一种语音控制系统、控制器和家用电器设备的制作方法

本申请涉及家用电器技术领域，更具体地说，涉及一种语音控制系统、控制器和家用电器设备。

背景技术：

当前的家用电器设备基本上是基于健康人群的基本使用能力设计制造的，其在设计之初很少考虑到非健康人群的使用问题，例如对于瘫痪病人来说，基本无法使用现有的遥控设备控制空调器或者电视，只能依靠家属或陪护人员的帮助才能实现自己的目的，使用起来相当不便。还有，即使对于健康人群来说，也会有不方便进行直接操作的时候，例如在做饭的时候无法利用遥控器对空调器或电视进行操作，因此现有的家用电器设备的操作手段较为单一，使用户使用起来较为不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种语音控制系统、控制器和家用电器设备，用于使用户能够通过语音对家用电器设备进行控制，以解决用户使用不便的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种语音控制系统，应用于家用电器设备，包括主控装置和指令获取装置，其中：

所述指令获取装置用于接收用户通过语言形式发送的声音信号，并根据所述声音信号输出操作控制指令；

所述主控装置用于根据所述操作控制指令向所述家用电器设备输出运行控制指令，所述运行控制指令用于控制所述家用电器设备实现用户的操作意愿。

可选的，所述操作控制指令包括界面进入指令和至少一个实际操作指令，所述主控装置用于仅在预设时长内依次接收到所述界面进入指令和所述实际操作指令后才输出所述运行控制指令。

可选的，所述预设时长介于3～10秒之间。

可选的，所述指令获取装置包括语音输入模块和语音识别模块，其中：

所述语音输入模块用于接收所述声音信号；

所述语音识别模块用于对所述声音信号进行识别，并根据识别结果输出所述操作控制指令。

可选的，所述语音输入模块包括麦克风设备。

可选的，所述语音识别模块包括频谱分析单元、特征提取单元、语音识别单元和查表单元，其中：

所述频谱分析单元用于对所述声音信号进行频谱分析和过滤，得到人声信号；

所述特征提取单元用于从所述人声信号中获取提取特征信号；

所述识别单元用于对所述特征信号进行语音识别，获得关键词；

所述查表单元用于对所述关键词进行查表操作，从预设列表中查找与所述关键词相对应的操作控制指令。

可选的，还包括语音播报装置，其中：

所述语音播报装置与所述主控装置相连接，用于根据所述主控装置输出的播报指令播放语音信息，所述语音信息包括环境参数信息、闹铃信息或者与所述运行控制命令相对应的操作提示信息。

可选的，所述语音播报装置包括语音合成单元、功率放大单元和发声单元，其中：

所述语音合成单元用于根据所述播报指令合成所述语音信息；

所述功率放大单元用于对所述语音信息的功率进行放大；

所述发声单元用于将经过功率放大后的所述语音信息进行外放。

可选的，所述播报指令包括所述主控装置根据时基信号输出的闹铃播报指令，所述闹铃播报指令用于控制所述语音播报装置播放所述闹铃信息。

可选的，所述语音控制系统还包括标准时间装置，其中：

所述标准时间装置与所述主控装置相连接，用于向所述主控装置输出时基信号。

可选的，所述标准时间装置包括万年历芯片和用于向所述万年历芯片供电的锂电池供电单元。

一种控制器，应用于家用电器设备，设置有如上所述的语音控制系统。

一种家用电器设备，设置有如上所述的控制器。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种语音控制系统、控制器和家用电器设备，该语音控制系统应用于家用电器设备，具体包括主控装置和指令获取装置，指令获取装置用于接收用户通过语言形式发送的声音信号，并根据该声音信号输出操作控制指令；主控装置用于根据指令获取装置接收到的操作控制指令向家用电器设备输出运行控制指令，运行控制指令用于控制该家用电器设备实现用户的操作意愿。通过本申请提供的技术方案，用户无需手动操作即可实现对空调器或电视等家用电器设备进行操作的目的，从而能够解决用户使用不便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种语音控制系统的结构框图；

图2为本实施例提供的另一种语音控制系统的结构框图；

图3为本申请另一实施例提供的一种语音控制系统的结构框图；

图4为本申请实施例提供的另一种语音控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的一种语音控制系统的结构框图。

如图1所示，本实施例提供的语音控制系统应用于家用电器设备，用于使用户能够通过语音对家用电器设备进行控制。本系统包括主控装置10和指令获取装置20，指令获取装置20与主控装置10相连接。

指令获取装置10用于接收用户通过语言形式发送、并反映用户的操作意愿的声音信号，该声音信号包括提前约定好的一些具体的语句或词语，例如，可以将字号或商标作为该语句或词语，具体可以选择“你好，指高空调”，“你好，志高”，或则“志高，听我指令”等人性化的词语。指令获取装置20在接收到上述语句或词语后输出反映用户操作意愿的操作控制指令。

指令获取装置20获取到操作控制指令后，将操作控制指令通过相应的端口输出到主控装置10，主控装置10则根据该操作控制指令向家用电器设备的执行机构100输出运行控制指令，以实现用户的操作意愿。例如，当用户通过语音输入开机操作指令时，主控装置10则根据该开机操作指令向该家用电器设备的执行机构100输出运行控制指令，以控制该设备开始运行，从而实现用户的开机意愿。

为了避免误操作，本申请采用二级防错设计。具体来讲就是用户通过语音输入的操作控制指令不是直接产生相应的运行控制指令，操作控制指令包括界面进入指令和至少一个实际操作指令。例如当用户说出“你好，志高空调”时，空调器进入第一层操作界面，只有在这种情况下用户才能进一步输入实际操作指令，用户这时可以说出“提高温度”，主控装置10在这两个指令的控制下才输出温度控制指令，从而实现对空调器的温度调节；如果不输入界面进入指令，直接输入实际操作指令，空调器不会做出反应，从而实现防止误操作的功能。

进一步的，两个指令需要在预设时长内依次输入才能使主控装置输出相应的运行控制指令，这样设计的目的是避免前一个用户输入界面进入指令后不想再进行下一步操作，这时如果长时间等待下一个指令会使用户无法实现想要的操作。通过实际验算和试验，该预设时长选择3～10秒为佳，最好选择8秒。

还有，实际操作指令可以是一个，也可以是多个，第一个实际操作指令可以是进入第一层操作界面下的子界面的指令，然后，再利用后续的实际操作指令实现相应的操作功能，从而为家用电器设备提供多层菜单操作功能。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种语音控制系统，该语音控制系统应用于家用电器设备，具体包括主控装置和指令获取装置，指令获取装置用于接收用户通过语言形式发送的声音信号，并根据该声音信号输出操作控制指令；主控装置用于根据指令获取装置接收到的操作控制指令向家用电器设备输出运行控制指令，运行控制指令用于控制该家用电器设备实现用户的操作意愿。通过本实施例提供的技术方案，用户无需手动操作即可实现对空调器或电视等家用电器设备进行操作的目的，从而能够解决用户使用不便的问题。

本实施例中的指令获取装置20包括语音输入模块21和语音识别模块22，如图2所示，语音输入模块21用于在接收家用电器设备所处环境下的声音，并根据该声音产生相应的声音信号，为实现此目的，语音输入模块21包括用于接收声音的麦克风设备(未示出)。

语音识别模块22则用于对语音输入模块输入的声音信号进行处理和识别，并根据识别结果输出确定的操作控制指令，该模块具体包括包括频谱分析单元221、特征提取单元222、语音识别单元223和查表单元224。

频谱分析单元221用于对语音输入模块21获取的声音信号进行频谱分析和过滤，从包括环境噪声的声音信号中得到较为清晰的人声信号，以便进一步分析处理；特征提取单元222用于从人声信号中获取提取特征信号；语音识别单元223用于对得到的特征信号进行语音识别，获得关键词，例如“你好，志高空调”“提高温度”等，这些关键词是通过主控装置10置入的；查表单元224用于对关键词进行查表操作，从预设列表中查找与该关键词相对应的操作控制指令，具体获取与该关键词对应的ID值，该ID值与确定的操作控制指令相对应。

实施例二

图3为本申请另一实施例提供的一种语音控制系统的结构框图。

如图3所示，本实施例提供的语音控制系统是在上一实施例的基础上增设了语音播报功能，具体是通过与主控装置10相连接的语音播报装置30实现的，用户可以通过遥控器或通过语音控制方式开启该功能，该语音播报装置30则根据主控装置10输出的播报指令播放语音信息。

该装置播放的语音信息包括环境参数信息，例如当前温度和当前湿度，闹铃信息，例如用人声播放当前时间，或者预先输入的提示信息，该语音信息还可以是与运行控制命令对应的操作提示信息，例如当控制该家用电器设备开机时，其在执行开机动作的同时发出“开机”提示音。

该语音播报装置30包括语音合成单元31、功率放大单元32和发声单元33。语音合成单元31用于根据播报指令合成所述语音信息；由于合成的语音信息功率较小，不足以驱动发声单元，因此通过功率放大单元32对语音信息的功率进行放大；发声单元33则用于将经过功率放大后的语音信息进行外放。

在需要播报闹铃信息时，主控装置10的定时模块(未示出)会获取反映标准时间的时基信号，当预先设置的闹铃时刻与标准时间相匹配时，向语音播报装置30发出播报指令，具体向该语音播报装置30发出闹铃播报指令，语音播报装置30则在闹铃播报指令的控制下播报闹铃信息，用户还可以通过语音输入相应的控制指令实现停止闹铃播报。

该时基信号可以通过主控装置10内部的定时功能实现，但是在掉电时会清零，这样会导致定时不准的问题。为解决这一问题，本申请提供的语音控制系统还包括用于向主控装置10提供时基信号的标准时间装置40，如图4所示。标准时间装置40包括万年历芯片41和为了防止掉电的锂电池供电单元42，万年历芯片41在锂电池供电单元42的驱动下，能够长时间保持时间的准确性。

实施例三

本实施例提供一种控制器，该控制器应用于家用电器设备，其设置有上述任一实施例所提供的语音控制系统，能够为用户提供对家用电器设备进行语音控制的功能，为用户提供较大的方便性。

实施例四

本实施例提供一种家用电器设备，该家用电器设备设置有上述实施例所提供的控制器，通过该控制器，用户能够利用语音对这种家用电器设备进行语音控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。