智能家电语音交互合格评定关键技术研究与应用

获奖等级：科技进步奖二等奖

完成人：曲宗峰、王忠、胡亚欣、魏明然、苏涛、金轮、刘泽超、焦利敏、顾子谦、刘冬阳

完成单位：中家院（北京）检测认证有限公司、中国合格评定国家认可中心

一、主要研究内容

国务院印发《新一代人工智能发展规划》中提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想，明确重点发展智能语音交互技术。因此，围绕智能家电的语音交互功能，构建语音交互合格评定关键技术，成为当前智能家电行业的重要课题。本项目针对智能家电的语音检测方法和标准研究、测试装备的研发、认证规则的研究展开工作，建立了一套“标准、检测、认证、装备”等一体化、系统化的智能家电语音交互合格评定的方法，并在智能家电行业实现了产业化的应用。

二、主要创新点、亮点：

标准、检测、认证、装备等合格评定要素一体化。针对智能家电语音交互标准和检测方法缺失、试验装备供给不足、认证项目无法满足市场需要等难题，首创了将标准、检测、认证、装备等一体化研究的方法，发布国家标准、团体标准共计12项；研发语音交互试验室等智能测试装备5台（套）；开发语音交互认证项目25项，及时满足智能家电语音交互合格评定及时、科学供给。

标准和测试方法研发。针对智能家电语音交互标准、测试方法缺失，首创了“智能强度（家电特定指令、泛化指令、自然交互）×智能宽度（用户年龄、性别、地域等宽域）×智能效用（交互成功率、响应时间等）”的方法论，为智能家电语音交互智能等级评价、质量分级提供了新的思路。并基于该方法论的研究，制订并发布了GB/T 45354.1-2025《智能家用电器的语音交互技术 第1部分：通用要求》国标、T/CAS 762系列团体标准，涵盖了空调、电冰箱等7大类别产品，该系列团体标准入选“2024年工业和信息化百项团体标准应用推广典型案例”。

装备研发，结合测试方法研究，研发具有自主知识产权的检测装备。

a)语音试验室：自研智能家电语音交互试验室，满足GB/T 45354.1的测试要求。该设备和标准获得行业广泛好评，我机构也获得该项目相应的CNAS实验室认可及CMA资质认定授权。

b)自动测试机器人:自研了智能家电语音交互机器人，该机器人搭载6个超声波雷达（范围0.1m-2m）避障传感器，定位精度为20mm；移动速度最大0.8m/s；整体高度：1250mm；发音位置范围：1200mm-1800mm；续航时间约8小时；支持低电量自动回充功能。自动完成全流程检测的语音交互测试平台，获得发明专利6项，测试机器人在美的等多家企业和检测机构推广使用。

c)voice.net语音测试集：自研了www.voice-net.cn语音测试集系统，根据智能家电的控制指令，实现普通话、不同地区方言，以及不同性别、年龄的语音语料的智能文字、语音的转化，同时具有泛化能力，更加接近于人类自然交互的测试。系统还能提供近200位虚拟发言人的文本转音频功能，同时内置了海量不同性别年龄口音的真人录音，充分满足不同家电品类的测试需要。 

d)App自动测试设备：自研了App自动测试设备，实现语音测试标准要求的本机、App端等不同终端的参数一致性测试，提高了测试效率和测试准确度，并实现了自动化测试。

e)语音测试标准物质：研发了语音测试标准物质，录制了中央广播电台主持人一级甲等的语音，作为智能家电语音交互行业的标准测试语音语料使用。

语音认证。针对行业语音认证项目少、评价方式单一（只评价交互成功率和响应时间）的问题，首次在国内开展了智能家电语音认证，涵盖了目前行业主流带有语音功能的智能家电，至今已连续开展五年智能家电语音认证工作，覆盖格力、海信空调、海尔智家、美的等行业主流企业。

推动合格评定技术进步的情况。本项目输出的智能语音检测能力，在家用电器中大量应用，其推动了合格评定认可规范进一步完善，为本领域的领域代码调整提供了有力支撑，为提升智能语音检测能力奠定坚实基础。

三、科技成果及经济、社会效益：

项目研发测试设备5台（套），获得发明专利6项；发布国家标准1项，在研2项，发布团体标准11项，技术规范及认证实施规则4项；发表相关论文15篇；发布CNAS认可规范文件1份；项目参与共建企业30余家，出具相关检测报告400余份，为企业颁发认证证书累计240余张，标准、检测、认证、设备等累计服务收入约6200万元

项目研发的测试设备已销售至美的、海信日立和电科院等，有效提高语音测试效率，反应良好。项目中发布的语音标准得到28家家电企业应用推广，均通过应用该标准对不同家电的语音功能进行完善提升，实现了家电语音技术上的创新，产品得到市场的高度认可。