基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱及辅助投放方法与流程

本发明属于垃圾投放技术领域，具体涉及一种基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱及辅助投放方法。

背景技术：

垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用。

垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。

随着国家对垃圾分类越来越重视，各地区相继出台了不同的垃圾分类政策，但是由于政策实施不久，许多垃圾到底属于哪种类型难倒了一批人，而且现有的垃圾箱不能很好地提示其用于投放的垃圾属于哪一类，容易造成用户误投。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的垃圾箱能很好地提示其用于投放的垃圾属于哪一类，从而造成用户误投的问题，本发明提供了一种基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱及辅助投放方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱，包括垃圾箱本体，所述垃圾箱本体包括若干个分类存储间，每个所述分类存储间的顶部分别设置有箱盖，所述垃圾箱本体上设置有探测单元、语音交互单元、通信单元及箱盖驱动控制单元，所述通信单元与云平台连接；其中：

所述探测单元用于探测是否有用户靠近所述垃圾箱本体；

所述语音交互单元与所述探测单元连接，用于当有用户靠近所述垃圾箱本体时，与所述用户进行语音交互，获取所述用户的语音信息以及向所述用户反馈对应的应答语音信息；

所述通信单元分别与所述语音交互单元和所述箱盖驱动控制单元连接，用于将所述语音信息传输给所述云平台，接收所述云平台传输的应答语音信息和应答指令；

所述云平台用于对所述语音信息进行分析，获得用户所丢垃圾的垃圾所属类别，并基于所述垃圾所属类别，生成对应的应答语音信息和/或应答指令，并传输给所述通信单元；

所述箱盖驱动控制单元用于基于所述应答指令驱动对应的所述箱盖进行开合。

进一步的，所述云平台包括：

数据存储单元，用于存储垃圾类别信息及对应的应答语音信息和/或应答指令；

接收单元，用于接收所述通信单元传输的所述语音信息；

语音识别单元，用于对所述语音信息进行解析，获取所述语音信息中与垃圾相关的关键词；

分析单元，用于基于所述关键词从所述数据存储单元中查找与所述关键词对应的垃圾类别信息，并基于所述垃圾类别信息获得对应的应答语音信息和/或应答指令；

输出单元，用于将所述应答语音信息和/或应答指令传输给所述通信单元。

进一步的，该基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱还包括：

箱盖开合检测单元，用于检测每个所述箱盖的开合状态；

计时反馈单元，分别与所述箱盖开合检测单元、所述语音交互单元和所述箱盖驱动控制单元连接，用于当所述箱盖开合检测单元检测到所述箱盖的开启时，开始计时；并于预定时长到达时，向所述语音交互单元或分别向所述语音交互单元和所述箱盖驱动控制单元传输对应的反馈信息；当所述箱盖开合检测单元检测到所述箱盖的闭合时，停止计时并重置。

进一步的，向所述语音交互单元传输的所述反馈信息为提示用户手动关闭所述箱盖的语音信息或提示用户注意安全的语音信息。

进一步的，向所述箱盖驱动控制单元传输的所述反馈信息为箱盖闭合指令。

进一步的，所述探测单元为红外探测装置。

进一步的，所述语音交互单元为智能音响。

另一方面，本发明还提供了一种辅助投放方法，应用于上述基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱中，所述方法包括：

探测是否有用户靠近所述垃圾箱本体，当有用户靠近所述垃圾箱本体时，与所述用户进行语音交互，获取所述用户的语音信息；

对所述语音信息进行解析，获取所述语音信息中与垃圾相关的关键词；

基于所述关键词，分析获得与所述关键词对应的垃圾类别信息，并基于所述垃圾类别信息生成对应的应答语音信息和/或应答指令；

向所述用户反馈对应的应答语音信息和/或基于所述应答指令驱动对应的所述箱盖进行开合。

进一步的，所述方法还包括：

检测每个所述箱盖的开合状态；

当所述箱盖开启时，开始计时；

到达预定时长时，提示用户手动关闭所述箱盖或控制箱盖关闭并提示用户注意安全；

当所述箱盖关闭时，停止计时并重置。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果或优点：

本发明所提供的基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱及辅助投放方法通过主动与用户发起语音交互，帮助用户识别其要投放的垃圾所属分类，进而主动开启对应的垃圾分类存储间，能够有效地防止用户误投放垃圾，提高了垃圾分类投放的准确性和有效性。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种辅助投放方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱，包括垃圾箱本体，所述垃圾箱本体包括若干个分类存储间，每个所述分类存储间的顶部分别设置有箱盖，所述垃圾箱本体上设置有探测单元100、语音交互单元200、通信单元300及箱盖驱动控制单元400，通信单元300与云平台500连接；其中：

探测单元100用于探测是否有用户靠近所述垃圾箱本体；

语音交互单元200与探测单元100连接，用于当有用户靠近所述垃圾箱本体时，与所述用户进行语音交互，获取所述用户的语音信息以及向所述用户反馈对应的应答语音信息；

通信单元300分别与语音交互单元200和箱盖驱动控制单元400连接，用于将所述语音信息传输给云平台500，接收云平台500传输的应答语音信息和应答指令；

云平台500用于对所述语音信息进行分析，获得用户所丢垃圾的垃圾所属类别，并基于所述垃圾所属类别，生成对应的应答语音信息和/或应答指令，并传输给通信单元300；

箱盖驱动控制单元400用于基于所述应答指令驱动对应的所述箱盖进行开合。

其中，云平台500包括：

数据存储单元510，用于存储垃圾类别信息及对应的应答语音信息和/或应答指令；

接收单元520，用于接收通信单元300传输的所述语音信息；

语音识别单元530，用于对所述语音信息进行解析，获取所述语音信息中与垃圾相关的关键词；

分析单元540，用于基于所述关键词从所述数据存储单元中查找与所述关键词对应的垃圾类别信息，并基于所述垃圾类别信息获得对应的应答语音信息和/或应答指令；

输出单元550，用于将所述应答语音信息和/或应答指令传输给通信单元300。

在具体的实施过程中，为了及时关闭垃圾箱的箱盖，防止垃圾被风吹散，在进一步的实施方案中，本发明实施例所提供的基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱还包括：

箱盖开合检测单元600，用于检测每个所述箱盖的开合状态；

计时反馈单元700，分别与箱盖开合检测单元600、语音交互单元200和箱盖驱动控制单元400连接，用于当箱盖开合检测单元600检测到所述箱盖的开启时，开始计时；并于预定时长到达时，向语音交互单元200或分别向语音交互单元200和箱盖驱动控制单元400传输对应的反馈信息；当箱盖开合检测单元600检测到所述箱盖的闭合时，停止计时并重置。

其中，向所述语音交互单元传输的所述反馈信息为提示用户手动关闭所述箱盖的语音信息或提示用户注意安全的语音信息；向所述箱盖驱动控制单元传输的所述反馈信息为箱盖闭合指令。

在具体的实施过程中，探测单元100有很多种类和型号，在进一步的实施方案中，本发明实施例中具体采用红外探测装置，当然，也可以采用其他的探测装置，比如激光探测装置等，在此不做限定。

在具体的实施过程中，语音交互单元200也有很多种类和型号，在进一步的实施方案中，本发明实施例中的语音交互单元200具体采用智能音响。

对应于上述基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱，本发明实施例还提供了一种辅助投放方法，如图2所示，该辅助投放方法包括：

步骤s1：探测是否有用户靠近所述垃圾箱本体，当有用户靠近所述垃圾箱本体时，与所述用户进行语音交互，获取所述用户的语音信息。

在具体的实施过程中，本发明实施例中通过设置于垃圾箱本体上的探测单元100进行探测，当探测到有用户靠近所述垃圾箱本体时，语音交互单元200主动与用户进行语音交互，比如“请问您要扔什么垃圾”，从而获取用户的语音信息。

完成步骤s1之后，执行步骤s2：对所述语音信息进行解析，获取所述语音信息中与垃圾相关的关键词。

在具体的实施过程中，本发明实施例在获取了用户的语音信息之后，通过通信单元300将其发送至云平台500，由云平台500中的语音识别单元530对所述语音信息进行解析获取所述语音信息中与垃圾相关的关键词，比如用户的语音信息为“我要扔剩菜剩饭”，那么语音识别单元530对该语音信息进行解析，获得“剩菜、剩饭”关键词。

获得关键词之后，执行步骤s3：基于所述关键词，分析获得与所述关键词对应的垃圾类别信息，并基于所述垃圾类别信息生成对应的应答语音信息和/或应答指令。

在具体的实施过程中，本发明实施例中基于所述关键词，分析获得与所述关键词对应的垃圾类别信息的方式是：

分析单元540基于所述关键词，从云平台500的数据存储单元510中查找与所述关键词对应的垃圾类别信息，比如根据“剩菜、剩饭”关键词，从数据存储单元510中查找与“剩菜、剩饭”对应的垃圾类别信息，最终获得“剩菜、剩饭”对应的“厨余垃圾”类别信息。需要说明的是，数据存储单元510中存储有各种垃圾对应的垃圾类别信息及对应的应答语音信息和/或应答指令。

查找到对应的垃圾类别信息之后，分析单元540基于所述垃圾类别信息获得对应的应答语音信息和/或应答指令，如“厨余垃圾”对应的“开启厨余垃圾存储间”的应答指令。

获取对应的应答语音信息和/或应答指令之后，执行步骤s4：向所述用户反馈对应的应答语音信息和/或基于所述应答指令驱动对应的所述箱盖进行开合。

在具体的实施过程中，向所述用户反馈对应的应答语音信息和/或基于所述应答指令驱动对应的所述箱盖进行开合的方式具体是：

云平台500通过输出单元550向通信单元300传输对应的应答语音信息和/或应答指令；通信单元300在接收到所述应答语音信息和/或应答指令之后，将所述应答语音信息传输给语音交互单元200，从而给用户进行反馈，将所述应答指令传输给箱盖驱动控制单元400，使其驱动对应的所述箱盖进行开合。

在具体的实施过程中，为了及时关闭垃圾箱的箱盖，防止垃圾被风吹散，在进一步的实施方案中，所述辅助投放方法还包括：

检测每个所述箱盖的开合状态；

当所述箱盖开启时，开始计时；

到达预定时长时，提示用户手动关闭所述箱盖或控制箱盖关闭并提示用户注意安全；

当所述箱盖关闭时，停止计时并重置。

比如：当厨余垃圾存储间的箱盖开启时，开始计时，当计时15秒后，通过语音交互单元200提示用户投放后关闭箱盖，用户关闭箱盖后，停止计时，并重置。如果用户一直未关闭箱盖，则当计时来到3分钟时，则通过箱盖驱动控制单元400自动控制箱盖关闭，并同时通过语音交互单元200提示用户注意安全。

本发明实施例所提供的基于语音交互辅助分类投放的智能垃圾箱及辅助投放方法通过主动与用户发起语音交互，帮助用户识别其要投放的垃圾所属分类，进而主动开启对应的垃圾分类存储间，能够有效地防止用户误投放垃圾，提高了垃圾分类投放的准确性和有效性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。