專利名稱：用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種語音的識別和辨認(rèn)系統(tǒng)，具體涉及一種用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會科技的進步，現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展越來越方便人們的生活以及工作，對人們 周圍各種可控裝置的控制也與人們意識本身直接靠攏，各種利用人們聲音以及肢體語言就 能夠完成的控制系統(tǒng)不斷的涌現(xiàn)，以更加方便人們自身，提高效率。其中對于人們生活過程 中最有影響之一的便是應(yīng)用于家庭中的控制系統(tǒng)，其中尤以語音控制系統(tǒng)發(fā)展最為迅速。其中，公開號為CN1655206，名稱為“一種萬能家用電器語音聲控和電話遠程控制 裝置”的專利申請文獻就公開了一種能方便地對許多家用電器進行語音聲控和電話遠程控 制的裝置。本發(fā)明是一個獨立的手持裝置，它包括拾音單元、電話指令接收單元、紅外指令 接收單元、具有語音識別功能的MCU單元、按鍵單元、液晶顯示單元、存儲單元、紅外指令發(fā) 射單元、線控信號輸出單元和供電電源單元。拾音單元用以拾取操作者的語音指令；電話指 令接收單元用以接收操作者通過電話線傳輸過來的遠程電話指令；紅外指令接收單元用以 接收學(xué)習(xí)家用電器的紅外遙控指令。本裝置能夠?qū)⑺涗浀恼Z音指令、電話指令與所學(xué)習(xí) 的家用電器的紅外遙指令以及本裝置自備的線控指令建立起對應(yīng)的關(guān)系，通過把操作者發(fā) 出語音指令或遠程電話指令轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的紅外遙控指令或線控指令，實現(xiàn)對家用電器的語 音聲控、集中控制和電話遠程控制。另外，在授權(quán)公告號為CN2620913Y，名稱為“語音控制家電遙控器”的實用新型專 利就公開了一種語音控制家電遙控器，包括家電遙控器，但它還有語音接收器、語音處理 器、語音寫入存儲模塊和控制選擇開關(guān)，語音接收器的輸出端與語音處理器的語音信號輸 入端相連，語音處理器與語音寫入存儲模塊相連，語音處理器的控制指令信號輸出端通過 控制選擇開關(guān)與家電遙控器電路集成塊信號輸入端相連。本實用新型的優(yōu)點是它既可手動 按鍵控制，也可語音自動控制，使用方便。其次，在授權(quán)公告號為CN1150514C，名稱為“家用電器及照明的語音控制系統(tǒng)”的 發(fā)明專利公開了 一種家用電器及照明的語音控制系統(tǒng)。主要用于減輕家庭眾多家用電器及 照明燈具必須單個人工操作的麻煩，使控制簡單、易行。本語音控制系統(tǒng)主要包含有線、無 線電話機，以無線方式和主機聯(lián)接，主機和紅外線中介機及電力傳輸器以有線方式聯(lián)接。而 紅外線中介機用無線方式遙控家電，電力傳輸器則通過電力傳輸線的有線方式控制燈具開 或關(guān)。本發(fā)明以強大的語音識別技術(shù)將各種技術(shù)進行整合，則使用本系統(tǒng)無需改變原家電 及燈具的結(jié)構(gòu)，需布線，安裝簡便、易行、方便生活。上述這些文獻代表的現(xiàn)有技術(shù)雖然公開了一種能夠控制家用電器進行工作的語 音控制系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)工作過程過于呆板，同時沒有提出多種并發(fā)指令或者相互矛盾 指令的處理方法，可靠性不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種不僅能夠識別語音信號，同時還能根據(jù)用戶具體 輸入的指令進行智能分析的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案一種用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，包括主控機構(gòu)，所述主控機構(gòu)具有 預(yù)存有執(zhí)行程序的程序模塊，還具有與所述程序模塊對應(yīng)設(shè)置的信息標(biāo)碼模塊，所述的信 息標(biāo)碼模塊中的信息標(biāo)碼與所述的程序模塊的執(zhí)行程序之間具有映射關(guān)系；所述語音控制系統(tǒng)還包括用戶語音輸入端，其與所述主控機構(gòu)以無線方式連接， 在所述用戶語音輸入端和所述主控機構(gòu)之間還設(shè)置有判斷所述的用戶語音輸入端輸入信 號與所述信息標(biāo)碼模塊(12)中的信息標(biāo)碼相似度的判斷機構(gòu)以及根據(jù)判斷機構(gòu)輸出的結(jié) 果進行邏輯運算的指令模塊，該指令模塊與程序模塊連接。上述方案中，所述的語音控制系統(tǒng)還包括用于定位用戶位置的定位模塊以及與之 連接判斷定位信息在預(yù)存地圖中相對位置的信息模塊；所述的定位模塊與所述的信息模塊 連接并向所述的指令模塊中輸入有效值或無效值。上述方案中，所述的指令模塊包括正常處理用戶語音輸入端輸入指令的處理模 塊，還包括用于處理預(yù)定時間間隔之內(nèi)同時并發(fā)指令的協(xié)處理模塊，處理模塊和協(xié)處理模 塊均與邏輯運算模塊連接，所述的邏輯運算模塊與所述的程序模塊對應(yīng)連通。上述方案中，所述的協(xié)處理模塊包括處理預(yù)定時間間隔內(nèi)至少兩個并發(fā)指令的多 進程模塊以及決定并發(fā)指令優(yōu)先級的優(yōu)先級模塊。上述方案中，所述的指令模塊還包括用于判斷所述用戶語音輸入端輸入指令是否 錯誤或矛盾的糾錯模塊，并通過所述糾錯模塊直接與所述程序模塊連接并控制其輸出。上述方案中，所述的語音控制系統(tǒng)還包括與程序模塊連接的用于獲得錯誤反饋程 序輸出結(jié)果的用戶接收端。上述方案中，所述的用戶接收端包括接收所述語音控制系統(tǒng)反饋的語音信號的語 音接收模塊以及接收所述語音控制系統(tǒng)反饋的圖像信號的圖像接收模塊。上述方案中，所述主控機構(gòu)還具有用于存儲自動運行程序的全局存儲模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果如下本實用新型不僅能夠應(yīng)用于家庭內(nèi)部控制家用電器進行工作的語音控制系統(tǒng)，同 時還能根據(jù)用戶具體輸入的指令進行智能分析，得出模糊控制方案。另外本實用新型能夠 處理多種并發(fā)指令以及相互矛盾的指令的處理系統(tǒng)，使得整個語音控制系統(tǒng)的可靠性非常 強。

圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型中指令模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5中本實用新型中協(xié)處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記[0026]1-主控機構(gòu)，11-程序模塊，12-信息標(biāo)碼模塊，2-用戶語音輸入端，3-判斷機構(gòu)，4-指令模塊，41-處理模塊，42-協(xié)處理模塊，43-邏輯運算模塊，44-糾錯模塊421-多進程模塊422-優(yōu)先級模塊5-定位模塊，6-信息模塊，7-用戶接收端，71-語音接收模塊，72-圖像接收模塊。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型采用的技術(shù)方案進行詳細(xì)的說明。圖1是本實用新型實施例一提供的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，語音控制系統(tǒng)包括主控機構(gòu)1，該主控機構(gòu)1具有程序模塊11，程序模塊11主要 指雙向數(shù)據(jù)存儲器，其內(nèi)部預(yù)先存儲根據(jù)不同家庭內(nèi)部個性化設(shè)置的控制程序，以及執(zhí)行 控制腳本文件，每個程序或者腳本都可能控制家庭內(nèi)部不同電器的進行不同內(nèi)容的工作， 由于這種程序或者腳本的編寫都屬于現(xiàn)有技術(shù)，所以在這里就不贅述如何編寫這些程序或 者腳本以及它們的內(nèi)容了。另外，該主控機構(gòu)1還包括該程序模塊11對應(yīng)設(shè)置的信息標(biāo)碼模塊12，該信息標(biāo) 碼模塊12中的信息標(biāo)碼與程序模塊11中的程序或者執(zhí)行腳本具有映射關(guān)系，在這里的信 息標(biāo)碼主要是指語音標(biāo)碼，舉最直接簡單的例子就是，“關(guān)燈”這個信息標(biāo)碼就對應(yīng)控制關(guān) 閉燈源的程序。除了上述的主控機構(gòu)1之外，本實施例中的語音控制系統(tǒng)還包括用戶語音輸入端 2，其與主控機構(gòu)1優(yōu)選以無線方式連接。在用戶語音輸入端2以及主控機構(gòu)1之間還設(shè)置 有判斷語音輸入端輸入信號與所述信息標(biāo)碼模塊12中的信息標(biāo)碼相似度的判斷機構(gòu)3以 及根據(jù)判斷機構(gòu)3輸出的結(jié)果進行邏輯運算的指令模塊4。本實用新型中涉及的相似度判斷是指對用戶輸入的語音信號與信息標(biāo)碼模塊12 中的信息標(biāo)碼之間進行比較，使得與信息標(biāo)碼同義和近義的信號選擇出來，這種比較以及 選擇均應(yīng)該是以用戶的語音輸入信號中的順序進行的。例如在分析“把廚房燈關(guān)了 ”這個 語音輸入信號時，相似度的分析將與預(yù)存的信息標(biāo)碼的同義詞“廚房”以及與信息標(biāo)碼“關(guān) 燈”的近義詞“燈關(guān)”提取出來。這樣通過相似度判斷最后輸入指令模塊4中的最后順序結(jié) 果就是“廚房” “關(guān)燈”。該判斷機構(gòu)3優(yōu)選微機芯片。指令模塊4用于將判斷機構(gòu)3中輸出的結(jié)果進行邏輯分析，并得出邏輯關(guān)系，將最 后的邏輯關(guān)系式發(fā)送給程序模塊11，程序模塊11根據(jù)上述關(guān)系式調(diào)取控制程序，完成對家 庭內(nèi)部電器的各種控制。還接著上面的例子，當(dāng)指令模塊順序接收到“廚房” “關(guān)燈”的信 號后，會根據(jù)預(yù)存的運算規(guī)則對這兩個信號產(chǎn)生邏輯“與”關(guān)系，那么程序模塊11得到“廚 房關(guān)燈”的指令，則程序模塊11調(diào)用與廚房關(guān)燈指令的程序或腳本并控制其執(zhí)行。本實施例不僅能夠應(yīng)用于家庭內(nèi)部控制家用電器進行工作的語音控制系統(tǒng)，同時 還能根據(jù)用戶具體輸入的指令進行智能分析，得出模糊控制方案。圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例的連接結(jié)構(gòu)除了具有實施例 一的結(jié)構(gòu)外，還包括用于定位用戶位置的定位模塊5以及與之連接判斷定位信息在預(yù)存地 圖位置的信息模塊6，所述的定位模塊5與所述的指令模塊4連接并根據(jù)定位模塊5輸入的信息向指令模塊4中輸入有效值或無效值。上述的這種定位模塊5可以是紅外傳感器，但是在廚房或者具有高熱源處也可以 采用其它的已知傳感設(shè)備探測人體。這樣通過探測人是否在有效指令區(qū)域內(nèi)來判斷系統(tǒng)是 否應(yīng)該執(zhí)行收到的語音指令，例如當(dāng)一個大街上路過的行人的喊話可能被接收到系統(tǒng)內(nèi)， 但是通過定位模塊5探測到?jīng)]有任何人在屋里(有效指令區(qū)域內(nèi))，那么信息模塊6則做出 判斷并向指令模塊4中輸入無效值，這樣同時產(chǎn)生的任何指令均不會被執(zhí)行。從而防止了 指令的誤執(zhí)行，提高了系統(tǒng)的可靠性。圖3是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例除了具有實施例二的結(jié)構(gòu) 夕卜，還包括用于獲得錯誤反饋程序輸出結(jié)果的用戶接收端7，這種用戶接收端7包括分別接 收該語音控制系統(tǒng)語音信號以及圖像信號的語音接收模塊71以及圖像接收模塊72。這樣 在上述出現(xiàn)無效指令的過程中以及下面將要說明的錯誤指令出現(xiàn)之后會給用戶及時反饋， 以使得整個系統(tǒng)具有閉環(huán)特性。當(dāng)然在主控機構(gòu)1中還可以具有用于存儲自動運行程序的 全局存儲模塊，這種全局存儲模塊在圖中沒有顯示，其與上述的主控系統(tǒng)1直接連接，用戶 可以在全局存儲模塊中自定義初始化程序，這在很多領(lǐng)域內(nèi)的很多系統(tǒng)中均有應(yīng)用，在這 里僅舉個簡單例子，用戶可以自定義如下程序“如果有人進入廚房，則廚房燈被自動打開”， 這就是包括全局存儲模塊的意義。圖4是本實用新型實施例一、實施例二和實施例三中的指令模塊4的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖中所示的指令模塊4除了包括正常處理語音輸入端輸入指令的處理模塊41，還進一步包 括用于處理預(yù)定時間間隔之內(nèi)同時并發(fā)指令的協(xié)處理模塊42，它們均與邏輯運算模塊43 連接，所述的邏輯運算模塊43與所述的程序模塊11連接。在上面說明的協(xié)處理模塊42與指令處理模塊41是從屬關(guān)系，預(yù)定時間間隔可以 是0. 5秒。也就是說在0. 5秒內(nèi)當(dāng)處理模塊41接收到復(fù)數(shù)個指令時可以將處理不過來的 指令傳輸給協(xié)處理模塊42，這樣分別工作提高了整個系統(tǒng)的工作效率。圖5給出了協(xié)處理模塊42的結(jié)構(gòu)示意圖。協(xié)處理模塊42包括處理預(yù)定時間間隔 內(nèi)至少兩個并發(fā)指令的多進程模塊421以及決定確定并發(fā)指令優(yōu)先級的優(yōu)先級模塊422， 對于并發(fā)指令的處理在這里就不贅述了，很多操作系統(tǒng)中均有相同裝置的采用，而優(yōu)先級 模塊422則是對預(yù)定時間間隔內(nèi)的多個指令進行排序，這樣就能夠先執(zhí)行優(yōu)先級高的指 令，這也是與現(xiàn)有操作系統(tǒng)中的優(yōu)先級裝置一致的，因此在這里也就不贅述了。另外，所述的指令模塊4還包括用于判斷所述語音輸入端輸入指令是否錯誤或矛 盾的糾錯模塊44，并通過該糾錯模塊直接與該程序模塊11連接并控制其輸出。這里的糾錯 模塊44主要是與處理模塊41以及協(xié)處理模塊42同時接收指令，判斷所有預(yù)定時間間隔內(nèi) 的指令之間是否存在沖突，如果存在則首先向程序模塊U輸入控制指令，控制其向用戶反 饋信息，同時給所有上述邏輯控制指令加入無效值，使該時間間隔內(nèi)所有指令失效。這樣通過采用上述的技術(shù)方案，本實用新型提供了一種不僅能夠應(yīng)用于家庭內(nèi)部 控制家用電器進行工作的語音控制系統(tǒng)，同時還能根據(jù)用戶具體輸入的指令進行智能分 析，得出模糊控制方案。另外本實用新型還提出了能夠處理多種并發(fā)指令以及相互矛盾的 指令的處理系統(tǒng)，使得整個語音控制系統(tǒng)的可靠性非常強。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)
權(quán)利要求一種用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于包括主控機構(gòu)(1)，所述主控機構(gòu)(1)具有預(yù)存有執(zhí)行程序的程序模塊(11)，還具有與所述程序模塊(11)對應(yīng)設(shè)置的信息標(biāo)碼模塊(12)，所述的信息標(biāo)碼模塊(12)中的信息標(biāo)碼與所述的程序模塊(11)的執(zhí)行程序之間具有映射關(guān)系；所述語音控制系統(tǒng)還包括用戶語音輸入端(2)，其與所述主控機構(gòu)(1)以無線方式連接，在所述用戶語音輸入端(2)和所述主控機構(gòu)(1)之間還設(shè)置有判斷所述的用戶語音輸入端(2)輸入信號與所述信息標(biāo)碼模塊(12)中的信息標(biāo)碼相似度的判斷機構(gòu)(3)以及根據(jù)判斷機構(gòu)(3)輸出的結(jié)果進行邏輯運算的指令模塊(4)，該指令模塊(4)與程序模塊(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的語音控制系統(tǒng)還包括用于定位用戶位置的定位模塊(5)以及與之連接判斷定位信息在 預(yù)存地圖中相對位置的信息模塊(6)；所述的定位模塊(5)與所述的信息模塊(6)連接并 向所述的指令模塊(4)中輸入有效值或無效值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的指令模塊(4)包括正常處理用戶語音輸入端(2)輸入指令的處理模塊(41)，還包括 用于處理預(yù)定時間間隔之內(nèi)同時并發(fā)指令的協(xié)處理模塊(42)，處理模塊(41)和協(xié)處理模 塊(42)均與邏輯運算模塊(43)連接，所述的邏輯運算模塊(43)與所述的程序模塊(11) 對應(yīng)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的協(xié)處理模塊(42)包括處理預(yù)定時間間隔內(nèi)至少兩個并發(fā)指令的多進程模塊(421)以及 決定并發(fā)指令優(yōu)先級的優(yōu)先級模塊(422)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的指令模塊(4)還包括用于判斷所述用戶語音輸入端(2)輸入指令是否錯誤或矛盾的糾錯 模塊(44)，并通過所述糾錯模塊(44)直接與所述程序模塊(11)連接并控制其輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的語音控制系統(tǒng)還包括與程序模塊(11)連接的用于獲得錯誤反饋程序輸出結(jié)果的用戶接 收端(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的用戶接收端(7)包括接收所述語音控制系統(tǒng)反饋的語音信號的語音接收模塊(71)以及 接收所述語音控制系統(tǒng)反饋的圖像信號的圖像接收模塊(72)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，其特征在于所述 主控機構(gòu)(1)還具有用于存儲自動運行程序的全局存儲模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種語音的識別和辨認(rèn)系統(tǒng)，具體涉及一種用于家庭電器模糊控制的語音控制系統(tǒng)，包括主控機構(gòu)，該主控機構(gòu)具有預(yù)存有執(zhí)行程序的程序模塊，以及與該程序模塊對應(yīng)設(shè)置的信息標(biāo)碼模塊，信息標(biāo)碼與程序之間具有映射關(guān)系；該語音控制系統(tǒng)還包括用戶語音輸入端，其與主控機構(gòu)連接，在它們之間還設(shè)置有判斷所述的用戶語音輸入端輸入信號與所述信息標(biāo)碼相似度的判斷機構(gòu)以及根據(jù)判斷機構(gòu)輸出的結(jié)果進行邏輯運算的指令模塊，指令模塊與程序模塊連接。本實用新型能夠應(yīng)用于家庭內(nèi)部控制家用電器進行工作的語音控制系統(tǒng)，極大方便了家居生活。
文檔編號G06F3/16GK201590072SQ20102011021
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者張文中 申請人:張文中