外語語音控制機電設備運行的方法
【專利摘要】本技術方案是一種外語語音控制機電設備運行的方法,屬于智能機電設備自動控制【技術領域】。本技術方案采用的是首先將控制機電設備的計算機系統接收到的外語語音通過外語語音識別模塊轉換成外語文本,然后將外語文本通過外語與漢語翻譯模塊轉換成分好詞的由漢字或漢語語音碼或漢語拼音形成的漢語文本,最后將預先儲存在控制機電設備的計算機系統中的并與上述轉換成的漢語語音碼或漢字或漢語拼音中的關鍵詞綁定的計算機程序按執行的先后邏輯順序排列后交計算機控制執行模塊執行。有了本技術方案以后,可以方便非計算機編程的外國人用外國的自然語言的語音通過計算機控制機電設備的運行。
【專利說明】外語語音控制機電設備運行的方法
【技術領域】
[0001 ] 本技術方案屬于智能機電設備自動控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前的現有技術要控制機電設備,一般要進行計算機編程,這對一般非計算機專 業人員來說是一件很難做到的事情,市面上雖然有一些通過語音控制機電設備運行的技 術,但基本上是一些簡單的命令,基本上是"說一說"機電設備"動一動",要用外語自然語 言的語音直接輸入機電設備,讓機電設備在滿足一定條件下在計算機控制下自動完成一系 列復雜程序動作的技術目前還沒有出現,這就給大量的非計算機專業人員的外國人用外漢 語音控制機電設備的運行帶來了難于逾越的障礙。
【發明內容】
[0003] 本技術方案的提出就是為了解決上述出現這些問題。具體來說本技術方案通過一 種外語語音控制機電設備運行的方法的技術來解決上述出現的問題。
[0004] 本技術方案采用的是首先將控制機電設備的計算機系統接收到的外語語音通過 外語語音識別模塊轉換成外語文本,然后將外語文本通過外語與漢語翻譯模塊轉換成分好 詞的由漢字或漢語語音碼或漢語拼音形成的漢語文本,最后將預先儲存在控制機電設備的 計算機系統中的并與上述轉換成的漢語語音碼或漢字或漢語拼音中的關鍵詞綁定的計算 機程序按執行的先后邏輯順序排列后交計算機控制執行模塊執行。
[0005] 所述的控制機電設備的計算機系統可以是臺式電腦或筆記本電腦或者服務器或 者云計算機系統,也可以是嵌入式計算機系統。
[0006] 所述計算機系統接收到的外語語音可以通過話筒輸入,電話輸入,或有線網絡輸 入,或者無線網絡輸入。
[0007] 機電設備在正式運行時,分為兩種模式運行,一種是自動運行模式,該模式按照控 制機電設備的計算機系統對所收到外語語音轉化來的漢語文本的理解自動控制機電設備 的運行,并將機電設備開始運行時所要做的動作或所要達到的功能以外語文本或該外語文 本的語音合成形式輸出;另一種是詢問確認模式,該模式下控制機電設備的計算機系統對 根據所收到外語語音轉換成的漢語文本先進行正確校正和執行程序的優化,并反饋一個經 過正確校正和執行程序優化過的漢語文本,該漢語文本的外文譯本也可以經過外語語音合 成模塊以外語語音的形式輸出,經確認后由控制機電設備的計算機系統控制執行模塊執 行。
[0008] 所述的執行模塊包含驅動單元模塊和動力單元模塊和執行單元模塊以及接口單 元模塊。
[0009] 所述的機電設備具有語音命令自動訓練功能,機電設備操作者在用語音命令控制 機電設備前,機電設備會主動將它能執行的外語語音命令一條條用外語語音朗讀出來,要 求操作者跟讀,并將操作者跟讀的語音作為模板并與該語音模板所對應的控制機電設備的 外語語音命令或對應的執行程序綁定后儲存在控制所述機電設備的計算機系統中。
[0010] 所述的操作者跟讀的語音包括漢語普通話語音、中國方言的語音、少數民族語言 的語音、外國語語音、一種能與其它語音命令的聲音相區分開的特殊的聲響。
[0011] 所述的機電設備在用語音命令自動訓練操作者跟讀語音命令時,除了發出相應的 外語語音,還能夠根據預先的設定發出中國方言的語音、少數民族語言的語音、漢語普通話 語音。
[0012] 所述的機電設備在進行語音命令自動訓練時,主動將它能執行的語音命令一條條 用外語語音朗讀出來的同時,將所朗讀的語音命令根據預先的設定能夠用意義一致的漢 字、漢語拼音、漢語語音碼、少數民族文字、外國語文字從顯示屏幕上顯示出來。
[0013] 所述的機電設備具有的語音命令,可以是具體的要求機電設備采取某種動作的的 語音命令,也可以是與某優化方案綁定的程序模塊的語音調用命令,該模塊用語音命令調 用時,不要求針對某個具體動作發語音命令,而只要發出要達到的目的的語音命令,由控制 機電設備的計算機自動根據所要達到的目的,尋找與該語音命令相對應的優化方案的程序 并根據上述程序的各種工作指令控制執行模塊完成上述程序要求完成的各種動作。
[0014] 對機電設備正確完成工作所必須的各種工作參數,如果控制機電設備的計算機系 統認為需要操作者提供時,會以語音或語音與文字結合的形式,主動向操作者發出詢問,直 到機電設備了解到所有必須的工作參數為止。
[0015] 所述的漢語語音碼是以單詞為單位,這里將單個漢字看作單音節詞,根據組成該 單詞的每個音節的《漢語拼音方案》中的拼音,用且僅用26個拉丁字母對漢語拼音的聲母、 介母、韻母、聲調采取先編碼再依次按"聲碼+介碼+韻碼+調碼兼隔音節符號"的順序編 碼拼寫,并通過得到的語音碼的編碼直接表達漢語信息,當直接用語音碼編碼來表示漢語 信息時,其標點符號的用法同英文的標點符號的用法相同,編碼時同一個單詞的多個音節 不用空格連續編碼,單詞與單詞之間要有空格隔開。
[0016] 由于本技術方案采用26個拉丁字母表示的漢語語音碼來表達漢語信息,且當直 接用語音碼編碼來表示漢語信息時,其標點符號的用法同英文的標點符號的用法相同,這 樣就保證了漢語信息的表達連標點符號在內都與ASCII碼完全一致,也即與ASCII碼100% 兼容,這樣就保證了整個系統可以在ASCII碼系統的計算機中運行。
[0017] 這里值得指出的是:在用鍵盤鍵入漢語語音碼及漢語語音碼語句的標點符號時, 組成漢語語音碼編碼的26個拉丁字母與西文標準鍵盤的26個字母鍵完全一一相同對應, 漢語語音碼語句的標點符號鍵與西文標準鍵盤的標點符號鍵也一一相同對應,輸入漢語語 音碼字母和標點符號時,只需要擊打西文標準鍵盤的相應的相同鍵位即可。
[0018] 有了本技術方案以后,可以方便外國非計算機編程人員用本國的外語語音控制機 電設備運行。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步的說明。 (一)本技術方案所采用的漢語語音碼的每一音節聲、韻、調的編碼方法采用以下的方 法: 注:破折號"一"后的符號均為漢語拼音符號,破折號"一"前的字母為所采用的漢語每 一音節聲、韻、調的編碼,以下均同,以下將下列對照表簡稱為碼表: 1、聲碼的編碼符號采用與漢語拼音方案基本一致的聲母的字母符號,比如采用下面這 種聲碼的編碼形式: b-b ; ρ-ρ ; m-m ; f-f ; d-d ; t-t ; η-n ; 1-1 ; g-g ; k-k ; h-h ; j-zh, j ; q-ch, q ; x-sh, x ; r-r ; ζ--z ; c--c ; s--s ; y--y ; w--w 。
[0020] 2、漢語拼音介母(U)采用26個拉丁字母中的一個字母表示,比如采用下面這種介 碼的編碼形式: i--i ; u--u ; y--ii 0
[0021] 3、韻碼的編碼,對單韻母除(U)采用26個拉丁字母中的一個字母表示外,其它采 用與漢語拼音相同的字母符號,漢語拼音的復合韻母可以采用《漢語拼音方案》相同的形 式,也可以采用一個輔音字母來編碼,比如采用下面的這種字母符號來對漢語拼音的韻母 進行編碼: a--a ; ο--ο ; e--e ; i--i ; u--u ; y--ii ; k--ao ; c--ai ; s--an ; x--ou ; w--ei ; n--en ; z-ua ; 1-uo ; b-ang ; d-ong ; p-eng ; q--ing ; g--ng ; er--er ; r-i ; "i只與漢語拼音聲母zh、ch、sh相拼時,漢語拼音的i用語音碼的編碼r代 表"。即:漢語拼音的zhi、chi、shi分別用語音碼的jr、qr、xr代表。jr或qr或xr及er 鍵盤輸入時分別按J和R或Q和R或X和R及E和R兩個鍵位輸入。
[0022] 4、調碼的編碼除采用一個漢語不用的輔音字母ν表示漢語拼音的上聲(V)外,其 它采用元音字母來表示漢語的聲調,比如采用下面的字母來對漢語拼音的聲調進行編碼: a--,陰平;e- /,陽平; ν- V,上聲; u-\,去聲; ο一拼音不標輕聲調號,輕聲。
[0023] (二)利用上述編碼的漢語語音碼漢語信息表示采用如下的方法: 以單詞為單位,這里將單個漢字看作單音節詞,根據組成該單詞的每個音節的《漢語拼 音方案》中的拼音,依次按"聲碼+介碼+韻碼+調碼兼隔音節符號"的順序編碼,同一個單 詞的多個音節不用空格隔開連寫,單詞與單詞之間的編碼用空格隔開,當漢語信息表示處 于漢語語音碼狀態時,其六種點號,七種標號和一個移行號采用與英文相同的形式; 這里由于將獨立運用的漢字看作單音節詞,因此,本發明所采用的漢字編碼的方法和 漢語單詞音節編碼的方法相同,在本發明中采用單詞音節編碼按詞連寫后得到單詞編碼, 我們將由若干個單詞組成的一組詞稱為詞組,本發明所采用詞組的編碼同漢語句子的編碼 相同,由于單詞可以表示詞組和漢語句子,因此在本發明中所采用的詞組的編碼和漢語句 子的編碼都可以通過單詞的編碼實現,而不需要對詞組和漢語句子另外制定一套專門的編 碼,一般在整句整篇以詞為單位表示漢語信息時,在理解時一般不需要進行同音字詞的選 擇,原則上聽起來不會產生歧義的句子,用編碼表達時也不會產生歧義。
[0024] 下面機電設備以一臺空調機為例,并以一句輸入控制空調機的計算機系統的外語 句子的外語語音為例來說明本技術方案的具體實現步驟:(這里的外語以英語為例,對其它 外語也一樣,這里就不再累述,本文中的計算機或計算機系統均指控制機電設備或空調機 的計算機系統) 比如我們向一臺控制空調機的計算機系統輸入以下外語文本內容的外語語音: "This afternoon at 2 o' clock meeting room air conditioner to open, first ventilation for 10 minutes, and then keep the room temperature at 25 degrees. " 中文的意思為: "在今天下午2點將會議室空調打開,首先通風10分鐘,然后將室溫保持在25度。" 計算機系統首先將接收到的外語語音通過外語語音識別模塊轉換成外語文本: "This afternoon at 2 o' clock meeting room air conditioner to open, first ventilation for 10 minutes, and then keep the room temperature at 25 degrees. " 計算機系統然后將外語文本通過外語與漢語翻譯模塊,比如漢語語音碼漢語與外語雙 向機器翻譯模塊轉換成分好詞的由漢字或漢語語音碼或漢語拼音形成的漢語文本,形成下 列漢語語音碼表示的漢語句子: Zcu jinatisa xiauwuv 2disv jiba huiuyiuxru kdatikv davkca, xxvxisa tdafpa 10 fnajda, rxvhxu jiba xruwna bkvqre zcu 25 duu. 漢語語音碼也可以通過漢字與漢語語音碼的轉換模塊轉換成如下用漢字表示的句 子: "在今天下午2點將會議室空調打開,首先通風10分鐘,然后將室溫保持 在25度。" 為了簡化敘述這里漢語拼音組成的句子略,這里就不再累述。
[0025] 然后將預先儲存在控制空調機設備的計算機系統中的并與上述轉換成的漢語語 音碼或漢字或漢語拼音中的關鍵詞綁定的計算機程序按執行的先后邏輯順序排列后交控 制空調機設備的計算機控制執行模塊執行。其具體過程如下: 這里jinatisa用漢字表示的漢語意義是"今天",這個關鍵詞被提取出來后,計算機會 去查日歷,查到今天的日期比如是2013年2月1日,計算機就會將此日期提取出來作為空 調通風啟動的程序日期參數加入到空調通風啟動的程序中,同理"xiauwuv 2 disv"用漢 字表示的漢語意義是"下午2點",這個關鍵詞組被提取出來后,如果計算機是按24小時 計時計算機會自動將其換算成14點,并將此時間提取出來作為空調打開的程序時間參數 加入到打開空調的程序中,如果是按12時計時,則計算機這直接將此時間提取出來作為打 開空調的程序時間參數加入到打開空調的程序中,這里huiuyiuxru kdatikv用漢字表示 的漢語意義是"會議室空調",這個兩個關鍵詞被提取出來后,計算機會去查"會議室空調" 地址,查到該"會議室空調"地址后,計算機就會將此地址提取出來作為空調通風啟動程序 中的控制設備的目標地址參數加入到空調通風啟動的程序中,這里davkca用漢字表示的 漢語意義是"打開",這個關鍵詞被提取出來后,計算機會去查"打開"空調程序,查到該"打 開"空調的程序后,計算機就會將此程序提取出來按執行的先后邏輯順序排列的規則,將該 段程序模塊放在整個程序的最前面,作為首先執行的程序,因為從邏輯上講,如果空調沒有 被打開,其它通風和控溫等程序是空調是無法執行的,所以這里的該段空調打開的程序模 塊要放在整個程序的最前面,作為首先執行的程序,同理,對其它程序如果沒有被規定它們 的先后執行程序,也是按照這種邏輯評判標準由計算機判別以后自動排列程序模塊的先后 順序,rxvhxu jiba .這里xxvxisa和rxvhxu用漢字表示的漢語意義分別是"首 先"和"然后",由于這兩個詞沒有相應的計算機程序與他們對應,因此,我們稱這種詞為非 關鍵詞,在漢語里屬于連詞,這兩個非關鍵詞的含義是緊跟在xxvxisa后的程序要排在緊 跟rxvhxu后面程序的前面,執行時緊跟在xxvxisa后的程序要比排在緊跟rxvhxu后面的 程序先執行,這里tdafpa用漢字表示的漢語意義是"通風",這個關鍵詞被提取出來后,計 算機會去查與tdafpa綁定的計算機程序,并將查到的與tdafpa綁定的計算機程序提取根 據上面分析的執行順序將其排在打開空調的程序模塊后面,緊接著打開空調程序后執行, 這里的10 fnajda緊跟在tdafpa (通風)之后,計算機據此可以判定指的是通風時間" 10 分鐘",計算機就會將其提取出來作為空調通風程序的通風時長參數加入到空調通風程序 中,這里xruwna bkvqre用漢字表示的漢語意義是"室溫保持",這兩個關鍵詞被提取出 來后,計算機會去查與xruwna bkvqre綁定的計算機程序,并將查到的與xruwna bkvqre 綁定的計算機程序提取出來,并根據上面分析的執行順序將其排在tdafpa (通風)程序模 塊后面,緊接著tdafpa (通風)程序后完畢后執行,這里的zcu 25 duu (在25度)緊跟在 xruwna bkvqre (室溫保持)之后,計算機據此可以判定指的是"室溫保持"的溫度是"25 度",計算機就會將其提取出來作為空調xruwna bkvqre (室溫保持)程序的"室溫保持" 的溫度參數加入到空調xruwna bkvqre (室溫保持)程序程序中,至此,漢語文本已經完 成了全部該文本需要調動的計算機程序,并進行了正確程序參數賦值和程序先后執行順序 的連接。
[0026] 上述整個計算機程序控制空調機執行模塊工作時,首先計算機檢測當前時間,當 當前時間到達程序開始執行時間:2013年2月1日14點(下午2點)時,會議室空調地址 有效,計算機程序向地址有效的會議室空調執行模塊發出開啟空調的控制命令,執行模塊 執行命令后會議室空調打開,會議室空調打開后,計算機緊接著運行空調通風程序,計算機 會控制空調執行模塊打開與室外相連的通風管道,同時在執行模塊的的作用下空調內的換 氣扇會開始工作,這是室內空氣和室外空氣會流動起來,實現室內室外空氣的交換,在這過 程中計算機會不斷檢測通風時間是否到了程序設定的停止時間,一旦檢測通風時間是到了 程序設定的停止時間,在本案例中是10分鐘,計算機會向空調執行模塊發出指令關閉與室 外的通風口,停止與室外的換氣,在執行模塊的執行動作作用下就停止了空調的通風工作, 緊接著計算機執行后面的xruwna bkvqre (室溫保持)程序,這是計算機首先檢測室內環 境溫度,如果低于預先設定的保持溫度,在本案例中是25度,則計算機程序啟動空調內的 執行模塊的執行加熱動作,啟動加熱裝置,使空調排到室內的循環空氣溫度上升,在此過程 中,計算機在xruwna bkvqre (室溫保持)程序的控制下不斷檢測室內環境溫度,如果室 內環境溫度達到預先程序設定的室內環境溫度,計算機向空調執行模塊發出停止加熱的指 令,執行模塊執行該命令動作后使得空調加熱裝置停止加熱;如果高于預先設定的保持溫 度,在本案例中是25度,則計算機程序通過執行模塊啟動空調內的制冷裝置,使空調排到 室內的循環空氣溫度下降,在此過程中,計算機在xruwna bkvqre (室溫保持)程序的控 制下不斷檢測室內環境溫度,如果室內環境溫度達到預先程序設定的室內環境溫度,計算 機向空調執行模塊發出停止制冷的指令,空調執行模塊執行該指令的動作后,使得空調制 冷裝置停止制冷,就這樣周而復始計算機就將室內環境溫度控制在25度上下。這樣也就完 成了由外語語音轉換來的漢語文本通過計算機對機電設備的控制。
[0027] 由于每個人的用詞習慣的不同,有些人可能用詞不一定標準,這時可以在計算機 中預先儲存同義詞和近義詞對照表,并由計算機通過設定的同義詞和近義詞對照表來自動 將不規范的用詞轉換成計算機認可的規范用詞,計算機中的關鍵詞一定是計算機認可的規 范用詞,比如:"打開、開啟、開"通過對照表都可以統一到"打開"這個詞,又比如:"關掉、關 閉、關"通過對照表都可以統一到"關閉"這個詞,并與相應的計算機程序模塊進行預先綁 定。
[0028] 由于計算機程序語言在調用程序模塊時,往往用由26個拉丁字母拼寫的英文編 寫的程序來調用,26個拉丁字母屬于ASCII碼范圍,計算機系統正常運行沒有問題,由于漢 字的內碼系統不屬于ASCII碼范圍,如果直接采用漢字語句來調用計算機程序,計算機系 統不能保證正常運行,因此,本技術方案將漢字文本先轉換成漢語語音碼再運行,由于漢語 語音碼和英文一樣用26個拉丁字母拼寫,且標點符號與英文一致,這樣保證了所運行的漢 語信息的內碼在ASCII碼范圍內,從而確保本技術方案在計算機系統中能夠正常運行。
[0029] 以此類推,由于本例中由于控制的對象,時間、控制對象的動作都可以通過外語語 音轉換來的漢語文本的改變而改變,因此對其它控制對象、時間和控制對象的動作都可以 采用上述方法進行計算機程序調用并實現對想要控制的機電設備的控制。
[0030] 機電設備在正式運行時,分為兩種模式運行,一種是自動運行模式,該模式按照控 制機電設備的計算機系統對所收到外語語音轉化來的漢語文本的理解自動控制機電設備 的運行,并將機電設備開始運行時所要做的動作或所要達到的功能以外語文本或該外語文 本的語音合成形式輸出; t匕如,上面的例子中,計算機在理解了所收到由外語語音轉換過來的漢語文本信息、正 確調用所綁定的程序并按照正確執行邏輯進行執行順序排列的基礎上,會輸出意義為:"今 天下午2點會議室空調打開,首先通風10分鐘,然后將室溫保持在25度。"的 外語文本信息或該外語文本語音合成后的語音,該外語語音轉換過來的漢語文本信息也可 以轉換成漢語語音碼或漢字或少數民族文字輸出。
[0031]另一種是詢問確認模式,該模式下控制機電設備的計算機系統根據所收到外語語 音轉換成的漢語文本先進行正確校正和執行程序的優化,并反饋一個經過正確校正和執行 程序優化過的漢語文本,該漢語文本的外文譯本也可以經過外語語音合成模塊以外語語音 的形式輸出,經確認后由控制機電設備的計算機系統控制執行模塊執行。
[0032] 比如:計算機收到一段由外語語音轉換過來的以下意義的漢語文本:"在今天2 點將會議室空調打開,首先通風10分鐘,然后將室溫保持在25度。"計算機檢 測到此時已經過了上午2點,會自動將時間設置在下午2點,同時在計算機預先儲存的漢 語文本中檢測到與該漢語文本最接近的一段使得程序更加優化的漢語文本,這時計算機會 輸出與后面句子意義一樣的外語文本:"在今天下午2點將會議室空調打開,首先 通風10分鐘,然后用空調對會議室進行滅菌并且將室溫保持在25度。"您確認嗎? 發送確認外語文本或其他確認信息,計算機就將該漢語文本作為最終接收到的漢語文本, 按照上面案例中的步驟,加上"空調滅菌程序"滿足預先設定的條件時開始控制機電設備的 執行模塊執行。
[0033] 同樣以上該外語文本信息經外語語音合成模塊語音合成后,可以以外語語音形式 輸出,該外語文本信息也可以轉換成漢語語音碼或漢字或少數民族文字輸出。
[0034] 由于漢字文本通過漢字與漢語語音碼雙向轉換模塊轉換后,漢字與漢語語音碼可 以互相轉換,因此在本技術方案的敘述中,凡是用漢字表示的信息都可以用漢語語音碼表 示,反之亦然,這里在本技術方案的敘述就不在分別累述。
[0035] 本技術方案中所述的控制機電設備的計算機系統可以是臺式電腦或筆記本電腦 或者服務器或者云計算機系統,也可以是嵌入式計算機系統。
[0036] 所述控制機電設備的計算機系統接收到的外語語音可以通過話筒輸入,電話輸 入,或有線網絡輸入,或者無線網絡輸入。
[0037] 所述的執行模塊包含驅動單元模塊和動力單元模塊和執行單元模塊以及接口單 元模塊。
[0038] 在采用上述軟硬件系統或模塊工作的情形同樣可以參照上述案例,這里就不再累 述。
[0039] 所述的機電設備具有語音命令自動訓練功能,機電設備操作者在用語音命令控制 機電設備前,機電設備會主動將它能執行的外語語音命令一條條用外語語音朗讀出來,要 求操作者跟讀,并將操作者跟讀的語音作為模板并與該語音模板所對應的控制機電設備的 外語語音命令或對應的執行程序綁定后儲存在控制所述機電設備的計算機系統中。
[0040] 所述的操作者跟讀的語音包括漢語普通話語音、中國方言的語音、少數民族語言 的語音、外國語語音、一種能與其它語音命令的聲音相區分開的特殊的聲響。這樣的設計主 要方便各種人群,對計算機來說只要發出的聲音與所綁定的程序不發生混淆就行,可以采 用特殊的聲響主要考慮一些發音困難的聾啞人,這要他們能發出一種能與其它語音命令的 聲音相區分開的特殊的聲響,控制空調機的計算機就會記住并執行相關綁定的程序,同時 考慮到聾啞人聽不見,所以空調機將要執行命令用文字顯示來反饋給聾啞空調機操作者。
[0041] 所述的機電設備在用語音命令自動訓練操作者跟讀語音命令時,除了發出相應的 外語語音,還能夠根據預先的設定發出中國方言的語音、少數民族語言的語音、漢語普通話 語音。這樣的安排主要方便聽不懂漢語普通話的人,這些用漢語語音碼語音合成模塊等現 有語音合成技術模塊就可以實現。
[0042] 所述的機電設備在進行語音命令自動訓練時,主動將它能執行的語音命令一條條 用外語語音朗讀出來的同時,將所朗讀的語音命令根據預先的設定能夠用意義一致的漢 字、漢語拼音、漢語語音碼、少數民族文字、外國語文字從顯示屏幕上顯示出來。
[0043] 所述的機電設備具有的語音命令,可以是具體的要求機電設備采取某種動作的的 語音命令,也可以是與某優化方案綁定的程序模塊的語音調用命令,該模塊用語音命令調 用時,不要求針對某個具體動作發語音命令,而只要發出要達到的目的的語音命令,由控制 機電設備的計算機自動根據所要達到的目的,尋找與該語音命令相對應的優化方案的程序 并根據上述程序的各種工作指令控制執行模塊完成上述程序要求完成的各種動作。
[0044] 比如:人們可以要求空調機對"老人和嬰兒"既要求保持一定的室內溫度同時冷風 吹得最好緩和一些,這時候計算機就會尋找并綁定空調機對"老人和嬰兒"既要求保持一定 的室內溫度同時冷風吹得最好緩和一些的程序,根據上述程序要求的動作控制執行模塊完 成上述程序要求完成的程序動作。
[0045] 對機電設備正確完成工作所必須的各種工作參數,如果控制機電設備的計算機系 統認為需要操作者提供時,會以語音或語音與文字結合的形式,主動向操作者發出詢問,直 到機電設備了解到所有必須的工作參數為止。
[0046] 比如:對于空調保溫的是嬰兒還是老人還是青壯年空調機無法感覺到,如果控制 機電設備的計算機需要知道時,它會主動用預先設定的外語語音向操作者詢問以下意思的 句子:"我保溫的房間住的是什么樣的人? "人們用外語語音做以下相同意思的回答老 人"或"嬰兒",這時候控制機電設備的計算機就會去尋找"老人"或"嬰兒"的程序,找到后 進行正確的排序和連接并傳給控制機電設備的計算機系統由該計算機系統控制執行模塊 完成上述的保溫"老人"或"嬰兒"房間的程序規定的動作。
[0047] 通過以上本技術方案,我們實現了用外語語音控制智能空調機工作的目的。同理 對其它機電設備也一樣,通過以上技術方案,我們同樣可以實現用外語語音控制其它機電 設備運行,對其它機電設備,這里就不再一一例舉。
[0048] 最后將預先與漢語語音碼組成的關鍵詞綁定的計算機程序按執行的先后邏輯順 序排列后交計算機執行。
[0049] 這里jinatisa用漢字表示的漢語意義是"今天",這個關鍵詞被提取出來后,計算 機會去查日歷,查到今天的日期比如是2013年2月1日,計算機就會將此日期提取出來作 為空調通風啟動的程序日期參數加入到空調通風啟動的程序中,同理"xiaumiv 2 disv" 用漢字表示的漢語意義是"下午2點",這個關鍵詞組被提取出來后,如果計算機是按24小 時計時計算機會自動將其換算成14點,并將此時間提取出來作為空調打開的程序時間參 數加入到打開空調的程序中,如果是按12時計時,則計算機這直接將此時間提取出來作為 打開空調的程序時間參數加入到打開空調的程序中,這里huiuyiuxru kdatikv用漢字表 示的漢語意義是"會議室空調",這個兩個關鍵詞被提取出來后,計算機會去查"會議室空 調"地址,查到該"會議室空調"地址后,計算機就會將此地址提取出來作為空調通風啟動 程序中的控制設備的目標地址參數加入到空調通風啟動的程序中,這里davkca用漢字表 示的漢語意義是"打開",這個關鍵詞被提取出來后,計算機會去查"打開"空調程序,查到 該"打開"空調的程序后,計算機就會將此程序提取出來按執行的先后邏輯順序排列的規 貝U,將該段程序模塊放在整個程序的最前面,作為首先執行的程序,因為從邏輯上講,如果 空調沒有被打開,其它通風和控溫等程序是空調是無法執行的,所以這里的該段空調打開 的程序模塊要放在整個程序的最前面,作為首先執行的程序,同理,對其它程序如果沒有被 規定它們的先后執行程序,也是按照這種邏輯評判標準由計算機判別以后自動排列程序模 塊的先后順序,rxvhxu jiba .這里xxvxisa和rxvhxu用漢字表示的漢語意義分 別是"首先"和"然后",由于這兩個詞沒有相應的計算機程序與他們對應,因此,我們稱這種 詞為非關鍵詞,在漢語里屬于連詞,這兩個非關鍵詞的含義是緊跟在xxvxisa后的程序要 排在緊跟rxvhxu后面程序的前面,執行時緊跟在xxvxisa后的程序要比排在緊跟rxvhxu 后面的程序先執行,這里tdafpa用漢字表示的漢語意義是"通風",這個關鍵詞被提取出來 后,計算機會去查與tdafpa綁定的計算機程序,并將查到的與tdafpa綁定的計算機程序提 取根據上面分析的執行順序將其排在打開空調的程序模塊后面,緊接著打開空調程序后執 行,這里的10 fnajda緊跟在tdafpa (通風)之后,計算機據此可以判定指的是通風時間 " 10分鐘",計算機就會將其提取出來作為空調通風程序的通風時長參數加入到空調通風程 序中,這里xruwna bkvqre用漢字表示的漢語意義是"室溫保持",這兩個關鍵詞被提取出 來后,計算機會去查與xruwna bkvqre綁定的計算機程序,并將查到的與xruwna bkvqre 綁定的計算機程序提取出來,并根據上面分析的執行順序將其排在tdafpa (通風)程序模 塊后面,緊接著tdafpa (通風)程序后完畢后執行,這里的zcu 25 duu (在25度)緊跟在 xruwna bkvqre (室溫保持)之后,計算機據此可以判定指的是"室溫保持"的溫度是"25 度",計算機就會將其提取出來作為空調xruwna bkvqre (室溫保持)程序的"室溫保持" 的溫度參數加入到空調xruwna bkvqre (室溫保持)程序程序中,至此,外語文本已經完 成了全部該文本需要調動的計算機程序,并進行了正確程序參數賦值和程序先后執行順序 的連接。
[0050] 上述整個程序工作時,首先計算機檢測當前時間,當當前時間到達程序開始執行 時間:2013年2月1日14點(下午2點)時,會議室空調地址有效,計算機程序向地址有 效的會議室空調發出開啟空調的控制命令,會議室空調打開,會議室空調打開后,計算機緊 接著運行空調通風程序,計算機會控制空調打開與室外相連的通風管道,同時空調內的換 氣扇會開始工作,這是室內空氣和室外空氣會流動起來,實現室內室外空氣的交換,在這過 程中計算機會不斷檢測通風時間是否到了程序設定的停止時間,一旦檢測通風時間是到了 程序設定的停止時間,在本案例中是10分鐘,計算機會向空調發出指令關閉與室外的通風 口,停止與室外的換氣,這樣就停止了空調的通風工作,緊接著計算機執行后面的xruwna bkvqre (室溫保持)程序,這是計算機首先檢測室內環境溫度,如果低于預先設定的保持 溫度,在本案例中是25度,則計算機程序啟動空調內的加熱裝置,使空調排到室內的循環 空氣溫度上升,在此過程中,計算機在xruwna bkvqre (室溫保持)程序的控制下不斷檢 測室內環境溫度,如果室內環境溫度達到預先程序設定的室內環境溫度,計算機向空調發 出停止加熱的指令,空調加熱裝置停止加熱;如果高于預先設定的保持溫度,在本案例中是 25度,則計算機程序啟動空調內的制冷裝置,使空調排到室內的循環空氣溫度下降,在此過 程中,計算機在xruwna bkvqre (室溫保持)程序的控制下不斷檢測室內環境溫度,如果 室內環境溫度達到預先程序設定的室內環境溫度,計算機向空調發出停止制冷的指令,空 調制冷裝置停止制冷,就這樣周而復始計算機就將室內環境溫度控制在25度上下。這樣也 就完成了外語語音對計算機程序的調用,實現了外語語音控制機電設備運行的方法。
[0051] 由于每個人的用詞習慣的不同,有些人可能用詞不一定標準,這時可以在計算機 中預先儲存同義詞和近義詞對照表,并由計算機通過設定的同義詞和近義詞對照表來自動 將不規范的用詞轉換成計算機認可的規范用詞,計算機中的關鍵詞一定是計算機認可的規 范用詞,比如:"打開、開啟、開"通過對照表都可以統一到"打開"這個詞,又比如:"關掉、關 閉、關"通過對照表都可以統一到"關閉"這個詞,并與相應的計算機程序模塊進行預先綁 定。
[0052] 由于計算機程序語言在調用程序模塊時,往往用由26個拉丁字母拼寫的英文編 寫的程序來調用,26個拉丁字母屬于ASCII碼范圍,計算機系統正常運行沒有問題,由于漢 字的內碼系統不屬于ASCII碼范圍,如果直接采用漢字語句來調用計算機程序,計算機系 統不能保證正常運行,因此,本技術方案將外語文本先轉換成漢語語音碼再運行,由于漢語 語音碼和英文一樣用26個拉丁字母拼寫,且標點符號與英文一致,這樣保證了所運行的漢 語信息的內碼在ASCII碼范圍內,從而確保本技術方案在計算機系統中能夠正常運行。
[0053] 如果計算機用漢字能夠直接調動上述計算機程序,也可以將漢字關鍵詞直接綁定 計算機程序,從而實現外語語音對計算機程序的直接調用運行。
【權利要求】
1. 一種外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:首先將控制機電設備的計算 機系統接收到的外語語音通過外語語音識別模塊轉換成外語文本,然后將外語文本通過外 語與漢語翻譯模塊轉換成分好詞的由漢字或漢語語音碼或漢語拼音形成的漢語文本,最后 將預先儲存在控制機電設備的計算機系統中的并與上述轉換成的漢語語音碼或漢字或漢 語拼音中的關鍵詞綁定的計算機程序按執行的先后邏輯順序排列后交計算機控制執行模 塊執行。
2.如權利要求1所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的控制 機電設備的計算機系統可以是臺式電腦或筆記本電腦或者服務器或者云計算機系統,也可 以是嵌入式計算機系統; 所述計算機系統接收到的外語語音可以通過話筒輸入,電話輸入,或有線網絡輸入,或 者無線網絡輸入。
3.如權利要求1所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:機電設備在正 式運行時,分為兩種模式運行,一種是自動運行模式,該模式按照控制機電設備的計算機系 統對所收到外語語音轉化來的漢語文本的理解自動控制機電設備的運行,并將機電設備開 始運行時所要做的動作或所要達到的功能以外語文本或該外語文本的語音合成形式輸出; 另一種是詢問確認模式,該模式下控制機電設備的計算機系統根據所收到外語語音轉換成 的漢語文本先進行正確校正和執行程序的優化,并反饋一個經過正確校正和執行程序優化 過的漢語文本,該漢語文本的外文譯本也可以經過外語語音合成模塊以外語語音的形式輸 出,經確認后由控制機電設備的計算機系統控制執行模塊執行。
4.如權利要求1所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的執行模 塊包含驅動單元模塊和動力單元模塊和執行單元模塊以及接口單元模塊。
5.如權利要求1所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的機電設 備具有語音命令自動訓練功能,機電設備操作者在用語音命令控制機電設備前,機電設備 會主動將它能執行的外語語音命令一條條用外語語音朗讀出來,要求操作者跟讀,并將操 作者跟讀的語音作為模板并與該語音模板所對應的控制機電設備的外語語音命令或對應 的執行程序綁定后儲存在控制所述機電設備的計算機系統中。
6.如權利要求5所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的操作者 跟讀的語音包括漢語普通話語音、中國方言的語音、少數民族語言的語音、外國語語音、一 種能與其它語音命令的聲音相區分開的特殊的聲響。
7.如權利要求5所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的機電 設備在用語音命令自動訓練操作者跟讀語音命令時,除了發出相應的外語語音,還能夠根 據預先的設定發出中國方言的語音、少數民族語言的語音、漢語普通話語音。
8.如權利要求5所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的機電 設備在進行語音命令自動訓練時,主動將它能執行的語音命令一條條用外語語音朗讀出來 的同時,將所朗讀的語音命令根據預先的設定能夠用意義一致的漢字、漢語拼音、漢語語音 碼、少數民族文字、外國語文字從顯示屏幕上顯示出來。
9.如權利要求1或5所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的機 電設備具有的語音命令,可以是具體的要求機電設備采取某種動作的的語音命令,也可以 是與某優化方案綁定的程序模塊的語音調用命令,該模塊用語音命令調用時,不要求針對 某個具體動作發語音命令,而只要發出要達到的目的的語音命令,由控制機電設備的計算 機自動根據所要達到的目的,尋找與該語音命令相對應的優化方案的程序并根據上述程序 的各種工作指令控制執行模塊完成上述程序要求完成的各種動作; 對機電設備正確完成工作所必須的各種工作參數,如果控制機電設備的計算機系統認 為需要操作者提供時,會以語音或語音與文字結合的形式,主動向操作者發出詢問,直到機 電設備了解到所有必須的工作參數為止。
10.如權利要求1所述的外語語音控制機電設備運行的方法,其特征是:所述的漢語 語音碼是以單詞為單位,這里將單個漢字看作單音節詞,根據組成該單詞的每個音節的《漢 語拼音方案》中的拼音,用且僅用26個拉丁字母對漢語拼音的聲母、介母、韻母、聲調采取先 編碼再依次按"聲碼+介碼+韻碼+調碼兼隔音節符號"的順序編碼拼寫,并通過得到的語 音碼的編碼直接表達漢語信息,當直接用語音碼編碼來表示漢語信息時,其標點符號的用 法同英文的標點符號的用法相同,編碼時同一個單詞的多個音節不用空格連續編碼,單詞 與單詞之間要有空格隔開; 所述的漢語語音碼的聲母全部用輔音拉丁字母表示,用于表示漢語信息的語音碼的聲 母除了《漢語拼音方案》中的聲母zh、ch、sh分別用j、q、x三個輔音拉丁字母表示外,其余 的聲母用與《漢語拼音方案》中的相同符號的輔音拉丁字母表示,《漢語拼音方案》中的zhi、 chi、shi分別用語音碼的jr、qr、xr表示,《漢語拼音方案》中的er用語音碼的er來表示, 鍵盤鍵入時分別用西文鍵盤上的j和r鍵、q和r鍵、X和r鍵以及e和r鍵鍵入; 所述的漢語語音碼用26個字母中的一個字母1表示原來《漢語拼音方案》中的單韻母 和介母中的U,其余單韻母和介母的編碼采用與《漢語拼音方案》中的單韻母和介母相同的 符號; 所述的漢語語音碼復合韻母除了用與《漢語拼音方案》中的相同的符號表示外,用一個 輔音字母表示; 所述的漢語語音碼其調碼用四個元音字母和一個漢語不用的字母ν表示,用拉丁字母 a、e、v、u、ο分別表示《漢語拼音方案》中的陰平一、陽平e :/、上聲ν : V、去聲u :\、輕聲ο 不標。
【文檔編號】G06F9/44GK104049965SQ201310083814
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月16日 優先權日:2013年3月16日
【發明者】苗玉水 申請人:上海能感物聯網有限公司