智能家居控制方法和智能家居控制系统与流程

本发明涉及一种智能家居控制技术领域，尤其涉及一种智能家居控制方法和智能家居控制系统。

背景技术：

目前，智能家居控制系统的语音/文本控制基本基于自然语言处理(naturallanguageprocessing)技术，对用户的语音/文本输入进行处理，进而匹配控制智能家居。

但是，现有的智能家居控制方法存在以下缺陷：该控制方法需要大量的用户数据，训练成本很高，算法更新缓慢。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种智能家居控制方法，该方法不需要大量的用户数据进行训练。

本发明的目的之二在于提供一种与上述智能家居控制方法对应的智能家居控制系统。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种智能家居控制方法，包括以下步骤：

接收用户的控制意图，将所述控制意图转换为文本信息；

将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配，匹配成功，将与所述文本信息对应的自定义控制文本口令对应的设备控制指令发送至智能家居设备，匹配失败，提示用户重新输入控制意图；

智能家居设备接收所述设备控制指令，执行相应的指令操作。

进一步地，所述多个自定义控制文本口令通过以下方法得到：根据用户的设备描述信息修改控制文本口令模板库中的多个控制口令模板，生成多个自定义控制文本口令。

进一步地，将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配包括：将所述文本信息和短期上下文的集合与所述多个自定义控制文本口令进行匹配，所述短期上下文为预设时间内用户前期输入的控制意图对应的文本信息。

进一步地，所述短期上下文为用户上次输入的控制意图对应的文本信息。

进一步地，还包括计算用户本次控制意图输入与上次控制意图输入之间的时间间隔，如果所述时间间隔小于等于预设时间，将所述文本信息和短期上下文的集合与所述多个自定义控制文本口令进行匹配，否则，提示用户重新输入控制意图，并存储本次的文本信息作为下次输入的短期上下文。

进一步地，通过将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配记录最长公共子序列，还包括将所述最长公共子序列与多个约束条件进行对比，如果所述最长公共子序列符合所述多个约束条件中的至少一个条件，则匹配失败。

进一步地，匹配失败后，还包括返回所述最长公共子序列中与系统初始配置参数相符的设备描述信息，并提示用户重新输入控制意图；

所述系统初始配置参数包括设备名称、设备数量、场景数量中的至少一个。

进一步地，在将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配之前，还包括基于所述多个自定义控制文本口令对所述文本信息进行纠错。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种智能家居控制系统，包括：

用户终端，用于接收用户输入的控制意图，并将所述控制意图转换为文本信息；

意图语料模块，用于预存多个自定义控制文本口令以及与每个所述自定义控制文本口令对应的设备控制指令；

信息匹配模块，用于将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配，匹配成功，将与所述文本信息对应的自定义控制文本口令对应的设备控制指令发送至智能家居设备，匹配失败，提示用户重新输入控制意图；

至少一个智能家居设备，用于接收所述设备控制指令，执行相应的指令操作。

进一步地，所述意图语料模块还包括控制文本口令模板库，所述控制文本口令模板库包括多个控制口令模板；

所述智能家居控制系统还包括：设备信息处理模块，用于根据用户的设备描述信息修改所述控制文本口令模板库中的多个控制口令模板，生成多个自定义控制文本口令。

进一步地，所述信息匹配模块将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配包括：所述信息匹配模块将所述文本信息和短期上下文的集合与所述多个自定义控制文本口令进行匹配，所述短期上下文为预设时间内用户前期输入的控制意图对应的文本信息。

进一步地，所述短期上下文为用户上次输入的控制意图对应的文本信息。

进一步地，所述信息匹配模块还用于计算用户本次控制意图输入与上次控制意图输入之间的时间间隔，如果所述时间间隔小于等于预设时间，将所述文本信息和短期上下文的集合与所述多个自定义控制文本口令进行匹配，否则，提示用户重新输入控制意图，并存储本次的文本信息作为下次输入的短期上下文。

进一步地，还包括约束条件库，所述约束条件库包括多个约束条件；

所述信息匹配模块通过将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配记录最长公共子序列，所述信息匹配模块还用于将所述最长公共子序列与多个约束条件进行对比，如果所述最长公共子序列符合所述多个约束条件中的至少一个条件，则匹配失败。

进一步地，还包括系统初始配置参数文件，所述系统初始配置参数文件包括系统初始配置参数，所述系统初始配置参数包括设备名称、设备数量、场景数量中的至少一个；

匹配失败后，所述信息匹配模块还用于返回所述最长公共子序列中与系统初始配置参数相符的设备描述信息，并提示用户重新输入控制意图。

进一步地，所述信息匹配模块在将所述文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配之前，所述信息匹配模块还用于基于所述多个自定义控制文本口令对所述文本信息进行纠错。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的智能家居控制方式是基于已有的多个自定义控制文本口令，对用户的控制意图进行匹配，不再需要大量数据进行训练，成本较低。

附图说明

图1是本发明一个实施例的智能家居控制方法的流程图。

图2是本发明实施例的智能家居设备对应自定义控制文本口令的示意图。

图3是本发明实施例的自定义控制文本口令的生成示意图。

图4是本发明一个实施例的文本信息匹配示意图。

图5是本发明另一实施例的文本信息匹配示意图。

图6是本发明再一实施例的文本信息匹配示意图。

图7是本发明实施例的智能家居控制系统的示意图。

图中：

100：用户终端200：信息匹配模块

300：意图语料模块400：智能家居设备

500：设备信息处理模块

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例：

图1示出了本发明一个实施例的智能家居控制方法的流程图，该智能家居控制方法包括步骤s1至s3。

步骤s1：接收用户的控制意图，将控制意图转换为文本信息。

具体地说，控制意图是由智能家居设备的功能决定，即希望对该智能家居设备进行的控制动作。参照图2，不同的智能家居设备可以具有不同的控制意图。例如，智能插座本身只有开关功能，因此，智能插座具有打开意图和关闭意图；再如智能空调具有多种功能，因此具有打开、关闭、设置温度、设置风量、设置模式等多种控制意图。

用户可以通过多种方式输入控制意图，包括但不限于是通过语音、手势、按键、应用软件(app)中的至少一项输入控制意图，例如，通过语音输入打开意图、通过手势输入提高音量意图。该控制意图可以是第一次发起时输入的控制意图，也可以是经过反馈和提示后的重新输入的控制意图，还可以是基于第一次输入后的继续输入的控制意图。将接收的控制意图转换为文本信息，以便于后续匹配，转换方法可以采用已知技术，在此不予赘述。

步骤s2：将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配，匹配成功，将与文本信息对应的自定义控制文本口令对应的设备控制指令发送至智能家居设备，匹配失败，提示用户重新输入控制意图。

具体地说，继续参照图2，一个智能家居设备具有不同的控制意图，由于语言表达特点，每个控制意图对应有多个自定义控制文本口令，该自定义控制文本口令即控制意图对应的语料，所有自定义控制文本口令的集合形成智能家居设备的语料库。每个自定义控制文本口令可以包括智能家居设备的设备名称、位置、操作等要素，同时，每个自定义控制文本口令对应一条设备控制指令，不同的自定义控制文本口令可以对应相同的设备控制指令，该设备控制指令是智能家居设备能够接收和识别的操作指令。作为示例，智能开关的打开意图对应的自定义控制文本口令包括“打开客厅智能开关”、“客厅智能开关打开”等口令，该“打开客厅智能开关”和“客厅智能开关打开”的自定义控制文本口令对应相同的设备控制指令。

用户的控制意图对应的文本信息与多个自定义控制文本口令中的一个口令相匹配，即控制意图与自定义控制文本口令表达的控制动作一致，则匹配成功，将与文本信息对应的自定义控制文本口令对应的设备控制指令发送至智能家居设备，否则，匹配失败。

场景举例：用户希望打开客厅的空调，通过语音输入控制意图“请将客厅的空调打开”，并转换为文本信息。该文本信息与多个自定义控制文本口令中的“客厅空调打开”口令匹配，将该口令对应的设备控制指令发送至客厅的空调。而当用户输入控制意图“将卧室的门打开”时，虽然在自定义控制文本口令中能够匹配到“卧室”、“打开”这两个要素，但由于自定义控制文本口令中没有“门”对应的设备名称相匹配，因此，匹配失败，智能家居设备接收不到设备控制指令，提示用户重新输入控制意图。

步骤s3：智能家居设备接收设备控制指令，执行相应的指令操作。

本发明中的智能家居设备包括但不限于是智能开关、智能空调、智能电视、智能洗衣机等家用电器。智能家居设备可通过无线连接方式接收设备控制指令，该无线连接方式以包括但不限于3g/4g连接、wifi连接、蓝牙连接、zigbee连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

上述智能家居控制方式是基于已有的多个自定义控制文本口令，对用户的控制意图进行匹配，不再需要大量数据进行训练，成本较低。

在一个实施例中，步骤s2中，多个自定义控制文本口令通过以下方法得到：根据用户的设备描述信息修改控制文本口令模板库中的多个控制口令模板，生成多个自定义控制文本口令。

具体地说，参照图3，作为示例，智能家居设备初次安装在用户家庭中时，控制文本口令模板库包括多个控制口令模板，该多个控制口令模板对应设备固有意图列表、以及设备的名称、位置、自定义口令等设备描述信息，根据每个设备的设备描述信息修改对应设备固有意图中控制文本口令模板中的对应要素，进而生成多个自定义控制文本口令，每个自定义控制文本口令对应一条设备控制指令，换言之，根据用户家庭实际的智能家居设备信息，将控制文本口令模板修改为与该实际情形相匹配的自定义控制文本口令。例如，智能空调a安装主卧室内，用户习惯用“启动”口令表示打开操作，修改时，找到智能空调a对应的设备固有意图，将其中的控制文本口令模板修改为“启动主卧室空调”、“主卧室空调启动”等自定义控制文本口令，还可以同时设置“打开主卧室空调”、“主卧室空调打开”等自定义控制文本口令。

根据需要能够穷举生成用户家庭内每个设备控制意图的自定义控制文本口令，满足多种需求。需要说明的是，在智能家居设备使用过程中，也可以对控制文本口令模板进行修改，从而满足用户家庭的特定需求。

步骤s2中，可以通过多种方法对文本信息和多个自定义控制文本口令进行匹配，较佳地，文本信息通过最长公共子序列算法与多个自定义控制文本口令进行匹配。

具体地说，参照图4，在一个实施例中，通过匹配记录文本信息与多个自定义控制文本口令的最长公共子序列，如果最长公共子序列与多个自定义控制文本口令中的一个相同，则匹配成功，否则，匹配失败。换言之，将用户输入的控制意图对应的文本信息与多个自定义控制文本口令进行语料覆盖，从而判断是否匹配成功。由于多个自定义控制文本口令是根据用户的具体设备描述信息生成的有限的数目确定的集合，因此，不需要大量的用户数据进行训练，匹配速度和反馈较快。

在另一实施例中，参照图5，智能家居控制方法中，将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配包括：将文本信息和短期上下文的集合与多个自定义控制文本口令进行匹配，其中，短期上下文为预设时间内用户前期输入的控制意图对应的文本信息。较佳地，短期上下文为用户上次输入的控制意图对应的文本信息，即用户本次控制意图输入之前最近一次输入的控制意图对应的文本信息。

场景举例：用户本次输入的控制意图对应的文本信息是“将空调温度调整到26度”。由于该文本信息中缺少空调的位置，如果不结合短期上下文，则匹配失败，需要提示用户重新输入控制意图。如果结合短期上下文，该短期上下文即用户前几次的控制意图对应的文本信息包括“打开客厅的空调”，通过将本次输入的控制意图对应的文本信息与该短期上下文的集合与多个自定义控制文本口令进行匹配，记录得到最长公共子序列“客厅空调温度26度”，该最长公共子序列的要素完整且能够与一个自定义控制文本口令相匹配。

因此，结合短期上下文进行匹配的方法能够充分结合用户本次输入与前期输入的文本信息，精确识别用户的控制意图，达到智能控制的目的。

进一步地，参照图6，智能家居控制方法还包括计算用户本次控制意图输入与上次控制意图输入之间的时间间隔，如果时间间隔小于等于预设时间，将文本信息和短期上下文的集合与多个自定义控制文本口令进行匹配，否则，提示用户重新输入控制意图，并存储本次的文本信息作为下次输入的短期上下文。

通过计算短期上下文的输入时间距离本次输入的时间间隔，判断是否超出预设时间，时间间隔小于等于预设时间表示短期上下文有效，进行匹配并记录最长公共子序列。时间间隔大于预设时间，表示短期上下文的输入时间距离本次输入过长，两次输入的控制意图可能不相关，因此，短期上下文失效，提示用户重新输入控制意图，并存储本次的文本信息作为下次输入的短期上下文。结合短期上下文进行匹配时，该方法能够避免因两次时间间隔长的不相关的控制意图相结合输出非用户真实意图的设备控制指令。

可选地，智能家居控制方法中，通过将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配记录最长公共子序列，还包括将最长公共子序列与多个约束条件进行对比，如果最长公共子序列符合多个约束条件中的至少一个条件，则匹配失败。

具体地说，多个约束条件是指预先设定的一些一定不可能或不应该发生的事情或情形。场景举例：预先设定电视在凌晨1点至6点关闭。如果通过匹配得到的最长公共子序列为“打开电视”，且与一个自定义控制文本口令相同，但由于该最长公共子序列与预先设定的在凌晨1点至6点之间不应该打开电视的约束条件相符合，因此，直接判断为匹配失败。

通过设置多个约束条件并进行匹配，能够进一步地排除一些误操作，或满足用户的个性化需求。

可选地，智能家居控制方法中，匹配失败后，还包括返回最长公共子序列中与系统初始配置参数相符的设备描述信息，并提示用户重新输入控制意图；系统初始配置参数包括设备名称、设备数量、场景数量中的至少一个。

具体地说，匹配失败后，最长公共子序列中可能已经包含自定义控制文本口令中的部分要素，将最长公共子序列中与系统初始配置参数相符的设备描述信息反馈给用户，有利于在用户重新输入控制意图时，提示用户补全信息，达到精确识别用户的控制意图和智能控制的目的。

场景举例：如果通过匹配得到的最长公共子序列为“打开空调”，但未能获取空调的位置信息(包括结合短期上下文)，使得最长公共子序列不完整，此时，返回系统初始配置参数中的空调的id信息和/或空调数量，在用户重新输入控制意图时，能够提示用户补全位置信息。

在一个实施例中，步骤s2中，在将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配之前，还包括基于多个自定义控制文本口令对文本信息进行纠错。

具体地说，在将控制意图转换为文本信息后，基于多个自定义控制文本口令中包括的设备名称、位置、操作等要素，对文本信息进行纠错，能够纠正用户通过语音、按键输入的错别字、同音字等，达到提高匹配效率和智能控制的目的，同时，纠错也是基于多个自定义控制文本口令这一有限的确定数量的集合进行纠错，可以将用户的控制意图对应的文本信息向这一集合进行匹配纠错，纠错效率高。

可选地，基于多个自定义控制文本口令，通过自然语言处理(naturallanguageprocessing)方法对文本信息进行纠错。

场景举例：用户的控制意图对应的文本信息为“打开我是的空调”，由于转换时误将“卧室”识别为“我是”，如果不纠正，后续将出现匹配失败的结果，如果在匹配之前基于多个自定义控制文本口令中包含的“卧室、客厅、阳台”等要素将“我是”纠正为“卧室”，将有效提高匹配效率。

参照图7，作为对上述各图所示方法的实现，本实施例还提供了一种智能家居控制系统，该智能家居控制系统包括：用户终端100、意图语料模块300、信息匹配模块200和至少一个智能家居设备400。

其中，用户终端100用于接收用户输入的控制意图，并将控制意图转换为文本信息。用户终端100可以是各种电子设备，包括但不限于是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、便携式计算机、台式计算机等。

意图语料模块300用于预存多个自定义控制文本口令以及与每个自定义控制文本口令对应的设备控制指令。

信息匹配模块200用于将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配，匹配成功，将与文本信息对应的自定义控制文本口令对应的设备控制指令发送至智能家居设备400，匹配失败，提示用户重新输入控制意图。

至少一个智能家居设备400用于接收设备控制指令，执行相应的指令操作。本实施例中，智能家居设备400包括智能家居设备a、智能家居设备b、智能家居设备c，在其他实施例中，智能家居设备400的数目还可以增加或减少。

在一个可选实施方式中，意图语料模块300还包括控制文本口令模板库，该控制文本口令模板库包括多个控制口令模板；智能家居控制系统还包括：设备信息处理模块500，该设备信息处理模块500用于根据用户的设备描述信息修改控制文本口令模板库中的多个控制口令模板，生成多个自定义控制文本口令。

在一个可选实施方式中，信息匹配模块200将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配包括：信息匹配模块200将文本信息和短期上下文的集合与多个自定义控制文本口令进行匹配，短期上下文为预设时间内用户前期输入的控制意图对应的文本信息。

在一个可选实施方式中，短期上下文为用户上次输入的控制意图对应的文本信息。

在一个可选实施方式中，信息匹配模块200还用于计算用户本次控制意图输入与上次控制意图输入之间的时间间隔，如果时间间隔小于等于预设时间，将文本信息和短期上下文的集合与多个自定义控制文本口令进行匹配，否则，提示用户重新输入控制意图，并存储本次的文本信息作为下次输入的短期上下文。

在一个可选实施方式中，智能家居控制系统还包括约束条件库，约束条件库包括多个约束条件。信息匹配模块200通过将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配记录最长公共子序列，信息匹配模块200还用于将最长公共子序列与多个约束条件进行对比，如果最长公共子序列符合多个约束条件中的至少一个条件，则匹配失败。

在一个可选实施方式中，智能家居控制系统还包括系统初始配置参数文件，系统初始配置参数文件包括系统初始配置参数，系统初始配置参数包括设备名称、设备数量、场景数量中的至少一个。匹配失败后，信息匹配模块200还用于返回最长公共子序列中与系统初始配置参数相符的设备描述信息，并提示用户重新输入控制意图。

在一个可选实施方式中，信息匹配模块200在将文本信息与多个自定义控制文本口令进行匹配之前，信息匹配模块200还用于基于多个自定义控制文本口令对文本信息进行纠错。

综上，上述智能家居控制方式是基于已有的多个自定义控制文本口令，对用户的控制意图进行匹配，不再需要大量数据进行训练，成本较低。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。