CN111798830A - 婴儿安抚机器人及基于婴儿安抚机器人的安抚方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了婴儿安抚机器人，包括:语音助手接口，采集婴儿的啼哭声音信息，当啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将啼哭声音信息发送给处理模块；距离检测模块，获取与监护人所携带的终端的距离信息；处理模块，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对啼哭声音信息进行处理，得到啼哭声音信息对应的控制指令，并将控制指令发送给语音助手接口；语音助手接口，接收处理模块发送的控制指令，根据控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。该婴儿安抚机器人使用范围广，可移植性强。

Description

婴儿安抚机器人及基于婴儿安抚机器人的安抚方法

技术领域

本发明涉及语音处理领域，尤其涉及一种婴儿安抚机器人及基于婴儿安抚机器人的安抚方法。

背景技术

现有婴儿智能机器人主要围绕益智类功能开发，当婴儿啼哭时，刚好监护人不在身边，益智类机器人不具备安抚婴儿的功能。

发明内容

本发明提供了一种婴儿安抚机器人及基于所述婴儿安抚机器人的安抚方法，以解决现有技术中的益智类机器人不具备安抚婴儿的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种婴儿安抚机器人，所述婴儿安抚机器人包括:

语音助手接口，用于采集婴儿的啼哭声音信息，当所述啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将所述啼哭声音信息发送给处理模块；

距离检测模块，获取与监护人所携带的终端的距离信息；

处理模块，接收所述距离检测模块发送的距离信息和所述语音助手接口发送的啼哭声音信息，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当所述监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对所述啼哭声音信息进行处理，得到所述啼哭声音信息对应的控制指令，并将所述控制指令发送给语音助手接口；

所述语音助手接口，接收所述处理模块发送的控制指令，根据所述控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动所述硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。

在一种可能的实现方式中，所述语音助手接口包括封装的从文本到语音TTS模块、识别模块和音频驱动；

所述识别模块接收所述控制指令，所述TTS模块对所述控制指令进行转换，并确定所述控制指令对应的安抚语音和硬件设备信息，所述音频驱动根据所述硬件设备信息，驱动相应的硬件设备播放所述安抚语音。

在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：

根据所述啼哭声音信息中的声音强度和长度，确定对应的控制指令，所述控制指令为二进制指令。

在一种可能的实现方式中，所述语音助手接口还用于：

根据所述二进制指令，调用所述二进制指令对应的安抚语音的文本，并将所述安抚语音的文本转换为安抚语音，并通过麦克风进行播放。

在一种可能的实现方式中，所述婴儿安抚机器人还包括定位模块；

所述定位模块用于获取当前位置信息，并将所述当前位置信息发送给所述距离检测模块；

所述距离检测模块和所述终端之间具有通信链路，所述距离检测模块通过发送查询信息，得到所述终端的位置信息，根据所述终端的位置信息和自身的位置信息进行计算，得到所述距离信息。

第二方面，本发明提供了一种基于婴儿安抚机器人的安抚方法，所述方法包括：

语音助手接口采集婴儿的啼哭声音信息，当所述啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将所述啼哭声音信息发送给处理模块；

距离检测模块获取与监护人所携带的终端的距离信息；

处理模块接收所述距离检测模块发送的距离信息和所述语音助手接口发送的啼哭声音信息，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当所述监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对所述啼哭声音信息进行处理，得到所述啼哭声音信息对应的控制指令，并将所述控制指令发送给语音助手接口；

所述语音助手接口接收所述处理模块发送的控制指令，根据所述控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动所述硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。

在一种可能的实现方式中，所述语音助手接口包括封装的从文本到语音TTS模块、识别模块和音频驱动，所述方法包括：

所述识别模块接收所述控制指令，所述TTS模块对所述控制指令进行转换，并确定所述控制指令对应的安抚语音和硬件设备信息，所述音频驱动根据所述硬件设备信息，驱动相应的硬件设备播放所述安抚语音。

在一种可能的实现方式中，所述处理模块根据所述啼哭声音信息中的声音强度和长度，确定对应的控制指令，所述控制指令为二进制指令。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

根据所述二进制指令，调用所述二进制指令对应的安抚语音的文本，并将所述安抚语音的文本转换为安抚语音，并通过麦克风进行播放。

在一种可能的实现方式中，所述婴儿安抚机器人还包括定位模块，所述方法还包括：

所述定位模块用于获取当前位置信息，并将所述当前位置信息发送给所述距离检测模块；

所述距离检测模块和所述终端之间具有通信链路，所述距离检测模块通过发送查询信息，得到所述终端的位置信息，根据所述终端的位置信息和自身的位置信息进行计算，得到所述距离信息。

通过应用本发明实施例提供的婴儿安抚机器人及基于婴儿安抚机器人的安抚方法，在监护人距离婴儿距离较远时，可以在婴儿啼哭时，对婴儿进行安抚，语音助手接口对录音音频驱动、放音音频驱动、识别模块和TTS等模块进行了封装，将复杂度隐藏在了模块内部；语音助手接口作为独立的进程与上层应用完全解耦，省去了联编联调的工作；具备可移植性，采用标准组件，屏蔽了或处理了不同硬件的差异。该由此，丰富了该婴儿安抚机器人的应用场景。该婴儿安抚机器人使用范围广，可移植性强。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的婴儿安抚机器人的语音助手接口示意图；

图2为本发明实施例一提供的婴儿安抚机器人结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的基于婴儿安抚机器人的安抚方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明实施例一提供的婴儿安抚机器人的语音助手接口示意图。如图1所示，上层应用的应用进程和语音助手接口的语音助手进程完全解耦，两者采用标准的交互协议进行交互。语音助手进程作为一个独立的进程运行在操作系统中，和上层应用隔离，两者通过进行间通信技术进行通信，语音助手进程以接口形式进行封装，其中还封装有音频驱动。音频驱动包括放音接口和录音接口，通过驱动放音接口，可以驱动放音设备进行放音，通过驱动录音接口，可以驱动录音接口进行录音。此处的放音设备可以是音频播放模块，录音设备可以是麦克风，比如标准数字麦克风阵列。

图2为本发明实施例一提供的婴儿安抚机器人结构示意图。如图2所示，该婴儿安抚机器人包括：语音助手接口1、距离检测模块2、处理模块3、音频播放模块4、麦克风5和定位模块6。

语音助手接口1，用于采集婴儿的啼哭声音信息，当啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将啼哭声音信息发送给处理模块。

具体的，麦克风5采集到婴儿啼哭声音信息后，发送给语音助手接口。

距离检测模块2，获取与监护人所携带的终端的距离信息。

具体的，定位模块6获取当前位置信息，距离检测模块2与终端进行通信，从而获取到终端的位置信息，距离检测模块根据当前位置信息和终端的位置信息进行计算，得到距离信息。

示例而非限定，距离检测模块2和终端建立通信链路，从而通过向终端发送查询消息的方式，得到终端的位置信息，或者终端主动向距离检测模块发送位置信息，此处的主动，可以是以预设的时间间隔，进行位置信息的发送。

示例而非限定，终端可以是智能手环、手机等便携式终端，本申请对此并不限定。

处理模块3，接收距离检测模块2发送的距离信息和语音助手接口1发送的啼哭声音信息，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对啼哭声音信息进行处理，得到啼哭声音信息对应的控制指令，并将控制指令发送给语音助手接口1。

具体的，可以提前采集一套婴儿，比如不同性别、不同年龄段，比如0-3岁的啼哭的声音语料，并通过神经网络进行一定训练，得到多个声音模型，并将该些声音模型写入处理器中的存储模块。声音模型比如大哭、慢哭等，根据每次的啼哭声音信息中的声音强度和长度，确定对应的声音模型，并针对每个声音模型，设定不同的控制指令，该控制指令可以以二进制的形式进行展示。当处理器确定声音模型后，向语音助手接口发送控制指令。

语音助手接口，接收处理模块发送的控制指令，根据控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。

其中，语音助手接口包括封装的从文本到语音TTS模块、识别模块和音频驱动；识别模块接收控制指令，TTS模块对控制指令进行转换，并确定控制指令对应的安抚语音和硬件设备信息，音频驱动根据硬件设备信息，驱动相应的硬件设备播放安抚语音。

具体的，识别模块接收到控制指令后，TTS解析该二进制指令，调用二进制指令对应的安抚语音的文本，确定安抚语音文本对应的安抚语音和硬件设备接口，音频驱动直接驱动音频播放模块播放安抚语音，从而通过该通用的语音助手接口，耦合了多个模块，减少了开发过程。从而，仅仅存储安抚语音文本，而不是存储安抚语音，减少了存储空间，提升了用户体验。

进一步的，由于语音助手接口的特殊性，该婴儿安抚机器人可以很方便的移植到其他设备中，比如，可以嵌入在玩具中，也可以和现有的智能家用设备，比如，净化器、智能儿童玩具等，由此，提高了婴儿安抚机器人的应用范围。

进一步的，语音助手接口还可以和麦克风相连接，因此，在平时，还可以通过麦克风采集语音信息，从而进行语音信息的录入等。

通过应用本发明实施例一提供的婴儿安抚机器人，在监护人距离婴儿距离较远时，可以在婴儿啼哭时，对婴儿进行安抚，语音助手接口对录音音频驱动、放音音频驱动、识别模块和TTS等模块进行了封装，将复杂度隐藏在了模块内部；语音助手接口作为独立的进程与上层应用完全解耦，省去了联编联调的工作；具备可移植性，采用标准组件，屏蔽了或处理了不同硬件的差异。该由此，丰富了该婴儿安抚机器人的应用场景。该婴儿安抚机器人使用范围广，可移植性强。

图3为本发明实施例二提供的基于婴儿安抚机器人的安抚方法流程示意图。该方法应用在婴儿安抚机器人中，如图3所示，本申请包括以下步骤：

步骤310，语音助手接口采集婴儿的啼哭声音信息，当啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将啼哭声音信息发送给处理模块；

步骤320，距离检测模块获取与监护人所携带的终端的距离信息；

步骤330，处理模块接收距离检测模块发送的距离信息和语音助手接口发送的啼哭声音信息，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对啼哭声音信息进行处理，得到啼哭声音信息对应的控制指令，并将控制指令发送给语音助手接口；

步骤340，语音助手接口接收处理模块发送的控制指令，根据控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。

进一步的，语音助手接口包括封装的从文本到语音TTS模块、识别模块和音频驱动，方法包括：

识别模块接收控制指令，TTS模块对控制指令进行转换，并确定控制指令对应的安抚语音和硬件设备信息，音频驱动根据硬件设备信息，驱动相应的硬件设备播放安抚语音。

进一步的，处理模块根据啼哭声音信息中的声音强度和长度，确定对应的控制指令，控制指令为二进制指令。

进一步的，方法还包括：

根据二进制指令，调用二进制指令对应的安抚语音的文本，并将安抚语音的文本转换为安抚语音，并通过麦克风进行播放。

进一步的，婴儿安抚机器人还包括定位模块，方法还包括：

定位模块用于获取当前位置信息，并将当前位置信息发送给距离检测模块；

距离检测模块和终端之间具有通信链路，距离检测模块通过发送查询信息，得到终端的位置信息，根据终端的位置信息和自身的位置信息进行计算，得到距离信息。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种婴儿安抚机器人，其特征在于，所述婴儿安抚机器人包括:

语音助手接口，用于采集婴儿的啼哭声音信息，当所述啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将所述啼哭声音信息发送给处理模块；

距离检测模块，获取与监护人所携带的终端的距离信息；

处理模块，接收所述距离检测模块发送的距离信息和所述语音助手接口发送的啼哭声音信息，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当所述监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对所述啼哭声音信息进行处理，得到所述啼哭声音信息对应的控制指令，并将所述控制指令发送给语音助手接口；

所述语音助手接口，接收所述处理模块发送的控制指令，根据所述控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动所述硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。

2.根据权利要求1所述的婴儿安抚机器人，其特征在于，所述语音助手接口包括封装的从文本到语音TTS模块、识别模块和音频驱动；

所述识别模块接收所述控制指令，所述TTS模块对所述控制指令进行转换，并确定所述控制指令对应的安抚语音和硬件设备信息，所述音频驱动根据所述硬件设备信息，驱动相应的硬件设备播放所述安抚语音。

3.根据权利要求1所述的婴儿安抚机器人，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据所述啼哭声音信息中的声音强度和长度，确定对应的控制指令，所述控制指令为二进制指令。

4.根据权利要求3所述的婴儿安抚机器人，其特征在于，所述语音助手接口还用于：

根据所述二进制指令，调用所述二进制指令对应的安抚语音的文本，并将所述安抚语音的文本转换为安抚语音，并通过麦克风进行播放。

5.根据权利要求1所述的婴儿安抚机器人，其特征在于，所述婴儿安抚机器人还包括定位模块；

所述定位模块用于获取当前位置信息，并将所述当前位置信息发送给所述距离检测模块；

所述距离检测模块和所述终端之间具有通信链路，所述距离检测模块通过发送查询信息，得到所述终端的位置信息，根据所述终端的位置信息和自身的位置信息进行计算，得到所述距离信息。

6.一种基于婴儿安抚机器人的安抚方法，其特征在于，所述方法包括：

语音助手接口采集婴儿的啼哭声音信息，当所述啼哭声音信息的持续时长大于预设时长时，将所述啼哭声音信息发送给处理模块；

距离检测模块获取与监护人所携带的终端的距离信息；

处理模块接收所述距离检测模块发送的距离信息和所述语音助手接口发送的啼哭声音信息，判断监护人与婴儿的距离信息是否在预设范围内，当所述监护人与婴儿的距离在预设范围外时，对所述啼哭声音信息进行处理，得到所述啼哭声音信息对应的控制指令，并将所述控制指令发送给语音助手接口；

所述语音助手接口接收所述处理模块发送的控制指令，根据所述控制指令，确定对应的安抚语音和对应的硬件设备接口，并驱动所述硬件设备接口对应的放音设备播放安抚语音。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述语音助手接口包括封装的从文本到语音TTS模块、识别模块和音频驱动，所述方法包括：

所述识别模块接收所述控制指令，所述TTS模块对所述控制指令进行转换，并确定所述控制指令对应的安抚语音和硬件设备信息，所述音频驱动根据所述硬件设备信息，驱动相应的硬件设备播放所述安抚语音。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述处理模块根据所述啼哭声音信息中的声音强度和长度，确定对应的控制指令，所述控制指令为二进制指令。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述二进制指令，调用所述二进制指令对应的安抚语音的文本，并将所述安抚语音的文本转换为安抚语音，并通过麦克风进行播放。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述婴儿安抚机器人还包括定位模块，所述方法还包括：

所述定位模块用于获取当前位置信息，并将所述当前位置信息发送给所述距离检测模块；

所述距离检测模块和所述终端之间具有通信链路，所述距离检测模块通过发送查询信息，得到所述终端的位置信息，根据所述终端的位置信息和自身的位置信息进行计算，得到所述距离信息。

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