一种基于语音交互的充电系统及实现方法与流程

本发明涉及智慧充电，尤其涉及一种基于语音交互的充电系统及实现方法。

背景技术：

1、随着智慧充电技术的普及，人们对智能充电设备的交互方式提出了更高的要求。语音交互技术作为一种自然、方便的交互方式，受到了广泛的关注和应用。而在实际的应用过程中，人们遇到了很多问题，如充电不便、充电不安全、充电效率低等。因此，通过基于语音交互的充电方法来解决以上问题，具有很大的实用性和研究意义。

2、然而，在现有技术中，在用户充电意图和智能充电策略生成方面，还需要更完善的场景和功能覆盖，以应对更多实际情况并提高充电效率。同时，在充电过程控制和充电策略，其准确率较低，进而导致充电过程稳定不高和设备充电存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于语音交互的充电系统及实现方法，用于实现语音交互的充电过程控制并提高智慧充电的安全性。

2、本发明第一方面提供了一种基于语音交互的充电方法，所述基于语音交互的充电方法包括：

3、基于预置的目标充电设备，采集目标用户的人脸图像数据以及第一音频数据；

4、对所述人脸图像数据进行面部特征检测，得到面部特征信息，并对所述第一音频数据进行音频特征提取，得到音频特征信息；

5、对所述面部特征信息和所述音频特征信息进行特征编码，得到目标编码特征；

6、根据所述目标编码特征构建所述目标用户的目标场景话术模型，其中，所述目标场景话术模型包括多个场景话术模板以及多个意图识别点；

7、基于所述目标场景话术模型获取所述目标用户的第二音频数据，并对所述第二音频数据进行智能对话转换和用户意图识别，得到用户充电意图以及用户查询意图；

8、根据所述用户充电意图生成第一充电策略，并对所述用户查询意图进行信息查询，得到用户查询结果；

9、获取用电设备的电池状态数据，并根据所述电池状态数据对所述第一充电策略进行策略优化，得到第二充电策略；

10、根据所述第二充电策略对所述目标充电设备进行充电过程控制，生成智能充/断电指令，并对所述智能充/断电指令以及所述用户查询结果进行语音播报。

11、结合第一方面，在本发明第一方面的第一实施方式中，所述对所述人脸图像数据进行面部特征检测，得到面部特征信息，并对所述第一音频数据进行音频特征提取，得到音频特征信息，包括：

12、对所述人脸图像数据进行噪声处理和分辨率增强，得到高清人脸数据；

13、对所述高清人脸数据进行人脸检测，得到初始面部信息，并对所述初始面部信息进行关键点定位，得到面部特征信息；

14、对所述第一音频数据进行功率谱密度分析，得到音频频域信号，并对所述音频频域信号进行语音端点检测和特征运算，得到音频特征信息。

15、结合第一方面，在本发明第一方面的第二实施方式中，所述对所述面部特征信息和所述音频特征信息进行特征编码，得到目标编码特征，包括：

16、对所述面部特征信息进行充电权限校验，得到充电权限校验结果，并对所述音频特征信息进行唤醒词识别，得到唤醒词识别结果；

17、若所述充电权限校验结果为校验通过，则提取所述面部特征信息中的多个第一特征信息；

18、若所述唤醒词识别结果为存在唤醒词，则提取所述音频特征信息中的多个第二特征信息；

19、对所述多个第一特征信息进行线性变换，得到多个第一特征编码值，以及对所述多个第二特征信息进行线性变换，得到多个第二特征编码值；

20、将所述多个第一特征编码值以及所述多个第二特征编码值映射到一个低纬度特征空间，得到目标编码特征。

21、结合第一方面，在本发明第一方面的第三实施方式中，所述根据所述目标编码特征构建所述目标用户的目标场景话术模型，其中，所述目标场景话术模型包括多个场景话术模板以及多个意图识别点，包括：

22、对所述目标编码特征进行场景话术模型匹配，得到多个子场景话术模型；

23、根据预设的话术逻辑，对所述多个子场景话术模型进行模型连接，得到初始场景话术模型；

24、对所述初始场景话术模型中的多个连接层进行评价系数计算，得到每个连接层的评价系数；

25、根据每个连接层的评价系数生成评价系数组合，并根据所述评价系数组合对所述初始场景话术模型进行最优化拟合，得到所述目标用户的目标场景话术模型，其中，所述目标场景话术模型包括多个场景话术模板以及多个意图识别点。

26、结合第一方面，在本发明第一方面的第四实施方式中，所述基于所述目标场景话术模型获取所述目标用户的第二音频数据，并对所述第二音频数据进行智能对话转换和用户意图识别，得到用户充电意图以及用户查询意图，包括：

27、基于所述目标场景话术模型，获取所述目标用户的第二音频数据；

28、对所述第二音频数据进行语音转写和语音识别，得到用户说话内容，并对所述说话内容进行分段，得到目标分词集合，其中，所述目标分词集合包括多个目标关键词；

29、根据所述多个意图识别点，计算每个目标关键词的命中率，并根据所述命中率获取多个目标意图点；

30、对所述多个目标意图点进行类型划分，生成用户充电意图以及用户查询意图。

31、结合第一方面，在本发明第一方面的第五实施方式中，所述根据所述用户充电意图生成第一充电策略，并对所述用户查询意图进行信息查询，得到用户查询结果，包括：

32、根据所述用户充电意图确定充电方式和充电时刻，并根据所述充电方式和所述充电时刻生成第一充电策略；

33、对所述用户查询意图进行信息查询，得到用户查询结果，其中，所述用户查询结果包括：查询余额和充电记录。

34、结合第一方面，在本发明第一方面的第六实施方式中，所述获取用电设备的电池状态数据，并根据所述电池状态数据对所述第一充电策略进行策略优化，得到第二充电策略，包括：

35、获取用电设备的电池状态数据，其中，所述电池状态数据包括：电量、电流以及电压；

36、对所述电池状态数据进行电池状态分类预测，得到电池剩余寿命以及充电速率；

37、根据所述电池剩余寿命以及所述充电速率生成所述用电设备的充电建议信息；

38、根据所述充电建议信息，对所述第一充电策略进行策略优化，得到第二充电策略。

39、本发明第二方面提供了一种基于语音交互的充电系统，所述基于语音交互的充电系统包括：

40、采集模块，用于基于预置的目标充电设备，采集目标用户的人脸图像数据以及第一音频数据；

41、检测模块，用于对所述人脸图像数据进行面部特征检测，得到面部特征信息，并对所述第一音频数据进行音频特征提取，得到音频特征信息；

42、编码模块，用于对所述面部特征信息和所述音频特征信息进行特征编码，得到目标编码特征；

43、构建模块，用于根据所述目标编码特征构建所述目标用户的目标场景话术模型，其中，所述目标场景话术模型包括多个场景话术模板以及多个意图识别点；

44、识别模块，用于基于所述目标场景话术模型获取所述目标用户的第二音频数据，并对所述第二音频数据进行智能对话转换和用户意图识别，得到用户充电意图以及用户查询意图；

45、查询模块，用于根据所述用户充电意图生成第一充电策略，并对所述用户查询意图进行信息查询，得到用户查询结果；

46、优化模块，用于获取用电设备的电池状态数据，并根据所述电池状态数据对所述第一充电策略进行策略优化，得到第二充电策略；

47、播报模块，用于根据所述第二充电策略对所述目标充电设备进行充电过程控制，生成智能充/断电指令，并对所述智能充/断电指令以及所述用户查询结果进行语音播报。

48、本发明第三方面提供了一种基于语音交互的充电设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于语音交互的充电设备执行上述的基于语音交互的充电方法。

49、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于语音交互的充电方法。

50、本发明提供的技术方案中，构建目标用户的目标场景话术模型并获取目标用户的第二音频数据，进行智能对话转换和用户意图识别，得到用户充电意图以及用户查询意图；根据用户充电意图生成第一充电策略，并对用户查询意图进行信息查询，得到用户查询结果；获取用电设备的电池状态数据，并根据电池状态数据对第一充电策略进行策略优化，得到第二充电策略；根据第二充电策略对目标充电设备进行充电过程控制，生成智能充/断电指令，并对智能充/断电指令以及用户查询结果进行语音播报，本发明通过人脸图像数据和音频数据的采集，能够准确地识别目标用户并了解用户需求，进而根据用户意图自动生成智能的充电策略，从而提高充电效率和用户满意度，采用了智能充放电指令生成技术，能够根据实时采集的电池状态数据进行动态调整，从而保证充电过程的安全性和稳定性，采用了语音播报技术，能够为用户实时提供充电状态和查询结果。