CN107071710B - 基于用户识别的进出门语音智能播放系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于用户进出门的语音智能播放系统，其特征是其特征是预置用户个人信息或兴趣列表；当门打开，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息识别进门电子设备，根据进门电子设备信息识别进门用户信息，控制语音输出装置播放与该用户兴趣列表相关的语音信息；或当门打开，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息识别出门电子设备，根据出门电子设备信息识别出门用户信息，控制语音输出装置播放与该用户兴趣列表相关的语音信息。本发明在用户进出家门过程，根据家人的兴趣喜好，自动播放相应语音信息，把语音播放融入到用户进出家门场景中，提高碎片化时间的利用，带来智慧生活的体验。

Description

基于用户识别的进出门语音智能播放系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于用户识别的进出门语音智能播放系统。

背景技术

人们日常生活中频繁进出家门，如果在用户进出家门的过程中，根据用户需要，自动播放一些语音信息，如歌曲、新闻快讯、天气预报、家人问候等，可以充分利用用户的琐碎时间，带来智慧生活的体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于用户识别的进出门语音智能播放系统，在用户进门或出门过程中，根据用户个人信息或兴趣爱好，自动播放相关语音信息。

本发明提出的一种基于用户识别的进出门语音智能播放系统，包括监测装置、移动电子设备、门测装置以及语音输出装置，监测装置与移动电子设备进行无线通信，门测装置检测门的开关信号，发送监测装置；其特征是建立电子设备与用户对应关系；预置用户个人信息列表或兴趣爱好列表；当门打开，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息识别进门电子设备，根据进门电子设备信息识别进门用户，控制语音输出装置播放与进门用户兴趣列表相关的语音信息；或当门打开，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息识别出门电子设备，根据出门电子设备信息识别出门用户，控制语音输出装置播放与出门用户兴趣列表相关的语音信息。

本发明通过开门过程用户携带的电子设备监测信息，识别进门或出门用户，根据用户预置的个人信息或兴趣列表，在用户进出家门过程中，自动播放与进出门用户兴趣相关的语音信息。本发明把语音播放融入到用户进出家门场景中，充分利用进出门过程的碎片化时间，针对用户喜好播放语音信息，带来智慧生活的体验。

结合以下实施例，分别描述本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明一实施例的系统结构框图。

图2是本发明另一实施例的系统结构框图。

图3是本发明一实施例的布置图。

图4是本发明另一实施例的布置图。

图5是一种语音播放控制方法流程图。

具体实施方式

在图1所示的系统结构框图中，包括门测装置、监测装置、移动电子设备以及语音输出装置，其中，监测装置包括第一微处理器和第一无线通信模块，移动电子设备包括第二微处理器和第二无线通信模块，监测装置和电子设备通过无线通信模块进行通信连接。

移动电子设备包括智能钥匙、有源门禁卡、智能手机，或与机械钥匙、钱包等关联的电子终端。电子设备和监测装置之间是一种近距离无线通信，包括Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee、NFC等，当监测装置与电子设备之间的间距处于通信范围，自动进行无线连接通信，包括电子设备向监测装置发送加密信息，监测装置对加密信息进行匹配验证等过程。

电子设备还可以是智能手机，通过手机中应用程序，控制处于监测范围的手机通过蓝牙与监测装置进行信息传递。

门测装置监测门的开关状态，通过有线或无线方式把监测信息发送监测装置；门测装置包括智能门锁、门磁，或接触传感器等其它装置，比如RFID射频装置，在门或门框上设置RFID标签，在门框或门上设置RFID阅读器，当门关闭，两者贴近，RFID阅读器接收到RFID标签反馈信号，当门打开，两者远离，RFID阅读器接收不到RFID标签信号，通过RFID阅读器是否接收到RFID标签信号，判断门的开关状态。门测装置还可以是一个触点开关，当门关闭，触点接通（或断开），当门打开，触点断开（或接通），根据触点的接通断开，判断门的开关状态。

进一步，在门一侧设置人体检测装置，检测开门时人体信号，通过有线或无线方式发送监测装置，系统结构框图如图2所示。所述人体检测装置包括触摸感应器、人体红外感应器、光电感应器、超声波发射接收器、激光发射接收器、摄像头、指纹识别仪、虹膜识别仪中任一种，当用户开门时，检测开门人信号。比如设置在一侧门把手上的触摸感应器，当用户开门触摸该门把手时，触摸感应器检测到用户触摸信号。

如果在门内侧设置人体检测装置，当门打开时检测到门内人体信号，监测装置判断该用户欲出门；当门打开时未检测到门内人体信号，监测装置判断该用户欲进门。

如果在门外侧设置人体检测装置，当门打开时未检测到门外人体信号，监测装置判断该用户欲出门；当门打开时检测到门外人体信号，监测装置判断该用户欲进门。

所述语音输出装置如扬声器，通过有线或无线方式受监测装置控制，播放设定语音信息。在所述语音输出装置中设置语音转换模块，把文字信息转换成语音信息播放。

在图3所示的一种实施例布置图中，左图为门内面的正示图，右图为门的侧示图。门测装置1的一部分布置在门2上，另一部分布置在门框3上，以监测门2和门框3的开关状态，人体检测装置4与语音输出装置5设置在门框3上，监测装置6与门测装置1设置在一起，监测电子设备7状态信息，通过有线或无线方式接收人体检测装置4发送的人体检测信号，控制语音输出装置5播放语音信息。

在图4所示的另一种实施例布置图中，左图为门内面的正示图，右图为门的侧示图。门测装置1的一部分布置在门2上，另一部分布置在门框3上，以监测门2和门框3的开关状态，人体检测装置4与语音输出装置5设置在屋内某处设定位置，监测装置6与门测装置1整合在一起，监测电子设备7状态信息，通过有线或无线方式接收人体检测装置4发送的人体检测信号，控制语音输出装置5播放语音信息。

监测装置可以设置在门口区域，如门口墙壁或门框上，也可以放置在屋内选定位置，通过有线或无线方式接收门测装置发送的开关门信息，并监测电子设备信息状态。此时，监测装置与门应处于适当距离，以使监测装置的监测范围覆盖到门口、甚至门外区域，监测装置可以与人体检测装置、语音输出装置整合在一起或分开设置，接收到门测装置发送的开关门信息，控制语音输出装置播放语音内容。

图5所示的一种语音播放控制方法流程图中，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息，识别进门或出门电子设备，根据进门或出门电子设备识别进出门用户，控制语音输出单元播放语音信息，具体过程如下：

（1）建立电子设备ID信息与用户对应关系；

（2）预置用户个人信息列表或兴趣爱好信息列表；

（3）门测装置监测门的开关信号，发送监测装置；

（4）监测装置监测电子设备状态信息；

（5）是否检测到开门信号，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（3）；

（6）是否监测到进门电子设备，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（9）；

（7）根据进门电子设备识别进门用户；

（8）控制语音输出装置播放与该用户信息列表相关的语音信息，转入步骤（12）；

（9）是否监测到出门电子设备，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（12）；

（10）根据出门电子设备识别出门用户；

（11）控制语音输出装置播放与该用户信息列表相关的语音信息；

（12）是否检测到关门信号，如果是，转入步骤（3），如果否，转入步骤（9）。

在系统中建立用户与电子设备ID信息对应关系，其中，一个电子设备可与一个用户建立对应关系，此外，一个用户还可以与多个电子设备建立对应关系，即一个用户可以携带多个电子设备，监测装置可以根据其中任何一个电子设备ID信息识别该用户。

在系统中预置用户个人信息列表，所述个人信息如性别、年龄、职业等等，根据个人信息可以推测其兴趣爱好，或是在系统中直接置入个人兴趣爱好信息列表，用户兴趣列表是用户在进出门过程中希望听到的语音内容，比如每日要闻、体育快讯、生活常识、健康咨询、当地打折促销等等，系统根据用户信息列表，播放相关语音内容。

可以在监测装置中设置存储单元，存储用户个人信息列表或兴趣爱好列表，也可以在网络服务器中存储用户个人信息列表或兴趣爱好列表。用户个人信息列表或兴趣爱好列表可以在手机APP应用中，通过预设的选项输入系统，使用过程中可以不断更改。

用户兴趣列表可以分为进门列表或出门列表，也可以是一个共用列表，系统根据信息内容的长短，选择进门播放长信息，出门播放短信息，或是根据信息内容的时间性，比如新闻快讯，以最靠近时间选择进门或出门播放。

用户兴趣列表中可以设置兴趣级别，把用户最感兴趣的内容列在前面，按照兴趣程度依次排列，优先播放列表中靠前的信息内容。

所述电子设备状态信息包括电子设备的室内位置信息，或电子设备距监测装置的距离信息，或监测装置监测的电子设备信号强度信息中的至少一种，可以单项采用，也可多项综合采用。

所述室内位置是采用无线通讯方法，对电子设备在室内空间中的位置进行定位，室内无线定位技术方法不同，其定位精度各有差异，优选RFID定位技术，利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据，实现电子设备识别和定位，它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围大、成本较低。

所述距离可以根据信号强度与距离关系推断，比如采用蓝牙技术，可以根据监测装置接收的蓝牙信号强度RSSI值与距离的关系，判断电子设备距离监测装置的距离。蓝牙信号强度在0~3米范围对距离变化十分灵敏。

在系统工作过程中，监测装置监测电子设备状态信息，门测装置监测门的开关信号，并发送监测装置，监测装置以开门时间为节点，根据开门过程中的电子设备监测信息识别进出门电子设备。

用户进门过程通常在门外由远而近，到门口开门；用户出门通常是在门内由远而近，到门口开门。以开门时间为节点，把开门过程划分为开门前、开门后两个过程时段，其中，开门前时段包括开门前（比如开门前3、5秒钟）到打开门时；开门后时段包括从开门时到开门后（比如开门后3、5秒钟）。开门的完整过程是包括开门前到开门后的全过程时段，监测装置可以通过开门过程中的任一时段电子设备监测信息变化，识别用户携带的进出门电子设备。

在用户携带电子设备由远而近的进门过程中，电子设备从监测装置的监测范围外进入监测范围，监测装置根据开门前电子设备信号由无变有的出现过程，识别该电子设备是进门电子设备。

此外，进门电子设备还可以是监测装置在用户开门后监测的处于门口设定区域的门外电子设备。

所述门口设定区域是开门时用户站立的位置范围，包括电子设备室内位置处于门口设定区域的位置范围，或距门口的距离小于设定阈值的距离范围，如距门口小于0.5~1米的范围区域，比如在开门过程中，用户由门口区域外进入门口区域，进门电子设备距监测装置的距离在开门过程由大于设定阈值变为小于设定阈值，或是在开门过程中，进门电子设备室内位置由门口设定范围外移动到门口设定范围内。

门口设定区域还可以是一种信号强度范围，在开门过程中，监测装置监测的进门电子设备信号强度在开门过程逐渐增强，由小于设定阈值或统计值变为大于设定阈值或统计值。

所述统计值是通过统计一个时期的用户站在门外开门或关门时门外的电子设备信号强度建立，包括在门口监测的开关门时电子设备信号强度最小值，或信号强度中心值的修正值，比如平均值减去一个设定值，监测装置监测的处于门口区域的门外电子设备电子设备信号强度大于统计值。统计值相对于设定值，可以更好适应不同用户的携带习惯和不同应用场景，比如，蓝牙信号强度易受环境影响，包括户外环境、用户携带习惯，根据统计方法建立的进入门口区域的判断条件，反映了场景综合特点，适用性更强。

所述门外电子设备是监测装置把上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围外的电子设备标记为门外电子设备，或监测装置把上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围内的累计时长小于设定阈值的电子设备标记为门外电子设备。累计时长包括连续或不连续时长。进门电子设备是用户进入家门携带的门外电子设备，监测装置根据用户开门过程中的门外电子设备监测信息识别进门电子设备，针对门外电子设备识别进门电子设备，可以避免屋内电子设备的干扰。

通过开门前电子设备信号由无变有的出现过程和开门后电子设备处于门口设定区域的监测信息结合，可以更加准确识别进门电子设备。

此外，当系统是智能门锁时，电子设备是智能钥匙，监测装置是智能锁体，通过智能钥匙开锁的信息，判断进门电子设备，也就是说，从门外打开智能门锁的智能钥匙是进门钥匙。

出门电子设备是用户携带电子设备外出，监测装置根据用户开门过程中的电子设备监测信息识别出门电子设备。

与进门电子设备相比，在用户携带电子设备由远而近的出门过程中，监测装置监测到被携带的电子设备状态信息发生变化，监测装置根据开门前电子设备状态变化，识别该电子设备是出门电子设备。

电子设备状态变化是电子设备被携带的信息特征，如果电子设备的状态变化发生在开门过程，可以判断该电子设备是被用户携带的出门电子设备。所述电子设备状态发生变化包括电子设备室内位置发生变化，或电子设备距监测装置距离发生变化，或监测装置监测的电子设备信号强度发生变化，或电子设备运动变化中的任一种状态变化或多种状态变化结合应用。

所述运动变化包括电子设备由运动到静止或由静止到运动，运动变化可以根据电子设备状态变化判别，或是在电子设备中设置运动传感器，包括加速度计、或陀螺仪，监测电子设备运动信息，当电子设备通过自身监测到运动信息时，发送电子设备监测装置。

此外，所述电子设备状态发生变化也可以是开门过程中的电子设备惯性状态发生变化。电子设备的惯性状态是在检测到开门信号前保持或具有的一种状态，可以是一种静置不变的状态，比如放置在屋内的电子设备，也可以是一种持续变化的状态，比如被携带的处于运动的电子设备。惯性状态是区分检测到开门信号前后状态的一种划分，是相对于检测到开门信号时的历史状态。

对于屋内被携带的电子设备，其开门前的惯性状态是处于运动的变化状态，当用户站立在门口开门时，该电子设备的变化状态转为检测到开门信号时的变化暂停状态，监测装置识别开门过程中状态由变化到变化暂停的电子设备是出门电子设备。

对于屋内放置的电子设备，比如放在门口的电子设备，其在检测到开门信号前的惯性状态是处于静置不变状态，在出门过程中被用户拿取，该电子设备的状态有静置不变转为被携带的变化状态，监测装置识别出门过程中状态由静置到变化的电子设备是出门电子设备。

电子设备状态变化暂停是处于开门时的电子设备特征，暂停在开门时。状态变化与变化暂停是出门过程中电子设备的两种相对状态，状态变化是监测数据差的绝对值大于设定阈值，变化暂停是监测数据差的绝对值小于设定阈值，变化暂停可以是一种变化幅度较小的状态，也可以是静置状态。

所述静置状态电子设备包括电子设备室内位置不变化，或电子设备距监测装置距离不变化，或监测装置监测的电子设备信号强度不变化，或电子设备不运动中的任一种。

对于屋内放置的电子设备，监测装置可以监测记录开门前，该电子设备的一个最新静置状态数据，与开门时的电子设备监测数据对比分析，通过开门过程中的监测数据变化，识别出门电子设备。

对用户携带的处于运动状态的屋内电子设备，监测装置可以监测记录该电子设备最新一次状态变化时间，如果该时间与开门时间差小于设定阈值，或者状态变化持续到开门时暂停，可以判断该电子设备是出门电子设备。

此外，与进门电子设备监测相同，出门电子设备还可以是监测装置在用户开门后监测的处于门口设定区域的门内电子设备。

所述门口设定区域是开门时用户站立的位置范围，包括电子设备室内位置处于门口设定区域的位置范围、距离门口范围或门口监测的信号强度范围，比如在开门过程中，用户由门口区域外进入门口区域，出门电子设备距监测装置的距离在开门过程由大于设定阈值变为小于设定阈值，或是在开门过程中，出门电子设备室内位置由门口设定范围外移动到门口设定范围内，或是监测装置监测的出门电子设备信号强度在开门过程逐渐增强，由小于设定阈值或统计值变为大于设定阈值或统计值。所述统计值是通过统计一个时期的用户站在门内开门或关门时门内的电子设备信号强度建立。

所述门内电子设备是监测装置把上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围内的电子设备标记为门内电子设备，或监测装置把上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围内的累计时长大于设定阈值的电子设备标记为门内电子设备。累计时长包括连续的时长或间断时长的累计。出门电子设备是用户离家前携带的门内电子设备，监测装置根据用户开门过程中的门内电子设备监测信息识别出门电子设备，针对门内电子设备识别出门电子设备，可以避免屋外电子设备的干扰。

通过开门前电子设备状态信息变化和开门后电子设备处于门口设定区域的监测信息结合，可以更加准确识别出门电子设备。

进一步，在门一侧，如内侧设置人体检测装置，通过开门时人体检测信号判断用户进门或出门。监测装置根据用户进门过程门外电子设备监测信息识别进门电子设备，根据用户出门过程门内电子设备监测信息识别出门电子设备。

当门打开，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息识别进门电子设备，根据进门电子设备信息识别进门用户，根据该用户预置个人列表内容，控制语音输出装置播放相关语音信息，比如基于个人兴趣的新闻快讯、个人喜欢的歌曲、健康生活常识等等。对进门用户，监测装置可以选择在用户开门后播放相关语音信息，也可以在关门后播放相关语音信息。

当门打开，监测装置通过开门过程中电子设备监测信息识别出门电子设备，根据出门电子设备信息识别出门用户，根据该用户预置的个人列表信息，控制语音输出装置播放相关语音信息，比如天气预报、上班路线的交通状况、备忘录中的提示事情等等。

用户出门过程相比用户进门过程要短暂，甚至有的用户出门非常迅速，没有播放语音的时间，为此，可以统计用户出门过程的时长，比如从开门到关门时间的均值或众数或中位数等统计值，判断用户出门的速度，根据出门过程时间统计结果调整语音播放长度或速度，比如对出门速度快的用户，语音播放速度也适当快一些或播放内容短一些，或是当统计值大于设定阈值，说明在用户出门过程慢，可以播放语音信息，当统计值小于设定阈值，说明在用户出门过程快，不播放语音信息，等等。

对于进门用户，也可以统计进门过程的时长，进而调整进门过程的语音播放长度或速度，与出门过程不同的是，进门过程在关门后，仍然可以继续语音播放，或是选择在关门后进行语音播放。

用户进门或出门有时是单独进出，有时是家人一起进出，通过用户随身携带的电子设备，可以判断单人或多人进出家门，进而根据预设条件，控制播放相应语音信息，比如，单人进出家门，可以播放针对该用户的个性较强的内容，如果是多个家人一起进出，播放适合家人共享的内容。

在播放内容的设定上还可以结合进出门的时间，比如在夜晚与白天、上午与下午、上班与下班等有所区别，可以在夜晚禁止播放，以免影响他人休息。

进一步，播放控制中还可以考虑已经进门的家人，比如通过进门电子设备监测可以知道已在家中的人员，当有新的用户进门时，可以根据家中人员情况选择播放内容，保护进门用户隐私。

进一步，为了使用户随时控制系统停止语音播放，可以另外设置一个摄像装置，拍摄门口区域图像信息，通过图像识别进门或出门用户手势，监测装置根据进门或出门用户手势控制语音输出装置停止播放语音信息。优选摄像装置与语音装置整合在一起，用户可以通过声音来源判断摄像装置位置方向。

摄像装置作为人体检测装置设置在门框上，拍摄门口区域图像，如图3所示的布置图，摄像装置也可以作为人体检测装置设置在屋内，并朝向门口方向设置，拍摄门口区域图像，如图4所示的布置图。当进出门用户想要使语音播放停止，可以通过手势发出停止命令，比如向语音输出装置伸出手手掌或晃晃手或握成拳头等等特定手势，摄像装置拍摄用户的手势图像，通过处理分析，识别到用户的停止手势信息，发送监测装置，监测装置控制语音输出装置停止播放。

进一步，关门后，监测装置根据出门电子设备识别出门用户，记录出门用户和出门时间，或根据进门电子设备识别进门用户，记录进门用户和进门时间。

进一步，系统可以通过内置无线通信模块的其它智能家居，如智能WIFI、智能电视、智能温控器、智能开关、智能安防设施等等与电子设备进行短距离通信，以扩大监测装置的通讯覆盖范围。

进一步，系统还包括联网单元，如WIFI模块，连接系统到网络服务器，存储用户个人信息或兴趣列表，并根据用户个人信息或兴趣列表，不断搜索更新语音信息。

本发明是基于家门通常处于关闭状态，也就是说在用户进出时才开门，然后关闭。

Claims (9)

1.一种基于用户识别的进出门语音智能播放系统，包括监测装置、移动电子设备、门测装置以及语音输出装置，监测装置与移动电子设备进行无线通信，门测装置检测门的开关信号，发送监测装置；其特征是：

建立电子设备与用户对应关系；

监测装置通过电子设备监测信息把电子设备标记为门内电子设备或门外电子设备，通过门外电子设备监测信息识别进门电子设备，通过门内电子设备监测信息识别出门电子设备；

当门打开，根据进门电子设备信息识别进门用户，控制语音输出装置播放与进门用户相关的语音信息；或

当门打开，根据出门电子设备信息识别出门用户，控制语音输出装置播放与出门用户相关的语音信息；

所述门外电子设备包括上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围外的电子设备，或上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围内的累计时长小于设定阈值的电子设备；

所述门内电子设备包括上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围内的电子设备，或上次关门后到本次开门前处于监测装置监测范围内的累计时长大于设定阈值的电子设备。

2.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述进门电子设备是开门时处于门口设定区域的标记的门外电子设备，或所述出门电子设备是开门时处于门口设定区域的标记的门内电子设备。

3.根据权利要求1所述系统，其特征是：

在系统中预置用户个人信息列表或兴趣爱好信息列表，所述相关的语音信息包括与用户信息列表相关的语音信息。

4.根据权利要求3所述系统，其特征是：

所述兴趣爱好信息列表包括进门列表或出门列表。

5.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述系统在门一侧设置人体检测装置，检测开门人体信号，监测装置根据开门时所述门侧人体检测信号有无，判断用户进门或出门；监测装置根据用户进门过程电子设备监测信息识别进门电子设备；或

监测装置根据用户出门过程电子设备监测信息识别出门电子设备。

6.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述监测装置根据用户进门或出门时间控制语音输出装置播放语音信息。

7.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述进门用户包括进门人数或所述出门用户包括出门人数，所述相关的语音信息包括监测装置根据人数播放相应语音信息。

8.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述监测装置统计出门用户从开门到关门的出门过程时长，根据出门时长统计值控制语音播放长度或速度。

9.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述系统中设置摄像装置，通过图像识别进门或出门用户手势，监测装置根据进门或出门用户手势控制语音输出装置停止播放语音信息。

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