CN104823411A - 自动化***的语音控制配置 - Google Patents
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Abstract
提供了用于利用到控制器的音频输入来配置对家庭或其他空间的自动化***的控制的方法和装置。所述自动化***中的电器的激活发起向所述控制器提供所述电器的所述能力以及经由听觉接口的数据收集过程。听觉用户输入被转换为音频信号,并且然后由所述控制器处理以确定针对所述电器的控制输入。所述听觉输入还可以用于用户认证。随后,所述控制器基于所述控制输入来控制所述电器。
Description
技术领域
一般地说,本公开内容的方面涉及用于自动控制的方法和装置,并且更具体地说,涉及用于家庭或其他空间的自动化***的语音控制配置。
背景技术
自动化***因控制家庭、办公室或其他个人空间的环境而知名。这样的***可以包括通过有线和/或无线接口与在整个家庭或其他空间中的***电子设备进行通信的中央控制器。***电子设备可以包括例如“智能”家庭电器,所述“智能”家庭电器包括被配置用于对供应到“哑”电器的电力进行控制的“智能”电力控制器,所述“哑”电器诸如电灯、通风扇、空间加热器或任意其他想要的电器。这些***的优点可以包括用户能够从一个控制节点控制整个家庭或其他空间的电器。控制节点可以具有广域网接口或其他接口以进行远程访问,使得经授权的用户能够远程地控制整个家庭或其他空间的电器。因此,外出的所有者可以通过单个控制节点对用于照明、温度控制、食物准备、音频输出、安全或其他功能的电电器的操作进行控制,如果想要的话,能够从远程位置对所述单个控制节点进行管理。当用户在场时,自动化***还可以通过提供中央控制点而使控制电器更加方便。
尽管这些自动化***具有这些优点,但对于普通未训练的消费者来说安装和维护自动化***是困难的。消费者可以雇佣专业技术人员来安装自动化***,但是这可能增加初始花费并且使得消费者依赖于专家来进行后续的配置改变(例如增加和配置新的电器)。期望的是,提供给用户用于配置自动化***的方法和装置,以克服先前的自动化***的这些限制和其他限制。
发明内容
在详细描述中详细地描述了用于针对家庭或其他空间的自动化***的语音控制配置的方法、装置和***,并且下文对特定的方面进行了概述。本发明内容以及下面的详细描述应当被理解为完整公开内容的补充部分,该部分可以包括冗余的主题和/或补充的主题。在任一部分中的省略不指示完整应用中所描述的任何元件的优先权或相对重要性。部分之间的区别可以包括对可替代实施例的补充公开、额外的细节或使用不同术语的对相同实施例的可替代描述,根据各自的公开内容这应该是显而易见的。
在一方面,一种用于家庭或其他空间的自动化***的语音控制配置的方法可以包括:由计算机服务器来检测经由计算机网络与所述计算机服务器进行通信的电器。所述计算机服务器可以是或可以包括:家庭自动化***的多个分布式控制器中的一个。可替代地,所述计算机服务器可以是或可以包括家庭自动化***的集中式控制器。所述方法还可以包括由所述计算机服务器来来接收指示所述电器的能力的信息。接收指示所述能力的所述信息可以包括以下各项中的至少一项:与远程服务器进行通信以从存储在服务器上的数据库取出所述信息,或者经由网络从所述电器接收所述信息。
所述方法还可以包括接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入。所述方法还可以包括基于所述音频信号,确定用于控制所述电器的所述能力的控制设置。在进一步的方面,所述方法可以包括基于所述控制设置来控制所述电器的所述能力。
在另一方面,所述方法可以包括基于所述音频信号来生成针对所述至少一个电器的网络标识符。所述方法还可以包括基于所述音频信号来识别所述用户的语音模式,并且至少部分地基于所述语音模式来认证所述用户。
与家庭自动化***的组件配合,客户端设备可以执行用于家庭或其他空间的自动化***的语音控制配置的另一方法。所述方法可以包括经由计算机网络向自动化***的控制器通告所述电器。所述方法可以包括向所述控制器发送用于指示所述电器的能力的信号。向所述控制器发送用于指示所述电器的能力的所述信号可以包括以下各项中的至少一项:提供指向包括所述信息的远程数据库的记录的指针,或者经由所述网络来提供直接来自所述电器的所述信息。所述方法还可以包括使用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号。可以利用操作用户接口应用的移动实体来执行对所述音频输入的所述转换。可替代地,可以利用所述电器自身的变换器组件来执行所述转换。所述方法可以包括向控制器发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的控制设置。在另一方面,所述方法可以包括发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的网络标识符。
在相关方面,可以提供一种用于执行上文概述的所述方法和所述方法的方面中的任意方面的控制装置。一种装置可以包括,例如,耦合到存储器的处理器,其中,所述存储器保存由所述处理器执行的指令,以使得所述装置执行如上文所描述的操作。诸如计算机服务器、***控制器、控制点或移动计算设备等设备可以作为这种装置的某些方面(例如,硬件方面)的例子。同样地,可以提供一种包括用于保存被编码指令的计算机可读存储介质的制品,当所述指令由处理器执行时,使得计算机执行如上文所概述的所述方法以及所述方法的方面。
附图说明
图1是概念性地示出了包括用于语音控制配置的元件的自动化***的示例的框图。
图2是示出了包括用于语音控制配置的元件的自动化***的用例的时序图。
图3是概念性地示出了根据可替代地实施例的包括用于语音控制配置的元件的自动化***的示例的框图。
图4是示出了根据图3的实施例的包括用于语音控制配置的元件的自动化***的用例的时序图。
图5-8示出了自动化***利用网络实体进行语音控制配置的方法的实施例。
图9示出了用于实现图5-8的方法的装置的示例。
图10-12示出了自动化***在客户端设备处进行语音控制配置的方法的实施例。
图13示出了用于实现图10-12的方法的装置的示例。
具体实施方式
下面结合附图所阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述,而不旨在表示可以实践本文描述的概念的唯一配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的,详细描述包括特定细节。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可以在不具有这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些实例中,以框图的形式示出公知的结构和组件,以避免模糊这些概念。
语音控制在家庭自动化***中变得普及,并且可能变成用户所期望的标准特征。本公开内容涉及用于利用(leveraging)语音控制以使得向家庭自动化***加入新的控制点的过程对于消费者更加简单的方法和装置。(如果用户选择的话)用户能够使用语音命令来配置他们将其加入到现有自动化***的新的控制点,而不需要经由图形用户接口来更新自动化数据库。该音频驱动的配置过程可以用于通知***用户希望怎样称呼(命名)加入到***中的组件,并且还能够用于用户认证。
参考图1,示出了采用集中式***控制器(也称为本地控制节点)102的自动化***100。***100可以包括安装在诸如家庭、办公室或工厂等空间124中的、控制点108的有线的、无线的或无线/有线组合的网络122。网络122可以使用WiFi、电力线通信、以太网或这些或其他本地网络技术的某种组合。一个或多个电声变换器110(例如话筒)可以与网络122相连接并且与控制器102进行通信。例如,在***的初始安装期间,话筒可以安装在家庭自动化***的每个房间中。另外,诸如音频扬声器等输出变换器112也可以耦合到网络122和控制器102。
本地控制节点102可以耦合到数据存储104,例如,除了别的之外,保存着针对网络122的配置信息和控制信息的数据库。配置信息可以包括例如对连接到网络122的每个控制点108的描述,其包括(如果可适用的话)对由处理器控制的“智能”控制点108来控制其电力或其他输入的哑电器114(诸如电灯等)的描述。可替代地,控制点108可以是智能电器,例如,具有内置网络接口的视频照相机所控制的微处理器。在数据存储104中的配置信息还可以包括通过网络122与控制点108进行通信的地址信息,以及诸如由语音命令或其他用户输入所指定的涉及何时以及如何使用控制点108的各种控制能力的控制设置。例如,控制设置可以定义一个或多个时间,控制点108在该时间将电器114上电或断电。
当新的控制点添加到***100时,或者当执行初始安装操作时,控制器102应当注意到该新控制点108并且接收来自用户的已认证的授权以准许该安装。控制器102还应当注意到并且记录参考名称,用户将使用该参考名称来识别和控制在自动化***100中的该控制点。控制器还可以学习和记录用户可能想要定义的、用于对该控制点进行控制操作的该特定目的一个或多个语音命令。
例如,用户106可以将开关壁式插座控制点108添加到***100。该壁式插座108可以被配置为利用电线或无线协议与控制器102进行通信。控制点108可以被配置为准许对***到标准电力插孔的设备进行控制(例如,上电或断电)。可以通过将其***到被动的电插座来添加控制点108。对控制点108上电的动作或诸如用户激活按钮或接通控制点等额外事件,使得控制点例如使用诸如Bonjour或WiFi Direct等发现协议来向控制器103通告其在***100中的存在。作为发现过程的一部分,控制点108可以将关于其性能的信息传送到控制器102,控制器102可以将信息存储在数据存储104。这样的性能可以包括例如人来语言名称、开/关调度、变暗百分率或特定于控制点108的其他控制设置。控制器因此可以知道该新的控制点108以及其能够支持的控制设置的类型。然而,控制器102可能仍然需要用户输入来定义针对该控制设置的用户选择的值,例如,针对上电或断电的特定调度。
在发现过程期间或者在发现过程之后,控制器102可以使得扬声器112输出电子话音以告知用户关于控制点108的性能。例如,控制器102可以使扬声器112发出话音,例如:“已添加新的控制点。您想要将其命名为什么?”控制器102同样可以提示用户其他信息,例如:“该新的控制点支持变暗。您想要使用什么变暗百分率作为默认?”另外,控制器可以请求用户106提供认证信息,例如:“您正在向您的家庭自动化***添加新的控制点。请输入您的5位密码。”可选地,控制器102可以对经由变换器110接收到的音频输入执行声纹分析,以确认提供该音频输入的用户106的身份。
控制器102可以将在发现过程期间习得的控制点108的地址细节与用户106指示的设置进行组合,以完成在数据存储104中针对该控制点的新的条目。例如,控制器可以使用在发现过程期间获得的信息来推断哪个话筒在该过程期间接收到音频输入,并因此确定该控制点108的近似位置。该位置信息可以是有用的,例如,稍后用于消除诸如“开灯”等命令的歧义。
控制器102可以经由任何适当的网络接口耦合到广域网118。另外,控制器可以支持由远程用户经由WAN 118来进行的远程访问和控制。例如,在诸如智能电话或其他便携计算设备等远程访问点120处的用户,可以经由无线通信***116和WAN 118连接到控制器102。
图2中所示出的用例200提供了前述实施例的另一种角度。应当意识到,所示出的用例不排除前述***和装置的其他用例。所示出的用例200包括用户202、控制点204和本地控制节点(***控制器)206之间的交互。
在208处,用户发起触发事件,例如将控制点或电器连接到自动化***网络并对其上电。在210处,控制点检测触发事件,其例如通过将一组条件施加到其机器状态中的改变,并且通过满足所有条件来检测事件。在212处,控制点例如使用如上文所提及的发现协议来向本地控制节点206通告其存在。在214处,本地控制节点206接收到该发现通告并且从而检测到该新的控制点。
在216处,本地控制节点可以向控制点204询问有关其控制能力。在218处,控制点204通过向本地控制节点206提供详述其控制能力的信息来响应该询问。在220处,本地控制节点可以使用该性能信息来在本地自动化数据库中创建针对该控制点204的注册条目。
在222处,本地控制节点可以将听觉用户认证询问引导到扬声器模块或位于控制点204附近的其他音频输出变换器。用户202可以通过说出包括听觉认证信息224的回应来进行响应,听觉认证信息224可以由控制点附近的话筒等来接收。本地控制节点226可以使用该听觉信息将密码和/或声纹与针对用户202所存储的密码或针对用户202所存储的声纹进行匹配来进行辨别。
然后,在228处,本地控制节点206可以同样地将一个或多个听觉配置询问引导到用户202。在230处,用户可以通过提供所请求的控制设置来对每个配置询问进行响应。该询问/响应过程可以是交互式的,这是因为用户202可以使用语音命令来将话题引导到所询问的控制问题。可替代地,或另外地,用户202可以将口头的控制设置输入提供给本地控制节点206而不用等待问题。用于控制设置的选项之一可以是将对一个或多个控制设置的设置推迟稍后的时间。用户然后可以使用常规的图形用户接口登录到本地控制服务器206,并且对控制设置进行调整或添加新的设置(如果需要的话)。这可能在添加具有复杂控制能力的电器时更加有用。
在232处,接收到控制设置时,本地控制节点可以将该设置存储在本地控制数据库中。可选地,在234处,本地控制节点可以将控制设置或相关的控制配置信息提供给控制点204。在236处,如果有必要的话,控制点204可以根据该控制设置来在本地存储器中配置内部控制方案。在238处,控制点204可以向本地控制节点206确认配置已完成。可选地,在240处,本地控制节点206可以向用户202提供这样的听觉确认:已接收到控制设置并且控制点204的配置已完成。
在其他实施例中,如图3所示,包括分布式控制点的自动化***300可以使用诸如智能电话或笔记本计算机等移动计算装置来安装。在这种实施例中,用户306可以购买控制点304并且获得对用户安装在移动计算机302上的控制点进行配置的应用。例如,用户可以从互联网下载该应用。移动计算机302可以包括内置电声变换器,例如扬声器308和话筒310。移动计算机320和控制点304二者都可以包括无线接口。因此,一旦安装了应用,则移动计算机302可以建立到控制点304和/或到***100的控制器(未示出)的无线链接312。
另外,一旦应用安装在移动计算机302上并且控制点304已上电,则控制点可以通告其存在并且移动计算机302可以发现该控制点。控制点304可以通过***电路(例如,壁式插座)来上电,或者可以由用户306接通并从内部电池来操作。
用户306可以使用移动设备302来配置控制点304。例如,用户可以对移动设备302的话筒310讲话,以响应由应用生成的、从扬声器308发出的音频提示。以与***100的***控制器相同的方式,应用可以执行用户认证,并从用户获得对控制点的控制设置。其可以操作作为向***控制器中继信息的智能客户端,或者操作作为主要用于提供听觉接口设备308、310以供***控制器使用的哑客户端,或上述某种组合。另外,呈现在移动设备302的显示屏幕上的补充的图形用户接口可以辅助口头数据收集。
可替代地,移动设备302可以执行语音处理和确定控制设置,可以根据任何可接受的通信协议来构造包括控制设置的消息,以及向***100的控制器发送消息。可替代地,移动设备可以简单地将原始音频数据传递到***控制器。以任一方式,***控制器可以经由与用户306的音频接口来获得必要的控制设置以用于控制新添加的控制点。在可替代的实施例中,移动计算机302的功能可以直接地集成到控制点304。
图4中所示出的用例400提供了使用移动计算设备的上述实施例的另一角度。应当意识到,所示出的用例不排除前述***和装置的其他用例。所示出的用例400包括移动实体(计算机)202、控制点404和本地控制节点(***控制器)406之间的交互。
在408处,用户可以在移动实体402上安装用于配置控制点404的应用。在410处,移动实体和本地控制节点406可以从事通过无线接口的通信以认证移动设备402和用户。例如,当设备402在连接到本地控制节点406以用于无线接口的无线收发机的范围内的时候,移动设备402上的应用的激活可以触发该410。在412处,假设能够通过移动实体所提供的信息来认证移动实体402和用户,则本地控制节点406可以在数据存储中注册针对该移动实体的标识符。
在414处,控制点414可以检测触发初始配置过程的事件,例如,在没有注册具有或配置具有自动化***的背景中的上电事件,或者检测到特定用户请求配置该控制点的条目。响应于检测到事件,在416处,控制点404可以利用任何适当的发现协议来通告其存在,所述发现协议例如由移动实体402上运行的应用所识别的无线协议。这样的无线协议可以包括例如:WiFi Direct、近场通信(NFC)、低能耗蓝牙(BTLE)或音频。在418处,移动实体402可以检测来自控制点404的发现信标或其他信号。在420处,在应用的控制之下自动地进行操作的移动实体可以询问控制点404关于其控制能力。在422处,控制点可以经由无线链接将定义其控制能力的信息提供给移动实体402。可以直接从控制点提供该信息,或者间接地通过由控制点的模型号或类似的标识符所引用的远程数据库来提供该信息。在424处,移动实体可以将能力信息中继到本地控制节点。在426处,基于从移动实体402接收到的信息,本地控制节点可以在数据库中注册该控制点能力信息。
在获得控制点的能力信息之后,在428处,移动实体可以利用如先前所述的电声变换器通过口头交换从用户接收控制设置。移动实体可以处理来自话筒或其他输入变换器的音频信号以获得模拟的或数字的音频信号,然后可以利用语音识别算法对其进行处理以识别用户所说的文字。在一些实施例中,移动实体可以将来自语音识别算法的文本数据发送到控制器以用于进一步处理。在其他实施例中,移动实体可以自身执行进一步处理。该进一步处理可以包括例如:利用基于上下文(文字在该上下文中被识别)的决策树或其他逻辑结构,移动实体或控制器可以基于来自用户的口头输入来推断一个或多个控制设置。如先前所述,控制设置可以包括控制点的用户名和用于将一个或多个控制设置的配置推迟不确定的时段的设置。控制设置还可以包括用于对控制点的能力进行控制的一个或多个参数,例如,调度、电力、移动、温度或其他参数。
在430处,移动实体可以将包括任意控制设置的配置信息或控制器可以根据其来确定控制设置的文本数据发送给控制点。在432处,例如通过将该设置记录在本地存储器中,同时基于该控制设置将控制程序的变量设置为适当的值,控制点可以根据控制设置对其自身进行配置。可替代地,或另外地,一些控制设置可以例如由本地控制节点406以***级进行实施。在434处,控制点404可以向移动实体402报告其配置已完成。
在436处,移动实体可以将包括控制设置中的一些或全部的配置信息报告给本地控制节点406。如果(to the extent that)本地控制节点406将控制控制点404的能力,或者将其作为用于在***故障事件中恢复***的备份,本地控制节点可以将该控制设置存储在***数据库中,与针对该控制点的注册信息相关联。
参考各个流程图可以更好地理解根据所公开的主题所实现的方法。出于解释的简单的目的,方法以一系列动作/操作来被示出和描述。然而,所要求保护的主题不受限于操作的数量或顺序,这是因为一些操作可以按照不同的顺序发生和/或与本文所描绘和描述的操作中的其他操作实质上相同的时间发生。此外,可能不需要所示出的全部操作来实现本文所描述的方法。应当意识到,与操作相关联的功能可以由软件、硬件、其组合或任何其他适当的单元(例如,设备、***、过程或组件)来实现。另外,还应当意识到,贯穿本说明书中所公开的方法能够作为编码的指令和/或数据而被存储在制品上,以促进将该方法迁移和转移到各种设备。本领域技术人员将会理解和懂得,方法可以可替代地被表示为诸如在状态图中的一系列相关的状态或事件。
图5-8示出了用于由***控制器对自动化***进行语音控制配置的相关方法,所述***控制器例如通过局域网(LAN)或其他本地网络来操作自动化***的计算机服务器。图5所示的方法500可以包括:在510处,由计算机服务器来检测经由计算机网络与所述计算机服务器进行通信的至少一个电器。该电器可以是新加入到自动化***的。该电器可以是由自动化***决定在某些时间将其上电或掉电的电设备,例如,灯、换气单元、加热器、厨房电器、音频***、视频相机或其他装备了控制器和网络接口的家庭电器;即,“智能”电器。可替代地,电器可以是耦合到智能电力控制单元的“哑”设备。智能电器或辅助设备、哑电器的处理器控制器电力控制单元二者在本文中均可以称为电器或控制点。当电器被上电,其利用无线或有线发现协议来通告其存在,如本文中其它地方所描述的。服务器可以接收所通告的信号,并因此检测到该电器经由计算机网络与计算机服务器进行通信。
方法500还可以包括:在502处,由计算机服务器(还称为***控制器)来接收指示所述至少一个电器的能力的信息。例如,该信息可以指示能够由自动化***所控制的一个或多个操作状态。取决于电器的复杂性及其控制***,状态的数量可以变化。例如,诸如电灯等简单电器可能仅具有两个控制状态:上电或掉电。越复杂的装置可能除了上电或掉电之外还具有越大数量的可控状态;例如,机动化视频相机***还可以具有诸如左摇镜头或右摇镜头、上摇镜头或下摇镜头、放大或缩小、改变帧率或分辨率等能力或其他能力。指示能力的信息可以根据标准自动化协议来定义电器的各种可控状态。
方法500还可以包括:在530处,接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入。例如,计算机服务器可以从模拟数字转换器接收数字音频信号,转而,模拟数字转换器从话筒接收模拟音频信号。话筒可以接收来自用户的音频输入,例如,用户响应于由***控制器的用户接口模块生成的一系列听觉问题而说出答案。
方法500还可以包括:在540处,基于音频信号,确定用于控制该至少一个电器的能力的控制设置。例如,控制设置可以确定该电器何时被上电或掉电,或者可以规定由该电器在其上电时要执行的一个或多个操作。计算机服务器可以利用对语音数据基于上下文的分析来确定控制设置。例如,如果该电器是电灯,那么听觉用户接口可以生成一系列问题,并且在每个问题之后等待响应。服务器可以利用语音识别算法来分析在每个问题之后接收到的音频信号,并且基于语音识别的结果和问题来告知问题响应。例如,响应于诸如“电灯应当何时打开”等问题,服务器可以将诸如“下下午七(seven pee em)”解释为指的是下午七点。在一些情况下,用户可能想要将对电器的详细控制推迟稍后的时间,或者想要经由不同的接口对电器进行详细的控制。例如,对于复杂的控制方案,图形用户接口可以提供更有效的定义控制设置的方式。在这样的情况下,控制设置可以“推迟设置”到由用户决定的另一时间。然而,用户通过方便地将电器添加到网络以在另一时间对其控制而仍然受益。
针对由***控制器进行的执行,图7-8中示出了由***控制器对自动化***进行语音控制配置的额外操作600、700和800。可以可选地将操作600、700和800中的一个或多个执行作为方法500的一部分。操作600、700和800可以按照任何可操作顺序来执行,或者可以由任何开发算法所包含而不要求特定的执行时间顺序。操作可以独立地被执行,并且不互相排斥。因此,可以执行这些操作中的任一操作而不管是否已执行另一上游或下游操作。例如,如果方法500包括操作600、700和800中的至少一个操作,那么方法500可以在该至少一个操作之后终止,而不必包括可能示出的任何后续下游操作。
参考图6,额外操作600可以包括:在610处,***控制器基于控制设置来控制电器的能力。例如,***控制器可以通过在所指示的时间经由计算机网络向电器发送命令,使得该电器在由控制设置所指定的时间上电或掉电。操作600还可以包括:在620处,基于音频信号来生成针对该至少一个电器的网络标识符。例如,控制器可以生成和输出听觉问题,以要求用户来提供连接到自动化***的电器的名称。可以利用语音到文本(speech-to-text)算法来分析响应于该问题所接收到的音频数据,以生成该电器的文本名称,所述文本名称可以用作网络标识符或者用作标识符的一部分。该名称可以用于在用户接口中识别该电器,并且将其与***控制器所生成的序列号或其他唯一标识符进行耦合以用于网络寻址。
如图7所示,额外操作700可以包括:在710处,基于音频信号来识别用户的语音模式。语音模式可以包括例如用于识别人声的算法声纹,其例如光谱分析。额外操作700还可以包括:在720处,至少部分地基于语音模式来认证所述用户。例如,控制器可以将响应于问题所接收到的声纹与针对所标识用户的所存储的声纹进行比较,并且确定语音输入与所存储的声纹来自同一人的信用级别。另外,***控制器可以使用常规的认证方法,例如,密码。
如图8所示,额外操作800可以包括:根据810处的第一可选项,通过与远程服务器通信以从存储在服务器上的数据库取出信息,来接收指示该至少一个电器的能力的信息(520)。例如,电器可以将模型标识符通告给***控制器,所述***控制器可以利用该模型标识符在远程数据库中查询该电器能力。在820处所示的第二可选项中,接收能力信息520可以包括经由网络直接从电器接收信息。例如,电器可以将能力信息存储在本地存储器中,并利用网络协议将信息发送到控制器。
参考图9,提供了示例性装置900,其可以被配置作为自动化***中的***控制器,或者被配置作为在***控制器内使用的处理器或类似设备,以用于自动化***的语音控制配置。装置900可以包括能够表示由处理器、软件或其组合(例如,固件)所实现的功能的功能框。
如所示,在一个实施例中,装置900可以包括电组件或模块902,以用于检测经由计算机网络与***控制器进行通信的电器。例如,电组件902可以包括耦合到网络接口等以及耦合到存储器的至少一个控制处理器,存储电器有用于检测电器并在网络上通告其存在的指令。电组件902可以是或者可以包括用于检测经由计算机网络进行通信的电器的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器所执行的算法。所述算法可以包括例如:指定用于在计算机网络上接收来自电器的通告的端口;当经由指定端口接收到信号时触发中断过程;以及操作该中断过程以对经由指定端口所接收到的标识数据或寻址数据进行处理。
装置900可以包括用于接收指示电器的能力的信息的电组件904。例如,电组件904可以包括耦合到存储器的至少一个控制处理器,所述存储器保存有用于接收指示电器的能力的信息的指令。电组件904可以是或者可以包括用于接收指示电器的能力的信息的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器所执行的算法。所述算法可以包括例如上文结合图8所描述的算法810或820中的一个或多个。
装置900可以包括用于接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入的电组件906。例如,电组件906可以包括耦合到存储器的至少一个控制处理器,所述存储器保存有用于接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入的指令。电组件906可以是或者可以包括用于接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器执行的算法。所述算法可以包括例如:利用分组数据协议(例如,TCP/IP)来接收文件或流式传输数据;读取头数据以识别被标识为音频数据的数据;以及根据指定音频编码协议来处理被标识为表示音频信号的数据。
装置900可以包括用于基于音频信号,确定用于控制电器的能力的控制设置的电组件908。例如,电组件908可以包括耦合到存储器的至少一个控制处理器,所述存储器保存有用于基于来自授权用户的音频输入来确定至少一个控制设置的指令。该至少一个控制设置可以包括针对以下行为的控制:直到随后的时间为止推迟电器的详细配置,或无限推迟电器的详细配置。电组件908可以是或者可以包括用于基于音频信号,确定用于控制电器的能力的控制设置的单元。所述单元包括由一个或多个处理器所执行的算法。所述算法可以包括例如:音频信号的语音识别;对所识别的语音的语义分析;以及基于语义分析和接收该语音的上下文来推断控制设置。装置900可以包括用于执行结合图6-7所描述的额外操作600、700或800中的任何额外操作或全部额外操作的类似电组件,为了说明的简单,其未在图9中示出。
在相关方面,在装置900被配置作为***控制器或计算机服务器的情况下,装置900可以可选地包括具有至少一个处理器的处理器组件910。在这样的情况下,处理器910可以经由总线912或类似的通信耦合来与组件902-908或类似组件进行有效通信。处理器910可以影响由电组件902-908所执行的功能或过程的发起和调度。
在进一步的相关方面,装置900可以包括网络接口组件914,以用于与其他网络实体进行通信,所述网络接口组件914例如以太网端口或无线接口。装置900可以包括例如语音识别模块等音频处理器组件918,以用于处理音频信号以识别用户指定的控制设置。装置900可以可选地包括用于存储信息的组件,其例如存储器设备/组件916。计算机可读介质或存储器组件916可以经由总线912等可操作地耦合到装置900的其他组件。存储器组件916可以适用于存储计算机可读指令和数据以执行组件902-908及其子组件或处理器910的动作、额外操作850或860、或本文所公开的方法。存储器组件916可以保存用于执行与组件902-908相关联的功能的指令。尽管被示出为在存储器916之外,但应当理解的是组件902-908能够存在于存储器916内。
诸如移动实体等客户端设备、控制点或智能电器可以与***控制器合作以用于自动化***的语音控制配置。因此,图10示出了可以由自动化***的客户端设备执行的方法100,以用于自动化***的语音控制配置。方法100可以包括:在1010处,经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器。如上文所述,电器或连接的控制点可以响应于所定义事件的发生,利用任意适当的通告协议通过有线或无线接口来通告(例如,广播)其存在。方法1000还可以包括:在1020处,向控制器发送用于指示电器的能力的信号。例如,一旦控制器已识别出电器并经由握手或其他协议建立连接,则电器或控制点可以向控制器提供用于定义电器的能力的信息或用于定位一列电器能力的信息。如上文所述,能力指的是在自动化***中可控制的电器的操作状态,例如,上电或掉电。上文提供了能力的进一步的例子。
方法100还可以包括:在1030处,利用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号。例如,电器、控制点、辅助移动接口(例如,智能电话)中的话筒或耦合到控制器的固定话筒可以接收来自用户的语音输入,所述语音输入可以被转换为模拟音频信号并且随后转换为数字音频信号以便利用语音识别算法进行处理。来自诸如扬声器等电声变换器的音频输出可能在操作1030之前。例如,音频输出可以被配置作为例如用于表达用户要回答的问题的语音。问题可以包括例如“这个电器的名称是什么?”或者“请提供这个电器的名称。”上文提供了其他示例。
方法100还可以包括:在1040处,向所述控制器发送编码在音频信号中的针对电器的控制设置。例如,电器、连接的控制点或辅助移动接口设备可以将模拟或数字音频信号或来自语音识别算法的文本数据中继到***控制器以用于进一步处理。可替代地,电器、连接的控制点或辅助移动接口可以利用语音识别/语义分析算法来处理音频信号以确定控制设置。随后,控制器可以基于该控制设置来控制该电器。另外,无论通过与用于初始安装相同的音频接口,还是利用更传统的图形用户接口,用户可以访问和修改该控制设置,或者添加额外的控制设置。
另外,图11-12示出了可以被实现以便由客户端设备用于自动化***的语音控制配置的可选操作1100-1200。元件1050可以按照任何操作顺序被执行,或者可以由任何开发算法所包含,而不要求特定的执行时间顺序。操作可以独立地被执行,并且不互相排斥。因此,可以执行这些操作中的任一操作而不管是否已执行另一上游或下游操作。例如,如果方法1000包括图11-12中的至少一个操作,那么方法1000可以在该至少一个操作之后终止,而不必包括可能示出的任何后续下游操作。
参考图11,额外操作1100可以包括:在1110处,利用操作用户接口应用的移动实体来执行对音频输入的转换。例如,智能电话或笔记本设备可以例如通过WiFi或蓝牙无线链接对无线链接到电器或连接点的配置应用进行操作。智能电话或其他移动计算设备可以包括话筒和扬声器,其用于与电器/控制点协作,通过听觉接口来操作数据询问/收集过程。移动设备显示器上呈现的图形用户接口可以对其进行补充。
额外的要素1100还可以包括:在1120处,利用电器的变换器组件来执行对音频输入的转换。例如,话筒可以内置在电器、连接的控制点或辅助移动接口设备中。可替代地,话筒或其他变换器可以是电器连接到的自动化***的组件。额外的要素1100还可以包括:在1130处,发送编码在音频信号中的针对电器的网络标识符。例如,音频信号可以包括响应于诸如“请提供您要连接的电器的名称”等陈述所记录的语音。
如上所述,客户端设备可以以各种方式向控制器发送用于指示电器的能力的信号(1020)。因此,参考图12,额外操作1200可以包括:在1210处,提供指向包括该信息的远程数据库的记录的指针。可替代地,额外的要素1200还可以包括:在1220处,提供经由网络直接来自电器的信息。
参考图13,提供了示例性装置1300,其可以被配置作为智能电器、智能移动设备(例如,智能电话或笔记本计算机)或控制点,或者被配置作为在这些设备内使用的处理器或类似设备,以用于自动化***的语音控制配置。装置1300可以包括能够表示由处理器、软件或其组合(例如,固件)所实现的功能的功能框。
如所示出的,在一个实施例中,装置1300可以包括电组件或模块1302,以用于经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器。例如,电组件1302可以包括耦合到网络接口等以及耦合到存储器的至少一个控制处理器,其中存储电器有用于利用针对计算机网络的所选择的发现协议来通告电器的指令。电组件1302可以是或者可以包括用于经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器所执行的算法。所述算法可以包括例如,利用诸如Bonjour或WiFi等发现协议来通告网络实体。
如果示出,在一个实施例中,装置1300可以包括用于向控制器发送用于指示电器的能力的信号的电组件或模块1304。例如,电组件1304可以包括耦合到网络接口等以及耦合到存储器的至少一个控制处理器,其中存储电器有用于根据所定义的协议来生成用于指示电器的能力的信号并且利用计算机网络向控制器发送信号的指令。电组件1304可以是或者可以包括用于发送向控制器发送用于指示电器的能力的信号的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器所执行的算法。所述算法可以包括例如:将定义电器的能力的信息直接提供给控制器,或者可替代地,提供用于定位在指定的数据存储中的一列电器能力的信息(例如,提供电器的模型标识)。在任一情况下,该算法可以包括根据针对***控制器的预定义的通信协议,通过网络来提供信息。
如所示出的,在一个实施例中,装置1300可以包括用于利用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号的电组件或模块1306。例如,电组件1306可以包括耦合到话筒等以及耦合到存储器的至少一个控制处理器,其中存储电器有用于将模拟音频信号转换为数字信号的指令。电组件1306可以是或者可以包括用于利用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器执行的算法。所述算法可以包括例如:响应于听觉来询问激活话筒;从话筒收集模拟音频信号;以及将该模拟信号转换为数字音频数据。
如所示出,在一个实施例中,装置1300可以包括用于向控制器发送编码在音频信号中的针对电器的控制设置的电组件或模块1308。例如,电组件1308可以包括耦合到网络接口等以及耦合到存储器的至少一个控制处理器,其中存储电器有用于将数字或模拟音频数据发送到自动化***控制器的指令。电组件1308可以是或者可以包括用于向控制器发送编码在音频信号中的针对电器的控制设置的单元。所述单元可以包括由一个或多个处理器所执行的算法。所述算法可以包括例如:识别用于向控制器发送的音频数据的子集;以及利用针对自动化***的无线或有线通信协议向自动化***控制器发送数字或模拟音频数据。
装置1300可以包括用于执行结合图11-12所描述的额外操作1100或1200中的任意额外操作或全部额外操作的类似的电组件,为了说明的简单其未在图13中示出。
在相关方面,在装置1300被配置作为客户端实体的情况下,装置1300可以可选地包括具有至少一个处理器的处理器组件1310。在这样的情况下,处理器1310可以经由总线1312或类似的通信耦合与组件1302-1308或类似组件进行有效通信。处理器1310可以影响由电组件1302-1308所执行的功能或过程的发起和调度。
在进一步的相关方面,装置1300可以包括网络接口组件1314和/或收发机(未示出)。装置1300还可以包括电声变换器1318,例如,话筒和/或扬声器。装置1300可以可选地包括用于存储信息的组件,例如,举例来说,存储器设备/组件1316。计算机可读介质或存储器组件1316可以经由总线1312等可操作地耦合到装置1300的其他组件。存储器组件1316可以适用于存储计算机可读指令和数据,以用于执行组件1302-1308及其子组件或处理器1310的动作、额外的方面1100-1200或本文所公开的用于客户端设备的方法。存储器组件1316可以保存用于执行与组件1302-1308相关联的功能的指令。尽管被示出为在存储器1316之外,但应当理解的是,组件1302-1308能够存在于存储器1316内。
本领域技术人员将理解,信息和信号可以使用任意多种不同的方法和技术来表示。例如,在贯穿上面的描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白,结合本文中公开内容所描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性,上面对各种示例性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于具体的应用和对整个***所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个具体应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为导致背离本公开内容的保护范围。
可以利用被设计为执行本文中所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,来实现或执行结合本文公开内容所描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。
结合本文公开内容描述的方法或者算法的步骤可以直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或二者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦合至处理器,使得该处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。或者,存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端。或者,处理器和存储介质也可以作为分立组件位于用户终端中。
在一个或多个示例性的设计方案中,所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现,则可以将这些功能作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行存储或者通过其进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和非临时性通信介质,其中非临时性通信介质促进从一个地方向另一个地方传送计算机程序。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式,这种存储器(非临时性)计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元并能够由通用计算机或专用计算机或通用处理器或专用处理器存取的任何其它介质。此外,在涉及所传输的信号的非临时性存储的方面,任何连接可以适当地称为计算机可读介质。如本文中所使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
为使本领域任何技术人员能够实现或者使用本公开内容,提供了对本公开内容的之前描述。对于本领域技术人员来说,对本公开内容的各种修改将是显而易见的,并且,本文中定义的总体原理也可以在不脱离本公开内容的精神或保护范围的情况下适用于其它变型。因此,本公开内容并不旨在限于本文中所描述的例子和设计方案,而是要符合与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (26)
1.一种方法,包括:
由计算机服务器来检测经由计算机网络与所述计算机服务器进行通信的电器;
由所述计算机服务器来接收指示所述电器的能力的信息;
接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入;以及
基于所述音频信号,确定用于控制所述电器的所述能力的控制设置。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括基于所述控制设置来控制所述电器的所述能力。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括基于所述音频信号来生成针对所述至少一个电器的网络标识符。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括基于所述音频信号来识别所述用户的语音模式,并且至少部分地基于所述语音模式来认证所述用户。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,接收所述指示所述能力的信息包括以下各项中的至少一项:(a)与远程服务器进行通信以从存储在所述服务器上的数据库取出所述信息,或者(b)经由所述网络从所述电器接收所述信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述计算机服务器包括家庭自动化***的集中式控制器。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述计算机服务器包括家庭自动化***的多个分布式控制器中的一个。
8.一种装置,包括:
至少一个处理器,其被配置用于:检测经由计算机网络进行通信的电器;接收指示所述电器的能力的信息;接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入;以及基于所述音频信号,确定用于控制所述电器的所述能力的控制设置;以及
存储器组件,其与所述至少一个处理器有效通信以用于存储数据。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于基于所述控制设置来控制所述电器的所述能力。
10.根据权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于基于所述音频信号来生成针对所述至少一个电器的网络标识符。
11.根据权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于基于所述音频信号来识别所述用户的语音模式,并且至少部分地基于所述语音模式来认证所述用户。
12.根据权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于通过以下各项中的至少一项来接收所述指示所述能力的信息:(a)与远程服务器进行通信以从存储在所述服务器上的数据库取出所述信息,或者(b)经由所述网络从所述电器接收所述信息。
13.一种装置,包括:
用于检测经由计算机网络进行通信的电器的单元;
用于接收指示所述电器的能力的信息的单元;
用于接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入的单元;以及
用于基于所述音频信号,确定用于控制所述电器的所述能力的控制设置的单元。
14.一种计算机程序产品,包括:
计算机可读介质,其包括用于使得计算机进行以下操作的代码:
检测经由计算机网络进行通信的电器;
接收指示所述电器的能力的信息;
接收来自用户的、由电声变换器转换为音频信号的音频输入;以及
基于所述音频信号,确定用于控制所述电器的所述能力的控制设置。
15.一种方法,包括:
经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器;
向所述控制器发送用于指示所述电器的能力的信号;
使用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号;以及
向所述控制器发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的控制设置。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括利用操作用户接口应用的移动实体来执行对所述音频输入的所述转换。
17.根据权利要求15所述的方法,还包括利用所述电器的变换器组件来执行对所述音频输入的所述转换。
18.根据权利要求15所述的方法,还包括发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的网络标识符。
19.根据权利要求1所述的方法,其中,向所述控制器发送所述用于指示所述电器的能力的信号包括以下各项中的至少一项:(a)提供指向包括所述信息的远程数据库的记录的指针,或者(b)经由所述网络来提供直接来自所述电器的所述信息。
20.一种装置,包括:
至少一个处理器,其被配置用于:经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器;向所述控制器发送用于指示所述电器的能力的信号;使用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号;以及向所述控制器发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的控制设置;以及
存储器组件,其与所述至少一个处理器有效通信以用于存储数据。
21.根据权利要求20所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于利用操作用户接口应用的移动实体来执行对所述音频输入的所述转换。
22.根据权利要求20所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于利用所述电器的变换器组件来执行对所述音频输入的所述转换。
23.根据权利要求20所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的网络标识符。
24.根据权利要求20所述的装置,其中,所述至少一个处理器还被配置用于通过以下各项中的至少一项来向所述控制器发送所述用于指示所述电器的能力的所述信号:(a)提供指向包括所述信息的远程数据库的记录的指针,或者(b)经由所述网络来提供直接来自所述电器的所述信息。
25.一种计算机程序产品,包括:
计算机可读介质,其包括用于使得计算机进行以下操作的代码:
经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器;
向所述控制器发送用于指示所述电器的能力的信号;
使用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号;以及
向所述控制器发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的控制设置。
26.一种用于利用包括控制器的家庭自动化***来安装至少一个电器的装置,所述装置包括:
用于经由计算机网络向自动化***的控制器通告电器的单元;
用于向所述控制器发送用于指示所述电器的能力的信号的单元;
用于使用电声变换器将来自用户的音频输入转换为音频信号的单元;以及
用于向所述控制器发送编码在所述音频信号中的针对所述电器的控制设置的单元。
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