CN106057201A - 一种家电智能语音交互控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家电智能语音交互控制方法及装置。方法包括：主动交互步骤，控制终端采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案下发至控制终端，在收到允许调节命令后，控制终端执行调节方案；被动交互步骤，控制终端的语音控制功能被开启后，控制终端监听语音信息并识别控制终端的名称，还将控制终端的名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。本发明结合了主动调节和接受语音命令调节，且语音信息会经过两层语音识别进行识别，提高了速度及转换效果，实现了通过语音对家电设备的控制并且能提供语音互动，改善了家电语音控制效果以及用户体验。

Description

一种家电智能语音交互控制方法及装置

技术领域

本发明涉及家具语音控制技术，尤其涉及一种家电智能语音交互控制方法及装置。

背景技术

智能家电通过处理电子技术来集成或控制家中的电子电器产品，让家居生活更加舒适、安全。目前市场上的智能家用电器仍然是以用户为封闭单位，相互之间不能联动，用户体验难以提升。现在主流的智能家电都是以手机客户端控制智能家电为主，这种控制方案，其实是一种半自动化的控制方案，还是需要人来通过手机对家电进行控制，没有实现全自动化控制，这也违背了智能家电的初衷。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种家电智能语音交互控制方法及装置，以通过语音实现智能控制家电并且能提供语音互动，并改善使用效果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种家电智能语音交互控制方法，方法包括以下步骤：

主动交互步骤，控制终端采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端，控制终端请求允许调节命令，在收到允许调节命令后，控制终端执行调节方案；

被动交互步骤，控制终端的语音控制功能被开启后，控制终端监听语音信息并识别控制终端名称，还将控制终端名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。

进一步地，被动交互步骤包括：

开启步骤，开启控制终端的语音控制功能；

语音传送步骤，控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上；

指令传送步骤，服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况；

关闭步骤，关闭控制终端的语音控制功能。

进一步地，开启步骤中，可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式开启控制终端的语音控制功能。

进一步地，关闭步骤中，可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式关闭控制终端的语音控制功能。

进一步地，语音传送步骤包括：

控制终端开始持续监听和抓取语音信息；

控制终端将语音信息与控制终端名称进行比较；

如果语音信息与控制终端名称不同，则将语音信息丢弃；

如果语音信息与控制终端名称相同，则抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。

进一步地，指令传送步骤包括：

服务器接收控制终端传输过来的语音信息片段；

服务器对语音信息片段进行控制指令识别；

如果控制指令识别失败，服务器返回失败语音提示并通过控制终端播放，并且重新抓取语音信息片段；

如果指令识别成功，服务器将识别出的控制指令下发到控制终端上，控制终端执行控制指令并播放执行成功语音信息。

进一步地，主动交互步骤包括：

控制终端采集环境参数并将环境参数传输至服务器上，

服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端；

当控制终端监测到户内有人时，控制终端播放调节方案并请求允许调节命令，如果控制终端收到允许调节命令，则控制终端执行调节方案，否则不执行。

本发明还公开了一种家电智能语音交互控制装置，装置包括以下模块：

主动交互模块，用于操控控制终端采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端，控制终端请求允许调节命令，在收到允许调节命令后，控制终端执行调节方案；

被动交互模块，用于在控制终端的语音控制功能被开启后，操控控制终端监听语音信息并识别控制终端名称，还将控制终端名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。

进一步地，被动交互模块包括：

开启单元，用于开启控制终端的语音控制功能；

语音传送单元，用于操控控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上；

指令传送单元，用于操控服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况；

关闭单元，用于关闭控制终端的语音控制功能。

进一步地，开启单元可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式开启控制终端的语音控制功能。

进一步地，关闭单元可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式关闭控制终端的语音控制功能。

进一步地，语音传送单元用于：

操控控制终端持续监听和抓取语音信息；

操控控制终端将语音信息与控制终端名称进行比较；

如果语音信息与控制终端名称不同，则将语音信息丢弃；

如果语音信息与控制终端名称相同，则抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。

进一步地，指令传送单元用于：

操控服务器接收控制终端传输过来的语音信息片段；

操控服务器对语音信息片段进行控制指令识别；

如果控制指令识别失败，服务器返回失败语音提示并通过控制终端播放，并且重新抓取语音信息片段；

如果指令识别成功，服务器将识别出的控制指令下发到控制终端上，控制终端执行控制指令并播放执行成功语音信息。

进一步地，主动交互单元包括：

操控控制终端采集环境参数并将环境参数传输至服务器上，

操控服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端；

当控制终端监测到户内有人时，操控控制终端播放调节方案并请求允许调节命令，如果控制终端收到允许调节命令，则操控控制终端执行调节方案，否则不执行。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明提供了一种家电语音交互控制方法，同时结合了主动调节和接受语音命令调节，并且用户的语音信息会经过两层语音识别进行识别，提高了语音识别转换的速度以及语音识别的转换效果，同时降低互联网语音识别服务器的负荷量，实现了语音智能控制家电并且能提供语音互动，改善了家电语音控制效果。

附图说明

图1为本发明主动交互步骤的流程图；

图2为本发明被动交互步骤的流程图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。

第一实施例

第一实施例的家电智能语音交互控制方法包括以下步骤：主动交互步骤和被动交互步骤。

主动交互步骤是控制终端和服务器主动对家电进行调节，但做出某些调节之前也会寻求户内用户的允许。在主动交互步骤中，控制终端先主动采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端，控制终端请求允许调节命令，在收到允许调节命令后，控制终端执行调节方案。

具体地，如图1所示，主动交互步骤包括：

步骤S11，控制终端采集环境参数并将环境参数传输至服务器上，

步骤S12，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端；

步骤S13，当控制终端监测到户内有人时，控制终端播放调节方案并请求允许调节命令，如果控制终端收到允许调节命令，则控制终端执行调节方案，否则不执行。

第一实施例中，控制终端包括相互电连接的主控器和转发器，主控器与服务器连接，转发器与各种家电连接并控制家电的工况。在步骤S11中，控制终端的转发器通过自身传感器采集到户外或者户内的环境参数，如温度、湿度或PM2.5参数等，转发器将采集到的环境参数传输到主控器，主控器再将这些环境参数传输至服务器上。在步骤S12中，服务器接收到控制终端的主控器传来的环境参数之后，服务器根据环境参数与户内舒适参数范围进行对比，然后提出调节方案。譬如室内实时温度低于15度，户内舒适参数是温度为20度至28度范围，因此服务器提出调节温度上升至20度的方案，并将该方案作为一个指令下发至控制终端。在步骤S13中，控制终端的主控器接收到服务器传送来的调节方案，先通过转发器的红外感应器检测户内是否有人，如果户内有人，控制终端的主控器将调节方案放入到询问语句中，然后播放语音询问是否执行调节方案，例如“室内温度过低，是否需要将调节温度到20度？”。当控制终端从户内用户的语音信息中抓取到允许调节命令，如“好”、“可以”之类，则控制终端的主控器按照调节方案向转发器发出调节命令，转发器根据调节命令控制家电工作，譬如转发器控制空调制热到20度。如果控制终端的转发器的红外感应器检测到户内没有人，那么调节方案暂缓执行，直至户内有人，而当过了一段时间，如半小时之后户内依然没有人，则控制终端进入休眠模式以节省电能。

在第一实施例的被动交互步骤中，控制终端的语音控制功能被开启后，控制终端监听语音信息并识别控制终端名称，还将控制终端名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。

具体地，如图2所示，第一实施例中的被动交互步骤包括：

开启步骤S20，开启控制终端的语音控制功能；

语音传送步骤S30，控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上；

指令传送步骤S40，服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况；

关闭步骤S50，关闭控制终端的语音控制功能。

在默认情况下，控制终端的语音控制功能是关闭的。在开启步骤S20中，可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式开启控制终端的语音控制功能。物理按键包括常规的按钮、旋转按钮等，当用户按下特定按钮或者扭转旋转按钮时，即开启控制终端的语音控制功能。触摸屏里面应该划定某些区域位置作为一个虚拟的按键，当用户点击该位置时，即开启控制终端的语音控制功能。通过语音控制来开启控制终端的语音控制功能可以通过预设一个开启暗语在控制终端中，当用户呼叫出开启暗语时，控制终端识别出开启暗语便直接开启语音控制功能。譬如，控制终端内预设的开启暗语为“芝麻开门”，当用户说出“芝麻开门”时，控制终端开启语音控制功能并准备接受用户的语音控制指令。开启暗语的作用主要是避免产生误操作，因此开启暗语应该是平时生活中几乎不会说到的语句，并且开启暗语应该是可按照用户意愿修改的，以满足用户需求。

在关闭步骤S50中，可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式关闭控制终端的语音控制功能。物理按键包括常规的按钮、旋转按钮等，当用户按下特定按钮或者扭转旋转按钮时，即关闭控制终端的语音控制功能。触摸屏里面应该划定某些区域位置作为一个虚拟的按键，当用户点击该位置时，即关闭控制终端的语音控制功能。通过语音控制来关闭控制终端的语音控制功能可以通过预设一个关闭暗语在控制终端中，当用户呼叫出关闭暗语时，控制终端识别出关闭暗语便直接关闭语音控制功能。譬如，控制终端内预设的关闭暗语为“芝麻关门”，当用户说出“芝麻关门”时，控制终端关闭语音控制功能。关闭暗语的作用主要是避免产生误操作，因此关闭暗语应该是平时生活中几乎不会说到的语句，并且关闭暗语应该是可按照用户意愿修改的，以满足用户需求。

在语音传送步骤S30中，控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上。具体地，如图2所示，语音传送步骤包括：

步骤S31，控制终端开始持续监听和抓取语音信息；

步骤S32，控制终端将语音信息与控制终端名称进行比较；如果语音信息与控制终端名称不同，则将语音信息丢弃；如果语音信息与控制终端名称相同，则抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。

在步骤S31中，控制终端通过自身所带的麦克风监听和抓取户内用户的语音信息，在未开始语音控制功能时，控制终端不会监听和抓取语音信息，以减少能耗。在步骤S32中，控制终端从抓取到的语音信息中分辨出文字内容，然后于控制终端内存储的控制终端名称进行比较。控制终端名称是存储在控制终端内的控制终端别称，其用来标记用户语音控制命令的开始，也即是用户在语音控制时，需要先执行开启步骤S20，然后说出控制终端名称，譬如“动态宝贝”，最后说出语音控制命令，如“帮我把空调开到25度”。控制终端名称在产品出厂时已经预设好且在产品说明书中提示用法。用户也可以在控制终端上修改存储的控制终端名称，将其改为自己喜欢的名称。在步骤S32中，如果控制终端识别出的语音信息内容中并没有控制终端名称，则控制终端认为没有收到语音控制命令，控制终端会将语音信息丢弃。在步骤S32中，如果控制终端识别出的语音信息内容中含有控制终端名称，则控制终端认为用户呼叫控制终端并准备发出语音控制命令，然后控制终端抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。语音信息片段的长度可以预设为十秒左右，又可以是控制终端鉴别到用户已经说话停止足够一秒以上，如果用户已经停止说话超过一秒钟，则语音信息片段则是控制名称之后至用户停止说话之间的片段。

在指令传送步骤S40中，服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况。具体地，如图2所示，指令传送步骤S40包括：

步骤S41，服务器接收控制终端传输过来的语音信息片段；

步骤S42，服务器对语音信息片段进行控制指令识别；如果控制指令识别失败，服务器返回失败语音提示并通过控制终端播放，并且重新抓取语音信息片段；如果指令识别成功，服务器将识别出的控制指令下发到控制终端上，控制终端执行控制指令并播放执行成功语音信息。

在步骤S41中，服务器接收控制终端的主控器传输过来的语音信息片段。在步骤S42中，服务器开始对语音信息片段进行控制指令识别，识别出语音信息片段里面的具体文字内容。得到具体文字内容之后，服务器在其中提取关键词，譬如“帮我把空调开到25度”，里面关键词是“空调”和“25度”，随后服务器根据关键词产生对应的控制指令，此处的控制指令为机器可以直接识别的指令。然后服务器将控制指令下发到控制终端的主控器上，主控器再将控制指令对应地传送到能够执行该控制指令的转发器上，如控制空调工作的转发器，最后转发器根据控制指令调节家电的工况。调节成功之后，控制终端播放一条执行成功语音信息作为反馈。在步骤S42中，如果服务器对控制指令识别失败，那么服务器向控制终端返回失败语音提示信息，控制终端播放该条失败语音提示信息，并且控制终端提示用户重新说出语音控制命令，然后控制终端重新监听和抓取用户语音控制命令对应的语音信息片段并发送到服务器上。如果服务器识别出的控制指令参数超过了阈值范围，譬如空调可调温度为18度~30度，而控制指令的参数为10度，那么服务器向控制终端返回一条参数超范围语音提示并让控制终端播放，随后控制终端重新监听和抓取用户语音控制命令对应的语音信息片段并发送到服务器上。

第二实施例

第二实施例为一种家电智能语音交互控制装置，可以用作实现第一实施例的语音交互控制方法的载体。

第二实施例的装置包括以下模块：

主动交互模块，用于操控控制终端采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端，控制终端请求允许调节命令，在收到允许调节命令后，控制终端执行调节方案；

被动交互模块，用于在控制终端的语音控制功能被开启后，操控控制终端监听语音信息并识别控制终端名称，还将控制终端名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。

具体地，被动交互模块包括：

开启单元，用于开启控制终端的语音控制功能；

语音传送单元，用于操控控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上；

指令传送单元，用于操控服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况；

关闭单元，用于关闭控制终端的语音控制功能。

开启单元可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式开启控制终端的语音控制功能。并且关闭单元也可通过语音控制、物理按键控制或触摸屏控制方式关闭控制终端的语音控制功能。

具体地，语音传送单元用于：

操控控制终端持续监听和抓取语音信息；

操控控制终端将语音信息与控制终端名称进行比较；

如果语音信息与控制终端名称不同，则将语音信息丢弃；

如果语音信息与控制终端名称相同，则抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。

具体地，指令传送单元用于：

操控服务器接收控制终端传输过来的语音信息片段；

操控服务器对语音信息片段进行控制指令识别；

如果控制指令识别失败，服务器返回失败语音提示并通过控制终端播放，并且重新抓取语音信息片段；

如果指令识别成功，服务器将识别出的控制指令下发到控制终端上，控制终端执行控制指令并播放执行成功语音信息。

具体地，主动交互单元用于：

操控控制终端采集环境参数并将环境参数传输至服务器上，

操控服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端；

当控制终端监测到户内有人时，操控控制终端播放调节方案并请求允许调节命令，如果控制终端收到允许调节命令，则操控控制终端执行调节方案，否则不执行。

本发明的效果构建一种基于终端以及互联网语音交互的家用电器控制方法以及系统，所述的智能终端和互联网语音识别服务器，采用分层的识别方式来对语音进行识别。通过智能终端来进行前期的筛选，把不是所需要的语音信息先过滤掉，只接收传递给自己的指令语音信息：互联网语音识别服务器，把智能终端传送上来的语音信息进行识别，得出是针对那类家电的操作，以及控制参数等信息，由服务器进行逻辑指令转换，把控制指令发给智能终端来执行相应的控制操作。这样提高了语音识别转换的速度以及语音识别的转换效果，同时降低互联网语音识别服务器的负荷量，大大降低了对不需要语音的转换，提高了服务器的使用率。

本发明采用不同厂家、不同品牌、不同家用电器之间的互动互联，这样给了用户更多的购买选择，也给用户提供一个完整的智能家具家电用品，为用户为了要购买智能家电而外的支付费用节省了资金。为用户提高生活质量，用户不需要购买更高、更好的智能家电来提高使用体验，但是有了本发明的设备后，就不需要更换家电了，以前的家电依然可以实现自动化控制。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (10)

1.一种家电智能语音交互控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

主动交互步骤，控制终端采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端，所述控制终端请求允许调节命令，在收到允许调节命令后，所述控制终端执行调节方案；

被动交互步骤，所述控制终端的语音控制功能被开启后，所述控制终端监听语音信息并识别控制终端名称，还将控制终端名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。

2.如权利要求1所述的家电智能语音交互控制方法，其特征在于，所述被动交互步骤包括：

开启步骤，开启控制终端的语音控制功能；

语音传送步骤，所述控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上；

指令传送步骤，所述服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况；

关闭步骤，关闭控制终端的语音控制功能。

3.如权利要求2所述的家电智能语音交互控制方法，其特征在于，所述语音传送步骤包括：

所述控制终端开始持续监听和抓取语音信息；

所述控制终端将语音信息与控制终端名称进行比较；

如果语音信息与控制终端名称不同，则将语音信息丢弃；

如果语音信息与控制终端名称相同，则抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。

4.如权利要求2所述的家电智能语音交互控制方法，其特征在于，所述指令传送步骤包括：

所述服务器接收控制终端传输过来的语音信息片段；

所述服务器对语音信息片段进行控制指令识别；

如果控制指令识别失败，所述服务器返回失败语音提示并通过控制终端播放，并且重新抓取语音信息片段；

如果指令识别成功，所述服务器将识别出的控制指令下发到控制终端上，所述控制终端执行控制指令并播放执行成功语音信息。

5.如权利要求1所述的家电智能语音交互控制方法，其特征在于，所述主动交互步骤包括：

所述控制终端采集环境参数并将环境参数传输至服务器上，

服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端；

当控制终端监测到户内有人时，所述控制终端播放调节方案并请求允许调节命令，如果控制终端收到允许调节命令，则所述控制终端执行调节方案，否则不执行。

6.一种家电智能语音交互控制装置，其特征在于，所述装置包括以下模块：

主动交互模块，用于操控控制终端采集环境参数并将环境参数传送至服务器，服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端，所述控制终端请求允许调节命令，在收到允许调节命令后，所述控制终端执行调节方案；

被动交互模块，用于在所述控制终端的语音控制功能被开启后，操控所述控制终端监听语音信息并识别控制终端名称，还将控制终端名称之后的语音信息片段传送至服务器中识别出控制指令，服务器再将控制指令下发至控制终端。

7.如权利要求6所述的家电智能语音交互控制装置，其特征在于，所述被动交互模块包括：

开启单元，用于开启控制终端的语音控制功能；

语音传送单元，用于操控所述控制终端先从语音信息识别出控制终端名称，然后控制终端将控制终端名称之后的语音信息片段发送至服务器上；

指令传送单元，用于操控所述服务器从控制终端送来的语音信息片段中识别出控制指令并将控制指令下发到控制终端中，控制终端根据控制指令调节家电工况；

关闭单元，用于关闭控制终端的语音控制功能。

8.如权利要求7所述的家电智能语音交互控制装置，其特征在于，所述语音传送单元用于：

操控所述控制终端持续监听和抓取语音信息；

操控所述控制终端将语音信息与控制终端名称进行比较；

如果语音信息与控制终端名称不同，则将语音信息丢弃；

如果语音信息与控制终端名称相同，则抓取控制终端名称之后的语音信息片段并发送至服务器上。

9.如权利要求7所述的家电智能语音交互控制装置，其特征在于，所述指令传送单元用于：

操控所述服务器接收控制终端传输过来的语音信息片段；

操控所述服务器对语音信息片段进行控制指令识别；

如果控制指令识别失败，所述服务器返回失败语音提示并通过控制终端播放，并且重新抓取语音信息片段；

如果指令识别成功，所述服务器将识别出的控制指令下发到控制终端上，所述控制终端执行控制指令并播放执行成功语音信息。

10.如权利要求6所述的家电智能语音交互控制装置，其特征在于，所述主动交互单元用于：

操控所述控制终端采集环境参数并将环境参数传输至服务器上，

操控服务器根据环境参数提出调节方案并下发至控制终端；

当控制终端监测到户内有人时，操控所述控制终端播放调节方案并请求允许调节命令，如果控制终端收到允许调节命令，则操控所述控制终端执行调节方案，否则不执行。