CN115077158A - 冰箱、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，能够通过语音识别实现对种类繁多的食材进行准确的数据化管理，并且通过语音引导实现人机语音交互的智能化高效化。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：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，语音识别模块包括语音引导模块，当语音数据与语音命令词汇中的引导关键词匹配时，将推荐标准指令的语音数据输出至扬声器，标准指令与引导关键词相互关联。

Description

冰箱、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：

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，语音识别模块包括

语音引导模块，当语音数据与语音命令词汇中的引导关键词匹配时，将推荐标准指令的语音数据输出至扬声器，标准指令与引导关键词相互关联。

根据本发明提供的冰箱，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，冰箱本体的成本和设计难度也比加装射频读取装置更低。

最后，语音引导模块，能够在语音识别模块的基础上更进一步地提高冰箱智能化使用的便利程度，在用户的语音指令不够清晰明确时，能够根据用户语音指令中涉及的引导关键词，判断用户的需求，引导用户做出明确的语音指令，尽可能避免对用户指令的无效回应，提高了用户体验感。并且，与图像数据、射频标签等识别方式相比，语音识别更具有普遍适用性，尤其对于不熟悉或不会使用电子产品的用户能够更便捷地掌握和使用。

在本发明的较优技术方案中，语音引导模块能够识别的引导关键词为冰箱的运行模式的名称、冰箱的运行参数的名称、食材的名称、食材的消费期限、食材在冰箱主体中的存放位置、菜谱的名称、菜系的名称、节日的名称、节气的名称中的一个或者多个。根据识别到的引导关键词，语音引导模块会反馈引导关键词相关的语音指令，方便用户做出引导关键词相关的正确语音指令。再者在用户语音指令中包含引导关键词但语音指令本身不明确时，语音引导模块能够根据识别到的引导关键词，确认用户的语音指令，以防止误解用户的语音指令而发生误操作。

在本发明的较优技术方案中，语音处理电路还包括语音反馈模块和语音输出模块。语音反馈模块，根据语音处理模块编码生成的语音数据，生成语音反馈指令。语音输出模块，将语音反馈指令转换为语音数据后，输出至扬声器。根据上述较优技术方案，在语音反馈模块和语音输出模块的共同作用下，冰箱在根据指令相应动作后，会向用户语音反馈信息，以和用户进一步沟通或通知用户相应动作完成或相应动作完成的结果；并且向客户反馈的语音反馈指令通过扬声器播放，用户无需开启冰箱门，也无需查看显示屏等即可通过语音获知冰箱本身及用户指令相应动作的相关信息，提高人机语音交互功能的使用便利程度。

在本发明的较优技术方案中，若麦克风采集的语音信息与标准指令匹配，则运行与标准指令关联保存的程序，并且，语音反馈模块生成的语音反馈指令中，包含程序运行的状态或者结果。由此，用户的标准指令能够得到快捷方便的执行，并且用户能够及时得到指令执行的状态和结果，方便用户第一时间得到反馈并发出下一步的其他指令。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，若与标准指令关联保存的程序当前无法运行，则语音反馈模块生成的语音反馈指令中，包含该程序无法运行的通知信息。一般地，标准指令无法运行的情况为语音识别模块理解了用户的指令，但指令本身是冰箱当前无法完成或者在冰箱正常工作范围之外的，语音反馈模块会将无法执行该指令的通知及原因反馈给用户，便于用户理解指令无法执行的原因及根据语音引导相应地调整指令。

更进一步地，在本发明的较优技术方案中，在扬声器输出推荐标准指令的语音数据之后，若麦克风采集的语音信息与标准指令不匹配，则结束语音引导模块的运行。在语音信息与标准指令不匹配时，语音引导模块会对用户进行引导，使用户发出能够被识别的标准指令，若用户接收到引导之后未对引导作出回应，则视为用户停止发出指令，语音引导模块也会随之停止运行，避免重复引导提示导致的资源浪费及避免对用户产生打扰。

在本发明的较优技术方案中，若引导关键词具有多个子关键词，则将列举多个子关键词的语音数据、以及推荐标准指令的语音数据，依次输出至扬声器。比如在提及声音、音色等词汇时，语音反馈信息中就会包含声音、音色的子关键词男声、女声、男童、女童音色等，如“我们有男声/女声/男童/女童音色，您可以像这样说切换男生音色”。通过关键词与子关键词对应的构建，使得语音引导系统不限于识别到的引导关键词本身，而是能够在合理范围内展开联想，更加便捷智能地引导用户。

优选地，在本发明的较优技术方案中，若语音数据与语音命令词汇的匹配度大于第一阈值，则运行语音反馈模块，生成语音识别成功的通知指令；若语音数据与语音命令词汇的匹配度小于第二阈值，则运行语音反馈模块，生成语音识别失败的通知指令；若语音数据与语音命令词汇的匹配度小于第一阈值并且大于第二阈值，则运行语音引导模块，判断语音数据是否与引导关键词匹配。该较优技术方案中，通过两个判断步骤，为语音指令的解析进行了明确的分类，如果语音含义明确或者完全不清楚，不需要给予引导；只有含义模糊，且具有引导关键词时，才启动语音引导模块，使得语音引导模块的运行时机与实际需要更加匹配。从而，减少了对语音引导模块非必要性的触发，提高了语音识别系统整体的工作效率，也使用户的使用体验得到提升。

在本发明的较优技术方案中，语音命令词汇还包括唤醒关键词，语音引导模块响应于麦克风采集到唤醒关键词而启动。用户喊出松下冰箱，进入对话模式后，才会启动语音引导模式，避免用户在日常会话时也会激活语音引导模块，影响用户的使用体验。

在本发明的较优技术方案中，冰箱还包括无线通信模块，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，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。

本发明还提供了一种智能冰箱系统，该智能冰箱系统包括本发明所提供的任意一种冰箱、以及与该冰箱的语音处理电路通信连接的智能终端。若与引导关键词匹配的多个标准指令的总长度超出扬声器的输出量上限，则将推荐标准指令的数据输出至智能终端，并且显示在智能终端的显示屏上。根据本发明的智能冰箱系统，标准指令的数据可以被发送到智能终端，并且显示在智能终端的显示屏上。因此，查找到过多相关的标准指令时，由于过多的语音信息播放耗时较长且不便于记忆和选择，用户可以选择则不用扬声器来播放，转由智能终端显示。由此，还能够增加一种输出方式，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语音指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享该语音指令。

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提供的冰箱的语音处理电路的结构图；

图6是本发明第二实施方式提供的语音处理方法的流程图；

图7是本发明第二实施方式提供的运行语音引导模块的流程图。

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；2321-语音引导模块；233-语音反馈模块；234-语音输出模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，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1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包括语音处理模块231、语音识别模块232及语音识别模块232中的语音引导模块2321。

其中，语音处理模块用231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232通信连接，接受来自语音处理模块232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达到阈值以上且语义明确的匹配结果，则生成反映“冷藏室苹果+3个”的语音指令，并将其发送至冰箱2的数据库中。

语音识别模块232中还包含语音引导模块2321，用于根据语音处理模块231生成的语音数据，与预先嵌入的语音引导关键词匹配后生成相应的引导语音指令。语音引导模块2321可以通过软件的形式实现，软件程序根据预先嵌入的语音引导关键词，来判断根据语音处理模块231生成的语音数据是否需要引导以及生成相应的引导语音指令，再通过语音识别模块232中的芯片及端口等传送该语音指令。语音引导模块2321还可以通过软硬件结合的形式来实现，软件程序根据预先嵌入的语音引导关键词，来判断根据语音处理模块231生成的语音数据是否需要引导以及生成相应的引导语音指令，再通过与语音识别模块232集成或者连接的硬件回路传送该语音指令。语音引导模块2321中采用的硬件部分可以是DSP、DMA和ARM等芯片或者其他能够实现语音信息处理的元件和设备。

语音引导模块2321能够进一步地提高冰箱1智能化使用的便利程度，在用户1的语音指令不够清晰明确时，能够根据用户1语音指令中涉及的引导关键词，判断用户1的需求，引导用户1做出明确的语音指令，尽可能避免对用户1指令的无效回应。

在用户1的语音指令中信息不完整时，例如，在用户1发出为“放入苹果”的语音指令时，语音识别模块232只能匹配到“苹果”、“放入”等语音命令词汇，缺少苹果放置位置和数量等信息无法准确地理解并执行用户1的指令。而语音引导模块2321能够捕捉到语音指令“放入苹果”中的引导关键词“放入”，将预先设置的引导关键词对应的标准指令，通过扬声器22传达给用户1，如“您可以这样说‘放入3个苹果到冷藏室’”，引导用户1做出清晰明确、信息完整的语音指令。再者，与反复问答的形式相比，如依次向用户1询问放入苹果的数量、位置及是否确认等问题，语音引导模块2321的效率较高，方便用户1语音指令被高效地理解与执行，也能进一步地提升用户1的使用体验，降低冰箱2的能耗。

在本发明的第一实施方式中，语音引导模块2321中引导关键词为冰箱2的运行模式的名称、冰箱2的运行参数的名称、食材的名称、食材的消费期限、食材在冰箱主体20中的存放位置、菜谱的名称、菜系的名称、节日的名称、节气的名称中的一个或者多个。根据识别到的引导关键词，语音引导模块2321会反馈引导关键词相关的语音指令，方便用户1做出引导关键词相关的正确语音指令。再者在用户1语音指令中包含引导关键词但语音指令本身不明确时，语音引导模块2321能够根据识别到的引导关键词，确认用户1的语音指令，以防止误解用户1的语音指令而发生误操作。

例如，用户1发出的语音指令中包含引导关键词“运行模式”、“运行参数”时，语音引导模块2321会向用户1回复冰箱2当前的运行模式、运行状态信息等；用户1发出的语音指令中包含引导关键词为具体的运行模式如“新鲜冻结”时，语音引导模块2321会向用户1回复“您可以这样说‘开启/关闭新鲜冻结’”；用户1发出的语音指令中包含引导关键词为具体的运行参数如“温度”、“3℃”时，语音引导模块2321会向用户1回复“您可以这样说‘将冷藏室温度调节到3℃’或‘将冷藏室温度上升/下降n℃’”；用户1发出的语音指令中包含引导关键词为食材相关如“食材的名称”、“消费期限”“存放位置”时，语音引导模块2321会向用户1回复“您可以这样说‘将食材放入存放位置’、‘某食材的消费期限为几日或到某月某日’”等；用户1发出的语音指令中包含引导关键词为菜谱、菜系、节日、节气等如“川菜”、“春分”时，语音引导模块2321会向用户1回复冰箱2“您可以这样说‘川菜有什么’或‘春分吃什么’”等；引导关键词包括但不限于上述提及的几种，可以根据用户1的需求进行拓展和对引导关键词对应的引导内容进行修改，以便用户1使用。

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：

语音处理步骤，根据麦克风21采集的语音信息，编码生成语音数据；

语音识别步骤，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，

语音引导步骤，当语音数据与语音命令词汇中的引导关键词匹配时，将推荐标准指令的语音数据输出至扬声器22，标准指令与引导关键词相互关联。

本实施方式中，语音处理步骤由语音处理模块231完成，语音识别步骤由语音识别模块232完成，语音引导步骤由语音引导模块2321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、以及与处理器通信连接的存储器，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通信连接的终端设备中。

根据本实施方式提供的冰箱2以及语音处理方法，由于语音识别对于信息处理的速度快、效率高，用户1既可以一边放入或者取出食材、一边发出供麦克风21采集的语音信息，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21采集语音信息，从而无需依赖包括显示屏在内的其他硬件设备，仅需通常的麦克风21、扬声器22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，并且使得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22、麦克风21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，冰箱本体的成本和设计难度也比加装射频读取装置更低。

最后，语音引导模块2321的使用，能够在语音识别模块232的基础上更进一步地提高冰箱2使用的便利程度，在用户1的语音指令不够清晰明确时，能够根据用户1语音指令中涉及的引导关键词，判断用户1的需求，引导用户1做出明确的语音指令，尽可能避免对用户1指令的无效回应，提高了用户1体验感。并且，与图像数据、射频标签等识别方式相比，语音识别更具有普遍适用性，尤其对于不熟悉或不会使用电子产品的用户1能够更便捷地掌握和使用，提高了冰箱使用的便利程度，并且人机界面友好，提高了用户1使用冰箱的体验感。

在本实施方式中，冰箱2也可以包含语音输出模块(未示出)，语音输出模块将语音数据输出至扬声器22。

[第二实施方式]

本实施方式提供了一种冰箱2，图5是本实施方式中冰箱2的电路结构示意图。参考图5，本实施方式提供的语音处理电路23包括语音处理模块231、语音识别模块232、语音引导模块2321、语音反馈模块233、语音输出模块234。其中，语音处理模块231、语音识别模块232、语音引导模块2321的功能以及连接关系，可以参考第一实施方式，此处不再赘述。

语音反馈模块233，与语音识别模块232电连接，根据语音处理模块232编码生成的语音数据，生成语音反馈指令。语音输出模块234，与语音反馈模块233电连接，能够将语音反馈模块233中的语音反馈指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。在语音反馈模块233和语音输出模块234的共同作用下，冰箱2在根据语音指令相应动作后，会向用户1语音反馈信息，以和用户1进一步沟通或通知用户1相应动作完成或相应动作完成的结果；并且向用户1反馈的语音反馈指令通过扬声器22播放，用户1无需开启冰箱门，也无需查看显示屏等即可通过语音获知冰箱2本身及用户1指令相应动作的相关信息，提高人机语音交互功能的使用便利程度。

图6是本发明第二实施方式提供的语音处理方法的流程图。参考图6，第二实施方式提供的语音处理方法包括：

语音处理步骤，根据麦克风21采集的语音信息，编码生成语音数据；

语音识别步骤，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；

语音引导步骤，当语音数据与语音命令词汇中的引导关键词匹配时，将推荐标准指令的语音数据输出至扬声器22，标准指令与引导关键词相互关联。

语音反馈步骤，根据语音处理模块231编码生成的语音数据，生成语音反馈指令。

语音输出步骤，将语音反馈指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。

与第一实施方式中的语音处理方法相比，在语音反馈步骤和语音输出步骤的共同作用下，冰箱在根据指令相应动作后，会向用户1语音反馈信息，以和用户1进一步沟通或通知用户1相应动作完成或相应动作完成的结果；并且向用户1反馈的语音反馈指令通过扬声器22播放，用户1无需开启冰箱门，也无需查看显示屏等即可通过语音获知冰箱2本身及用户1指令相应动作的相关信息，提高人机语音交互功能的使用便利程度。

在本发明的第二实施方式中，若麦克风21采集的语音信息与标准指令匹配，则运行与标准指令关联保存的程序，并且，语音反馈模块233生成的语音反馈指令中，包含程序运行的状态或者结果。例如，当用户1发出“冷藏室的温度是多少”的语音信息时，若判断该语音信息与预先存储的标准句式相匹配，语音反馈模块233生成包含程序运行状态的语音指令如“冷藏室当前的温度为3℃。”再如，当用户1发出“放入苹果3个在冷藏室”的语音信息时，若判断该语音信息与预先存储的标准指令相匹配，则语音反馈模块233生成包含程序运行结果的语音指令如“好的，已为您存入冷藏室。”由此，用户1的标准指令能够得到快捷方便的执行，并且用户1能够及时得到指令执行的状态和结果，方便用户1第一时间得到反馈及进行下一步的其他指令。

进一步地，在本发明的第二实施方式中，若与标准指令关联保存的程序当前无法运行，则语音反馈模块233生成的语音反馈指令中，包含该程序无法运行的通知信息。一般地，标准指令无法运行的情况为语音识别模块232理解了用户1的指令，但指令本身是冰箱2当前无法完成或者在冰箱2正常工作范围之外的，例如，当用户1发出“将冷藏室温度调到0℃”的语音信息时，由于冷藏室的温度通常为2-8摄氏度，冰箱2无法将冷藏室调节到用户1的语音指令所要求的0摄氏度。语音反馈模块233生成的语音反馈指令中相应地会包含程序无法运行的通知信息等，如“抱歉，冷藏室最低温度为2℃，无法调节至0℃，当前冷冻室温度为0℃”。语音反馈模块233通过将无法执行该指令的通知及原因反馈给用户，便于用户1理解指令无法执行的原因及根据语音引导相应地调整指令。

更进一步地，在本发明的第二实施方式中，在扬声器22输出推荐标准指令的语音数据之后，若麦克风21采集的语音信息与标准指令不匹配，则结束语音引导模块232的运行。在语音信息与标准指令不匹配时，语音引导模块232会对用户1进行引导，使用户1发出能够被识别的标准指令，例如，当用户1发出“放入苹果”的语音信息时，因为语音信息中包含引导关键词“放入”，所以读取对应的标准指令，并将其推荐给用户1：“您可以这样说‘放入3个苹果到冷藏室’”。若用户1未对该推荐标准指令的语音引导作出回应，则视为用户1停止发出指令，即不再需要继续放入苹果，语音引导模块232也会随之停止运行，避免重复提示导致的资源浪费及避免对用户1产生打扰。

优选地，在本发明的第二实施方式中，若引导关键词具有多个子关键词，则将列举多个子关键词的语音数据、以及推荐标准指令的语音数据，依次输出至扬声器22。例如，在提及声音、音色等词汇时，语音反馈信息中就会包含声音、音色的子关键词男声、女声、男童、女童音色等，如“我们有男声/女声/男童/女童音色，您可以像这样说切换男生音色”。通过关键词与子关键词对应的构建，使得语音引导的范围不限于识别到的引导关键词本身，而是能够在合理范围内展开联想，更加便捷智能地引导用户1。

优选地，在本发明的第二实施方式中，如图7所示，若语音数据与语音命令词汇的匹配度大于第一阈值，则运行语音反馈模块233，生成语音识别成功的通知指令；若语音数据与语音命令词汇的匹配度小于第二阈值，则运行语音反馈模块233，生成语音识别失败的通知指令；若语音数据与语音命令词汇的匹配度小于第一阈值并且大于第二阈值，则运行语音引导模块232，判断语音数据是否与引导关键词匹配。该较优技术方案中，通过两个判断步骤，为语音指令的解析进行了明确的分类，如果语音含义明确或者完全不清楚，不需要给予引导；只有含义模糊，且具有引导关键词时，才启动语音引导模块232，使得语音引导模块232的运行时机与实际需要更加匹配。从而，减少了对语音引导模块232非必要性的触发，提高了语音识别系统整体的工作效率，也使用户1的使用体验得到提升。

优选地，在本发明的第二实施方式中，语音命令词汇还包括唤醒关键词，语音引导模块233响应于麦克风采集到唤醒关键词而启动。用户1喊出唤醒关键词“松下冰箱”，进入对话模式后，才会进一步启动语音引导模式233，避免用户1在日常会话时也会激活语音引导模块233，影响用户的使用体验。再者，冰箱2默认的唤醒关键词为“松下冰箱”，在实际应用中唤醒关键词可以由用户1自行设置。

在本发明的上述实施方式中，冰箱2还可以包括无线通信模块(未示出)，无线通信模块至少与语音识别模块232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和引导关键词的数量可能有限，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。此外，无线通信模块还可以定期或者不定期从外部服务器下载更新菜谱管理模块236中存储的菜谱信息。

在本发明的上述实施方式中，语音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语音指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享该语音指令，进一步实现高效便捷的智能语音引导。具体而言，若与引导关键词匹配的多个标准指令的总长度超出扬声器22的输出量上限，则将推荐标准指令的数据输出至智能终端，并且显示在智能终端的显示屏上。根据本发明的智能冰箱系统，标准指令的数据可以被发送到智能终端，并且显示在智能终端的显示屏上。因此，查找到过多相关的标准指令时，由于过多的语音信息播放耗时较长且不便于记忆和选择，用户1可以选择则不用扬声器22来播放，转由智能终端显示。由此，还能够增加一种输出方式，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语音指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享该语音指令。

以上仅为本发明的较佳实施方式而已，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 (11)

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，

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，所述语音识别模块包括

语音引导模块，当所述语音数据与所述语音命令词汇中的引导关键词匹配时，将推荐标准指令的语音数据输出至所述扬声器，所述标准指令与所述引导关键词相互关联。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述引导关键词为所述冰箱的运行模式的名称、所述冰箱的运行参数的名称、食材的名称、食材的消费期限、食材在所述冰箱主体中的存放位置、菜谱的名称、菜系的名称、节日的名称、节气的名称中的一个或者多个。

3.如权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，所述语音处理电路还包括

语音反馈模块，根据所述语音处理模块编码生成的语音数据，生成语音反馈指令；

语音输出模块，将所述语音反馈指令转换为语音数据后，输出至所述扬声器。

4.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，

若所述麦克风采集的语音信息与所述标准指令匹配，

则运行与所述标准指令关联保存的程序，并且，所述语音反馈模块生成的所述语音反馈指令中，包含程序运行的状态或者结果。

5.如权利要求4所述的冰箱，其特征在于，

若与所述标准指令关联保存的程序当前无法运行，

则所述语音反馈模块生成的所述语音反馈指令中，包含该程序无法运行的通知信息。

6.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，在所述扬声器输出推荐标准指令的语音数据之后，

若所述麦克风采集的语音信息与所述标准指令不匹配，则结束所述语音引导模块的运行。

7.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，

若所述引导关键词具有多个子关键词，则将列举多个子关键词的语音数据、以及推荐标准指令的语音数据，依次输出至所述扬声器。

8.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，

若所述语音数据与所述语音命令词汇的匹配度大于第一阈值，则运行所述语音反馈模块，生成语音识别成功的通知指令；

若所述语音数据与所述语音命令词汇的匹配度小于第二阈值，则运行所述语音反馈模块，生成语音识别失败的通知指令；

若所述语音数据与所述语音命令词汇的匹配度小于所述第一阈值并且大于所述第二阈值，则运行所述语音引导模块，判断所述语音数据是否与所述引导关键词匹配。

9.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述语音命令词汇还包括唤醒关键词，所述语音引导模块响应于所述麦克风采集到所述唤醒关键词而启动。

10.如权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，还包括

无线通信模块，至少与所述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所述语音识别模块中存储的语音命令词汇。

11.一种智能冰箱系统，包括：

权利要求1-10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，

若与所述引导关键词匹配的多个标准指令的总长度超出所述扬声器的输出量上限，则将推荐标准指令的数据输出至所述智能终端，并且显示在所述智能终端的显示屏上。

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