KR101827276B1 - 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

마이크를 통해 입력되는 음성 명령에 따라 기능 또는 동작을 수행할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신하는 음성 획득 마이크와, 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 노이즈 획득 마이크와, 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하며, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 마이크를 통해 입력되는 음성 명령에 따라 기능 또는 동작을 수행할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
사전에 정해진 규칙에 따라 스스로 판단하여 행동하는 장치를 로봇이라고 하는데, 로봇은, 해석에 따라 단순히 어떠한 동작을 스스로 동작하는 장치를 의미하기도 하고, 스스로 상황이나 환경을 인식하여 인식된 정보를 기초로 동작하는 장치를 의미하기도 한다.
이와 같이, 로봇은, 인공지능의 발달에 따라 인간의 개입이 배제될 수 있을 정도로 고차원의 행동 계획을 스스로 세우고 행동하는 수준에 이르고 있으며, 다양한 분야에서 이용되고 있다.
또한, 음성 인식 기능이 발달함에 따라, 로봇이 사용자의 음성을 인식하여 인식된 음성에 따라 반응하고, 음성 명령에 따른 기능 또는 동작을 수행하기도 한다.
이러한, 로봇은, 청소나 주행 등과 같이 특정 기능 또는 동작을 수행할 때, 노이즈(noise)가 발생할 수 있는데, 노이즈 레벨이 너무 높을 경우, 로봇은, 사용자의 음성 명령을 인식하지 못하여, 음성 명령에 따른 기능 또는 동작을 수행하지 못하거나 또는 부적절한 기능 또는 동작을 수행할 수 있다.
따라서, 로봇의 외부 또는 내부에서 발생되는 노이즈를 효과적으로 제거하여, 음성 명령에 대한 인식율을 높일 수 있는 전자 장치의 개발이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은, 노이즈 획득 마이크를 소음원 근처에 배치하여 신호대잡음비(SNR)를 증가시킴으로써, 음성 획득 마이크로부터 수신된 음성 신호의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또 다른 목적은, 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 노이즈 세기가 가장 작은 음성 신호의 노이즈를 제거함으로써, 음식 인식률을 높일 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또 다른 목적은, 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 노이즈 세기가 가장 큰 음성 신호의 노이즈를 추정하고, 이를 토대로 음성 획득 마이크로부터 수신된 음성 신호의 노이즈를 제거함으로써, 음식 인식률을 높일 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또 다른 목적은, 노이즈 획득 마이크와 음성 획득 마이크가 배치된 회전 프레임으로, 가장 큰 노이즈가 발생되는 소음원 방향으로 노이즈 획득 마이크를 회전 이동 시킴으로써, 신호대잡음비를 증가시켜 음성 신호의 노이즈를 제거할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또 다른 목적은, 진동 센서를 배치하여, 진동에 따른 노이즈가 발생되는 소음원 방향으로 노이즈 획득 마이크를 회전 이동시킴으로써, 신호대잡음비를 증가시켜 음성 신호의 노이즈를 제거할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자 장치는, 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신하는 음성 획득 마이크와, 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 노이즈 획득 마이크와, 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하며, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자 장치의 제어 방법은, 음성 획득 마이크로부터 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신하는 단계와, 노이즈 획득 마이크로부터 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 단계와, 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하는 단계와, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하는 단계와, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전자 장치 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 노이즈 획득 마이크를 소음원 근처에 배치하여 신호대잡음비(SNR)를 증가시킴으로써, 음성 획득 마이크로부터 수신된 음성 신호의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있어, 원거리의 음성 인식률이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 노이즈 세기가 가장 작은 음성 신호의 노이즈를 제거함으로써, 음식 인식률을 높일 수 있어 음성 명령에 따른 실행 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 노이즈 세기가 가장 큰 음성 신호의 노이즈를 추정하고, 이를 토대로 음성 획득 마이크로부터 수신된 음성 신호의 노이즈를 제거함으로써, 음식 인식률을 높일 수 있어 음성 명령에 따른 실행 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 노이즈 획득 마이크와 음성 획득 마이크가 배치된 회전 프레임으로, 가장 큰 노이즈가 발생되는 소음원 방향으로 노이즈 획득 마이크를 회전 이동 시킴으로써, 다양한 노이즈가 발생하는 외부 환경에서도 신호대잡음비를 증가시켜 음성 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 진동 센서를 배치하여, 진동에 따른 노이즈가 발생되는 소음원 방향으로 노이즈 획득 마이크를 회전 이동시킴으로써, 진동 환경에서도 신호대잡음비를 증가시켜 음성 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 보여주는 사시도이다.
도 4는 전자 장치의 마이크 위치를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 전자 장치의 노이즈 획득 마이크와 음성 획득 마이크를 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 음성 획득 마이크의 차폐 과정을 보여주는 도면이다.
도 9는 소음원과 마이크와의 거리 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 마이크들 사이의 거리 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 이동형 마이크를 갖는 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 노이즈 세기에 따른 마이크의 회전 이동을 보여주는 도면이다.
도 14는 진동에 따른 노이즈 획득 마이크의 이동을 보여주는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 이동형 홈 로봇에 적용되는 마이크의 배치를 보여주는 도면이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 따른 전자 장치의 노이즈 제거 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 전자 장치에는 단말기(terminal), 예를 들면 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 와치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명되는 전자 장치는 로봇(robot)과 같이 어떠한 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계가 포함될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 전자 장치에 포함되는 로봇은 고정형 또는 거치형일 수 있고, 이동 가능한 이동형일 수 있다. 또한, 이동형 로봇은 스스로 이동 가능한 형태일 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
전자 장치(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 전자 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 장치는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 장치(100)와 다른 전자 장치(100) 사이, 또는 전자 장치(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 전자 장치(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 전자 장치 내 정보, 전자 장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자 장치는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자 장치(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자 장치(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 전자 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자 장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자 장치(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자 장치의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 전자 장치(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 장치 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 전자 장치(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 전자 장치(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 전자 장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 장치(100)와 다른 전자 장치(100) 사이, 또는 전자 장치(100)와 다른 전자 장치(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 전자 장치(100)는 본 발명에 따른 전자 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트와치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신모듈(114)은, 전자 장치(100) 주변에, 상기 전자 장치(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 전자 장치(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 전자 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 전자 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 전자 장치(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 전자 장치(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 전자 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자 장치는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 장치의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 장치는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 장치의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자 장치의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 전자 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 장치의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 전자 장치(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 전자 장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 전자 장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 전자 장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다. 또한, 마이크로폰(122)은 복수의 마이크로폰으로 구성될 수 있다.
또한, 마이크로폰(122)은 근접 터치 또는 접촉 터치에 따른 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 전자 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 전자 장치(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 전자 장치 내 정보, 전자 장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 전자 장치(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 전자 장치(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 전자 장치의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 전자 장치(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치 입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 전자 장치(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 전자 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.
또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.
3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 전자 장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 전자 장치(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 전자 장치(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 전자 장치(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 전자 장치가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 전자 장치가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 장치(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 전자 장치(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 전자 장치(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 전자 장치(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 전자 장치(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 전자 장치(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 전자 장치(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 전자 장치(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 전자 장치의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 전자 장치(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 마이크로폰(122)을 통해 획득된 음향 신호, 오디오 신호를 기초로 근접 터치 또는 접촉 터치에 따른 외부 음향 신호인지 판단할 수 있다. 그리고 제어부(180)는 획득된 오디오 신호에 따른 오디오 신호 패턴에 대응하는 기능을 판단하고, 전자 장치(100)가 판단된 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
제어부(180)는 음성마이크로폰을(122)을 통해 음성 명령을 획득하고, 획득된 음성 명령에 따른 음성을 인식할 수 있다. 그리고 제어부(180)는 인식된 음성 명령에 따른 기능을 수행할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 통신부(210), 마이크(220), 출력부(250), 저장부(270), 제어부(280) 및 구동부(290)를 포함할 수 있다. 여기서 전자 장치(200)에 포함된 일부 구성은 제외될 수 있고, 다른 구성이 더 포함될 수도 있다. 전자 장치(200)는 상술한 전자 장치(100)일 수 있고, 이에 따라 전자 장치(100)에서 설명된 일부 구성이 전자 장치(200)에 포함될 수도 있다.
통신부(210)는 전자 장치(200)와 무선 또는 유선 통신 시스템 사이, 전자 장치(200)와 다른 전자 장치(100, 200) 사이, 또는 전자 장치(200)와 외부서버 사이의 유선 통신 또는 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 통신부(210)는 상술한 무선 통신부(110)에 대응할 수 있다.
마이크(220)는 음성 신호를 전기적인 데이터로 처리한다. 예를 들면, 마이크(220)는 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신하는 음성 획득 마이크와, 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 노이즈 획득 마이크를 포함할 수 있다. 또한, 마이크(220)는 복수의 음성 획득 마이크와 노이즈 획득 마이크를 포함할 수 있다. 마이크(220)는 상술한 마이크로폰(122)에 대응할 수 있다.
출력부(250)는 영상을 출력하는 디스플레이부(251)와 음향을 출력하는 오디오 출력부(252)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 전자 장치(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(251)는 전자 장치(200)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이부(251)는 상술한 디스플레이부(151)에 대응할 수 있다.
오디오 출력부(252)는 다양한 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들면, 오디오 출력부(252)는 전자 장치(220)에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(252)는 상술한 음향 출력 모듈(152)에 대응할 수 있다.
저장부(270)는 전자 장치(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(270)는 인식된 음성에 대응하는 기능에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(270)는 상술한 메모리(170)에 대응할 수 있다.
제어부(280)는 응용 프로그램과 관련된 동작 및 전자 장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(280)는 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하며, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 제어부(280)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상술한 제어부(180)에 대응할 수 있다.
구동부(290)는 전자 장치(200)가 이동하도록 구동할 수 있다. 이에 따라 전자 장치(200)는 구동부(290)의 구동에 따라 이동할 수 있다. 예를 들면 구동부(290)는 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있고, 포함된 모터가 동작하여 전자 장치(200)가 이동하도록 구동할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 보여주는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300, 400)는 굴곡 있는 원통 형태의 바디를 구비할 수 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 다양한 형태, 예를 들면 바 형, 타원형, 볼(ball) 형 및 다양한 동물 형태일 수 있고, 인간의 형태와 유사한 휴머노이드(humanoid) 형태일 수도 있다.
전자 장치(300, 400)는 외관을 이루는, 적어도 하나의 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(300, 400)는 상측의 제1 케이스와 하측의 제2 케이스를 포함할 수 있다. 제1 케이스와 제2 케이스의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치될 수 있고, 배치되는 전자부품들은 상술한 구성 중 어느 하나 이상일 수 있다.
전자 장치(300, 400)의 전면에는 디스플레이부가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 일 예로, 디스플레이부의 윈도우는 제1 케이스에 장착되어 제1 케이스와 함께 전자 장치 바디의 전면의 일부를 형성할 수 있다.
또한, 전자 장치(300, 400)의 전면에는 카메라 및 마이크가 배치될 수 있다. 여기서, 마이크는 복수의 마이크를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(300, 400)의 내부에는, 음성 획득 마이크(322, 422)와 노이즈 획득 마이크(324, 424)가 배치될 수 있다. 여기서, 음성 획득 마이크(322, 422)가 배치되는 제1 케이스 영역에는, 외부의 음성 신호를 수신하기 위한 비어 홀(via hole)이 형성될 수 있고, 노이즈 획득 마이크(324, 424)가 배치되는 제1 케이스 영역에는, 비어 홀이 형성되지 않을 수 있다. 그 이유는, 음성 획득 마이크(322, 422)가 외부로부터 수신되는 음성 신호의 수신율을 높이기 위함이고, 노이즈 획득 마이크(324, 424)가 내부로부터 수신되는 노이즈 신호의 수신율을 높이기 위함이다.
전자 장치(300)는, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c) 등과 같이, 음성 획득 마이크(322)가 다수 개이고, 노이즈 획득 마이크(324)가 한 개일 수 있다. 경우에 따라, 전자 장치(300)는, 다수의 음성 획득 마이크(322)와 다수의 노이즈 획득 마이크(324)를 포함할 수도 있다. 다른 경우로서, 전자 장치(400)는, 한 개의 음성 획득 마이크(422)와 한 개의 노이즈 획득 마이크(424)를 포함할 수도 있다.
이처럼, 전자 장치(300, 400)은, 사용자(500)의 음성 명령을 수신하면, 수신되는 음성 신호에 포함되는 노이즈를 제거하여 인식된 음성 명령에 따른 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 전자 장치(300, 400)는, 노이즈 세기가 작은 음성 신호를 수신하도록 음성 획득 마이크(322, 422)를 배치하고, 노이즈 세기가 큰 음성 신호가 수신하도록 노이즈 획득 마이크(324, 424)를 배치함으로써, 신호대잡음비(SNR)를 높여 음성 신호로부터 노이즈를 쉽게 제거할 수 있다. 일 예로, 음성 획득 마이크(322, 422)는, 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 멀리 떨어지도록 배치하고, 노이즈 획득 마이크(324, 424)는, 소음원에 인접하도록 배치할 수 있다. 또한, 음성 획득 마이크(322, 422)는, 소음원의 노이즈가 수신되지 않도록, 흡음재가 포함된 커버로 덮어 노이즈를 차단할 수 있으며, 노이즈 획득 마이크(324, 424)는, 소음원의 노이즈가 잘 수신되도록, 소음원에 개방되도록 배치할 수 있다.
도 4는 전자 장치의 마이크 위치를 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자 장치는, 적어도 하나의 음성 획득 마이크(322)와 적어도 하나의 노이즈 획득 마이크(324)를 포함할 수 있다. 여기서, 음성 획득 마이크(322)는, 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 음성 획득 마이크(324)는, 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신할 수 있다.
일 예로, 음성 획득 마이크(322)와 노이즈 획득 마이크(324)가 각각 하나씩 배치될 경우, 음성 획득 마이크(322)는, 노이즈를 발생하는 소음원(noise source)에 가장 가까이 배치하고, 노이즈 획득 마이크(324)는, 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 가장 멀리 배치할 수 있다. 그 이유는, 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신되는 신호의 신호대잡음비(SNR)를 높여 음성 신호로부터 노이즈를 쉽게 제거할 수 있기 때문이다.
따라서, 제어부는, 노이즈 획득 마이크(324)에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크(322)에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거할 수 있다. 여기서, 노이즈 획득 마이크(324)에서 수신된 음성 신호는, 노이즈 세기가 가장 크므로, 노이즈 추정에 유리하고, 음성 획득 마이크(322)에서 수신된 음성 신호는, 노이즈 세기가 가장 작으므로, 추정된 노이즈를 토대로 노이즈 제거가 유리하다. 즉, 제어부는, 노이즈 획득 마이크(324)에서 수신된 음성 신호로부터 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크(322)에서 수신된 음성 신호로부터 노이즈를 제거함으로써, 음성 인식율이 향상되어 음성 명령에 상응하는 동작을 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 음성 획득 마이크(322)가 다수 개일 때, 서로 인접하는 음성 획득 마이크(322)들 사이의 간격은, 서로 동일할 수 있다. 경우에 따라, 서로 인접하는 음성 획득 마이크(322)들 사이의 간격은, 서로 다를 수도 있다.
도 4와 같이, 음성 획득 마이크(322)는, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c)를 포함할 수 있는데, 전자 장치의 상판 내부 가장자리에 일정 간격으로 배치될 수 있다. 여기서, 제1, 제2 음성 획득 마이크(322a, 322b)는, 제1 간격 d1으로 배치되고, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322b, 322c)는, 제2 간격 d2으로 배치되면, 제1, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322c)는, 제3 간격 d3으로 배치될 수 있다. 이때, 제1, 제2, 제3 간격은, 서로 동일할 수도 있고, 경우에 따라서는 서로 다를 수도 있다. 일 예로, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c)는, 음원 방향 탐지를 위하여 삼각형 구조로 배치될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c) 중 어느 하나는, 흡음재가 포함된 커버로 밀폐되어, 노이즈의 수신을 최대로 차단할 수 있다. 여기서, 흡음재가 포함된 커버로 밀폐된 음성 획득 마이크가 제1 음성 획득 마이크(322a)라면, 제어부는, 전자 장치가 동작 중일 때, 제1 음성 획득 마이크(322a)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 제거하여 음성 명령을 인식하고, 전자 장치가 정지 중일 때, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322b, 322c)로부터 수신되는 음성 신호를 통해 음성 명령을 인식할 수 있다. 즉, 제1 음성 획득 마이크(322a)는, 전자 장치가 동작 중일 때, 음성 인식에 사용되고, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322b, 322c)는, 전자 장치가 정지 중일 때, 음성 인식에 사용될 수 있다. 그 이유는, 전자 장치가 동작 중일 때, 노이즈 세기가 큰 환경이므로, 제1 음성 획득 마이크(322a)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈 세기가 제2, 제3 음성 획득 마이크(322b, 322c)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈 세기보다 더 작고, 전자 장치가 정지 중일 때, 노이즈 세기가 작은 환경이므로, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322b, 322c)로부터 수신되는 음성 신호의 세기가 제1 음성 획득 마이크(322a)로부터 수신되는 음성 신호의 세기보다 더 크기 때문이다.
경우에 따라, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c)는, 모두 흡음재가 포함된 커버로 밀폐되어, 노이즈의 수신을 최대로 차단할 수도 있다. 여기서, 제어부는, 전자 장치의 동작 또는 정지 여부에 관계없이, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c)로부터 수신된 음성 신호들 중, 노이즈 세기가 가장 작은 음성 신호를 음성 인식에 사용될 수 있다.
또한, 노이즈 획득 마이크(324)는, 전자 장치의 상판 내부 가장자리에 배치될 수 있는데, 소음원 근처에 배치될 수 있다. 도 4와 같이, 노이즈 획득 마이크(324)는, 상판의 내측에 형성된 안착 홈 내에 배치될 수 있다. 여기서, 안착 홈의 일측은, 소음원 방향을 개방되어 있어서, 노이즈 획득 마이크(324)는, 큰 세기의 노이즈가 포함된 음성 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 제어부는, 전자 장치가 동작 중일 때, 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 추정하고, 전자 장치가 정지 중일 때, 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 추정하지 않을 수 있다. 즉, 노이즈 획득 마이크(324)는, 전자 장치가 동작 중일 때, 노이즈 추정에 사용되고, 전자 장치가 정지 중일 때, 노이즈 추정에 사용되지 않을 수 있다. 그 이유는, 전자 장치가 동작 중일 때, 노이즈 세기가 큰 환경이므로, 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 추정하여, 음성 획득 마이크(322)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 제거하지만, 전자 장치가 정지 중일 때, 노이즈 세기가 작은 환경이므로, 음성 획득 마이크(322)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 제거할 필요가 없기 때문이다.
경우에 따라, 노이즈 획득 마이크(324)가 다수 개이면, 제어부는, 다수의 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신된 음성 신호들 중, 노이즈 세기가 가장 큰 음성 신호를 노이즈 추정에 사용할 수 있다.
도 5 및 도 6은 전자 장치의 노이즈 획득 마이크와 음성 획득 마이크를 보여주는 도면으로서, 도 5는 로봇 청소기의 내부를 보여주는 상면도이고, 도 6은 로봇 청소기의 내부를 보여주는 측면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기는, 외형을 형성하는 바디부(350), 로봇 청소기를 이동시키는 롤러(310), 먼지를 수집하는 청소솔(340), 먼지를 내부로 흡입하는 석션(330), 제1 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 음성 획득 마이크(322), 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 노이즈 획득 마이크(324), 그리고 이들을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부는, 노이즈 획득 마이크(324)에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크(322)에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하며, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 음성 획득 마이크(322)는, 노이즈를 발생하는 소음원(noise source)으로부터 제1 거리를 가지고 배치되고, 노이즈 획득 마이크(324)는, 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 제2 거리를 가지고 배치되는데, 제1 거리는, 제2 거리보다 더 멀 수 있다. 일 예로, 롤러(310)가 소음원일 경우, 노이즈 획득 마이크(324)는, 롤러(310)에 인접하는 A 영역에 노이즈를 발생하는 롤러(310)로부터 거리 d11를 가지고 배치되고, 음성 획득 마이크(322)는, 롤러(310)로부터 멀리 떨어진 B 영역에 노이즈를 발생하는 롤러로부터 거리 d12를 가지고 배치되는데, 거리 d12는, 거리 d11보다 더 멀다.
다음, 로봇 청소기의 바디부(350) 내측에는, 음성 획득 마이크(322)가 안착되는 제1 안착 홈(352)과, 노이즈 획득 마이크(324)가 안착되는 제2 안착 홈(355)이 배치될 수 있다. 여기서, 제1 안착 홈(352)은, 바디부(350)의 내측 방향을 향하는 일측이, 커버(cover)(380)에 의해 밀폐되고, 바디부(350)의 외측 방향을 향하는 타측에, 외부로 통하는 비어 홀(via hole)(370)이 형성될 수 있다. 그리고, 음성 획득 마이크(322)가 안착되는 제1 안착 홈(352) 내에는, 흡음재(360)로 채워질 수 있다. 또한, 노이즈 획득 마이크(324)가 안착되는 제2 안착 홈(355)은, 바디부(350)의 내측 방향을 향하는 일측이 개방되고, 바디부(350)의 외측 방향을 향하는 타측이 폐쇄될 수 있다. 여기서, 제2 안착 홈(355) 일측의 개방 방향은, 노이즈를 발생하는 소음원을 향할 수 있다. 일 예로, 소음원이 롤러(310)이면, 제2 안착 홈(355) 일측의 개방 방향은, 노이즈를 발생하는 롤러(310)를 향할 수 있다.
따라서, 음성 획득 마이크(322)는, 내부에서 발생하는 청소 소음 및 진동 소음 등의 노이즈 수신을 최소화할 수 있고, 노이즈 획득 마이크(324)는, 내부에서 발생하는 청소 소음 및 진동 소음 등의 노이즈 수신을 최대화할 수 있다.
도 7 및 도 8은 음성 획득 마이크의 차폐 과정을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 장치의 바디부(350) 내측면(350a)에는, 제1 안착 홈(352)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1 안착 홈(352)은, 바디부(350)의 내측 방향을 향하는 일측이 개방되고, 바디부(350)의 외측 방향을 향하는 타측에 외부로 통하는 비어 홀이 형성될 수 있다. 그리고, 제1 안착 홈(352) 주변에는, 스폰지 등과 같은 흡음재(360)가 채워질 수 있다. 이어, 제1 안착 홈(352) 내에는, 음성 획득 마이크(322)가 안착된 다음, 음성 획득 마이크(322)가 안착된 제1 안착 홈(355)은, 방음 커버(380)가 덮여지고, 방음 커버(380)는, 체결 나사로 바디부(350)의 내측(350a)에 고정될 수 있다. 따라서, 음성 획득 마이크(322)는, 내부에서 발생하는 청소 소음 및 진동 소음 등의 노이즈 수신을 최소화할 수 있다.
도 9는 소음원과 마이크와의 거리 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 음성 획득 마이크(322)는, 노이즈를 발생하는 소음원(315)으로부터 거리 d32를 가지고 배치되고, 노이즈 획득 마이크(324)는, 노이즈를 발생하는 소음원(315)으로부터 거리 d31를 가지고 배치되는데, 거리 d32는, 거리 d31보다 더 멀 수 있다. 즉, 노이즈 획득 마이크(324)는, 노이즈를 발생하는 소음원(315)에 가장 가까이 인접하여 배치하는 것이 바람직하고, 음성 획득 마이크(322)는, 노이즈를 발생하는 소음원(315)으로부터 가장 멀리 떨어져서 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 만일, 소음원(315)가 다수 개일 경우, 노이즈 획득 마이크(324)는, 노이즈 세기가 가장 큰 소음원(315)에 가장 가까이 인접하여 배치하는 것이 바람직하고, 음성 획득 마이크(322)는, 노이즈 세기가 가장 큰 소음원(315)으로부터 가장 멀리 떨어져서 배치하는 것이 바람직할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 마이크들 사이의 거리 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 음성 획득 마이크(322)는, 다수 개가 소정 간격으로 배치될 수 있다. 여기서, 음성 획득 마이크(322)가 다수 개일 때, 서로 인접하는 음성 획득 마이크(322)들 사이의 간격은, 도 10a와 같이, 서로 동일할 수도 있고, 도 10b와 같이, 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제1, 제2 음성 획득 마이크(322a, 322b)는, 제1 간격 d1으로 배치되고, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322b, 322c)는, 제2 간격 d2으로 배치되면, 제1, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322c)는, 제3 간격 d3으로 배치될 수 있다. 이때, 제1, 제2, 제3 간격은, 도 10a와 같이, 서로 동일할 수도 있고, 경우에 따라서는 도 10b와 같이, 서로 다를 수도 있다. 또한, 제1, 제2, 제3 음성 획득 마이크(322a, 322b, 322c)는, 음원 방향 탐지를 위하여 삼각형 구조로 배치될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
이처럼, 제어부는, 전자 장치가 이동하면, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 미리 설정된 특정 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하고, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 제어부는, 전자 장치가 정지하면, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 특정 음성 획득 마이크 이외의 다른 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 도시하지는 않았지만, 노이즈 획득 마이크도, 다수 개가 소정 간격으로 배치될 수 있다. 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 서로 인접하는 노이즈 획득 마이크들 사이의 간격은, 서로 동일할 수도 있고, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다. 이는 소음원의 위치에 따라, 다양하게 설계될 수 있다.
도 11 및 도 12는 이동형 마이크를 갖는 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 전자 장치는, 고정형 마이크를 사용할 수도 있지만, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 이동형 마이크를 사용할 수도 있다. 이동형 마이크를 갖는 전자 장치는, 전자 장치의 외형을 형성하는 바디부(350)와, 바디부(350)에 체결되고 바디부(350)의 둘레를 따라 회전하는 회전 프레임(390)을 포함할 수 있다. 그리고, 회전 프레임(390)에는, 음성 획득 마이크(322)가 안착되는 제3 안착 홈(352)과, 노이즈 획득 마이크(324)가 안착되는 제4 안착 홈(355)이 배치될 수 있다. 여기서, 제3 안착 홈(352)은, 바디부(350)의 내측 방향을 향하는 일측이, 커버(380)에 의해 밀폐되고, 바디부(350)의 외측 방향을 향하는 타측에, 외부로 통하는 비어 홀(370)이 형성될 수 있다. 그리고, 음성 획득 마이크(322)가 안착되는 제3 안착 홈(352) 내에는, 흡음재(360)로 채워질 수 있다. 또한, 노이즈 획득 마이크(324)가 안착되는 제4 안착 홈(355)은, 바디부(350)의 내측 방향을 향하는 일측이 개방되고, 바디부(350)의 외측 방향을 향하는 타측이 폐쇄될 수 있다. 여기서, 제4 안착 홈(355) 일측의 개방 방향은, 노이즈를 발생하는 소음원을 향할 수 있다.
한편, 제어부는, 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신된 음성 신호의 노이즈 세기를 토대로, 회전 프레임(390)을 회전시켜, 노이즈 획득 마이크(324)를 노이즈 세기가 가장 큰 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 13은 노이즈 세기에 따른 마이크의 회전 이동을 보여주는 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 전자 장치의 제어부는, 노이즈 획득 마이크(324)가 배치된 회전 프레임(390)을 회전시키고, 노이즈 획득 마이크(324)가 소정 거리만큼 회전 이동될 때마다, 노이즈 획득 마이크(324)에 수신되는 음성 신호로부터 노이즈 세기를 측정한다. 그리고, 제어부는, 회전 프레임(390)의 1 회전 동작이 완료되면, 측정된 노이즈 세기를 토대로, 노이즈 세기가 가장 큰 방향으로 노이즈 획득 마이크(324)를 회전 이동시킬 수 있다. 노이즈 획득 마이크(324)를 노이즈 세기가 가장 큰 소음원 근처로 이동시키는 이유는, 신호대잡음비를 높여 노이즈를 쉽게 추정할 수 있기 때문이다. 즉, 본 발명의 전자 장치는, 노이즈 획득 마이크(324)로부터 수신되는 신호의 신호대잡음비를 높여 노이즈를 추정함으로써, 음성 획득 마이크(322)로부터 수신되는 음성 신호의 노이즈를 쉽게 제거할 수 있다.
도 13과 같이, 제어부는, 회전 프레임(390)을 회전시켜, 노이즈 획득 마이크(324)에 수신되는 음성 신호로부터 노이즈 세기를 측정하고, 소음원 A(315a)의 노이즈 세기가 소음원 B(315b)의 노이즈 세기보다 더 클 경우, 제어부는, 회전 프레임(390)을 회전시켜, 노이즈 획득 마이크(324)를 소음원 B(315b) 근처로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 전자 장치는, 내부의 소음원에 대응하여 노이즈 획득 마이크(324)를 회전 이동시킬 수도 있지만, 노이즈 획득 마이크를 바디부(350)의 외부에 배치하여, 외부의 소음원에 대응하여 노이즈 획득 마이크(324)를 회전 이동시킬 수도 있다.
따라서, 본 발명의 전자 장치는, 다수의 소음원들로부터 다양한 노이즈가 발생하여도, 음성 신호의 노이즈를 쉽게 제거할 수 있어 음성 인식률을 높일 수 있다.
도 14는 진동에 따른 노이즈 획득 마이크의 이동을 보여주는 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 이동형 마이크를 갖는 전자 장치는, 전자 장치의 외형을 형성하는 바디부(350)와, 바디부(350)에 체결되고 바디부(350)의 둘레를 따라 회전하는 회전 프레임(390)을 포함할 수 있다. 그리고, 회전 프레임(390)에는, 음성 획득 마이크(322)가 안착되는 제3 안착 홈(352)과, 노이즈 획득 마이크(324)가 안착되는 제4 안착 홈(355)이 배치될 수 있다. 또한, 전자 장치는, 바디부(350)에 배치되어 바디부(350)의 진동을 센싱하는 진동 센서(395)를 포함할 수 있다.
한편, 제어부는, 진동 센서(395)로부터 센싱된 진동 세기를 토대로, 회전 프레임(390)을 회전시켜, 노이즈 획득 마이크(324)를, 전자 장치를 이동시키는 이동부로 최대한 가까이 이동시킬 수 있다. 여기서, 제어부는, 진동 세기가 미리 설정된 기준값 이상이면, 회전 프레임(390)을 회전시켜, 노이즈 획득 마이크(324)를, 전자 장치를 이동시키는 이동부로 최대한 가까이 이동시키고, 진동 세기가 미리 설정된 기준값 이상이 아니면, 센싱된 진동 세기를 무시할 수 있다. 일 예로, 전자 장치를 이동시키는 이동부는, 적어도 하나의 롤러(310)일 수 있다.
도 14와 같이, 지면이 편평할 경우, 롤러(310)로 이동되는 전자 장치는 진동이 거의 없지만, 지면이 불규칙한 요철이 있을 경우, 롤러(310)의 진동으로 인한 전자 장치는, 진동 소음이 발생할 수 있다. 이때, 제어부는, 진동 센서(395)로부터 진동 세기를 측정하여, 진동 소음이 롤러(310b)에서 발생한다고 판단하면, 회전 프레임(390)을 회전시켜, 노이즈 획득 마이크(324)를, 롤러(310b)로 최대한 가까이 이동시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 전자 장치는, 전자 장치의 이동 시에 진동 소음이 발생하여도, 음성 신호의 노이즈를 쉽게 제거할 수 있어 음성 인식률을 높일 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 이동형 홈 로봇에 적용되는 마이크의 배치를 보여주는 도면로서, 도 15a는 정면도이고, 도 15b는 측면 내부도이다.
도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 이동형 홈 로봇은, 외형을 형성하는 바디부, 로봇 청소기를 이동시키는 롤러(410), 카메라(430), 적외선 센서(440), 거리 센서(450), 진동 센서(495), 제1 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 음성 획득 마이크(422), 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 노이즈 획득 마이크(424), 그리고 이들을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부는, 노이즈 획득 마이크(424)에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크(422)에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거하며, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 음성 획득 마이크(422)는, 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 제1 거리를 가지고 배치되고, 노이즈 획득 마이크(424)는, 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 제2 거리를 가지고 배치되는데, 제1 거리는, 제2 거리보다 더 멀 수 있다. 일 예로, 롤러(410)가 소음원일 경우, 노이즈 획득 마이크(424)는, 롤러(410)에 인접하여 배치되고, 음성 획득 마이크(322)는, 롤러(410)로부터 멀리 떨어진 영역에 배치될 수 있다.
다음, 이동형 홈 로봇의 바디부 내측에는, 음성 획득 마이크(422)가 안착되는 안착 홈과, 노이즈 획득 마이크(424)가 안착되는 안착 홈이 배치될 수 있다. 여기서, 안착 홈은, 바디부의 내측 방향을 향하는 일측이, 커버에 의해 밀폐되고, 바디부의 외측 방향을 향하는 타측에, 외부로 통하는 비어 홀이 형성될 수 있다. 그리고, 음성 획득 마이크(422)가 안착되는 안착 홈 내에는, 흡음재로 채워질 수 있다. 또한, 노이즈 획득 마이크(424)가 안착되는 안착 홈은, 바디부의 내측 방향을 향하는 일측이 개방되고, 바디부의 외측 방향을 향하는 타측이 폐쇄될 수 있다. 여기서, 안착 홈 일측의 개방 방향은, 노이즈를 발생하는 소음원을 향할 수 있다. 일 예로, 소음원이 롤러(410)이면, 안착 홈 일측의 개방 방향은, 노이즈를 발생하는 롤러(410)를 향할 수 있다.
따라서, 음성 획득 마이크(422)는, 내부에서 발생하는 노이즈 수신을 최소화할 수 있고, 노이즈 획득 마이크(424)는, 내부에서 발생하는 노이즈 수신을 최대화할 수 있다.
한편, 전자 장치는, 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 미리 특정된 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거할 수 있다. 여기서, 미리 특정된 음성 획득 마이크는, 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 가장 멀리 위치하는 음성 획득 마이크일 수 있다.
다른 경우로서, 전자 장치는, 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 음성 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 노이즈 세기를 비교하고, 비교 결과, 노이즈 세기가 가장 작은 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거할 수 있다.
또한, 전자 장치는, 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 노이즈 획득 마이크들 중, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정할 수 있다, 여기서, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크는, 노이즈를 발생하는 소음원에 가장 가까이 위치하는 노이즈 획득 마이크일 수 있다.
경우에 따라, 전자 장치는, 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 노이즈 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 노이즈 세기를 비교하고, 비교 결과, 노이즈 세기가 가장 큰 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정할 수 있다.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 따른 전자 장치의 노이즈 제거 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 전자 장치의 제어부는, 음성 획득 마이크로부터 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신한다.(S10)
그리고, 제어부는, 노이즈 획득 마이크로부터 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신한다.(S20)
이어, 제어부는, 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정한다.(S30)
다음, 제어부는, 추정된 노이즈를 토대로, 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거한다.(S40)
그리고, 제어부는, 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행시킬 수 있다.(S50)
이어, 제어부는, 종료 요청이 수신되면, 모든 동작을 종료한다.(S60)
한편, 제어부는, 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 경우, 도 17과 같이, 노이즈 획득 마이크로부터 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신한 다음(S20), 노이즈 획득 마이크가 다수 개인지를 확인한다.(S31)
이어, 제어부는, 노이즈 획득 마이크가 다수 개이면, 다수의 노이즈 획득 마이크들 중, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크가 존재하는지를 확인한다.(S32)
그리고, 제어부는, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크가 존재한다면, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정한다.(S33)
또한, 제어부는, 다수의 노이즈 획득 마이크들 중, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크가 존재하는지를 확인하는 단계 (S32)에서, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크가 존재하지 않는다면, 다수의 노이즈 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 노이즈 세기를 측정한다.(S34)
그리고, 제어부는, 다수의 노이즈 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 노이즈 세기들을 비교한다.(S35)
이어, 제어부는, 비교 결과, 노이즈 세기가 가장 큰 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정한다.(S36)
한편, 제어부는, 음성 획득 마이크가 다수 개이면, 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제2 세기의 노이즈를 추정한 다음(S30), 음성 획득 마이크가 다수 개인지를 확인한다.(S41)
그리고, 제어부는, 음성 획득 마이크가 다수 개이면, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 미리 특정된 음성 획득 마이크가 존재하는지를 확인한다.(S42)
이어, 제어부는, 미리 특정된 음성 획득 마이크가 존재한다면, 추정된 노이즈를 토대로, 미리 특정된 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거한다.(S43)
또한, 제어부는, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 미리 특정된 음성 획득 마이크가 존재하는지를 확인하는 단계 (S42)에서, 미리 특정된 음성 획득 마이크가 존재하지 않는다면, 다수의 음성 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 노이즈 세기를 측정한다.(S44)
이어, 제어부는, 다수의 음성 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 측정된 노이즈 세기들을 비교한다.(S45)
그리고, 제어부는, 비교 결과, 노이즈 세기가 가장 작은 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 제1 세기의 노이즈를 제거한다.(S46)
이와 같이, 본 발명은, 노이즈 획득 마이크를 소음원 근처에 배치하여 신호대잡음비(SNR)를 증가시킴으로써, 음성 획득 마이크로부터 수신된 음성 신호의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있어, 원거리의 음성 인식률이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은, 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 노이즈 세기가 가장 작은 음성 신호의 노이즈를 제거함으로써, 음식 인식률을 높일 수 있어 음성 명령에 따른 실행 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은, 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 노이즈 세기가 가장 큰 음성 신호의 노이즈를 추정하고, 이를 토대로 음성 획득 마이크로부터 수신된 음성 신호의 노이즈를 제거함으로써, 음식 인식률을 높일 수 있어 음성 명령에 따른 실행 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은, 노이즈 획득 마이크와 음성 획득 마이크가 배치된 회전 프레임으로, 가장 큰 노이즈가 발생되는 소음원 방향으로 노이즈 획득 마이크를 회전 이동 시킴으로써, 다양한 노이즈가 발생하는 외부 환경에서도 신호대잡음비를 증가시켜 음성 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은, 진동 센서를 배치하여, 진동에 따른 노이즈가 발생되는 소음원 방향으로 노이즈 획득 마이크를 회전 이동시킴으로써, 진동 환경에서도 신호대잡음비를 증가시켜 음성 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.
이상, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부를 포함할 수도 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
300: 전자 장치
315: 소음원
322: 음성 획득 마이크
324: 노이즈 획득 마이크

Claims (10)

  1. 제1 세기의 노이즈(noise)를 포함하는 음성 신호를 수신하는 음성 획득 마이크;
    상기 제1 세기보다 더 큰 제2 세기의 노이즈를 포함하는 음성 신호를 수신하는 노이즈 획득 마이크; 그리고,
    상기 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 상기 제2 세기의 노이즈를 추정하고, 상기 추정된 노이즈를 토대로, 상기 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 상기 제1 세기의 노이즈를 제거하며, 상기 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    전자 장치가 이동하면, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 미리 설정된 특정 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 상기 제1 세기의 노이즈를 제거하고, 상기 제1 세기의 노이즈가 제거된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행하며,
    상기 전자 장치가 정지하면, 상기 다수의 음성 획득 마이크들 중, 상기 특정 음성 획득 마이크 이외의 다른 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호에 상응하는 동작을 수행하고,
    상기 미리 설정된 특정 음성 획득 마이크는,
    상기 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 음성 획득 마이크는,
    상기 노이즈를 발생하는 소음원(noise source)으로부터 제1 거리를 가지고 배치되고,
    상기 노이즈 획득 마이크는,
    상기 노이즈를 발생하는 소음원으로부터 제2 거리를 가지고 배치되며,
    상기 제1 거리는, 상기 제2 거리보다 더 먼 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 외형을 형성하는 바디부를 더 포함하고,
    상기 바디부의 내측에는,
    상기 음성 획득 마이크가 안착되는 제1 안착 홈과,
    상기 노이즈 획득 마이크가 안착되는 제2 안착 홈이 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제1 안착 홈은,
    상기 바디부의 내측 방향을 향하는 일측이, 커버(cover)에 의해 밀폐되고,
    상기 바디부의 외측 방향을 향하는 타측에, 외부로 통하는 비어 홀(via hole)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 안착 홈 내에는,
    흡음재로 채워지는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 제2 안착 홈은,
    상기 바디부의 내측 방향을 향하는 일측이, 개방되고,
    상기 바디부의 외측 방향을 향하는 타측이, 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제2 안착 홈 일측의 개방 방향은,
    상기 노이즈를 발생하는 소음원을 향하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 음성 획득 마이크들 중, 미리 특정된 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 상기 제1 세기의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 음성 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 음성 획득 마이크들로부터 수신된 음성 신호들로부터 노이즈 세기를 비교하고,
    상기 비교 결과, 상기 노이즈 세기가 가장 작은 음성 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 상기 제1 세기의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 노이즈 획득 마이크가 다수 개일 때, 다수의 노이즈 획득 마이크들 중, 미리 특정된 노이즈 획득 마이크에서 수신된 음성 신호로부터 상기 제2 세기의 노이즈를 추정하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021112391A1 (ko) * 2019-12-06 2021-06-10 삼성전자(주) 전자장치 및 그 제어방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10120386B2 (en) 2016-11-18 2018-11-06 Robert Bosch Start-Up Platform North America, LLC, Series 1 Robotic creature and method of operation
CN111213365A (zh) * 2018-08-17 2020-05-29 深圳市大疆创新科技有限公司 拍摄控制方法及控制器
CN109243456A (zh) * 2018-11-05 2019-01-18 珠海格力电器股份有限公司 一种控制设备的方法和设备
KR102569365B1 (ko) * 2018-12-27 2023-08-22 삼성전자주식회사 가전기기 및 이의 음성 인식 방법
KR102330901B1 (ko) * 2019-09-27 2021-11-26 엘지전자 주식회사 이동로봇
KR102330900B1 (ko) * 2019-09-27 2021-11-26 엘지전자 주식회사 이동로봇
CN111696532B (zh) * 2020-06-17 2023-08-18 北京达佳互联信息技术有限公司 语音识别方法、装置、电子设备以及存储介质
CN115297393B (zh) * 2022-07-29 2023-09-29 歌尔科技有限公司 音频电子设备及其麦克风的风噪控制方法
US20240042308A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-08 Sony Interactive Entertainment Inc. Fidelity of motion sensor signal by filtering voice and haptic components

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170700U (ja) * 1982-05-11 1983-11-14 トヨタ自動車株式会社 音声認識装置
JPH06509B2 (ja) 1985-08-09 1994-01-05 日野自動車工業株式会社 車両に使用されるパワ−・ステアリング
JP3074952B2 (ja) * 1992-08-18 2000-08-07 日本電気株式会社 雑音除去装置
US5524056A (en) * 1993-04-13 1996-06-04 Etymotic Research, Inc. Hearing aid having plural microphones and a microphone switching system
US7895036B2 (en) * 2003-02-21 2011-02-22 Qnx Software Systems Co. System for suppressing wind noise
JP4797330B2 (ja) * 2004-03-08 2011-10-19 日本電気株式会社 ロボット
WO2006075377A1 (ja) * 2005-01-13 2006-07-20 Fujitsu Limited 受音装置
CN1719516B (zh) * 2005-07-15 2010-04-14 北京中星微电子有限公司 自适应滤波装置以及自适应滤波方法
US8116472B2 (en) * 2005-10-21 2012-02-14 Panasonic Corporation Noise control device
US8369555B2 (en) * 2006-10-27 2013-02-05 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Piezoelectric microphones
JP5663201B2 (ja) * 2009-06-04 2015-02-04 本田技研工業株式会社 音源方向推定装置及び音源方向推定方法
WO2012096072A1 (ja) * 2011-01-13 2012-07-19 日本電気株式会社 音声処理装置及びその制御方法とその制御プログラムを格納した記憶媒体、該音声処理装置を備えた車両、情報処理装置及び情報処理システム
WO2012096073A1 (ja) * 2011-01-13 2012-07-19 日本電気株式会社 音声処理装置及びその制御方法とその制御プログラムを格納した記憶媒体、該音声処理装置を備えた車両、情報処理装置及び情報処理システム
KR102048249B1 (ko) * 2012-12-04 2019-11-25 엘지전자 주식회사 로봇 청소기
WO2014125669A1 (ja) * 2013-02-12 2014-08-21 日本電気株式会社 音声入力装置、音声処理方法、音声処理プログラム、天井部材ならびに車両
KR20140135349A (ko) * 2013-05-16 2014-11-26 한국전자통신연구원 복수의 마이크로폰을 이용한 비동기 음성인식 장치 및 방법
KR102208477B1 (ko) * 2014-06-30 2021-01-27 삼성전자주식회사 마이크 운용 방법 및 이를 지원하는 전자 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021112391A1 (ko) * 2019-12-06 2021-06-10 삼성전자(주) 전자장치 및 그 제어방법

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