KR100434545B1 - 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
상기 본 발명에 따른 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법은, 사용자의 음성명령을 수신하여 문자 명령으로 변환하는 제1단계와, 상기 변환된 문자 명령으로부터 액션과 대상을 추출하여 논리적 명령으로 변환하는 제2단계와, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 액션 데이터를 저장하는 액션 라이브러리를 참조하여 상기 논리적 명령으로부터 일련의 액션들을 포함하는 액션 리스트를 추출하는 제3단계와, 상기 액션 리스트에 포함된 일련의 액션들을 가전기기 제어신호로 변환하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 제4단계를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 복잡해진 홈 네트워크로 연결된 가전기기들에 대한 사용자 명령을 단순하게 함으로써 가전기기들을 편리하고 효율적으로 제어할 수 있게 된다.

Description

홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치{Method and apparatus for controlling devices connected with home network}
본 발명은 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 음성 명령 처리를 통하여 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
홈 네트워크 환경에서는 디지털방송, 네트워크 생활가전기기, 정보통신기기, 디지털 방송프로그램, 인터넷 콘텐츠, 초고속 유무선 통신서비스가 결합된 복합 정보가전 등이 등장하면서 사용자에게 더 다양하고 편리한 기능을 제공하지만, 그 조작과 제어는 더욱 복잡해진다. 사용자는 가전 기기가 특정한 서비스를 실행할 수 있도록 하기 위해 보통 일련의 단계들을 순차적으로 지시해야 하며, 이를 위해서는 가전 기기 간의 내부적인 상호 동작을 이미 알고 있어야 한다. 예를 들면, PC에저장된 파일을 디지털 TV에서 재생시키기 위해 사용자는 "디지털 TV의 다운로드 메뉴 선택 → PC로부터 다운로드 선택 →PC 접속 → PC에서 다운로드 가능한 영상물 검색 → 원하는 영상물 선택 → PC에서 디지털 TV로 파일 다운로드 → 디지털 TV에서 파일 재생"과 같이 7단계 동작을 순차적으로 지시하거나 선택해야 하는 불편함이 있다.
음성은 일상 생활에서 가장 효과적이고 자연스러운 의사 소통 방법으로, 음성 명령 처리는 음성 인식 기술 발전과 더불어 인간과 기계간의 발전된 형태의 인터페이스로 개발되고 있다.
음성 명령 처리를 통하여 단일 기기를 제어하는 기술은 다수의 특허에 개시되어 있다. 미국 특허 제4,340,797호, 미국 특허 제 4,340,798호, 미국 특허 제4,340,799호 및 미국 특허 제4,513,189호는 모두 음성에 의해 오븐을 제어하는 기술에 관한 특허로서, 오븐의 기능 선택과 강약 조절을 음성에 의한 대화 형식으로 수행하는 기술을 개시한다. 또한, 미국 특허 제4,520,576호는 음성에 의해 세탁기를 제어하는 기술에 관한 특허로서, 음성 인식과 합성에 의해 세탁 과정을 제어하는 기술을 개시한다. 이외에도 미국 특허 제5,222,121호에 개시된 음성 다이얼링 기술, 미국 특허 제4,389,109호에 개시된 음성 제어 카메라 기술, 한국공개특허2000-49417호에 개시된 음성 인터넷 명령어 처리 장치 등 응용 대상을 달리한 많은 종래 기술들이 있다.
이러한 기술들은 모두 독립된 가전 기기의 단일 기능 수행에 대한 기술로, 음성 명령이 단순히 가전 기기에 장착된 버튼 기능을 대신하고 있다. 이와 같은기술들은 음성 패턴과 기능과의 단순 매핑에 의해 구현될 수 있다. 유럽 특허 제1,063,637호는 음성 DB 변경을 위한 모듈이나 새로운 기기 장착에 의한 명령 정의 모듈 등을 정의하고는 있지만, 이 역시 미리 저장된 음성과 입력된 음성과의 비교에 의한 단일 가전 제어 시스템에 관한 것이다.
음성 명령 처리를 통하여 홈 네트워크로 연결된 가전 기기를 제어하는 기술도 다수의 특허에 개시되어 있다. 미국 특허 제6,243,707호 및 한국공개특허 제2001-14155호는 브라우저에 기반하여 홈 네트워크 상에서 가전기기들을 제어하기 위한 방법에 관한 것으로, 사용자에 의해 반복되는 일련의 명령 단계들을 줄이기 위해 매크로 기능을 정의하는 기술을 개시한다. 즉, 브라우저 기반의 인터페이스를 이용하여 사용자가 원하는 일련의 명령 단계를 순차적으로 매크로로 저장하고, 이러한 매크로 실행이 일련의 명령 단계를 대신하는 것이다.
상기 매크로 정의를 통한 명령 처리 기술은 기존의 기술에 비해 복잡한 제어에 있어서 사용자 편의를 제공하기는 하지만, 사용자가 매크로 생성을 위해 일일이 동작 지시를 해주어야 하고, 매크로의 일부 수정을 위해 전체 매크로를 다시 생성해야 한다는 문제점이 있다.
이외에도 유럽 특허 제1,085,500호는 가전 제어를 위한 음성 명령의 전처리 모듈에 관한 것으로, 특정 음성 신호 인식에 의한 음성 명령 인식 방법과 시간 간격에 의한 연속 명령 인식 방법, 음성 명령 인식 후 주변 가전 기기의 음향을 조절하는 기술을 개시한다.
또한, 한국공개특허 제2000-45069호는 가정 외부에서의 원격 제어 기술에 관한 것으로, 가정 외부에서 전화기에 의한 음성 신호에 의해 일반 가정용 기기들 중 리모콘에 의해 제어되는 기기들 및 전원에 연결되어 있는 기기들을 원격 제어할 수 있는 음성 인식 홈 오토메이션 및 이를 이용한 가정용 기기 제어 방법을 개시한다.
그러나, 상기 종래에 개시된 기술들 모두 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하기 위해 복잡해진 여러 단계의 사용자 명령을 줄여서 간단한 사용자의 음성 명령으로 가전기기들을 제어하는 기술은 개시된 바 없는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 복잡해진 홈네트워크 환경하에서 사용자가 원하는 가전기기 동작 제어를 편리하고 효율적으로 수행할 수 있도록 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 가전기기 제어장치의 일 예의 개략적인 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 명령 해석부의 구체적인 구성을 도시하는 블럭도,
도 3은 도 1에 도시된 명령 해석부에서의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1에 도시된 액션 라이브러리에 저장된 데이터 구조를 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4에 도시된 데이터 구조의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1에 도시된 액션 계획부에서의 동작을 설명하는 흐름도,
도 7은 구체적인 예를 통하여 도 1에 도시된 명령 해석부 및 액션 계획부의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 1에 도시된 디바이스 제어부의 구체적인 구성을 도시하는 블럭도,
도 9는 구체적인 예를 통하여 디바이스 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 1에 도시된 디바이스 모니터링부의 구체적인 구성을 도시하는 블럭도,
도 11은 도 1에 도시된 디바이스 상태 라이브러리에 저장되는 데이터 구조를설명하기 위한 도면,
도 12는 도 1에 도시된 응답 관리부의 구체적인 구성을 도시하는 블럭도.
* 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 명령 해석부 200 : 액션 라이브러리
300 : 액션 계획부 400 : 디바이스 제어부
500 : 디바이스 모니터링부 600 : 디바이스상태 라이브러리
700 ; 가전기기 800 : 응답 관리부
900 : 출력부
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징은, 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법에 있어서, 사용자의 음성명령을 수신하여 문자 명령으로 변환하는 제1단계와, 상기 변환된 문자 명령으로부터 액션과 대상을 추출하여 논리적 명령으로 변환하는 제2단계와, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 액션 데이터를 저장하는 액션 라이브러리를 참조하여 상기 논리적 명령으로부터 일련의 액션들을 포함하는 액션 리스트를 추출하는 제3단계와, 상기 액션 리스트에 포함된 일련의 액션들을 가전기기 제어신호로 변환하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 제4단계를 포함하는 것이다.
바람직하게는, 상기 제2단계는, 상기 문자 명령으로부터 명령의 액션과 대상을 추출하는 제2a단계와, 상기 추출된 액션과 대상의 의미정보를 적재하는 제2b단계와, 상기 적재된 액션과 대상의 의미정보를 이용하여 액션과 대상의 의미의 중의성을 해소하는 제2c단계를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 액션 라이브러리에 저장되는 액션 데이터의 데이터구조는 상기 액션을 나타내는 액션 헤더, 상기 액션이 실행되기 위해 요구되는 선행 조건, 상기 액션의 실행 완료를 위한 세부 액션들, 상기 액션의 실행 결과인 액션 효과 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제3단계는, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단하는 제3a단계와, 상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건이 제어가능한 경우에, 상기 선행 조건을 상기 액션 리스트에 기록하는 제3b단계와, 상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건이 제어불가능한 경우에, 에러 메시지를 출력하는 제3c단계와, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 세부 액션들을 상기 액션 리스트에 기록하는 제3d단계를 포함한다.
또한, 상기 바람직하게는, 상기 제3단계는, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단하는 제3a단계와, 상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하는 경우, 상기 액션을 검색하는 제3b단계와, 상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하지 않는 경우, 에러메시지를 출력하는 제3c단계와, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행조건이 만족되고 세부 액션이 존재하는 경우 상기 세부 액션을 액션 라이브러리로부터 검색하는 제3d단계와, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행조건이 만족되고 더 이상 세부 액션이 없는 경우 상기 액션을 상기 액션 리스트에 기록하는 제3e단계를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 제3a단계는, 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 참조하여 상기 선행조건이 만족되는지를 판단한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디바이스 상태 라이브러리는 적어도 디바이스 ID, 액션, 디바이스 상태를 저장한다.
또한, 바람직하게는, 상기 방법은, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따른 액션 실행 결과를 보고하는 제5단계를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제5단계는, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 액션 실행 결과를 수신하는 제5a단계와, 상기 수신된 액션 실행 결과를 포함하는 결과 메시지를 출력하는 제5b단계를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 결과 메시지는 실행 결과 성공 메시지 또는 실행 결과 실패 메시지를 포함하며, 상기 실행 결과 실패 메시지는 오류를 일으킨 가전기기에 관한 정보를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 방법은, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따라 변경되는 가전기기의 상태를 모니터하는 제6단계를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제6단계는, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 변경된 가전기기 상태 정보를 수신하는 제6a단계와, 상기 수신된 가전기기 상태 정보를 이용하여 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 갱신하는 제6b단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은, 홈네트워크로 연결된 가전기기 제어 장치에 있어서, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 액션 데이터를 저장하는 액션 라이브러리와, 사용자의 음성명령을 수신하여 문자 명령으로 인식하는 음성인식부와, 상기 인식된 문자 명령으로부터 액션과 대상을 추출하여 논리적 명령으로 변환하는 명령해석부와, 상기 액션 라이브러리를 참조하여 상기 논리적 명령으로부터 일련의 액션들을 포함하는 액션 리스트를 추출하는 액션계획부와, 상기 액션 리스트에 포함된 일련의 액션들을 가전기기 제어신호로 변환하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 가전기기 제어부를 포함하는 것이다.
바람직하게는, 상기 명령해석부는, 상기 문자 명령으로부터 명령의 액션과 대상을 추출하고, 상기 추출된 액션과 대상의 의미정보를 적재하는 명령 표층 분석부와, 상기 적재된 액션과 대상의 의미정보를 이용하여 액션과 대상의 의미의 중의성을 해소하는 명령 심층 분석부를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 액션 라이브러리에 저장되는 액션 데이터의 데이터 구조는 상기 액션을 나타내는 액션 헤더, 상기 액션이 실행되기 위해 요구되는 선행 조건, 상기 액션의 실행 완료를 위한 세부 액션들, 상기 액션의 실행 결과인 액션 효과 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단한 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하지 않는 경우에, 상기 액션 계획부는 에러 메시지를 출력한다.
또한, 바람직하게는, 상기 액션 리스트에는, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단한 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하는 경우에, 상기 선행 조건과, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 세부 액션들이 기록된다.
또한, 바람직하게는, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행조건이 만족되는지는 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 참조하여 판단된다.
또한, 바람직하게는, 상기 디바이스 상태 라이브러리는 적어도 디바이스 ID, 액션, 디바이스 상태를 저장한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따른 액션 실행 결과를 보고하는 응답관리부를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 응답관리부는 상기 디바이스 제어부를 통하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 액션 실행 결과를 수신하고, 상기 수신된 액션 실행 결과를 포함하는 결과 메시지를 출력한다.
또한, 바람직하게는, 상기 결과 메시지는 음성 또는 문자 형태로 출력된다.
또한, 바람직하게는, 상기 결과 메시지는 실행 결과 성공 메시지 또는 실행 결과 실패 메시지를 포함하며, 상기 실행 결과 실패 메시지는 오류를 일으킨 가전기기에 관한 정보를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따라 변경되는 가전기기의 상태를 모니터하는 디바이스 모니터링부를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디바이스 모니터링부는, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 변경된 가전기기 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 가전기기 상태 정보를 이용하여 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 갱신한다.
이하에서는, 첨부된 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가전기기 제어장치의 일 예의 개략적인 블럭도이다.
도 1에 도시된 가전기기 제어장치는 음성인식부(50)와, 명령 해석부(100)와, 액션 라이브러리(200)와, 액션 계획부(300)와, 디바이스 제어부(400)와, 디바이스 모니터링부(500)와, 디바이스 상태 라이브러리(600)와, 응답 관리부(800)와, 출력부(900)를 포함한다.
음성 인식부(50)는 가전기기 제어장치로 입력되는 사용자의 음성 명령을 텍스트 명령으로 변환한다. 즉, 음성 인식부는 음성 입력 장치를 통하여 사용자의 음성 명령을 입력받아 이를 인식하여 문자 명령으로 변환한다.
명령 해석부(100)는 음성 인식부(50)에서 출력된 문자 명령을 해석하여 논리적인 명령 형태로 바꾼다. 명령 해석부(100)의 세부적인 구성 및 동작은 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명된다.
액션 계획부(300)는 액션 라이브러리(200)를 참조하여 명령 해석부(100)로부터 출력된 논리적인 명령을 가전기기 제어를 위한 일련의 액션 리스트로 확장한다. 액션 계획부(300)의 동작은 도 6을 참조하여 상세히 설명된다.
액션 라이브러리(200)는 가전기기 제어를 위한 액션을 선행 조건, 서브 액션, 효과로 구성되는 데이터 구조를 저장한다. 액션 라이브러리(200)의 데이터 구조는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
디바이스 제어부(400)는 액션 계획부(300)로부터 출력된 액션 리스트를 이용하여 가전 기기를 제어하고, 액션 수행 결과를 추출한다. 즉, 디바이스 제어부(400)는 액션 리스트를 가전기기 제어를 위한 제어 신호로 변환하고, 이 제어신호를 가전기기에 전송함으로써 가전기기를 제어한다. 디바이스 제어부(400)의 세부적인 구성은 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.
디바이스 모니터링부(500)는 액션 수행에 따른 가전기기의 상태를 감시하고, 가전기기의 상태를 디바이스 상태 라이브러리(600)에 저장한다. 디바이스 모니터링부(500)의 세부적인 구성은 도 10을 참조하여 상세히 설명된다.
가전기기(700)는 홈네트워크로 연결된 디바이스들로서, DTV(710), VCR(720), DVD(730), PC(740) 등을 포함하며, 각 디바이스는 디바이스 상태 감시부(711)와, 디바이스 상태 플래그(712)를 포함한다. 각 디바이스 상태 플래그는 그 디바이스의 상태에 따라 세팅되며, 디바이스 상태 감시부는 이러한 디바이스 상태를 플래그를 참조하여 디바이스 상태를 감시하며, 디바이스의 상태를 디바이스 제어부(400) 및 디바이스 모니터링부(500)로 보고한다.
응답관리부(800)는 디바이스 제어부(400)로부터 수신한 액션 수행 결과로부터 응답을 생성하여 출력부(900)로 전송한다. 응답관리부(800)의 세부적인 구성은 도 12를 참조하여 상세히 설명된다.
출력부(900)는 응답 관리부(800)로부터 수신한 응답을 음성 합성부(910)와 디스플레이 제어부(920)를 통하여 출력한다.
도 2는 도 1에 도시된 명령 해석부(100)의 구체적인 구성을 도시한다.
도 2에 도시된 명령 해석부(100)는 형태소 해석과 구문 해석을 수행하는 명령 표층 분석부(110)와, 의미 해석을 수행하는 명령 심층 분석부(120)를 포함한다.
명령 표층 분석부(110)의 액션/대상 추출부(111)는 수신된 문자 명령에 대해 형태소 해석과 구문 해석 과정을 거처 동사와 명사, 이들 간의 수식 관계를 밝히고, 이에 근거하여 명령의 액션과 대상을 추출하며, 의미 정보 적재부(112)는 추출된 액션과 대상에 해당하는 모든 의미 정보를 적재한다.
명령 심층 분석부(120)는 의미정부 적재부(112)로부터 수신한 결과의 의미를 분석하여 동작과 대상의 의미적 중의성을 해소한다. 즉, 동작 의미 중의성 해소부(121)는 동작 의미의 중의성을 해소하고, 대상 의미 중의성 해소부(122)는 대상 의미의 중의성을 해소하여 의미를 하나로 결정하고 결정된 논리적 명령을 출력한다.
도 3을 참조하여 명령 해석부(100)의 동작을 설명한다. 예를 들어, 명령 해석부(100)가 음성인식부(50)로부터 "두남자쇼를 틀어줘"라는 문자 명령을 수신하면, 액션/대상 추출부(111)는 수신한 문자 명령에서 액션으로 "틀다"를 추출하고 대상으로 "두남자쇼"를 추출한다.
다음, 의미정보 적재부(112)는 "틀다"라는 의미에 대한 정보로서 TV, 오디오, 비디오, 에어컨, 수도 등을 적재하고, "두남자쇼"라는 의미에 대한 정보로서 프로그램, SBS, 화요일, PM10:00-11:00, 화요일, 11월 13일 등을 적재한다.
다음, 동작 의미 중의성 해소부(121)는 "두남자쇼"가 TV 프로그램이므로 동작을 TV-play로 결정한다.
대상 의미 중의성 해소부(122)는 명령을 받은 시점이 화요일 PM10:00 이면, TV 채널 SBS의 프로그램을 방영해야 하므로 대상의 의미 정보를 프로그램으로, 명령을 받은 시점이 화요일을 지난 시간이면 VOD 서비스를 받아야 하므로 대상의 의미 정보를 VOD로 결정한다.
따라서, 명령 해석부(100)는 최종적으로 명령을 받은 시점에 따라서 play(TV, 두남자쇼(프로그램, SBS) 또는 play(TV, 두남자쇼(VOD, SBS, 11월13일, 화요일, PM10:00)의 논리적 명령을 출력한다.
도 4에 액션 라이브러리(200)에 저장되는 데이터 구조가 도시되어 있으며, 도 5에 액션 라이브러리(200)에 저장되는 데이터 구조의 일예가 도시되어 있다.
상기 데이터 구조는 액션 헤더(210)와, 선행조건(220)과, 서브액션1,...N(230)과, 액션 효과(240)를 포함한다. 액션의 선행 조건(220)은 액션을 수행하기 위해 만족되어야 하는 조건으로, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 "TV 채널 변경(CHANGE(CHE))"이라는 액션이 수행되기 위해서는 "TV가 이미 커져 있어야 한다(POWER-ON(TV))"는 선행 조건이 만족되어야 함을 의미한다.
액션의 효과(240)는, 그 액션이 수행되면서 그 결과로 만족되는 결과로서, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 "PC에서 TV로 특정 파일 전송(GET(FILE,PC)"이라는 액션이 성공적으로 수행되면 그 결과로 "TV에 특정 파일이 존재한다(IS-FILE(TV))"라는 상황이 만족하게 되는 것이다.
액션의 서브 액션(230)은 액션 수행을 위한 순차적인 단계를 의미하는 것으로, 예를 들어, 도3에 도시된 바와 같이 "PC의 파일을 TV로 재생(PLAY(FILE,PC))"이라는 액션은 "PC 접속(POWER-ON(PC)) →PC에서 파일 검색(SEARCH(FILE)) → PC에서 TV로 파일 전송(TRANSMIT(FILE,PC,TV)) → TV에서 파일 재생(PLAY(FILE,TV))"이라는 세부 단계로 나뉘게 된다.
액션 라이브러리를 이와 같이 구성함으로써 액션간의 선후행 관계가 명확해지며, 함축적인 사용자의 명령으로부터 일련의 액션 리스트를 추출할 수 있다.
이제, 도 6을 참조하여 액션 계획부(300)의 동작을 설명한다. 액션 계획부(300)은 논리적 형태의 명령을 수신하여 액션 리스트를 추출한다. 액션 리스트란 입력된 논리적 명령을 수행하기 위한 일련의 액션 단계를 의미한다.
먼저, 액션 계획부(300)는 명령 해석부(100)로부터 논리적 명령을 수신하면(601), 그 논리적 명령에 해당하는 액션 헤더를 액션 라이브러리(200)에서 검색하고(602), 디바이스 상태 라이브러리(600)를 참조하여 액션 헤더내의 선행조건을 만족하는지를 검사한다(603). 디바이스 상태 라이브러리(600)에는 가전기기 제어장치가 제어하는 디바이스들의 상태가 저장되어 있다.
선행조건을 만족하지 않는 경우에는, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리 내에 존재하는지 판단한다(604). 그러한 액션이 액션 라이브러리에 존재하지 않는 경우에(즉, 제어가능하지 않은 경우에) 액션 계획부(300)는 응답관리부(800)로 에러 메시지를 출력하고(606), 종료한다. 예를 들어, TV의 전원을 켜라는 명령의 경우에 그 선행조건으로서 전원 코드는 플러그에 꽂혀져 있어야 하는데, 그러한 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리 내에 존재하지 않는다면, 더 이상 가전기기를 제어할 수 없는 상태이므로 이러한 경우에 에러 메시지를 출력하게 된다.
단계 604의 판단 결과, 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하는 경우에는 상기 선행조건을 먼저 수행해야 하므로 상기 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션을 검색하여 액션 리스트에 기입하고(605), 단계603으로 진행한다.
다음, 서브액션이 존재하는지를 체크하고(607), 서브 액션이 존재하는 경우에는 서브 액션에 해당하는 액션 헤더를 액션 라이브러리(200)에서 다시 검색하여 단계 603으로 다시 진행하고, 서브 액션이 존재하지 않는 경우에는 현재 액션을 액션 리스트에 기입한다(609).
그리고 나서, 다음 액션이 존재하는지를 판단하고(610), 다음 액션이 남아있으면 다음 액션에 해당하는 액션 헤더를 검색하고(611), 단계 603으로 진행하며,다음 액션이 존재하지 않는 경우에는 동작과정을 종료한다.
이제, 도 7을 참조하여, 구체적인 예를 통해 명령 해석부(100) 및 액션 계획부(300)의 동작을 설명한다.
명령 해석부(100)가 "PC의 파일을 TV로 재생해줘"라는 문자명령(701)을 수신하면, 그 문자명령을 해석하여 "PLAY(FILE,PC)"라는 논리적 명령(702)으로 변환하여 액션계획부(300)로 출력하고, 액션 계획부(300)는 수신된 논리적 명령을 액션리스트(703)로 확장시킨다.
도 5 및 7을 참조하여 "PLAY(FILE,PC)"를 액션 리스트로 확장시키는 것을 설명하면, "PLAY(FILE,PC)"의 선행조건으로 POWER-ON(TV)가 있는데, 디바이스 상태 라이브러리 검색 결과 선행조건이 만족되지 않는다면, 액션 라이브러리 내에서 POWER-ON(TV)라는 상기 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션을 검색한다. 즉, 액션 효과가 POWER-ON(TV)인 액션을 검색하고, 그 결과 액션 POWER-ON(TV)가 검색된다. 액션 POWER-ON(TV)의 선행조건이 만족된다고 가정한다면, 상기 액션은 서브 액션이 존재하지 않으므로 액션 리스트의 첫 번째 액션(704)으로 POWER-ON(TV)를 기입한다.
다음 서브액션으로 GET(FILE,PC)와 PLAY(FILE,TV)가 있고, GET(FILE,PC)를 액션헤더로 다시 검색하면 선행조건으로 POWER-ON(PC)가 있다. 디바이스 상태 라이브러리 검색 결과 선행조건이 만족되지 않는다면, 상기 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션을 액션 라이브러리로부터 검색하게 되고, 그 결과 액션 POWER-ON(PC)가 검색된다. 액션 POWER-ON(PC)의 선행조건이 만족되고 서브 액션이 존재하지 않는다고 가정하면, 수행해야 할 두 번째 액션(705)으로 POWER-ON(PC)를 기입한다.
다음, 서브액션으로 SEARCH(FILE)과 TRANSMIT(FILE,PC,TV)가 있다. SEARCH(FILE)을 액션 헤더로 검색하여 선행조건도 만족되고 서브액션도 없다고 가정하면 세 번째 액션(706)으로 SEARCH(FILE)을 기입하고, 또한, TRANSMIT(FILE,PC,TV)를 액션 헤더로 검색하여 선행조건도 만족되고 서브액션도 없다고 가정하면, 네 번째 액션(707)에 TRANSMIT(FILE,PC,TV)을 기입한다.
다음, 더 이상의 서브액션이 없으므로 다음 액션인 PLAY(FILE,TV)를 액션 헤더로 검색하여 선행조건도 만족되고 서브액션도 없다고 가정하면 다섯 번째 액션(708)에 PLAY(FILE,TV)를 기입한다. 다음, 더 이상의 남은 액션이 없으므로 액션 리스트의 작성은 종료된다.
이와 같은 과정에 의해 PLAY(FILE,PC)라는 논리적 명령(702)은 POWER-ON(TV)(704), POWER-ON(PC)(705), SEARCH(FILE)(706), TRANSMIT(FILE,PC,TV)(707), PLAY(FILE,TV)(708)로 이루어진 액션 리스트(703)로 확장된다.
이제, 도 8을 참조하여 디바이스 제어부(400)의 구체적인 구성을 설명한다.
디바이스 제어부(400)는 액션 리스트/제어신호 변환부(410)와, 제어신호 인가부(420)와, 액션 실행결과 보고부(430)를 포함한다.
액션리스트/제어신호 변환부(410)는 액션 계획부(300)로부터 수신한 액션 리스트의 각 액션을 개별 가전 제어를 위한 신호로 변환한다.
제어신호 인가부(420)는 변환된 가전 제어 신호를 홈네트워크로 연결된 가전기기(710)에 전송한다. 예를 들어, 도 7에 도시된 액션 리스트(703)를 이용하여가전기기를 제어하는 동작을 도 9를 참조하여 설명하면, POWER-ON(TV)(704) 액션은 제어신호 S1으로 변환되어 DTV(710)로 전송되고, POWER-ON(PC)(705) 액션은 제어신호 S2로 변환되어 PC(740)로 전송되고, SEARCH(FILE)(706) 액션은 제어신호 S3로 변환되어 PC(740)로 전송되고, TRANSMIT(FILE,PC,TV)(707) 액션은 제어신호 S4로 변환되어 DTV(710)와 PC(740)로 전송되며, PLAY(FILE,TV)(708) 액션은 제어신호 S5로 변환되어 DTV(710)로 전송된다. 이와 같은 과정에 의해 가전기기들은 논리적인 동작 순서로 제어될 수 있다.
액션 실행 결과 보고부(430)는 디바이스의 각 액션 실행에 대한 성공, 실패 여부를 보고받고, 상기 보고받은 액션 실행 결과를 응답 관리부(800)에 전송한다. 예를 들어, 명령에 대한 액션이 성공이라는 결과를 디바이스 상태 감시부(711)로부터 보고받을 수도 있을 것이고, 명령에 대한 액션 실행중 에러가 나온 경우에 실패라는 결과를 디바이스 상태 감시부(711)로부터 보고받아 응답관리부(800)로 에러메시지를 출력할 수도 있을 것이다. 액션 실행 실패의 경우에는 액션에 참여하는 여러 디바이스들중 오류가 난 바로 그 디바이스로부터 오류 결과를 보고 받을 수 있으므로, 액션 실행의 어느 단계에서 또는 어느 디바이스에서 오류가 난 것인지를 정확히 파악할 수 있게 된다.
도 10에 디바이스 모니터링부(500)의 구체적인 구성을 도시한다.
디바이스 모니터링부(500)는 디바이스상태 추출부(510)와, 디바이스 상태 갱신부(520)를 포함한다. 디바이스 상태 감시부(711)는 디바이스 상태 플래그(712)를 감시하고 플래그의 상태에 변경이 있으면 변경된 디바이스 상태 플래그의 상태를 나타내는 메시지를 디바이스 상태 추출부(510)로 전송한다. 디바이스 상태 추출부(510)는 디바이스 상태 메시지를 수신하여 디바이스 상태를 추출하고, 디바이스 상태 갱신부(520)는 디바이스 상태 추출부(510)에 의해 추출된 디바이스 상태를 디바이스 상태 라이브러리(600)에 갱신한다.
디바이스 상태 라이브러리(600)에 저장되는 디바이스 상태의 데이터 구조는 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같다. 상기 데이터 구조는 디바이스 ID(1110)와, 액션(1120)과, 디바이스 상태(1130)를 포함한다. 예를 들면, 디바이스 ID(1110)에 "TV", 액션(1120)에 "POWER-ON", 디바이스 상태(1130)에 "ON"이 저장될 수 있을 것이다.
도 12는 도 1에 도시된 응답 관리부(800)의 구체적인 구성을 도시한다.
응답 관리부(800)는 디바이스 제어부(400)로부터의 액션 수행 결과를 입력으로 수신하여 사용자에게 액션 수행 결과를 통지한다. 액션 리스트 작성 단계에서 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리 내에 존재하지 않는 상태에서도 에러 메시지를 출력할 수 있으므로, 응답 관리부(800)는 액션 계획부(300)로부터도 메시지를 수신할 수 있다.
응답 관리부(800)가 디바이스 제어부(400) 또는 액션 계획부(300)로부터 명령 수행결과를 수신하면 응답 프레임 선택부(810)는 응답 프레임의 데이터베이스인 응답 프레임 사전(801)을 참조하여 적합한 응답 프레임을 선택하고, 프레임 슬롯 매핑부(820)는 응답 프레임의 슬롯값을 결정하며, 형태소 생성부(830)는 수신된 응답 프레임을 형태소 생성 과정을 거쳐 문자 형태 응답으로 변환하고, 변환된 응답을 출력부(900)로 출력한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 일련의 명령 단계를 함축적인 명령으로 수행 가능하게 함으로써 사용자 명령을 단축시킬 수 있고, 명령 수행 결과를 정확하게 반영하는 응답을 생성시킬 수 있으며, 명령 실패 시 실패 원인을 사용자에게 정확하게 알려줌으로서 네트워크 제어의 편리성을 증대시킬 수 있고, 복잡해진 홈 네트워크 제어에 대한 편리하고 효율적인 인터페이스를 제공할 수 있게 된다.

Claims (25)

  1. 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 가전기기의 제어를 명령하는 사용자의 음성명령을 수신하여 문자 명령으로 변환하는 제1단계와,
    상기 변환된 문자 명령으로부터 상기 가전기기의 제어동작을 나타내는 액션과 상기 가전기기를 나타내는 대상을 추출하여 논리적 명령으로 변환하는 제2단계와,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하기 위한 액션 데이터를 저장하는 액션 라이브러리를 참조하여 상기 논리적 명령으로부터 상기 가전기기를 단계적으로 제어하기 위한 일련의 액션들을 포함하는 액션 리스트를 추출하는 제3단계와,
    상기 액션 리스트에 포함된 일련의 액션들을 가전기기 제어신호로 변환하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 제4단계를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 문자 명령으로부터 명령의 액션과 대상을 추출하는 제2a단계와,
    상기 추출된 액션과 대상의 의미정보를 적재하는 제2b단계와,
    상기 적재된 액션과 대상의 의미정보를 이용하여 액션과 대상의 의미의 중의성을 해소하는 제2c단계를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액션 라이브러리에 저장되는 액션 데이터의 데이터구조는 상기 액션을 나타내는 액션 헤더, 상기 액션이 실행되기 위해 요구되는 선행 조건, 상기 액션의 실행 완료를 위한 세부 액션들, 상기 액션의 실행 결과인 액션 효과 중 적어도 하나를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단하는 제3a단계와,
    상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건이 제어가능한 경우에, 상기 선행 조건을 상기 액션 리스트에 기록하는 제3b단계와,
    상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건이 제어불가능한 경우에, 에러 메시지를 출력하는 제3c단계와,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 세부 액션들을 상기 액션 리스트에 기록하는 제3d단계를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단하는 제3a단계와,
    상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하는 경우, 상기 액션을 검색하는 제3b단계와,
    상기 판단 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하지 않는 경우, 에러메시지를 출력하는 제3c단계와,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행조건이 만족되고 세부 액션이 존재하는 경우 상기 세부 액션을 액션 라이브러리로부터 검색하는 제3d단계와,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행조건이 만족되고 더 이상 세부 액션이 없는 경우 상기 액션을 상기 액션 리스트에 기록하는 제3e단계를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제3a단계는, 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 참조하여 상기 선행조건이 만족되는지를 판단하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디바이스 상태 라이브러리는 적어도 디바이스 ID, 액션, 디바이스 상태를 저장하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따른 액션 실행 결과를 보고하는 제5단계를 더 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제5단계는,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 액션 실행 결과를 수신하는 제5a단계와,
    상기 수신된 액션 실행 결과를 포함하는 결과 메시지를 출력하는 제5b단계를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 결과 메시지는 실행 결과 성공 메시지 또는 실행 결과 실패 메시지를 포함하며, 상기 실행 결과 실패 메시지는 오류를 일으킨 가전기기에 관한 정보를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따라 변경되는 가전기기의 상태를 모니터하는 제6단계를 더 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제6단계는,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 변경된 가전기기 상태 정보를 수신하는 제6a단계와,
    상기 수신된 가전기기 상태 정보를 이용하여 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 갱신하는 제6b단계를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어방법.
  13. 홈네트워크로 연결된 가전기기 제어 장치에 있어서,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하기 위한 액션 데이터를 저장하는 액션 라이브러리와,
    상기 가전기기의 제어를 명령하는 사용자의 음성명령을 수신하여 문자 명령으로 인식하는 음성인식부와,
    상기 인식된 문자 명령으로부터 상기 가전기기의 제어동작을 나타내는 액션과 상기 가전기기를 나타내는 대상을 추출하여 논리적 명령으로 변환하는 명령해석부와,
    상기 액션 라이브러리를 참조하여 상기 논리적 명령으로부터 상기 가전기기를 단계적으로 제어하기 위한 일련의 액션들을 포함하는 액션 리스트를 추출하는 액션계획부와,
    상기 액션 리스트에 포함된 일련의 액션들을 가전기기 제어신호로 변환하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들을 제어하는 가전기기 제어부를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 명령해석부는,
    상기 문자 명령으로부터 명령의 액션과 대상을 추출하고, 상기 추출된 액션과 대상의 의미정보를 적재하는 명령 표층 분석부와,
    상기 적재된 액션과 대상의 의미정보를 이용하여 액션과 대상의 의미의 중의성을 해소하는 명령 심층 분석부를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 액션 라이브러리에 저장되는 액션 데이터의 데이터구조는 상기 액션을 나타내는 액션 헤더, 상기 액션이 실행되기 위해 요구되는 선행 조건, 상기 액션의 실행 완료를 위한 세부 액션들, 상기 액션의 실행 결과인 액션 효과 중 적어도 하나를 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단한 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리에 존재하지 않는 경우에, 상기 액션 계획부는 에러 메시지를 출력하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 액션 리스트에는, 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행 조건이 만족되는지를 판단한 결과 선행조건이 만족되지 않고, 그 선행조건을 만족시킬 수 있는 액션이 액션 라이브러리내에 존재하는 경우에, 상기 선행 조건 및 상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 세부 액션들이 기록되는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 논리적 명령에 해당하는 액션 데이터에 포함된 선행조건이 만족되는지는 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 참조하여 판단되는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 디바이스 상태 라이브러리는 적어도 디바이스 ID, 액션, 디바이스 상태를 저장하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따른 액션 실행 결과를 보고하는 응답관리부를 더 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 응답관리부는 상기 디바이스 제어부를 통하여 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 액션 실행 결과를 수신하고, 상기 수신된 액션 실행 결과를 포함하는 결과 메시지를 출력하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 결과 메시지는 음성 또는 문자 형태로 출력되는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 결과 메시지는 실행 결과 성공 메시지 또는 실행 결과 실패 메시지를 포함하며, 상기 실행 결과 실패 메시지는 오류를 일으킨 가전기기에 관한 정보를포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 홈네트워크로 연결된 가전기기들의 제어에 따라 변경되는 가전기기의 상태를 모니터하는 디바이스 모니터링부를 더 포함하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 디바이스 모니터링부는, 상기 홈네트워크로 연결된 가전기기로부터 변경된 가전기기 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 가전기기 상태 정보를 이용하여 상기 홈네트워크에 연결된 가전기기들의 상태 정보를 저장하는 디바이스 상태 라이브러리를 갱신하는, 홈네트워크 연결 가전기기 제어장치.
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