CN117219071B - 一种基于人工智能的语音交互服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于人工智能的语音交互服务系统，属于智能语音交互技术领域，本发明考虑到用户在激活语音交互服务系统之后，其发出的用户意图不明确，可能指向多种服务任务的情况，通过对历史记录中用户在对应位置发出的不同相关指令的频率以及用户在客房中的位置来对不明确的用户意图进行预测，利用了在狭小空间相关的任务执行受到用户所看所感影响较大的特点，保证了任务预测的准确度，还避免了用户重复提问，提升了语音交互的流畅性，解决了在酒店这样的对用户来说不熟悉的场景中，用户使用智能语音交互的体验。
Description
技术领域
本发明属于智能语音交互技术领域，具体的，涉及一种基于人工智能的语音交互服务系统。
背景技术
智能语音交互是随着互联网发展出现的新技术，是基于语音输入的新一代交互模式，用户通过说话就可以与互联网建立交互联系，得到对应的反馈结果。
智能语音交互在面世之后在，在智能家居等众多领域都得到了发展利用，其中，智能酒店也是智能语音交互系统的重要应用场景之一，在客房内，用户可以无接触控制包括照明灯、窗帘、空调等众多设备，为客房用户提供了特别的居住体验，但是在酒店客房内的智能语音交互系统存在下述问题：酒店并非长期居住的地方，用户对酒店内的语音交互规则并不熟悉，因此在实际操作时，会出现用户的意图指向不明确，需要系统发出问询或者用户重新发出语音指令的问题，导致智能语音交互系统的使用体验不佳，过程不流畅的问题，为了解决上述问题，提供一种能够提升用户使用智能语音交互系统的流畅性的服务系统，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于人工智能的语音交互服务系统，解决现有技术中用户对酒店内的语音交互规则并不熟悉，因此在实际操作时，会出现用户的意图指向不明确，需要系统发出问询或者用户重新发出语音指令的问题，导致智能语音交互系统的使用体验不佳，过程不流畅的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于人工智能的语音交互服务系统，包括：
服务定位单元，对服务人员进行定位；
红外感应单元，分布设置在客房的各房间内，用于检测用户处于客房的哪一个房间内；
音箱单元，包括分布设置在客房内的音箱，每个房间内设置有三个或三个以上；
音箱单元用于对用户的语音信息进行采集，并将所采集的语音信息转化为对应的文本信息；
语义识别单元，用于对音箱单元所获取的文本信息进行语义分析，并获取对应的用户意图；
执行单元，用于执行服务任务中的非请求任务；
控制器，用于确定用户需要执行的服务任务；
所述控制器确定用户需要执行的服务任务的方法包括：
步骤一、当语音交互服务系统处于激活状态时，通过音箱采集用户的语音信息，并将对应语音信息转化为文本信息后传输至语义识别单元；
语义识别单元对用户的文本进行识别，获取对应的用户意图；
步骤二、将客房分割为n个活动区域，并将分割后的各活动区域依次标记为k1、k2、…、kn；
当语义识别单元获取到一个用户意图时，获取该用户意图对应的服务任务，通过红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，获取对应用户所处的活动区域；
对于一个活动区域ki，获取当用户处于该活动区域内时，用户意图对应的服务任务以及各服务任务的执行次数；1≤i≤n；
步骤三、当用户意图与任务库内的任务一一对应时，则执行单元执行对应的服务任务；
当用户意图为上位任务时，则通过红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，获取用户在房间内所处的活动区域ks；
所述上位任务为用户意图覆盖了两个或者两个以上服务任务的服务任务；
获取用户意图对应的服务任务，将这些服务任务标记为待选任务；
获取各待选任务在活动区域ks内的执行次数dj；
其中1≤j≤m，其中m为待选任务的数量；
将各待选任务按照在活动区域ks内的执行次数dj从大到小的顺序依次进行排序，然后删除掉其中无法执行的待选任务后，将dj值最大的待选任务标记为待执行任务；
执行单元执行对应的待执行任务；
所述的无法执行的待选任务是指已经执行过而导致无法继续执行的任务。
作为本发明的进一步方案，所述服务定位单元包括服务人员随身携带的射频卡及分布设置在酒店楼道与服务人员工作区域的射频读写器；
射频卡内存储有各对应服务人员的身份识别信息；
当射频读写器读取到对应射频卡时，则认为对应的服务人员处于射频读写器所在的位置。
作为本发明的进一步方案，通过红外感应单元与音箱单元对客房内用户进行定位的方法为：
通过红外感应单元判断用户在客房中所处的房间；
通过对应房间内的各音箱接收客房内用户发出的语音信息；
当在预设时间t1内，各音箱均收到用户发出的同一语音信息时，获取各音箱收到对应语音信息的时间差；
根据各音箱在客房内的安装位置以及各音箱收到对应语音信息的时间差获取客房内用户的位置；其中t1为预设值。
作为本发明的进一步方案，上述的交互服务系统还包括路径规划单元，用于根据服务人员的位置、用户需要的物品的位置以及用户所住客房的位置规划服务人员将对应物品送至对应客房所需要的运动路径；
当与用户意图对应的服务任务为请求任务时，获取请求任务所请求的物品，将请求任务所请求的物品标记为目的物品；
所述请求任务为需要服务人员辅助才能完成的任务；
获取目的物品在酒店中的位置，获取请求任务对应的用户所处客房在酒店中的位置；
利用服务定位单元获取各服务人员在酒店中的位置；
通过路径规划单元规划获取各服务人员从当前位置前往目的物品在酒店中的位置后再前往请求任务对应的用户所处客房在酒店中的位置所运动的距离b；
获取在过去的预设时间t2内，各服务人员的活动距离b1以及在过去的预设时间t3内，各服务人员执行请求任务的次数；
根据公式计算得到各服务人员的服务系数G；
其中by、by1与α均为预设值；
选取对应服务系数G最小的服务人员执行对应的请求任务。
本发明的有益效果：
1、本发明考虑到用户在激活语音交互服务系统之后，其发出的用户意图不明确，可能指向多种服务任务的情况，通过对历史记录中用户在对应位置发出的不同相关指令的频率以及用户在客房中的位置来对不明确的用户意图进行预测，利用了在狭小空间相关的任务执行受到用户所看所感影响较大的特点，保证了任务预测的准确度，还避免了用户重复提问，提升了语音交互的流畅性，解决了在酒店这样的对用户来说不熟悉的场景中，用户使用智能语音交互的体验；
2、本发明在客房内利用音箱对用户进行准确定位，从而有效的对用户的个人隐私进行了保护；
3、本发明通过用户发出的请求任务、服务人员的位置以及在过去的一段时间内服务人员的活动记录对请求任务的执行进行安排，从而在考虑到服务人员工作量的公平分配的前提下，尽可能快的对用户的需求进行满足，从而提升用户在酒店中的居住体验。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种基于人工智能的语音交互服务系统的框架结构示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于人工智能的语音交互服务系统，包括：
服务定位单元，对服务人员进行定位；
具体的，所述服务定位单元包括由服务人员随身携带的射频卡以及分布设置在酒店楼道与服务人员工作区域的射频读写器；
射频卡内存储有各对应服务人员的身份识别信息；
当射频读写器读取到对应射频卡时，则认为对应的服务人员处于射频读写器所在的位置；
红外感应单元，分布设置在客房的各房间内，用于检测用户处于客房的哪一个房间内；
音箱单元，包括分布设置在客房内的音箱，每个房间内设置有三个或三个以上；
音箱单元用于对用户的语音信息进行采集，并将所采集的语音信息转化为对应的文本信息；
语义识别单元，用于对音箱单元所获取的文本信息进行语义分析，并获取对应的用户意图；
执行单元，用于执行服务任务中的非请求任务；
路径规划单元，用于根据服务人员的位置、用户需要的物品的存储位置以及用户所住客房的位置规划服务人员将对应物品送至对应客房所需要的运动路径；
控制器，用于确定用户需要执行的服务任务；
所述控制器确定用户需要执行的服务任务的方法包括如下步骤：
步骤一、用户通过输入唤醒信息使语音交互服务系统处于激活状态，当语音交互服务系统处于激活状态时，通过音箱采集用户的语音信息，并将对应语音信息转化为文本信息后传输至语义识别单元；
语义识别单元对用户的文本进行识别，获取对应的用户意图；
步骤二、将客房分割为n个活动区域，并将分割后的各活动区域依次标记为k1、k2、…、kn；
当语义识别单元获取到一个用户意图时，获取该用户意图对应的服务任务，通过红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，获取对应用户所处的活动区域；
对于一个活动区域ki，获取当用户处于该活动区域内时，用户意图对应的服务任务以及各服务任务的执行次数；
1≤i≤n；
通过红外感应单元与音箱单元对客房内用户进行定位的方法为：
通过红外感应单元判断用户在客房中所处的房间；
通过对应房间内的各音箱接收客房内用户发出的语音信息；
当在预设时间t1内，各音箱均收到用户发出的同一语音信息时，获取各音箱收到对应语音信息的时间差；
根据各音箱在客房内的安装位置以及各音箱收到对应语音信息的时间差获取客房内用户的位置；
其中t1为预设值，t1的具体取值与对应客房的尺寸相关；
步骤三、当用户意图与任务库内的任务一一对应时，则执行单元执行对应的服务任务；
所述服务任务包括打开卧室窗帘、打开所有窗帘、打开客厅窗帘、打开床头灯、打开卫生间灯、打开电视、打开空调、空调温度调整至26℃等；
当用户意图为上位任务时，则通过红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，获取用户在房间内所处的活动区域ks；
所述上位任务是指用户意图覆盖了两个或者两个以上的服务任务，如“打开灯”为上位任务，它覆盖了“打开床头灯”、“打开卫生间灯”等服务任务；
获取用户意图对应的服务任务，将这些服务任务标记为待选任务；
获取各待选任务在活动区域ks内的执行次数dj；
其中1≤j≤m，其中m为待选任务的数量；
将各待选任务按照在活动区域ks内的执行次数dj从大到小的顺序依次进行排序，然后删除掉其中无法执行的待选任务后，将dj值最大的待选任务标记为待执行任务；
执行单元执行对应的待执行任务；
所述的无法执行的待选任务是指已经执行过而导致无法继续执行的任务，如床头灯已经打开，则“打开床头灯”则为无法执行的任务；
上述步骤考虑到用户在激活语音交互服务系统之后，其发出的用户意图不明确，可能指向多种服务任务的情况，通过对历史中用户在对应位置发出的不同相关指令的频率以及用户在客房中的位置来对不明确的用户意图进行预测，利用了在狭小空间相关的任务执行受到用户所看所感影响较大的特点，保证了任务预测的准确度，还避免了用户重复提问，提升了语音交互的流畅性；
另外，本发明利用红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，最大限度的对客房内用户的隐私进行了保护；
步骤四、当与用户意图对应的服务任务为请求任务时，获取请求任务所请求的物品，将请求任务所请求的物品标记为目的物品；
所述请求任务为需要服务人员辅助才能完成的任务，如“帮我拿一套毛巾”、“帮我拿一双拖鞋”等；
获取目的物品在酒店中的位置，获取请求任务对应的用户所处客房在酒店中的位置；
利用服务定位单元获取各服务人员在酒店中的位置；
通过路径规划单元规划获取各服务人员从当前位置前往目的物品在酒店中的位置后再前往请求任务对应的用户所处客房在酒店中的位置所运动的距离b；
获取在过去的预设时间t2内，各服务人员的活动距离b1以及在过去的预设时间t3内，各服务人员执行请求任务的次数；
根据公式计算得到各服务人员对应的服务系数G；
其中by、by1与α均为预设值；
选取对应服务系数G最小的服务人员执行对应的请求任务。
该步骤通过用户发出的请求任务、服务人员的位置以及在过去的一段时间内服务人员的活动记录对请求任务的执行进行安排，从而在考虑到服务人员工作量的公平分配的前提下，尽可能快的对用户的需求进行满足，从而提升用户在酒店中的居住体验。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于人工智能的语音交互服务系统，其特征在于，包括：
服务定位单元，对服务人员进行定位；
红外感应单元，分布设置在客房的各房间内，用于检测用户处于客房的哪一个房间内；
音箱单元，包括分布设置在客房内的音箱，每个房间内设置有三个或三个以上；
音箱单元用于对用户的语音信息进行采集，并将所采集的语音信息转化为对应的文本信息；
语义识别单元，用于对音箱单元所获取的文本信息进行语义分析，并获取对应的用户意图；
执行单元，用于执行服务任务中的非请求任务；
控制器，用于确定用户需要执行的服务任务，并确定对应的服务人员执行对应的请求任务；
所述请求任务为需要服务人员辅助才能完成的任务；
所述控制器确定用户需要执行的服务任务的方法包括：
步骤一、当语音交互服务系统处于激活状态时，通过音箱采集用户的语音信息，并将对应语音信息转化为文本信息后传输至语义识别单元；
语义识别单元对用户的文本进行识别，获取对应的用户意图；
步骤二、将客房分割为n个活动区域，并将分割后的各活动区域依次标记为k1、k2、…、kn；
当语义识别单元获取到一个用户意图时，获取该用户意图对应的服务任务，通过红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，获取对应用户所处的活动区域；
对于一个活动区域ki，获取当用户处于该活动区域内时，用户意图对应的服务任务以及各服务任务的执行次数；1≤i≤n；
步骤三、当用户意图与任务库内的任务一一对应时，则执行单元执行对应的服务任务；
当用户意图为上位任务时，则通过红外感应单元与音箱单元对客房内的用户进行定位，获取用户在房间内所处的活动区域ks；
所述上位任务为用户意图覆盖了两个或者两个以上服务任务的服务任务；获取用户意图对应的服务任务，将这些服务任务标记为待选任务；
获取各待选任务在活动区域ks内的执行次数dj；
其中1≤j≤m，其中m为待选任务的数量；
将各待选任务按照在活动区域ks内的执行次数dj从大到小的顺序依次进行排序，然后删除掉其中无法执行的待选任务后，将dj值最大的待选任务标记为待执行任务；
执行单元执行对应的待执行任务；
所述的无法执行的待选任务是指已经执行过而导致无法继续执行的任务；
语音交互服务系统还包括路径规划单元，用于根据服务人员的位置、用户需要的物品的位置以及用户所住客房的位置规划服务人员将对应物品送至对应客房所需要的运动路径；
当与用户意图对应的服务任务为请求任务时，获取请求任务所请求的物品，将请求任务所请求的物品标记为目的物品；
获取目的物品在酒店中的位置，获取请求任务对应的用户所处客房在酒店中的位置；
利用服务定位单元获取各服务人员在酒店中的位置；
通过路径规划单元规划获取各服务人员从当前位置前往目的物品在酒店中的位置后再前往请求任务对应的用户所处客房在酒店中的位置所运动的距离b；
获取在过去的预设时间t2内，各服务人员的活动距离b1以及在过去的预设时间t3内，各服务人员执行请求任务的次数；
根据公式计算得到各服务人员的服务系数G；
其中by、by1与α均为预设值；
选取对应服务系数G最小的服务人员执行对应的请求任务。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的语音交互服务系统，其特征在于，所述服务定位单元包括服务人员随身携带的射频卡及分布设置在酒店楼道与服务人员工作区域的射频读写器；
射频卡内存储有各对应服务人员的身份识别信息；
当射频读写器读取到对应射频卡时，则认为对应的服务人员处于射频读写器所在的位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的语音交互服务系统，其特征在于，通过红外感应单元与音箱单元对客房内用户进行定位的方法为：
通过红外感应单元判断用户在客房中所处的房间；
通过对应房间内的各音箱接收客房内用户发出的语音信息；
当在预设时间t1内，各音箱均收到用户发出的同一语音信息时，获取各音箱收到对应语音信息的时间差；
根据各音箱在客房内的安装位置以及各音箱收到对应语音信息的时间差获取客房内用户的位置；其中t1为预设值。
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