CN1655206A - 一种万能家用电器语音声控和电话远程控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能方便地对许多家用电器进行语音声控和电话远程控制的装置。本发明是一个独立的手持装置，它包括拾音单元、电话指令接收单元、红外指令接收单元、具有语音识别功能的MCU单元、按键单元、液晶显示单元、存储单元、红外指令发射单元、线控信号输出单元和供电电源单元。拾音单元用以拾取操作者的语音指令；电话指令接收单元用以接收操作者通过电话线传输过来的远程电话指令；红外指令接收单元用以接收学习家用电器的红外遥控指令。本装置能够将所记录的语音指令、电话指令与所学习的家用电器的红外遥指令以及本装置自备的线控指令建立起对应的关系，通过把操作者发出语音指令或远程电话指令转换为相应的红外遥控指令或线控指令，实现对家用电器的语音声控、集中控制和电话远程控制。

Description

一种万能家用电器语音声控和电话远程控制装置

技术领域

本发明涉及一种能方便地对许多家用电器进行语音声控和电话远程控制的装置。

背景技术

家用电器以及家用电器功能的日益增多，复杂的使用使人们难以适应，特别是众多的家用电器遥控器，不仅不便使用，保管也成了令人头痛的问题，因此简化家用电器的使用，便成了人们十分关注的问题。

此外，在社会现代化的进程中，人们生活的节奏日益加快，这使人们产生一种愿望：即自己在上班的地方或在任何远离家庭的情况下，也能方便地操作家庭中的电器。如开启空调、洗衣机、电饭煲、视音频记录装置等等，以满足回家后的需要；或者自己长期出差在外，需要适时地为家里的花园浇水、为鱼缸中的鱼喂食、打开窗户通风透气、甚至在晚上打开房间的灯、拉动窗廉以示有人在家，以防盗窃等等。所有这些均使人们需要对家用电器进行远程控制。

显然，满足上述需要的产品目前还设有。

我们知道，语言是人类进行交流的最有效最方便的工具，内含丰富的语言是人类成为自然界最神圣的精灵的特征和原因。家用电器如果也能识别人类的语言，能够按人类的语言指令进行工作，成为人类的“听话的工具”！显然，这种高智商的工具使用起来肯定会是最简便的了。

本发明的目的正是采用一种简便的方法，可以让许多家用电器实现“听话”的功能，而且这种听话功能不仅仅是能听人直接发出的语音指令，还能听人通过电话发出的音频指令，这就不仅使家用电器操作更简便、更具趣味性，同时还实现了多种家用电器的集中控制(省去了令人烦恼的日益增多的家用电器遥控器)和远程电话控制，具有极其广泛的应用价值。

发明的内容

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明所述语音声控和远程控制装置(以下简称“本装置”)是一个独立的手持装置，它包括拾音单元、有绳或无绳电话指令接收单元、红外指令接收单元、具有语音识别功能的MCU单元、按键单元、液晶显示单元、红外指令发射单元、存储单元、线控指令输出单元和供电电源单元。拾音单元用以拾取操作者的语音指令，并交给MCU识别和记录；电话指令接收单元用以接收操作者通过电话线传输过来的远程电话指令，亦交给MCU识别和记录；红外指令接收单元用以接收家用电器的红外遥控指令，交给MCU学习和记录；本装置能够将所识别记录的语音指令、电话指令与所学习记录的家用电器的红外遥指令以及本装置自备的线控指令建立起对应的关系，即形成指令关联表存储于自己的存储单元之中，当操作者向本装置发出语音指令或通过电话线发出远程电话指令时，具有语音识别功能的MCU可根据查询指令关联表，调出相应的红外遥控指令由红外指令发射单元发射出去；或由MCU线控输出脚输出线控指令，由其线控指令输出单元以无线或有线方式输出。原先已经具备红外遥控功能的家用电器，不作任后改动即可在本装置的控制下工作。原先无红外遥控功能的家用电器，可通过一个有线或无线的受控设备接受本装置发出的线控指令，实现受控操作。这样，本发明通过将语音指令、电话指令变换为相应的红外遥控指令和线控指令，方便地实现了对多种家用电器的语音声控和电话远程控制。本发明的突出优点是：

(1)把语言——这种人类最方便、最有效的交流工具用于对家用电器的控制，既极大地简化了家用电器的使用，又增强了使用的情趣，同时又可以一个装置取代令人烦恼的众多家用电器遥控器。

(2)已经具备红外遥控功能的家用电器不作任何改动即可与本发明配合使用，无红外遥控功能的家用电器则可通过配加有线或无线受控装置与本发明配合使用。故本发明具有极广泛的适用价值。

说明书附图

图1本发明的原理框图

图2本发明部份电路图

图3本发明的软件程序框图

具体实施例

下面结合附图对本发明作进一步的具体描述：

如图所示本发明所述语音声控和远程控制装置由10个部份组成：拾音单元(1)、有绳或无绳电话指令接收单元(2)、红外指令接收单元(3)、MCU单元(4)、按键单元(5)、液晶显示单元(6)、红外指令发射单元(7)、存储单元(8)、线控指令输出单元(9)和供电电源单元(10)。本发明还包含一个存于MCU内存中的具有语音指令和电话指令识别记录功能、红外指令学习记录功能、以及接收语音指令和电话指令转为发射相应的红外指令或输出线控指令等功能的完整的软件系统。其工作过程如下：

(1)红外指令学习

操作者先按本装置上相应的按键，令本装置处于红外指令学习状态，再将需学习的家用电器遥控器的红外发射头对准本装置的红外接收头，按下所需的按键，发出相应的红外遥控指令。本装置的红外指令接收单元(3)的A31输出端会将检测到的脉冲信号送给MCU的M01输入端，MCU经学习后，将其存于存储单元(8)的指令关联表中，即完成红外指令的学习过程。学习过程结束，操作者按相应键，退出红外指令学习状态。

(2)语音指令学习

操作者先按本装置上相应的按键，令本装置处于语音指令学习状态，再选择一条对应红外指令或本装置自备的线控指令，此时MCU的M03脚会输出一高电平，令U101的1-3接通。操作者再将语音指令发送给本装置，本装置拾音单元(1)A11脚输出的音频电信号，经Q101射随器送MCU的音频识别信号输入端M02脚，MCU启动语音识别程序，对输入的音频信号进行识别，尔后MCU按规定格式将该语音指令存于存储单元(8)的指令关联表中，以建立起该语音指令和前述红外遥控指令或本装置自备线控指令的对应关系。即完成语音指令的学习过程。学习过程结束，操作者按相应键，退出语音指令学习状态。

(3)电话指令学习

操作者先按要求给本装置接好电话线(使用本装置的无绳电话指令接收单元时应先接好无绳电话的主机)，按本装置上相应的按键，令本装置处于电话指令学习状态，再选择相应的红外遥控指令或本装置自备的线控指令，此时MCU的M03脚会输出一个低电平，令U101的2-3脚接通。然后操作者用另一电话拨通本装置的电话号码，此时本装置的有绳或无绳电话指令接收单元(2)的A22输出端会输出和振铃信号相应的脉动直流电压，经C201积累后维持Q201饱和导通，于是MCU的M04脚上获得一个低电平，MCU即开始计时，经过一定的时间后，MCU的M05脚送出一个高电平给有绳或无绳电话指令接收单元(2)的A23输入端，令本装置和电话外线接通(即摘机)，进入受话状态，这时操作者可以发话，也可以再按电话机上的拨号键，令话音或脉冲/双频拨号音经Q101射随器送MCU的音频识别信号输入端M02脚，MCU启动语音识别程序对输入的音频信号进行识别，尔后MCU按规定格式将该音频指令存于存储单元(8)的指令关联表中，以建立起该音频指令和所选的红外遥控指令或本装置自备的线控指令的对应关系，即完成电话指令的学习过程。学习过程结束，操作者按相应键，退出电活指令学习状态。

(4)语音声控

当操作者发出语音指令，本装置拾音单元(1)A11脚输出的音频电信号，经Q101射随器送MCU的音频识别信号输入端M02脚(语音指令接收状态时MCU的M03脚输出高电平，U101的1-3脚接通)，MCU启动语音识别程序，对输入的语音信号进行识别，尔后即通过查指令关联表调出相应的红外指令，送红外指令发射单元发出，或输出线控指令，实现家用电器的语音声控。

(5)远程电话控制

操作者先拨通本装置的电话号码，如前所述本装置在测到电话振铃信号后会按规定程序自动接通电话外线(即摘机)，进入电话指令接收状态(电话指令接收状态时MCU的M03脚输出低电平，U101的2-3脚接通)。电话线路送来的话音或脉冲/双频拨号音即经Q101射随器送MCU的音频识别信号输入端M02脚，MCU启动语音识别程序，对输入的话音或脉冲/双频拨号音进行识别，尔后即通过查指令关联表调出相应的红外指令，送红外指令发射单元发出，或输出线控指令，实现家用电器的远程电话控制。在规定的时间内，如操作者停止发信号，则本装置会自动退出电话指令接收状态，进入默认的语音指令接收状态：即MCU的M05脚输出低电平，令电话指令接收单元电路完成挂机；同时M03脚输出低电平，恢复MCU与拾音单元的音频通路。

(6)红外指令发射

本手持装置在进行语音拾取时，即要发射红外遥控信号，为了拾音位置的需要，就难以保证特定的红外遥控信号的发射方向，故本装置特制设置多个红外发射二极管D701-D704，分别由Q701-Q704身驱动。以便在操作者的前方、左方、右方和上方多方向地发射红外信号。

(7)线控指令输出

线控指令输出单元的设置是为了实现本装置对无红外遥控功能的家用电器进行控制。该单元可以是一个连接有线受控设备的接线端口，也可以是一个由编码信号调制的射频信号发射器。使用有线连接的受控设备时，电路简单，可靠性高，成本低。缺点是不便对多个分散的对象实施控制。使用射频无线连接的受控设备时，使用极为方便，缺点是成本偏高。故本装置软硬件设计可使线控输出单元仅有有线或无线连接方式的一种，也可以二者兼而有之。

Claims (11)

1.一种能方便地对许多家用电器进行语音声控和电话远程控制的装置是一个手持装置，它包括拾音单元、有绳或无绳电话指令接收单元、红外指令接收单元、具有语音识别功能的MCU单元、按键、液晶显示单元、存储单元、红外指令发射单元、线控指令输出单元、供电电源单元和一个存于MCU内存中的具有语音指令和电话指令识别记录功能；红外指令学习记录功能；接收语音指令和电话指令转为发射相应的红外指令或线控指令等功能完整的软件系统。其特征在于本装置集红外、语音、电话指令接收和红外指令发射、线控指令输出为一体，可以将接收的语音、电话指令转换为相应的红外指令发射或输出线控指令，以控制家用电器工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置设有一个红外指令接收单元，该单元可以接收家用电器(如电视机、各种音视频信号播放器、空调、电风扇、电动遥控窗帘控制器等等)的红外遥控器发出的红外遥控指令，并将该指令送MCU学习和储存。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置的拾音单元能在学习状态时拾取操作者的语音指令，将其放大后交给MCU识别和储存，并由MCU软件建立语音指令和所学的相关红外遥控指令及本装置自备的线控指令的对应关系。

4.根据权利要求1、3所述的装置，其特征在于该装置由于是一个手持装置，其拾音单元可以近距离单方向地接收语音指令，大大提高了本装置语音识别功能的抗噪性和准确性。

5.根据权利要求1、3所述的装置，其特征在于该装置的拾音单元，在非学习状态时拾取操作者的语音指令送MCU识别后，MCU经查询指令关联表，可以调出与其相对的红外遥控指令，送本装置的红外指令发射单元发射，或输出与其相对的本装置预备的线控指令，以控制相应的家用电器工作。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置设有一个电话指令接收单元，该单元可在学习状态时将接收到的话音信号、或脉冲/双频拨号信号送MCU识别和储存，并由MCU软件建立起所识别的音频指令信号和所学习的相关红外遥控指令或本装置自备的线控指令的对应关系。

7.根据权利要求1、6所述的装置，其特征在于该装置的电话指令接收单元可以是有绳方式，也可以是无绳方式，也可以同时具备两种方式。该单元可在非学习状态时按规定程序实现来电自动摘机；将接收到的话音信号或脉冲/双频拨号信号送MCU识别，尔后MCU经查询指令关联表，可以调出与其相对应的红外遥控指令，送本装置的红外指令发射单元发射，或输出与其相对的本装置自备的线控指令，以控制相应的家用电器工作；完成电话指令接收后自动挂机。实现家用电器的远程电话控制。

8.根据权利要求1、6所述的装置，其特征在于该装置的无绳电话指令接收单元可以令本装置方便地自由放置，以便实现在无绳信号通讯范围内对不同房间内的家用电器进行远程电话控制。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置的红外发射单元有不止一个红外发射二极管，以便向操作者的前、左、右、上各方多方位地发射红外遥控信号。

10.根据权利要求1、9所述的装置，其特征在于该装置有一个专用的基座，以便在进行电话远程控制时该装置可以方便地插入其中，并令该装置可以多方位地发射红外遥控信号。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置的线控指令输出单元可以是一个连接有线受控设备的接线端口，也可以是一个由编码信号调制的射频信号发射器，也可以二者兼而有之。

Images