预设语音交互命令词库的智能家居语音控制系统的制作方法

本发明涉及一种预设语音交互命令词库的智能家居语音控制系统，该系统安装在服务机器人、智能手机、智能路由器、机顶盒、智能硬件等智能终端并为这些智能终端提供智能家居语音交互控制功能；该系统由语音识别单元、语义理解单元、包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库、可上传更新的现场已安装设备库、智能家居连接控制单元、设备添加管理界面等六部分组成。

背景技术：

目前语音交互技术广泛使用在一些需要大量人机交互的产品中，如智能手机、智能电视、服务机器人。智能家居经过多年的发展，交互控制方式也由原来的机械开关控制演变到了包括pc端软件控制、智能手机app控制、服务机器人语音交互控制等多种控制方式，尤其是语音交互控制由于亲和力强、学习成本低受到越来越多的用户的欢迎，也成为主流的智能家居系统厂商、智能家居单品厂商重点突破的方向。

现有的智能家居语音控制系统都是针对某一具体的智能家居系统和产品定制开发的，每一个交互控制指令都是与用户空间内的设备严格一一对应的，甚至来场景这样多个设备联动控制都是做好的详细的控制清单，这个过程都需要有专业的技术工程师进行编程，然后再培训用户进行使用，用户的任何设备的增加、修改、删除操作都需要由技术工程师进行，这就造成了现有的智能家居语音控制系统都只能作为一个与成套设计安装的智能家居系统的一个不可分割的配件进行销售、设计安装，无法独立提供给用户，用户也无法自行方便地进行配置管理，这种现状极大地制约了语音交互技术在智能家居领域的应用，也让服务机器人这种以语音交互作为主要交互方式的新产品很难连接智能家居系统，为用户提供更多应用服务。

技术实现要素：

为了让语音交互方式控制智能家居系统更为简单，现发明一种预设交互命令词库的智能家居语音控制系统，这个系统的核心是内置一个包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库，这个命令词库要将家庭内需要交互控制的主要的智能家居、智能家电、智能硬件产品以“空间场所＋设备类型＋编号”的组合形式预先编排生成需要控制的设备名称清单列表，然后这种组合形式由语音系统软件训练形成固定的语音交互指令库。

语音交互指令库需要与可上传更新的现场已安装设备库连接，获得产品数值。最初，语音交互指令库中的设备是空的，这就意味着语音交互不能控制任何产品，语音交互时都会反馈信息：您需要添加这个设备。现场已安装设备库上传更新了设备列表后，已经赋值的表栏里的设备都可正常地通过语音交互控制了。

本发明的有益效果是，减少智能家居系统生成语音交互控制指令的配置环节，通过预先设置好交互指令库的形式让语音交互指令提前生成，用户只需要通过设备添加管理界面将空间内已经存在的设备告诉给智能家居语音控制系统，该系统即可将该设备与预设交互命令词库建立起对应关系，此时预设交互命令词库中对该设备的控制就可生效了。通过这种方式可以让语音交互这种交互控制方式在智能家居行业快速普及应用，提升用户使用智能家居的用户体验。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是智能家居语音控制系统示意图。

图2是语音交互流程图。

图3是智能家居产品配置过程流程图。

图4是使用场景模拟图。

图5是预设交互命令词库编号规则。

图中1.语音识别单元，2.语义理解单元，3.包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库，4.可上传更新的现场已安装设备库，5.智能家居连接控制单元，6.设备添加管理界面，7.智能家居产品进行本地扫描，8.命名规则“空间场所＋设备类型＋编号”，9.本地网络链接，10.对应的智能家居控制指令被激活，11.正常可连接交互，12.集合类产品交互，13.已配置安装但失联产品交互，14.未配置安装产品交互，15.超出识别范围产品交互。

具体实施方式

在图1中，智能家居语音控制系统，安装在服务机器人、智能手机、智能路由器、机顶盒、智能硬件等智能终端并为这些智能终端提供智能家居语音交互控制功能；该系统由语音识别单元（1）、语义理解单元（2）、包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库（3）、可上传更新的现场已安装设备库（4）、智能家居连接控制单元（5）、设备添加管理界面（6）六部分组成。

在图2中，本发明的语音识别单元（1）通过麦克风或麦克风阵列获得的语音信息进行识别、降噪、回声消除最后转换为文本信息，此文本信息将与包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库（3）进行比对，以判断是否收到一条控制指令。

本发明的语义理解单元（2）是配合语音识别单元（1）的，目的是尽可能地穷举每一个交互控制指令的常用表达，以及方言俗语等，这样更符合人们日常交互习惯。语义理解的做法是将多个近似的语音控制说法都指向同一个预设交互命令词。

如说明书附图，本发明包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库（3），这个命令词库（3）要将家庭内需要交互控制的主要的智能家居、智能家电、智能硬件产品以“空间场所＋设备类型＋编号”的组合形式预先编排生成需要控制的设备名称清单列表，然后这种组合形式由语音系统软件训练形成固定的语音交互指令库，并且已经明确规定了常见的48种空间场所、13种设备类型，以及默认采用的1-9的数字编号规则。

本发明包括智能家居连接控制单元（5），其作用是将语音交互获得的文本内容与智能家居连接控制指令建立对应关系，并在明确了控制指令后启动控制，这些控制即包括具体的智能家居产品的开关状态控制、变量控制，也包括由多个智能家居产品联动组成的场景的调用控制。智能家居连接控制单元（5）连接着语音交互设备和智能家居系统网关设备。

在图3所示实施例中，本发明包含可上传更新的现场已安装设备库（4），这个设备库（4）由用户采用设备添加管理界面（6）手动添加完成，添加过程为用户借助智能手机或者服务机器人的摄像头获取设备二维码，智能家居产品进行本地扫描（7），识别此设备并建立该设备与智能家居语音控制模块的连接，然后这个可上传更新的现场已安装设备库（4）中就增加了该设备的信息。最初，语音交互指令库中的设备是空的，这就意味着语音交互不能控制任何产品，语音交互时都会反馈信息：您需要添加这个设备。可上传更新的现场已安装设备库（4）信息通过本地网络连接（9）发送给智能终端的包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库（3），现场已安装设备库(4)中已经增加的智能家居产品清单对应的智能家居控制指令被激活，可接收语音交互控制指令。

本发明包括设备添加管理界面（6），这个界面是供用户或专业工程师添加、管理、删除设备使用的，通常以智能手机app形式或服务机器人app形式呈现，也可以通过远程终端连接方式打开。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种预设语音交互命令词库的智能家居语音控制系统，该系统安装在服务机器人、智能手机等智能终端并为这些终端提供智能家居语音交互控制功能；该系统由语音识别单元、语义理解单元、家庭常用设备清单的预设交互命令词库、可上传更新的现场已安装设备库、智能家居连接控制单元、设备添加管理界面六部分组成。该系统的核心是内置一个包含家庭常用设备清单的预设交互命令词库，以“空间场所＋设备类型＋编号”的组合形式预先编排生成需要控制的设备名称清单列表，然后这种组合形式由语音系统软件训练形成固定的语音交互指令库。通过这种方式可以让语音交互这种交互控制方式在智能家居行业快速普及应用，提升用户使用智能家居的用户体验。

技术研发人员：向忠宏
受保护的技术使用者：广州零号软件科技有限公司
技术研发日：2016.06.20
技术公布日：2017.07.04