语音控制装置和控制方法与流程

本公开涉及智能控制技术领域，尤其涉及具有指纹认证功能的语音控制装置和控制方法。

背景技术：

智能设备已经得到了广泛的普及，极大的方便了人们的生活和工作，尤其是通过语音控制能够很方便地控制各种电子设备，包括电灯、空调、电视等。很多智能设备都是通过语音控制，即，使用麦克风阵列、支持远场语音交互的智能音箱，或者按键式的手持语音遥控器，作为智能家居体系的语音控制中枢。

在家里不但成年人可以通过按键式语音遥控器对各种智能设备进行控制，同时，孩子也可以随意使用按键式语音控制器，在家长不在家时，孩子可以使用遥控器打开电视，影响了学习，或者控制其他具有危险性的电子设备，从而导致发生危险。另外，家中的宠物也可以随意按下按键控制电子设备。因此，现有的智能语音控制设备不能限制操作权限，从而影响了正常生活，甚至导致危险的发生。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供具有指纹认证功能的语音控制装置和控制方法。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种语音控制装置，所述装置包括控制部，所述控制部包括：指纹采集器，用于采集指纹信息；语音采集器，用于采集语音指令；处理器，用于响应于所述指纹信息验证通过，获取所述语音采集器采集的语音指令；无线通信模块，用于向对应智能设备发送所述语音指令表征的操作指令。

在一个实施例中，所述装置还包括：壳体和操作面板；所述壳体和所述操作面板组装配合成组装空间；所述控制部安装于所述组装空间内；所述指纹采集器为按压按键式的采集器，并且所述指纹采集器设置在所述操作面板上。

在一个实施例中，所述处理器用于响应于所述指纹信息验证通过，开启所述语音采集器采集的语音指令；或者所述处理器具体用于根据采集的语音指令指示操作的智能设备，确定所述指纹信息对应用户对所述智能设备的控制权限；响应于所述用户具有对所述智能设备的控制权限，控制无线通信模块向所述智能设备发送对应的操作指令。

在一个实施例中，所述语音采集器包括麦克风；所述语音采集器根据所述指纹验证结果，对应开启或关闭所述麦克风；或者所述语音采集器根据所述指纹采集器是否检测到用户指纹，对应开启或关闭所述麦克风；所述壳体或者所述操作面板还包括与所述麦克风配合的开孔。

在一个实施例中，语音控制装置还包括：提示模块，用于针对用户输入操作的执行结果进行反馈；所述操作面板还包括指示灯或者扩音器，用于配合所述提示模块对反馈结果进行输出。

在一个实施例中，语音控制装置还包括：供电部；所述供电部设置于壳体的内部，用于为所述控制部供电；所述供电部包括依次电连接的充电管理器、充电电池和电压转换器，所述充电管理器通过充电接口与外部电源电连接，所述电压转换器与所述控制部电连接。

在一个实施例中，所述供电部还包括充电线圈；所述充电线圈与所述充电管理器连接，所述充电线圈从外部发射器中感应到电能信号，将所述电能信号经所述充电管理器处理为所述充电电池进行充电。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种控制方法，所述语音控制方法包括：

通过指纹采集器采集指纹信息；

响应于所述指纹信息验证通过，获取通过语音采集器采集的语音指令；

向对应智能设备发送所述语音指令表征的操作指令。

在一个实施例中，所述通过指纹采集器采集指纹信息包括：

通过按压所述指纹采集器的按键，采集所述指纹信息。

在一个实施例中，所述语音控制方法还包括：响应于所述指纹信息验证通过，开启所述语音采集器采集语音指令；或者根据采集的语音指令指示操作的智能设备，确定所述指纹信息对应用户对所述智能设备的控制权限；响应于所述用户具有对所述智能设备的控制权限，控制无线通信模块向所述智能设备发送对应的操作指令。

在一个实施例中，所述控制方法还包括：所述语音采集器根据所述指纹验证结果，对应开启或关闭麦克风；或者所述语音采集器根据所述指纹采集器是否检测到用户指纹，对应开启或关闭所述麦克风。

在一个实施例中，所述语音控制方法还包括：通过发送提示信息，针对用户输入操作的执行结果进行反馈；根据所述提示信息，对反馈结果进行输出。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，配置用于存储指令；以及处理组件，配置用于调用所述指令执行上一方面或上一方面中任一项实施例的方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

经过操作者的身份认证实现对遥控器操作的权限控制，避免对正常生活的影响，防止危险的发生。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的控制部的结构框图。

图2是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的立体图。

图3是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的控制部的结构框图。

图4是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的结构框图。

图5是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的结构框图。

图6是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音采集器电路的示意图。

图7是示出根据本公开的示例性实施例的控制方法的流程图。

图8是示出根据本公开的示例性实施例的控制方法的流程图。

图9是示出根据本公开的示例性实施例的一种装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的控制部的结构框图。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种语音控制装置，所述装置包括控制部100，所述控制部100包括：指纹采集器102、语音采集器103、处理器101和无线通信模块104。

指纹采集器102用于采集指纹信息。语音采集器103，用于采集语音指令。处理器101，用于响应于所述指纹信息验证通过，获取所述语音采集器103采集的语音指令。无线通信模块104，向对应智能设备发送所述语音指令表征的操作指令。

通过指纹采集器102采集操作者的指纹信息，处理器101接收指纹信息后与预定指纹信息进行比较，当指纹信息与预定指纹信息相同时，处理器101通过语音采集器103采集语音指令，并通过无线通信模块104发送相应的操作指令，实现对智能设备的控制。通过指纹信息的比较，对操作者的身份进行认证，只有具有权限的操作者才可以录入语音指令，对智能设备进行操控。有效地避免了误操作，儿童或宠物无意识地对智能设备的操作。避免对正常生活的影响，防止危险的发生。

在本实施例中，处理器101可以是单独的低功耗的cotex的m系列或arm处理器，或mips处理器、或rsic-v处理器等，也可以是与无线通信模块集成在一起的mcu，主要完成语音信号的降噪、编码等处理功能和控制器的相关控制功能，并且包含闪存等存储设备，可以将用户的认证指纹保存下来

图2是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的立体图。

在一个实施例中，参照图2，所述装置还包括壳体400和操作面板401。所述壳体400和所述操作面板401组装配合成组装空间；所述控制部100安装于所述组装空间内。所述指纹采集器102为按压按键式的采集器，并且所述指纹采集器102设置在所述操作面板401上。

装置的壳体400上设置操作面板401，在操作面板401上设有设置模块，在本实施例中，设置模块可以为多个按键，或者操作面板401为触摸屏，设置模块为整体操作面板401，通过触摸进行各种设置和操作，例如，设置安全等级等。通过按压的方式采集指纹，避免手指不经意间碰触到指纹采集器102时采集指纹。所述指纹采集器102靠近所述手持端403设置在所述操作面板401上，便于指纹采集操作。所述处理器101设置于所述壳体400的内部，存有所述预定指纹信息。

在一个实施例中，所述处理器101用于响应于所述指纹信息验证通过，开启所述语音采集器103采集的语音指令，或者所述处理器101具体用于根据采集的语音指令指示操作的智能设备，确定所述指纹信息对应用户对所述智能设备的控制权限。响应于所述用户具有对所述智能设备的控制权限，控制无线通信模块向所述智能设备发送对应的操作指令。

通过指纹采集器102采集的指纹信息输入到处理器101中，与预存的指纹信息进行比较，获得操作权限后，处理器101控制开启语音采集器103采集语音指令。也就是说，这种情况下可以先获取指纹信息比较的结果，验证成功后再采集语音指令；或者处理器101接收指纹信息，与预存的指纹信息比较后获取操作者的操作权限，同时处理器101开启语音采集器103采集语音信息，处理器103确认操作者的控制权限等级，根据控制权限控制无线通信模块向所述智能设备发送对应的操作指令。在这种实施方式中，可以同时采集指纹信息和语音信息，提高处理效率，在根据指纹信息获得操作者的控制权限之后再处理语音信息。

在一个实施例中，所述语音采集器103包括麦克风。所述语音采集器103根据所述指纹验证结果，对应开启或关闭所述麦克风。或者所述语音采集器103根据所述指纹采集器102是否检测到用户指纹，对应开启或关闭所述麦克风。所述壳体400或者所述操作面板401还包括与所述麦克风配合的开孔。

如果指纹验证结果表明操作者没有操作权限，或者指纹采集器102没有采集到的指纹，麦克风处于关闭状态，不采集语音信息，保证了智能设备的控制安全性。

图3是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的控制部的结构框图。

在一个实施例中，参照图3，语音控制装置还包括：提示模块106，用于针对用户输入操作的执行结果进行反馈。所述操作面板401还包括指示灯或者扩音器，用于配合所述提示模块对反馈结果进行输出。

当处理器101判断用户不具备操作权限，或者指纹采集信息有误，或者语音采集器103所采集的语音指令有误等错误信息时，控制提示模块进行反馈，并且通过指示灯或者扩音器等针对反馈的结果进行相应的错误提示。

所述无线通信模块104设置于所述壳体400的内部，并且所述无线通信模块104与所述信号发送端402电连接，所述无线通信模块104通过所述信号发送端402向所述服务器200发送信息和从所述服务器接收信息。发送的所述信息包括所述控制安全等级、所述预定语音指令、所述语音指令和所述指纹信息与所述预定指纹信息的比较结果信息；接收的所述信息包括所述操作指令和错误信息；所述错误信息包括所述语音指令与所述预定语音指令不同的语音指令错误信息。

装置通过指纹认证后，采集语音指令，通过无线通信模块104将语音指令上传至服务器200，在本实施例中，服务器200可为云端服务器。在云端服务器将上传的语音指令和预存指令比较，如果语音指令符合预存语音指令，云端服务器通过无线通信模块104发送操作指令。如果语音指令与预存语音指令不符合，云端服务器通过无线通信模块104发送语音指令错误信息。

报警器110设置于所述操作面板401上，可以为指示灯或扩音器等，并且靠近所述信号发送端402设置；当所述无线通信模块104接收到所述处理器101判断的不具有操作权限信息和所述语音指令错误信息中的一种时，所述控制部100通过所述报警器106发送报警信号。所述报警器110为led灯。所述led灯通过闪烁频率的变化和颜色的变化中的至少一种方式进行报警。

报警方式可以采用多种方式，例如，声音报警，指示灯闪烁，颜色变化，也可以通过文字通知等。在本实施例中采用在操作面板401上设置led灯，通过闪烁频率的变化结合不同的颜色进行报警。作为一个示例，led灯的报警方式如表1所示。

表1

图4是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的结构框图。

在一个实施例中，参照图4，所述装置还包括供电部300；所述供电部300设置于壳体400的内部，用于为所述控制部100供电；所述供电部300包括依次电连接的充电管理器301、充电电池303和电压转换器304，所述充电管理器301通过充电接口302与市电电连接，所述电源管理器304与所述控制部100电连接。

通过充电电池303为控制部100供电，无需经常更换电池。在本实施例中充电接口302为type-c型usb插口。外部输入电源通过充电管理器301(如充电管理ic)的管理，给充电电池303充电。充电电池303可以是锂离子、锂聚合物、铁锂、镍氢等材质的电池。电池电压电源管理器304经过一级或多级dc-dc转化为3.3v、1.8v等电压后，给控制部100供电。

充电管理ic具备电池电压监测功能，当装置在使用中电池电压低于某个设定阈值时，可以通过led灯亮的形式向用户预警。

图5是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音控制装置的结构框图。

在一个实施例中，参照图5，所述供电部300还包括充电线圈305。所述充电管理器301与充电线圈305连接，所述充电线圈305从外部发射器中感应到电能信号，将所述电能信号经所述充电管理器301处理对所述充电电池303进行无线充电。

在供电部300内部还可以设置充电线圈305，通过充电线圈305为充电电池303进行无线充电。当用户在连接市电不方便的情况下，可以进行无线充电。

在一个实施例中，所述充电接口302设置在所述壳体400的侧边上。

在一个实施例中，在所述侧边上还设有开关键404和复位键405。

侧边可以是手持端403的底部的侧边。开关键404做成椭圆形的按键形式，长按3s以上关机，复位键405位于孔内，防止误操作，两者对称的分布在typec型充电接口302的两侧，位于装置的下边沿。开关键404用于切断电池输出，彻底关闭此装置；复位键405则用于将设备固件恢复初始化。

图6是示出根据本公开的示例性实施例的具有指纹认证功能的语音采集器电路的示意图。

在本公开的具有指纹认证功能的语音控制装置中，参照图6，语音采集器103包括麦克风等器件，作为一个示例,语音采集器103单颗麦克风，经过隔直电容c1输入到处理器101的adc管脚。当用户有指纹按压操作时，在处理器101的控制指令下打开麦克风电源，激活声音输入通路并拾取用户的声音后传递给处理器101，本模块使用的麦克风可以是驻极体电容式麦克风(ecm)，也可以是硅电容式mems麦克风或压电式mems麦克风；下图是一个ecm麦克风的电路，直接连接到处理器的adc管脚；在其他示例中，模拟麦克风可以连接到外置的adc芯片，也可以选用数字麦克风直接输入到处理器的数字麦克风管脚。

图7是示出根据本公开的示例性实施例的控制方法的流程图。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种控制方法，参照图7，所述控制方法包括：

在步骤s100中，通过指纹采集器采集指纹信息；

在步骤s200中，响应于所述指纹信息验证通过，获取通过语音采集器采集的语音指令；

在步骤s300中，向对应智能设备发送所述语音指令表征的操作指令。

通过指纹信息与预定指纹比较，如果指纹信息和预定指纹相同，处理器判断该操作者具有操作权限，开启语音采集器，录入语音指令信息。将语音指令信息与预定语音指令信息比较，如果语音指令信息与预定语音指令信息相同，发送操作指令，控制被控智能设备进行相应的动作。经过操作者的身份认证实现对遥控器操作的权限控制，避免对正常生活的影响，防止危险的发生。

在一个实施例中，所述控制方法还包括：按压指纹采集器的按键，采集指纹信息。

操作者取得权限的方法包括，在操作界面，例如，手机的操作app中选择指纹登录功能，通过指纹采集器采集操作者的指纹信息，并存储在处理器中，作为预定指纹信息。采集指纹信息时，同样需要按压指纹采集器的按键后进行指纹信息的采集。

在一个实施例中，所述语音控制方法还包括：响应于所述指纹信息验证通过，开启所述语音采集器采集的语音指令；或者根据采集的语音指令指示操作的智能设备，确定所述指纹信息对应用户对所述智能设备的控制权限；响应于所述用户具有对所述智能设备的控制权限，控制无线通信模块向所述智能设备发送对应的操作指令。

在一个实施例中，所述控制方法还包括：所述语音采集器根据所述指纹验证结果，对应开启或关闭麦克风；或者所述语音采集器根据所述指纹采集器是否检测到用户指纹，对应开启或关闭所述麦克风。

在一个实施例中，所述语音控制方法还包括：通过发送提示信息，针对用户输入操作的执行结果进行反馈；根据所述提示信息，对反馈结果进行输出。

通过设置模块设置预定语音指令的控制安全等级。为了保证无操作权限的人可以正常生活，例如，儿童打开电灯，但为了不影响学习不允许随意打开电视等，需要对智能设备的操作规定安全等级。

当所述指纹信息与所述预定指纹信息相同时，进行所述预定语音指令的采集和所述语音指令的采集。

发送所述控制安全等级、所述预定语音指令、所述语音指令和所述指纹信息与所述预定指纹信息的比较结果信息；接收所述操作指令和错误信息；所述错误信息包括所述语音指令与所述预定语音指令不同的语音指令错误信息。

图8是示出根据本公开的示例性实施例的控制方法的流程图。

作为控制方法的另一个实施例，与上述实施例不同的是，参照图8，指纹信息与预定指纹信息不相同，即，操作者没有操作权限时，是否允许操作者控制智能设备，还需要判断安全等级。方法包括：

在步骤s100’中，采集指纹信息；

在步骤s200’中，接收采集的所述指纹信息，将指纹信息和预定指纹进行比较，当指纹信息与预定指纹信息不相同时，将获得的相应指纹比较结果信息上传至云端服务器；

在步骤s300’中，采集语音指令，将语音指令上传至云端服务器，在云端服务器对采集的语音指令与预定语音指令进行比较，获得相同的语音指令结果；

在步骤s400’中，根据指纹比较结果信息、语音指令以及控制安全等级确定操作权限；

在步骤s500’中，当云端服务器确定操作权限时，向智能设备发送操作指令。

当所述无线通信模块接收到所述处理器判断的不具有操作权限信息和所述语音指令错误信息中的一种时发送报警信号。通过led灯报警。所述led灯通过闪烁频率的变化和颜色的变化中的至少一种方式进行报警。如果指纹信息和预定指纹不相同，处理器判断该操作者没有操作权限，发送错误信息，led灯进行报警。或者，当语音指令信息和预定语音指令信息不相同时，led等发出报警信号。再或者指纹信息和预定指纹不同，但是操作者有部分操作权限，即对部分设备有操作权限，则需要判断本次对应采集的语音指令所操作的设备是否为有操作权限的设备，如果有，则可以对操作指令响应，否则，可以不响应或者发出报警信号。

图9是示出根据本公开的示例性实施例的一种装置的框图。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种电子设备，参照图9，所述电子设备包括：存储器504，配置用于存储指令；以及处理组件502，配置用于调用所述指令执行上述第二方面或第二方面中任一项实施例所述的方法。

装置500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(i/o)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制装置500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在装置500的操作。这些数据的示例包括用于在装置500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件506为装置500的各种组件提供电力。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在装置500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(mic)，当装置500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

i/o接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为装置500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到装置500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测装置500或装置500一个组件的位置改变，用户与装置500接触的存在或不存在，装置500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于装置500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置500可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件516还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置500可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由装置500的处理器520执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。