CN108105944A - 一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，包括空调器，还包括有语音交互系统以及用以控制空调器功能调节的功能模块，其中，所述语音交互系统包括语音识别模块、主控模块、语音反馈模块以及存储模块；语音识别模块，用以采集用户所说出的语音信号；存储模块，用以存储预设定的命令音频及反馈音频；主控模块，用以接收处理所采集到的语音信号与命令音频进行匹配对比、向语音反馈模块传输播报指令和反馈音频、向功能模块传输调节指令；语音反馈模块，用以播报预设定的反馈音频，其中，所述语音识别模块每采集到一段语音信号，所述语音反馈模块均有一段反馈音频相反馈播报。

Description

一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统。

背景技术

现在的空调器常用的控制方法是通过遥控器或者空调器自身所带有的控制按键来进行控制，这种方法有很大局限性，遥控器和自带的控制按键长期使用很容易造成物理上的损坏，且更换维修麻烦，影响用户使用体验，特别是对于老人或者小孩来说更是如此；也有采用语音输入的方式进行控制，但现在技术通常只是单向地输入，初次使用者或者老年人很难正确地快速地了解到如何发出正确的语音信息对空调器进行控制，所以不为广大消费者所青睐。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于一种具有语音反馈引导的，智能化高，便利性高的用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统。

为实现上述目的，本发明提供的方案为：一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，包括空调器，还包括有语音交互系统以及用以控制空调器功能调节的功能模块，其中，所述语音交互系统包括语音识别模块、主控模块、语音反馈模块以及存储模块；

语音识别模块，用以采集用户所说出的语音信号；

存储模块，用以存储预设定的命令音频及反馈音频；

主控模块，用以接收处理所采集到的语音信号与命令音频进行匹配对比、向语音反馈模块传输播报指令和反馈音频、向功能模块传输调节指令；

语音反馈模块，用以播报预设定的反馈音频，其中，所述语音识别模块每采集到一段语音信号，所述语音反馈模块均有一段反馈音频相反馈播报。

进一步，所述空调器处于预设的待机模式下，所述语音识别模块实时监测空调器周围的语音信号并将所监测的语音信号传输至主控模块，其中，当所述主控模块所接收的语音信号与预存有的唤醒命令音频相匹配一致，则所述语音交互系统启动语音识别模式，与之同时，所述主控模块向语音反馈模块传输唤醒播报指令以使语音反馈模块播报预设定的唤醒反馈音频。

进一步，所述空调器处于语音识别模式下，所述语音识别模块在预设的采集时间内所采集的语音信号传输至主控模块从而与预设的功能命令音频进行匹配对比，其中，当所述主控模块所接收的语音信号与功能命令音频相匹配一致，则所述主控模块向功能模块传输相应的调节指令，与之同时，所述主控模块向语音反馈传输相对应的功能播报指令以使语音反馈模块播报预设有的相应的功能反馈音频；反之，当所述主控模块将首次接收的语音信号与功能命令音频相匹配不一致，则所述主控模块向语音反馈模块传输拒识播报指令以使语音反馈模块播报预设的拒识反馈音频，其中，所述语音反馈模块播报拒识反馈音频后，所述语音识别模块将再次采集的语音信号传输至主控模块且与功能命令音频相匹配不一致，则所述主控模块向语音反馈模块传输提示播报指令以使语音反馈模块播报预设的提示反馈音频。

进一步，所述语音反馈模块播报提示反馈音频后，所述语音识别模块将第三次采集的语音信号传输至主控模块且与功能命令音频相匹配不一致，则所述主控模块向语音反馈模块传输待机播报指令以使语音反馈模块播报预设的待机反馈音频，并且所述语音交互系统关闭语音识别模式。

进一步，所述空调器处于语音识别模式下，所述语音识别模块在预设的采集时间内未采集到用户的语音信号，所述主控模块向语音反馈模块传输超时播报音频以使所述语音反馈模块播报预设的超时反馈音频，其中，所述语音反馈模板播报超时反馈音频后，若语音识别模块在预设的采集时间内依旧未采集到用户的语音信号，所述主控模块向语音反馈模块传输待机播报指令以使语音反馈模块播报预设的待机反馈音频，并且所述语音交互系统关闭语音识别模式。

进一步，还包括通过无线网络与预设有的电子通信设备相通讯的WIFI模块，其中，所述WIFI模块用于将由电子通信设备所发出的无线指令传输至主控模块，以使主控模块对无线指令处理后向功能模块传输相对应的调节指令。

进一步，所述空调器首次上电启动时，所述主控模块向语音反馈模块传输开机播报指令以使语音反馈模块播报开机反馈音频。

本发明对照现有技术的有益效果是，空调器设置有语音识别模式，通过语音识别模块进行用户语音信号的采集，由主控模块将采集到的语音信号与存储模块中的命令音频相匹配对比，根据匹配结果，控制该空调器的模式转换和功能调节；同时，语音反馈模块能及时地对每段语音信号所产生的控制结果作出相对应的语音反馈，直接快速，若语音信号与命令音频匹配不一致无法产生用户所期望的控制结果时，语音反馈模块能及时进行拒识反馈音频的播报让用户能及时判断出输入的语音信息的错误，若用户语音信息输入再次错误，则语音反馈模块进行提示反馈音频的播报，提示用户进行对应命令的查询；若语音信号与命令音频匹配相一致，语音反馈模块也会进行相应的播报；这样，用户能及时判断出自己输入语音信息是否正确，该语音交互系统能快速地引导用户熟悉了解如何正确地通过语音对空调器进行控制；同时，该语音交互系统还设置有防误机制，语音识别模块必须要采集到与唤醒命令音频相匹配的语音信息才会激活语音交互系统，空调器进入语音识别模式，这样的设计防止其他语音的误输入而启动空调器运行的情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作流程图；

图3为本发明的电路图一；

图4为本发明的电路图二；

图5为本发明的电路图三；

图6为本发明的电路图四；

图7为本发明的电路图五；

图8为本发明的电路图六。

由于电路原理图整体较大，故将电路原理图拆分为六部分。

其中，1-语音交互系统，11-语音识别模块，12-存储模块，13-主控模块，14-语音反馈模块，2-功能模块，3-空调器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

参照附图1至8所示，本发明是一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，包括空调器3、语音交互系统1以及用以控制空调器3功能调节的功能模块2，其中，语音交互系统1包括语音识别模块11、主控模块13、语音反馈模块14以及存储模块12；该语音识别模块11用以采集用户所说出的语音信号，其中，该语音识别模块11为双全向麦克风输入设计，采用麦克风降噪输入设计，大大地提高了语音采集的准确度和精确率；该存储模块12用以存储预设定的命令音频及反馈音频；该主控模块13用以接收处理所采集到的语音信号与命令音频进行匹配对比、向语音反馈模块14传输播报指令和反馈音频、向功能模块2传输调节指令；该语音反馈模块14用以播报预设定的反馈音频，其中，语音识别模块11每采集到一段语音信号，语音反馈模块14均有一段反馈音频相反馈播报。

在本实施例中，空调器3处于预设的待机模式下，语音识别模块11实时监测空调器3周围的语音信号并将所监测的语音信号传输至主控模块13，其中，当主控模块13所接收的语音信号与预存有的唤醒命令音频相匹配一致，则语音交互系统1启动语音识别模式，与之同时，主控模块13向语音反馈模块14传输唤醒播报指令以使语音反馈模块14播报预设定的唤醒反馈音频；空调器处于待机模式下时必须要经过预设定的唤醒语音信号才能进行唤醒，让空调器进入语音识别模式，这样把语音识别模式和空调其他模式独立开来，有效避免用户的误操作造成空调器运作异常，如在空调器手动输入模式下，就不能进行语音识别模式，通过特定的唤醒语音命令（如用户语音输入“切换成语音识别模式”）才能使空调器进入语音识别模式，

在本实施例中，空调器3处于语音识别模式下，语音识别模块11在预设的采集时间内所采集的语音信号传输至主控模块13从而与预设的功能命令音频进行匹配对比，其中，当主控模块13所接收的语音信号与功能命令音频相匹配一致，则主控模块13向功能模块2传输相应的调节指令，与之同时，主控模块13向语音反馈传输相对应的功能播报指令以使语音反馈模块14播报预设有的相应的功能反馈音频；反之，当主控模块13将首次接收的语音信号与功能命令音频相匹配不一致，则主控模块13向语音反馈模块14传输拒识播报指令以使语音反馈模块14播报预设的拒识反馈音频，其中，语音反馈模块14播报拒识反馈音频后，语音识别模块11将再次采集的语音信号传输至主控模块13且与功能命令音频相匹配不一致，则主控模块13向语音反馈模块14传输提示播报指令以使语音反馈模块14播报预设的提示反馈音频。

在本实施例中，语音反馈模块14播报提示反馈音频后，语音识别模块11将第三次采集的语音信号传输至主控模块13且与功能命令音频相匹配不一致，则主控模块13向语音反馈模块14传输待机播报指令以使语音反馈模块14播报预设的待机反馈音频，并且语音交互系统1关闭语音识别模式。

在本实施例中，该语音交互系统1的工作过程如下，

S1.空调器3上电启动进入待机模式，同时，该主控模块13向语音反馈模块14传输开机播报指令以使语音反馈模块14播报开机反馈音频；用户可以通过开机语音了解到空调器3已经开启；

S2.语音识别模块11实时监测空调器3周围的语音信号并将所监测到的语音信信号传输至主控模块13；

S3.主控模块13将所接收到的语音信号与存储模块12内的命令音频进行匹配对比，其中，当主控模块13所接收的语音信号与命令音频相匹配一致时，该语音交互系统1启动语音识别模式，同时，该主控模块13向语音反馈模块14传输唤醒播报指令以使语音反馈模块14播报存储于该存储模块12中的唤醒反馈音频；用户可以从播报中知道空调已经进入了语音识别模式，只需再下达功能命令的语音信息即可以使得空调器3按照预期进行工作；

S4.空调器3处于语音识别模式下，该语音识别模块11在预设有的采集时间内所采集的语音信号传输至主控模块13，由主控模块13将该语音信号与存储在存储模块12中的功能命令音频进行匹配对比，其中，当匹配的结果为一致时，主控模块13向功能模块2传输相应的调节指令，同时，主控模块13向功能播报指令以使语音反馈模块14播报预设有的相应的功能反馈音频；例如用户在夏天的时候想要享受冷气，在空调器3进入语音识别模式后，只要距离空调器3五米以内，在预先设定的采集时间20s以内发出预设好的用户语音指令，如“制冷”，则语音交互系统1就会迅速采集到用户的语音信息，经过匹配，结果为一致后，功能模块2会驱动该空调器3进入制冷模式，同时，语音反馈模块14也会播报进入制冷模式的语音，如“已经进入制冷模式”或者在进入相关模式后进行调温如“升温”或“降温”等等，从而用户就可以获知空调器3按自己的控制进行了动作；反之，主控模块13将首次接收的语音信号与功能命令音频相匹配不一致时，该主控模式向语音反馈模块14传输拒识播报指令以使语音反馈模块14播报存储于存储模块12中的拒识反馈音频，如播报出“主人，没有这个指令，请重说！”，其中，语音反馈模块14播报拒识反馈音频后，语音识别模块11将再次采集的语音信号传输至主控模块13且与功能命令音频相匹配对比，若匹配一致，则语音反馈模块播报预设有的相应的功能反馈音频且功能模块进行相应的调节；若匹配不一致，则该主控模块13向语音反馈模块14传输提示播报指令以使语音反馈模块14播报预设的提示反馈音频，例如用户进行选择空调器的工作模式时，连续两次的语音输入都匹配不一致，当第二次语音输入后，语音反馈模块会播报“主人，没有这个指令，可通过‘查询帮忙’获取帮助！”；当语音反馈模块14播报提示反馈音频后，该语音识别模块11将第三次采集的语音信号传输至主控模块13且与功能命令音频相匹配不一致，主控模块13向语音反馈模块14传输待机播报指令以使语音反馈模块14播报预设的待机反馈音频，例如“再见，主人！”，且该语音交互系统1关闭语音识别模式；

在本实施例中，语音交互系统1还具有防误机制，防止用户或者其他语音的误操作而使空调器3运行异常，防止各个工作模式相互之间发生冲突，如除湿模块下不能调节温度、风门等，用户即使输入调温的语音命令，也会出现匹配不一致的结果，语音反馈模块14会播报“主人，除湿模式不能调节温度。”的语音提示反馈；同时，该系统还具有即时语音反馈的机制，可以有效地引导用户快速学习了解如何正确控制该空调器3运行。

在本实施例中，空调器3处于语音识别模式下，语音识别模块11在预设的采集时间内未采集到用户的语音信号，主控模块13向语音反馈模块14传输超时播报音频以使所述语音反馈模块14播报预设的超时反馈音频，其中，语音反馈模板播报超时反馈音频后，若语音识别模块11在预设的采集时间内依旧未采集到用户的语音信号，主控模块13向语音反馈模块14传输待机播报指令以使语音反馈模块14播报预设的待机反馈音频，并且所述语音交互系统1关闭语音识别模式；例如提示的预设的采集时间为20s，关闭的预设采集时间为30s，则从空调器3进入语音识别模式开始算起，若20S内未采集到语音输入，将报播超时反馈音频如“主人，您没有说话哦，请说指令！”，若30s位采集到语音输入，将播报待机反馈音频如“再见，主人！”，同时，空调器3进入待机模式；这种设计，即使空调器3进入语音识别模式，但用户由于一些原因不继续使用时，空调器3也会自动地返回到待机模式，节省了不必要的能源浪费。

在本实施例中，还包括通过无线网络与预设有的电子通信设备（如手机、平板等电子设备）相通讯的WIFI模块，其中，WIFI模块用于将由电子通信设备所发出的无线指令传输至主控模块13，以使主控模块13对无线指令处理后向功能模块2传输相对应的调节指令；通过这样，可以解决语音采集的距离限制问题，大大提高了用户控制空调器3的灵活性；其次，用户可通过电子通信设备对存储模块12内的命令音频及反馈音频进行编辑，通过电子通信设备将修改指令经无线网络传输至WIFI模块，再由WIFI模块传输至存储模块12内进行替换保存。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，包括空调器（3），其特性在于：还包括有语音交互系统（1）以及用以控制空调器（3）功能调节的功能模块（2），其中，所述语音交互系统（1）包括语音识别模块（11）、主控模块（13）、语音反馈模块（14）以及存储模块（12）；

语音识别模块（11），用以采集用户所说出的语音信号；

存储模块（12），用以存储预设定的命令音频及反馈音频；

主控模块（13），用以接收处理所采集到的语音信号与命令音频进行匹配对比、向语音反馈模块（14）传输播报指令和反馈音频、向功能模块（2）传输调节指令；

语音反馈模块（14），用以播报预设定的反馈音频，其中，所述语音识别模块（11）每采集到一段语音信号，所述语音反馈模块（14）均有一段反馈音频相反馈播报。

2.根据权利要求1所述的一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，其特性在于：所述空调器（3）处于预设的待机模式下，所述语音识别模块（11）实时监测空调器（3）周围的语音信号并将所监测的语音信号传输至主控模块（13），其中，当所述主控模块（13）所接收的语音信号与预存有的唤醒命令音频相匹配一致，则所述语音交互系统（1）启动语音识别模式，与之同时，所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输唤醒播报指令以使语音反馈模块（14）播报预设定的唤醒反馈音频。

3.根据权利要求2所述的一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，其特性在于：所述空调器（3）处于语音识别模式下，所述语音识别模块（11）在预设的采集时间内所采集的语音信号传输至主控模块（13）从而与预设的功能命令音频进行匹配对比，其中，当所述主控模块（13）所接收的语音信号与功能命令音频相匹配一致，则所述主控模块（13）向功能模块（2）传输相应的调节指令，与之同时，所述主控模块（13）向语音反馈传输相对应的功能播报指令以使语音反馈模块（14）播报预设有的相应的功能反馈音频；反之，当所述主控模块（13）将首次接收的语音信号与功能命令音频相匹配不一致，则所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输拒识播报指令以使语音反馈模块（14）播报预设的拒识反馈音频，其中，所述语音反馈模块（14）播报拒识反馈音频后，所述语音识别模块（11）将再次采集的语音信号传输至主控模块（13）且与功能命令音频相匹配不一致，则所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输提示播报指令以使语音反馈模块（14）播报预设的提示反馈音频。

4.根据权利要求3所述的一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，其特性在于：所述语音反馈模块（14）播报提示反馈音频后，所述语音识别模块（11）将第三次采集的语音信号传输至主控模块（13）且与功能命令音频相匹配不一致，则所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输待机播报指令以使语音反馈模块（14）播报预设的待机反馈音频，并且所述语音交互系统（1）关闭语音识别模式。

5.根据权利要求2所述的一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，其特性在于：所述空调器（3）处于语音识别模式下，所述语音识别模块（11）在预设的采集时间内未采集到用户的语音信号，所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输超时播报音频以使所述语音反馈模块（14）播报预设的超时反馈音频，其中，所述语音反馈模板播报超时反馈音频后，若语音识别模块（11）在预设的采集时间内依旧未采集到用户的语音信号，所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输待机播报指令以使语音反馈模块（14）播报预设的待机反馈音频，并且所述语音交互系统（1）关闭语音识别模式。

6.根据权利要求2所述的一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，其特性在于：还包括通过无线网络与预设有的电子通信设备相通讯的WIFI模块，其中，所述WIFI模块用于将由电子通信设备所发出的无线指令传输至主控模块（13），以使主控模块（13）对无线指令处理后向功能模块（2）传输相对应的调节指令。

7.根据权利要求1所述的一种用于空调器控制及具有语音反馈的语音交互系统，其特性在于：所述空调器（3）首次上电启动时，所述主控模块（13）向语音反馈模块（14）传输开机播报指令以使语音反馈模块（14）播报开机反馈音频。