基于人工智能的点餐交互系统和方法
【专利摘要】本发明提出一种基于人工智能的点餐交互系统和方法，该基于人工智能的点餐交互系统包括：智能点餐机器人和显示屏幕；所述智能点餐机器人用于与用户进行通过自然语言交流的点餐交互；所述显示屏幕用于显示点餐信息。该系统能够更好的满足企业和用户的需求。
【专利说明】
基于人工智能的点餐交互系统和方法
技术领域
[0001]本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种基于人工智能的点餐交互系统和方法。
【背景技术】
[0002]人工智能(Artificial Intelligence，AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括智能点餐机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
[0003]随着经济社会的发展，餐厅服务员是一个需求很大的工作岗位，又由于用户对于就餐服务的要求越来越高，用户和餐饮企业对高素质、高服务水平的点餐服务员有越来越多的需求。
[0004]相关技术中，解决餐饮企业的餐厅点餐服务的方式主要以人工服务员的方式为主，以自动屏幕触控式自助点餐机的新型设备为辅。但是，上述方式都存在种种问题，无法很好的满足用户和企业的需求。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出一种基于人工智能的点餐交互系统，该系统可以更好的满足用户和企业的需求。
[0007]本发明的另一个目的在于提出一种基于人工智能的点餐交互方法。
[0008]为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的基于人工智能的点餐交互系统，包括:智能点餐机器人和显示屏幕;所述智能点餐机器人用于与用户进行通过自然语言交流的点餐交互;所述显示屏幕用于显示点餐信息。
[0009]本发明第一方面实施例提出的基于人工智能的点餐交互系统，通过智能点餐机器人进行点餐，可以更好的满足企业和用户的需求。
[0010]为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的基于人工智能的点餐交互方法，包括:通过智能点餐机器人与用户进行通过自然语言交流的点餐交互;通过显示屏幕对点餐信息进行显示。
[0011]本发明第二方面实施例提出的基于人工智能的点餐交互方法，通过智能点餐机器人进行点餐，可以更好的满足企业和用户的需求。
[0012]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0013]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0014]图1是本发明一个实施例提出的基于人工智能的点餐交互系统的结构示意图；
[0015]图2是本发明实施例中智能点餐机器人的一种结构示意图；
[0016]图3是本发明实施例中智能点餐机器人的另一种结构示意图；
[0017]图4是本发明实施例中智能点餐机器人的另一种结构示意图；
[0018]图5是本发明一个实施例提出的基于人工智能的点餐交互方法的流程示意图；
[0019]图6是本发明实施例中通过智能点餐机器人进行点餐交互的流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0021]图1是本发明一个实施例提出的基于人工智能的点餐交互系统的结构示意图。
[0022]参见图1，该系统包括:智能点餐机器人11和显示屏幕12;智能点餐机器人11用于与用户进行通过自然语言交流的点餐交互;显示屏幕12用于显示点餐信息。其中，智能点餐机器人与显示屏幕可以通过有线或无线方式进行连接。
[0023]其中，点餐信息可以包括:菜单内容、菜品金额、已点餐点、已点餐点金额等。
[0024]具体的，如图1所示，显示屏幕可以具体是尺寸较大的屏幕，以充分显示相关内容。显示屏幕可以与智能点餐机器人进行通信，以显示智能点餐机器人指示的显示内容。初始时，显示屏幕上可以显示菜单内容和菜品金额。当用户与智能点餐机器人交互后，智能点餐机器人可以采集到用户已点餐点的信息(如用户说选择套餐4)，智能点餐机器人采集到已点餐点的信息后，可以在菜单内容中将已点餐点表示为选中状态，并通过显示屏幕显示出来，另外，智能点餐机器人在用户点餐过程中，可以计算已点餐点的金额，并传输给显示屏幕，由显示屏幕进行显示，以方便用户查看已点餐点及对应的金额。
[0025]其中，智能点餐机器人包括:智能点餐机器人的本体。
[0026]如图1所示，本体包括:智能点餐机器人的身体和智能点餐机器人的头部，头部还可以包括脸部，脸部可以具体是一个高分辨率显示屏，用于显示智能点餐机器人的表情。
[0027]—些实施例中，参见图2，智能点餐机器人11包括本体111之外，还可以包括:信息米集模块112，彳目息米集模块112用于米集输入彳目息。
[0028]其中，信息采集模块可以包括:摄像头，和/或，麦克风阵列。
[0029]摄像头用于采集用户的人脸信息，麦克风阵列用于采集用户的声音信息和/用户所在的方位信息。
[0030]摄像头可以具体是高清摄像头。
[0031]摄像头可以具体安装在智能点餐机器人的头部，麦克风阵列例如包括8个麦克风，均匀安装在智能点餐机器人的身体上。麦克风阵列可以具体是声源定位麦克风阵列，从而不仅可以采集到用户的声音信息，还可以根据声音信息定位出用户所在的方位信息。
[0032]—些实施例中，参见图3，智能点餐机器人11还可以包括:设置在本体内的信息处理模块113，信息处理模块113用于根据信息采集模块112采集的输入信息进行处理，处理包括如下项中的一项或多项:
[0033]远场声音处理；
[0034]根据用户的声音信息对用户进行定位和/或跟踪；
[0035]根据用户的人脸信息对用户进行定位和/或跟踪；
[0036]控制所述本体进行动作；
[0037]控制所述本体展现表情；
[0038]通过语音合成(TextTo Speech，TTS)将文字信息转换为声音信息，以播放所述声首?目息;
[0039]控制所述显示屏幕展现图像和/或文字信息。
[0040]其中，由于用户与智能点餐机器人交互时，用户与智能点餐机器人之间存在一定的距离(通常是半米以上)，与人与手机这种近场声音不同的是，此时，需要在智能点餐机器人内进行远场声音处理，例如，进行声音增强等处理，以更好的捕捉到用户的声音信息。
[0041]另外，智能点餐机器人还可以对用户进行定位，确定用户所处的位置。在对用户进行定位时，可以是根据摄像头采集的人脸信息进行的，和/或，也可以是根据麦克风阵列采集的声音信息进行的。
[0042]另外，智能点餐机器人内的信息处理模块还可以控制智能点餐机器人的本体进行动作。
[0043]其中，控制本体进行动作可以包括:控制智能点餐机器人的身体进行转动，例如，信息处理模块通过定位处理确定出用户的位置后，可以控制智能点餐机器人的身体进行转动，以便使得智能点餐机器人的脸部朝向用户，从而实现人与人对话般的自然亲切。
[0044]控制本体进行动作还可以包括:控制智能点餐机器人的头部进行动作，其中，智能点餐机器人的头部可以具有两个方向的自由度，例如，可以进行水平方向的摇头、转头动作，还可以进行垂直方向的点头动作等。
[0045]另外，智能点餐机器人内的信息处理模块还可以控制智能点餐机器人的本体展现表情。其中，如上所示，智能点餐机器人包括脸部，脸部可以具体是一个显示屏，从而可以在显示屏上显示表情。例如，智能点餐机器人可以展现高兴、悲伤或不好意思等多种表情。
[0046]另外，当用户与智能点餐机器人进行交互时，智能点餐机器人可以从云端或者从本地获取相应的文字信息，并通过TTS技术将文字信息转换为声音信息，之后可以通过信息输出模块将声音信息播放给用户。其中，转换为声音的文字信令例如是欢迎语、解决用户咨询的答案信息等。
[0047]另外，智能点餐机器人还可以将相关信息发送给显示屏幕，并控制显示屏幕显示相关信息，相关信息例如菜单内容，用户已点餐点的信息、计算出的已点餐点的金额等。
[0048]本实施例中，智能点餐机器人可以通过摄像头以及麦克风阵列，准确判断人是在哪个方向对它说话，从而可以在服务过程中一直能够转动身体保持面向人说话的姿态，就像人与人对话时那样自然亲切。智能点餐机器人的面部表情和动作，能够像人一样与人进行交流和反馈，比如它有各种高兴、悲伤、不好意思等多种表情，以及能够搭配相应的点头、摇头、转头、转身等动作，交互自然有趣。
[0049]一些实施例中，参见图4，智能点餐机器人11还可以包括:设置在本体内的通信模块114和信息输出模块115，通信模块114用于将所述输入信息发送给云端，以使所述云端根据所述输入信息得到反馈信息，并接收所述云端发送的所述反馈信息。信息输出模块115用于将所述反馈信息反馈给用户。
[0050]其中，信息输出模块可以具体是音箱。
[0051 ]进一步的，用户在说话时可以以自然语言进行说话，另外，音箱也可以以自然语言播放反馈信息。从而，用户和智能点餐机器人可以以自然语言进行交互。
[0052]本实施例中，智能点餐机器人具备像人一样的自然语言交互能力，用户只要对它说话，它就能正确做出反应，给予正确的反馈，并通过音箱“说”出来，所以它区别于自动屏幕触控式自助点餐机的高使用门槛，具有使用门槛低的特点，所有人群，包括老年人、儿童、低学历人群、文盲、视觉残疾人士、不会使用电脑的人群等均能够方便地使用。
[0053]一些实施例中，上述的反馈信息可以是云端根据如下信息中的一项或多项得到的个性化信息:
[0054]用户的人脸信息、当前季节、当前的时间段、当前城市、智能点餐机器人的经玮度坐标。
[0055]其中，智能点餐机器人具备“识人”的能力，它能够通过搭载在头部的高清摄像头实时采集到的当前用户的人脸图片，并传输到云端进行用户性别、年龄、工作类型分析，或者，对用户的情绪状态进行分析，从而依据分析结果给出个性化的餐食推荐。比如一个25岁左右的穿着职业套装的女性用户进行点餐，机器人能够相应推荐更适合女性用户的低卡路里餐点:“建议您尝试伴鸡伴虾堡，这份汉堡的脂肪含量最低，能够在给您提供充沛能量的同时帮助您保持苗条的身材哦。”。比如一个12岁左右的小朋友进行点餐，机器人能够说出个性化的欢迎语你好小朋友，今天是六一儿童节，祝你节日快乐，请问你想要吃点儿什么?”，以及给出更适合儿童的推荐餐点。
[0056]智能点餐机器人还能够根据不同的季节、一天当中不同的时间段、不同的城市，给予个性化的餐点推荐。比如:当用户在早上询问机器人:“你给我推荐点儿吃的吧”，机器人会根据时间段推荐早餐餐点；当用户在下午2点询问机器人:“你给我推荐点儿吃的吧”，机器人会根据时间段推荐午后咖啡套餐等。
[0057]通过上述处理，智能点餐机器人具备“看”、“听”、“说”、“人脸跟踪”、“人脸检测识别判断”等功能。
[0058]基于上述的点餐交互系统的点餐流程如下:
[0059](I)开始点餐:用户对机器人说出相关请求
[0060](2)选择就餐方式(选择堂食/外卖)
[0061 ] (3)点餐咨询
[0062]其中，用户可以通过自然语言交互咨询关于餐点内容，食物健康和热量，就餐相关问题比如如何开具发票等。机器人还能够给用户提供个性化餐点推荐一一机器人能够通过摄像头采集到的用户的人脸图片，进行用户性别、年龄、工作类型分析，从而给出个性化的餐食推荐。
[0063](4)选择餐点
[0064]其中，用户在点餐的同时可以提出各种特殊要求，机器人均能够正确识别意图并予以满足，并同时快速计算餐点价格变化，在大屏幕上实时显示价格的变化情况。
[0065](5)更换餐点/更换饮料/更换小食
[0066]其中，用户可以随时更换、删除餐点，更换套餐中的饮料和小食，机器人会立即完成变更后的餐点金额计算并告知用户。
[0067](6)确认订单:进行订单内容、金额确认
[0068](7)进行支付:用户使用微信/支付宝/百度钱包扫描屏幕上显示的二维码进行支付，机器人能够立即获得支付成功/失败的情况，给予客户相应的提示和反馈。
[0069](8)点餐完成。机器人将立即获取订单号码显示在大屏幕上，并语音播报给用户。用户能够凭手机上的支付凭证，或大屏幕上显示的订单号码，到取餐窗口取餐。
[0070](9)其他关于店铺和就餐的咨询服务的解答。
[0071 ]经过上述分析，智能点餐机器人有如下优点:
[0072](I)具有个性化服务和推荐的能力。
[0073]例如，上述描述的云端可以根据智能点餐机器人采集的输入信息得到个性化信息。
[0074](2)具备像人一样的自然语言交互能力，使用门槛低，人人均可使用。
[0075]例如，上述描述的用户与智能点餐机器人之间可以采用自然语言交互。
[0076](3)形象亲切、交互自然。
[0077]例如，上述描述的智能机器人可以转向用户交流、丰富的表情、动作等。
[0078]另外，由于智能点餐机器人是一种机器人，还具有如下优点:
[0079](4)成本低廉可控。
[0080]智能点餐机器人只需要投入一次购买成本。以一台机器人I万元的硬件采购成本，机械寿命为5年(仅供举例，不同的机器人设计的使用寿命长短不同)为例，每月平摊费用仅167元，加上每月所需电费约30元(按商业用电0.8元/千瓦时计算)，月总费用仅不足200元。远远低于人工服务员每月约3500-4500元的工资。
[0081 ] (5)稳定性高
[0082]智能点餐机器人的稳定性远高于人工。机器人不会生病，不会跳槽，不需要请假，能够每天保证稳定工作20小时左右。
[0083]智能点餐机器人的犯错率低，不会像人工一样由于疲劳而犯错，比如计算价格等服务员常用技能，机器人能够保证100%正确率。
[0084]智能点餐机器人能够通过程序保持稳定的服务水准，具备高度的定制化能力，比如如何说欢迎语，发生纠纷用什么样的规范话术，如何以规范的语言进行服务，均可以完全根据客户企业的要求进行定制，并一直保持稳定的表现。
[0085](6)具有超强的计算能力
[0086]对于人工服务员来说，在点餐时进行餐点金额的计算是一件容易出错，并且对人的能力要求较高的工作项目，但是对于机器人来说，机器人具备超强的金额计算能力，当获得用户的点餐、餐点变更请求后，能够立即计算出正确的餐点金额进行反馈，并且不会出错O
[0087](7)能够适应长时间、高强度的工作。
[0088]智能点餐机器人能够每天稳定工作20小时左右，并且长时间工作也不会提升错误率，不需要像人工服务员一样进行倒班，不需要上洗手间，不需要休息。
[0089]综上所述，智能点餐机器人能够通过前所未有的自然的拟人交互方式，稳定地提供低成本的餐饮点餐服务能力，能够长时间高强度工作，错误率低，在大大降低餐饮企业的用人成本的同时，提升餐饮服务水平。
[0090]图5是本发明一个实施例提出的基于人工智能的点餐交互方法的流程示意图。
[0091]参见图5，本实施例的方法包括:
[0092]S51:通过智能点餐机器人与用户进行通过自然语言交流的点餐交互。
[0093]S52:通过显示屏幕对点餐信息进行显示。
[0094]一些实施例中，参见图6，进行点餐交互的流程可以包括:
[0095]S61:采集输入信息，所述输入信息包括:通过摄像头采集的用户的人脸信息，和/或，通过麦克风阵列采集的用户的声音信息和/或用户所在的方位信息。
[0096]其中，所述声音信息可以是自然语言的声音信息。
[0097]S62:根据所述输入信息进行处理。
[0098]所述处理包括如下项中的一项或多项:
[0099]远场声音处理；
[0100]根据用户的声音信息对用户进行定位和/或跟踪；
[0101]根据用户的人脸信息对用户进行定位和/或跟踪；
[0102]控制所述本体进行动作；
[0103]控制所述本体展现表情；
[0104]通过TTS将文字信息转换为声音信息，以播放所述声音信息；
[0105]控制所述显示屏幕展现图像和/或文字信息。
[0106]S63:将所述输入信息发送给云端，以使所述云端根据所述输入信息得到反馈信息，并接收所述云端发送的所述反馈信息；
[0107]S64:将所述反馈信息反馈给用户。
[0108]其中，可以通过音箱，以自然语言播放所述反馈信息。
[0109]进一步的，所述反馈信息是云端根据如下信息中的一项或多项得到的个性化信息:
[0110]用户的人脸信息、当前季节、当前的时间段、当前城市、智能点餐机器人的经玮度坐标。
[0111]可以理解的是，本实施例的方法与上述的系统对应，具体内容可以参见系统中的相关描述，在此不再详细说明。
[0112]本实施例中，通过智能点餐机器人进行点餐，可以满足企业和用户的需求。
[0113]需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
[0114]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0115]应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0116]本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0117]此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0118]上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0119]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。
[0120]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种基于人工智能的点餐交互系统，其特征在于，包括: 智能点餐机器人和显示屏幕； 所述智能点餐机器人用于与用户进行通过自然语言交流的点餐交互； 所述显示屏幕用于显示点餐信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能点餐机器人包括: 智能点餐机器人的本体； 设置在所述本体上的信息采集模块，所述信息采集模块用于采集输入信息。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信息采集模块包括: 摄像头，用于采集用户的人脸信息;和/或， 麦克风阵列，用于采集用户的声音信息和/或用户所在的方位信息。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述声音信息是自然语言的声音信息。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能点餐机器人还包括: 设置在所述本体内的信息处理模块，所述信息处理模块用于根据所述输入信息进行处理，所述处理包括如下项中的一项或多项: 远场声音处理； 根据用户的声音信息对用户进行定位和/或跟踪； 根据用户的人脸信息对用户进行定位和/或跟踪； 控制所述本体进行动作； 控制所述本体展现表情； 通过TTS将文字信息转换为声音信息，以播放所述声音信息。 控制所述显示屏幕展现图像和/或文字信息。6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能点餐机器人还包括: 设置在所述本体内的通信模块，所述通信模块用于将所述输入信息发送给云端，以使所述云端根据所述输入信息得到反馈信息，并接收所述云端发送的所述反馈信息； 设置在所述本体内的信息输出模块，所述信息输出模块用于将所述反馈信息反馈给用户。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信息输出模块是音箱，其中，所述音箱以自然语言播放所述反馈信息。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述反馈信息是云端根据如下信息中的一项或多项得到的个性化信息: 用户的人脸信息、当前季节、当前的时间段、当前城市、智能点餐机器人的经玮度坐标。9.一种基于人工智能的点餐交互方法，其特征在于，包括: 通过智能点餐机器人与用户进行通过自然语言交流的点餐交互； 通过显示屏幕对点餐信息进行显示。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述进行点餐交互，包括: 采集输入信息，所述输入信息包括:通过摄像头采集的用户的人脸信息，和/或，通过麦克风阵列采集的用户的声音信息和/或用户所在的方位信息。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述声音信息是自然语言的声音信息。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述进行点餐交互，还包括: 根据所述输入信息进行处理，所述处理包括如下项中的一项或多项: 远场声音处理； 根据用户的声音信息对用户进行定位和/或跟踪； 根据用户的人脸信息对用户进行定位和/或跟踪； 控制所述本体进行动作； 控制所述本体展现表情； 通过TTS将文字信息转换为声音信息，以播放所述声音信息。 控制所述显示屏幕展现图像和/或文字信息。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述进行点餐交互，还包括: 将所述输入信息发送给云端，以使所述云端根据所述输入信息得到反馈信息，并接收所述云端发送的所述反馈信息； 将所述反馈信息反馈给用户。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述将所述反馈信息反馈给用户，包括: 通过音箱，以自然语言播放所述反馈信息。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反馈信息是云端根据如下信息中的一项或多项得到的个性化信息: 用户的人脸信息、当前季节、当前的时间段、当前城市、智能点餐机器人的经玮度坐标。
【文档编号】G06Q50/12GK105894405SQ201610262724
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】李佳霖, 景鲲, 孙雯玉, 徐倩, 张伦, 周超, 李福祥
【申请人】百度在线网络技术（北京）有限公司