CN109487492A - 洗衣机、洗衣机语音控制智能模型设计系统及其运行方法 - Google Patents

洗衣机、洗衣机语音控制智能模型设计系统及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种洗衣机、洗衣机语音控制智能模型设计系统及其运行方法，本洗衣机及运行方法通过拾音器获取用户语音，再通过语音分析芯片分析出有效部分，经洗衣机场景识别和切换模块处理后，切换为对应的控制指令经洗衣机的处理调用对应的执行器件，达到完全语音控制的效果。本发明打破传统做法，引入语音控制智能模型，使洗衣过程变得轻松有趣，且操作起来简单快捷，语音模型的三场景涵盖了洗衣机工作的全流程，随时随地通过唤醒词激活洗衣机的语音功能，进入与洗衣机对话操作的自然体验模式。

Description

洗衣机、洗衣机语音控制智能模型设计系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及消费电子产品领域，具体为一种在该领域实现基于洗衣机的语音控制智能模型及产品。
背景技术
近年来，随着程控器控制的自动化洗衣机的普及，无论城市、乡村，无论青年人、老年人，洗衣机进入千家万户，为广大消费者带来自动洗衣、解放洗衣时间、缓解洗衣人力投入等众多便利，受到用户的亲睐。如何进一步技术创新、为用户提供差异化的使用流程、体验、方法等是市场竞争的重要因素。
当前，用户在使用洗衣机的过程中，一般通过走到洗衣机面前手动操作洗衣机面板的方式，或者洗衣机内放入待洗衣物后、使用手机等智能设备的方式，对洗衣机进行操控。这需要用户了解洗衣机面板上纷繁复杂的功能，或者需要用户具有家庭局域网、会操作手机等智能设备来对洗衣机进行使用操作。实际上大多数洗衣机用户对洗衣机的操作界面及操作方式是处于一种忽视、迷茫、厌烦的状态，洗衣机的使用过程枯燥而无趣，甚至令人困扰。当有不识字的用户以及中老年用户使用时，面板上的图片、文字、按键、数码显示模块等反倒成了困扰人的障碍；当有双手不便的残疾人需要使用洗衣机洗衣服时，对洗衣机的手动操作也给他们带来了不小的麻烦。
发明内容
为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明提出一种洗衣机、洗衣机语音控制智能模型设计系统及其运行方法，打破传统做法，引入语音控制智能模型，使洗衣过程变得轻松有趣，且操作起来简单快捷，语音模型的三场景涵盖了洗衣机工作的全流程，随时随地通过唤醒词激活洗衣机的语音功能，进入与洗衣机对话操作的自然体验模式。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
提供一种洗衣机语音控制智能模型设计系统，所述设计系统包括洗衣机控制器、硬件模块电路、拾音器、扬声器、双麦克差分降噪电路、语音分析芯片、洗衣机场景识别和切换模块；其中，
所述拾音器经双麦克差分降噪电路后，与语音分析芯片相连，用于收集用户发出的声音指令，发送给双麦克差分降噪电路，进行降噪预处理，之后发送给语音分析芯片上；
所述语音分析芯片与洗衣机控制器相连，用于分析出获取语音中的有效部分，形成洗衣机的控制指令，并发送给控制器；
所述洗衣机控制器与洗衣机场景识别和切换模块相连，将所述控制指令发送给洗衣机场景识别和切换模块，切换成洗衣机内执行器件的调用指令，控制洗衣机运作；
所述扬声器与洗衣机控制器相连，用于播报洗衣机控制器内设定的提示音。
进一步的，在所述洗衣机场景识别和切换模块内存储有语音控制场景和指令集以及防误触发误开机语音特别指令。
针对上述设计系统，本发明还提供其运行方法，所述运行方法通过拾音器获取用户语音，再通过语音分析芯片分析出有效部分，经洗衣机场景识别和切换模块处理后，切换为对应的控制指令经洗衣机的处理调用对应的执行器件，达到完全语音控制的效果。
进一步的，所述洗衣机场景识别和切换模块内设置若干种场景模式，包括：
场景一，通过设定的唤醒词唤醒洗衣机开机，在所述场景一内，系统设置了开机语音特别指令，防止其他声音的误开机动作，并且通过语音指令设置洗衣过程的参数，以“开始洗”为结尾进入到洗衣阶段；通过设定的关机词或者在非运行场景模式一段时间后，停止洗衣机运行；
场景二，在洗衣机运行过程中的语音交互场景，该场景下通过识别到的语音指令对洗衣机的运行状态进行调整；
场景三，如果发现洗衣机运行有故障，通过扬声器反复播报故障提示，用于通过发出询问语音指令，根据洗衣机控制器中存储的故障类型、故障原因、故障排除方法数据，知晓故障情况并排除故障。
进一步的，在所述场景一中，通过所述洗衣机场景识别和切换模块根据设定的误触发误开机语音特别指令，排除获取到的无效语音，防止其他声音的误开机动作。
进一步的，经所述洗衣机场景识别和切换模块处理后，洗衣机的运行状态在场景一、场景二、场景三以及手动控制间切换。
进一步的，如果用户无法自己排除故障，所述洗衣机控制器提供售后服务的联系方式给用户。
进一步的，在所述场景二中，所述的洗衣机运行模式进行调整具体为：暂停洗衣过程、调整洗衣参数或增减衣物、关机、更换洗衣模式、开启或取消童锁的设置。
本发明还提供采用上述洗衣机语音控制智能模型设计系统的洗衣机。
采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有如下优势：
本发明提供的洗衣机，彻底解放双手、可消除操作面板和智能终端设备，直接通过说话的方式与洗衣机对话，谈笑间，洗衣轻松搞定。区别于一般的开机后的设置环节进行智能控制或语音控制，本发明设计了三场景模式，特别是增加了场景二和场景三的语音交互控制，使洗衣全过程都可进行语音智能控制，不仅实现了洗衣过程的全语音控制交互，还使洗衣机增加了信息输出功能，给用户反馈更多有价值信息，提升了用户体验感、参与感和对产品的认知度，减少了用户在使用洗衣机时的学习投入和售后投入。
附图说明
图1是现有技术的洗衣机操作流程图；
图2是本发明实施例的洗衣机操作流程图；
图3是本发明中采用的“双麦克差分降噪电路”结构示意图；
图4是本发明实施例的语音控制智能模型架构示意图；
图5是本发明实施例的语音控制三场景示意图；
图6、图7、图8是本发明实施例的洗衣机语音控制指令集。
具体实施方式
下面详细说明本发明的实施例，其相关功能结构图、流程图在附图说明中示出，自始至终使用相同或类似的标号、短语表示相同或类似的元件或类似功能的元件。本发明具体实施方式如下所述，仅用于解释本发明，而不能解释对本发明的限制。
本发明提供一种洗衣机语音控制智能模型设计系统，所述设计系统包括洗衣机控制器、硬件模块电路、拾音器、扬声器、双麦克差分降噪电路、语音分析芯片、洗衣机场景识别和切换模块；其中，
所述拾音器经双麦克差分降噪电路后，与语音分析芯片相连，用于收集用户发出的声音指令，发送给双麦克差分降噪电路，进行降噪预处理，之后发送给语音分析芯片上；
所述语音分析芯片与洗衣机控制器相连，用于分析出获取语音中的有效部分，形成洗衣机的控制指令，并发送给控制器；
所述洗衣机控制器与洗衣机场景识别和切换模块相连，将所述控制指令发送给洗衣机场景识别和切换模块，切换成洗衣机内执行器件的调用指令，控制洗衣机运作；
所述扬声器与洗衣机控制器相连，用于播报洗衣机控制器内设定的提示音。
进一步的，在所述洗衣机场景识别和切换模块内存储有语音控制场景和指令集以及防误触发误开机语音特别指令。
如图3所示，主控制芯片C1，负责对语音指令和语音播报的输入、输出内容和时序进行控制，负责对三个场景进行分析判断和切换控制；语音分析芯片C2，负责对采集到的语音信息进行解码、比对、拟合，形成语音内容重构；拾音器C3，接收用户的语音输入；双麦克差分降噪电路C4，降低环境噪音和回声干扰，优化语音信号；扬声器C5，主控制芯片的控制下播报音频文件；语音播报音频存储器C6，存放所有的语音播报音频内容；语音控制三场景C7单元，本发明的核心单元，将洗衣机的多种状态提炼成可以自动切换的三个场景，便于语音交互控制，拓展语音控制深度；通讯模块C8，负责主控制芯片与语音分析芯片的通讯；定时器模块C9，对语音控制智能模型中的各单元提供时间时序控制支持，如唤醒激活的时间、场景切换的时间、音频播报的节点等。
进一步的，本实施例所采用的双麦克差分降噪电路如图4所示，具体为：两个麦克风放置相距10厘米以上，在同一个水平线上或竖直线上或一个在前一个在后。后面的麦克风主要采集环境噪声，通过运放减法来减低噪音，提高语音识别的准确率。
图1是现有技术的洗衣机操作流程图，现有技术中通常通过手动操作或智能终端设备进行操作。本发明提供的洗衣机，通过增加拾音器、语音分析芯片等带有语音识别、分析功能装置组成的功能模块，能够有效识别人类语言内容，能够将语言转化为控制指令，彻底解放双手、可消除操作面板和智能终端设备，直接通过说话的方式与洗衣机对话，谈笑间，洗衣轻松搞定。
针对上述设计系统，如图2所示，本发明还提供其运行方法，所述运行方法通过拾音器获取用户语音，再通过语音分析芯片分析出有效部分，经洗衣机场景识别和切换模块处理后，切换为对应的控制指令经洗衣机的处理调用对应的执行器件，达到完全语音控制的效果。
如图5所示，所述洗衣机场景识别和切换模块内设置若干种场景模式，包括：
通过设定的唤醒词唤醒洗衣机开机，在所述场景一内，系统设置了开机语音特别指令，防止其他声音的误开机动作，并且通过语音指令设置洗衣过程的参数，以“开始洗”为结尾进入到洗衣阶段；通过设定的关机词或者在非运行场景模式一段时间后，停止洗衣机运行；
场景二，在洗衣机运行过程中的语音交互场景，该场景下通过识别到的语音指令对洗衣机的运行状态进行调整；
场景三，如果发现洗衣机运行有故障，通过扬声器反复播报故障提示，用于通过发出询问语音指令，根据洗衣机控制器中存储的故障类型、故障原因、故障排除方法数据，知晓故障情况并排除故障。
进一步的，在所述场景一中，通过所述洗衣机场景识别和切换模块根据设定的误触发误开机语音特别指令，排除获取到的无效语音，防止其他声音的误开机动作。
进一步的，经所述洗衣机场景识别和切换模块处理后，洗衣机的运行状态在场景一、场景二、场景三以及手动控制间切换。
进一步的，如果用户无法自己排除故障，所述洗衣机控制器提供售后服务的联系方式给用户。
进一步的，在所述场景二中，所述的洗衣机运行模式进行调整具体为：暂停洗衣过程、调整洗衣参数或增减衣物、关机、更换洗衣模式、开启或取消童锁的设置。。
图2为本发明提供的洗衣机运行方法，本发明设计了三场景模式，特别是增加了场景二和场景三的语音交互控制，使洗衣全过程都可进行语音智能控制，不仅实现了洗衣过程的全语音控制交互，还使洗衣机增加了信息输出功能，给用户反馈更多有价值信息，提升了用户体验感、参与感和对产品的认知度，减少了用户在使用洗衣机时的学习投入和售后投入。
实施例1
参考图2和图5的本发明的流程、方法以及独创的三场景模型。
步骤S1，即洗衣机开机环节，其体现了本发明区别于其它产品或发明的独特之处。其一，一般的语音控制产品需要手动开机，而后进行语音交互和控制；本发明实现了当洗衣机处于关机状态下时，可以通过语音控制指令实现“语音开机”，完全语音化控制；其二，为了避免误开机，比如环境噪音、动物噪音、用户常态交流等，设计了“开机语音特别指令”，由一段式单词式指令，改为两段式指令：先喊“唤醒词”，如“创维洗衣机”，唤醒后语音指示灯点亮但不开机，然后在3s 内喊“开机”，这样才能使洗衣机从关机状态变为开机状态。通过此设计，极大降低了误识别误开机概率，使洗衣机不至于误开机、误动作，增加了智能性和安全性。关机状态以及通过“开机语音特别指令”开机后的状态，都属于场景一。
步骤S2，通过语音指令使洗衣机正常开机后，在场景一下，便可以继续通过语音指令来设置洗衣参数，如洗衣模式、洗涤时间、温度、脱水转速、漂洗次数、附加选项等。为了使语音设置参数的过程更加便利，进行如下设计：语音指令与面板印刷一致化，即“所见即所言”，看着洗衣机面板上印刷的文字，采用相同的文字内容作为语音指令，即可实现语音控制。
步骤S2中洗衣参数设置完成后，通过语音指令“开始洗”使洗衣机启动运行，此时洗衣机从场景一(非运行场景)切换到场景二（运行场景），进入步骤S3。步骤S2中也可以随时通过“关机”指令来使洗衣机进入关机状态，场景不发生变化保持在场景一。通过步骤S1、S2以及场景一，实现了洗衣机在非运行场景下的所有语音控制功能。
步骤S3，即场景二情况下，可以通过语音指令对洗衣机进行多种操作，如：暂停一下，关机，中途添衣，更改洗衣模式，查询时间，设置童锁等。本发明的独特之处简述如下：其一，行业内无洗衣机类语音产品能够在洗衣机运行时进行语音操控，本发明的场景二语音操控属于首创，解决了设备运行中的语音操控问题；其二，为了避免洗衣机被误触发形成暂停和关机而影响洗衣机的正常使用，本发明采取了“暂停一下”的语音指令词条设计，以及“关机”时的确认指令：喊完“关机”指令后，智能模块会提示和询问“还没洗完呢，您确认要关机吗”，此时用户需再说“确认”方可关机；其三，可以中途添衣、更改洗衣模式，发出语音指令后，智能模块会根据洗衣机实时工况如当前的水量、温度、转速等提示是否可以开门、是否可以添衣等，提高了智能性。
洗衣机设备在工作过程中，由于各种原因如供电情况、水压情况、环境温度、电器件损坏、传感器损坏、衣物偏心过大等，导致发生故障，此时将进入步骤S4,场景从场景一或场景二切换入场景三（故障场景）。
步骤S4，即场景三下，智能模块会重复一定次数的故障提示播报，提示用户洗衣机发生了故障；用户可通过询问“什么故障”“什么问题”来获取故障类型、故障原因、故障排除方法等，从而帮助用户快速自查自修；较复杂的问题，智能模块会语音播报提示用户联系客服解决，一方面较复杂问题专业性较高，另一方面避免用户在自查自修时受到伤害。在步骤S4中，用户还可以通过语音交互查询到售后服务电话，直接联系客服，方便省心。本发明的独特之处简述如下：其一，行业内无洗衣机类语音产品能够在洗衣机发生故障时直接进行语音操控，本发明的场景三语音操控属于首创，解决了设备发生故障时的语音操控问题，场景切换自动完成，无障碍交流；其二，通过语音交互直接获取故障信息和售后电话，方便快捷；其三，场景三下，当用户自查自修将故障原因排除后，通过语音指令“继续洗”，可以使洗衣机从场景三（故障场景）回到场景二（运行场景），洗衣机继续运行继续洗衣，实现接续功能，保证洗衣流程的完整性，避免之前消耗的水电成为无用功导致浪费。
步骤S5，即按照用户预设的洗衣流程顺利洗衣完毕后，洗衣机进入End状态，场景自动从场景二（运行场景）切换回场景一（非运行场景），在没有后续操控的情况下，洗衣机将自动关机，避免设备长时间处于开机状态下的误触发、误动作；加之关机后要再开机需要S1步骤中的“开机语音特别指令”，使洗衣机不至于在引入语音控制功能后，失去其安全性和稳定性。
本发明提供的洗衣机语音控制指令如图6至图8所示，图中列举了通过语音进行控制的全部指令及对应的洗衣机执行动作，不限于上文中罗列的指令。
本发明的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.洗衣机语音控制智能模型设计系统，其特征在于，所述设计系统包括洗衣机控制器、硬件模块电路、拾音器、扬声器、双麦克差分降噪电路、语音分析芯片、洗衣机场景识别和切换模块；其中，
所述拾音器经双麦克差分降噪电路后，与语音分析芯片相连，用于收集用户发出的声音指令，发送给双麦克差分降噪电路，进行降噪预处理，之后发送给语音分析芯片上；
所述语音分析芯片与洗衣机控制器相连，用于分析出获取语音中的有效部分，形成洗衣机的控制指令，并发送给控制器；
所述洗衣机控制器与洗衣机场景识别和切换模块相连，将所述控制指令发送给洗衣机场景识别和切换模块，切换成洗衣机内执行器件的调用指令，控制洗衣机运作；
所述扬声器与洗衣机控制器相连，用于播报洗衣机控制器内设定的提示音。
2.根据权利要求1所述的洗衣机语音控制智能模型设计系统，其特征在于，在所述洗衣机场景识别和切换模块内存储有语音控制场景和指令集以及防误触发误开机语音特别指令。
3.根据权利要求1所述的设计系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法通过拾音器获取用户语音，再通过语音分析芯片分析出有效部分，经洗衣机场景识别和切换模块处理后，切换为对应的控制指令经洗衣机的处理调用对应的执行器件，达到完全语音控制的效果。
4.根据权利要求3所述的运行方法，其特征在于，所述洗衣机场景识别和切换模块内设置若干种场景模式，包括：
场景一，非运行场景：通过设定的唤醒词唤醒洗衣机开机，在所述场景一内，系统设置了开机语音特别指令，防止其他声音的误开机动作，并且通过语音指令设置洗衣过程的参数，以“开始洗”为结尾进入到洗衣阶段；通过设定的关机词或者在非运行场景模式一段时间后，停止洗衣机运行；
场景二，运行场景：在洗衣机运行过程中的语音交互场景，该场景下通过识别到的语音指令对洗衣机的运行状态进行调整；
场景三，故障场景：如果发现洗衣机运行有故障，通过扬声器反复播报故障提示，用于通过发出询问语音指令，根据洗衣机控制器中存储的故障类型、故障原因、故障排除方法数据，知晓故障情况并排除故障。
5.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于，在所述非运行场景中，通过所述洗衣机场景识别和切换模块根据设定的误触发误开机语音特别指令，排除获取到的无效语音，防止其他声音的误开机动作。
6.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于，经所述洗衣机场景识别和切换模块处理后，洗衣机的运行状态在非运行场景、运行场景、故障场景以及手动控制间切换。
7.根据权利要求4至6任一项所述的运行方法，其特征在于，如果用户无法自己排除故障，所述洗衣机控制器提供售后服务的联系方式给用户。
8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，在运行场景中，所述的洗衣机运行模式进行调整具体为：暂停洗衣过程、调整洗衣参数或增减衣物、关机、更换洗衣模式、开启或取消童锁的设置。
9.洗衣机，其特征在于，所述洗衣机内设置有如权利要求1或权利要求2所述的洗衣机语音控制智能模型设计系统。
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