KR102156518B1 - 인공지능 리클라이너 쇼파 - Google Patents

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Abstract

등받이, 머리받이, 안착부 및 다리받침부의 각도가 조절되는 쇼파 본체부와, 상기 쇼파 본체부의 각 각도를 제어하는 쇼파 제어부를 포함하는 리클라이너 쇼파에 있어서, 본 발명에 따른 인공지능 리클라이너 쇼파는 주변의 사운드를 수집하는 마이크로폰; 주변기기로부터 오디오 출력신호을 수집하는 오디오 신호 수집부; 상기 마이크로폰으로부터 수집된 사운드 신호로부터 상기 오디오 신호 수집부로부터 수집된 오디오 출력신호를 상쇄시켜 음성 추정 신호를 출력하는 음성인식부; 및 상기 음성 추정 신호로부터 사람의 육성에 의한 음성신호를 인식하고, 인식된 음성신호로부터 제어명령을 식별하여 상기 쇼파 제어부에 전달하는 제어명령 식별부;를 포함한다.
본 발명에 따르면 음성인식에 의하여 쇼파의 각도 등을 조절하는 과정에서 주변기기 등의 오디오 출력신호를 수집하여 이를 미리 제거함으로써 주변의 잡음에도 불구하고 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

인공지능 리클라이너 쇼파{Artificial intelligence recliner sofa}
본 발명은 인공지능 리클라이너 쇼파에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음성인식의 오류를 최소화할 수 있는 음성인식이 가능한 인공지능 리클라이너 쇼파에 관한 것이다.
일반적으로 가정용으로 사용되는 소파는 1인용 또는 다인용으로 구성되고 있다. 다인용 소파의 경우에는, 전체가 하나의 프레임으로 구성되는 것도 있지만, 복수의 소파가 각각 별개로 만들어진 후, 이들을 나란하게 배열함으로써 다인용 소파가 될 수 있다.
일반적인 소파는 좌판에 등받이와 종아리받침대가 고정설치되어 있는바, 사용자의 체형 또는 몸 상태에 따라 등받이와 종아리받침대의 각도 조정을 할 수 없는 문제점이 있었다. 이로 인해, 소파는 소파로서의 기능을 제대로 발휘하지 못해 사용자에게 안락함을 주지 못하는 문제점이 있었다.
최근에는 등받이를 사용자의 편의대로 뒤로 젖히거나 앞으로 세워서 최대한 편안한 자세를 만들 수 있도록 하는 리클라이너 소파가 개시되고 있다. 리클라이너 소파에서는 소파의 시트 밑에서 다리를 올릴 수 있는 다리지지부가 올라오고, 소파의 등지지부가 후방으로 누울 수 있는 구조로 되어 있다. 등받이와 다리지지부의 각도를 조절함으로써 사용자는 침대와 비슷하게 소파 위에 누워서 휴식을 취하거나 텔레비젼을 편하게 시청할 수 있다. 그런데 리클라이너 소파에서 사용자가 무중력 상태를 느낄 수 있도록 하는 기능이 개발되고 있는데, 사용자의 신체 각 부위에 가해지는 하중이나 압력이 균일할 때 사용자는 무중력 공간에 떠 있는 듯한 느낌을 가질 수 있다.
그런데 종래에 시판되는 리클라이너 소파는 단순히 등받이를 뒤로 젖히고, 다리받이를 위로 올려서 침대와 유사한 상태를 만들어주기만 할 뿐, 사용자의 신체의 체중이 골고루 분산되는지를 확인하여 무중력에 가까운 상태를 만들어주지는 못하는 실정이다.
본 발명은 음성인식에 의하여 쇼파의 각도 등을 조절하는 과정에서 주변의 잡음에도 불구하고 정확도를 향상시킬 수 있는 수단을 구비하는 리클라이너 쇼파를 제공한다.
등받이, 머리받이, 안착부 및 다리받침부의 각도가 조절되는 쇼파 본체부와, 상기 쇼파 본체부의 각 각도를 제어하는 쇼파 제어부를 포함하는 리클라이너 쇼파에 있어서, 본 발명에 따른 인공지능 리클라이너 쇼파는 주변의 사운드를 수집하는 마이크로폰; 주변기기로부터 오디오 출력신호을 수집하는 오디오 신호 수집부; 상기 마이크로폰으로부터 수집된 사운드 신호로부터 상기 오디오 신호 수집부로부터 수집된 오디오 출력신호를 상쇄시켜 음성 추정 신호를 출력하는 음성인식부; 및 상기 음성 추정 신호로부터 사람의 육성에 의한 음성신호를 인식하고, 인식된 음성신호로부터 제어명령을 식별하여 상기 쇼파 제어부에 전달하는 제어명령 식별부;를 포함한다.
또한 상기 오디오 신호 수집부는 각 주변기기로부터 전달되는 오디오 출력신호를 합성하여 상기 음성인식부에 전달할 수 있다.
또한 상기 주변기기 별 출력할 오디오 신호를 생성하는 오디오 출력부;를 포함하고, 상기 오디오 신호 수집부는 상기 주변기기 별 오디오 출력장치와 연결되어 상기 주변기기에 오디오 제어신호와 상기 오디오 출력부에 의하여 생성된 오디오 출력신호를 전송할 수 있다.
또한 상기 오디오 신호 수집부는, 상기 주변기기에 각각 가상의 제어신호를 전송하여 테스트 오디오를 출력하여 상기 마이크로폰으로부터 수집되는 주변 사운드를 전달받아 수집된 사운드의 음량을 포함하는 회신신호의 특성을 분석할 수 있다.
또한 상기 오디오 신호 수집부는 상기 주변기기에 대한 사운드 출력 제어신호 대비 음량을 측정할 수 있다.
또한 상기 오디오 신호 수집부는 상기 주변기기에 대한 사운드 출력 제어신호 대비 음량을 참조하여 상기 주변기기 별로 수집된 오디오 출력신호를 합성할 수 있다.
또한 상기 마이크로폰으로부터 수집되는 주변의 사운드 중 전화, 스마트폰을 포함하는 개인통신 단말기의 수신 알람신호를 인식하는 폰 수신신호 인식부;를 포함하고, 상기 오디오 신호 수집부는 상기 폰 수신신호 인식부로부터 상기 개인통신 단말기의 수신 신호가 감지되는 경우 상기 주변기기로부터 출력되는 오디오 신호의 음량을 감소시키도록 제어할 수 있다.
또한 상기 오디오 신호 수집부는 상기 주변기기 중 출력 중인 음량이 일정 크기 이상인 주변기기의 음량만을 일정 크기 이하로 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 음성인식에 의하여 쇼파의 각도 등을 조절하는 과정에서 주변기기 등의 오디오 출력신호를 수집하여 이를 미리 제거함으로써 주변의 잡음에도 불구하고 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇼파 본체를 나타내는 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 리클라이너 쇼파의 전기적 구성의 연결관계를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 음성인식 프로세스를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 일 실시에에 따른 사전작업 프로세스를 설명하기 위한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 리클라이너 쇼파를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇼파 본체를 나타내는 개략도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 리클라이너 쇼파의 전기적 구성의 연결관계를 나타내는 블록도이다.
일 실시예에 따른 리클라이너 쇼파(100)는 기존의 리클라이너 쇼파의 구조와 대동소이하다. 또한 이하 설명하는 리클라이너 쇼파(100) 이외에도 다양한 구조적인 특징을 갖는 리클라이너 쇼파를 적용할 수 있으며, 특별히 구조에 제한은 없다.
구체적으로 본 실시예에 따른 리클라이너 쇼파(100)는 지지부(102), 등받이(106), 머리받이(104), 안착부(108), 팔걸이(112) 및 다리받침부(110)의 쇼파 본체부를 포함한다. 각 구성부에 대한 상세한 설명은 설명의 편의를 위하여 생략한다. 다만, 본 실시예에 따른 리클라이너 쇼파(100)는 등받이(106), 머리받이(104), 다리받침부(110) 등의 구성부의 각도를 제어하여 사용자의 다양한 착석 상태에 적합하도록 제어한다.
한편, 본 실시예에 따른 리클라이너 쇼파(100)는 다양한 주변 기기들(200, 300, 400)들과 네트워크 상에서 연결된다. 주변 기기들로는 TV(200), 오디오 출력장치(300) 및 오디오 시스템(400)을 포함하여 다양한 오디오를 출력하는 장치들이 해당된다. 본 실시예에 따른 리클라이너 쇼파(100)는 이들 주변기기들로부터 오디오 신호를 수집하고, 경우에 따라 이들 주변기기들의 오디오 출력과 관련된 제어를 수행할 수 있도록 연결된다.
도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 리클라이너 쇼파(100)를 설명한다.
마이크로폰(110)은 주변의 사운드를 수집한다. 리클라이너 쇼파(100)가 위치하는 일정한 장소의 주변에서 사람이나 앞서 설명한 주변 기기들로부터 출력 또는 발생하는 사운드를 그대로 입력받는다.
오디오 신호 수집부(120)는 주변기기로부터 오디오 출력신호을 수집한다. 오디오 신호 수집부(120)는 네트워크를 통하여 주변기기들로부터 오디오 출력장치들로 전달되는 오디오 출력신호를 수신하거나 중개하는 방식으로 오디오 출력신호를 수집한다. 오디오 신호 수집부(120)는 각 주변기기들로부터 전달되는 오디오 출력신호를 음성인식부에 전달한다. 이 때 오디오 신호 수집부(120)는 수집된 오디오 출력신호를 그대로 전달하는 것도 가능하나 수집된 오디오 출력신호들을 하나의 신호로 합성하여 전달하는 것이 바람직하다. 이 때 오디오 신호 수집부(120)는 후술할 사전작업 프로세스를 통하여 각 오디오 출력신호들을 오디오 신호 수집부(120)가 각각의 주변기기들로부터 파악한 음량 제어신호를 참조하여 진폭이나 음량 등을 조정하여 합성한 후 전송하는 것도 가능하다. 이에 대하여는 후술한다.
또한 오디오 신호 수집부(120)는 각 주변기기들에 구비되거나 연결되는 오디오 출력장치들과 연결되어 해당 주변기기에 오디오 제어신호와 오디오 출력부(180)에 의하여 생성된 오디오 출력신호를 전달한다. 즉, 오디오 신호 수집부(120)는 음량의 조절을 위한 신호 등의 제어 신호를 해당 주변 기기에 전달하거나, 해당 주변 기기에 연결 또는 구비되는 오디오 출력장치에 출력될 오디오 신호를 전송하게 된다.
또한 오디오 신호 수집부(120)는 주변기기에 각각 가상의 제어신호와 테스트를 위한 오디오 출력신호를 순차적으로 또는 동시에 전송하여 해당 테스트 오디오를 각 주변기기의 오디오를 출력하는 오디오 출력장치를 통하여 출력하도록 하고 이를 마이크로폰을 통하여 수집한 후 수집된 사운드의 음량을 포함하는 회신신호의 특성을 분석할 수 있다. 이를 통하여 앞서 설명한 바와 같이 합성 전 각 주변기기들로부터 출력되는 사운드를 합성하기 전 참고용 데이터로서 이용할 수 있다. 즉, 오디오 신호 수집부(120)는 주변기기에 대한 사운드 출력 제어신호 대비 음량을 측정하여 각 주변기기들의 사운드 출력 특성을 파악하고 이후 오디오 출력신호를 합성하는 과정에서 참조할 수 있다.
한편, 오디오 신호 수집부(120)는 후술할 폰 수신신호 인식부(170)로부터 개인통신 단말기의 수신 신호가 감지되는 경우 주변기기로부터 출력되는 오디오 신호의 음량을 감소시키도록 제어할 수 있다. 즉, 주변의 통신 기기들로부터 출력되는 전화벨 소리나 진동 소리 등이 발생하는 경우 폰 수신신호 인식부(170)가 이를 감지하여 주변기기들의 오디오 출력의 음량을 낮추도록 제어한다. 이 때 전화벨 소리의 인식 및 진동 소리의 인식은 인공지능 학습모듈(150)을 통하여 인식할 수 있다. 이 경우 오디오 신호 수집부는 주변기기 중 출력 중인 음량이 일정 크기 이상인 주변기기의 음량만을 일정 크기 이하로 감소시킬 수 있다.
음성인식부(130)는 마이크로폰(110)으로부터 수집된 사운드 신호를 오디오 신호 수집부(120)에서 수집된 오디오 출력신호로 상쇄시켜 음성 추정 신호를 출력한다. 여기서 음성 추정 신호라 함은 주변의 수집된 사운드로부터 주변기기에서 출력되는 오디오를 상쇄시키는 것으로서 사람의 목소리 이외에도 다양한 주변 소음 등이 포함될 수 있다.
제어명령 식별부(140)는 상술한 음성 추정 신호로부터 사람의 육성에 의한 음성신호를 인식하고, 인식된 음성신호로부터 제어명령을 식별하여 쇼파 제어부(160)에 전달한다.
쇼파 제어부(160)는 앞서 설명한 바와 같이 쇼파 본체부를 사용자의 제어 신호에 따라 조절하는 구성부이다.
오디오 출력부(180)는 리클라이너 쇼파(100) 자체에 구비되는 스피커 또는 주변기기들에 구비되는 또는 연결된 사운드 출력장치들을 통하여 출력될 사운드 신호를 제공한다.
도 3 및 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 음성인식 프로세스 및 사전작업 프로세스를 설명한다. 도 3은 일 실시예에 따른 음성인식 프로세스를 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 일 실시에에 따른 사전작업 프로세스를 설명하기 위한 순서도이다.
먼저 마이크로폰(110)은 주변의 사운드를 수집한다.(S100) 이 때 오디오 신호 수집부(120)가 주변기기로부터 오디오 출력신호을 수집한다. 오디오 신호 수집부(120)는 네트워크를 통하여 주변기기들로부터 오디오 출력장치들로 전달되는 오디오 출력신호를 수신하거나 중개하는 방식으로 오디오 출력신호를 수집하고, 각 주변기기들로부터 전달되는 오디오 출력신호를 음성인식부에 전달한다. 이 때 오디오 신호 수집부(120)는 수집된 오디오 출력신호를 그대로 전달하거나 하나의 신호로 합성(S170)하여 전달한다.
이후 음성인식부(130)는 마이크로폰(110)으로부터 수집된 사운드 신호를 오디오 신호 수집부(120)에서 수집된 오디오 출력신호로 상쇄시켜 음성 추정 신호를 출력한다(S200).
다음으로 제어명령 식별부(140)가 상술한 음성 추정 신호로부터 사람의 육성에 의한 음성신호를 인식하고, 인식된 음성신호로부터 제어명령을 식별하여 쇼파 제어부(160)에 전달하고(S300), 쇼파 제어부(160)는 식별 제어명령을 실행(S400)한다. 이 과정을 통하여 주변 기기로부터 발생하는 사운드 출력에 의한 오인 작동의 우려 없이 사람의 음성에 의한 제어를 효율적으로 수행할 수 있다. 이 때 주변기기에 의한 사운드의 경우 주파수 대역이 사람의 음성의 주파수 대역에 비하여 상대적으로 폭이 작은 경향이 있다. 이러한 점을 이용하여 사람 이외의 장치들로부터 출력되는 사운드를 추가적으로 제거하는 것도 가능하다.
한편, 도 5를 참조하여 설명하면, 주변기기들로부터 전송되는 사운드 출력 신호의 합성에 참조하기 위한 장치별 사운드 출력 특성을 파악하기 위한 사전작업 프로세스를 수행할 수 있다.
먼저 오디오 신호 수집부(120)는 주변기기에 각각 가상의 제어신호(S10)와 테스트를 위한 오디오 출력신호(S20)를 순차적으로 또는 동시에 전송하여 해당 테스트 오디오를 각 주변기기의 오디오를 출력하는 오디오 출력장치를 통하여 출력하도록 한다. 제어신호의 경우 회신되는 응답신호를 분석(S20)하여 해당 기기의 작동 상태 등을 파악할 수 있으며, 오디오 출력신호는 마이크로폰을 통하여 수집한 후 수집된 사운드의 음량을 포함하는 회신신호의 특성을 분석하고 추후 오디오 출력신호의 합성에 이용하기 위하여 저장할 수 있다(S60).
이 과정에서 앞서 설명한 음성인식 프로세스의 일부를 차용(S40)하여 주변 사운드를 마이크로폰(S50)을 이용하여 저장하고, 동시에 해당 주변기기 오디오 출력신호를 수집(이는 전송한 오디오 출력신호로 대체가 가능함)한다(S55).
이 때 주변기기 별 음량 특성 저장과정(s60)에서 주변기기 별로 음량 제어신호의 절대값에 대한 음량을 측정하여 해당 기기의 거리나 사운드 출력 특성을 파악할 수 있으며, 이를 추후 사운드 출력신호의 합성에 이용할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.
110: 마이크로폰
120: 오디오 신호 수집부
130: 음성인식부
140: 제어명령 식별부
150: 인공지능 학습모듈
160: 쇼파 제어부
170: 폰 수신신호 인식부
180: 오디오 출력부

Claims (2)

  1. 등받이, 머리받이, 안착부 및 다리받침부의 각도가 조절되는 쇼파 본체부와, 상기 쇼파 본체부의 각 각도를 제어하는 쇼파 제어부를 포함하는 리클라이너 쇼파에 있어서,
    주변의 사운드를 수집하는 마이크로폰;
    주변기기로부터 오디오 출력신호을 수집하는 오디오 신호 수집부;
    상기 마이크로폰으로부터 수집된 사운드 신호로부터 상기 오디오 신호 수집부로부터 수집된 오디오 출력신호를 상쇄시켜 음성 추정 신호를 출력하는 음성인식부; 및
    상기 음성 추정 신호로부터 사람의 육성에 의한 음성신호를 인식하고, 인식된 음성신호로부터 제어명령을 식별하여 상기 쇼파 제어부에 전달하는 제어명령 식별부;를 포함하고,
    상기 오디오 신호 수집부는 각 주변기기로부터 전달되는 오디오 출력신호를 합성하여 상기 음성인식부에 전달하며,
    상기 주변기기 별 출력할 오디오 신호를 생성하는 오디오 출력부;를 포함하고,
    상기 오디오 신호 수집부는 상기 주변기기의 오디오 출력장치들와 연결되어 상기 주변기기에 오디오 제어신호와 상기 오디오 출력부에 의하여 생성된 오디오 출력신호를 전송하고,
    상기 마이크로폰으로부터 수집되는 주변의 사운드 중 전화, 스마트폰을 포함하는 개인통신 단말기의 수신 알람신호를 인식하는 폰 수신신호 인식부;를 포함하고,
    상기 오디오 신호 수집부는 상기 폰 수신신호 인식부로부터 상기 개인통신 단말기의 수신 신호가 감지되는 경우 상기 주변기기로부터 출력되는 오디오 신호의 음량을 감소시키도록 제어하는 인공지능 리클라이너 쇼파.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 신호 수집부는 상기 주변기기 중 출력 중인 음량이 일정 크기 이상인 주변기기의 음량만을 일정 크기 이하로 감소시키는 인공지능 리클라이너 쇼파.
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