CN112185373A - 一种控制智能家居设备的方法、装置和音响 - Google Patents

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王沅召
黄俊炜
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Abstract

本发明提供了一种控制智能家居设备的方法、装置和音响，其中一种控制智能家居设备的方法包括获取语音信息及并根据所述语音信息确定声源位置，根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型，根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备，向所述目标家居设备发送控制指令。本发明能够对语音信息的声源位置进行定位，并根据语音信息的声源位置确定目标家居设备。

Description

一种控制智能家居设备的方法、装置和音响
技术领域
本发明涉及声源定位领域，具体的，涉及一种控制智能家居设备的方法、装置和音响。
背景技术
互联网高速发展的时代，5g时代的到来，逐步实现了万物互联的美好愿景，智能设备也不只是停留在橱窗里只可远观的摆设品，智能家居的理念正在渗透我们的生活。回到家前空调已调至合适的温度，米饭已经蒸好，灯光也为你打开，而这一切都不需要你去操作，只用享受科技带来的美好生活。
尽管智能家居已经能满足部分需求，但仍旧存在一定的缺陷，例如，现有技术中，通过语音打开室内空调时，需要在语音中明确空调的位置，如：卧室空调、客厅空调等，若语音不明确，则会出现控制错误的现象，用户体验感较差。
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种能够对语音信息的声源位置进行定位，并根据语音信息的声源位置确定目标家居设备的一种控制智能家居设备的方法、装置和音响。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本发明提出了一种控制智能家居设备的方法、装置和音响，能够对语音信息的声源位置进行定位，并根据语音信息的声源位置确定目标家居设备。
第一方面，本发明提供了一种控制智能家居设备的方法，包括：
获取语音信息及并根据所述语音信息确定声源位置；
根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型；
根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备；
向所述目标家居设备发送控制指令。
在一个实施方式中，根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备，包括：
从所述至少一个待控制家居设备中查找出到所述语音信息的声源位置距离为最短的所述目标家居设备。
采用上述实施方式的有益效果是：将最靠近语音信息的声源位置的家居设备作为目标家居设备。
在一个实施方式中，数据库中存储有不同类型的家居设备的位置信息。
采用上述实施方式的有益效果是：用于得到最靠近语音信息声源位置的家居设备的具体位置。
在一个实施方式中，根据所述语音信息确定声源位置，包括：
获取多个麦克风阵列的声达时间，分析得出麦克风阵列的声达时间差；
获取麦克风阵列中阵元间的声延迟；
获取麦克风阵列的空间位置；
根据麦克风阵列中阵元间的声延迟、麦克风阵列的空间位置以及麦克风阵列的声达时间差，确定所述语音信息的声源位置。
采用上述实施方式的有益效果是：利用多个麦克风阵列的声达时间，得出麦克风阵列的声达时间差，结合麦克风阵列中阵元间的声延迟和麦克风阵列的空间位置得到声源的具体位置。
在一个实施方式中，根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型，包括：
在数据库中查找与所述语音信息匹配的预设家居设备类型，将所述预设家居设备类型作为所述语音信息对应控制的设备类型。
采用上述实施方式的有益效果是：通过查找与语音信息匹配的预设家居设备类型，确定语音信息对应控制的设备类型。
在一个实施方式中，所述数据库中存储有不同语音信息与不同家居设备类型之间的对应关系。
采用上述实施方式的有益效果是：通过查找与语音信息匹配的预设家居设备类型，确定语音信息对应控制的设备类型。
第二方面，本发明提供了一种控制智能家居设备的装置，包括语音采集单元和控制器，麦克风阵列用于获取语音信息并根据所述语音信息确定声源位置，控制器用于根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型，根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备，并向所述目标家居设备发送控制指令。
在一个实施方式中，所述语音采集单元包括麦克风阵列。
采用上述实施方式的有益效果是：麦克风阵列能够分析出接收到语音信号音源的方向以及其变化并可以由极坐标图以波束形式来显示语音信号的强度与角度。
第三方面，本发明提供了一种音响，包括上述控制智能家居设备的装置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)能够对语音信息的声源位置进行定位，并根据语音信息的声源位置确定目标家居设备。
(2)能够将最靠近语音信息声源位置的家居设备作为目标家居设备。
(3)通过多个麦克风阵列的设置，进行声源定位。
上述技术特征可以以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了控制智能家居设备的方法流程图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
请结合参阅图1，本发明提供了一种控制智能家居设备的方法，该方法包括步骤S110至步骤S140。
步骤S110，获取语音信息及并根据语音信息确定声源位置。
具体的，本实施例中，麦克风阵列接收语音信息，并根据语音信息确定声源位置，语音识别模块接收语音信息，并将语音信息转换为控制指令。
通过麦克风阵列确定声源位置，包括步骤S111：
获取多个麦克风阵列的声达时间，分析得出麦克风阵列的声达时间差；
获取麦克风阵列中阵元间的声延迟；
获取麦克风阵列的空间位置；
根据麦克风阵列中阵元间的声延迟、麦克风阵列的空间位置以及麦克风阵列的声达时间差，确定语音信息的声源位置。
具体的，本实施例中，麦克风阵列是指由多个麦克风组成，按照一定的空间几何结构排列而成的阵列，声源通常为发出语音信息的发声者，麦克风阵列能够接收到发声者发出的声音的信号数据，在麦克风阵列中，由于多个麦克风与声源之间的距离并不相同，因此发声者发出的声音的在被麦克风接收到时声音的传播距离和传播时间不相同，即，麦克风阵列中的不同麦克风获取到同一发声者发出的声音时，多个麦克风之间获取到信号数据具有时间间隔。例如，以第一个接收到发声者发出声音的麦克风为零点，麦克风阵列中其他麦克风接收到声音的时间会等于或晚于零点，具体的时间间隔即为麦克风阵列中不同的麦克风接收到声音的时间差。通过测量得出不同麦克风的声达时间，从而得出麦克风阵列声达时间差。通过对麦克风阵列声达时间差进行估算，并与实际麦克风阵列声达时间差对比，得出麦克风阵列阵元间的声延迟。根据麦克风阵列的声达时间差以及麦克风阵列中阵元间的声延迟，结合麦克风阵列的具体空间位置(即麦克风阵列的经纬度)，进行三维空间运算，确定语音信息的声源位置(语音信息的声源的经纬度)。
步骤S120，根据语音信息确定对应控制的目标家居设备类型。
步骤S120包括步骤S121，在数据库中查找与语音信息匹配的预设家居设备类型，将该预设家居设备类型作为语音信息对应控制的设备类型，其中，数据库中存储有不同语音信息与不同家居设备类型之间的对应关系。
具体的，本实施例中，控制器接收控制指令，并根据控制指令在数据库中查找与控制指令匹配的家居设备类型，确定控制指令对应控制的设备类型。
其中，设备类型包括但不限于空调、电视等。
步骤S130，根据目标家居设备类型及声源位置，从预先存储的属于目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备。
步骤S130包括步骤S131，从至少一个待控制家居设备中查找出到该语音信息的声源位置距离为最短的目标家居设备，将最靠近语音信息的声源位置的家居设备作为目标家居设备。其中，数据库中存储有不同类型的家居设备的位置信息。
具体的，本实施例中，控制器在确定控制指令对应控制的设备类型后，再从数据库中查找出属于控制指令对应控制的设备类型的所有家具设备中距离声源位置最近的家具设备。
步骤S140，向目标家居设备发送控制指令。
具体的，本实施例中，控制器在查找出距离声源位置最近的家具设备后，将控制指令发送至该家具设备，该家具设备执行控制指令。
本发明还公开了一种控制智能家居设备的装置，包括语音采集单元和控制器，语音采集单元用于获取语音信息及并根据语音信息确定声源位置，控制器用于根据语音信息确定对应控制的目标家居设备类型，根据目标家居设备类型及声源位置，从预先存储的属于目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备，并向目标家居设备发送控制指令。
具体的，本实施例中，语音采集单元包括麦克风阵列和语音识别模块，控制器分别与麦克风阵列和语音识别模块电性连接，麦克风阵列接收语音信息，并根据语音信息确定声源位置，然后将声源位置信息发送至控制器。语音识别模块接收语音信息，并将语音信息转换为控制指令发送至控制器。
控制器包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该计算机程序被一个或多个处理器执行时，可以实现上述控制智能家居设备的方法。
存储器与处理器相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中，存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。处理器也可以是通用处理器，如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、微处理器等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件；处理器还可以是任何常规的处理器，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
本发明还公开了一种音响，包括上述控制智能家居设备的装置，该控制智能家居设备的装置设置在音响上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (9)

1.一种控制智能家居设备的方法，其特征在于，包括：
获取语音信息及并根据所述语音信息确定声源位置；
根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型；
根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备；
向所述目标家居设备发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的控制智能家居设备的方法，其特征在于，根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备，包括：
从所述至少一个待控制家居设备中查找出到所述语音信息的声源位置距离为最短的所述目标家居设备。
3.根据权利要求2所述的控制智能家居设备的方法，其特征在于，数据库中存储有不同类型的家居设备的位置信息。
4.根据权利要求1所述的控制智能家居设备的方法，其特征在于，根据所述语音信息确定声源位置，包括：
获取多个麦克风阵列的声达时间，分析得出麦克风阵列的声达时间差；
获取麦克风阵列中阵元间的声延迟；
获取麦克风阵列的空间位置；
根据麦克风阵列中阵元间的声延迟、麦克风阵列的空间位置以及麦克风阵列的声达时间差，确定所述语音信息的声源位置。
5.根据权利要求1所述的控制智能家居设备的方法，其特征在于，根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型，包括：
在数据库中查找与所述语音信息匹配的预设家居设备类型，将所述预设家居设备类型作为所述语音信息对应控制的设备类型。
6.根据权利要求5所述的控制智能家居设备的方法，其特征在于，所述数据库中存储有不同语音信息与不同家居设备类型之间的对应关系。
7.一种控制智能家居设备的装置，其特征在于，包括：
语音采集单元，其用于获取语音信息及并根据所述语音信息确定声源位置；
控制器，其用于根据所述语音信息确定对应控制的目标家居设备类型，根据所述目标家居设备类型及所述声源位置，从预先存储的属于所述目标家居设备类型的至少一个待控制家居设备中确定目标家居设备，并向所述目标家居设备发送控制指令。
8.根据权利要求7所述的控制智能家居设备的装置，其特征在于，所述语音采集单元包括麦克风阵列。
9.一种音响，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的控制智能家居设备的装置。
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