2023家用燃氣燃燒器具語音控制要求和測試方法

II目 次前 言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1要求 2基本要求 2語音功能要求 2語音性能要求 3測試方法 3基本要求測試 3語音測試前準備 4語音要求測試 6附錄A 8附錄B 9PAGEPAGE1家用燃氣燃燒器具語音控制要求和測試方法范圍本文件規(guī)定了使用語音控制的家用燃氣燃燒器具（以下簡稱燃具）的術語和定義、語音控制的要求和測試方法。本文件適用于家用和類似用途的各種燃氣熱水器、取暖器、采暖熱水爐、燃氣灶具等。規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1813.1-2022信息技術智能語音交互測試方法第1部分：語音識別GB/T14536.1家用和類似用途電自動控制器第1部分：通用要求GB/T14536.6家用和類似用途電自動控制器燃燒器電自動控制系統(tǒng)的特殊要求GB/T18018-2019信息安全技術路由器安全技術要求GB/T18884.1家用廚房設備第1部分：術語GB/T21023-2007中文語音識別系統(tǒng)通用技術規(guī)范GB/T28219-2018智能家電通用技術要求GB/T36464.2-2018信息技術智能語音交互系統(tǒng)第2部分：智能家居術語和定義GB/T36464.2-2018、GB/T41813.1-2022以及下列術語和定義適用于本文件。3.1語音控制voicecontrol通過人類語言對燃具進行操作的行為。3.2通用廚房環(huán)境generalkitchenenvironment符合普遍性的廚房布局，一般應包含水嘴、水槽、灶具、臺面、冰箱、廚柜等家用廚房設備。注：示例見附錄A。3.3本底噪聲backgroundnoise環(huán)境本身固有的噪聲。3.4混響時間reverberationtime聲源停止發(fā)聲后，聲壓級減少60dB所需要時間。3.5低噪廚房環(huán)境lownoisekitchenenvironment聲音強度在45dB以下的廚房環(huán)境。3.6高噪廚房環(huán)境highnoisekitchenenvironment聲音強度在45dB（含）以上的廚房環(huán)境。3.7近場nearfield拾音設備與聲源距離在1m（含）之內。3.8遠場farfield拾音設備與聲源距離在1m之外。3.9響應時間responsetime接收到一條語音后，被測系統(tǒng)給出該條語音識別結果的時間。要求基本要求安全要求燃具應符合GB/T28219的通用技術要求；燃具應符合相應產品標準的安全要求。控制要求燃具的控制系統(tǒng)應符合GB/T14536.1和GB/T14536.6的要求。燃具的通氣、點火、故障后重啟動等可能會產生危險的操作，應：——只能通過手動開關，或——通過指紋、人臉、聲紋等身份確認技術以避免誤操作引起危險。聯(lián)網要求聯(lián)網控制要求具有聯(lián)網功能的燃具，其數(shù)據(jù)傳輸應有加密機制。對于下行數(shù)據(jù)、指令的有效性、來源，燃具的終端應能識別、校驗，確定信息來源的可信性和正確性。燃具本地的交互終端應具有最高的控制優(yōu)先權，對于未被授權的遠程控制終端發(fā)送的指令、數(shù)據(jù)，不應被執(zhí)行、接受。具有聯(lián)網功能的燃具，設備的聯(lián)網或綁定遠程控制終端，需在燃具本體進行確認操作，未進行確認操作的設備不應處于可被綁定或者控制狀態(tài)。具有聯(lián)網功能的燃具，在離線狀態(tài)下，燃具本體功能完整正常，不能因離線而出現(xiàn)運行中斷或者異常情況。配網要求燃具支持用戶通過手機、平板電腦等終端設備的APP軟件，通過局域網、互聯(lián)網、移動互聯(lián)網等實現(xiàn)燃具相應功能的遠程操作。OTA要求具有聯(lián)網功能的燃具，應能正常升級聯(lián)網模組固件，并且升級完成之后燃具應能正常工作；由于意外原因造成升級異常時，燃具應能正常工作。語音功能要求語音信號采集通過傳聲器或傳聲器陣列等具備語音采集能力的硬件設備對語音進行采集。燃具應支持遠場和近場語音采集。語音識別識別引擎應支持遠場和近場音頻處理。應支持命令字識別、連續(xù)語音識別中的一種。語音喚醒燃具應提供語音喚醒的功能，包括但不限于以下功能：a）命令字（詞）喚醒：能使用預定義喚醒命令字（詞）喚醒被測器具；b）自定義喚醒命令字（詞）：能自定義喚醒命令字（詞）；c）多命令字（詞）喚醒：能使用不同的喚醒命令字（詞）喚醒被測器具；d）多音頻流監(jiān)聽：被測系統(tǒng)在執(zhí)行語音喚醒的同時能監(jiān)聽多個音頻流；e）語音打斷喚醒：能使用語音打斷的方式喚醒被測系統(tǒng)。交互決策燃具應支持家用燃氣燃燒器具的控制指令，全面覆蓋正常使用該器具的交互行為的語義意圖理解。不同的個性化數(shù)據(jù)應可導致不同的智能決策結果。語音打斷燃具應支持交互過程中的語音打斷，實現(xiàn)交互速度與自然度的提高。其他語音功能燃具的其他語音功能應能實現(xiàn)其預期功能要求。語音性能要求識別效果燃具的語音識別句識別正確率應滿足表1的要求。表1識別率要求環(huán)境類別信噪比拾音距離識別正確率備注低噪廚房環(huán)境15dB近場90%可選遠場85%必選高噪廚房環(huán)境10dB近場80%必選遠場75%可選喚醒效果燃具的喚醒成功率和誤喚醒頻度應滿足表2的要求。表2喚醒率要求環(huán)境類別信噪比拾音距離喚醒成功率備注誤喚醒頻度低噪廚房環(huán)境15dB近場95%可選≤0.2次/h遠場90%必選高噪廚房環(huán)境10dB近場85%必選≤0.1次/h遠場80%可選交互成功率語音控制的交互過程中，交互目的能夠在既定交互輪次內完成，即可判定為本輪交互成功；反之則判定為本輪交互失敗。在低噪廚房環(huán)境中，交互成功率應大于或等于80%。在高噪廚房環(huán)境中，交互成功率應大于或等于75%。響應時間離線平均響應時間應小于等于2s。在線平均響應時間應符合制造商的聲明要求。語音打斷效果語音打斷成功率應大于或等于60%。測試方法基本要求測試安全要求測試燃具的安全按照相應產品標準中有關要求進行檢測。控制要求測試燃具的控制系統(tǒng)按照GB/T14536.1和GB/T14536.6進行測試。對燃具可能會引起危險的控制部分，通過視檢與手動試驗，確定是否符合要求。聯(lián)網要求測試聯(lián)網控制要求在有穩(wěn)定網絡的環(huán)境，設備的聯(lián)網模塊、遠程控制終端和App能夠連接上互聯(lián)網，并且與服務器之間通信正常，通過遠程控制終端或燃具本體進行操作，然后觀察設備本體的相應以及控制終端或App上的顯示，驗證是否符合要求。配網功能試驗條件a）符合GB/T18018-2019的路由器；測試房間內測得的同頻Wi-Fi干擾信號RSSI值均小于-65dBm；穩(wěn)定的網絡環(huán)境，路由器連接設備/家電數(shù)量為12臺，且手機不運行視頻播放等高流量應用。測試方法按手機操作指引，設備能成功連接網絡和服務器；配網成功后，通過本身屏幕、App或者終端平臺進行設備的功能控制，能夠實現(xiàn)離線或者在線操作以及固件在線升級等。OTA功能測試方法通過下列方法驗證模組固件是否能夠升級，并且升級完成之后模組能夠正常工作。升級操作方法：——給設備上電；——通過手機App將設備配置入網，添加設備；——添加成功后，驗證其在廣域網可控；——登錄服務器后，啟動設備升級。注：設備和服務器應確保升級通路是正常的。通過下列方法驗證模組固件升級異常后，燃具應能正常工作。各種升級過程中出現(xiàn)的異常的驗證；——設備斷電；——局域網斷連（如路由器斷電）；——廣域網斷連（如路由器斷外網）；——信號被屏蔽。判定方法具備聯(lián)網功能的器具，應能夠正常升級物聯(lián)網模組固件，并且升級完成后器具應能正常工作；由于意外原因造成升級異常時，燃具應能正常工作。語音測試前準備測試語料要求測試語料按照GB/T21023-2007中7.2條執(zhí)行，應覆蓋被測燃具的核心詞匯，并從待測燃具的詞匯量覆蓋、業(yè)務覆蓋、音節(jié)覆蓋，以及用戶常用性角度進行設計。語音測試集要求語音測試集應符合以下要求：a）30GB/T21023-20077.3條執(zhí)行。b）B測試設備要求音頻采樣設備、傳聲器設備、回放設備的有關參數(shù)應符合表3、表4、表5的要求。3音頻采樣設備要求設備名稱設備要求可移動的聲卡支持44.1kHz及以上的采樣頻率，16bit及以上的模數(shù)轉換器和數(shù)模轉換器錄音軟件波形采樣范圍為±5000smpl～±10000smpl計算機應支持錄音軟件的安裝和使用聲壓計可用于環(huán)境聲壓確認4傳聲器的參數(shù)要求符號參數(shù)測試條件最小值典型值最大值單位S靈敏度1kHz純音，94dBSPL-45-42-39dBV/PASNR信噪比1kHz純音，94dBSPL—59—dB（A）Zout輸出阻抗1kHz純音，94dBSPL——400ΩTHD+N總諧波失真1kHz純音，100dBSPL——1%1kHz純音，115dBSPL——10%—指向性15dB接受范圍為母線同咪頭在傳聲器拾音方向中垂線呈60°夾角的圓錐面內部————表5回放設備要求設備名稱參數(shù)要求說明計算器支持音頻播放軟件和安裝和使用播放器頻率響應（±2.5dB）：74Hz～18kHz最大聲壓級：102dB（A）推薦無人工嘴的條件下使用功率放大器和人工嘴信噪比：90dB增益控制：0dB～25dB頻率響應：200Hz～10kHz最大聲壓級：110dB（A）推薦在測試環(huán)境內使用仿真人體根據(jù)音箱和人工嘴的尺寸和安裝位置定制測試環(huán)境要求語料錄制時應在實驗室級的錄音場地進行，如消音室、半消音室、靜音室，A30dB，200ms測試場景應在通用廚房環(huán)境下采用真實環(huán)境噪聲或回放模擬環(huán)境噪音，具體見表6。表6典型的環(huán)境噪聲錄音場景場景編號廚房環(huán)境房間門窗水流聲人聲電器噪聲生活噪聲外部噪聲傳聲器處的環(huán)境混響要求s傳聲器處的環(huán)境噪聲聲壓級dB（A）場景1低噪關無無無無有混響時間0.65＜45場景2高噪開有有有有有混響時間0.6545～60測試位置要求測試近場拾音距離設置為1m，遠場拾音距離設置為3m。將被測燃具（EUT）EUT45°位置的1m3m1.5m1.8m1圖1試驗區(qū)域示意圖測試網絡要求語音測試時應提供所需的移動互聯(lián)網服務，網絡條件應滿足上行帶寬不低于100kbit/s、下行帶寬不低于50kbit/s，應保護穩(wěn)定的連通狀態(tài)。語音要求測試語音功能測試在通用廚房環(huán)境下，通過對EUT進行人工試驗或播放語音測試語料，判斷燃具的語音功能是否符合4.2.1～4.2.6的要求。識別效果測試6EUT5.2.5使用以上測試方法，測試驗證是否符合4.3.1的要求。喚醒效果測試語音喚醒效果測試包括環(huán)境正確率和誤喚醒頻度測試，方法如下：6EUT5.2.5音測試語料，分別記錄低噪廚房環(huán)境及高噪廚房環(huán)境下是否給出正確響應，統(tǒng)計低噪廚房環(huán)境和高噪廚房環(huán)境下的喚醒正確率。6EUT6h，分別記錄低噪廚房環(huán)境和高噪廚房環(huán)境下被誤喚醒頻度。使用以上測試方法，測試驗證是否符合4.3.2要求。交互成功率測試5.3.25.3.3式中：Ps——交互成功率；S——交互成功的次數(shù)；F——交互失敗的次數(shù)。

?= ???+??

×100%??????????????1使用以上測試方法，測試驗證是否符合4.3.3的要求。響應時間測試5.3.25.3.3平均響應時間的計算方法見式（2）。式中：Tavr——語音識別平均響應時間；???——得到第i????——第i條語音輸入結束的時間。?N——輸入語音總條數(shù)。

Σ? ??????? ?? =1 ? ??使用以上測試方法，測試驗證是否符合4.3.4的要求。語音打斷成功率測試選取已定制的命令此，在語音交互的過程中，通過回放設備進行播放，記錄在1h內被語音交互系統(tǒng)正確響應及播放的次數(shù)，根據(jù)式（3）進行統(tǒng)計分析，給出該命令詞的語音打斷成功率。式中：Pi——語音打斷成功率；N——Ni——被語音交互系統(tǒng)正確響應的次數(shù)。

?=?×0%???????????3???使用以上測試方法，測試驗證是否符合4.3.5的要求。附錄A（資料性附錄）一種通用廚房環(huán)境示例A.1A.1廚房場景布局及設備說明：1——廚柜（kitchenunits）2——冰箱（refrigerator）3——蒸箱（steamoven）4——烤箱（oven）5——電飯煲（ricecooker）6——換氣扇（fan）

7——熱水器（waterheater）8——水槽（sink）9——水嘴（tap）10——吸油煙機（rangehood）11——灶具（gasstoves）12——臺面（worktops