专利名称：家庭综合服务器的制作方法
技术领域：
本发明涉及家居智能系统，更具体地说，涉及一种具备家庭网络系统及语音识别功能的家庭综合服务器。
因特网的出现引发了第四次产业革命，人类从此进入了信息时代。十几年来，因特网的迅猛发展已经深刻地改变了人们的工作方式，极大地提高了企业的生产效率，为社会创造了巨大的财富。然而，对比之下，因特网给个人和家庭生活带来的好处却十分有限，传统的居家方式并没有因互联网而产生多大变化。目前的家庭，一般只是将家用电脑与互联网连接，传统的家用电器产品通常都被设计为独立工作，这样就带来了冗余的产品功能，例如用户页面、事件管理、专有的布线等等，这一切使得产品间的配合工作以及信息的分配都不理想。可见目前各类家居系统都处在一个由传统孤立的系统向网络化和智能化系统过渡的阶段，这一过渡将使整个社会真正走向网络化。
另一方面，语音识别技术也有了极大的发展，各种家用电器都可以采用语音识别技术，制成具有语音控制功能的家电，例如在风扇上安装了语音控制装置后，要想打开电风扇，只要讲一声“开风扇”就可以了。但目前都是在各个家电设备上分别安装语音控制装置，电灯、电风扇、电视机等家电设备都有自己的一套语音控制设备，其结果是成本很高而且不便于统一管理。
本发明的目的是提供一种家庭综合服务器，将各种家用电器设备连接到局域网，并将各家电设备的语音控制装置集中到家庭综合服务器内，可对多个家电设备进行统一的语音控制，还可以通过局域网对家庭内各种联网家用电器设备进行实时智能控制，提供各类服务，还可在任何地方通过广域网(如Internet)获取家庭之外的各类服务。
本发明的目的是按如下方案实现的，构造一种家庭综合服务器，包括中央控制单元、与所述中央控制单元连接的显示单元、按键输入单元、可在所述中央处理单元控制下与本地各种被控设备双向通讯的用户接口单元，其特征在于，还包括与所述中央控制单元连接的语音识别单元，所述语音识别单元对来自各地的语音信号进行处理和识别，将其中有效的语音命令所对应的控制指令经所述用户接口单元传输到被控设备。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，所述语音识别单元包括采用有线或无线方式采集周围语音信号的语音信号接收器、可将所述语音信号接收器输出的语音信号进行处理和识别的语音处理器，以及存放语音命令数据的语音命令存储器。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，语音信号接收器将接收到语音信号输入到语音处理器，经所述语音处理器处理并与语音命令存储器中存储的语音命令进行比较识别，在所述中央处理单元的控制下将有效的语音命令所对应的控制指令经用户接口单元输出到对应的家电设备，该家电设备执行相应的动作。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，所述语音命令存储器为可擦写存储器，可以存储对应于各种家用电器设备的多套语音命令。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，通过与所述中央处理单元连接的显示器、键盘或鼠标还可控制所述语音识别单元工作于训练存储状态，所述语音处理器将由所述语音信号接收器输入的对应于某一家电控制指令的语音命令进行处理确认并存储到所述语音命令存储器中。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，通过与所述中央处理单元连接的显示器、键盘或鼠标还可控制所述语音识别单元工作修改擦除状态，对所述语音命令存储器内的语音命令进行修改或擦除。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，还包括连接所述中央处理单元与外部因特网的网络接口单元。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，所述语音信号接收器可以是一个语音信号接收器与所述家庭综合服务器安装在一起，还可以是多个语音信号接收器分布于房间各处，让使用者可在多个地点进行语音控制。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，所述网络接口单元由网络通讯芯片执行通讯和网络接口功能，支持外向网络接口如CableModem、ADSL和HFC等接入网的全双工通讯，所述用户接口单元可设置USB、X10、IEEE 1394、HomePNA和SWAP、JINI、UPNP、HIVE等家电网络接口，能够使用户采用、光学控制器、无线控制器、红外遥控器、游戏控制器、智能卡及解密卡等外设进行交互式操作。
在按照本发明提供的家庭综合服务器中，所述语音信号接收器可以连接到远程网络终端上，语音命令输入所述语音信号接收器后，经过所述网络终端、所述网络接口单元及所述中央处理单元后输入到所述语音处理器进行识别处理，让使用者可进行远程语音控制。
本发明的家庭综合服务器不仅提供传统的Internet以及传统产业方面的各种服务，可通过局域网对家庭内各种联网的家用电器设备进行实时智能控制，提供各类服务，可在任何地方通过广域网(如Internet)获取家庭之外的各类服务，并且将各家电设备的语音控制装置集中到家庭综合服务器内，可用一个统一的语音识别单元对所有联网的家电设备进行控制，节约了成本而且也便于管理。
下面结合附图和实施例，进一步说明本发明的特点，附图中
图1是本发明的家庭综合服务器的原理框图。
如图1所示为本发明所提供的家庭综合服务器的原理框图，包括由中央处理单元1及存储器2组成的控制系统，与中央处理单元1连接的显示器、键盘及鼠标5，连接在中央处理单元1与外部因特网10之间执行通讯和网络接口功能的网络接口单元4，连接在中央处理单元1与多个家用电器之间的用户接口单元3。还包括语音识别单元，所述语音识别单元包含接收语音命令的语音信号接收器8，对所述语音信号接收器8收到的语音命令进行识别和处理的语音处理器6，经及存储语音命令的语音命令存储器7。
在本发明中，通过与中央处理单元1连接的显示器、键盘、鼠标5可控制所述语音识别单元工作于识别控制状态、训练存储状态、或者擦除状态。当语音识别单元工作于训练存储状态时，用户通过家庭综合服务器的家电控制页面选择需要输入语音命令的控制指令，由语音信号接收器8输入对应于该控制指令的语音命令，例如用户选择了“关闭空调”这个控制指令后，由语音信号接收器8输入“关空调”，这个语音命令经语音处理器6进行处理并重复确认后存储到语音命令存储器7中。
在本发明中，当所述语音识别单元工作于识别控制状态时，用户由语音信号接收器8输入语音命令，例如对着语音信号接收器8讲一声“关空调”，语音处理器6将其与语音命令存储器7内的语音命令进行逐个比较，会发现语音命令存储器7中有与“关空调”相同的语音命令，于是中央处理单元从与其连接的存储器5中读取与“关空调”这个语音命令对应的“关闭空调”这个控制指令，通过用户接口单元3输出到空调器9，空调器9执行关机动作。
这里的语音信号接收器8可以是一个与家庭综合服务器安装在一起的麦克风，也可以是分布于房间各处的多个麦克风82、83，让使用者可在多个地点进行语音控制。用户接口单元3可连接多个家电设备，例如空调9，电视机92、照明灯93等。用户可通过服务器的家电控制页面用键盘或鼠标对各家电设备进行控制，也可以通过语音识别单元对各家电设备进行语音控制。语音命令存储器7的容量足够大，可以存储对应于各家电设备的多个语音命令。用户通过服务器的家电控制页面，还可以修改或删除语音命令存储器7中的部分或全部语音命令。
可见，依照上述原理图所述的家庭综合服务器可以将家庭内所有与之连接的家用电器的语音控制装置集中在一起，将多个语音信号接收器分布于房间各处，可以实现语音命令的分散接收、集中控制。既节约了成本，又方便统一管理。
语音信号接收器还可以连接到远程网络终端上，例如连接到使用者的办公室的电脑上，他/她可通过与因特网连接的电脑经网络接口单元3进入家庭综合服务器的家电控制页面，查看家中的各家用电器的工作情况。他/她还可以发出语音命令对家中的各家用电器进行控制，该语音命令经过语音信号接收器、因特网及所述中央处理单元后输入到语音处理器6进行识别和处理，如果发现语音命令存储器7中有相同的语音命令，于是中央处理单元从与其连接的存储器5中读取该语音命令所对应的控制指令，通过用户接口单元3输出到对应的家用电器，家用电器执行相应动作。
权利要求
1.一种家庭综合服务器，包括中央控制单元、与所述中央控制单元连接的显示单元、按键输入单元、可在所述中央处理单元控制下与本地各种被控设备双向通讯的用户接口单元，其特征在于，还包括与所述中央控制单元连接的语音识别单元，所述语音识别单元对来自各地的语音信号进行处理和识别，将其中有效的语音命令所对应的控制指令经所述用户接口单元传输到被控设备。
2.根据权利要求1所述家庭综合服务器，其特征在于，所述语音识别单元包括采用有线或无线方式采集周围语音信号的语音信号接收器、可将所述语音信号接收器输出的语音信号进行处理和识别的语音处理器，以及存放语音命令数据的语音命令存储器。
3.根据权利要求2所述家庭综合服务器，其特征在于，所述语音信号接收器将接收到语音信号输入到语音处理器，经所述语音处理器处理并与语音命令存储器中存储的语音命令数据进行比较识别，在所述中央处理单元的控制下将有效的语音命令所对应的控制指令经用户接口单元输出到对应的家电设备，该家电设备执行相应的动作。
4.根据权利要求2所述的家庭综合服务器，其特征在于，所述语音命令存储器为可擦写存储器，可以存储对应于各种家用电器设备的多套语音命令。
5.根据权利要求2所述的家庭综合服务器，其特征在于，通过与所述中央处理单元连接的显示器、键盘或鼠标还可控制所述语音识别单元工作于训练存储状态，所述语音处理器将由所述语音信号接收器输入的对应于某一家电控制指令的语音命令进行处理确认并存储到所述语音命令存储器中。
6.根据权利要求2所述的家庭综合服务器，其特征在于，通过与所述中央处理单元连接的显示器、键盘或鼠标还可控制所述语音识别单元工作修改擦除状态，对所述语音命令存储器内的语音命令进行修改或擦除。
7.根据权利要求1所述的家庭综合服务器，其特征在于，还包括连接所述中央处理单元与外部因特网的网络接口单元。
8.根据权利要求2所述的家庭综合服务器，其特征在于，所述语音信号接收器可以是一个语音信号接收器与所述家庭综合服务器安装在一起，还可以是多个语音信号接收器分布于房间各处，让使用者可在多个地点进行语音控制。
9.根据权利要求5所述的家庭综合服务器，其特征在于，所述网络接口单元由网络通讯芯片执行通讯和网络接口功能，支持外向网络接口如Cable Modem、ADSL和HFC等接入网的全双工通讯，所述用户接口单元可设置USB、X10、IEEE 1394、HomePNA和SWAP、JINI、UPNP、HIVE等家电网络接口，能够使用户采用、光学控制器、无线控制器、红外遥控器、游戏控制器、智能卡及解密卡等外设进行交互式操作。
10.根据权利要求2所述的家庭综合服务器，其特征在于，所述语音信号接收器可以连接到远程网络终端上，语音命令输入所述语音信号接收器后，经过所述网络终端、所述网络接口单元及所述中央处理单元后输入到所述语音处理器进行识别处理，让使用者可进行远程语音控制。
全文摘要
一种家庭综合服务器,包括控制系统,网络接口单元,以及用户接口单元,其特征在于,还包括由语音信号接收器,语音处理器和语音命令存储器所组成的语音识别单元。将各种家电设备连接到局域网,并将各家电设备的语音控制装置集中到家庭综合服务器内,节约成本且便于统一管理,可通过局域网对各种联网家电设备进行实时智能控制,提供各类服务,还可在任何地方通过广域网(如Internet)获取家庭之外的各类服务。
文档编号G10L15/00GK1361516SQ0013103
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者王飞跃, 里井全, 赖观丕, 杨立志, 么士龙, 吴群良, 简甦 申请人:广东科龙电器股份有限公司, 中国科学院自动化研究所