CN115077157B - 冰箱及智能冰箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱及智能冰箱系统，能够无需加装过多硬件设备即可实现对种类繁多的食材进行准确的数据化管理，并且人机界面可以友好交互。该冰箱包括：冰箱主体；设置在冰箱主体的麦克风及扬声器；设置在冰箱主体内部、与麦克风及扬声器电连接的语音处理电路，其中，语音处理电路包括：在库管理模块，记录并存储冰箱主体内保存的食材的食材数据信息；食材计算模块，至少基于在库管理模块所存储的当前食材数据信息，生成并储存食材补充指令；触发模块，满足预设规定条件时，向食材计算模块发出输出食材补充指令的触发命令；语音输出模块，根据触发模块发出的所述触发命令，将食材补充指令转换为语音数据后，输出至扬声器。

Description

冰箱及智能冰箱系统

技术领域

本发明涉及智能家电技术领域，具体为一种具有语音交互功能的冰箱以及智能冰箱系统。

背景技术

冰箱，作为生鲜食材的主要贮藏器具，从食材的购入、存放、取用、食材搭配到日常在库管理以及故障维保等，均与日常生活密切相关。随着智能化技术趋势的发展，对食材进行数据化管理的智能冰箱也越来越受到瞩目。

现有技术中，例如中国专利文献CN109059410A公开的智能冰箱，使用射频标签识别或者图像识别方案，以实施在库食材的数据化管理。

关于射频标签识别的方法，为了配合智能冰箱的使用，食材的供应商需要在食材外包装表面贴附相应的射频标签供智能冰箱读取。贴附射频标签会提高食材供应商的成本，而且一旦部分供应商提供的食材未贴附射频标签、或部分生鲜食品不易贴附射频标签，则在库管理系统难以将其读取，从而造成无法全面对多种来源的食材进行数据化管理。另一方面，冰箱本体需要加装朝向冰箱内部发射电磁场的射频读取装置，也会增加冰箱本体的制造成本和设计难度。

图像识别方法则依赖于对食材或者食材外包装的图像识别，需要预先建立数据量极大的图像数据库或者训练复杂的匹配模型，而且图像识别的错误率较高，对于多样化的食材而言，图像识别目前难以在智能化冰箱领域大规模推广使用。另一方面，冰箱本体也需要加装读取食材用的专用摄像头及相关处理器和存储器，也会增加冰箱本体的制造成本和设计难度。

此外，无论现有技术的哪种方式，都还需要设置有显示冰箱库存信息或故障信息的显示屏，以供用户确认冰箱库、建立采购或取用计划、或了解故障信息。且冰箱库存信息通常以复杂的列表形式示出，从食材的购入、存放、取用、食材搭配到日常在库管理以及故障维保等，均需要用户对显示屏进行操作，且该操作与用户之间缺乏交互，人机界面缺乏友好互动。

因此，如何提供一种无需加装过多硬件设备的低成本智能冰箱，且可以对种类繁多的食材进行准确的数据化管理，并且人机界面友好的智能化冰箱，是现有技术存在的课题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种冰箱及智能冰箱系统，能够无需加装过多硬件设备即可实现对种类繁多的食材进行准确的数据化管理，并且人机界面可以友好交互。

本发明提供的冰箱包括：冰箱主体；设置在冰箱主体的麦克风及扬声器；设置在冰箱主体内部、与麦克风及扬声器电连接的语音处理电路，其中，语音处理电路包括：

在库管理模块，记录并存储冰箱主体内保存的食材的食材数据信息；

食材计算模块，至少基于在库管理模块所存储的当前食材数据信息，生成并储存食材补充指令；

触发模块，满足预设规定条件时，向食材计算模块发出输出食材补充指令的触发命令；

语音输出模块，根据触发模块发出的所述触发命令，将食材补充指令转换为语音数据后，输出至扬声器。

根据本发明的较优技术方案，由于使用语音播报食材补充指令，冰箱主体无需加装过多的硬件设备包括显示屏，仅需通常的麦克风、扬声器以及语音处理电路，就可以低成本地实现与用户的交互，并且人机界面友好，提高了用户体验感。

另外，由于使用触发模块控制食材补充指令的播报，该食材补充指令的计算和输出由预设规定条件触发，可以通过灵活设定该预设规定条件，使得冰箱只在用户处于冰箱附近的特定情形下，播放食材补充指令，提高扬声器播放的食材补充指令被用户接收到的概率。

在本发明的较优技术方案中，该触发模块包括冰箱主体的门体触动开关电路、或冰箱主体表面的触屏开关电路或微动开关电路，门体触动开关电路、或触屏开关电路或微动开关电路ON/OFF时，触发模块向食材计算模块发出输出食材补充指令的触发命令。

根据该技术方案，触发模块包括冰箱主体的门体触动开关电路，从而用户开关冰箱门时，该触发模块能够及时触发食材补充的语音播报，冰箱的开合对应用户的靠近和使用，即该语音输出模块能够准确地在用户靠近且使用冰箱时进行播报，确保用户能够获得相关食材补充信息。

其次，触发模块包括触屏开关电路或微动开关电路，用户在冰箱主体表面的显示屏进行触屏操作时，或者，用户在冰箱主体表面按压按键、触发微动开关电路的动作时，触发模块发出触发命令，语音输出模块对该食材补充信息进行语音播报。用户需要在靠近冰箱之后才能对冰箱主体表面的显示屏进行触屏操作或者按压冰箱主体表面的按键，所以上述触发命令的生成均以用户的靠近为前提，通过如此设定触发条件，可以保证播放语音数据时用户已靠近冰箱，避免播放语音数据时用户距离过远而造成无效播报。

在本发明的较优技术方案中，该触发模块还可以包括人体感应传感器，该人体感应传感器检测到人体信息后，触发模块向食材计算模块输出食材补充指令的触发命令。

根据该技术方案，触发模块包括人体感应传感器，人体感应传感器检测到用户靠近冰箱时，该触发模块发出触发命令，使得该语音输出模块对食材补充信息进行语音播报。因为触发命令的生成以用户的靠近为条件，通过如此设定触发条件，可以保证播放语音数据时用户已靠近冰箱，避免播放语音数据时用户距离过远而造成无效播报。

在本发明的较优技术方案中，该触发模块还包括无线通信模块，该无线通信模块接收来自外部的触发信息，并向食材计算模块发出输出食材补充指令的触发命令。

根据该技术方案，触发模块能够利用无线信号的距离检测功能或者无线信号的传输距离特征，判断用户的邻近状态。

在本发明进一步的较优技术方案中，该无线通信模块是蓝牙通信模块，在该蓝牙通信模块与其他移动终端的蓝牙模块配对后，触发模块向食材计算模块发出输出食材补充指令的触发命令。

根据该技术方案，该冰箱可以通过触发模块中的蓝牙通信模块与外部设备进行蓝牙通信，蓝牙通信的通信距离与扬声器所播放的语音的传播距离基本匹配，扬声器在播放食材补充指令对应的语音数据时，若蓝牙通信连接配对完成并持续保持，用户应当基本处在可接受到语音数据的距离范围内，从而使得用户高盖然性地能够接受到食材补充指令对应的语音数据。

在本发明的较优技术方案中，食材数据信息至少包括食材的种类、数量、消费期限、在冰箱主体中的存储位置、食材常备属性信息中的任何一个。

根据该较优技术方案，在库管理模块通过分析语音处理模块、语音识别模块得到的语音指令，记录和保存食材种类、数量，可以获得更加完善、可靠的在库管理数据；而记录和保存消费期限，可以在食材到期或者即将到期前通知用户，减少食材浪费；记录和保存食材在冰箱主体中的存储位置，则可以方便用户更快找到目标食材，减少开闭冰箱门所造成的热量损失，降低能耗。

食材的消费期限通常是与食材所存储位置的温度相关的，不同存储位置的温度、湿度不同，食材的消费期限也不相同。通过将食材的消费期限和在冰箱主体中的存储位置关联起来，可以更加精确地管理食材的消费期限，减少食材浪费。

另外，食材数据信息还可以是食材的常备属性信息，即根据用户的使用习惯获得的食材存储取用记录，根据食材的常备属性信息完成食材的在库管理，可以对于常备食材实施更高优先级的补充，保证常备食材长期保持在合理数量以上。

此外，在本发明的较优技术方案中，该食材常备属性信息可以根据食材的消费频率计算获得，也可根据用户喜好而预先录入。常备属性信息可以根据冰箱中食材存入和取出的历史记录分析获得，用户也可以根据需求对该食材常备属性信息进行调整，使得食材常备信息兼具用户设定的准确性和自动生成的便利性。

在本发明的较优技术方案中，语音处理电路还包括时间管理模块，该时间管理模块按照预定的时间设置，控制触发模块的工作。根据该技术方案，在语音处理电路中加入时间管理模块，从而控制语音播报的时间，例如，该时间管理模块可以自动设定在凌晨时段不进行播报，或者用户可以通过预先设置使得该语音处理电路在一定的时间区间内开启或停止播报。

在本发明的较优技术方案中，在规定时长内，触发模块仅向食材计算模块发出一次输出所述食材补充指令的触发命令。根据该技术方案，在规定时间间隔或规定的语音播报时间区间内仅进行单次播报，可以避免冰箱反复主动播报。

在本发明的较优技术方案中，在库管理模块存储有根据食材的存取时间属性生成的用户消费属性信息，食材计算模块，还根据用户消费属性信息，计算并输出食材补充指令。

存取时间属性可以是存放时间属性，也可以是取出时间属性，也可以同时包含存放时间属性和取出时间属性。食材的存取时间属性可以一定程度反映用户的消费习惯，因此可以据此生成用户消费属性信息。用户消费属性信息可以是部分食材类型的标签信息，也可以是各食材类型的存放周期、取出周期、存取周期等信息。举例来说，对于经常存入和拿出的食材类型，例如牛奶、葱、姜等，会被标记为“常备食材”，被标记为“常备食材”的食材类型由于消耗量大、消耗速度快，若存量过少会被很快消耗，需要被经常且及时地补充。根据用户消费属性信息，计算并输出食材补充指令，可以根据用户对于食材的消费习惯，针对性地设计补充策略，优先保证常备食材的供给充足，提升食材的管理效率。

在本发明的较优技术方案中，该冰箱还包括：语音处理模块，根据麦克风采集的语音信息，编码生成语音数据；语音识别模块，根据语音处理模块生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，该食材计算模块，根据输出的食材补充指令、输出食材补充指令后接受到的从语音识别模块发送来的语音指令、以及在库管理模块所存储的当前食材数据信息，计算并输出第二食材补充指令。

根据该技术方案，首先，语音识别对于信息处理的速度快、效率高，用户既可以一边放入或者取出食材、一边发出语音供麦克风采集语音信息，又可以在全部放入食材或者取出食材后，通过朗读单据或者清点食材的方式发出供麦克风采集的语音信息，从而无需加装过多的硬件设备包括显示屏，仅需通常的麦克风、扬声器及语音处理电路，就可低成本地实现对冰箱内食材的智能化管理，并且该冰箱可使用的数据录入、更新或者删除方式更加灵活。

其次，语音识别的识别准确率较高，相较于图像数据，食材名称、数量、重量等语音命令词汇数量有限，可以方便地予以穷举，需要预先建立的数据库的数据量也较小，可以有效降低所需录入的数据、软件成本。

再者，相较于射频标签识别的方法，语音识别的方式无需增加射频标签的消耗品成本，且扬声器、麦克风等设备朝向冰箱外部拾音或者播音，安装在冰箱主体外侧表面或附近即可，不易受到冰箱内部寒冷环境的影响，冰箱主体的成本和设计难度也比加装射频读取装置更低。

此外，在输出食材补充指令后，用户可以对输出的食材补充指令给予语音反馈，例如可以修改食材补充指令或者否定食材补充指令。当用户对食材补充指令给予修改或者否定时，食材计算模块可以根据用户的修改或者否定反馈内容，更新形成新的食材补充命令作为第二食材补充命令输出。通过以上方式，冰箱能够根据用户对于食材补充指令的反馈，更新并重新发出新的食材补充指令，提供了良好的人机交互模式，给予了用户更多选择机会，增强了用户体验感。

在本发明的较优技术方案中，冰箱还包括无线通信模块，至少与语音识别模块通信连接，定期或不定期从外部服务器下载更新语音识别模块中存储的语音命令词汇。

由于初期录入与食材相关的语音命令词汇的数量可能有限，扩展包的容量也是有限的。所以根据该较优技术方案，通过在外部服务器提供扩展包的方式，冰箱可以使用无线通信模块从外部服务器下载更新语音命令词汇，从而丰富其能够识别的语音命令词汇类型，例如可以匹配更多种类的食材名称、句式、语言、方言等。

在本发明的较优技术方案中，语音输出模块接受食材计算模块输出的第二食材补充指令，并将其转换为语音数据后，输出至扬声器。根据该较优技术方案，第二食材补充指令同样通过扬声器输出，用户可以在不打开冰箱门，并且无需查看显示屏的情况下，通过语音直接了解到新的食材补充建议信息即冰箱内待补充的食材量、种类等信息，从而提高食材补充功能的使用便利程度。

本发明还提供了一种智能冰箱系统，该系统包括上述任一种技术方案中的冰箱；与该冰箱通信连接的智能终端，该食材计算模块生成的食材补充指令，发送至该智能终端，并显示与该智能终端的显示屏。除了语音输出食材补充指令之外，还可以将食材补充指令输出到智能终端并显示，增加了一种输出方式，从而避免语音输出故障时无法进行人机交互操作的同时，被输出到智能终端的食材补充指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享该食材补充指令，或者据此生成订单并向网络销售商发送采购指令等，进一步实现高效便捷的食材补充。

附图说明

图1是本发明实施方式的应用场景的示意图；

图2是本发明实施方式的冰箱外部结构示意图；

图3是本发明第一实施方式提供的冰箱的语音处理电路的结构图；

图4是本发明第一实施方式提供的语音处理方法的流程图；

图5是本发明第二实施方式中提供的语音处理电路的结构示意图；

图6是本发明第三实施方式中提供的语音处理电路的结构示意图。

附图标记：

1-用户；2-冰箱；20-冰箱主体；21-麦克风；22-扬声器；23-语音处理电路；231-语音处理模块；232-语音识别模块；233-在库管理模块；234-食材计算模块；235-语音输出模块；237-触发模块；2371-触发模块处理器；2372-触发机构；238-时间管理模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

[术语及解释]

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在一些实施方式中，术语“消费期限”，是以语音识别模块生成语音指令的日期为起算日，叠加预设的食材的保存天数而生成的，例如，对于蔬菜、肉制品等生鲜食材，可以假定食材在放入日时是新鲜的，从而根据预先存储的食材对应的保存天数，叠加计算得到该食材的消费期限。在另一些实施方式中，“消费期限”也可以是与食材的保存天数相关的其他时间量，例如，对于牛奶、豆腐等经过深加工处理，保质期截止日已有明确记载的，“消费期限”可以是食材外包装印刷的保质期截止日。在这种情况下，“消费期限”是由用户通过语音输入的。

[应用场景]

图1是本发明实施方式的应用场景的示意图。

参见图1，本发明的应用场景涉及用户1、冰箱2之间的通信和交互。在本发明的其他一些实施方式中，冰箱2中语音处理电路23的部分或者全部模块，也可以设置于云端的服务器，这些实施方式在不超出本发明主旨的前提下，应当被视为本发明技术方案的简单变换，而被纳入本发明的保护范围中。

图2是本发明实施方式的冰箱2的外部结构示意图，由图2可知，冰箱主体20的前侧表面设置有麦克风21及扬声器22，麦克风21用于拾音，尤其是拾取用户发出的语音信息，并发送给语音处理电路23；扬声器22用于播音，尤其是用于播放语音处理电路23返回的语音数据。语音处理电路23设置在冰箱主体20的内部，与麦克风21以及扬声器22分别电连接，将麦克风21拾取的语音信息加工处理后，得到供扬声器22播放的语音数据，从而形成与用户1的语音交互。

本发明实施方式的冰箱2，除了语音交互之外，无需具备其他能够与用户1进行交互的技术手段。但并不限于此，在本发明的其他一些实施方式中，除了语音交互之外，冰箱2也可以具备其他能够与用户1进行交互的技术手段。例如，冰箱2可以包括触摸屏，用于接收用户1的触摸输入。又如，冰箱2可以包括摄像头，用于获取用户1的图像或视频。又如，冰箱2可以包括生物特征传感器，用于获取用户1的生物特征信息，例如指纹或虹膜信息。此外，冰箱2可以具备能够与终端和/或云服务器进行通信的技术手段，包括例如有线或无线通信模块，从而能够基于各种有线或无线通信协议将信息或数据发送至终端和/或云服务器，并且从其接收信息或数据。

根据实际应用场景，本发明的冰箱2还可以包括或者替换为各种智能家电，例如，食品柜、冷柜、酒柜等食物或饮品储藏装置。

在本发明的实施方式中，还提供了包含冰箱2的智能冰箱系统，该智能冰箱系统还包括与冰箱2通信连接的智能终端，该智能终端具有显示屏，用于显示冰箱2发来的指令或者数据。

[第一实施方式]

图3是本发明第一实施方式提供的冰箱的语音处理电路的结构图。

参考图3，本实施方式中，语音处理电路23包括在库管理模块233，食材计算模块234，触发模块237和语音输出模块235。

其中，在库管理模块233用于记录并保存冰箱主体20存入或取出的食材数据信息。具体而言，在库管理模块233中包含存储器，其中存储有当前食材数据信息，以及存入或取出履历的食材数据信息。

本实施方式中，在库管理模块233根据麦克风21收集的语音信息，记录并保存冰箱主体20存入或取出的食材数据信息。但本发明并不限于采用此方法获取食材数据信息，在本发明的其他实施方式中，在库管理模块233也可以通过其他数据输入设备获取食材数据信息，例如是通过无线通信模块、图像获取装置、射频读取装置等。需要注意的是，食材数据信息在本发明中不做限定，在本实施方式中，该食材数据信息较优的可以是食材的种类、数量、消费期限、在冰箱主体20中的存储位置、食材常备属性信息中的一个或者多个。在库管理模块233记录和保存食材种类、数量，可以获得更加完善、可靠的在库管理数据；而记录和保存消费期限，可以在食材到期或者即将到期前通知用户1，减少食材浪费；记录和保存食材在冰箱主体20中的存储位置，则可以方便用户1更快找到目标食材，减少开闭冰箱2门所造成的热量损失，降低能耗。此外，食材的消费期限通常是与食材所存储位置的温度相关的，不同存储位置的温度、湿度不同，食材的消费期限也不相同。通过将食材的消费期限和在冰箱主体20中的存储位置关联起来，可以更加精确地管理食材的消费期限，减少食材浪费。

另外，食材数据信息还可以是食材的常备属性信息。被标记为“常备食材”的食材类型由于消耗量大、消耗速度快，若存量过少会被很快消耗，因此需要被经常且及时地补充。根据食材的常备属性信息完成食材的在库管理，可以对于常备食材实施更高优先级的补充，保证常备食材长期保持在合理数量以上。

此外，在本实施方式中，该食材常备属性信息较优地根据食材的消费频率计算获得或者根据用户1喜好而预先录入。常备属性信息可以根据冰箱2中食材存入和取出的历史记录分析获得，用户1也可以根据需求对该食材常备属性信息进行调整，使得食材常备信息兼具用户1设定的准确性和自动生成的便利性。

本领域技术人员可以理解的是，在其他实施方式中，食材数据信息也可以是其他任何合适的与食材相关的数据信息，食材常备属性信息也可以通过其它的途径分析得到，该食材数据信息的种类选择以及食材常备属性信息的分析方法并不构成对于本发明的限制，此处不再赘述。

食材数据信息中，当前食材数据信息为状态量，反映当前冰箱主体20内部各食材的存储状态，例如是当前冰箱主体20内已存有10个(数量)苹果(种类)的信息。存入或取出的食材数据信息为变化量，为语音识别模块发来的语音指令所反映的冰箱主体20内食材库存的变化量，例如是由语音指令“冷藏室苹果+3个”所反映的苹果库存量增加3个的变化量信息。

食材计算模块234能够基于在库管理模块233所存储的当前食材数据信息，生成并存储食材补充指令。食材计算模块234中含有用于计算食材补充指令的处理器和用于存储食材补充指令的存储器，具体的计算方法可以是，用各食材的当前食材数据信息与对应的库存量阈值相减的差值，来确定食材补充指令并将该计算得到的食材补充指令进行存储。另外，在本实施方式举例说明了上述差值计算法得到食材补充指令的方法，其它能够计算得出存储食材补充指令的计算方法，也同样适用于本发明。

举例来说，在库管理模块233对在库内容食材数据信息进行实时记录与存储，食材计算模块234可以获取该在库管理模块233内的当前食材数据信息，并将该在库管理模块233提供的食材数据信息与对应食材各自的库存量阈值进行比较，若部分食材的当前食材数据信息小于其对应的库存量阈值，则将该食材归入应当被补充的食材类型，并根据该食材的库存量阈值，生成并存储该食材补充指令，然后，对每一种食材生成的食材补充指令输入该食材计算模块234的存储器中进行存储。例如，若苹果的库存量阈值为10个，若在库管理模块233提供的当前食材数据信息中，苹果的实际库存量为8个，则将苹果归入应当被补充的食材类型，根据库存量阈值与实际库存量的差值，计算得到应当建议用户1购买2个以上的苹果，又若莲藕的库存量阈值为500g，若在库管理模块233提供的当前食材数据信息中，莲藕的实际库存量为100g，则将莲藕也归入应当被补充的食材类型，根据库存量阈值与实际库存量的差值，计算得到应当建议用户1购买400g以上的莲藕，则建议“购买2个以上的苹果”和“购买400g以上的莲藕”的信息均被转换为语音数据并输出至扬声器22。

触发模块237在满足预设条件时，向食材计算模块234发出输出所述食材补充指令的触发命令。

语音输出模块235根据该触发模块237发出的触发命令，接收食材计算模块234输入的食材补充指令并将该食材补充指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。具体地，语音输出模块235可以包括数模信号转换器，将输入的食材补充指令中的数字信号转换为扬声器22可以读取的模拟信号并输出至扬声器22。

举例来说，触发模块237发出触发命令后，该食材计算模块234输出反映“购买2个以上的苹果”和“购买400g以上的莲藕”的数字信号至语音输出模块235，语音输出模块235中的信号转换器接收到数字信号后将该信息转换为模拟信号并输出至扬声器22，扬声器22对该食材补充指令进行语音播报“苹果库存不足，请及时补充，建议补充数量2个以上。莲藕库存不足，请及时补充，建议补充数量400g以上”。

图4是本发明第一实施方式提供的语音处理方法的流程图。参考图4，第一实施方式提供的语音处理方法包括：

在库管理步骤，对冰箱主体20内保存的食材的食材数据信息进行记录并存储；

食材计算步骤，至少基于在库管理模块233所存储的当前食材数据信息，生成并储存食材补充指令；

触发步骤，满足预设规定条件时，向食材计算模块234发出输出食材补充指令的触发命令；

语音输出步骤，根据触发模块237发出的所述触发命令，将食材补充指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。

在本实施方式中，在库管理步骤由在库管理模块233完成，食材计算步骤由食材计算模块234完成，触发步骤由触发模块237完成，语音输出步骤由语音输出模块235完成。在本发明的另一些实施方式中，语音处理电路23中部分的独立模块也可以完成上述语音处理方法的两个或两个以上步骤。在其他的一些实施方式中，语音处理电路23也可以包含一个或者多个处理器(未示出)、以及与处理器通信连接的存储器(未示出)，存储器中存储有处理器可读指令，处理器通过运行处理器可读指令完成第一实施方式中提供的语音处理方法中的所有步骤。另外，处理器、存储器也可以设置在云端服务器或者其他与冰箱2通信连接的终端设备中。

食材计算模块234能够基于在库管理模块233中存储的当前食材数据信息，计算得出食材补充指令，并将该食材补充指令进行存储。对于在库管理模块233中存储的当前食材数据信息进行实时的检测计算，得出相应的食材补充指令，从而免于用户1对于食材列表的分析和计算步骤，便于用户1进行及时的食材购入。

触发模块237能够在用户1靠近至满足预设规定条件时，向食材计算模块234发送触发命令，使得该食材计算模块234输出食材补充指令。通过灵活设定该预设规定条件，使得冰箱2只在用户1处于冰箱2附近的特定情形下，播放食材补充指令，提高扬声器22播放的食材补充指令被用户1接收到的概率。

语音输出模块235根据触发模块237发出的触发命令，将该食材计算模块234输出的食材补充指令转换为语音数据后，输出至扬声器22，进行语音播报。通过语音播报的方式，在一些实施方式中，用户1即使不开启冰箱2门，也可以获知冰箱2内部需要补充的食材种类、数量等信息，提升了冰箱2的使用便利性。

优选地，在库管理模块233运行的在库管理步骤中，包含根据食材的存取时间生成用户消费属性信息的步骤，以及在在库管理模块233中保存用户消费属性信息的步骤。此外，在食材计算模块234运行的食材计算步骤中，还根据用户消费属性信息，计算并输出食材补充指令。

食材的存取时间属性包含食材种类、数量及存取时间彼此关联的信息，存取时间属性可以是存放时间属性，也可以是取出时间属性，也可以同时包含存放时间属性和取出时间属性。食材的存取时间属性可以一定程度反映用户1的消费习惯，因此可以据此生成用户消费属性信息。

用户消费属性信息可以是部分食材类型的标签信息，也可以是各食材类型的存放周期、取出周期、存取周期等信息。举例来说，对于经常存入和拿出的食材类型，例如牛奶、葱、姜等，可以被标记为“常备食材”，被标记为“常备食材”的食材类型由于消耗量大、消耗速度快，若存量过少会被很快消耗，因此需要被经常且及时地补充。根据用户消费属性信息，计算并输出食材补充指令，可以根据用户1对于食材的消费习惯，针对性地设计补充策略，优先保证常备食材的供给充足，提升食材的管理效率。

[第二实施方式]

本实施方式提供的冰箱与第一实施方式提供的冰箱相比，语音处理电路23的构成不同，未做特别说明的部分包括附图标记及文字描述，均与第一实施方式相同，在此不做赘述。

图5是本发明第二实施方式中提供的一种语音处理电路23的结构示意图。如图5所示，触发模块237包括触发机构2372和触发模块处理器2371，其中，触发机构可以是需要用户1直接接触冰箱主体20方可发出触发命令的触发机构，也可以是需要感应到用户1接近方可发出触发命令的触发机构。用户1与触发机构2372进行交互，触发机构2372将该交互信息反馈给触发模块处理器2371，触发模块处理器2371分析后将该反馈信息转换为触发命令输出至食材计算模块234。

举例来说，触发机构可以是设置于冰箱主体20的门体触动开关电路、或冰箱主体20表面的触屏开关电路或微动开关电路，当用户1满足了冰箱2的触发模块237中的触发机构的触发条件时，如用户1开关冰箱2门、操作冰箱主体20表面的触摸屏或者按压冰箱主体20表面的按键时，门体触动开关电路、或触屏开关电路或所述微动开关电路ON/OFF，并响应性地发送反馈信息给触发模块处理器2371，触发模块处理器2371接收到触发机构的反馈信息后，向食材计算模块234输出食材补充指令的触发命令。

其中，需要注意的是，在本发明中，并未对该触发机构的具体结构进行限定，该触发模块237的触发机构可以形成为任一能将用户1靠近的指令信息反馈给触发模块处理器2371的结构，例如，在一些实施方式中，该触发机构较优地为人体感应传感器，触发模块237还可以包括人体感应传感器，该人体感应传感器检测到人体信息后，触发模块237向食材计算模块234输出食材补充指令的触发命令。其中，该人体感应传感器可以为红外传感器，热感应传感器或微波传感器等能够检测人体靠近的传感器，在此不做限定，另一些实施方式中，该触发机构也可以为可以接收外部触发信息的无线通信模块，以利用无线信号的距离检测功能或者无线信号的传输距离特征，判断用户1的邻近状态。进一步地，该无线通信模块是蓝牙模块，在该蓝牙通信模块与其它移动终端的蓝牙模块配对后，触发模块237向食材计算模块234发出输出食材补充指令的触发命令。例如，当用户1进入房间，手机端蓝牙与冰箱2的蓝牙通信模块配对连接，触发模块237即发出触发命令，语音输出模块235进行语音播报。蓝牙通信的通信距离与扬声器22所播放的语音的传播距离基本匹配，扬声器22在播放食材补充指令对应的语音数据时，若蓝牙通信连接配对完成并持续保持，用户1应当基本处在可接受到语音数据的距离范围内(例如一个房间内)，从而使得用户1高盖然性地能够接受到食材补充指令对应的语音数据。通过以上方式，触发命令的生成以用户1的靠近为条件，通过如此设定触发条件，可以保证播放语音数据时用户1已靠近冰箱2，避免播放语音数据时用户1距离过远而造成无效播报。本领域技术人员能够理解的是，基于本发明的技术方案，仅对该触发机构的结构进行简单的替换，均未超出本发明的保护范围。

在本实施方式中，与第一实施方式不同的是，语音处理电路23还包括时间管理模块238，该时间管理模块238按照预定的时间设置，控制触发模块237的工作。根据该优选的实施例，时间管理模块238能够使得冰箱2实现智能播报，避开不便播报的时间，避免打扰用户1的正常生活，例如，当设定为在晚上6点-12点之间触发模块237不发出触发命令的情况下，即使用户1在夜晚10点经过冰箱2而触发了冰箱2的人体感应器时，触发模块237中的触发机构2372响应，将触发信号反馈给触发模块处理器2371后，该时间管理模块238也会控制该触发模块处理器2371，对该条触发信号不生成触发命令，或者制止已经生成的触发命令输出至食材计算模块234从而避免在夜晚进行播报而打扰用户1的睡眠。

进一步地，在规定时长内，触发模块237仅向食材计算模块234发出一次输出食材补充指令的触发命令。由此，进一步地设定在规定时间间隔或规定的语音播报时间区间内径进行单次播报，可以避免当用户1在一段时间内多次经过冰箱2时触发模块237进行反复主动播报。

[第三实施方式]

本实施方式提供的冰箱2与第一实施方式提供的冰箱2相比，区别在于，本实施方式中，如图6所示，语音处理电路23还包括：语音处理模块231，根据麦克风21采集的语音信息，编码生成语音数据；语音识别模块232，根据语音处理模块231生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，该食材计算模块234，根据输出的食材补充指令、输出食材补充指令后接受到的从语音识别模块232发送来的语音指令、以及在库管理模块233所存储的当前食材数据信息，计算并输出第二食材补充指令。

其中，语音处理模块231用于根据麦克风21采集的语音信息，编码生成语音数据。本实施方式中，语音处理模块231可以是用于将麦克风21采样的模拟信号转换为可供后续分析处理的数字信号的模数转换器。该语音处理模块231可以位于麦克风21外部并与麦克风21通信连接，也可以被集成于麦克风21的芯片中。

语音识别模块232用于根据语音处理模块231生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令。语音识别模块232可以使用现有的语音识别模块232，例如是HBR系列的语音识别模块232，其输入端口可以使用标准RS232串口与语音处理模块231通信连接，接受来自语音处理模块231的语音数据。语音识别模块232内预先保存有语音命令词汇，并且通过将语音数据与语音命令词汇进行匹配，来生成语音指令。

例如，语音识别模块232内预先保存有“放入”、“取出”、“苹果”、“梨”、“葡萄”、“个”、“斤”、“千克”、“克”等语音命令词汇。当用户1发出“放入苹果3个在冷藏室”的语音信息时，麦克风21对语音信息采样获得模拟信号，语音处理模块231将其编码转换成数字形式的语音数据，并发送给语音识别模块232；语音识别模块232通过将该语音数据与语音命令词汇进行匹配，获得该语音数据按照时间顺序依次与“放入”、“苹果”、“3”、“个”、“冷藏室”五个语音命令词汇的匹配度均达到阈值以上的匹配结果，则生成反映“冷藏室苹果+3个”的语音指令，并将其发送至在库管理模块233。

扬声器22输出食材补充指令后，用户1可以对输出的食材补充指令给予语音反馈，例如可以修改食材补充指令或者否定食材补充指令。当用户1对食材补充指令给予修改或者否定时，食材计算模块234可以根据用户1的修改或者否定反馈内容，更新形成新的食材补充命令作为第二食材补充命令输出。举例来说，在扬声器22输出“购买10个鸡蛋吧”的食材补充指令后，若用户1判断当前数量的鸡蛋已经满足需求，可以发出“不需要鸡蛋了”的语音信息。在麦克风21采集到的该否定食材补充指令的语音信息后，食材计算模块234可以根据用户1的否定反馈内容，更新形成新的食材补充命令，例如提议购买同类产品(“那购买5个鸭蛋吧”)或者具有相似营养物质(蛋白质)的替代品(“那购买500g鸡胸肉吧”)。接着，语音输出模块235将第二食材补充指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。

通过以上方式，冰箱2能够根据用户1对于食材补充指令的反馈，更新并重新发出新的食材补充指令，提供了良好的人机交互模式，给予了用户1更多选择机会，增强了用户1体验感。而第二食材补充指令同样通过扬声器22输出，用户1可以在不打开冰箱2的门，并且无需查看显示屏的情况下，通过语音直接了解到新的食材补充建议信息即冰箱2内待补充的食材量、种类等信息，从而提高食材补充功能的使用便利程度。

在本发明的上述实施方式中，语音识别模块232与外部服务器通信连接，定期或不定期从外部服务器下载更新语音识别模块232中存储的语音命令词汇。由于初期录入与食材相关的语音命令词汇的数量可能有限，扩展包的容量也是有限的。所以根据该较优技术方案，通过在外部服务器提供扩展包的方式，冰箱2可以从外部服务器下载更新语音命令词汇，从而丰富其能够识别的语音命令词汇类型，例如可以匹配更多种类的食材名称、句式、语言、方言等。

在本发明的上述实施方式中，食材计算模块234生成的食材补充指令，可以被发送至智能冰箱系统中的智能终端，并显示于智能终端的显示屏。该实施方式增加了智能冰箱系统的输出方式，从而避免语音输出故障时无法进行人机交互操作的同时，被输出到智能终端的食材补充指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享该食材补充指令，或者据此生成订单并向网络销售商发送采购指令等，进一步实现高效便捷的食材补充。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冰箱，其特征在于，包括：

冰箱主体；

设置在所述冰箱主体的麦克风及扬声器；

设置在所述冰箱主体内部、与所述麦克风及所述扬声器电连接的语音处理电路，其中，所述语音处理电路包括：

在库管理模块，记录并存储所述冰箱主体内保存的食材的食材数据信息；

食材计算模块，至少基于所述在库管理模块所存储的当前食材数据信息，生成并储存食材补充指令；

触发模块，所述触发模块包括人体感应传感器，所述人体感应传感器检测到靠近所述冰箱主体的人体信息后，所述触发模块向所述食材计算模块发出输出所述食材补充指令的触发命令；

语音输出模块，根据所述触发模块发出的所述触发命令，将所述食材补充指令转换为语音数据后，输出至所述扬声器，

语音处理模块，根据所述麦克风采集的语音信息，编码生成语音数据；

语音识别模块，根据所述语音处理模块生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，

所述食材计算模块，根据生成的食材补充指令、输出所述食材补充指令后接受到的从所述语音识别模块发送来的所述语音指令、以及所述在库管理模块所存储的当前食材数据信息，计算并输出第二食材补充指令，

所述语音输出模块，接受所述食材计算模块输出的第二食材补充指令，并将其转换为语音数据后，输出至所述扬声器，

所述食材数据信息至少包括食材的种类、数量、消费期限、在所述冰箱主体中的存储位置、食材常备属性信息中的任何一个，所述食材常备属性信息可以根据食材的消费频率计算获得，也可根据用户喜好而预先录入。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述触发模块还包括无线通信模块，所述无线通信模块接收来自外部的触发信息，

所述无线通信模块接收到外部触发信息时，所述触发模块向所述食材计算模块发出输出所述食材补充指令的触发命令。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

所述无线通信模块是蓝牙通信模块，

在所述蓝牙通信模块与其他移动终端的蓝牙模块配对后，所述触发模块向所述食材计算模块发出输出所述食材补充指令的触发命令。

4.根据权利要求1-3任一项所述的冰箱，其特征在于，所述语音处理电路还包括时间管理模块，

所述时间管理模块按照预定的时间设置，控制所述触发模块的工作。

5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于，

在规定时长内，所述触发模块仅向所述食材计算模块发出一次输出所述食材补充指令的触发命令。

6.根据权利要求1-3任一项所述的冰箱，其特征在于，

所述在库管理模块，存储有根据食材的存取时间属性生成的用户消费属性信息，

所述食材计算模块，还根据所述用户消费属性信息，计算并存储食材补充指令。

7.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述语音识别模块与外部服务器通信连接，定期或不定期从外部服务器下载更新所述语音识别模块中存储的语音命令词汇。

8.一种智能冰箱系统，包括，

权利要求1-7任一项所述的冰箱；

与所述冰箱通信连接的智能终端，

其特征在于，

所述食材计算模块生成的食材补充指令，发送至所述智能终端，并显示于所述智能终端的显示屏。