CN115077159A - 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。本发明提供的冰箱包括：冰箱主体麦克风及扬声器；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所保存的食材的食材数据信息；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；语音反馈模块，根据语音处理模块编码生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，并将语音指令与在库管理模块中所存储的食材数据信息比对后，生成语音反馈指令；语音输出模块，将语音反馈模块生成的语音反馈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所保存的食材的食材数据信息；

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；

语音反馈模块，根据语音处理模块编码生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，并将语音指令与在库管理模块中所存储的食材数据信息比对后，生成语音反馈指令；

语音输出模块，将语音反馈模块生成的语音反馈指令转换为语音数据后，输出至扬声器。

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，语音反馈模块能够根据语音处理模块采集用户语音生成的语音数据，生成相应的语音指令，并通过比对调取在库管理模块中所存储的食材库存信息，生成并输出相应的语音反馈指令，语音输出模块将该语音反馈指令转换为声音信号输出至扬声器进行语音播报，即在用户发出语音信息询问冰箱内库存食材的相关信息时，进行比对并输出语音反馈指令通知用户，无需开启冰箱门或查看显示屏，也无需主动计算统计冰箱内容食材的种类或者数量等信息即可通过语音获知冰箱内部食材库存的食材数据相关信息，节能的同时提高了冰箱使用的便利程度，并且人机界面友好，提高了用户体验感。

此外，需要注意的是，本发明中提供的冰箱的语音处理电路响应于麦克风所收集的用户语音指令对在库管理模块中的数据进行调取比对并输出语音反馈指令，但在本发明中并未限定该在库管理模块中食材的原始食材数据信息的录入方法，即采用任何方式对该在库管理模块中食材的食材数据信息进行录入，例如，用户手动输入食材数据信息，或者用户通过冰箱内的语音处理设备进行语音录入食材数据信息，均未超出本发明的保护范围。

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中的任何一个或多个。

根据该较优技术方案，在库管理模块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。

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。

在本发明的较优技术方案中，当麦克风采集的语音信息仅包括食材的种类信息时，语音反馈模块生成的语音反馈指令中，包含与该食材关联的数量信息。

该较优技术方案中，当用户发出的询问语音中，仅包括食材的种类信息时，冰箱通过语音反馈模块将语音处理模块中的语音数据转换为语音指令，并与在库管理模块中所存储的食材数据信息比对后找到对应种类的食材数据信息，将该种类的食材的食材数据信息中至少食材的种类和数量信息生成语音反馈指令输出至语音输出模块，从而反馈给用户相应种类的食材的数量信息。用户仅通过简单的询问语音即可得到食材数据信息，操作简单，人机交互好。

在本发明较优技术方案中，当麦克风采集的语音信息中，仅包括食材的存储位置信息时，语音反馈模块生成的语音反馈指令中，包含与食材的存储位置信息关联的、包括食材种类和数量的全部信息。

该较优技术方案中，当用户发出的询问语音中，仅包括食材的存储位置信息时，冰箱通过语音反馈模块将语音处理模块中的语音数据转换为语音指令，并与在库管理模块中所存储的食材数据信息比对后找到对应存储位置的食材数据信息，将该存储位置的食材的食材数据信息中至少食材的种类和数量信息生成语音反馈指令输出至语音输出模块，从而反馈给用户相应存储位置的食材种类和数量信息。用户仅通过简单的询问语音即可得到食材数据信息，操作简单，人机交互好

在本发明较优技术方案中，语音反馈模块生成的语音反馈指令中，还包含与食材关联的消费期限信息。该较优技术方案中，进一步地在语音反馈指令中包括食材的消费期限信息，则用户能够仅通过询问食材的种类和存储位置了解的对应食材的种类和数量，还能够了解到食材的消费期限，而不需要再次进行消费期限的询问，并且将食材的消费期限信息加入用户对于简单的食材种类信息或食材的存储位置信息的询问的语音反馈指令中，能够提醒用户注意食材的消费期限，避免将过期限的食材遗忘在冰箱，更便于用户对冰箱的库存管理。

在本发明的较优技术方案中，语音处理电路还包括存储有至少包含食材种类及数量在内的菜谱信息菜谱管理模块，语音反馈模块与菜谱管理模块存储的菜谱信息关联匹配后，输出菜谱建议指令。

根据以上较优技术方案，因为语音反馈模块能够对菜谱管理模块的菜谱信息和在库管理模块所存储的当前食材数据信息进行调用和匹配，所以在收到外部语音信息询问食材数据信息时，语音反馈模块可以基于根据用户询问的语音信息调用匹配到的相应的食材数据信息推荐相应的菜谱，使得食材的库存与菜谱推荐可以相互结合地予以管理，有效提高食材在库管理的自动化程度和准确性。

在本发明的较优技术方案中，语音输出模块将语音反馈模块生成的菜谱建议指令转换为语音后，输出至扬声器。根据以上较优技术方案，进一步通过语音播报输出菜谱建议，从而用户能够无需通过查看显示屏等操作就能获取菜谱建议，降低了能耗，提高了用户体验感。

在本发明的较优技术方案中，语音反馈模块，将菜谱信息与在库管理模块中所存储的食材数据信息比对后，生成非语音反馈指令所包含的食材、但包含在菜谱信息汇总其它种类食材的食材提示指令，

语音输出模块，将语音反馈模块生成的食材提示指令转换为语音数据后，输出至扬声器。

因为，菜谱所需的食材往往包含非语音反馈指令中所包括的其它种类的食材，而其它种类食材有的存放在冰箱中，有的往往并不存放在冰箱中，所以根据该较优技术方案，一并通过语音播报输出与该菜谱相关联的其它种类食材信息，可以帮助用户简单快速的地了解菜谱所需要的全部食材，并正确按照菜谱制作菜肴，同时也可以提醒用户确认菜谱所需全部食材是否有库存、是否库存在冰箱内以及在冰箱内的该食材的食材数据信息。

本发明还提供一种智能冰箱系统，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。

根据本发明的智能冰箱系统，在库管理模块能够根据智能终端的输入、录入并存储冰箱主体内所保存的食材的食材数据信息。因此，用户可以通过智能终端手动输入、修改和删除食材数据信息，提供了一种用户能够主动进行的输入方式，从而避免其它输入方式，如语音输入设备或射频识别设备，故障时无法进行人机交互操作的同时，被智能终端输入的食材录入、修改及删除的指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享并同步更新修改该食材数据指令，或者据此生成冰箱内食材使用报告等，进一步实现高效便捷的食材库存管理。

在本发明的较优技术方案中，在库管理模块中所存储的全部食材数据信息，显示在智能终端的显示屏。因此，用户除了通过语音输出的语音反馈指令来了解冰箱内容食材的食材数据信息之外，还可以通过显示屏进行查看，增加了一种输出方式，从而进一步避免语音输出故障时无法进行人机交互操作的情况。

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。

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；233-在库管理模块；235-语音输出模块；236-菜谱管理模块；238，语音反馈模块。

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。

术语“A及/或B”表示单独A、单独B、A和B三者的并集，例如“计算并输出第二食材补充指令及/或第二菜谱建议指令”包含了仅计算并输出第二食材补充指令、仅计算并输出第二菜谱建议指令、计算并输出第二食材补充指令和第二菜谱建议指令三种情形。

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1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11、冰箱22之间的通信和交互。在本发明的其他一些实施方式中，冰箱22中语音处理电路2323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22的外部结构示意图，由图2可知，冰箱主体2020的前侧表面设置有麦克风2121及扬声器2222，麦克风2121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2323；扬声器2222用于播音，尤其是用于播放语音处理电路2323返回的语音数据。语音处理电路2323设置在冰箱主体2020的内部，与麦克风2121以及扬声器2222分别电连接，将麦克风2121拾取的语音信息加工处理后，得到供扬声器2222播放的语音数据，从而形成与用户11的语音交互。

本发明实施方式的冰箱22，除了语音交互之外，无需具备其他能够与用户11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22也可以具备其他能够与用户11进行交互的技术手段。例如，冰箱22可以包括触摸屏，用于接收用户11的触摸输入。又如，冰箱22可以包括摄像头，用于获取用户11的图像或视频。又如，冰箱22可以包括生物特征传感器，用于获取用户11的生物特征信息，例如指纹或虹膜信息。此外，冰箱22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22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22的智能冰箱2系统，该智能冰箱2系统还包括与冰箱22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22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2的语音处理电路23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、语音处理模块231、语音反馈模块238和语音输出模块235。

其中，在库管理模块233用于记录并存储冰箱主体20内所保存的食材的食材数据信息。

食材数据信息可以是食材的种类、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、数量及存储位置，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，减少开闭冰箱门所造成的热量损失，降低能耗。在冰箱主体20中的存储位置例如可以是冷藏室、冷冻室、果蔬室、变温室、新鲜冻结室等存储位置。

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。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，该食材数据信息的种类选择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。

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。

语音反馈模块238用于根据语音处理模块231编码生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，并将语音指令与在库管理模块233中所存储的食材数据信息比对后，生成语音反馈指令。语音反馈模块238可以包括语音识别仪器和处理器，其中语音识别仪器可以使用现有的，例如是HBR系列语音识别仪器，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。语音识别仪器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，语音指令进入处理器，处理器与在库管理模块233通信连接，能够对在库管理模块233中存储的食材数据信息进行调取，处理器将语音指令中的信息和在库管理模块233中的食材数据信息进行比对分析后，生成语音反馈指令，并将该语音反馈指令输出至语音输出模块235。

例如，语音反馈模块238内预先保存有“苹果”、“梨”、“葡萄”、“什么”、“啥”、“多少”、“几”、“个”、“斤”、“千克”、“克”、“冷藏室”、“冷冻室”、等语音命令词汇。当用户1发出“冰箱中有多少个苹果”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，并发送给语音反馈模块238；语音反馈模块238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“多少”、“个”、“苹果”三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“苹果数量”的语音指令，语音反馈模块238调用在库管理模块233内的食材数据信息，并基于该语音指令查找相应的食材数据信息中“苹果”的食材数据信息，得到“苹果”的食材数量后生成并输出“冰箱内还有5个苹果”的语音反馈指令。

语音输出模块235用于将语音反馈模块238生成的语音反馈指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。语音输出模块235中包括信号转换器，能够将语音反馈指令转换为声音信号再输出至扬声器22，例如，当语音输出模块235收到来自语音反馈模块238发出的“冰箱内还有5个苹果”的数字信号后，通过信号转换器将该信号转换为声音信号输出至扬声器22，扬声器22进行语音播报“冰箱内还有5个苹果”。通过以上方式，用户1无需开启冰箱门，也无需触碰冰箱2或查看显示屏，即可通过主动询问远距离地通过语音获知冰箱2内部的食材数据信息，提高食材库存管理功能的使用便利程度。当然，在其他一些实施方式中，冰箱2也可以包含打印设备或者显示设备，通过将语音反馈指令打印在纸上或者显示在屏幕上的方式呈现给用户1。

此外，需要注意的是，本发明中提供的冰箱2的语音处理电路23响应于麦克风21所收集的用户1语音指令而对在库管理模块233中的数据进行调取比对并输出语音反馈指令，但在本发明中并未限定该在库管理模块233中食材的原始食材数据信息的录入方法，即采用任何方式对该在库管理模块233中食材的食材数据信息进行录入，例如用户1通过冰箱主体20上的显示屏主动进行食材表格输入，或者通过射频对冰箱主体20内部的食材进行识别记录，均未超出本发明的保护范围。

其中，作为一个例子，当用户1发出的询问语音中，仅包括食材的种类信息时，冰箱2通过语音反馈模块238将语音处理模块231中的语音数据转换为语音指令，并与在库管理模块233中所存储的食材数据信息比对后找到对应种类的食材数据信息，将该种类的食材的食材数据信息中至少食材的种类和数量信息生成语音反馈指令输出至语音输出模块235，从而反馈给用户1相应种类的食材的数量信息。

例如，用户1发出“冰箱里有多少水果”的语音信息时，语音反馈模块238通过将该语音处理模块231生成的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“多少”、“个”、“水果”三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“水果”和“数量”的语音指令，语音反馈模块238调用在库管理模块233内的食材数据信息，并基于该语音指令查找相应的食材数据信息中关于“水果”这一食材种类的的食材数据信息，得到关于“水果”的食材数据信息后，基于关于“水果”的食材种类信息“苹果”、“梨”和“香蕉”以及和食材种类信息一一对应的食材数量信息“5个”“2个”和“8根”生成并输出“冰箱内的水果还有5个苹果、2个梨和8根香蕉”的语音反馈指令。

作为又一个例子，当麦克风21采集的语音信息中，仅包括食材的存储位置信息时，语音反馈模块238生成的语音反馈指令中，包含与食材的存储位置信息关联的、包括食材种类和数量的全部信息。

例如，用户1发出“冷藏室里有什么”的语音信息时，语音反馈模块238通过将该语音处理模块231生成的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“冷藏室”、“什么”三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“冷藏室”的语音指令，语音反馈模块238调用在库管理模块233内的食材数据信息，并基于该语音指令查找相应的食材数据信息中关于“冷藏室”这一食材存储位置的的食材数据信息，得到关于“冷藏室”的食材数据信息后，基于“冷藏室”的食材种类信息“苹果”、“梨”、“香蕉”、“西红柿”和“鸡蛋”以及和该食材种类信息一一对应的食材数量信息“5个”“2个”、“8根”、“2个”和“8个”，生成并输出“冰箱2的冷藏室内还有5个苹果、2个梨、8根香蕉、2个西红柿和8个鸡蛋”的语音反馈指令。

在本发明较优技术方案中，语音反馈模块238生成的语音反馈指令中，还包含与食材关联的消费期限信息。具体地，在上述例子中，较优地，生成的语音反馈指令为“冰箱的冷藏室内还有5个苹果，消费期限为5天、2个梨，消费期限为6天、8根香蕉，消费期限为3天、2个西红柿，消费期限为6天、8个鸡蛋，消费期限为15天”。根据该较优实施例，用户1能够仅通过询问食材的种类或存储位置而准确地了解对应食材的种类和数量，还能够了解到食材的消费期限，不需要再次进行消费期限的询问，并且将食材的消费期限信息加入用户1对于简单的食材种类信息或食材的存储位置信息的询问的语音反馈指令中，能够提醒用户1注意食材的消费期限，避免将过期限的食材遗忘在冰箱2，更便于用户1对冰箱2的库存管理。

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，记录并存储冰箱主体20内所保存的食材的食材数据信息；

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；

语音反馈步骤，根据语音处理步骤编码生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，并将语音指令与在库管理模块233中所存储的食材数据信息比对后，生成语音反馈指令；

语音输出步骤，将语音反馈步骤生成的语音反馈指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。

本实施方式中，在库管理步骤由在库管理模块233完成，语音处理步骤由语音处理模块231完成，语音反馈步骤由语音反馈模块238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。

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23，就可低成本地实现对冰箱2内食材的智能化管理，并且使得该冰箱2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2外部拾音或者播音，安装在冰箱主体20外侧表面或附近即可，不易受到冰箱2内部寒冷环境的影响，冰箱2本体的成本和设计难度也比加装射频读取装置更低。

最后，语音反馈模块238能够根据语音处理模块231采集用户1语音生成的语音数据，生成相应的语音指令，并通过比对调取在库管理模块233中所存储的食材库存信息，生成并输出相应的语音反馈指令，语音输出模块235将该语音反馈指令转换为声音信号输出至扬声器22进行语音播报，即在用户1发出语音信息询问冰箱2内库存食材的相关信息时，方才进行比对并输出语音反馈指令通知用户1，无需开启冰箱2门或查看显示屏，也无需主动计算统计冰箱2内容食材的种类或者数量等信息即可通过语音获知冰箱2内部食材库存的食材数据相关信息，节能的同时提高了冰箱2使用的便利程度，并且人机界面友好，提高了用户1体验感。

[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的与拾音、播音以及语音处理相关联的部分电路结构示意图。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、语音反馈模块238、在库管理模块233、语音输出模块235以及菜谱管理模块236。其中，语音处理模块231、语音反馈模块238、在库管理模块233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。

图6是本实施方式提供的语音处理方法的流程图，结合图5和图6来看，本实施方式中，语音处理电路23的菜谱管理模块236中存储有至少包含食材种类及数量在内的菜谱信息，语音反馈模块238将生成的语音反馈指令所包含的食材种类信息与菜谱管理模块236存储的菜谱信息关联匹配后，输出菜谱建议指令。

举例来说，当用户1询问得到的食材反馈指令中包括关于“五花肉200g”和“春笋200g”的相关食材数据信息时，语音反馈模块238将关于“五花肉”和“春笋”的食材数据信息与菜谱管理模块236中存储的多道菜谱的菜谱信息进行比对，如果某道菜谱信息内包括相应的食材类型及数量，例如，制作两人份的“腌笃鲜”需要的生鲜食材包含：“五花肉200克、春笋125克、咸肉200克、小葱10克”，当菜谱管理模块236向用户1推荐该菜谱时，会将菜谱内所包含的食材类型以及数量(重量)，则输出菜谱建议指令，建议用户1按照该菜谱制作菜肴。接着，语音输出模块235将该语音反馈模块238生成的菜谱建议指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。

通过以上方式，在收到外部语音信息询问食材数据信息时，语音反馈模块238可以基于根据用户1询问的语音信息调用匹配到的相应的食材数据信息推荐包括相应的食材的菜谱，并通过语音播报输出菜谱建议。使得食材的库存、菜谱推荐可以相互结合地予以管理，并且，用户1能够无需通过查看显示屏等操作就能获取菜谱建议，降低了能耗，提高了用户1体验感，有效的提高了食材在库管理的自动化程度和准确性。

继续参考图6，本实施方式中语音反馈模块238运行的语音反馈步骤还包括一子步骤，将菜谱信息与在库管理模块233中所存储的食材数据信息比对后，生成非语音反馈指令所包含的食材、但包含在菜谱信息汇总其它种类食材的食材提示指令。语音输出模块235，将语音反馈模块238生成的食材提示指令转换为语音数据后，输出至扬声器22。

例如，若当前语音反馈指令反映目前在库的食材包括“五花肉200g、咸肉100g”，则根据菜谱信息“五花肉200克、春笋125克、咸肉200克、小葱10克”判定目前未包括在语音反馈指令中的食材信息为“春笋125克”、“小葱10克”，进一步根据该食材数据信息在在库管理模块233中存储的食材数据信息中进行查找匹配，得到“冰箱内无春笋”和“冰箱2的冷藏室内有小葱50克”，从而将“冰箱内无春笋需要补充”和“小葱在冰箱的冷藏室内”的其他种类食材提示指令输出后通过语音数据播报给用户1。

通过上述方式，将菜谱信息中与语音反馈指令中的食材数据信息无关的其它种类食材信息进行语音播报，可以帮助用户1简单快速的地了解菜谱所需要的全部食材，并正确按照菜谱制作菜肴，同时也可以提醒用户1确认菜谱所需全部食材是否有库存、是否库存在冰箱2内以及在冰箱2内的该食材的食材数据信息。

在本发明的上述实施方式中，在库管理模块233能够根据智能终端的输入、录入并存储冰箱主体20内所保存的食材的食材数据信息。因此，用户1可以通过智能终端手动输入、修改和删除食材数据信息，提供了一种用户1能够主动进行的输入方式，从而避免其它输入方式，如语音输入设备或射频识别设备，故障时无法进行人机交互操作的同时，被智能终端输入的食材录入、修改及删除的指令，还可以被进一步数据处理例如与其他服务器等共享并同步更新修改该食材数据指令，或者据此生成冰箱2内食材使用报告等，进一步实现高效便捷的食材库存管理。

其中，较优地，在库管理模块233中所存储的全部食材数据信息，显示在智能终端的显示屏。通过以上方式，用户1除了通过语音输出的语音反馈指令来了解冰箱2内容食材的食材数据信息之外，还可以通过显示屏进行查看，增加了一种输出方式，从而进一步避免语音输出故障时无法进行人机交互操作的情况。

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 (10)

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所保存的食材的食材数据信息；

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；

语音反馈模块，根据所述语音处理模块编码生成的语音数据，与预先嵌入的语音命令词汇匹配后生成语音指令，并将所述语音指令与所述在库管理模块中所存储的所述食材数据信息比对后，生成语音反馈指令；

语音输出模块，将所述语音反馈模块生成的所述语音反馈指令转换为语音数据后，输出至所述扬声器。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

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中的任何一个。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

当所述麦克风采集的语音信息，仅包括食材的种类信息时，

所述语音反馈模块生成的所述语音反馈指令中，包含与所述食材关联的数量信息。

4.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

当所述麦克风采集的语音信息中，仅包括食材的存储位置信息时，

所述语音反馈模块生成的所述语音反馈指令中，包含与所述食材的存储位置信息关联的、包括食材种类和数量的全部信息。

5.根据权利要求3或4所述的冰箱，其特征在于，

所述语音反馈模块生成的所述语音反馈指令中，还包含与所述食材关联的消费期限信息。

6.根据权利要求3或4所述的冰箱，其特征在于，所述语音处理电路还包括：

存储有至少包含食材种类及数量在内的菜谱信息的菜谱管理模块，

所述语音反馈模块，将生成的所述语音反馈指令所包含的食材种类信息与所述菜谱管理模块存储的所述菜谱信息关联匹配后，输出菜谱建议指令。

7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于，

所述语音输出模块，将所述语音反馈模块生成的所述菜谱建议指令转换为语音数据后，输出至所述扬声器。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，

所述语音反馈模块，将所述菜谱信息与所述在库管理模块中所存储的所述食材数据信息比对后，生成非所述语音反馈指令所包含的食材、但包含在所述菜谱信息中的其他种类食材的食材提示指令，

所述语音输出模块，将所述语音反馈模块生成的所述食材提示指令转换为语音数据后，输出至所述扬声器。

9.一种智能冰箱系统，包括

权利要求1-8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，

所述在库管理模块，根据所述智能终端的输入，录入并存储所述冰箱主体内所保存的食材的食材数据信息。

10.根据权利要求9所述的智能冰箱系统，其特征在于，

所述在库管理模块中所存储的全部食材数据信息，显示在所述智能终端的显示屏。

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