无线无源的灯光语音控制系统及其操作方法与流程

本发明与一种灯光语音控制系统有关，特别是指一种不需连接智能型闸道器(又称，桥接器)的灯光语音控制系统及其操作方法。

背景技术：

按，随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，生活环境的要求也变得越来越高。人们在追求物质享受的同时，也开始追求健康的生活环境。要有舒适的居住空间，影响室内环境的因素诸如温度、湿度与亮度的维持便相当重要。特别是目前全球气候逐渐地不稳定，要维持室内的温度、湿度与亮度的稳定，必须仰赖电灯、空调、窗帘等设备，透过所述设备的配合，来达到室内环境舒适的目的。

然而，现代人生活忙碌，通常下班回到家时已经是晚餐时间，当此时才要开启电灯、空调等设施来调整室内的温度、湿度与亮度，通常会需要一段时间所述设备才会将室内空间调整成舒适的环境。其次，由于回到家时已是晚上，若在下班之后才开始进行炊事也会影响到用晚餐的时间。传统上，一般会采用定时器让电锅自动进行炊煮以节省时间。定时器好处是便宜、容易取得，但使用者必须在现场才有办法进行操作，在使用上仍有其不便之处。

事实上，随着科技的进步，网际网路汇聚的运算资源、储存资源、和应用资源正随其规模的扩大而不断增加，正从传统意义的通讯平台转化为智能的运算平台，使用者透过浏览器、或是智能型手机的应用程式将可存取云端上的服务。在物联网、大数据兴起的时代，结合资讯科技已能有效地提供室内空间的资讯与管理，进而为使用者量身订做一居家电器控制系统设备装置。

在智能型手机装置充斥市场的年代，智能型家电产品已相当常见，许多公司推出有控制单一电器产品的插座，除了可以让使用者在家用透过智能型手机轻松遥控电器之外，即便身处户外依然可以远端遥控。有了智能型手机的新应用，即透过行动装置与网路及一智能型闸道器(亦或称，桥接器)连通后，即使不在家中，也可以远端开启插头电力，让电锅的开始煮饭、空调开始启动、电灯先打开，一回到家后就可以享受到舒适的环境。

不过，上述的外接遥控模式一般都受制必须透过该智能型闸道器去传送及运算处理使用者的语音指令或控制指令，才能对特定的插座进行切换控制；另外，由于该智能型闸道器制造的成本偏高，相对的其会拉升上述居家电器控制系统设备装置的售价，这样的状况降低消费者的购买欲望，且非一般家庭或消费者所能负担的。

再着，使用者可以虽透过手上智能型装置，对家中各种电器(如，led灯具)做出控制；然而，由于智能型手机其操作控制方式较为复杂，且繁琐按键输入方式，对于年迈长辈们或是孩童们而言更是麻烦且吃力的事情。

因此，乃有业者建立透过声音控制的方式，对一控制器进行语音控制，藉以对特定的插座或电器进行控制；但是，一般现有技术的声控模块大多为一语音辨识系统，其必需透过网路连接才能使用，例如，google语音辨识系统所回传的语音辨识结果，其回传内容多半音近似，而词汇相去甚远，因此，用以辨识该语音讯息的词汇资料库若局限于一固定的近音似词汇，则容易导致辨识的结果与实际的语意有所出入；重要的是，错误的语意理解常使得人机对话操控无法顺利进行。

此外，就一般现有led灯具为仅具有单一对外投射亮光的功能，只能当作传统灯具的替代品使用，而无法突破大众对于led灯具只是灯泡的旧有思维，随着现代人对于产品不断的追求创意与灵感以及附加更多功能需求，任何一点有利于使用者的贴心设计都将影响到灯具市场上的销售量与市占率，并扮演着举足轻重的角色，则有待从事于此行业者重新设计来加以有效解决。

因此，本案发明人在观察到上述缺失后，而遂有本发明的产生。

技术实现要素：

本发明的主要目的在提供一种无线无源的灯光语音控制系统及其操作方法，其只需由单一声控装置操作，以zigbee无线讯号连接并下达控制命令给多个无线照明装置，从而达到灯光切换、亮度及颜色控制，并让使每个无线照明装置皆不需要连接智能型闸道器，可大幅降低整体系统设备的产品成本，并消除先前技术所存在的问题与缺点的目的。

为达上述目的，本发明所提供的无线无源的灯光语音控制系统，其包含有：至少一声控装置，接收至少一第一语音启动命令及至少一语音执行命令，该第一语音启动命令及该语音执行命令之间设定有一间隔区段，该声控装置对应该启动命令及该语音执行命令产生至少一确认资讯，且该声控装置运算处理该语音执行命令，并对应产生至少一执行讯号；多个基座，其电性连接一市电，且该基座具有至少一组接槽；及多个无线照明装置，其分别组设于所述基座的组接槽，而所述无线照明装置以zigbee通讯协定，进一步无线讯号连接及配对该声控装置，又，该无线照明装置收该执行讯号，并依据该执行讯号进行配对模式、开灯模式、关灯模式及情境模式其中一模式的灯光运作程序。

较佳地，其中所述无线照明装置其具有一组接壳、一驱动处理模块、一zigbee无线模块、led灯板及一灯罩，该组接壳内设有该驱动处理模块、该zigbee无线模块、该led灯板，而该灯罩组设于该组接壳，又，而该led灯板能产生多个不同发光颜色。

较佳地，其中该声控装置内部具有一处理器、一词库储存单元、一讯号传输单元、至少一发光单元、一发声单元、一语音接收单元及一语音辨识单元，该处理器电性连接该词库储存单元、该讯号传输单元、该语音接收单元、所述发光单元、所述发声单元及该语音辨识单元，另，该声控装置具有一壳体，该壳体外侧设有至少一收音孔、一配对键及一电源键，二发光单元设于该配对键及该电源键，另，该语音接收单元用以接收该第一语音启动命令及该语音执行命令，而该语音辨识单元用以辨识至少一第一语音启动命令及至少一语音执行命令。

较佳地，其中该声控装置更包含辨识有一语音新增命令、一语音取代命令、一灯光情境设定命令及一语音删除命令，而该语音新增命令、该语音取代命令、该灯光情境设定命令及该语音删除命令其中的至少一命令系设定于该第一语音启动命令之后，而让该第一语音启动命令及该语音执行命令的间进一步形成有多个间隔区段。

较佳地，其中该语音辨识单元用以辨识上述所述命令及所述语音间隔，而上述所述命令及所述间隔区段储存设于该处理器及该词库储存单元，又，该声控装置执行上述所述命令时会产生的该确认资讯，该确认资讯为所述发光单元发出闪烁灯光及该发声单元发出声响，另，该间隔区段为1至5秒，且该确认资讯系选自发光显示及声响其中之一或其组合。

本发明以上述无线无源的灯光语音控制系统为基础，进一步提出一种应用上述无线无源的灯光语音控制系统的操作方法，该操作方法包含有：一讯号连线步骤，将一声控装置与所述无线照明装置以zigbee通讯协定进行无线配对及无线讯号传输连接，又，所述无线照明装置分别组设于多个基座，而所述基座分别构成有至少二发光区域，且所述无线照明装置于待配对状态时，其成闪烁状态；一启动辨识步骤，该声控装置接收使用者发出的至少一第一语音启动命令，该声控装置接收并辨识该第一语音启动命令，而后该声控装置辨识成功发出一确认资讯；一运算执行步骤，经该启动辨识步骤中该确认资讯后，该声控装置接收及辨识至少一语音执行命令，该语音执行命令与该第一语音启动命令之间具有一间隔区段，而后该声控装置辨识成功发出一确认资讯，又，该声控装置运算处理该语音执行命令，并对应产生至少一执行讯号；及一传输控制步骤，所述无线照明装置接收该执行讯号，并依据该执行讯号对上述其中一发光区域或所述发光区域中的所述无线照明装置进行配对模式、开灯模式、关灯模式及情境模式其中一模式的灯光运作程序。

较佳地，其中更包含有一灯光情境新增步骤，其于该启动辨识步骤中对该声控装置发出该第一语音启动命令及至少一语音新增指令，此时，该声控装置辨识成功后发出一确认资讯，又，接着对该声控装置再发出该第一语音启动命令，而后该声控装置辨识成功发出另一确认资讯，最后，再对该声控装置发出一第二语音启动命令，该第二语音启动命令为对上述其中一发光区域或所述发光区域中的所述无线照明装置进行情境命令的新增，而该声控装置辨识成功发出又一确认资讯，另，经该灯光情境新增步骤后，使用者再对该声控装置发出该语音第二启动命令，并接着执行该运算执行步骤及该传输控制步骤。

较佳地，其中更包含有一灯光情境调整步骤，其于该启动辨识步骤中对该声控装置发出该第一语音启动命令及至少一情境调整指令，而后该声控装置辨识成功发出一确认资讯，接着，再对该声控装置发出一情境调整命令，该情境调整命令为对上述其中一发光区域或所述发光区域中的所述无线照明装置进行灯光颜色或亮度的命令控制，而该声控装置辨识成功发出另一确认资讯，另，经该灯光情境调整步骤后，该声控装置接着执行该运算执行步骤及该传输控制步骤。

较佳地，其中更包含有一语音重置步骤及一解除配对步骤，该语音重置步骤于对该声控装置外侧的一电源键进行长按，该声控装置对内部储存的语音命令进行语音重置，另，该解除配对步骤于该启动辨识步骤后对该声控装置依序间隔发出一选定命令、一控制命令及一确认命令，该声控装置辨识成功发出一确认资讯，该声控装置接着执行该运算执行步骤及该传输控制步骤，而后所述无线照明装置接收该执行讯号，并回复至于一无配对的模式，并停止驱动灯光发光。

较佳地，其中上述所述命令之间分别具有一间隔区段，该间隔区段为1至5秒，且该确认资讯选自发光显示及声响其中之一或其组合。

本发明所提供的无线无源的灯光语音控制系统及其操作方法，主要藉由该操作方法，并搭配该声控装置具有该第一语音启动命令、该语音执行命令、该间隔区段及该确认资讯的语音确认模式，并搭配以zigbee无线通讯协定，进一步无线讯号连接所述无线照明装置，以供对所述基座的所述无线照明装置进行上述所述模式的语音控制；藉此，本发明只需由单一声控装置操作，以zigbee无线讯号连接并下达控制命令给多个无线照明装置，从而达到灯光切换、亮度及颜色控制，并让使每个无线照明装置皆不需要连接智能型闸道器，可大幅降低整体系统设备的产品成本，并消除先前技术所存在的问题与缺点。

附图说明

图1是本发明第一实施例的系统方块图。

图2是本发明第一实施例的系统架构示意图。

图3是本发明第一实施例显示基座与无线照明装置的分解立体图。

图4是本发明第一实施例的使用示意图。

图5是本发明第一实施例的使用示意图。

图6是本发明第一实施例的操作方法流程图。

图7是本发明第一实施例显示于灯光情境新增步骤的操作方法流程图。

图8是本发明第一实施例显示于灯光情境调整步骤的操作方法流程图。

图9是本发明第一实施例显示于语音重置步骤的操作方法流程图。

图10是本发明第一实施例显示于解除配对步骤的操作方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

100无线无源的灯光语音控制系统

10声控装置

11壳体

111收音孔

112配对键

113电源键

12处理器

13词库储存单元

14讯号传输单元

15发光单元

16发声单元

17语音接收单元

18语音辨识单元

20基座

21组接槽

30无线照明装置

31组接壳

32驱动处理模块

33zigbee无线模块

34led灯板

341发光二极管元件

35灯罩

200操作方法

s1讯号连线步骤

s2启动辨识步骤

s2a灯光情境新增步骤

s2b灯光情境调整步骤

s2c解除配对步骤

s3运算执行步骤

s4传输控制步骤

s5语音重置步骤

200发光区域

300市电

具体实施方式

请参阅图1及图2，并搭配图3所示，为本发明第一实施例的系统方块图、系统架构示意图及分解立体图，其揭露有一种无线无源的灯光语音控制系统100，该无线无源的灯光语音控制系统100包含有：

至少一声控装置10，接收至少一第一语音启动命令及至少一语音执行命令，该第一语音启动命令及该语音执行命令之间设定有一间隔区段，该声控装置10对应该启动命令及该语音执行命令产生至少一确认资讯，且该声控装置10运算处理该语音执行命令，并对应产生至少一执行讯号；于本实施例中，该声控装置10内部具有一处理器12、一词库储存单元13、一讯号传输单元14、至少一发光单元15、一发声单元16、一语音接收单元17及一语音辨识单元18，该处理器12电性连接该词库储存单元13、该讯号传输单元14、该语音接收单元17、所述发光单元15、所述发声单元16及该语音辨识单元18。

另外，如图2所示，该声控装置10具有一壳体11，该壳体11外侧设有至少一收音孔111、一配对键112及一电源键113，二发光单元15设于该配对键112及该电源键113，另，该语音接收单元17用以接收该第一语音启动命令及该语音执行命令，而该语音辨识单元18用以辨识至少一第一语音启动命令及至少一语音执行命令。

又，于本实施例中，该声控装置10更包含辨识有一语音新增命令、一语音取代命令、一灯光情境设定命令及一语音删除命令，而该语音新增命令、该语音取代命令、该灯光情境设定命令及该语音删除命令其中的至少一命令系设定于该第一语音启动命令之后，而让该第一语音启动命令及该语音执行命令之间进一步形成有多个间隔区段；该语音辨识单元18用以辨识上述所述命令及所述语音间隔，而上述所述命令及所述间隔区段储存设于该处理器12及该词库储存单元13，又，该声控装置10执行上述所述命令时会产生的该确认资讯，该确认资讯为所述发光单元15发出闪烁灯光及该发声单元16发出声响，另，该间隔区段为1至5秒，且该确认资讯选自发光显示及声响其中之一或其组合。

多个基座20，其电性连接一市电300，且该基座20具有多个一组接槽21，该组接槽21能具有供电功能；于本实施例中，所述基座20能分别设置于客厅、卧室、厨房、楼梯间、门口…等位置。

多个无线照明装置30，其分别组设于所述基座20的组接槽21，而所述无线照明装置30以zigbee无线通讯协定，进一步无线讯号连接及配对该声控装置10，又，该无线照明装置30收该执行讯号，并依据该执行讯号进行配对模式、开灯模式、关灯模式及情境模式其中一模式的灯光运作程序；于本实施例中，所述无线照明装置30其具有一组接壳31、一驱动处理模块32、一zigbee无线模块33、led灯板34及一灯罩35，该组接壳31内设有该驱动处理模块32、该zigbee无线模块33、该led灯板34，而该灯罩35组设于该组接壳31，又，而该led灯板34设置有多个发光二极管元件341，以供所述led灯板34能产生多个不同发光颜色。

请再继续参阅图1及图2所示，并配合图6至图10所示，为本发明第一实施例的系统方块图、系统架构示意图以及操作方法200流程图。本发明以上述无线无源的灯光语音控制系统100为基础，进一步提出一种应用上述分段无线无源的灯光语音控制系统的操作方法200，该操作方法200包含有：

一讯号连线步骤s1，将一声控装置10与所述无线照明装置30以zigbee通讯协定进行无线配对及无线讯号传输连接，又，所述无线照明装置30分别组设于多个基座20，而所述基座20分别构成有至少二发光区域200，且所述无线照明装置30于待配对状态时，其成闪烁状态；于本实施例中，所述发光区域200分别能客厅区域、房间区域、厨房区域…等室内区域，亦或是室外区域。

一启动辨识步骤s2，该声控装置10接收使用者发出的至少一第一语音启动命令，该声控装置10接收并辨识该第一语音启动命令，而后该声控装置10辨识成功发出一确认资讯。

一运算执行步骤s3，经该启动辨识步骤s2中该确认资讯后，该声控装置10接收及辨识至少一语音执行命令，该语音执行命令与该第一语音启动命令之间具有一间隔区段，而后该声控装置10辨识成功发出一确认资讯，又，该声控装置10运算处理该语音执行命令，并对应产生至少一执行讯号。

一传输控制步骤s4，所述无线照明装置30接收该执行讯号，并依据该执行讯号对上述其中一发光区域200或所述发光区域200中的所述无线照明装置30进行配对模式、开灯模式、关灯模式及情境模式其中一模式的灯光运作程序。

一灯光情境新增步骤s2a，其于该启动辨识步骤s2中对该声控装置10发出该第一语音启动命令及至少一语音新增指令，此时，该声控装置10辨识成功后发出一确认资讯，又，接着对该声控装置10再发出该第一语音启动命令，而后该声控装置10辨识成功发出另一确认资讯，最后，再对该声控装置10发出一第二语音启动命令，该第二语音启动命令为对上述其中一发光区域200或所述发光区域200中的所述无线照明装置30进行情境命令的新增，而该声控装置10辨识成功发出又一确认资讯，另，经该灯光情境新增步骤s2a后，使用者再对该声控装置10发出该语音第二启动命令，并接着执行该运算执行步骤s3及该传输控制步骤s4。

一灯光情境调整步骤s2b，其于该启动辨识步骤s2中对该声控装置10发出该第一语音启动命令及至少一情境调整指令，而后该声控装置10辨识成功发出一确认资讯，接着，再对该声控装置10发出一情境调整命令，该情境调整命令为对上述其中一发光区域200或所述发光区域200中的所述无线照明装置30进行灯光颜色或亮度的命令控制，而该声控装置10辨识成功发出另一确认资讯，另，经该灯光情境调整步骤s2b后，该声控装置10接着执行该运算执行步骤s3及该传输控制步骤s4。

一语音重置步骤s5，该语音重置步骤s5于对该声控装置10外侧的一电源键113进行长按，该声控装置10对内部储存的语音命令进行语音重置。

一解除配对步骤s2c于该启动辨识步骤s2后对该声控装置10依序间隔发出一选定命令、一控制命令及一确认命令，该声控装置10辨识成功发出一确认资讯，该声控装置10接着执行该运算执行步骤s3及该传输控制步骤s4，而后所述无线照明装置30接收该执行讯号，并回复至于一无配对的模式，并停止驱动灯光发光。

于本实施例中，本发明的操作方法200中的所述命令之间分别具有一间隔区段，该间隔区段为1至5秒。

为供进一步了解本发明构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，兹将本发明使用方式加以叙述，相信当可由此而对本发明有更深入且具体的了解，如下所述：

请再继续参阅图1、图4及图5所示，并配合图6所示，为本发明第一实施例的系统方块图、系统架构示意图以及操作方法200流程图。于实际使用状态时，使用者对该声控装置10念出a发光区域200的名称(即，第一语音启动命令)后辨识成功时会发出短哔一声，且该电源键113状态会快闪亮一下；接着念出开启灯(即，该语音执行命令)，当辨识成功，该发声单元16会再发出哔一声，该电源键113状态会再闪一下，前后一共哔、闪两次，代表整段语音句型辨识成功，此时该声控装置10会传送执行讯号，以供进一步对所述所述无线照明装置30进行语音控制。

更详而之，本发明其主要藉由该操作方法200，并搭配该声控装置10具有该第一语音启动命令、该语音执行命令、该间隔区段及该确认资讯的语音确认模式，并搭配以zigbee无线通讯协定，进一步无线讯号连接所述无线照明装置30，以供对所述基座20的所述无线照明装置30进行上述配对模式、开灯模式、关灯模式及情境模式其中一模式的灯光运作程序的语音控制。

藉此，本发明只需由单一声控装置10操作，以zigbee无线讯号连接并下达控制命令给多个无线照明装置30，从而达到灯光切换、亮度及颜色控制，并让使每个无线照明装置30皆不需要连接智能型闸道器，可大幅降低整体系统设备的产品成本，并消除先前技术所存在的问题与缺点。

请再参阅图7所示，于灯光情境新增命令状态时，于使用状态时，使用者可先说“智能灯控”，该词语预设代表一个发光区域200，并预设为一a发光区域200的第一语音启动命令，可另新增二个或数个发光区域200；例如，对声控装置10说”a发光区域200的名称(即，第一语音启动命令)」，此时，该发声单元16发出声响，且该电源键1133系闪亮，接着说“新增，确认”(即，语音新增指令)，“b发光区域200的名称，b发光区域200的名称”(即，第二语音启动命令)来设定。

请再参阅图8所示，于灯光情境调整命令状态时，于使用状态时，使用者可先说“智能灯控”，该词语预设代表一个发光区域200(即，预设为a发光区域200)的第一语音启动命令，对声控装置10说”a发光区域200的名称(即，第一语音启动命令)”，此时，该发声单元16发出声响，且该电源键1133闪亮，接着说“灯光调整，情境名称”(即，语音新增指令)，又，上述其中一发光区域200或所述发光区域200中的所述无线照明装置30会依据该进行灯光颜色或亮度调整。

值得一的提是，本发明更操作方法200更能设定有一灯光情境替换步骤(图未示)，意指若上述该a发光区域200需要修改，则要对该声控装置10说“智能灯控”，该词语预设代表一个发光区域200(预设为a发光区域200)的第一语音启动命令，可另新增二个或数个发光区域200；例如，对声控装置10说“a发光区域200的名称(即，第一语音启动命令)”，此时，该发声单元16发出声响，且该电源键1133系闪亮，接着说“取代，确认」(即，语音取代指令)，以及说“b发光区域200的名称，b发光区域200的名称”(即，第二语音启动命令)”来设定。

值得再提的是，本发明标的中“无线”指该声控装置10透过zigbee无线通讯协定连接所述无线照明装置30，而“无源”则是指本发明无须如先前技术中设置中央资讯运算处理源头的智能型闸道器。

值得再提的是，本发明的单一无线照明装置30或多个无线照明装置30中的zigbee无线模块33能与多个声控装置10相配对，且该无线照明装置30内部的驱动处理模块32系对应运算处理所述声控装置10的执行讯号。

兹，再将本发明的特征及其可达成的预期功效陈述如下：

本发明的无线无源的灯光语音控制系统100及其操作方法200，主要藉由该操作方法200，并搭配该声控装置10具有该第一语音启动命令、该语音执行命令、该间隔区段及该确认资讯的语音确认模式，并搭配以zigbee无线通讯协定，进一步无线讯号连接所述无线照明装置30，以供对所述基座20的所述无线照明装置30进行上述所述模式的语音控制。

本发明具有以下实施功效及技术功效：

其一，本发明只需由单一声控装置10操作，以zigbee无线讯号连接并下达控制命令给多个无线照明装置30，从而达到灯光切换、亮度及颜色控制，并让使每个无线照明装置30皆不需要连接智能型闸道器，可大幅降低整体系统设备的产品成本，并消除先前技术所存在的问题与缺点。

其二，本发明的次声控装置10透过以zigbee无线讯号连接所述无线照明装置30，从而达到提供使用者方便及无收讯死角的可靠操作，以消除先前技术所存在的问题与缺点。

其三，本发明系使用zigbee无线传输通讯协定技术，由于其耗电量低、成本低且能即时无线遥控所述无线照明置内部发光二极管元件341的开关、亮度及颜色，并搭配所述发光二极管(led)元件具有发光效率高、耗能少、寿命长的特性，从而使该本发明的系统具有低耗能、低成本、高传输效率等优点。

其四，本发明能透过具有分段式语音辨识控制机制，即本发明的所述该间隔区段，换言之，本发明能以有效地简化一般语音辨识系统必须连接于端资料库亦或储存大量的词汇资讯的问题，以及容易导致辨识的结果与实际的语意有所出入的问题。

综上所述，本发明在同类产品中实有其极佳的进步实用性，同时遍查国内外关于此类结构的技术资料，文献中亦未发现有相同的构造存在在先，因此，本发明实已具备发明专利要件，爰依法提出申请。

惟，以上所述，仅是本发明的较佳可行实施例而已，故举凡应用本发明说明书及权利要求范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利范围内。