CN107195304A - 一种电器设备的语音控制电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电器设备的语音控制电路和方法，该电器设备中集成有语音识别装置，该语音控制电路包括：检测电路，用于实时感应人体并产生感应信息，并在检测到感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；控制电路，用于根据语音识别启动指令，控制启动语音识别装置。本发明实施例中，语音识别装置只有在语音控制电路的控制启动下才启动，其他时间处于关闭模式或休眠模式，大大降低了电器设备的功耗，实现了自动化、智能化的启动语音识别装置，提高了交互效率，简化了语音交互过程，防止了用户正常交谈中出现关键词造成的误唤醒或误启动问题，帮助用户通过语音实现对电器设备进行快捷、人性化的控制，提高了交互体验。

Description

一种电器设备的语音控制电路和方法

技术领域

本发明实施例涉及智能家居领域，尤其涉及一种电器设备的语音控制电路和方法。

背景技术

随着计算机网络技术的发展，智能家居越来越被人们所重视，智能家居中智能的意义在于，家居设备能像人一样思考或理解人的意图。显然，智能家居的基础是改变传统的接触式操作方式，而语言是人们使用最熟练最方便的交流工具，智能语言交互技术也越来越成熟，因此现阶段智能家居中已经融入了智能语言交互技术。目前，智能家居中集成有基于语言交互技术的语音处理器，语音处理器中包括语音唤醒装置和语音识别装置。

现有语音处理器的交互过程比较繁琐，用户需先输入唤醒词以激活语音识别装置，再输入命令词以语音操控智能家居。

发明内容

本发明实施例提供一种电器设备的语音控制电路和方法，以简化语音交互过程。

第一方面，本发明实施例提供了一种电器设备的语音控制电路，所述电器设备中集成有语音识别装置，该语音控制电路包括：

检测电路，用于实时感应人体并产生感应信息，并在检测到所述感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；

控制电路，用于根据所述语音识别启动指令，控制启动所述语音识别装置。

进一步地，所述感应信息为感应电压信息，所述设定启动规则为所述感应电压信息大于参考电压信息。

进一步地，所述检测电路包括：

电压感应器，用于实时感应人体并根据人体与所述电器设备的相对距离产生相应的感应电压信息；

电压比较器，用于比较所述参考电压信息和所述感应电压信息并在比较得出所述感应电压信息大于所述参考电压信息时产生所述语音识别启动指令。

进一步地，所述电压比较器还用于在检测到大于所述参考电压信息的所述感应电压信息的持续时间长度超过参考时间长度时产生所述语音识别启动指令。

进一步地，所述电压感应器为多普勒感应导线、红外对管和红外热释电传感器中的任意一种。

进一步地，所述感应信息为感应距离信息，所述设定启动规则为所述感应距离信息小于参考距离信息；相应的，

所述检测电路用于实时测量人体与所述电器设备之间的距离以获取感应距离信息，并在检测到所述感应距离信息小于所述参考距离信息时产生所述语音识别启动指令。

进一步地，所述检测电路还用于在检测到小于所述参考距离信息的所述感应距离信息的持续时间长度超过参考时间长度时产生所述语音识别启动指令。

进一步地，所述检测电路为距离传感器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电器设备的语音控制方法，所述电器设备中集成有语音识别装置，该语音控制方法包括：

实时感应人体并产生感应信息，并在检测到所述感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；

根据所述语音识别启动指令，控制启动所述语音识别装置。

本发明实施例提供的电器设备的语音控制电路，通过感应人体以产生感应信息，只有在检测到感应信息满足设定启动规则时才产生语音识别启动指令，并控制启动语音识别装置，显然，语音识别装置只有在语音控制电路的控制启动下才启动，其他时间处于关闭模式或休眠模式，大大降低了电器设备的功耗。本发明实施例，无需进行语音唤醒过程，也无需使用唤醒词，直接通过感应人体而自动化、智能化的启动语音识别装置，与现有技术相比，提高了交互效率，简化了语音交互过程；无需进行语音唤醒过程，进一步避免了语音唤醒装置全天候工作造成的功耗过大问题，防止用户正常交谈中出现关键词造成的误唤醒或误启动问题，避免了外界干扰；无需使用唤醒词，也进一步减少了语音交互过程中使用的关键词的数量，一步交互和一个命令词即能够完成语音交互过程，帮助用户通过语音实现对电器设备进行快捷、人性化的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电器设备的语音控制电路的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电器设备的语音控制电路的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电器设备的语音控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种电器设备的语音识别方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示，为本发明实施例提供的一种电器设备的语音控制电路的示意图，该电器设备可选为任意一种集成有语音识别装置的智能家居设备。

本发明实施例提供的电器设备中集成有语音识别装置和语音控制电路，语音控制电路用于控制语音识别装置的开关状态，该电器设备的语音控制电路包括：检测电路110，用于实时感应人体并产生感应信息，并在检测到感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；控制电路120，用于根据语音识别启动指令，控制启动语音识别装置130。

本发明实施例中，检测电路110用于实时感应人体并根据人体产生感应信息。通常情况下，人体靠近电器设备时，若感应得到距离信息则该距离信息相对减小，若感应得到电压信息则电压信息相对增大；人体远离电器设备时，若感应得到距离信息则该距离信息相对增大，若感应得到电压信息则电压信息相对减小。检测电路110中针对产生的感应信息设置有对应的设定启动规则，感应信息的类型不同则设定启动规则也不同，例如检测电路110产生的感应信息为距离信息则设定启动规则为设定距离启动规则，若检测电路110产生的感应信息为电压信息则设定启动规则为设定电压启动规则。

本发明实施例中，检测电路110获取感应信息后会判断该感应信息是否满足预先设置的对应该感应信息的设定启动规则。若感应信息满足该设定启动规则，则检测电路110产生语音识别启动指令以便于电器设备自动化、智能化的启动语音识别装置；若感应信息不满足该设定启动规则，则检测电路110继续实时感应人体并产生感应信息，此时语音识别装置未被启动。

本发明实施例中，控制电路120与检测电路110电连接，用于接收检测电路110发送的语音识别启动指令，并在接收到语音识别启动指令后控制启动语音识别装置130。

本发明实施例提供的电器设备的语音控制电路，通过感应人体以产生感应信息，只有在检测到感应信息满足设定启动规则时才产生语音识别启动指令，并控制启动语音识别装置，显然，语音识别装置只有在语音控制电路的控制启动下才启动，其他时间处于关闭模式或休眠模式，大大降低了电器设备的功耗。本发明实施例，无需进行语音唤醒过程，也无需使用唤醒词，直接通过感应人体而自动化、智能化的启动语音识别装置，与现有技术相比，提高了交互效率，简化了语音交互过程；无需进行语音唤醒过程，进一步避免了语音唤醒装置全天候工作造成的功耗过大问题，防止用户正常交谈中出现关键词造成的误唤醒或误启动问题，避免了外界干扰；无需使用唤醒词，也进一步减少了语音交互过程中使用的关键词的数量，一步交互和一个命令词即能够完成语音交互过程，帮助用户通过语音实现对电器设备进行快捷、人性化的控制。

参考图2所示，为本发明实施例提供的一种电器设备的语音控制电路的示意图，该电器设备可选为任意一种集成有语音识别装置的智能家居设备。可选检测电路产生的感应信息为感应电压信息，则设定启动规则为感应电压信息大于参考电压信息。

本发明实施例提供的电器设备中集成有语音识别装置，该电器设备的语音控制电路包括：检测电路110，用于实时感应人体并产生感应信息，并在检测到感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；控制电路120，用于根据语音识别启动指令，控制启动语音识别装置130。

可选的，检测电路110包括：电压感应器111和电压比较器112。其中，电压感应器111用于实时感应人体并根据人体与电器设备的相对距离产生相应的感应电压信息；电压比较器112用于比较参考电压信息和感应电压信息并在比较得出感应电压信息大于参考电压信息时产生语音识别启动指令。

电压感应器111能够感应人体并根据人体和电器设备的相对距离的变化产生相应的感应电压信息，显而易见的，人体靠近电器设备则感应电压信息相对增大，人体远离电器设备则感应电压信息相对减小。电压感应器111感应人体并产生相应的感应电压信息后输出感应电压信息。电压比较器112与电压感应器111电连接，用于接收电压感应器111传输的感应电压信息并与预先设置的参考电压信息进行比较，若感应电压信息大于参考电压信息说明人体与电器设备的距离已经处于预设启动距离之内，此时可产生语音识别启动指令以便于控制电路120控制启动语音识别装置130。需要说明的是，预设启动距离可以根据语音识别装置130的语音识别距离进行调整。

需要说明的是，相关从业人员可根据电器设备类型、设备应用场景和语音识别距离等，合理设计参考电压信息，不同电器设备、不同设备应用场景和不同语音识别距离所对应的参考电压信息可能不同。

可选的，电压感应器111为多普勒感应导线。多普勒感应导线基于多普勒雷达原理，会发出极低功率的电磁波，若其电磁波覆盖的区域的反射频率有变化，则多普勒感应导线上的感应电压信息会发生变化，该变化达到电压比较器的参考电压信息时即可判断人体接近电器设备并产生语音识别启动信号。具体的，多普勒感应导线与人体之间会形成电容器，多普勒感应导线是该电容器的一个电极，人体为另外一个电极，电容介质为空气。当人体接近电器设备时，会引起电容器的放电效应，从而使多普勒感应导线上的电压发生变化，人体与电器设备的距离越近多普勒感应导线上的电压变化量越大，显然，该电压变化量即为电压感应器111产生的感应电压信息。

可选的，多普勒感应导线的感应范围可以根据语音识别装置的语音识别距离进行调整，可选多普勒感应导线的电压变化量为0-5V，相应的，电压比较器的参考电压信息为0-5V。采用多普勒感应导线作为电压感应器111的优势在于，多普勒感应导线在无人靠近时并不会形成电回路，消耗的能量微乎其微，大大降低了电器设备的功耗；多普勒感应导线可以克服高温和强光的影响，具有可靠性高、应用环境广和成本低廉的优势。

电压比较器112中设定有参考电压信息，当多普勒感应导线的感应电压信息高于参考电压信息时，电压比较器112产生语音识别启动指令以使控制电路120控制启动语音识别装置130。显然语音控制电路是用于控制语音识别装置130的开关状态，由此可在需要语音识别时启动语音识别装置130，达到了有效降低电器设备功耗的效果。

可选的，电压比较器112还用于在检测到大于参考电压信息的感应电压信息的持续时间长度超过参考时间长度时产生语音识别启动指令。本发明实施例中电压比较器112还具有计时模块，用于计时感应电压信息大于参考电压信息的持续时间长度。若多普勒感应导线的感应电压信息只是暂时变化并在短时间内(如1S)立即变为小于参考电压信息，说明人体仅是短暂穿过电器设备的预设启动距离所形成的区域；若多普勒感应导线实时产生的感应电压信息大于参考电压信息的持续时间长度超过参考时间长度(如3S)，则说明人体位于且停留在电器设备的预设启动距离所形成的区域，此时再产生语音识别启动指令以使语音识别装置130启动，避免了语音识别装置误启动的问题，进一步降低了电器设备的功耗。

可选的，电压比较器112可以采用专用的电压比较器芯片，也可以内置为控制电路120的一个电压比较单元。在本发明中不限定电压比较器112的型号和设置方式。

可选的，控制电路120为微控制单元(MCU)，该MCU电连接到电压比较器112和语音识别装置130，也可选电压比较器112集成在MCU中。本领域技术人员可以理解，MCU还控制电器设备的其他外围执行单元，在此不再赘述和说明。

可选的，语音识别装置130与控制电路120电连接，用于获取并处理用户输入的语音命令，以及控制电路120还根据处理后的语音命令控制电器设备执行与语音命令对应的操作。由此实现语音控制电器设备。

需要说明的是，在其他实施例中，电压感应器还可选为其他器件，例如可选为红外对管或红外热释电传感器，在本发明中并不限定实现电压感应器功能的具体器件，任意一种具有本发明所述电压感应器功能的器件均落入本发明的保护范围。

本发明实施例提供的电器设备的语音控制电路，利用人体的电容效应，检测到人体接近电器设备时，开启语音识别模块，既可以防止外界语音信号的干扰，又可以降低电器设备的功耗，还减少了语音识别的关键词数量，提高了交互效率，实现了自动化、智能化的启动语音识别装置，简化了语音交互过程，帮助用户通过语音实现对电器设备进行快捷、人性化的控制。

本发明实施例还提供了一种电器设备的语音控制电路，该电器设备可选为任意一种集成有语音识别装置的智能家居设备。可选检测电路产生的感应信息为感应距离信息，则设定启动规则为感应距离信息小于参考距离信息。

本发明实施例提供的电器设备中集成有语音识别装置，该电器设备的语音控制电路包括：检测电路，用于实时测量人体与电器设备之间的距离以获取感应距离信息，并在检测到感应距离信息小于参考距离信息时产生语音识别启动指令；控制电路，用于根据语音识别启动指令，控制启动语音识别装置。

本发明实施例中可选检测电路用于测量人体与电器设备之间的距离，可选检测电路为距离传感器。检测电路中还预先设置有参考距离信息，该参考距离信息即为预设启动距离，该预设启动距离可根据语音识别装置的语音识别距离进行调整，在此可定义电器设备的预设启动距离构成的区域为预设启动区域。具体的，检测电路测量得出的感应距离信息小于参考距离信息时，说明人体处于电器设备的预设启动区域，此时检测电路可产生语音识别启动指令并传输至控制电路，以使控制电路控制语音识别装置启动。需要说明的是，距离传感器测量人体与电器设备之间的距离的过程与现有技术类似，在此不再赘述，以及本发明中也不限定距离传感器的型号，任意一种能够集成在电器设备中实现测距的距离传感器均落入本发明的保护范围。

可选的，检测电路还用于在检测到小于参考距离信息的感应距离信息的持续时间长度超过参考时间长度时产生语音识别启动指令。本发明实施例中检测电路还具有计时模块，用于计时感应距离信息小于参考距离信息的持续时间长度，即计时人体处于电器设备的预设启动区域的时间长度。若感应距离信息只是暂时小于参考距离信息并在短时间内(如1S)立即变为大于参考距离信息，说明人体仅是短暂穿过电器设备的预设启动区域；若检测电路实时产生的感应距离信息小于参考距离信息的持续时间长度超过参考时间长度(如3S)，则说明人体位于并停留在电器设备的预设启动区域，此时再产生语音识别启动指令以使语音识别装置启动，避免了语音识别装置误启动的问题，进一步降低了电器设备的功耗。

需要说明的是，相关从业人员可根据产品情况和启动需求合理设置检测电路中的参考时间长度，例如可设置在电器设备的预设启动区域(即感应距离信息小于参考距离信息)内停留时间超过3S时产生语音识别指令，可有效避免误启动的问题。

本发明实施例提供的电器设备的语音控制电路，测量人体与电器设备的距离，检测到人体处于电器设备的预设启动区域时，开启语音识别模块，既可以防止外界语音信号的干扰，又可以降低电器设备的功耗，还减少了语音识别的关键词数量，提高了交互效率，实现了自动化、智能化的启动语音识别装置，简化了语音交互过程，帮助用户通过语音实现对电器设备进行快捷、人性化的控制。

参考图3所示，为本发明实施例提供的一种电器设备的语音控制方法的示意图，该电器设备可选为任意一种集成有语音识别装置的智能家居设备。上述任意实施例所述的电器设备的语音控制电路可执行本实施例所述的语音控制方法。本实施例的电器设备中集成有语音识别装置，该语音控制方法包括：

步骤210、实时感应人体并产生感应信息，并在检测到感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；

步骤220、根据语音识别启动指令，控制启动语音识别装置。

本发明实施例提供的语音控制方法，通过感应人体自动化、智能化的启动语音识别装置，则语音识别装置在无人时处于关闭模式或休眠模式，大大降低了电器设备的功耗；还有效解决了现有语音识别方案在待机模式时易受外界干扰的问题；并且用户无需采用唤醒词进行语音唤醒过程，有效减少了用户的关键词数量，帮助用户通过语音实现对设备进行快捷、人性化的控制，提高了用户的语音交互体验。

参考图4所示，为本发明实施例提供的一种电器设备的语音识别方法的示意图，该电器设备为上述任意实施例所述的电器设备，电器设备中集成有上述任意实施例所述的语音控制电路。该语音控制电路包括检测电路和控制电路。可选的，检测电路包括多普勒感应导线和电压比较器，多普勒感应导线用于实时感应人体并根据人体与电器设备的相对距离产生相应的感应电压信息，电压比较器用于比较参考电压信息和感应电压信息并在比较得出感应电压信息大于参考电压信息时产生语音识别启动指令。

基于此，该语音识别方法包括：

步骤301、语音控制电路开始执行语音识别装置启动程序；

步骤302、电压比较器获取多普勒感应导线产生的感应电压信息并检测感应电压信息是否大于参考电压信息，若是则产生语音识别启动指令并传输至控制电路即继续步骤303，若否则不产生语音识别启动指令并返回步骤301以继续执行语音识别装置唤醒程序；

步骤303、控制电路控制语音识别装置启动；

步骤304、运行的语音识别装置获取用户输入的命令词并进行处理，若处理得到预置命令则将处理得到的预置命令传输至控制电路并执行步骤305，若未得到预置命令则跳转执行步骤307；

步骤305、控制电路根据预置命令产生相应的控制信息并发送该控制信息给对应的外围执行单元；

步骤306、外围执行单元根据控制电路的控制信息执行操作，则语音识别过程完成；

步骤307、判定语音分析失败，并分别执行步骤308以及返回步骤301以继续执行语音识别装置唤醒程序；

步骤308、检测到10S内有声音输入但是语音识别装置未进行识别，则给控制电路发送识别失败提示。

需要说明的是，上述语音识别方法的流程并非电器设备的唯一一种语音识别方法的流程，电器设备不同、语音识别装置的类型不同都可能使语音识别方法的流程发生变化，在此仅以图4所述为例进行说明，但并不限定于此。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种电器设备的语音控制电路，其特征在于，所述电器设备中集成有语音识别装置，该语音控制电路包括：

检测电路，用于实时感应人体并产生感应信息，并在检测到所述感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；

控制电路，用于根据所述语音识别启动指令，控制启动所述语音识别装置。

2.根据权利要求1所述的语音控制电路，其特征在于，所述感应信息为感应电压信息，所述设定启动规则为所述感应电压信息大于参考电压信息。

3.根据权利要求2所述的语音控制电路，其特征在于，所述检测电路包括：

电压感应器，用于实时感应人体并根据人体与所述电器设备的相对距离产生相应的感应电压信息；

电压比较器，用于比较所述参考电压信息和所述感应电压信息并在比较得出所述感应电压信息大于所述参考电压信息时产生所述语音识别启动指令。

4.根据权利要求3所述的语音控制电路，其特征在于，所述电压比较器还用于在检测到大于所述参考电压信息的所述感应电压信息的持续时间长度超过参考时间长度时产生所述语音识别启动指令。

5.根据权利要求3所述的语音控制电路，其特征在于，所述电压感应器为多普勒感应导线、红外对管和红外热释电传感器中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的语音控制电路，其特征在于，所述感应信息为感应距离信息，所述设定启动规则为所述感应距离信息小于参考距离信息；相应的，

所述检测电路用于实时测量人体与所述电器设备之间的距离以获取感应距离信息，并在检测到所述感应距离信息小于所述参考距离信息时产生所述语音识别启动指令。

7.根据权利要求6所述的语音控制电路，其特征在于，所述检测电路还用于在检测到小于所述参考距离信息的所述感应距离信息的持续时间长度超过参考时间长度时产生所述语音识别启动指令。

8.根据权利要求6所述的语音控制电路，其特征在于，所述检测电路为距离传感器。

9.一种电器设备的语音控制方法，其特征在于，所述电器设备中集成有语音识别装置，该语音控制方法包括：

实时感应人体并产生感应信息，并在检测到所述感应信息满足设定启动规则时产生语音识别启动指令；

根据所述语音识别启动指令，控制启动所述语音识别装置。