[发明专利]使用语音识别和自然语言对家居活动的自动控制

说明书

与相关申请的相互引用

本中请是于1999年8月26日递交的名为“使用语音识别和自然语言对TV内容的自动筛选”的美国专利申请系列号09/383,758的继续部分。

发明背景

本发明一般涉及交互式信息检索。更具体地，本发明涉及一种将使用语音系统用于搜索电子存储信息的菜单结构以便向用户显示一个优化数量和恰当内容的信息。

人们对于家居中扩充计算机网络的范围日益感兴趣。家居网关被开发用于在家居内提供联网服务、家居自动化和信息访问。与提供这类访问的同时，一个相关的问题是信息检索。虽然大计算机的显示器以方便于使用、组织完善的格式合理而良好地显示信息，但家居内许多电器和系统并没有这类尺寸或质量的显示器。因此迄今为止大多数消费者电子产品和电器只能显示简单消息和小量信息。

将来随着家居网络的发展，可以预料用户需要将不同消费者电子产品和家居电器连至家居网络，允许这类产品和电器分享数据和彼此交互操作。在此方面，家居网络可以支持通过不同通道包括通过现有电话线或计算机网络线路的通信，作为叠加于AC电源线上的数据信号，或者作为使用许多不同技术包括散布频谱射频和兰牙技术的无线通信。

一旦家居网络被构作和许多不同电子产品和电器被连接，毫无疑问用户将希望将他们连接的产品和电器用作对家居网络的网络入口。与此相关的问题是现有技术提供一个非常烦琐的用户接口，特别当显示器尺寸小或质量低时更如此。使用现有技术时，有时要很长时间才能将菜单上的信息显示给用户。此外，与屏上菜单显示进行交互操作是烦琐的，特别当鼠标活动或键盘操作必须在暗室内完成时更如此。最后，用户接口屏幕可能不是位于对所有家居成员都理想的场所，以及这类接口的数量是有限的。

发明概要

本发明提供一种将使用语音系统用于筛选信息和用于依靠一个或多个电子活动指导来搜索复杂菜单结构。该系统能够被配置为向用户呈现最优数量的信息以供随后活动选择。

为解决传统的基于屏幕接口的限制，本发明使用语音识别和自然语言语法分析以便自动地筛选电子活动指导的内容，以使最优数量的精细选择能够被显示给用户以供随后通过声音或传统按钮控制或通过其他手段来进行选择。

本发明在用户选择特定活动时提供一个快速和很少扰人的接口。通常有可能在单个语句中完成一个请求。在此情况下，不需要显示设备或者就是配备了一个也不需要看它。

本发明使连至网络的任何设备有可能用作一个网络入口，以供操作连至网络的该设备或任何其他设备。如果该网络通过网关或任何合适连接连至因特网，则也能通过此网络入口访问因特网。

本发明采用一种具有一个语法分析器以便从用户输入语句中提取语义信息的语音识别系统。一个数据存储器存储一个或多个电子活动指导的表达内容。这些指导有能力将自然语言对话领域限制于特定设备、系统或讲述。这使该系统在解释与用户输入语句相关联的意义时远为准确。一个自然语言对话模块访问该电子活动指导或各指导，解释用户输入语句的意义及向网络提供合适信息以便从连至网络的任何设备中、或从因特网(如果提供了对因特网的连接)中检索特定信息。该自然语言对话模块还能提供控制命令和菜单检索命令给通过网络通信的设备。因此本发明向用户提供一种自然的讲话模式，以便在整个家居内获取信息和控制设备、电器、计算机和其他系统。

作为例子，当用户准备去商店购物时，可能对与冰箱相关联的话筒讲话并且询问，“有那些物品供我做饭？”自然语言对话模块将访问合适的(与冰箱相关联的)电子活动指导，然后检索用于将可能的菜单与冰箱内物品联系起来的信息。该系统将对可能的菜单提出建议，提醒用户可能需要的烹调原料。然后用户可能讲，“我想今晚我将要做炖鸡。请为我打印一份购物清单。”该系统然后确认现在冰箱中没有哪些物品，并且发送一个打印作业给用户计算机以便打印。

在一个优选实施例中，每个在网上通信的电器或其他设备具有一个相关联的电子活动指导，它将对话语法限制于其特定领域内。该自然语言对话模块可以是一个网上分享模块。当用户对着固定于或邻近于一个在网上通信的电器或设备的话筒讲话时，该自然语言对话模块使用电子活动指导以及最适合于输入语句使用的特定语法来解释输入语句的意义。该系统通过识别给出最高语义识别评分的语法来选择最佳活动指导。因此，用户能够站在冰箱网络入口前面并且要求该系统查阅因特网上的库存过程，以便使用系统的正文至语音合成器通过冰箱话筒回放。该自然语言对话模块将使用一个与例如连至因特网的家居网关相关联的电子活动指导来解释对库存价格的请求，即使用户通过与冰箱相关联的或邻近的话筒输入语句时也如此。