述设备映射表。
30.根据权利要求25所述的用户端设备，所述程序指令在被处理器执行时，还使得处理器执行以下操作：
当属性信息指示该智能设备受本地控制单元控制时，根据控制指令控制智能设备，或将控制指令发送到本地控制单元。
31.根据权利要求25所述的用户端设备，是智能交互音箱。
32.一种识别服务器，包括：
处理器；以及
存储器，存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：
接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；以及
根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并根据属性信息把控制指令发送到云端控制服务器或本地控制单元，云端控制服务器或本地控制单元根据控制指令控制智能设备。
33.根据权利要求32所述的识别服务器，其中，所述控制指令包含指示要控制的智能设备的信息。
34.根据权利要求32所述的识别服务器，其中，所述智能设备的属性信息包括该智能设备的设备归属信息，所述设备归属信息指示该智能设备由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。
35.根据权利要求32所述的识别服务器，其中，所述属性信息还包括该智能设备的网络地址和/或昵称。
36.根据权利要求32所述的识别服务器，还包括所述设备映射表。
37.根据权利要求32所述的识别服务器，是云端识别服务器或本地识别服务器。
38.一种本地中央控制单元，包括：
处理器；以及
存储器，存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：
接收用户的语音数据并从该语音数据识别出对智能设备的控制指令；
根据控制指令，从设备映射表中读取相应智能设备的属性信息，并在属性信息指示该智能设备受云端控制服务器控制时，把控制指令发送到云端控制服务器；以及
当属性信息指示该智能设备受本地控制单元控制时，根据控制指令控制智能设备。
39.根据权利要求38所述的本地中央控制单元，其中，所述控制指令包含指示要控制的智能设备的信息。
40.根据权利要求38所述的本地中央控制单元，其中，所述智能设备的属性信息包括该智能设备的设备归属信息，所述设备归属信息指示该智能设备由云端控制服务器还是由本地控制单元控制。
41.根据权利要求38所述的本地中央控制单元，其中，所述属性信息还包括该智能设备的网络地址和/或昵称。
42.根据权利要求38所述的本地中央控制单元，还包括所述设备映射表。
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