KR100510122B1 - Voice Recognition Home Automation System and Control Method of Home Appliance Using the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멀티리모트전화기 또는 가정 외부에서의 전화기에 의한 음성 신호에 의해 일반 가정용기기들 중 리모콘에 의해 제어되는 기기들 및 전원선에 연결되어 있는 기기들을 원격제어할 수 있는 음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용 기기 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 음성인식 홈오토메이션 시스템은 사용자로부터 음성명령을 입력받아 부호화하고, 부호화된 음성명령을 무선신호로 변환하여 출력하는 하나 또는 그 이상의 멀티리모트전화기들; 멀티리모트전화기로부터 무선신호를 입력받고, 입력받은 무선신호가 부호화된 음성명령이면, 그 부호화된 음성명령을 컴퓨터로 전달하고, 컴퓨터에 의해 분석된 제어명령을 입력받아 유선으로 전달하는 홈오토메이션처리장치; 홈오토메이션처리장치로부터 부호화된 음성명령을 입력받아 분석하여 제어명령을 생성하는 음성인식기를 구비한 컴퓨터; 홈오토메이션처리장치로부터 유선으로 제어명령을 입력받아 적외선제어신호로 변환하여 전송하는 하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기들; 및 홈오토메이션제어기로부터 적외선제어신호를 입력받아 동작하는 하나 또는 그 이상의 리모트제어가정용기기들을 포함함을 특징으로 한다.The present invention provides a voice recognition home automation system capable of remotely controlling devices connected to a power line and devices controlled by a remote controller among general household devices by voice signals from a multi-remote telephone or a telephone outside the home; It relates to a method for controlling home appliances using the same. The voice recognition home automation system according to the present invention comprises one or more multi-remote telephones for receiving a voice command from a user and encoding the voice command, converting the encoded voice command into a wireless signal, and outputting the converted voice command; When the wireless signal is input from the multi-remote telephone and the received wireless signal is an encoded voice command, the home automation processing device transmits the encoded voice command to the computer and receives and transmits the control command analyzed by the computer to the wire. ; A computer having a voice recognizer for receiving the encoded voice command from the home automation processing device and analyzing the same to generate a control command; One or more home automation controllers for receiving a control command from the home automation processing apparatus and converting the control command into an infrared control signal and transmitting the control command; And one or more remote control household devices that operate by receiving an infrared control signal from a home automation controller.
본 발명에 의하면, 무선전화기를 사용하여 음성으로 가정용 기기들의 동작을 제어할 수 있다.According to the present invention, the operation of home appliances can be controlled by voice using a wireless telephone.
Description
본 발명은 음성을 이용하여 각종 가정용 기기들을 제어하는 장치에 관한 것으로서, 특히 멀티 리모트 전화기 또는 가정 외부에서의 전화기에 의한 음성 신호에 의해 일반 가정용 기기들 중 리모콘(Remote Controller)에 의해 제어되는 기기들 및 전원선에 연결되어 있는 기기들을 원격제어할 수 있는 음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용 기기 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling various home appliances using voice, and in particular, devices controlled by a remote controller among general home appliances by a voice signal from a multi-remote telephone or a telephone outside the home. And a voice recognition home automation system capable of remotely controlling devices connected to a power line, and a method of controlling home devices using the same.
현재, 많은 가정용 기기들은 사용자가 용이하게 원격제어할 수 있도록 리모콘에 의한 제어기능을 구비하고 있다. 그러나, 리모콘에 의한 제어는 리모콘과 가정용 기기 사이에 벽 등의 장애물이 가로막고 있는 경우 또는 사용자가 집 외부에서 보일러 장치를 제어하고자 하는 경우에는 이용되지 못하는 문제점이 있다.At present, many home appliances are equipped with a control function by a remote controller so that the user can easily control the remote control. However, the control by the remote control may not be used when an obstacle such as a wall is blocked between the remote control and the home appliance, or when the user wants to control the boiler device outside the home.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 무선 전화기를 사용하여 음성으로 가정용 기기들의 동작을 제어할 수 있는 음성 인식 홈 오토메이션 시스템 및 그 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a voice recognition home automation system and a method for controlling the operation of home appliances by voice using a wireless telephone.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 컴퓨터를 이용하여 다수의 가정용기기들을 음성으로 제어하는 음성인식 홈오토메이션 시스템은 사용자로부터 음성명령을 입력받아 부호화하고, 부호화된 음성명령을 무선신호로 변환하여 출력하는 하나 또는 그 이상의 멀티리모트전화기들; 상기 멀티리모트전화기로부터 상기 무선신호를 입력받고, 입력받은 상기 무선신호가 상기 부호화된 음성명령이면, 그 부호화된 음성명령을 상기 컴퓨터로 전달하고, 상기 컴퓨터에 의해 분석된 제어명령을 입력받아 유선으로 전달하는 홈오토메이션처리장치; 상기 홈오토메이션처리장치로부터 상기 부호화된 음성명령을 입력받아 분석하여 상기 제어명령을 생성하는 음성인식기를 구비한 컴퓨터; 상기 홈오토메이션처리장치로부터 유선으로 상기 제어명령을 입력받아 적외선제어신호로 변환하여 전송하는 하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기들; 및 상기 홈오토메이션제어기로부터 상기 적외선제어신호를 입력받아 동작하는 하나 또는 그 이상의 리모트제어가정용기기들을 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a voice recognition home automation system using a computer according to the present invention for controlling a plurality of household devices by voice receives and encodes a voice command from a user, and converts the encoded voice command into a wireless signal. One or more multi-remote phones; When the wireless signal is received from the multi-remote telephone and the received wireless signal is the encoded voice command, the encoded voice command is transmitted to the computer, and the control command analyzed by the computer is input to receive the wired data. Home automation processing apparatus for transmitting; A computer having a voice recognizer for receiving the encoded voice command from the home automation processing apparatus and analyzing the encoded voice command to generate the control command; One or more home automation controllers for receiving the control command from the home automation processing apparatus and converting the control command into an infrared control signal for transmission; And one or more remote control household devices that operate by receiving the infrared control signal from the home automation controller.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 컴퓨터를 이용하여 다수의 가정용기기들을 음성으로 제어하는 방법은 (a) 사용자로부터의 음성명령을 부호화하고, 부호화된 음성명령을 무선신호로 변환하여 원거리로 전송하는 단계; (b) 상기 무선신호를 부호화된 음성명령로 변환하여 상기 컴퓨터로 전달하는 단계; (c) 상기 컴퓨터에서 상기 부호화된 음성명령을 분석하여 제어명령을 생성하는 단계; (d) 상기 제어명령을 유선으로 각 가정용기기들이 설치된 장소로 분배하는 단계; 및 (e) 상기 제어명령을 적외선제어신호로 변환하여 출력함으로써 대응하는 가정용기기를 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of controlling a plurality of household devices by voice using a computer according to the present invention includes (a) encoding a voice command from a user and converting the encoded voice command into a wireless signal. Transmitting remotely; (b) converting the wireless signal into an encoded voice command and transmitting the converted audio command to the computer; (c) analyzing the encoded voice command in the computer to generate a control command; (d) distributing the control command to a place where each household apparatus is installed by wire; And (e) controlling the corresponding home appliance by converting the control command into an infrared control signal and outputting the same.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 컴퓨터를 이용하여 다수의 가정용기기들을 음성으로 제어하는 음성인식 홈오토메이션 시스템의 일실시예의 접속환경을 개념적으로 도시한 것이고, 도 2는 그 블록도이다.FIG. 1 conceptually illustrates a connection environment of an embodiment of a voice recognition home automation system for controlling a plurality of household devices by voice using a computer according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram thereof.
도 2에 의하면, 본 발명에 의한 음성인식 홈오토메이션 시스템의 일실시예는 하나 또는 그 이상의 멀티리모트전화기들(20), 홈오토메이션처리장치(21), 컴퓨터(22), 하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기들(23) 및 하나 또는 그 이상의 리모트제어가정용기기들(24)을 포함한다.According to Figure 2, one embodiment of the voice recognition home automation system according to the present invention is one or more multi-remote telephones 20, home automation processing device 21, computer 22, one or more home automation Controllers 23 and one or more remote control household appliances 24.
하나 또는 그 이상의 멀티리모트전화기(20)들은 사용자로부터 음성명령을 입력받아 부호화하고, 부호화된 음성명령을 무선신호(Radio Frequency)로 변환하여 출력한다.One or more multi-remote telephones 20 receive a voice command from a user, encode the voice command, and convert the coded voice command into a radio frequency.
홈오토메이션처리장치(21)는 멀티리모트전화기(20)로부터 무선신호를 입력받고, 입력받은 무선신호의 내용을 분석한다. 홈오토메이션처리장치(21)는 무선신호의 내용이 부호화된 음성명령이면, 범용직렬버스(Universal Serial Bus:USB)(27)를 통해 그 부호화된 음성명령을 컴퓨터(22)로 전달하고, 컴퓨터(22)에 의해 분석된 제어명령을 입력받아 전원선(28)으로 전달한다. 또한, 홈오토메이션처리장치(21)는 멀티리모트전화기(20)를 이용한 음성 전화연결 또는 컴퓨터(22)를 이용한 데이터 통신을 지원하기 위해 전화국(26)의 공중전화교환망(Public Switched Telephine Network)에 접속될 수 있다. The home automation processing apparatus 21 receives a radio signal from the multi-remote telephone 20 and analyzes the contents of the received radio signal. If the content of the radio signal is an encoded voice command, the home automation processing apparatus 21 transmits the encoded voice command to the computer 22 through a universal serial bus (USB) 27, The control command analyzed by 22 is received and transmitted to the power supply line 28. In addition, the home automation processing apparatus 21 is connected to a public switched telephone network of the telephone station 26 to support voice telephone connection using the multi-remote telephone 20 or data communication using the computer 22. Can be.
컴퓨터(22)는 홈오토메이션처리장치(21)로부터 부호화된 음성명령을 입력받아 분석하여 가정용기기들을 제어하는 제어명령을 생성하는 음성인식기를 구비한다.The computer 22 includes a voice recognizer that receives the encoded voice command from the home automation processing apparatus 21 and analyzes the same to generate a control command for controlling home appliances.
하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기(23)들은 전원선(28)을 통해 홈오토메이션처리장치(21)로부터 제어명령을 입력받아, 이를 적외선제어신호로 변환하여 대응하는 리모트제어가정용기기들(24)을 제어한다. 따라서, 하나 또는 그 이상의 리모트제어가정용기기(24)들은 홈오토메이션제어기(23)로부터의 적외선제어신호를 입력받아 사용자가 요구하는 동작을 하게 된다.The one or more home automation controllers 23 receive a control command from the home automation processing apparatus 21 through the power supply line 28, and convert the control command into an infrared control signal to convert the corresponding remote control household devices 24. To control. Accordingly, the one or more remote control home appliances 24 receive the infrared control signal from the home automation controller 23 and perform the operation required by the user.
이하에서 본 발명에 의한 음성인식 홈오토메이션 시스템의 일실시예를 구성하는 구성요소들을 좀 더 상세히 살펴본다.Hereinafter, the components constituting an embodiment of the voice recognition home automation system according to the present invention will be described in more detail.
도 3에 의하면, 멀티리모트전화기(20)는 마이크(31), 스피커(32), 디스플레이(33), 키패드(38), 오디오인터페이스(34), 디지털신호처리기(35) 및 무선송수신기(36)를 구비한다.According to FIG. 3, the multi-remote telephone 20 includes a microphone 31, a speaker 32, a display 33, a keypad 38, an audio interface 34, a digital signal processor 35, and a wireless transmitter / receiver 36. It is provided.
마이크(31)는 사용자로부터 텔레비젼, 오디오기기, 에어콘, 보일러, 조명기기 등의 가정용기기들을 제어하기 위한 음성명령 또는 일반 전화통화를 위한 음성신호를 입력받고, 스피커(32)는 사용자의 음성명령에 대응한 가정용기기들의 수행상태를 나타내는 메시지 또는 일반 전화통화의 음성신호를 사용자에게 출력한다.The microphone 31 receives a voice command for controlling home appliances such as a television, an audio device, an air conditioner, a boiler, a lighting device, or a voice signal for a general telephone call from the user, and the speaker 32 receives a voice command for the user. A message indicating a performance state of corresponding home appliances or a voice signal of a general telephone call is output to the user.
디스플레이(33)는 문자 또는 기호 또는 온/오프신호로 표시된 비디오 메시지를 사용자에게 출력하는데, 그 부피가 작은 액정 디스플레이(liquid crystal display : LCD) 및/또는 발광 다이오드 표시장치(LED Display)가 사용되는 것이 바람직하다.The display 33 outputs a video message indicated by text or symbol or on / off signal to the user, in which a liquid crystal display (LCD) and / or an LED display (LED display) is used. It is preferable.
키패드(38)는 음성만으로는 제어하기 어려운 가정용기기들의 채널 및 볼륨 제어를 위한 다수의 기능키들 및 전화기 버튼 용도의 다수의 키들을 구비한다. 키패드(38)에는 가정용기기들을 제어하는 홈제어 모드와 전화기 용도로 사용하는 전화기 모드를 상호 전환시키는 홈제어/전화기 전환스위치를 더 구비할 수 있다.The keypad 38 includes a plurality of function keys for channel and volume control of household appliances that are difficult to control only by voice and a plurality of keys for telephone button use. The keypad 38 may further include a home control / telephone switching switch for switching between a home control mode for controlling household appliances and a phone mode used for a telephone.
오디오인터페이스(34)는 오디오 신호를 입출력하는 마이크(31) 및 스피커(32)와 디지털 신호를 처리하는 디지털신호처리기(35)의 동작을 연결하여 준다.The audio interface 34 connects operations of the microphone 31 and the speaker 32 for inputting and outputting an audio signal and the operation of the digital signal processor 35 for processing the digital signal.
디지털신호처리기(35)는 오디오인터페이스(34)를 통해 입출력되는 오디오 신호를 부호화/복호화하고, 디스플레이(33) 및 키패드(38)의 동작을 제어한다.The digital signal processor 35 encodes / decodes an audio signal input and output through the audio interface 34 and controls operations of the display 33 and the keypad 38.
무선송수신부(36)는 디지털신호처리기(35)에 의해 부호화된 신호를 무선신호(Radio Frequency)로 변환하여 출력하고, 외부에서 무선신호를 입력받아 디지털신호처리기(35)로 전달하며, 안테나(361)을 구비한다.The wireless transmitter / receiver 36 converts and outputs a signal encoded by the digital signal processor 35 into a radio frequency, receives a wireless signal from the outside, and transmits the signal to the digital signal processor 35, and transmits an antenna ( 361).
그리고, 멀티리모트전화기(20)는 그 내부의 각 구성요소에 직류전원을 공급하는 배터리(39)를 구비할 수 있다. 이 배터리(39)는 충전 가능한 배터리팩으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the multi-remote telephone 20 may include a battery 39 for supplying DC power to each component therein. This battery 39 is preferably composed of a rechargeable battery pack.
본 발명에 의한 멀티리모트전화기(20)는 다음의 세가지 기능을 갖는다.Multi-remote telephone 20 according to the present invention has the following three functions.
첫째, 일반 가정용 디지털 무선전화기로서의 기능을 갖는다. 즉, 키패드(38)에 구비된 각종 기능키들 및 전화기 버튼을 사용하거나, 음성 명령을 사용하여 전화를 걸어 일반전화기처럼 사용한다. 이때, 가정 내의 다수의 멀티리모트전화기들에 각각 고유의 식별자를 부여하여 내부 전화기로 사용할 수도 있다.First, it has a function as a general home digital cordless phone. That is, various function keys and telephone buttons provided on the keypad 38 are used, or a telephone call is made using a voice command to be used as a general telephone. In this case, a plurality of multi-remote telephones in the home may be given a unique identifier to be used as an internal telephone.
둘째, 가정 내의 적외선 리모콘 기능이 있는 모든 가정용기기들 및 전열기기 등을 음성 명령으로 제어하는 음성 인식 인터폰(Voice Recognition Interphone)으로서의 기능을 갖는다. 즉, 텔레비젼의 원하는 방송 채널을 음성으로 선택하거나, 컴팩트 디스크 플레이어에서 원하는 음악을 선택하거나, 에어콘 또는 히터의 온도를 음성으로 조절하거나, 영상 녹화기(Video Tape Recoder:VTR)를 음성으로 동작시키고 예약 녹화를 설정하거나, 조명기기를 음성으로 조절한다. 이때, 음성 명령은 멀티리모트전화기(20)의 마이크(31), 오디오인터페이스(34), 디지털신호처리기(35) 및 무선송수신부(36)을 통하여 홈오토메이션처리장치(21)로 전달된다.Second, it has a function as a Voice Recognition Interphone for controlling all home appliances, heating devices, etc., having an infrared remote control function in a home, by voice command. That is, you can select the desired broadcast channel of the TV by voice, select the desired music on the compact disc player, adjust the temperature of the air conditioner or heater by voice, or activate the video tape recorder (VTR) by voice and schedule recording. Set or adjust the luminaire to voice. At this time, the voice command is transmitted to the home automation processing apparatus 21 through the microphone 31, the audio interface 34, the digital signal processor 35, and the wireless transmitter / receiver 36 of the multi-remote telephone 20.
셋째, 개인 메신저(Personal Messanger)로서의 기능을 갖는다. 즉, 음성 명령에 의한 가정용기기들의 수행상태에 대한 응답을 스피커(32) 또는 디스플레이(33)을 통해 표시한다. 또한, 컴퓨터(22)에서의 전자 우편(E-Mail)의 수신상황 또는 스케쥴의 예약 상태 등을 스피커(32) 또는 디스플레이(33)을 통해 표시한다.Third, it has a function as a personal messenger. That is, the response to the performance state of the home appliances by the voice command is displayed on the speaker 32 or the display 33. In addition, the reception status of the E-mail or the reservation status of the schedule and the like in the computer 22 are displayed on the speaker 32 or the display 33.
도 4에 의하면, 홈오토메이션처리장치(21)는 무선송수신부(40), 전원선인터페이스(41), 범용직렬버스인터페이스(42), 전화선데이터액세스부(43) 및 제어기(44)를 구비한다.Referring to FIG. 4, the home automation processing apparatus 21 includes a wireless transmission / reception unit 40, a power line interface 41, a universal serial bus interface 42, a telephone line data access unit 43, and a controller 44. .
무선송수신부(40)는 입력 무선신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하여 제어기(44)로 전달하고, 제어기(44)로부터 디지털 신호를 전달받아 무선신호로 변환하여 하나 또는 그 이상의 멀티리모트전화기(20)들에 전달한다.The wireless transmitter / receiver 40 receives an input radio signal, converts it into a digital signal, and transmits it to the controller 44. The radio transmitter / receiver 40 receives a digital signal from the controller 44 and converts it into a radio signal to convert one or more multi-remote telephones 20. To pass)
전원선인터페이스(41)는 전원선 데이터 송수신을 위한 인터페이스 기능을 하는 것으로, 제어기(44)에 의한 제어명령을 전원선 통신 프로토콜에 부합하는 신호로 변환하여 하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기(23)들 및 하나 또는 그 이상의 접속제어가정용기기들(25)에 전송하여 가정용기기들을 제어하고, 가정용기기들로부터의 응답신호를 수신하여 제어기(44)로 전달한다.The power line interface 41 serves as an interface for transmitting and receiving power line data. The power line interface 41 converts a control command from the controller 44 into a signal conforming to the power line communication protocol to convert one or more home automation controllers 23 into the signal. And one or more connection control household devices 25 to control the home appliances, and receive response signals from the home appliances to the controller 44.
범용직렬버스인터페이스(42)는 컴퓨터(22)와의 범용직렬버스를 통한 데이터 송수신을 제어한다.The universal serial bus interface 42 controls data transmission and reception with the computer 22 via the universal serial bus.
전화선데이터액세스부(43)는 제어기(44)의 제어를 받고, 전화선 후크 온/오프 및 폰다이얼링을 포함하여 공중전화교환망과의 접속을 제어하는 기능 및 음성을 정확하게 송수신하도록 하는 보조 기능을 갖는다.The telephone line data access unit 43 is controlled by the controller 44 and has a function of controlling a connection with a public switched telephone network including telephone line hook on / off and phone dialing, and an auxiliary function for accurately transmitting and receiving voice.
제어기(44)는 무선송수신부(40)로부터 디지털 신호를 입력받아 음성 및 데이터 신호를 추출하고 해독하여 전화선데이터액세스부(43)로 전달하거나, 음성 인식 또는 합성을 위해 범용직렬버스(Universal Serial Bus:USB)(27)를 통해 컴퓨터(22)의 음성 인식기(Speech-Recognition Engine:SRE)에 전달된다. 음성 인식기는 음성 명령을 분석하여 가정용기기들을 제어하는 제어명령을 생성하여 다시 홈오토메이션처리장치(21)로 전달한다. 이때, 제어기(44)는 컴퓨터(22)에서 생성된 제어명령을 전원선인터페이스(41)로 전달하여 가정용기기들을 제어하거나, 무선송수신부(40)로 전달하여 멀티리모트전화기(20)의 마이크(31) 또는 디스플레이(33)를 통해 가정용기기들의 응답 메시지 등이 표시되도록 한다. 제어기(44)는 이와 같은 기능들을 수행하기 위해 음성코덱(441), 데이터코덱(443) 및 디지털신호처리기(442)를 구비한다.The controller 44 receives digital signals from the wireless transmitter / receiver unit 40, extracts and decodes voice and data signals, and transmits them to the telephone line data access unit 43, or a universal serial bus for voice recognition or synthesis. Is transmitted to a Speech-Recognition Engine (SRE) of the computer 22 via a USB (27). The voice recognizer analyzes the voice command, generates a control command for controlling the home appliances, and delivers the control command to the home automation processing apparatus 21. At this time, the controller 44 transmits the control command generated by the computer 22 to the power line interface 41 to control the home appliances, or transmits the control command to the wireless transmitter / receiver 40 to the microphone of the multi-remote telephone 20. 31) or through the display 33, a response message or the like of the home appliances is displayed. The controller 44 includes a voice codec 441, a data codec 443, and a digital signal processor 442 to perform these functions.
따라서, 홈오토메이션처리장치(21)는 본 발명에 의한 음성인식 홈오토메이션 시스템의 핵심적인 구성요소로서, 무선송수신부(40), 전원선인터페이스(41), 범용직렬버스인터페이스(42) 및 전화선데이터액세스부(43)으로부터 음성 및 데이터 신호를 입력받아 대응하는 목적지로 분배한다. 즉, 무선송수신부(40)를 통해 멀티리모트전화기(20)와 음성 및 데이터 신호를 주고받으며, 일반전화기 기능을 위해 디지털신호처리기(442) 및 전화선데이터액세스부(43)를 통해 전화선과 연결되어 다이얼링 기능 등을 수행하며, 전화선인터페이스(41)를 통해 하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기(23)들 및 하나 또는 그 이상의 접속제어가정용기기들(25)에 제어명령을 전원선 통신(Power Line Communication:PLC) 프로토콜을 사용하여 전송함으로써 가정용기기들을 제어한다.Therefore, the home automation processing apparatus 21 is a key component of the voice recognition home automation system according to the present invention, and includes a wireless transmitter / receiver unit 40, a power line interface 41, a universal serial bus interface 42, and telephone line data. The voice and data signals are received from the access unit 43 and distributed to the corresponding destinations. That is, the voice and data signals are transmitted to and received from the multi-remote phone 20 through the wireless transmitter / receiver 40, and are connected to the telephone line through the digital signal processor 442 and the telephone line data access unit 43 for the function of the general telephone. It performs a dialing function and the like, and transmits a control command to one or more home automation controllers 23 and one or more connection control household devices 25 through a telephone line interface 41 (Power Line Communication: Controlling home appliances by transmitting using the PLC) protocol.
도 5에 의하면, 홈오토메이션제어기(23)는 전원선인터페이스(50), 마이콤(51) 및 적외선발생/수신기(52)를 구비한다.According to FIG. 5, the home automation controller 23 includes a power line interface 50, a microcomputer 51, and an infrared ray generator / receiver 52.
전원선인터페이스(50)는 전원선 통신에서 요구되는 인터페이스로서, 홈오토메이션처리장치(21)로부터 전원선을 통해 전송된 데이터를 마이콤(51)에 전달한다.The power line interface 50 is an interface required for power line communication, and transfers the data transmitted from the home automation processing apparatus 21 through the power line to the microcomputer 51.
마이콤(51)은 전원선인터페이스(50)으로부터 전달된 제어명령을 처리하여 적외선발생/수신기(52)가 적외선 신호를 생성하도록 제어하고, 적외선발생/수신기(52)가 리모트제어가정용기기들(24)로부터 수신한 적외선 신호를 분석하여 대응하는 데이터 신호를 전원선인터페이스(50)를 통해 홈오토메이션처리장치(21)로 전송한다.The microcomputer 51 processes the control command transmitted from the power line interface 50 to control the infrared generator / receiver 52 to generate the infrared signal, and the infrared generator / receiver 52 controls the remote control household devices 24. Analyze the infrared signal received from the) and transmits the corresponding data signal to the home automation processing apparatus 21 through the power line interface (50).
적외선발생/수신기(52)는 마이콤의 제어를 받아 리모트제어가정용기기들(24)을 제어하기 위한 적외선 신호를 생성하고, 가정용기기의 적외선 리모콘 장치로부터 해당하는 제어명령을 수신하여 학습(Learning)/저장한다.The infrared ray generator / receiver 52 generates an infrared signal for controlling the remote control household devices 24 under the control of the microcomputer, and receives a corresponding control command from the infrared remote control device of the home appliance. Save it.
따라서, 홈오토메이션제어기(23)는 전원선을 통하여 가정용기기들을 제어하기 위한 제어명령을 수신하여, 리모콘용 적외선 신호로 변환하여 송신한다. 즉, 음성인식된 제어명령을 가정용기기에 전달하는 부분으로서, 리모콘의 각 버튼에 해당하는 적외선 신호를 생성한다. 예를들면, VTR의 "play" 명령에 해당하는 제어명령이 전송되면, VTR의 "play" 버튼에 해당하는 적외선 신호를 생성하여, 마치 리모콘이 동작하는 것과 같은 효과를 갖는다.Therefore, the home automation controller 23 receives a control command for controlling home appliances through a power supply line, converts it into an infrared signal for a remote control, and transmits it. That is, as a part for transmitting the voice recognition control command to the home appliance, an infrared signal corresponding to each button of the remote controller is generated. For example, when a control command corresponding to the "play" command of the VTR is transmitted, an infrared signal corresponding to the "play" button of the VTR is generated, which has the same effect as operating a remote controller.
도 6에 의하면, 컴퓨터(22)는 범용직렬버스에 접속하기 위한 범용직렬버스인터페이스(60), 개인용 컴퓨터의 일반적인 하드웨어/소프트웨어 환경인 개인용컴퓨터플랫폼(61) 및 사용자가 멀티리모트전화기(20)를 통해 입력한 음성 명령을 인식하여 가정용기기들을 제어하기 위한 제어명령을 생성하는 음성인식부(62)를 구비한다.According to FIG. 6, the computer 22 includes a universal serial bus interface 60 for connecting to a universal serial bus, a personal computer platform 61 which is a general hardware / software environment of a personal computer, and a user using a multi-remote telephone 20. Voice recognition unit 62 for generating a control command for controlling the home appliances by recognizing the voice command input through the.
이하에서 본 발명에 의한 음성인식 홈오토메이션 시스템의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the voice recognition home automation system according to the present invention will be described in detail.
도 7 내지 도 11에서, 멀티리모트전화기(20)는 UMRP로, 홈오토메이션처리장치(21)는 HA Center로, 컴퓨터(22)는 PC로, 홈오토메이션제어기(23)는 HAC로, 전화선데이터액세스부(43)는 DAA로 표시한다. 7 to 11, the multi-remote telephone 20 to UMRP, the home automation processing unit 21 to the HA Center, the computer 22 to the PC, the home automation controller 23 to the HAC, telephone line data access The part 43 is represented by DAA.
도 7은 멀티리모트전화기(20)에 의한 명령 입력 수행과정을 설명한다. 여기에서 명령은 전화연결 수행명령, 가전기기 제어명령 및 메시지 전달명령을 포함한다.7 illustrates a process of performing a command input by the multi-remote phone 20. Here, the command includes a telephone connection execution command, a home appliance control command, and a message transfer command.
먼저, 멀티리모트전화기(20)가 사용자 또는 외부로부터 명령을 입력받으면(700 단계), 멀티리모트전화기(20)는 그 명령을 자신이 인식하고 처리할 수 있는 명령인지 여부를 확인한다(710 단계). 이때, 멀티리모트전화기(20) 스스로 처리할 수 있는 명령인 경우, 즉 메시지나 전화음성을 스피커 또는 디스플레이로 출력하는 명령 등의 경우에는 스스로 처리하여 명령 수행을 종료하고(720 단계), 스스로 처리할 수 없는 명령인 경우, 즉 가전기기를 제어하는 명령이나 전화통화를 요청하는 명령의 경우에는 홈오토메이션처리장치(21)로 그 명령을 전달하여 홈오토메이션처리장치(21)가 그 명령을 인식하여 수행하도록 한다(730, 740 단계).First, when the multi-remote phone 20 receives a command from the user or the outside (step 700), the multi-remote phone 20 checks whether or not the command can recognize and process the command (step 710). . At this time, if the multi-remote phone 20 is a command that can be processed by itself, that is, such as a command for outputting a message or a phone voice to the speaker or the display, the process is terminated by itself to complete the command (step 720) and process itself. If the command is not available, that is, a command for controlling a home appliance or a command for requesting a telephone call, the command is transmitted to the home automation processing apparatus 21, and the home automation processing apparatus 21 recognizes the command and performs the command. Steps 730 and 740 are performed.
도 8은 홈오토메이션처리장치(21)가 명령을 인식하고 수행하는 과정을 설명한다.8 illustrates a process in which the home automation processing apparatus 21 recognizes and executes a command.
먼저, 홈오토메이션처리장치(21)가 명령을 입력하면(800 단계), 홈오토메이션처리장치(21)는 그 명령을 자신이 인식하고 처리할 수 있는 명령인지 여부를 확인한다(805 단계).First, when the home automation processing apparatus 21 inputs a command (step 800), the home automation processing apparatus 21 checks whether it is a command that can recognize and process the command (step 805).
이때, 홈오토메이션처리장치(21) 스스로 처리할 수 없는 명령의 경우에는 컴퓨터(22)의 도움을 받는다. 즉, 홈오토메이션처리장치(21)는 그 명령을 컴퓨터(22)로 송신하고, 컴퓨터가 그 명령을 수신하여 인식 처리한다(810, 815 단계). 컴퓨터(22)가 인식결과에 따른 명령을 홈오토메이션처리장치(21)로 송신하면, 홈오토메이션처리장치(21)는 그 명령 데이터를 수신한다(820, 825 단계).At this time, in the case of the instruction that the home automation processing apparatus 21 cannot process by itself, the computer 22 assists. That is, the home automation processing apparatus 21 transmits the command to the computer 22, and the computer receives the command and recognizes it (steps 810 and 815). When the computer 22 transmits a command according to the recognition result to the home automation processing apparatus 21, the home automation processing apparatus 21 receives the command data (steps 820 and 825).
그리하여, 홈오토메이션처리장치(21)는 그 자신이 인식하고 처리할 수 있는 명령을 분석하여, 그 명령이 전화연결 명령이면 전화연결을 수행하고(830, 835 단계), 가전기기 제어명령이면 가전기기 제어를 수행하고(840, 845 단계), 메시지 전달명령이면 메시지 전달을 수행하고(850, 855 단계), 이와 같은 명령이 아닌 경우에는 명령인식을 종료한다(860 단계).Thus, the home automation processing apparatus 21 analyzes a command that it can recognize and process, and if the command is a telephone connection command, performs a telephone connection (steps 830 and 835), and if it is a home appliance control command, If control is performed (steps 840 and 845), if the message transfer command is performed (steps 850 and 855), and if the command is not the same, command recognition is terminated (step 860).
도 9는 전화연결 명령 수행과정을 설명한다.9 illustrates a process of performing a call connection command.
홈오토메이션처리장치(21)가 전화연결 명령을 입력받은 경우에는, 홈오토메이션처리장치(21)의 제어기(44)는 전화선데이터액세스부(43)을 제어하여 오프 후크(Off-Hook)를 수행한다(900, 905 단계). 이때, 전화 다이얼링이 필요하면, 전화선데이터액세스부(43)를 제어하여 다이얼링을 시도한다(910, 915 단계).When the home automation processing unit 21 receives a telephone connection command, the controller 44 of the home automation processing unit 21 controls the telephone line data access unit 43 to perform an off-hook. (Steps 900, 905). At this time, if telephone dialing is necessary, the telephone line data access unit 43 is controlled to attempt dialing (steps 910 and 915).
입력된 음성신호가 전화선데이터액세스부(43)을 통해서 입력된 것이면, 그 음성신호를 음성코덱(441)에서 부호화하여 전화연결을 명령한 곳으로 전달한다(920, 925, 930 단계). 한편, 입력된 음성신호가 전화연결을 명령한 곳에서 입력된 것이면, 그 음성신호를 음성코덱(441)에서 복호화하여 전화선데이터액세스부(43)로 전달한다. 920 단계 내지 945 단계의 과정은 전화통화가 종료될 때까지 계속된다(950 단계).If the input voice signal is input through the telephone line data access unit 43, the voice signal is encoded by the voice codec 441 and transferred to the place where the telephone connection is ordered (steps 920, 925, and 930). On the other hand, if the input voice signal is input from the place where the telephone connection command is made, the voice signal is decoded by the voice codec 441 and transmitted to the telephone line data access unit 43. The process of steps 920 to 945 continues until the telephone call ends (step 950).
전화통화가 끝나면, 홈오토메이션처리장치(21)의 제어기(44)는 전화선데이터액세스부(43)을 제어하여 온 후크(On-Hook)를 수행하여, 전화연결 명령 수행과정을 종료한다(955, 960 단계).After the telephone call is completed, the controller 44 of the home automation processing apparatus 21 controls the telephone line data access unit 43 to perform an on-hook to terminate the telephone connection command execution process (955, 960 steps).
도 10은 가전기기 제어명령 수행과정을 설명한다.10 illustrates a process of executing a home appliance control command.
홈오토메이션처리장치(21)가 전화연결 명령을 입력받은 경우에는, 홈오토메이션처리장치(21)의 제어기(44)는 전원선인터페이스(43)를 통해 그 명령을 전원선(28)으로 전송한다(1000, 1010 단계).When the home automation processing apparatus 21 receives a telephone connection command, the controller 44 of the home automation processing apparatus 21 transmits the command to the power supply line 28 through the power supply line interface 43 ( 1000, 1010 steps).
전원선(28)에 연결된 홈오토메이션제어기(23)가 홈오토메이션처리장치(21)로부터의 가전기기 제어명령을 수신하면, 먼저 그 명령이 자신에게 온 명령인지 여부를 확인한다(1020, 1030 단계). 홈오토메이션제어기(23)는 홈오토메이션처리장치(21)로부터의 가전기기 제어명령이 자신에게 온 명령이면, 그 제어명령을 적외선 리모콘 신호로 변환하여 출력하고, 리모트제어가정용기기(24)는 그 적외선 리모콘 신호를 수신하여 동작한다(1040, 1050, 1080 단계).When the home automation controller 23 connected to the power supply line 28 receives the home appliance control command from the home automation processing apparatus 21, first, it is checked whether the command is a command to itself (steps 1020 and 1030). . The home automation controller 23 converts the control command into an infrared remote control signal and outputs the control command when the home appliance control command from the home automation processing device 21 is a command sent to the home automation controller. The controller operates by receiving a remote controller signal (steps 1040, 1050, and 1080).
한편, 전원선(28)에 연결된 접속제어가정용기기(25)가 홈오토메이션처리장치(21)로부터의 가전기기 제어명령을 수신하면, 먼저 그 명령이 자신에게 온 명령인지 여부를 확인한다(1060, 1070 단계). 접속제어가정용기기(25)는 홈오토메이션처리장치(21)로부터의 가전기기 제어명령이 자신에게 온 명령이면, 그 제어명령을 수신하여 동작한다(1080 단계).On the other hand, when the connection control home appliance 25 connected to the power supply line 28 receives the home appliance control command from the home automation processing apparatus 21, first, it is checked whether the command is a command to itself (1060, Step 1070). If the home appliance control command from the home automation processing apparatus 21 is a command for itself, the connection control home appliance 25 receives and operates the control command (step 1080).
이리하여 가전기기 제어명령의 수행과정은 종료한다(1090 단계).Thus, the process of executing the home appliance control command ends (step 1090).
도 11은 메시지 전달 명령 수행과정을 설명한다.11 illustrates a process of performing a message transfer command.
홈오토메이션처리장치(21)가 메시지 전달 명령을 입력받은 경우에는, 그 명령의 목적지를 확인한다(1100 단계).When the home automation processing apparatus 21 receives a message transfer command, the destination of the command is checked (step 1100).
메시지 전달 명령의 목적지가 멀티리모트전화기(20)인 경우에는, 홈오토메이션처리장치(21)는 그 명령을 무선송수신부(40)를 통해 멀티리모트전화기(20)로 전송하고(1105 단계), 멀티리모트전화기(20)는 수신된 명령이 자신에게 온 것이면, 그 메시지의 형태를 확인한다(1110 단계). 멀티리모트전화기(20)가 수신한 메시지가 음성 메시지이면(1115 단계), 그 음성 메시지는 디지털신호처리기(35)에 구비된 오디오코덱에서 복호화되어 스피커(32)를 통해 음성 출력된다(1120, 1125 단계). 한편, 멀티리모트전화기(20)가 수신한 메시지가 디스플레이되는 메시지이면, 디스플레이(33)를 통해 출력된다(1130, 1135 단계).If the destination of the message transfer command is the multi-remote telephone 20, the home automation processing apparatus 21 transmits the command to the multi-remote telephone 20 through the wireless transmitter / receiver 40 (step 1105). If the received command comes from itself, the remote telephone 20 checks the form of the message (step 1110). If the message received by the multi-remote phone 20 is a voice message (step 1115), the voice message is decoded by an audio codec provided in the digital signal processor 35 and output through the speaker 32 (1120, 1125). step). On the other hand, if the message received by the multi-remote phone 20 is a message to be displayed, it is output through the display 33 (steps 1130 and 1135).
메시지 전달 명령의 목적지가 전화선인 경우에는 그 메시지의 형태를 확인한다(1140 단계). 그 메시지가 음성 메시지인 경우에는 음성코덱(441)을 통해 복호화하고, 그렇지 않은 경우에는 데이터코덱(443)을 통해 복호화한다(1145, 1150, 1155 단계). 복호화된 신호는 전화선데이터액세스부(43)를 통해 전화선으로 전송된다(1160 단계).If the destination of the message transfer command is a telephone line, the type of the message is checked (step 1140). If the message is a voice message, the message is decoded through the voice codec 441. Otherwise, the message is decoded through the data codec 443 (steps 1145, 1150, and 1155). The decoded signal is transmitted to the telephone line through the telephone line data access unit 43 (step 1160).
메시지 전달 명령의 목적지가 컴퓨터(22)인 경우에는 홈오토메이션처리장치(21)는 그 명령을 범용직렬버스인터페이스(42)를 통해 컴퓨터(22)로 전송하고(1165, 1170 단계), 컴퓨터(22)는 그 메시지를 수신하여 처리한다(1175 단계). If the destination of the message transfer command is the computer 22, the home automation processing apparatus 21 transmits the command to the computer 22 through the universal serial bus interface 42 (steps 1165 and 1170), and the computer 22 Receives and processes the message (step 1175).
이리하여 메시지 전달 명령의 수행과정은 종료한다(1180 단계).Thus, the execution of the message transfer command ends (step 1180).
도 12는 외부에서의 전화통화 요청에 대한 수행과정을 설명한다.12 illustrates a process of performing a call request from the outside.
홈오토메이션처리장치(21)가 전화선데이터액세스부(43)를 통해 외부로부터의 전화통화 요청을 인식하면, 자동응답이 설정되어 있는지 여부를 확인한다(1200, 1205 단계).When the home automation processing apparatus 21 recognizes a telephone call request from the outside through the telephone line data access unit 43, it checks whether automatic answering is set (steps 1200 and 1205).
자동응답이 설정되어 있지 않으면, 호출음이 계속되는 동안 멀티리모트전화기(20)에 통화 허용 여부를 확인한다(1220, 1230 단계). 이때, 멀티리모트전화기(20)로부터 통화 허락을 얻기 전에 호출음이 중단되면 전화통화 요청과정은 종료되고(1235 단계), 그렇지 않으면 멀티리모트전화기(20)에 의한 명령 입력 수행과정이 진행된다(1225 단계).If the auto answer is not set, it is checked whether the call is allowed to the multi-remote phone 20 while the ring tone continues (steps 1220 and 1230). At this time, if the call tone is stopped before obtaining the call permission from the multi-remote phone 20, the call request process is terminated (step 1235), otherwise the command input process by the multi-remote phone 20 is performed (step 1225). ).
자동응답이 설정되어 있으면, 그 전화통화의 내용이 음성에 의한 전화통화인지 또는 가전기기 제어명령인지 또는 컴퓨터와의 접속명령인지 여부를 확인한다. 만약 그 전화통화의 내용이 음성에 의한 전화통화를 요청한 것이면, 멀티리모트전화기(20)에 전화 통화 요청을 전송하고(1210, 1215 단계), 1220 단계 내지 1235 단계의 과정을 수행한다. 그 전화통화의 내용이 가전기기 제어명령이면, 홈오토메이션처리장치(21)에 의한 명령 인식과정을 수행한다(1240, 1245 단계). 그 전화통화의 내용이 컴퓨터와의 접속명령이면, 컴퓨터(22)로의 메시지 전달처리한다(1250, 1255 단계). 전화통화의 내용이 이상의 내용과 다른 형태의 것이면 전화 통화 요청과정은 종료된다(1260 단계).If the auto answer is set, it is checked whether the contents of the telephone call are a telephone call by voice, a control command of a home appliance, or a connection command with a computer. If the contents of the telephone call request the telephone call by voice, the telephone call request is transmitted to the multi-remote phone 20 (steps 1210 and 1215), and steps 1220 to 1235 are performed. If the content of the telephone call is a home appliance control command, a command recognition process by the home automation processing apparatus 21 is performed (steps 1240 and 1245). If the content of the telephone call is a connection instruction with a computer, message transfer processing to the computer 22 is performed (steps 1250 and 1255). If the contents of the telephone call are different from those described above, the telephone call request process is terminated (step 1260).
본 발명에 의하면, 첫째, 일반 가정용기기들 중에서 리모콘 기능이 있는 모든 제품을 대상으로 하여 멀티리모트전화기에 음성을 입력하여 제어할 수 있으므로 사용이 편리하고, 간단하다. 또한, 모든 기기들과 가정에 이미 설치되어 있는 전원선을 통해 통신함으로써 홈 네트워크를 구성하기 위한 설치비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, first, all the products having a remote control function among general home appliances can be controlled by inputting and controlling a voice in a multi-remote telephone, which is convenient and simple to use. In addition, by communicating with all the devices through the power line already installed in the home can reduce the installation cost for configuring the home network.
둘째, 일반 가정용 디지털 무선전화기를 응용하여 멀티리모트전화기를 구성할 수 있으므로, 가정 내의 모든 가정용 리모콘들과 전화기를 하나로 통합할 수 있다는 점에서 사용자들에게 편리함을 제공한다.Second, since a multi-remote telephone can be configured by applying a general home digital wireless telephone, it provides convenience for users in that all home remote controllers and telephones in a home can be integrated into one.
셋째, 멀티리모트 전화기가 컴퓨터에 접속되므로 외부에서 전화를 걸어 원격으로 가정용 기기를 제어할 수 있고, 멀티리모트전화기를 사용하여 전자우편 또는 스케쥴러 관리 등을 직접 할 수 있다.Third, since the multi-remote telephone is connected to the computer, it is possible to remotely control home appliances by making a call from the outside, and to directly manage e-mail or scheduler using the multi-remote telephone.
넷째, 부가적인 기능으로 여러대의 멀티리모트전화기에 가정 내의 구성원들의 고유 식별번호를 부여함으로써 사용자들 간에 서로 인터폰으로 활용할 수 있다.Fourth, as an additional function, users can be used as interphones between users by assigning unique identification numbers of members in the home to a plurality of multi-remote phones.
다섯째, 컴퓨터에 저장된 음성 인식/합성 엔진을 이용하여 전화를 할 때 다이얼링을 버튼 대신 음성으로 할 수 있다.Fifthly, when making a call using a voice recognition / synthesis engine stored in a computer, dialing can be made by voice instead of a button.
여섯째, 컴퓨터가 꺼진 상태에서도 홈오토메이션처리장치에만 전원 공급이 이루어진다면 일반 전화기의 사용은 가능하고, 컴퓨터가 절전 모드인 경우 멀티리모트전화기에 구비된 버튼을 사용하여 컴퓨터를 웨이크-업시킬 수 있다. Sixth, if a power supply is provided only to the home automation processing apparatus even when the computer is turned off, a normal telephone can be used, and when the computer is in a power saving mode, the computer can be woken up using a button provided in the multi-remote telephone.
도 1은 본 발명에 의한 컴퓨터를 이용하여 다수의 가정용기기들을 음성으로 제어하는 음성인식 홈오토메이션 시스템의 일실시예의 접속환경을 개념적으로 도시한 것이다.FIG. 1 conceptually illustrates a connection environment of an embodiment of a voice recognition home automation system for controlling a plurality of household devices by voice using a computer according to the present invention.
도 2는 도 1에 의한 음성인식 홈오토메이션 시스템의 일실시예의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a voice recognition home automation system according to FIG. 1.
도 3은 도 2에 의한 멀티리모트전화기의 일실시예의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the multi-remote telephone set shown in FIG.
도 4는 도 2에 의한 홈오토메이션처리장치의 일실시예의 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the home automation processing apparatus shown in FIG.
도 5는 도 2에 의한 홈오토메이션제어기의 일실시예의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the home automation controller shown in FIG.
도 6은 도 2엥 의한 컴퓨터의 일실시예의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a computer shown in FIG.
도 7은 도 2에 의한 멀티리모트전화기의 명령입력 수행과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a command input process of the multi-remote phone according to FIG. 2.
도 8은 도 2에 의한 홈오토메이션처리장치의 명령인식 수행과정을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a command recognition process of the home automation processing apparatus of FIG. 2.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 전화연결 수행과정을 도시한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a call connection process according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 가전기기 제어명령 수행과정을 도시한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a process of executing a home appliance control command according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 메시지 전달 수행과정을 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a message delivery process according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 의한 외부에서의 전화통화 요청명령을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a process of performing a call request request from the outside according to an embodiment of the present invention.
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