KR102266320B1 - artificial intelligent speaker system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an artificial intelligent speaker system which comprises: a main terminal control unit outputting response information to voice instruction content through an internal speaker when the corresponding voice instruction content exist in a sound signals input through an internal microphone mounted on a main body; a main device including a main terminal communication unit controlled by the main terminal control unit to communicating with a registered user terminal; and a sub device separated from the main body and when an external noise blocking mode execution instruction signal is received from the main device through a sub terminal communication unit, generating an external interference canceling signal capable of performing destructive interference with an external acoustic signal received through an external microphone to output the canceling signal through the external speaker. Accordingly, the artificial intelligence speaker system provides an advantage of supporting noise canceling by destructive interference when the noise canceling is required.

Description

인공지능 스피커 시스템{artificial intelligent speaker system}artificial intelligent speaker system

본 발명은 인공지능 스피커 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 소음을 상쇄간섭에 의해 차단할 수 있도록 된 인공지능 스피커 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial intelligence speaker system, and more particularly, to an artificial intelligence speaker system capable of blocking noise by destructive interference.

인공지능(AI) 스피커는 음악 감상이나 라디오 청취에 이용되던 스피커에 음성인식 기술을 적용하여, 사용자가 기계와 쉽게 대화를 나눌 수 있게 도와주는 중개 역할을 수행하는 음성 기반 플랫폼의 사용자 인터페이스(UI) 장치이다.The artificial intelligence (AI) speaker applies voice recognition technology to the speaker used for listening to music or listening to the radio, and it is a user interface (UI) of a voice-based platform that acts as an intermediary to help the user have a conversation with the machine it is a device

최근에는 인공지능 스피커에 관하여 아마존, 구글, 애플 등 글로벌 IT 기업들과 SK텔레콤, KT, 네이버, 삼성전자 등의 국내 대기업들이 기술 개발 및 제품 출시를 활발히 하고 있는 실정이다.Recently, global IT companies such as Amazon, Google, and Apple, as well as domestic conglomerates such as SK Telecom, KT, Naver, and Samsung Electronics, are actively developing technologies and launching products for artificial intelligence speakers.

이러한 인공지능 스피커는 사용자의 음성을 수신하여, 수신된 음성에 대응되는 음성명령을 해석하기 위한 정보 처리를 위해 인공지능 엔진이 마련된 서버에 접속할 수 있도록 구축되어 있고 국내 등록특허 제10-2036859호 등 다양하게 개시되어 있다.This artificial intelligence speaker receives the user's voice and is constructed so that it can connect to a server equipped with an artificial intelligence engine for information processing to interpret the voice command corresponding to the received voice, and domestic registration patent No. 10-2036859, etc. Various are disclosed.

한편, 인공지능 스피커는 주로 실내에서 활용되고 있어 외부로부터 발생되는 소음을 제거하는 용도로 활용성을 확장시킬 수 있는 방안이 요구된다.On the other hand, since artificial intelligence speakers are mainly used indoors, a method that can expand the usability is required for the purpose of removing noise generated from the outside.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 소음을 상쇄간섭에 의해 제거할 수 있도록 지원하는 인공지능 스피커 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above requirements, and an object of the present invention is to provide an artificial intelligence speaker system that supports noise to be removed by destructive interference.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인공지능 스피커 시스템은 메인 본체 상에 장착된 내부 마이크로폰과, 상기 내부 마이크로폰을 통해 입력된 음향신호 중 음성지시 내용이 있으면 해당 음성 지시내용에 대한 응답 정보를 내부 스피커를 통해 출력하는 메인 단말 제어부와, 상기 메인 단말 제어부에 제어되어 등록된 사용자 단말기와 통신을 수행하는 메인 단말 통신부를 갖는 메인기기와; 상기 메인 본체와 분리되어 있으며 상기 메인 기기로부터 서브단말 통신부를 통해 외부소음 차단모드 수행지시 신호가 수신되면 외부 마이크로폰으로부터 수신된 외부 음향신호에 대해 외부 음향신호를 상쇄간섭할 수 있는 외부 상쇄간섭신호를 생성하여 외부 스피커를 통해 출력하는 서브 기기;를 구비한다.In order to achieve the above object, the artificial intelligence speaker system according to the present invention includes an internal microphone mounted on a main body and, if there is a voice instruction content among the sound signals input through the internal microphone, response information to the corresponding voice instruction content. a main device having a main terminal control unit outputting through an internal speaker, and a main terminal communication unit controlled by the main terminal control unit and performing communication with a registered user terminal; It is separated from the main body and when an external noise blocking mode execution instruction signal is received from the main device through the sub-terminal communication unit, an external canceling interference signal capable of canceling and interfering with the external acoustic signal received from the external microphone is generated. and a sub device for generating and outputting the output through an external speaker.

바람직하게는 상기 메인 기기는 상기 외부소음 차단모드, 수면모드, 육아모드, 공부모드의 설정을 지원하고, 상기 수면모드로의 설정지시 신호가 수신되면 상기 내부 마이크로폰을 통해 수신된 음향정보를 기억부에 저장되게 기록하고, 상기 육아모드로의 설정지시신호가 수신되면 상기 내부 마이크로폰을 통해 수신된 음향정보에 울음소리가 검출되면, 등록된 사용자 단말기로 울음소리 발생을 알리는 메시지를 전송하고, 상기 공부모드로의 설정지시 신호가 수신되면 상기 내부 마이크로폰을 통해 수신된 음향신호를 상쇄간섭에 의해 제거할 수 있도록 내부 상쇄간섭신호를 생성하여 상기 내부 스피커를 통해 출력되게 처리한다.Preferably, the main device supports the setting of the external noise blocking mode, the sleep mode, the childcare mode, and the study mode, and when a setting instruction signal to the sleep mode is received, the sound information received through the internal microphone is stored in a storage unit Record to be stored in, when a setting instruction signal to the parenting mode is received, when a cry is detected in the sound information received through the internal microphone, a message notifying the occurrence of a cry is sent to the registered user terminal, and the study When the mode setting instruction signal is received, an internal canceling interference signal is generated so that the acoustic signal received through the internal microphone can be removed by the canceling interference, and is processed to be output through the internal speaker.

또한, 상기 메인기기는 상기 메인단말 제어부에 의해 제어되어 상기 메인 본체가 주행되게 바퀴를 구동하는 주행부가 마련되어 있고, 상기 공부모드로 설정되면 상기 메인 단말제어부는 상기 메인 본체가 최소 회전반경을 따라 360도 회전하면서 상기 내부 마이크로폰을 통해 방사방향별 내부 음향신호를 수신하고, 설정된 가청주파수 대역에 대해 소음신호의 세기가 가장 큰 방향을 추출하고, 추출된 방향에 내부 스피커가 배치되게 한 다음 상기 내부 상쇄간섭신호를 상기 내부 스피커를 통해 출력하도록 처리한다.In addition, the main device is controlled by the main terminal control unit is provided with a driving unit for driving the wheels so that the main body travels, and when set to the study mode, the main terminal control unit rotates the main body 360 along the minimum rotation radius Rotating degrees, receiving an internal acoustic signal for each radiation direction through the internal microphone, extracting a direction in which the intensity of a noise signal is greatest for a set audible frequency band, placing an internal speaker in the extracted direction, and then canceling the internal The interference signal is processed to be output through the internal speaker.

또한, 상기 메인 본체에는 상방으로 연장되어 상기 내부 스피커가 장착된 수직타워가 마련되어 있고, 상기 수직타워의 외주면에 형성된 메인 인입구로부터 경사지게 내측으로 인입된 인입 가이드로를 진퇴에 의해 개폐할 수 있게 단면이 직각삼각형 형상으로 형성된 개폐편과; 상기 메인 단말제어부에 의해 제어되며 상기 개폐편을 진퇴시키는 진퇴구동부와; 상기 수직타워로부터 상기 메인 인입구와 수직상으로 이격되는 위치에 상기 메인 인입구와 이격거리가 다르게 형성된 복수개의 메인 인출구들 각각으로부터 상기 인입 가이드로와 나란한 방향으로 연장된 복수개의 인출 가이드로와; 상기 인입 가이드로와 상기 인출가이드로들을 상호 연통되게 연결하는 공통 가이드로;를 구비하고, 상기 메인 단말제어부는 상기 공부모드시 상기 메인 인입구가 개방되어 소음음원으로부터 상기 메인 인입구를 통해 유입되는 입사음에 대해 상기 인출가이드로를 거치는 과정을 통해 생성되는 상쇄음이 상기 메인 인출구로 방출되어 소음을 저감하도록 상기 진퇴구동부를 제어하도록 구축될 수 있다.In addition, the main body is provided with a vertical tower extending upward to mount the internal speaker, and a cross-section so that the inlet guide, which is inclined inwardly from the main inlet formed on the outer circumferential surface of the vertical tower, can be opened and closed by advancing and retreating. an opening and closing piece formed in a right-angled triangle shape; a forward/backward driving unit controlled by the main terminal control unit to advance and retreat the opening/closing piece; a plurality of withdrawal guides extending in a direction parallel to the inlet guide from each of a plurality of main outlets formed at a position vertically spaced apart from the main inlet from the vertical tower and having different separation distances from the main inlet; and a common guide path connecting the inlet guide and the outgoing guide in communication with each other, wherein the main terminal control unit opens the main inlet in the study mode and the incident sound is introduced from the noise source through the main inlet. It may be constructed to control the advancing and retreating driving unit so that an offset sound generated through the process of passing through the pull-out guide to the main outlet is emitted to the main outlet to reduce noise.

본 발명에 따른 인공지능 스피커 시스템에 의하면, 소음제거가 요구되는 상황에서 소음을 상쇄간섭에 의해 제거할 수 있도록 지원할 수 있는 장점을 제공한다.According to the artificial intelligence speaker system according to the present invention, it provides the advantage of being able to support noise cancellation by destructive interference in a situation where noise removal is required.

도 1은 본 발명에 따른 인공지능 스피커 시스템을 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 일부 요소에 대한 제어계통을 나타내 보인 블록도이고,
도 3은 도 1의 메인 본체의 일부를 확대하여 나타내 보인 단면도이다.1 is a view showing an artificial intelligence speaker system according to the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing a control system for some elements of Figure 1,
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the main body of FIG. 1 .

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공지능 스피커 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, an artificial intelligence speaker system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 인공지능 스피커 시스템을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 일부 요소에 대한 제어계통을 나타내 보인 블록도이다.1 is a diagram showing an artificial intelligence speaker system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a control system for some elements of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 인공지능 스피커 시스템(100)은 메인기기(110)와 서브 기기를 구비한다.1 and 2 , the artificial intelligence speaker system 100 according to the present invention includes a main device 110 and a sub device.

메인 기기(110)는 통신망(10)을 통해 서비스지원서버(20)에 접속하여 사용자로부터 발성되어 내부 마이크로폰(116)을 통해 수신된 음성지시 내용을 판독하고, 판독된 음성지시 내용에 대응한 처리결과정보를 내부 스피커(121)를 통해 출력하도록 구축되어 있다.The main device 110 accesses the service support server 20 through the communication network 10, reads the voice instruction uttered by the user and received through the internal microphone 116, and processes corresponding to the read voice instruction content. It is constructed to output the result information through the internal speaker 121 .

메인 기기(110)는 바퀴(115)를 통해 주행될 수 있게 형성된 메인 본체(112)의 상면에 상방으로 연장되어 내부 스피커(121)가 장착된 수직타워(113)를 갖는 구조로 되어 있다. The main device 110 has a structure having a vertical tower 113 extending upwardly on the upper surface of the main body 112 formed to be driven through the wheels 115 and mounting the internal speaker 121 .

메인 기기(110)는 내부 마이크로폰(116), 내부 스피커(121), 메인 단말통신부(123), 주행부(125), 기억부(127), 메인 단말제어부(130) 및 실린더(141)를 구비한다.The main device 110 includes an internal microphone 116 , an internal speaker 121 , a main terminal communication unit 123 , a driving unit 125 , a storage unit 127 , a main terminal control unit 130 , and a cylinder 141 . do.

내부 마이크로폰(116)은 메인 본체(112)의 수직타워(113) 상에 장착되어 음향신호를 수신하고, 수신된 음향신호를 메인 단말제어부(130)에 제공한다.The internal microphone 116 is mounted on the vertical tower 113 of the main body 112 to receive a sound signal, and provides the received sound signal to the main terminal control unit 130 .

내부 스피커(121)는 메인 단말제어부(130)에 제어되어 출력대상 음향을 출력하며 메인 본체(112)의 수직타워(113) 상에 장착되어 있다.The internal speaker 121 is controlled by the main terminal control unit 130 to output an output target sound and is mounted on the vertical tower 113 of the main body 112 .

메인 단말 통신부(123)는 메인 단말 제어부(130)에 제어되어 등록된 사용자 단말기인 휴대폰(50) 및 서비스 지원서버(20)와 통신을 수행한다. 메인 단말 통신부(123)는 휴대폰(50)과 블루투스 통신도 수행하도록 구축될 수 있다. The main terminal communication unit 123 communicates with the mobile phone 50 and the service support server 20 which are registered user terminals controlled by the main terminal control unit 130 . The main terminal communication unit 123 may be constructed to also perform Bluetooth communication with the mobile phone 50 .

주행부(125)는 메인단말 제어부(130)에 의해 제어되어 메인 본체(112)가 주행되게 바퀴(115)를 구동한다. 주행부(125)는 메인 본체(112)의 전후진 및 방향 선회가 가능하게 적어도 3개 이상의 바퀴(115)로 구축되면 된다. The driving unit 125 is controlled by the main terminal control unit 130 to drive the wheels 115 so that the main body 112 is driven. The driving unit 125 may be constructed with at least three or more wheels 115 to enable forward and backward and direction turning of the main body 112 .

메인 단말 제어부(130)는 내부 마이크로폰(116)을 통해 입력된 음향신호 중 음성지시 내용이 있으면 서비스 지원서버(20)의 지원하에 해당 음성 지시내용에 대한 응답 정보를 내부 스피커(121)를 통해 출력하도로 처리한다.The main terminal control unit 130 outputs response information to the corresponding voice instruction content through the internal speaker 121 under the support of the service support server 20 if there is a voice instruction content among the sound signals input through the internal microphone 116 . treated as a bottom

이러한 메인 기기(110)의 상세 작동방식에 대해서는 후술한다.A detailed operation method of the main device 110 will be described later.

서브기기(210)는 메인 본체(112)와 분리되어 있으며 메인 기기(110)를 통해 제어되고, 외부소음 차단모드 수행지시 신호가 수신되면 외부 음향신호를 상쇄간섭할 수 있는 외부 상쇄간섭신호를 생성하여 외부 스피커(221)를 통해 출력한다.The sub device 210 is separated from the main body 112 and is controlled through the main device 110, and when an external noise blocking mode execution command signal is received, an external canceling interference signal capable of canceling an external sound signal is generated. and output through the external speaker 221 .

예를 들면 서브기기(210)는 도로에 주행되는 차량의 타이어의 노면 접촉에 의해 발생되는 소음과 같은 외부 음향신호를 상쇄간섭하여 소거하는데 이용될 수 있다.For example, the sub-device 210 may be used to cancel an external acoustic signal such as noise generated by a road surface contact of a tire of a vehicle traveling on a road by canceling interference.

서브 기기(210)는 서브 본체(212) 상에 외부 마이크로폰(216), 외부 스피커(221), 서브단말통신부(223), 서브 바디 회전구동부(225) 및 서브단말 제어부(230)를 구비한다.The sub device 210 includes an external microphone 216 , an external speaker 221 , a sub terminal communication unit 223 , a sub body rotation driving unit 225 , and a sub terminal control unit 230 on the sub body 212 .

서브본체(212)는 지면에 지지되는 지지바디(212a)에 대해 상방으로 연장되되 지지바디(212a)에 대해 회전될 수 있게 설치된 회전바디(212b)를 갖는 구조로 되어 있다. The sub-body 212 has a structure having a rotating body 212b installed to be rotated with respect to the supporting body 212a while extending upward with respect to the supporting body 212a supported on the ground.

외부 마이크로폰(216)은 외부로부터 음향신호를 수신하여 서브 단말 제어부(230)에 제공한다.The external microphone 216 receives a sound signal from the outside and provides it to the sub-terminal control unit 230 .

외부 스피커(221)는 서브 본체(212)의 회전바디(212b)에 장착되어 출력대상 음향을 서브단말 제어부(230)에 제어되어 출력한다.The external speaker 221 is mounted on the rotating body 212b of the sub main body 212 to control and output the output target sound to the sub terminal control unit 230 .

서브단말 통신부(223)는 서브 단말 제어부(230)에 제어되어 메인 단말 통신부(123)와 무선 통신을 수행한다.The sub-terminal communication unit 223 is controlled by the sub-terminal control unit 230 to perform wireless communication with the main terminal communication unit 123 .

서브바디 회전 구동부(225)는 서브단말 제어부(230)에 제어되어 회전바디(212b)를 회전시킨다. 서브바디 회전구동부(225)는 회전바디(212a)의 수직상으로 연장된 회전축을 서브 단말 제어부(230)에 제어되어 정역 회전시키는 모터로 구축될 수 있다. The sub-body rotation driving unit 225 is controlled by the sub-terminal control unit 230 to rotate the rotating body 212b. The sub-body rotation driving unit 225 may be constructed as a motor for rotating the vertically extending rotation shaft of the rotating body 212a in a forward and reverse direction by being controlled by the sub-terminal control unit 230 .

이러한 서브기기(210)는 메인 기기(110)로부터 서브단말 통신부(223)를 통해 외부소음 차단모드 수행지시 신호가 수신되면 서브 단말 제어부(230)는 외부 마이크로폰(216)으로부터 수신된 외부 음향신호에 대해 외부 음향신호를 상쇄간섭할 수 있는 외부 상쇄간섭신호를 생성하여 외부 스피커(221)를 통해 출력되게 처리한다. 여기서, 외부 상세간섭신호는 외부 음향신호에 대해 위상이 반대가 되는 신호이다.When the sub-device 210 receives an external noise blocking mode execution command signal from the main device 110 through the sub-terminal communication unit 223 , the sub-terminal control unit 230 responds to the external sound signal received from the external microphone 216 . In response, an external destructive interference signal capable of canceling the external sound signal is generated and processed to be output through the external speaker 221 . Here, the external detailed interference signal is a signal whose phase is opposite to that of the external acoustic signal.

바람직하게는, 서브 단말 제어부(230)는 서브단말 통신부(223)를 통해 외부소음 차단모드 수행지시 신호가 수신되면, 회전 바디(212b)를 360도 회전하면서 외부 마이크로폰(216)을 통해 방사방향별 외부 음향신호를 수신하고, 설정된 가청주파수 대역에 대해 소음신호의 세기가 가장 큰 방향을 추출하고, 추출된 방향에 외부 스피커(221)가 배치되게 한 다음 외부 상쇄간섭신호를 외부 스피커(221)를 통해 출력하도록 처리한다. Preferably, when the sub-terminal control unit 230 receives an external noise blocking mode execution instruction signal through the sub-terminal communication unit 223 , the rotating body 212b rotates 360 degrees while radiating through the external microphone 216 through the external microphone 216 . Receive an external sound signal, extract the direction in which the intensity of the noise signal is greatest for the set audible frequency band, place the external speaker 221 in the extracted direction, and then apply the external destructive interference signal to the external speaker 221 processed to be output through

이와는 다르게, 서브 단말 제어부(230)는 서브단말 통신부(223)를 통해 외부소음 차단모드 수행지시 신호가 수신되면, 회전 바디(212b)를 360도 회전하면서 외부 마이크로폰(216)을 통해 방사방향별 외부 음향신호를 구분되게 수신하여 기록하고, 기록된 방사방향별 외부 음향신호를 메인기기(110)를 통해 휴대폰(50)에서 청취할 수 있도록 제공하며, 휴대폰(50)을 통해 청취한 외부 음향신호에 대해 사용자가 선택한 방사 방향에 대해 상쇄선택신호가 메인기기(110)를 통해 수신되면 선택된 방사방향으로 외부 스피커(221)가 배치되게 한 다음 선택된 방사방향으로부터 수신된 외부소음을 상쇄시킬수 있는 외부 상쇄간섭신호를 생성하여 외부 스피커(221)를 통해 출력하도록 처리하도록 구축될 수 있다.On the other hand, when the sub-terminal control unit 230 receives an external noise blocking mode execution instruction signal through the sub-terminal communication unit 223, the rotating body 212b rotates 360 degrees while rotating the rotating body 212b through the external microphone 216 through the external microphone 216. The sound signal is separately received and recorded, and the recorded external sound signal for each radiation direction is provided so that the mobile phone 50 can listen through the main device 110, and the external sound signal heard through the mobile phone 50 is provided. When an offset selection signal is received through the main device 110 for the radiation direction selected by the user, the external speaker 221 is arranged in the selected radiation direction, and then the external canceling interference that can cancel the external noise received from the selected radiation direction It may be constructed to generate a signal and process it to be output through the external speaker 221 .

서브기기(210)는 베란다 등 적절한 위치에 배치시켜 이용하면 된다. The sub device 210 may be used by placing it in an appropriate location such as a veranda.

한편, 메인 기기(110)는 외부소음 차단모드, 수면모드, 육아모드, 공부모드의 설정을 지원한다. 여기서, 메인 기기(110)는 음성 뿐만아니라 사용자 단말기로 적용된 휴대폰(50)을 통해서도 외부소음 차단모드, 수면모드, 육아모드, 공부모드의 설정을 지원하도록 구축되어 있다. 휴대폰(50)에는 실행되면 메인 기기(110)에 대해 모드를 선택하여 설정할 수 있도록 지원하고, 설정된 모드에 대한 정보를 메인 단말 통신부(123)를 통해 메인 단말제어부(130)에서 수신할 수 있도록 지원하는 에이아이(AI) 이용지원웹(60)이 설치되어 있다.On the other hand, the main device 110 supports the setting of an external noise blocking mode, a sleep mode, a childcare mode, and a study mode. Here, the main device 110 is constructed to support the setting of the external noise blocking mode, the sleep mode, the childcare mode, and the study mode through the mobile phone 50 applied to the user terminal as well as the voice. When the mobile phone 50 is executed, it supports to select and set a mode for the main device 110 , and to receive information about the set mode from the main terminal controller 130 through the main terminal communication unit 123 . The AI use support web 60 is installed.

메인기기(110)의 기억부(127)에는 등록된 휴대폰(50)의 통신주소 또는 불루투스 통신을 지원하는 링크정보가 기록되어 있다.In the storage unit 127 of the main device 110, the communication address of the registered mobile phone 50 or link information supporting Bluetooth communication is recorded.

메인단말 제어부(130)는 음성 또는 휴대폰(50)으로부터 외부소음 차단모드로의 설정지시 신호가 수신되면, 메인 단말 통신부(123)를 통해 서브 기기(210)로 외부소음 차단모드 수행지시신호를 전송한다.When the main terminal control unit 130 receives a setting instruction signal to the external noise blocking mode from the voice or the mobile phone 50, the main terminal communication unit 123 transmits an external noise blocking mode execution instruction signal to the sub device 210 through the main terminal communication unit 123. do.

메인단말 제어부(130)는 음성 또는 휴대폰(50)으로부터 수면모드로의 설정지시 신호가 수신되면 내부 마이크로폰(116)을 통해 수신된 음향정보를 기억부(127)에 저장되게 기록한다. 이 경우 사용자는 기억부(127)에 기록된 수면상태의 녹음정보를 청취하여 수면상태에서의 호흡 패턴, 코콜이 증상 등에 대한 수면 정보를 얻을 수 있다.The main terminal control unit 130 records the sound information received through the internal microphone 116 to be stored in the storage unit 127 when a voice or a setting instruction signal to the sleep mode is received from the mobile phone 50 . In this case, the user can obtain sleep information about a breathing pattern in the sleep state, snoring symptoms, etc. by listening to the recording information of the sleep state recorded in the storage unit 127 .

메인단말 제어부(130)는 육아모드로의 설정지시신호가 수신되면 내부 마이크로폰(116)을 통해 수신된 음향정보에 울음소리가 검출되면, 등록된 사용자 단말기인 휴대폰(50)으로 울음소리 발생을 알리는 메시지를 전송한다.When a cry is detected in the sound information received through the internal microphone 116 when a setting instruction signal to the parenting mode is received, the main terminal control unit 130 informs the registered user terminal of the mobile phone 50 of the occurrence of the cry. send a message

또한, 메인단말 제어부(130)는 공부모드로의 설정지시 신호가 수신되면 내부 마이크로폰(116)을 통해 수신된 음향신호를 상쇄간섭에 의해 제거할 수 있도록 내부 상쇄간섭신호를 생성하여 내부 스피커(121)를 통해 출력되게 처리한다.In addition, the main terminal control unit 130 generates an internal offsetting interference signal so as to remove the sound signal received through the internal microphone 116 by the offsetting interference when the setting instruction signal to the study mode is received, and the internal speaker 121 ) to be output.

바람직하게는 메인단말 제어부(130)는 공부모드로 설정되면 메인 본체(112)가 최소 회전반경으로 360도 회전하게 주행부(125)를 제어하면서, 내부 마이크로폰(116)을 통해 방사방향별 내부 음향신호를 수신하고, 설정된 가청주파수 대역에 대해 소음신호의 세기가 가장 큰 방향을 추출하고, 추출된 방향에 내부 스피커(121)가 배치되게 한 다음 내부 상쇄간섭신호를 내부 스피커(121)를 통해 출력하도록 처리한다. 여기서, 내부 상쇄간섭신호는 내부 마이크로폰(116)을 통해 수신된 내부 음향신호에 대해 위상이 반대가 되는 신호이다.Preferably, when the main terminal control unit 130 is set to the study mode, the main body 112 controls the driving unit 125 to rotate 360 degrees with a minimum rotation radius, and internal sound for each radial direction through the internal microphone 116. Receives a signal, extracts a direction in which the intensity of a noise signal is greatest for a set audible frequency band, places the internal speaker 121 in the extracted direction, and then outputs an internal destructive interference signal through the internal speaker 121 process to do Here, the internal destructive interference signal is a signal whose phase is opposite to that of the internal acoustic signal received through the internal microphone 116 .

한편, 공부모드를 수행할 때 메인 본체(112)로 입사되는 입사음에 대해 위상차를 발생시키는 경로를 경유하여 소음을 보조적으로 상쇄시킬 수 있도록 구축될 수 있고 그 예를 도 3을 참조하여 설명한다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.On the other hand, when performing the study mode, it can be constructed so that the noise can be supplementally canceled via a path that generates a phase difference with respect to the incident sound incident to the main body 112, an example of which will be described with reference to FIG. . Elements having the same function as in the drawings shown above are denoted by the same reference numerals.

도 3을 참조하면, 메인 본체의 수직타워(113)의 외주면에 메인 인입구(151)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 3 , a main inlet 151 is formed on the outer peripheral surface of the vertical tower 113 of the main body.

여기서, 메인 인입구(151)는 경사지게 내측으로 인입된 인입 가이드로(161)와 연통될 수 있게 형성되어 있고, 후술된 개폐편(143)이 수직타워(113)에 수용되게 후퇴하면 폐쇄될 수 있게 형성되어 있다.Here, the main inlet 151 is formed to be able to communicate with the inlet guide 161 that is inclined inwardly, and can be closed when the opening and closing piece 143 described later is retreated to be accommodated in the vertical tower 113. is formed

개폐편(143)은 메인 인입구(151)로부터 경사지게 내측으로 인입된 인입 가이드로(161)를 진퇴에 의해 개폐할 수 있게 단면이 직각삼각형 형상으로 형성되어 있다.The opening/closing piece 143 is formed in a right-angled triangle shape so as to be able to open and close the inlet guide path 161 inclined inwardly from the main inlet 151 by advancing and retreating.

실린더(141)는 메인 단말제어부(130)에 의해 제어되며 개폐편(143)을 진퇴시키는 진퇴구동부로서 적용된 것이다. 실린더(141)의 진퇴되는 로드(141a)의 일단에 개폐편(143)이 장착되어 있다.The cylinder 141 is controlled by the main terminal control unit 130 and is applied as a forward/backward driving unit for moving the opening/closing piece 143 forward and backward. An opening/closing piece 143 is mounted on one end of the rod 141a moving forward and backward of the cylinder 141 .

1 내지 3차 인출 가이드로(162a)(162b)(162c)는 수직타워(113)로부터 메인 인입구(151)와 수직상으로 이격되는 위치에 메인 인입구(151)와 이격거리가 다르게 형성된 1 내지 3차 메인 인출구(152a)(152b)(152c)들 각각으로부터 인입 가이드로(161)와 나란한 방향으로 유로를 갖게 연장되게 형성되어 있다.The first to tertiary withdrawal guide paths 162a, 162b, and 162c are formed at positions vertically spaced apart from the main inlet 151 from the vertical tower 113, and the separation distance from the main inlet 151 is different from 1 to 3 formed. It is formed to extend from each of the car main outlets 152a, 152b, and 152c to have a flow path in a direction parallel to the inlet guide path 161 .

공통 가이드로(175)는 인입 가이드로(161)와 1 내지 3차 인출 가이드로(162a)(162b)(162c)들을 상호 연통되게 연결한다.The common guide path 175 connects the inlet guide path 161 and the first to third withdrawal guide paths 162a, 162b, and 162c in communication with each other.

공통 가이드로(175)는 1차 인출 가이드로(162a)의 분기지점까지의 유로 폭은 제1직경을 갖게 형성되어 있고, 1차 인출 가이드로(162a)의 분기지점에서 2차 인출 가이드로(162b)의 분기지점까지의 폭은 제1직경보다 작은 제2직경을 갖게 형성되어 있고, 2차 인출 가이드로(162b)의 분기지점에서 3차 인출 가이드로(162c)의 분기지점까지의 폭은 제2직경보다 작은 제3직경을 갖게 형성되어 있다. 이 경우 인입 가이드로(161)를 통해 입사된 입사음은 1차 내지 3차 입출가이드로(162a)(162b)(162c)의 분산이 보다 균등하게 이루어질 수 있다.The common guide path 175 is formed to have a first diameter in the flow path width up to the branching point of the primary withdrawing guide path 162a, and from the branching point of the primary withdrawing guide path 162a to the secondary withdrawing guide ( The width to the branching point of 162b) is formed to have a second diameter smaller than the first diameter, and the width from the bifurcation point of the secondary draw-out guide path 162b to the branch point of the third draw-out guide path 162c is It is formed to have a third diameter smaller than the second diameter. In this case, the first to third entrance and exit guide passages 162a, 162b, and 162c of the incident sound incident through the entrance guide path 161 may be more evenly distributed.

여기서, 인입 가이드로(161)로부터 1 내지 3차 인출 가이드로(162a)(162b)(162c)들 까지의 경로길이는 상쇄하고자 하는 소음 주파수들에 대해 역상의 위상에 대응되는 길이로 각각 적용하면 된다.Here, the path lengths from the inlet guide path 161 to the first to tertiary outgoing guide paths 162a, 162b, and 162c are respectively applied as lengths corresponding to the phases of the inverse phase with respect to the noise frequencies to be offset. do.

이러한 구조에서 메인 단말제어부(130)는 공부모드시 메인 인입구(151)가 개방되어 소음 음원으로부터 메인 인입구(151)를 통해 유입되는 입사음에 대해 1차 내지 3차 인출가이드로(162a)(162b)(162c)를 거치는 과정을 통해 생성되는 상쇄음이 1차 내지 3차 메인 인출구(152a)(152b)(152c)로 방출되어 소음을 저감하도록 개폐편(143)이 수직타워(113)로부터 멀어지는 방향으로 전진되게 실린더(141)를 제어한다.In this structure, the main terminal control unit 130 opens the main inlet 151 in the study mode to provide primary to tertiary withdrawal guides 162a and 162b for the incident sound introduced through the main inlet 151 from the noise source. ) (162c), the offset sound generated through the process is emitted to the primary to tertiary main outlets 152a, 152b, 152c to reduce the noise so that the opening and closing piece 143 moves away from the vertical tower 113 Controls the cylinder 141 to advance in the direction.

이와는 다르게, 메인 단말 제어부(130)는 공부모드 이외의 모드에서는 메인 인입구(151)가 폐쇄되게 실린더(141)를 제어한다. Unlike this, the main terminal control unit 130 controls the cylinder 141 so that the main inlet 151 is closed in a mode other than the study mode.

이상에서 설명된 인공지능 스피커 시스템에 의하면, 소음제거가 요구되는 상황에서 소음을 상쇄간섭에 의해 제거할 수 있도록 지원할 수 있고, 청취 판단이 요구될 때는 음향을 청취하면서 이벤트 조건에 해당하면 알림정보를 제공하고, 청취 기록이 요구될 때는 음향을 기록하여 제공할 수 있는 장점을 제공한다.According to the artificial intelligence speaker system described above, it can support to remove noise by destructive interference in a situation where noise reduction is required, and when a listening decision is required, while listening to the sound, if the event condition is met, notification information is provided. It provides the advantage of being able to record and provide sound when listening recording is required.

110: 메인 기기 116: 내부 마이크로폰
121: 내부 스피커 123: 메인 단말통신부
125: 주행부 127: 기억부
130: 메인 단말제어부 141: 실린더
210: 서브 기기 216: 외부 마이크로폰
221: 외부 스피커 223: 서브단말통신부
225: 서브 바디 회전구동부 230: 서브단말 제어부 110: main unit 116: internal microphone
121: internal speaker 123: main terminal communication unit
125: driving unit 127: storage unit
130: main terminal control unit 141: cylinder
210: sub device 216: external microphone
221: external speaker 223: sub terminal communication unit
225: sub-body rotation driving unit 230: sub-terminal control unit

Claims (4)

삭제delete 메인 본체 상에 장착된 내부 마이크로폰과, 상기 내부 마이크로폰을 통해 입력된 음향신호 중 음성지시 내용이 있으면 해당 음성 지시내용에 대한 응답 정보를 내부 스피커를 통해 출력하는 메인 단말 제어부와, 상기 메인 단말 제어부에 제어되어 등록된 사용자 단말기와 통신을 수행하는 메인 단말 통신부를 갖는 메인기기와;
상기 메인 본체와 분리되어 있으며 상기 메인 기기로부터 서브단말 통신부를 통해 외부소음 차단모드 수행지시 신호가 수신되면 외부 마이크로폰으로부터 수신된 외부 음향신호에 대해 외부 음향신호를 상쇄간섭할 수 있는 외부 상쇄간섭신호를 생성하여 외부 스피커를 통해 출력하는 서브 기기;를 구비하고,
상기 메인 기기는 상기 외부소음 차단모드, 수면모드, 육아모드, 공부모드의 설정을 지원하고, 상기 수면모드로의 설정지시 신호가 수신되면 상기 내부 마이크로폰을 통해 수신된 음향정보를 기억부에 저장되게 기록하고, 상기 육아모드로의 설정지시신호가 수신되면 상기 내부 마이크로폰을 통해 수신된 음향정보에 울음소리가 검출되면, 등록된 사용자 단말기로 울음소리 발생을 알리는 메시지를 전송하고, 상기 공부모드로의 설정지시 신호가 수신되면 상기 내부 마이크로폰을 통해 수신된 음향신호를 상쇄간섭에 의해 제거할 수 있도록 내부 상쇄간섭신호를 생성하여 상기 내부 스피커를 통해 출력되게 처리하는 것을 특징으로 하는 인공지능 스피커 시스템.An internal microphone mounted on the main body, a main terminal control unit for outputting response information to the corresponding voice instruction content through an internal speaker if there is a voice instruction content among the sound signals input through the internal microphone, and to the main terminal controller a main device having a main terminal communication unit for controlling and communicating with a registered user terminal;
It is separated from the main body and when an external noise blocking mode execution instruction signal is received from the main device through the sub-terminal communication unit, an external canceling interference signal capable of canceling and interfering with the external acoustic signal received from the external microphone is generated. and a sub device for generating and outputting the output through an external speaker; and
The main device supports the setting of the external noise blocking mode, the sleep mode, the childcare mode, and the study mode, and when a setting instruction signal to the sleep mode is received, the sound information received through the internal microphone is stored in the storage unit When a cry is detected in the sound information received through the internal microphone when the setting instruction signal to the parenting mode is received, a message is sent to the registered user terminal to notify the occurrence of a cry, and to the study mode An artificial intelligence speaker system, characterized in that when a setting instruction signal is received, an internal destructive interference signal is generated so that the sound signal received through the internal microphone can be removed by the destructive interference, and is processed to be output through the internal speaker. 제2항에 있어서, 상기 메인기기는 상기 메인단말 제어부에 의해 제어되어 상기 메인 본체가 주행되게 바퀴를 구동하는 주행부가 마련되어 있고,
상기 공부모드로 설정되면 상기 메인 단말제어부는 상기 메인 본체가 최소 회전반경을 따라 360도 회전하면서 상기 내부 마이크로폰을 통해 방사방향별 내부 음향신호를 수신하고, 설정된 가청주파수 대역에 대해 소음신호의 세기가 가장 큰 방향을 추출하고, 추출된 방향에 내부 스피커가 배치되게 한 다음 상기 내부 상쇄간섭신호를 상기 내부 스피커를 통해 출력하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 인공지능 스피커 시스템.According to claim 2, wherein the main device is controlled by the main terminal control unit is provided with a driving unit for driving the wheels so that the main body travels,
When set to the study mode, the main terminal control unit receives the internal sound signal for each radial direction through the internal microphone while the main body rotates 360 degrees along the minimum rotation radius, and the intensity of the noise signal for the set audible frequency band is An artificial intelligence speaker system, characterized in that the largest direction is extracted, the internal speaker is arranged in the extracted direction, and then the internal canceling interference signal is output through the internal speaker. 제3항에 있어서, 상기 메인 본체에는 상방으로 연장되어 상기 내부 스피커가 장착된 수직타워가 마련되어 있고, 상기 수직타워의 외주면에 형성된 메인 인입구로부터 경사지게 내측으로 인입된 인입 가이드로를 진퇴에 의해 개폐할 수 있게 단면이 직각삼각형 형상으로 형성된 개폐편과;
상기 메인 단말제어부에 의해 제어되며 상기 개폐편을 진퇴시키는 진퇴구동부와;
상기 수직타워로부터 상기 메인 인입구와 수직상으로 이격되는 위치에 상기 메인 인입구와 이격거리가 다르게 형성된 복수개의 메인 인출구들 각각으로부터 상기 인입 가이드로와 나란한 방향으로 연장된 복수개의 인출 가이드로와;
상기 인입 가이드로와 상기 인출가이드로들을 상호 연통되게 연결하는 공통 가이드로;를 구비하고,
상기 메인 단말제어부는 상기 공부모드시 상기 메인 인입구가 개방되어 소음음원으로부터 상기 메인 인입구를 통해 유입되는 입사음에 대해 상기 인출가이드로를 거치는 과정을 통해 생성되는 상쇄음이 상기 메인 인출구로 방출되어 소음을 저감하도록 상기 진퇴구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 인공지능 스피커 시스템.The method of claim 3, wherein the main body is provided with a vertical tower extending upward and mounted with the internal speaker, and the inlet guide that is inclined inward from the main inlet formed on the outer peripheral surface of the vertical tower is opened and closed by advancing and retreating. an opening and closing piece having a cross-section formed in a right-angled triangle shape;
a forward/backward driving unit controlled by the main terminal control unit to advance and retreat the opening/closing piece;
a plurality of withdrawal guides extending in a direction parallel to the inlet guide from each of a plurality of main outlets formed at a position vertically spaced apart from the main inlet from the vertical tower and having different separation distances from the main inlet;
and a common guide path connecting the inlet guide and the withdrawing guide in communication with each other; and
The main terminal control unit is in the study mode, the main inlet is opened, and the offset sound generated through the process of passing through the withdrawal guide for the incident sound flowing from the noise source through the main inlet is emitted to the main outlet and noise Artificial intelligence speaker system, characterized in that for controlling the forward and backward drive to reduce the.
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