CN109965764A - 马桶控制方法和马桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种马桶控制方法和马桶，马桶控制方法包括：采集音频信号；判断所述音频信号的类型；当所述音频信号为语音信号时，对所述语音信号进行语音分析；当所述音频信号为非语音信号时，根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析；根据上述任一种分析结果，控制马桶执行对应的动作。该控制方法主要是基于音频信号，实现对马桶功能的控制，这些功能包括但不限于：打开或关闭马桶盖、打开或关闭座圈、冲水、消毒等通过音频信号控制马桶动作，即控制马桶盖、座圈等打开或关闭等动作。使用音频信号，相比于现有技术的红外线识别，具有更广的识别范围，能够更好的适用于现代生活，提高用户使用的体验。

Description

马桶控制方法和马桶

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及马桶控制方法和马桶。

背景技术

随着生活水平的提升和改善，智能马桶成为智能家居中不可或缺的一部分。目前市面上应用的智能马桶具有自动打开马桶盖的功能，但是由于用的是红外传感器，其位置多在马桶座前方，由于其识别范围有限，需要每次对准红外传感器才能打开马桶盖，由于红外感应的精度差，还经常不能自动关闭马桶盖。

另外多数马桶座圈不能升起，使得男士小便对座圈污染，影响健康。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种马桶控制方法和马桶，通过声控方式，更高效的控制马桶执行包括开关马桶盖、座圈等操作。

本发明马桶控制方法采用的技术方案如下：

一种马桶控制方法，包括：

采集音频信号；

判断所述音频信号的类型；

当所述音频信号为语音信号时，对所述语音信号进行语音分析；

当所述音频信号为非语音信号时，根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析；

根据分析结果，控制马桶执行对应的动作。

优选地，

所述对所述语音信号进行语音分析包括：

分析所述语音信号的语义内容以及语音发出者的性别；

所述根据分析结果，控制马桶执行对应的动作包括：

当分析结果为男性，且语义内容为指定内容时，控制马桶的马桶盖及座圈打开；

当分析结果为的女性，控制马桶的马桶盖打开。

优选地，所述根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析包括：

将所述非语音信号与本地或服务器的控制策略比对，分析得到对应的处理规则，根据所述处理规则控制马桶执行对应的动作；其中，所述控制策略为预设的对应特定非语言信号的控制指令。

优选地，所述方法还包括：

检测所述马桶是否结束使用，如果是，则判断当前马桶盖和座圈的状态。

优选地，当所述马桶盖和所述座圈均为打开状态时，依次执行：

控制所述座圈关闭；

对马桶顶面进行清洗及消毒；

控制所述马桶盖关闭；

控制马桶进行冲水及桶内消毒；

和/或

当所述马桶盖处于打开状态且所述座圈处于关闭状态时，依次执行：

控制所述马桶盖关闭；

控制马桶进行冲水及桶内消毒。

一种马桶，包括：

声音采集器，用于采集音频信号；

处理器，用于接收所述音频信号，并判断所述音频信号的类型；当所述音频信号为语音信号时，对所述语音信号进行语音分析；当所述音频信号为非语音信号时，根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析；根据分析结果，控制马桶的被控部件执行对应的动作，所述被控部件包括座圈和马桶盖。

优选地，还包括：

感应器，用于感应预设的马桶使用范围内是否有人，以实现检测马桶是否结束使用。

优选地，所述被控部件还包括：喷水器、第一消毒器和第二消毒器；

所述喷水器和所述第一消毒器设置在所述座圈朝向马桶顶面的一侧；

所述第二消毒器设置在所述马桶盖朝向所述马桶的一侧。

优选地，

所述喷水器设置有雾化片，所述雾化片上设置有多个通孔。

优选地，所述马桶顶面为凹面，在所述座圈关闭时，所述喷水器朝向所述凹面；

并且所述凹面内设置有贯通于马桶内的引流孔。

本发明的马桶控制方法和马桶，通过音频信号控制马桶动作，即控制马桶盖、座圈等打开或关闭等动作。使用音频信号，相比于现有技术的红外线识别，具有更广的识别范围，能够更好的适用于现代生活，提高用户使用的体验。

在一些实施例中，还能够根据马桶使用的情况，对马桶的顶面和桶内消毒，保证了马桶的卫生。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明马桶控制方法的流程框图；

图2为本发明马桶的电连接关系图；

图3为本发明马桶的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明针对现有技术缺陷，提供一种马桶控制方法和马桶，下面对控制方法和马桶分别进行说明。

先说明马桶控制方法，参见图1，该控制方法主要是基于音频信号，实现对马桶功能的控制，这些功能包括但不限于：打开或关闭马桶盖、打开或关闭座圈、冲水、消毒等，当然，针对不同的马桶类型，还可以包括对座圈的加热、对使用者私处的冲洗等。对马桶的控制实际上是控制一些机械设备或其他电气设备，如马达、电圈、喷淋头等等，此为控制器件较为常见，在论述时不多赘述。无论是现有技术中马桶可能具有的功能，还是本申请下文会提及的功能，均可以实现使用本方法，通过音频信号进行控制。需说明，这里所述打开或关闭马桶盖、座圈，是按照常规的使用习惯措辞，对本领域技术人员而言没有理解难度。

现在具体说明该马桶控制方法，其包括：

步骤S1：采集音频信号；步骤S2：判断音频信号的类型。音频信号的类型分为两大类，一类为语音信号，另一类为非语音信号。

语音信号可以理解为有明确指令，或者说有语义含义的信号。在判断音频信号内容时，可以训练音频分类器(可参考已知分类器训练技术)，即可判断音频是语音信号或其他声音信号。或者，在采集音频信号时可分析音频信号中是否存在声纹特征，若存在声纹特征则属于语音信号，反之则为其他声音信号，控制声纹可以预置，在此不赘述。又或者直接对音频信号进行识别，若能够识别出文字文本则判断为语音信号，反之则为其他声音信号。

通过步骤S3：对该语音信号的分析，能够得出语音信号发出者(以下简称用户)的语义含义，能知晓其接下来如何使用马桶，从而执行步骤S5：根据分析的结果，对应的控制马桶执行对应的动作。例如用户语音信号包括“打开马桶盖”，通过对该语音信号的分析结果，自动将马桶盖打开。具体如何实现自动打开马桶盖，本申请下文会进行说明。

一般非语音信号的处理，可以是将非语音信号与本地或服务器的控制策略比对，分析得到对应的处理规则，再根据处理规则控制马桶执行对应的动作。

具体来说，非语音信号可以理解为没有语义含义的声音信号，例如拍手声、口哨声、咯痰声等，这些声音没有语义含义，但是可以执行步骤S4：根据预设的控制策略对非语音信号进行规则分析。例如一次拍手声对应的控制策略是打开马桶盖，两次拍手声对应的是打开马桶盖同时打开座圈。即执行步骤S5：根据分析的结果，对应的控制马桶执行对应的动作。

服务器或本地的控制策略为预设的对应特定非语言信号的控制指令，这里提及的“特定非语言信号”不是限制只有固定的几种非语言信号可以具有对应的控制指令，而是要强调并非所有非语言信号都有对应的控制指令，例如噪音等非语言信号，不会对应控制指令。

此外，还可以考虑对于一些特定声音的处理，例如上文提到的咯痰声，其没有明确的语义，但是通过该声音可以明确知晓用户可能会吐痰，因此将马桶盖和座圈都打开，以便使用。或者说，直接通过咯痰声知晓含义，使马桶执行动作，也可以是将咯痰声根据控制策略进行规则分析，再使马桶执行动作。

具体的非语音信号比对过程，举例来说，假设在云端预设有连续击掌两声关闭马桶盖以及连续击掌三声为打开座圈的控制策略，马桶采集到当前用户连续击掌两声，并在联网条件下与云端控制策略进行比对，判断结论为不匹配连击三声而匹配连击两声的条件，从而云端向马桶的处理器下发包含处理规则的指令——“连击两声：在符合动作条件下，关闭马桶盖”，马桶根据该规则指令判断当前马桶各部件的状态，当符合动作条件后(如马桶未检测的人在坐用时的压力，且同时马桶盖处于打开状态)，则控制驱动马桶盖的电机执行关闭动作。如果用户只击掌一声或四声或两声击掌间隔较久不连续，则云端的比对结果是非法请求，此时云端可以下发包含处理规则的指令——“请求错误：播报击掌规则说明”，马桶根据该规则指令触发马桶本地所存储的有关击掌规则的说明进行语音输出提醒，以便提示用户如何正确击掌控制相应操作。当然，本领域技术人员可知，上述仅为一种示意性说明，本发明不对此过程的具体处理细节作出限定。

对所述语音信号进行语音分析包括：

分析语音信号的语义内容以及语音发出者的性别(根据基音频率、振幅等识别)，当语音发出者的性别为男，且语义内容为指定内容时，打开马桶的座圈。可以理解，由于男性小便时需要将马桶盖和座圈都打开。当然，在一般情况下，可以直接通过语音信号表达“打开座圈”的信息。而如果没有使用该方式，而是说出了指定内容，且是由男性说出的指定内容，也“理解”为“打开座圈”。该指定内容一般可以为“小便”，或其他具有相同含义的词语，其他相同含义的词语包括方言、外语等形式。需要理解，指定内容的目的是确定使用场景，尤其是“男性小便”这一场景，需要对应的打开座圈。可以是常规理解的“小便”或其相关词语，也可是用户根据习惯、个性，自由设定的内容。

“指定内容”可以是常规理解的“小便”或其相关词语，也可是用户根据习惯、个性，自由设定的内容。需要理解，此处与“指定内容”与上述对非语音信号的说明不冲突。二者分属于不同的音频信号。

需要注意，上述仅是对发出者为男性，且表达了“小便”含义时，马桶会对应的动作，而并非限制本马桶仅适用于男性。在常规使用中，如果判断发出者为女性，那么会默认为打开马桶盖，关闭座圈。当然，如果发出者为女性，但是其发出的“语音信号”明确了马桶如何操作，那么就按照对应的语音信号操作。例如，发出者为女性，语音信号的内容为“打开座圈”，那么也应该对应的打开座圈，而非默认其为女性，则只打开马桶盖。同样的道理，如果女性用户发出的非语音信号，与对应的策略进行规则分析后，按照对应的规则执行动作。

可以理解，本申请上述提到的“男性小便”，是针对这种使用场景需要打开座圈而设置的，其目的是为了能够个更好的提供更好的控制效果，方便男性用户的使用。

优选的，本发明还包括检测马桶是否结束使用，并根据马桶盖、座圈的位置来对应的自动完成冲水、清理等工作。

具体的，检测马桶是否结束使用，如果是则判断当前马桶盖和座圈的状态。该状态可以通过马桶盖和座圈处于打开还是关闭来判断。下文为了方便说明，直接以马桶盖和座圈的状态来进行说明。

当马桶盖和座圈均为打开状态时，依次执行下述操作：

控制关闭座圈，对马桶顶面进行清洗消毒；再控制关闭马桶盖，并控制马桶冲水以对桶内消毒。

当马桶盖为打开状态、座圈为关闭状态时，控制关闭马桶盖，再控制马桶冲水以及对桶内消毒。

此处对马桶顶面进行清洗消毒是通过座圈底面的冲水器和消毒器实现的优选的，冲水器会在座圈关闭后，延迟30秒左右，再对马桶顶尖进行清洗，主要是通过冲水器喷水清洗。接下来通过消毒器对马桶顶面消毒，消毒时间为3分钟左右，以更好地达到杀菌的效果。对桶内消毒是通过设置在马桶盖上的消毒器实现的。另外，在马桶盖关闭后，也会延迟30秒左右再控制马桶冲水。具体请参见本说明书的下文公开的内容。

需要注意，以上对马桶盖、座圈、清洗消毒、冲水等工作，都可以使用上述的音频信号单独实现操作。此处检测马桶是否结束使用，是为了实现使用后自动处理，节省用户操作时间。

检测马桶是否结束使用的方式，也可以是通过音频信号，例如使用语音信号时说出“结束使用”，或者使用语音信号，发出对应策略的声音，都可以实现本处检测马桶是否结束使用。即如果检测到相应的通过音频信号，即可以判断马桶是否结束使用。

以上是通过音频信号控制的说明，除了使用音信信号，本申请的马桶控制方法还包括非音频控制的部分。例如可以是下面会提到的，使用感应器进行判断。

当然，还可以是手控(传统手动按压控制马桶)，无论是否使用音频信号作为控制基础，手动控制都是可以实现的。

现在说明如何使用感应器进行判断，感应器可以感应用户的位置，在检测范围内没有检测到有用户，说明用户已经结束使用，并且离开，从而判断为马桶结束使用。感应器的具体位置应该根据实际情况设置，针对马桶的不同使用模式(大便、小便)也会有对应的调整。

下面说明本发明的马桶，参见图2和图3，该马桶包括声音采集器3和处理器4。

声音采集器3，用于采集音频信号。

处理器4，接收音频信号，并判断音频信号的类型；当音频信号为语音信号时，对语音信号进行语音分析；当音频信号为非语音信号时，根据预设的控制策略对非语音信号进行规则分析；根据分析结果，控制马桶的被控部件执行对应的动作，被控部件包括座圈1和马桶盖2。

声音采集器3优选的设置在马桶的正面，可以设置4个，以提高采集音频信号的范围。在实际操作中，为了提升远程拾音效果和准确度，声音采集器3可以选用麦克风阵列，同时配合现有的降噪算法，以此获得后续音频分析处理的可靠基础；再者，为了实现上述方法中对音频信号的分析处理，可以使用编解码器，实现音频信号的转换传递。声音采集器3可以是麦克风，且上述的数量4个，是优选的实施例，实际使用中可以根据对应的环境和需求设置，例如附图3中设置了5个，具体的数量本申请并不做限制。

还包括感应器，感应预设的马桶使用范围内是否有人，以实现检测马桶是否结束使用。该感应器可选用、借鉴市面上的电控马桶坐垫的感应器及连接方式，例如感应器可以与处理器4信号连接，将检测结果发送至处理器，处理器结合感应器提供的“马桶是否结束使用”，来进行后续的处理。需要理解，此处使用感应器是判断“马桶是否结束使用”的一种实施例，其他结构或者方式，例如直接通过上述声音采集器3采集使用完成的声音信号同样可以适用于本申请。

另外，除了上述的座圈1和马桶盖2被控部件还具有多种，这与根据马桶的功能相关。例如座圈1可以加热，那么被控部件就还包括加热设备。例如本申请的马桶，可以对马桶进行消毒和清洗，那么被被控部件就包括对应的零件。

具体的，被控部件还包括：喷水器5、第一消毒器61和第二消毒器62；喷水器5和第一消毒器61设置在座圈1朝向马桶顶面的一侧；第二消毒器62设置在马桶盖2朝向马桶的一侧。

上述“马桶顶面”是指在座圈1关闭时，承载座圈1的部分，也就是马桶环形的顶面。喷水器5和第一消毒器61朝向马桶顶面的，其功能是对该马桶顶面进行清洗和消毒。其主要是针对男士小便之后，可能会有残留尿液，因此，在关闭座圈1后进行喷水和消毒处理。

需要理解，上述方法中提到，马桶结束使用后，“当马桶盖和座圈均为打开时，先关闭座圈，对马桶顶面进行清洗消毒；再关闭马桶盖，使马桶冲水以对桶内消毒。”这里提到的对马桶顶面进行清洗消毒，就是使用喷水器5进行喷水清洗，以及使用第一消毒器61进行消毒。

第二消毒器62设置在马桶盖2朝向马桶的一侧，是对马桶内进行消毒的操作。上述方法中提到，马桶结束使用后，“关闭马桶盖，使马桶冲水以对桶内消毒。”就是使用第二消毒器62进行的。

第一消毒器61和第二消毒器62一般为紫外线消毒器。

这些被控部件由处理器4发出控制指令。

进一步，喷水器5设置有雾化片7，雾化片7上设置有多个通孔。雾化片7设置在喷水器5的出水口位置，可以是喷出的水雾化，由于喷水器5的清洗对象是马桶顶面，其宽度较窄，因此，喷水范围控制在直径5cm左右。

为了避免喷水器5清洗马桶顶面的水流到马桶外，马桶顶面为凹面，在座圈1关闭时，喷水器5朝向凹面，并且凹面内设置有贯通于马桶内的引流孔。将清洗后的液体导流到马桶内，随马桶一起冲走。

第一消毒器61优选的使用紫外线灯组，可以设置在喷水器5附近，对清洗后的马桶顶面照射消毒。紫外线杀菌灯组采用紫外线灯珠UV365紫外光发光二极管，因其耗电小、节能环保、光功率高、寿命长。

需要理解，上述被控部件座圈1和马桶盖2，是通过电机实现被控制的，处理器4控制电机转动，实现对座圈1和马桶盖2的控制。对应的，例如喷水器5、第一消毒器61和第二消毒器62，也会有对应的水泵、电路开关等结构。

同时，因为本申请的马桶以及控制方法可以实现自动冲水，那么被控部件还包括水箱内的活塞或者水泵，从而实现对马桶的冲水功能。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种马桶控制方法，其特征在于，包括：

采集音频信号；

判断所述音频信号的类型；

当所述音频信号为语音信号时，对所述语音信号进行语音分析；

当所述音频信号为非语音信号时，根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析；

根据上述任一种分析结果，控制马桶执行对应的动作。

2.根据权利要求1所述的马桶控制方法，其特征在于，

所述对所述语音信号进行语音分析包括：

分析所述语音信号的语义内容以及语音发出者的性别；

所述根据分析结果，控制马桶执行对应的动作包括：

当分析结果为男性，且语义内容为指定内容时，控制马桶的马桶盖及座圈打开；

当分析结果为的女性，控制马桶的马桶盖打开。

3.根据权利要求1所述的马桶控制方法，其特征在于，

所述根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析包括：

将所述非语音信号与本地或服务器的控制策略比对，分析得到对应的处理规则，根据所述处理规则控制马桶执行对应的动作；其中，所述控制策略为预设的对应特定非语言信号的控制指令。

4.根据权利要求1所述的马桶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述马桶是否结束使用，如果是，则判断当前马桶盖和座圈的状态。

5.根据权利要求4所述的马桶控制方法，其特征在于，

当所述马桶盖和所述座圈均为打开状态时，依次执行：

控制所述座圈关闭；

对马桶顶面进行清洗及消毒；

控制所述马桶盖关闭；

控制马桶进行冲水及桶内消毒；

和/或

当所述马桶盖处于打开状态且所述座圈处于关闭状态时，依次执行：

控制所述马桶盖关闭；

控制马桶进行冲水及桶内消毒。

6.一种马桶，其特征在于，包括：

声音采集器(3)，用于采集音频信号；

处理器(4)，用于接收所述音频信号，并判断所述音频信号的类型；当所述音频信号为语音信号时，对所述语音信号进行语音分析；当所述音频信号为非语音信号时，根据预设的控制策略对所述非语音信号进行规则分析；根据分析结果，控制马桶的被控部件执行对应的动作，所述被控部件包括座圈(1)和马桶盖(2)。

7.根据权利要求6所述的马桶，其特征在于，还包括：

感应器，用于感应预设的马桶使用范围内是否有人，以实现检测马桶是否结束使用。

8.根据权利要求6所述的马桶，其特征在于，

所述被控部件还包括：喷水器(5)、第一消毒器(61)和第二消毒器(62)；

所述喷水器(5)和所述第一消毒器(61)设置在所述座圈(1)朝向马桶顶面的一侧；

所述第二消毒器(62)设置在所述马桶盖(2)朝向所述马桶的一侧。

9.根据权利要求8所述的马桶，其特征在于，

所述喷水器(5)设置有雾化片(7)，所述雾化片(7)上设置有多个通孔。

10.根据权利要求8所述的马桶，其特征在于，

所述马桶顶面为凹面，在所述座圈(1)关闭时，所述喷水器(5)朝向所述凹面；

并且所述凹面内设置有贯通于马桶内的引流孔。