一种多位置拾音的语音控制系统的制作方法

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1.本实用新型涉及语音控制系统技术领域，具体涉及一种多位置的语音控制系统。

背景技术：

2.语音控制属于常规的控制方式，通过向语音控制中枢发出语音控制指令，可以控制与该语音控制中枢通信连接的执行器进行动作，但现有的语音控制中枢，例如智能音箱、智能移动终端等，均要求用户近距离发声，当用户距离智能音箱较远或未携带智能移动终端时，就无法通过语音对执行器进行控制，造成不便。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供多位置拾音的语音控制系统，该语音控制系统通过设置在设定区域内的多个拾音单元，令用户可以在多个位置通过语音控制的方式控制执行器进行其所需的动作，从而提高了用户进行语音控制操作的便利性。
4.为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种多位置拾音的语音控制系统，其用于在设定区域内接收用户语音并据此对各执行器进行控制，包括：若干拾音单元，其布设于所述设定区域，并被配置为适于接收该设定区域内的用户语音；控制单元，其与所述拾音单元和各所述执行器通信连接；播送单元，其与所述控制单元通信连接；其中，所述拾音单元包括语音解析模块，所述语音解析模块用于对接收的用户语音进行关键词识别并向所述控制单元发送控制指令；所述控制单元与各所述拾音单元通过rfid通信方式连接，且其被配置为适于根据所述拾音单元发送的控制指令控制各所述执行器动作，并向所述播送单元发送反馈信息；所述播送单元被配置为适于接收所述控制单元发送的反馈信息并向用户播送。
6.进一步的，所述设定区域包括若干子区域，每一所述子区域均布设有一所述拾音单元，且位于该子区域的所述拾音单元适于接收该子区域内的用户语音。
7.进一步的，每一所述拾音单元向所述控制单元发送的控制指令中均包括表明该拾音单元身份的唯一特征码。
8.进一步的，所述拾音单元还包括拾音器、信号放大模块和信号采样模块；所述拾音器用于拾取用于语音并发送至信号放大模块；所述信号放大模块用于将语音信号放大后发送至所述信号采样模块；所述信号采样模块用于对接收到的经放大后的语音信号进行采样后发送至所述语音解析模块；所述语音解析模块用于对接收到的经采样后的语音信号进行关键词识别，并根据识别结果通过rfid通信方式向所述控制单元发送相应的控制指令。
9.进一步的，所述控制单元包括信号解调模块、信号处理模块和信号传输模块；所述信号解调模块用于通过rfid通信方式接收所述拾音单元发送的控制指令并对其进行调制解调后生成控制信号并发送至所述信号处理模块；所述信号处理模块用于根据接收到的控制信号向所述信号传输模块发送执行器控制指令；所述信号传输模块与各所述执行器通过
有线和/或无线方式通信连接，并用于将所述执行器控制指令对应地发送至各所述执行器。
10.进一步的，所述播送单元包括音频解码模块、功率放大模块和播放器；所述音频解码模块用于接收所述控制单元中信号处理模块生成的反馈信息并进行解码后生成音频信号；所述功率放大模块用于接收所述音频信号并对其进行放大；所述播放器用于接收经放大后的音频信号并向用户播放。
11.进一步的，所述信号传输模块采用通用异步收发传送器。
12.由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有的如下有益效果：
13.1、该语音控制系统包括由若干个拾音单元，这些拾音单元可以布设在设定区域内，以用于接收该设定区域内的用户所发出的语音，并对接收到的语音进行关键词识别，之后再将识别后所获得的控制指令发送至控制单元，控制单元用于控制与其连接的执行器动作，并可向播送单元发送反馈信息以通过播送单元向用户播送相应的动作执行结果，通过这些在设定区域内布设的多个拾音单元，可以令用户在多个位置通过语音控制的方式控制执行器进行其所需的动作，为用户进行语音控制提供便利，此外，上述的拾音单元和控制单元还通过rfid通信方式进行连接，该种通信方式具有方向识别功能，便于控制单元大致确定发出控制指令的拾音单元的位置，更有针对性地控制相应位置的执行器进行动作。
14.2、设定区域包括有若干子区域，每个子区域内均布设有一个拾音单元，该拾音单元即可用于接收该子区域内用户所发出的语音，避免拾音单元互相干扰，提高拾音单元对于每个子区域的适用性，还可针对不同的子区域可识别不同语音指令或可控制不同执行器的拾音单元，使得该语音控制系统具有可定制性。
15.3、每个拾音单元通过其所发出的唯一特征码向控制单元表明其身份，以供控制单元判断控制指令的来源。
16.4、拾音单元中还包括用于收音的拾音器，用于放大接收到的语音的信号的信号放大模块，以及用于对语音信号进行采样的信号采样模块。
17.5、控制单元中包括用于调制接收到的控制指令的信号解调模块，用于对控制信号进行处理判断的信号处理模块，以及用于向执行器传输具体的执行器控制指令的信号传输模块。
18.6、播送单元包括用于解码音频的音频解码模块，用于放大音频信号功率的功率放大模块和用于播放声音的播放器。
19.7、信号传输模块采用通用异步收发传送器，可对多个执行器进行信号传输。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型提供的一种多位置拾音的语音控制系统的实施例的结构示意图；
22.图2为图1中的拾音单元的结构示意图；
23.图3为图1中的控制单元的结构示意图；
24.图4为图1中的播送单元的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
27.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
28.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
29.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
30.参见图1，图1示出了本实用新型提供的一种多位置拾音的语音控制系统的实施例的结构示意图，该语音控制系统用于在设定区域内接收用户语音并据此对各执行器进行控制，其主要包括若干拾音单元、控制单元和播送单元。
31.其中，上述的设定区域可以是家庭住房、企业办公用房等，其可以包括有若干个子区域，并且这些子区域可以是连通或是半连通的，半连通指这些子区域可以通过门扇等装置依据需要连通或分隔，例如在家庭住房中，这些子区域可以是客厅、厨房、卧室、卫生间等。
32.执行器为用于进行具体动作的智能设备，例如音箱、电视、空调、灯具、窗帘等，该些执行器均与控制单元通信连接，并可在控制单元的控制下进行相应的动作，该种控制方式属于本领域的常规技术手段，在此不多作赘述。
33.若干个拾音单元被布设在设定区域中，每个拾音单元均被配置为适于接收该设定区域内的用户语音。更进一步的，可以在每个组成设定区域的子区域内设置一个拾音单元，利用与该子区域对应的拾音单元获取该子区域内的用户语音，做到更有针对性地对各子区域内的用户语音的收集和分析。
34.控制单元可以设置在该设定区域的中心区域内，以使该控制单元可以与各个拾音单元实现有效地通信连接，其中，控制单元与拾音单元之间采用rfid通信方式连接，该种通信方式具有方向识别功能，便于控制单元大致确定与其进行通信的拾音单元的位置，此外，
控制单元还可以根据拾音单元发送的控制指令控制各执行器动作，并向播送单元发送反馈信息。
35.播送单元可以设置一个或多个，其与控制单元通信连接，并被配置为适于接收控制单元发送的反馈信息并向用户播送，其中，反馈信息指执行器进行动作后的结果反馈至控制单元后所形成的相应信息，例如执行器动作完成反馈、执行器故障反馈等，同时其也可以是对用户的控制语音的反馈。
36.参照图2，拾音单元包括拾音器、信号放大模块、信号采样模块、语音解析模块和rfid射频标签，其中，拾音器为麦克风，其用于拾取用户语音并发送至信号放大模块，信号放大模块将接收到的语音信号进行信号放大，并将放大后的语音信号发送至信号采样模块，信号采样模块将接受到的经放大后的语音信号进行信号采样，并将经采样后的语音信号发送至语音解析模块，语音解析模块可以对接受到的语音信号进行关键词识别，判断语音信号中是否包含相应的关键词信息，并可根据识别结果通过rfid通信方式向控制单元发送控制指令。其中，拾音单元所采用的语音解析模块为本领域常规技术手段。
37.此外，在拾音单元发送的控制指令中还包括表明该拾音单元身份的唯一特征码，通过该唯一特征码，控制单元可以获知其所接收的控制指令的信号源，并根据其内设的程序判断是否根据该控制指令对相应的执行器进行控制。例如，在家庭住房中，可以设置卧室中的用户语音具有更高的优先级，当接收到卧室中的拾音单元所传输的控制指令时，即使其他子区域内有相关的控制指令传输至控制单元，控制单元也仅对卧室中的拾音单元传输的控制指令作出反应。
38.参照图3，控制单元包括rfid射频标签、信号解调模块、信号处理模块和信号传输模块，其中，rfid射频标签用于接收拾音单元上的rfid射频标签所发送的相关信息，信号解调模块可以将接受到的拾音单元发送的控制指令进行调制解调，并生成相应的控制信号后再发送至信号处理模块，信号处理模块根据接收到的控制信号向信号传输模块发送执行器控制指令，之后再通过信号处理模块将对应的执行器控制指令发送至各执行器。
39.其中，信号传输模块可以采用通用异步收发传送器，其可以通过有线和/或无线的方式与各执行器通信连接。各执行器在执行相应动作后，还可向控制单元发送反馈，之后控制单元中的信号处理模块即可相应地生成反馈信息并发送至播送单元。
40.参照图4，播送单元包括音频解码模块、功率放大模块和播放器，音频解码模块用于接收控制单元中的信号处理模块生成的反馈信息并进行解码后生成音频信号，功率放大模块用于接收音频信号并对其进行放大，播放器可以为喇叭或音箱等，其用于接收经放大后的音频信号并向用户播放。
41.应当注意的是，在上述的拾音单元、控制单元和播送单元中均包括有电源模块，电源模块用于对拾音单元、控制单元和播送单元中的各模块进行供电以保证该语音控制系统的正常工作，其可以是电池，或是用于与市电连接的转接器。
42.此外，作为一个实施例，上述的rfid采用的芯片型号为a7129，拾音单元中的语音解析模块采用的mcu的型号为stm32f103c6t6a。
43.本实用新型提供的一种多位置拾音的语音控制系统，利用布设在设定区域内的多个拾音单元接收用户所发出的语音，从而使得用户可以在多个位置通过语音控制的方式控制执行器进行其所需的动作，从而大大提高了用户的语音控制操作的方便性。
44.上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种多位置拾音的语音控制系统，其用于在设定区域内接收用户语音并据此对各执行器进行控制，其特征是，包括：若干拾音单元，其布设于所述设定区域，并被配置为适于接收该设定区域内的用户语音；控制单元，其与所述拾音单元和各所述执行器通信连接；播送单元，其与所述控制单元通信连接；其中，所述拾音单元包括语音解析模块，所述语音解析模块用于对接收的用户语音进行关键词识别并向所述控制单元发送控制指令；所述控制单元与各所述拾音单元通过rfid通信方式连接，且其被配置为适于根据所述拾音单元发送的控制指令控制各所述执行器动作，并向所述播送单元发送反馈信息；所述播送单元被配置为适于接收所述控制单元发送的反馈信息并向用户播送。2.如权利要求1所述的一种多位置拾音的语音控制系统，其特征是，所述设定区域包括若干子区域，每一所述子区域均布设有一所述拾音单元，且位于该子区域的所述拾音单元适于接收该子区域内的用户语音。3.如权利要求2所述的一种多位置拾音的语音控制系统，其特征是，每一所述拾音单元向所述控制单元发送的控制指令中均包括表明该拾音单元身份的唯一特征码。4.如权利要求3所述的一种多位置拾音的语音控制系统，其特征是，所述拾音单元还包括拾音器、信号放大模块和信号采样模块；所述拾音器用于拾取用于语音并发送至信号放大模块；所述信号放大模块用于将语音信号放大后发送至所述信号采样模块；所述信号采样模块用于对接收到的经放大后的语音信号进行采样后发送至所述语音解析模块；所述语音解析模块用于对接收到的经采样后的语音信号进行关键词识别，并根据识别结果通过rfid通信方式向所述控制单元发送相应的控制指令。5.如权利要求4所述的一种多位置拾音的语音控制系统，其特征是，所述控制单元包括信号解调模块、信号处理模块和信号传输模块；所述信号解调模块用于通过rfid通信方式接收所述拾音单元发送的控制指令并对其进行调制解调后生成控制信号并发送至所述信号处理模块；所述信号处理模块用于根据接收到的控制信号向所述信号传输模块发送执行器控制指令；所述信号传输模块与各所述执行器通过有线和/或无线方式通信连接，并用于将所述执行器控制指令对应地发送至各所述执行器。6.如权利要求5所述的一种多位置拾音的语音控制系统，其特征是，所述播送单元包括音频解码模块、功率放大模块和播放器；所述音频解码模块用于接收所述控制单元中信号处理模块生成的反馈信息并进行解码后生成音频信号；所述功率放大模块用于接收所述音频信号并对其进行放大；所述播放器用于接收经放大后的音频信号并向用户播放。7.如权利要求6所述的一种多位置拾音的语音控制系统，其特征是，所述信号传输模块采用通用异步收发传送器。

技术总结

本实用新型公开了一种多位置拾音的语音控制系统，其用于在设定区域内接收用户语音并据此对各执行器进行控制，包括：若干拾音单元、控制单元和播送单元，拾音单元布设于设定区域，并适于接收该设定区域内的用户语音；控制单元与各拾音单元通过RFID通信方式连接，并与播送单元通信连接，拾音单元包括用于对用户语音进行关键词识别并向控制单元发送控制指令的语音解析模块，控制单元适于根据拾音单元发送的控制指令控制各执行器动作，并向播送单元发送反馈信息；播送单元适于接收控制单元发送的反馈信息并向用户播送；该语音控制系统可以令用户在多个位置通过语音控制的方式控制执行器进行其所需的动作，从而提高用户进行语音控制操作的便利性。控制操作的便利性。控制操作的便利性。