空调器及其语音控制装置和语音控制方法与流程

本发明涉及家用电器语音识别技术领域，尤其涉及一种空调器及其语音控制装置和语音控制方法。

背景技术：

相关技术的带有语音识别功能的产品例如空调器，一般都把唤醒词和命令词写到产品说明书上，或者贴标签到产品上说明。但是，相关技术存在的问题在于，一方面，产品说明书容易丢失。若是离线的语音识别功能的产品，命令词是固定的，时间久了用户记不住命令词，导致用户无法进行有效的语音操作；另一方面，如果命令词比较多，采用贴标签方式会写不下，或者影响产品美观等。

技术实现要素：

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。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种空调器的语音控制装置，以实现让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，提升用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种空调器。

本发明的第三个目的在于提出一种空调器的语音控制方法。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种空调器的语音控制装置，包括：语音播报模块，所述语音播报模块用于播报帮助菜单，其中，所述帮助菜单包括多个命令词；语音采集模块，所述语音采集模块用于采集用户基于所述帮助菜单发出的语音信号；语音识别模块，所述语音识别模块用于对所述语音信号进行识别以生成语音识别结果；控制模块，所述控制模块与所述语音识别模块相连，所述控制模块根据所述语音识别结果对所述空调器进行控制。

根据本发明实施例提出的空调器的语音控制装置，通过语音播报模块播报包括多个命令词的帮助菜单，用户根据帮助菜单发出命令词后，语音采集模块采集用户发出的语音信号，然后语音识别模块对采集到的语音信号进行识别以生成语音识别结果，控制模块根据语音识别结果对空调器进行控制。由此，本发明实施例的空调器的语音控制装置能够通过播报包括命令词的帮助菜单，让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，避免了因说明书丢失而忘记命令词和因贴标签影响产品美观的情况，提升用户的体验。

根据本发明的一个实施例，所述的空调器的语音控制装置还包括：检测模块，所述检测模块用于检测所述空调器与人体之间的距离；其中，所述语音播报模块在所述空调器与人体之间的距离小于预设阈值且持续预设时间时播报所述帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，所述检测模块包括红外检测器、超声波检测器和摄像头中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，所述语音播报模块还用于在所述语音采集模块采集到所述语音信号时停止播报所述帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，所述语音播报模块还用于在所述语音识别模块未成功识别所述语音信号时确定所述帮助菜单中的停止播报位置，并根据所述停止播报位置继续播报所述帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，所述语音识别模块进一步用于对所述语音信号进行分帧以提取声学特征，并将所述声学特征输入到预先构建的声学模型中以使所述声学模型根据所述声学特征生成所述声学特征与音素状态的概率对应关系，以及通过预先构建的状态网络对所述声学特征与音素状态的概率对应关系进行分析以得到所述语音识别结果。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种空调器，包括任一项所述的空调器的语音控制装置。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种空调器的语音控制方法，包括：播报帮助菜单，其中，所述帮助菜单包括多个命令词；采集用户基于所述帮助菜单发出的语音信号；对所述语音信号进行识别以生成语音识别结果；根据所述语音识别结果对所述空调器进行控制。

根据本发明实施例提出的空调器的语音控制方法，首先播报包括多个命令词的帮助菜单，用户根据帮助菜单发出命令词，然后采集用户发出的语音信号，对采集到的语音信号进行识别以生成语音识别结果，最后根据语音识别结果对空调器进行控制。由此，通过本发明实施例的空调器的语音控制方法能够播报包括命令词的帮助菜单，让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，避免了因说明书丢失而忘记命令词和因贴标签影响产品美观的情况，提升用户的体验。

根据本发明的一个实施例，所述的空调器的语音控制方法还包括：检测所述空调器与人体之间的距离；在所述空调器与人体之间的距离小于预设阈值且持续预设时间时播报所述帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，所述的空调器的语音控制装置，通过红外检测器、超声波检测器和摄像头中的至少一个检测所述空调器与人体之间的距离。

根据本发明的一个实施例，所述的空调器的语音控制方法还包括：在所述语音采集模块采集到所述语音信号时，停止播报所述帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，所述的空调器的语音控制方法还包括：在所述语音识别模块未成功识别所述语音信号时确定所述帮助菜单中的停止播报位置；根据所述停止播报位置继续播报所述帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，所述对所述语音信号进行识别以生成语音识别结果，包括：对所述语音信号进行分帧以提取声学特征；将所述声学特征输入到预先构建的声学模型中以使所述声学模型根据所述声学特征生成所述声学特征与音素状态的概率对应关系；通过预先构建的状态网络对所述声学特征与音素状态的概率对应关系进行分析以得到所述语音识别结果。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时能够实现任一所述的空调器的语音控制方法。

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

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：

图1为根据本发明实施例的空调器的语音控制装置的方框示意图；

图2为根据本发明实施例的空调器的方框示意图；

图3为根据本发明实施例的空调器的语音控制方法的流程图；

图4为根据本发明一个实施例的空调器的语音控制方法中语音识别过程的流程图；

图5为根据本发明一个实施例的空调器的语音控制方法的流程图。

具体实施方式

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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的空调器及其语音控制装置和控制方法以及非临时性计算机可读存储介质。

图1为根据本发明实施例的空调器的语音控制装置200的方框示意图。如图1所示，该空调器的语音控制装置200包括：语音播报模块10、语音采集模块20、语音识别模块30和控制模块40。

其中，语音播报模块10用于播报帮助菜单，其中，帮助菜单包括多个命令词；语音采集模块20用于采集用户基于帮助菜单发出的语音信号；语音识别模块30用于对语音信号进行识别以生成语音识别结果；控制模块40与语音识别模块30相连，控制模块40根据语音识别结果对空调器进行控制。

可理解，帮助菜单可包括多个命令词，例如制冷模式的命令词、温度调整的命令词、关机的命令词等，语音播报模块10按照预设顺序播报帮助菜单中的多个命令词。用户根据帮助菜单发出命令词，语音采集模块20采集到用户发出的语音信号后，将采集到的语音信号发送给语音识别模块30，语音识别模块30对语音信号进行识别后生成语音识别结果，控制模块40即可根据语音识别结果对空调器进行控制，从而让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法。

举例来说，制冷模式的命令词可为“制冷运行”，当语音播报模块10播报到制冷模式的命令词时，用户可发出“制冷运行”的语音信号，语音采集模块20采集到该语音信号后，将采集到的语音信号发送给语音识别模块30，语音识别模块30对语音信号进行识别后生成语音识别结果即“制冷运行”，控制模块40即可根据“制冷运行”语音识别结果控制空调器进行制冷运行。

由此，本发明实施例的空调器的语音控制装置能够通过播报包括命令词的帮助菜单，让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，避免了因说明书丢失而忘记命令词和因贴标签影响产品美观的情况，提升用户的体验。

根据本发明的一个实施例，该空调器的语音控制装置200还包括：检测模块50，检测模块50用于检测空调器与人体之间的距离。其中，语音播报模块10在空调器与人体之间的距离小于预设阈值且持续预设时间时播报帮助菜单。

也就是说，当检测模块50检测到空调器与人体之间的距离小于预设阈值l且持续预设时间t时，语音播报模块10开始播报帮助菜单。

需要说明的是，预设阈值l和预设时间t可根据实际情况预先设定，例如根据用户偏好进行预先设定。其中，预设阈值l和预设时间t可为固定值。

具体地，预设阈值和预设时间可预先设定并存储在空调器中。其中，预设阈值可为语音采集模块20采集语音信号的有效距离，例如，预设阈值可为大于等于1米且小于等于3米范围中的任一值，从而能够保证语音采集模块20能够采集到用户的语音信号，同时节省电能。预设时间可根据实际情况进行设定，例如可为大于等于30秒且小于等于1分钟范围中的任一值，从而，通过选择合适的预设时间，避免用户经过空调器导致的误触发，同时避免用户等待过长的时间才听到播报的帮助菜单。

具体地，检测模块50包括红外检测器、超声波检测器和摄像头中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，语音播报模块10还用于在语音采集模块20采集到语音信号时停止播报帮助菜单。

可理解，当用户根据语音播报的帮助菜单发出命令词例如“升高温度”或“设置温度为17度”时，语音采集模块20采集到用户发出的语音信号，语音播报模块10则停止帮助菜单的播报，转而响应用户的命令输入，也就是语音识别模块30对用户发出的语音信号例如“升高温度”或“设置温度为17度”进行识别，控制模块40根据识别结果对空调器做出相应的控制。由此，用户可以打断当前的播报，提升用户的体验。

根据本发明的一个实施例，语音播报模块10还用于在语音识别模块30未成功识别语音信号时确定帮助菜单中的停止播报位置，并根据停止播报位置继续播报帮助菜单。

可理解，当语音识别模块30没有识别到用户发出的语音信号时，语音播报模块10将从识别前停止播报的位置继续播报帮助菜单，语音采集模块20将等待用户再次发出语音信号时对语音信号进行采集，从而语音识别模块30对用户再次发出的语音信号进行再次识别。

举例来说，如果当语音播报模块10播报到温度调整的命令词，例如“降低温度”时，用户发出“降低温度”命令词，此时语音采集模块20采集到用户发出的语音信号，语音播报模块10则停止当前帮助菜单的播报，其中，停止播报的位置是帮助菜单中温度调整的命令词“降低温度”，若未成功识别语音信号，语音播报模块10将从停止播报位置“降低温度”的下一个命令词例如“升高温度”继续播报帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，语音识别模块30进一步用于对语音信号进行分帧以提取声学特征，并将声学特征输入到预先构建的声学模型中以使声学模型根据声学特征生成声学特征与音素状态的概率对应关系，以及通过预先构建的状态网络对声学特征与音素状态的概率对应关系进行分析以得到语音识别结果。

具体地，首先对用户发出的语音信号采用窗口函数进行分帧，接着对分帧提取梅尔频率倒谱系数(mel-fre-quency-cepstrum-coefficient，mfcc)特征，把每一帧变成多维向量，即提取声学特征；然后根据声学模型中的参数，可以得到音频分帧数据和音素状态的概率对应关系，其中，声学模型可事先通过对大量的语音样本数据进行训练得到；最后，使用隐马尔可夫(hiddenmarkovmodel，hmm)构建一个状态网络，通过概率的权值打分，在状态网络中寻找到一条最优路径，分帧数据对应这条路径的概率越大，表明跟声学模型里预先设定的要识别的结果越接近，当达到设置的阈值时，就认为正确识别到结果。

综上，根据本发明实施例提出的空调器的语音控制装置，在检测模块检测到空调器与人体之间的距离小于预设阈值且持续预设时间时，语音播报模块开始播报帮助菜单，用户根据帮助菜单发出命令词，语音采集模块采集用户发出的语音信号，语音识别模块对采集到的语音信号进行识别以生成语音识别结果，控制模块根据语音识别结果对空调器进行控制。由此，本发明实施例的空调器的语音控制装置能够主动判断人的存在并播报包括命令词的帮助菜单，让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，避免了因说明书丢失而忘记命令词和因贴标签影响产品美观的情况，进一步提升用户体验。

基于上述实施例的空调器的语音控制装置，本发明实施例还提出了一种空调器。

图2是根据本发明实施例的空调器的方框示意图。如图2所示，空调器100包括前述实施例的空调器的语音控制装置200。

由此，根据本发明实施例提出的空调器，能够主动判断人的存在并播报包括命令词的帮助菜单，让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，避免了因说明书丢失而忘记命令词和因贴标签影响产品美观的情况，进一步提升用户体验。

基于上述实施例的空调器的语音控制装置，本发明还提出一种空调器的语音控制方法。

图3为根据本发明实施例的空调器的语音控制方法的流程图。如图3所示，该空调器的语音控制方法包括如下步骤：

s1，播报帮助菜单，其中，帮助菜单包括多个命令词。

s2，采集用户基于帮助菜单发出的语音信号。

s3，对语音信号进行识别以生成语音识别结果。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，在步骤s3中，对语音信号进行识别以生成语音识别结果，进一步包括以下步骤：

s10，对语音信号进行分帧以提取声学特征。

s20，将声学特征输入到预先构建的声学模型中以使声学模型根据声学特征生成声学特征与音素状态的概率对应关系。

s30，通过预先构建的状态网络对声学特征与音素状态的概率对应关系进行分析以得到语音识别结果。

s4，根据语音识别结果对空调器进行控制。

根据本发明的一个实施例，空调器的语音控制方法还包括：检测空调器与人体之间的距离，在空调器与人体之间的距离小于预设阈值且持续预设时间时播报帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，空调器的语音控制装置通过红外检测器、超声波检测器和摄像头中的至少一个检测空调器与人体之间的距离。

根据本发明的一个实施例，空调器的语音控制方法还包括：在语音采集模块采集到语音信号时，停止播报帮助菜单。

根据本发明的一个实施例，空调器的语音控制方法还包括：在语音识别模块未成功识别语音信号时确定帮助菜单中的停止播报位置，根据停止播报位置继续播报帮助菜单。

可理解，当用户发出命令词，语音采集模块采集到语音信号时，则停止帮助菜单的播报，转而响应用户的命令输入。此时，如果语音识别模块未成功识别用户发出的语音信号时确定帮助菜单中的停止播报位置，根据停止播报位置继续播报帮助菜单。

如上所述，在本发明实施例中，如图5所示，本发明实施例的空调器的语音控制方法包括以下步骤：

s101：检测空调器与人体之间的距离。

s102：判断空调器与人体之间的距离是否小于预设阈值且持续预设时间。

如果是，则执行步骤s103；如果否，则继续步骤s101。

s103：播报帮助菜单。

s104：判断用户是否发出语音信号。

如果是，则执行步骤s105；如果否，则继续步骤s103。

s105：停止播报帮助菜单，对语音信号进行识别以生成语音识别结果。

s106：判断语音识别是否成功。

如果是，则执行步骤s107；如果否，则执行步骤s108。

s107：根据语音识别结果对空调器进行控制。

s108：确定帮助菜单中的停止播报位置，根据停止播报位置继续播报帮助菜单，继续步骤s104。

综上，根据本发明实施例的空调器的语音控制方法，在检测到空调器与人体之间的距离小于预设阈值且持续预设时间时，开始播报包括多个命令词的帮助菜单，用户根据帮助菜单发出命令词，然后采集用户发出的语音信号，对采集到的语音信号进行识别以生成语音识别结果，最后根据语音识别结果对空调器进行控制。由此，通过本发明实施例的空调器的语音控制方法能够主动判断人的存在并且播报包括命令词的帮助菜单，让用户清楚知道语音设备的语音命令操作方法，避免了因说明书丢失而忘记命令词和因贴标签影响产品美观的情况，进一步提升用户体验。

基于上述实施例的空调器的语音控制方法，本发明实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时能够实现前述实施例的空调器的语音控制方法。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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定制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。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

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。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。

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。

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。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。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。