本發(fā)明屬于信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，涉及對智能設(shè)備的操控問題，特別涉及人如何自如地以自然語言形式與智能設(shè)備的交互操作問題。

背景技術(shù)：

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的飛速發(fā)展，越來越多的智能設(shè)備能夠入網(wǎng)，接受人們的控制，幫助人們完成很多富有想象力的工作，提升人們的生活和工作質(zhì)量，例如遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭、智能家居、智能汽車、無人機(jī)、機(jī)器人和智能穿戴設(shè)備等。

目前，人們對智能設(shè)備的操控通常通過應(yīng)用程序的菜單、圖標(biāo)以及配合物理操縱設(shè)備進(jìn)行，有的還可以接受簡單的語音控制，但通常都是格式化的控制指令信息。智能設(shè)備在與人的結(jié)合上還處于初級階段，人的高智能性與智能設(shè)備的低智能性不能很好地匹配，使操控性和交互體驗(yàn)大打折扣。特別是在智能設(shè)備發(fā)展的初期，智能設(shè)備的制造廠商還不會投入大量資金去提升智能設(shè)備的智能性，不會對智能設(shè)備的控制接口作大的升級改造。

這一方面是人們需要對智能設(shè)備有更加靈活自如的控制，另一方面是智能設(shè)備由于自身的計(jì)算處理資源和成本有限，無法達(dá)到較高的智能性。因此，本發(fā)明公開了一種支持自然語言信息交互的智能設(shè)備控制體系和方法，通過在人與智能設(shè)備的交互操作中添加輔助智能裝置，構(gòu)建由人、智能設(shè)備和智能大腦三者組成的互動體系，利用智能大腦來提升智能設(shè)備的智能性，使智能設(shè)備能夠理解人們更為自如復(fù)雜的控制信息，從而提升人們對智能設(shè)備的操控能力和交互體驗(yàn)性。

通過該發(fā)明，在人們（用戶）看來，智能設(shè)備的智能性大幅度提高，人們能夠通過文本或語音，以自然語言形式自如地操控智能設(shè)備；在智能設(shè)備一方，智能設(shè)備本身并沒有大的改動，遇到它不理解的操控信息，它會向智能大腦請求幫助，智能大腦會告訴它人們發(fā)來的是什么樣的操控指令。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是為人們與智能設(shè)備的交互操作，提供一種輔助智能裝置，從而建立人、智能設(shè)備和智能大腦三者互動的體系，使得人們能夠更直接、簡便、自如地操控智能設(shè)備，同時(shí)又在不增加智能設(shè)備控制接口復(fù)雜度的條件下，與人們進(jìn)行靈活方便的互動。本發(fā)明通過幫助智能設(shè)備理解人們發(fā)送的形式多樣靈活多變的控制信息，在不改變智能設(shè)備的情況下，提升了智能設(shè)備的智能性和操控性。

本發(fā)明的一種支持自然語言信息交互的智能設(shè)備控制體系，用于人對智能設(shè)備的操控，由客戶端、智能設(shè)備和智能大腦三部分組成，具體如下：

（1）客戶端

客戶端提供人機(jī)交互接口，人通過客戶端發(fā)出控制信息去操控智能設(shè)備；運(yùn)行在智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦和桌面主機(jī)等終端上，包括一個(gè)即時(shí)通信模塊、一個(gè)語音識別模塊和至少一個(gè)應(yīng)用模塊；其中，即時(shí)通信模塊支持以文本和語音方式輸入控制信息，語音識別模塊用于將語音輸入的控制信息轉(zhuǎn)換為文本信息，應(yīng)用模塊則運(yùn)行在即時(shí)通信模塊之上，支持對智能設(shè)備的遠(yuǎn)程細(xì)粒度控制。

（2）智能設(shè)備

智能設(shè)備具有計(jì)算處理能力和智能特性的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，用于完成人需要的功能；包括即時(shí)通信、控制信息解析和功能三個(gè)模塊；其中，即時(shí)通信模塊用于接收來自客戶端的控制信息以及向智能大腦轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，接收來自智能大腦的控制指令或報(bào)錯(cuò)信息，獲取來自功能模塊的執(zhí)行結(jié)果信息或自身狀態(tài)信息，向客戶端發(fā)送執(zhí)行結(jié)果信息和自身狀態(tài)信息或報(bào)錯(cuò)信息；控制信息解析模塊用于解析控制信息得到控制指令，能夠解析格式化的控制信息；功能模塊則用于根據(jù)控制指令執(zhí)行智能設(shè)備相應(yīng)的功能。智能設(shè)備的制造可在普通物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中增加所述即時(shí)通信模塊和控制信息解析模塊而得到。

（3）智能大腦

智能大腦具有比智能設(shè)備更高智能化水平的設(shè)備，用于幫助智能設(shè)備與人進(jìn)行交互操作。它幫助智能設(shè)備理解復(fù)雜的控制信息，包括即時(shí)通信和智能分析兩個(gè)模塊；其中，即時(shí)通信模塊用于接收來自智能設(shè)備的控制信息以及給智能設(shè)備發(fā)回解析后的控制指令或報(bào)錯(cuò)信息，智能分析模塊則用于分析理解控制信息并將控制信息轉(zhuǎn)換為控制指令。智能大腦可根據(jù)不同的應(yīng)用方向、專業(yè)方向或智能設(shè)備類別進(jìn)行分類、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，不同類別的智能大腦具有不同的智能分析模塊。

在該體系中，人通過客戶端與智能設(shè)備交互操作，智能大腦幫助智能設(shè)備理解客戶端發(fā)來的控制信息，客戶端與智能設(shè)備、智能設(shè)備與智能大腦均通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互通信。在通過網(wǎng)絡(luò)建立起一個(gè)智能設(shè)備控制系統(tǒng)之前，系統(tǒng)中的所有客戶端與智能設(shè)備、智能設(shè)備與智能大腦之間都應(yīng)進(jìn)行雙向身份鑒別。

在該體系中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，即人通過客戶端發(fā)出的控制信息，用于對智能設(shè)備的操控，它既包含格式化的控制信息，也包含自然語言形式表述的控制信息。

一種支持自然語言信息交互的智能設(shè)備控制方法，分為如下步驟：

（1）人通過客戶端向智能設(shè)備發(fā)出控制信息；

（2）智能設(shè)備收到并解析控制信息；

（3）如果智能設(shè)備能夠解析控制信息，就會直接得到控制指令；

（4）如果智能設(shè)備不能解析控制信息，就會將控制信息轉(zhuǎn)發(fā)給智能大腦；

（5）智能大腦收到并解析控制信息；

（6）如果智能大腦能夠解析控制信息，就會得到控制指令并將控制指令發(fā)回給智能設(shè)備；

（7）如果智能大腦不能解析控制信息，就會產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)信息并發(fā)給智能設(shè)備；

（8）智能設(shè)備根據(jù)控制指令執(zhí)行相關(guān)功能動作；

（9）智能設(shè)備將執(zhí)行結(jié)果和相關(guān)狀態(tài)信息或報(bào)錯(cuò)信息反饋給客戶端。

通過本發(fā)明，人們能夠以較高智能化水平的控制方法，比如通過語音控制信息、自然語言形式的口語化的控制信息，對智能化程度較低的智能設(shè)備，進(jìn)行靈活簡便的操控，從而能夠在降低智能設(shè)備制造復(fù)雜度的同時(shí)，大幅度提升人們的操控能力和交互體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的智能設(shè)備控制體系的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明的智能設(shè)備控制體系的部署示意圖。

圖3是本發(fā)明的智能設(shè)備控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明的智能設(shè)備控制體系的結(jié)構(gòu)框圖。一種支持自然語言信息交互的智能設(shè)備控制體系，用于人對智能設(shè)備的操控，由客戶端、智能設(shè)備和智能大腦三部分組成，具體如下：

（1）客戶端

客戶端提供人機(jī)交互接口，人通過客戶端發(fā)出控制信息去操控智能設(shè)備；運(yùn)行在智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦和桌面主機(jī)等終端上，包括一個(gè)即時(shí)通信模塊、一個(gè)語音識別模塊和至少一個(gè)應(yīng)用模塊；其中，即時(shí)通信模塊支持以文本和語音方式輸入控制信息，語音識別模塊用于將語音輸入的控制信息轉(zhuǎn)換為文本信息，應(yīng)用模塊則運(yùn)行在即時(shí)通信模塊之上，支持對智能設(shè)備的遠(yuǎn)程細(xì)粒度控制。

（2）智能設(shè)備

智能設(shè)備具有計(jì)算處理能力和智能特性的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，用于完成人需要的功能；包括即時(shí)通信、控制信息解析和功能三個(gè)模塊；其中，即時(shí)通信模塊用于接收來自客戶端的控制信息以及向智能大腦轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，接收來自智能大腦的控制指令或報(bào)錯(cuò)信息，獲取來自功能模塊的執(zhí)行結(jié)果信息或自身狀態(tài)信息，向客戶端發(fā)送執(zhí)行結(jié)果信息和自身狀態(tài)信息或報(bào)錯(cuò)信息；控制信息解析模塊用于解析控制信息得到控制指令，能夠解析格式化的控制信息；功能模塊則用于根據(jù)控制指令執(zhí)行智能設(shè)備相應(yīng)的功能。智能設(shè)備的制造可在普通物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中增加所述即時(shí)通信模塊和控制信息解析模塊而得到。

（3）智能大腦

智能大腦具有比智能設(shè)備更高智能化水平的設(shè)備，用于幫助智能設(shè)備與人進(jìn)行交互操作。它幫助智能設(shè)備理解復(fù)雜的控制信息，包括即時(shí)通信和智能分析兩個(gè)模塊；其中，即時(shí)通信模塊用于接收來自智能設(shè)備的控制信息以及給智能設(shè)備發(fā)回解析后的控制指令或報(bào)錯(cuò)信息，智能分析模塊則用于分析理解控制信息并將控制信息轉(zhuǎn)換為控制指令。智能大腦可根據(jù)不同的應(yīng)用方向、專業(yè)方向或智能設(shè)備類別進(jìn)行分類、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，不同類別的智能大腦具有不同的智能分析模塊。

在該體系中，人通過客戶端與智能設(shè)備交互操作，智能大腦幫助智能設(shè)備理解客戶端發(fā)來的控制信息，客戶端與智能設(shè)備、智能設(shè)備與智能大腦均通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互通信。在通過網(wǎng)絡(luò)建立起一個(gè)智能設(shè)備控制系統(tǒng)之前，系統(tǒng)中的所有客戶端與智能設(shè)備、智能設(shè)備與智能大腦之間都應(yīng)進(jìn)行雙向身份鑒別。

在該體系中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，即人通過客戶端發(fā)出的控制信息，用于對智能設(shè)備的操控，它既包含格式化的控制信息，也包含自然語言形式的控制信息。通常，智能設(shè)備可以理解格式化的控制信息，但對復(fù)雜多變的以自然語言表述的控制信息就無能為力了，這就需要智能大腦的幫助。

所謂格式化的控制信息，就是嚴(yán)格定義數(shù)據(jù)格式的信息，如下：

控制信息:=設(shè)備標(biāo)識+動作+參數(shù)；

例如，空調(diào)打開26度，客廳電視打開5頻道。

所謂自然語言形式的控制信息，通常就是人們口語化表達(dá)的信息，會遵從基本的自然語言語法，但沒有嚴(yán)格的格式限制，例如，“有點(diǎn)熱，空調(diào)開到26度吧！”，“有足球賽直播，快看cctv5高清頻道”。

圖2是本發(fā)明的智能設(shè)備控制體系的部署示意圖。為清楚說明本發(fā)明的應(yīng)用，這里以一個(gè)簡單的家庭中的智能家居控制網(wǎng)絡(luò)為例。家庭成員的3個(gè)人，與智能安防、智能家電、智能汽車和智能穿戴設(shè)備等智能設(shè)備，以及一臺用于智能家居的智能大腦，就構(gòu)成了一個(gè)智能家居控制網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)中，人與智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)相連，智能設(shè)備與智能大腦網(wǎng)絡(luò)相連，家庭成員可以通過互聯(lián)網(wǎng)來操作智能設(shè)備。

這里，每個(gè)家庭成員會有一個(gè)即時(shí)通信賬號，他們也會給每臺智能設(shè)備綁定一個(gè)即時(shí)通信賬號，智能大腦也會有一個(gè)即時(shí)通信賬號，智能家居控制網(wǎng)絡(luò)中所有的人和智能設(shè)備的即時(shí)通信賬號會在一個(gè)通信組群中，人能夠以自然語言對話的方式，對智能設(shè)備進(jìn)行操控，當(dāng)然人也可以用格式化的控制指令對智能設(shè)備進(jìn)行操控。這里，即時(shí)通信只是一種高效直觀的通信方式，該體系還支持利用其他方式與智能設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。智能大腦既可以直接加入到人與智能設(shè)備的即時(shí)通信群中，作為一個(gè)成員與智能設(shè)備通信，也可以隱身為一個(gè)即時(shí)通信機(jī)器人，僅幫助智能設(shè)備解析控制信息。

圖3是本發(fā)明的智能設(shè)備控制方法的流程圖。一種支持自然語言信息交互的智能設(shè)備控制方法的具體步驟如下：

（1）人通過客戶端向智能設(shè)備發(fā)出控制信息；

（2）智能設(shè)備收到并解析控制信息；

（3）如果智能設(shè)備能夠解析控制信息，就會直接得到控制指令；

（4）如果智能設(shè)備不能解析控制信息，就會將控制信息轉(zhuǎn)發(fā)給智能大腦；

（5）智能大腦收到并解析控制信息；

（6）如果智能大腦能夠解析控制信息，就會得到控制指令并將控制指令發(fā)回給智能設(shè)備；

（7）如果智能大腦不能解析控制信息，就會產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)信息并發(fā)給智能設(shè)備；

（8）智能設(shè)備根據(jù)控制指令執(zhí)行相關(guān)功能動作；

（9）智能設(shè)備將執(zhí)行結(jié)果和相關(guān)狀態(tài)信息或報(bào)錯(cuò)信息反饋給客戶端。