KR102657293B1 - Control devices for controlling electronic products - Google Patents

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KR102657293B1 KR1020180090418A KR20180090418A KR102657293B1 KR 102657293 B1 KR102657293 B1 KR 102657293B1 KR 1020180090418 A KR1020180090418 A KR 1020180090418A KR 20180090418 A KR20180090418 A KR 20180090418A KR 102657293 B1 KR102657293 B1 KR 102657293B1
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Abstract

본 발명은 전자제품을 제어하는 제어기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자제품을 제어하는 제어기기에서 불필요한 전원이 소모되는 것을 차단하는 방안에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 제어기기는 마이크로부터 제공받은 신호 중 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역 신호를 필터링하는 제1 노이즈 필터; 상기 제1 노이즈 필터에서 제공받은 신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 신호 중 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역 신호를 필터링하는 제2 노이즈 필터; 상기 제2 노이즈 필터에서 제공받은 신호의 주파수 대역이 로우 레벨과 하이 레벨 사이의 주파수 대역이면 트리거 신호를 생성하는 비교부; 상기 비교부로부터 트리거 신호가 수신되면, 로드 스위치를 이용하여 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 마이콤을 포함한다.
The present invention relates to a control device that controls electronic products, and more specifically, to a method of preventing unnecessary power consumption in a control device that controls electronic products.
To this end, the control device of the present invention includes a first noise filter that filters signals in a frequency band other than the set frequency band among signals received from a microphone; an amplifier that amplifies the signal received from the first noise filter; a second noise filter that filters signals in a frequency band other than the set frequency band among the signals amplified by the amplifier; a comparator that generates a trigger signal when the frequency band of the signal received from the second noise filter is a frequency band between low level and high level; When a trigger signal is received from the comparison unit, it includes a microcomputer that supplies power to the voice recognition module using a load switch.

Description

전자제품을 제어하는 제어기기{Control devices for controlling electronic products}{Control devices for controlling electronic products}

본 발명은 전자제품을 제어하는 제어기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자제품을 제어하는 제어기기에서 불필요한 전원이 소모되는 것을 차단하는 방안에 관한 것이다.The present invention relates to a control device that controls electronic products, and more specifically, to a method of preventing unnecessary power consumption in a control device that controls electronic products.

요즘 홈 IoT(사물 인터넷)에 대한 광고가 많이 나오고 있으며, 특히 통신사를 필두로 스마트 홈 제어를 하고 있다.These days, there are a lot of advertisements for home IoT (Internet of Things), especially smart home control, led by telecommunication companies.

최근의 홈 네트워크 시스템 기술은 홈 내부와 외부에서 네트워크를 이용하여 집안의 조명, 냉난방, 방범 및 통신 기능을 하나의 시스템으로 접속하여 원격 접근과 제어가 가능하고, 다양한 콘텐츠를 사용할 수 있도록 양방향 통신 서비스 환경을 제공하는 모든 기능을 가진 시스템을 의미한다. 전력선 통신이나 무선 통신 등 각종 유무선 통신 기술이 활발히 보급되면서 네트워크 기반의 홈오토메이션에 대한 관심과 수요가 증가하였고, 특히 스마트폰과 개인휴대단말기 등 정보기기의 보급과 함께 이들을 홈 네트워크를 위한 단말기로 활용 가능하게 되었다.Recent home network system technology uses a network inside and outside the home to connect the lighting, heating, cooling, crime prevention, and communication functions of the home into one system, enabling remote access and control, and providing a two-way communication service that allows the use of various contents. It refers to a system that has all the functions that provide an environment. With the active spread of various wired and wireless communication technologies such as power line communication and wireless communication, interest in and demand for network-based home automation has increased. In particular, with the spread of information devices such as smartphones and personal mobile devices, these are being used as terminals for home networks. It became possible.

또한, 최근에는 디지털 신호처리 알고리즘 및 하드웨어의 급속한 발전과 더불어 음성통신 시스템의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히 인간과 시스템의 의사소통 수단이 키보드나 마우스에서 사용자의 음성으로 대체되고 있어 단순한 음성인식의 범위를 넘어 무선 홈 네트워크 시스템에 음성인식 기술을 적용하여 기기의 제어나 정보 서비스의 제공을 목표로 연구가 진행되고 있다.In addition, recently, along with the rapid development of digital signal processing algorithms and hardware, the development of voice communication systems has been actively conducted. In particular, as the means of communication between humans and systems is being replaced by the user's voice from the keyboard or mouse, research aims to control devices and provide information services by applying voice recognition technology to wireless home network systems beyond the scope of simple voice recognition. is in progress.

또한, 사용자의 이동성을 감안한 가변위치의 화자에 대한 음성 인식률을 높이는 것이 필요하다. 따라서 고성능 홈 네트워크 시스템 구축을 위해서는 가변위치 고음성 인식기술이 요구된다.In addition, it is necessary to increase the speech recognition rate for speakers in variable positions considering the user's mobility. Therefore, variable position high-voice recognition technology is required to build a high-performance home network system.

국내공개특허 제2013-0027920호에 기재된 선행 기술을 보면, 원격 음성인식 제어를 위해 가정 외부에서 음성으로 전화기와 기타 음성을 이용하는 정보기기를 통해 유/무선 네트워크망으로 연결되어 있는 전기전자 제품을 리모컨과 전원선을 이용하여 제어하며, 홈오토메이션에서 특정 기기의 상태 또는 전체 기기의 상태 및 상황을 음성으로 보고받을 수 있도록 한 원격에서의 음성인식을 이용한 홈오토메이션, 홈네트워크 시스템의 상태 감시와 제어장치에 대한 연구가 되어 있다. 그리고 최근에는 음성 인식 기술을 적용한 분야는 광범위하게 많아지고 있다.According to the prior art described in Korean Patent Publication No. 2013-0027920, remote control of electrical and electronic products connected to a wired/wireless network through a telephone or other voice-using information device outside the home is used for remote voice recognition control. A home automation and home network system status monitoring and control device that uses remote voice recognition to control the status of a specific device or the status and situation of all devices by voice, and is controlled using a power line. There has been research on. And recently, the fields to which voice recognition technology is applied are increasing widely.

이러한 분야의 음성인식 기술은 연구 활동의 영역에서 벗어나 상용화되며, 상용화된 음성인식 기술은 연구단계와 같은 환경에서는 좋은 성능을 보이나, 실제 인식환경에서는 성능이 저하되고 있다. 일반적인 실내 환경조건에서 수집된 음성신호는 보통 잔향음과 부가잡음에 의하여 저하되는데, 실제로 가정 내 또는 강당, 화상회의 회실, 강의실 등과 같은 닫힌 공간에서 마이크로폰 시스템에 수신된 신호는 직접 전달파와 벽면에 의한 반사파들이 더해진다. 결국, 실제 발생음을 명확히 얻기가 어렵기 때문에 음질 향상 기법의 적용이 필요하다.Voice recognition technology in these fields is commercialized beyond the scope of research activities, and commercialized voice recognition technology shows good performance in environments such as the research stage, but performance is deteriorating in actual recognition environments. Voice signals collected under general indoor environmental conditions are usually degraded by reverberation and additional noise. In fact, signals received by a microphone system in a closed space such as a home or an auditorium, video conference room, or classroom are affected by direct transmission waves and walls. Reflected waves are added. Ultimately, since it is difficult to clearly obtain the actual sound generated, it is necessary to apply sound quality improvement techniques.

또한, 현재 음성을 인식하며, 집안의 가전제품으로 제어하는 음성인식 장치는 상시 전원이 공급된다. 즉, 음성인식 장치는 공급받은 상시 전원을 이용하여 실시간으로 음성을 인식하며, 인식된 음성에 따라 가전제품을 제어한다.In addition, voice recognition devices that currently recognize voices and are controlled by home appliances are always supplied with power. In other words, the voice recognition device recognizes voices in real time using the constant power supplied, and controls home appliances according to the recognized voices.

하지만, 상시 전원의 공급이 불가능한 음성인식 장치를 이용하여 집안의 가전제품을 제어하는 경우, 내장된 배터리의 용량으로 인해 배터리를 자주 교체해야 하는 문제점이 발생한다. 즉, 사용자가 언제 음성을 이용하여 가전제품을 제어할지 알 수 없으므로 음성인식 장치는 마이크와 음성인식 모듈에 실시간으로 전원을 공급해야 하며, 이는 내장된 배터리를 자주 교체해야 하는 문제점으로 이어지게 된다.However, when controlling household appliances in the house using a voice recognition device that cannot be supplied with power at all times, a problem arises in that the battery must be replaced frequently due to the capacity of the built-in battery. In other words, since it is impossible to know when the user will control the home appliance using his or her voice, the voice recognition device must supply power to the microphone and voice recognition module in real time, which leads to the problem of having to frequently replace the built-in battery.

따라서, 상시 전원의 공급이 불가능한 음성인식 장치를 이용하여 가전제품을 제어하기 위해 필요한 경우에는 음성인식 장치를 구성하는 모듈로 전원을 공급하는 방안이 요구된다.Therefore, when it is necessary to control home appliances using a voice recognition device that cannot be supplied with power at all times, a method of supplying power to the module constituting the voice recognition device is required.

한국공개실용신안 제20-2013-0000822호(고안의 명칭: 리모컨 시스템용 대기전력 차단장치)Korea Public Utility Model No. 20-2013-0000822 (Design name: Standby power blocking device for remote control system) 한국공개특허 제2013-0105219호(발명의 명칭: 음성 인식을 이용하여 전원을 제어하는 전자 장치 및 이의 전원 제어 방법)Korean Patent Publication No. 2013-0105219 (Title of invention: Electronic device for controlling power using voice recognition and method for controlling power thereof)

본 발명이 해결하려는 과제는 상시 전원 공급이 불가능한 제어기기를 이용하여 전자제품의 동작을 제어하는 방안을 제안함에 있다.The problem that the present invention seeks to solve is to propose a method of controlling the operation of electronic products using a control device that cannot provide constant power.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 필요한 경우에는 제어기기를 구성하는 음성인식 모듈로 공급되는 전원을 제어하는 방안을 제안함에 있다.Another problem that the present invention aims to solve is to propose a method of controlling the power supplied to the voice recognition module that constitutes the control device when necessary.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 음성인식 모듈에서 소모되는 전원을 최소화하는 방안을 제안함에 있다.Another problem that the present invention seeks to solve is to propose a method of minimizing power consumed by the voice recognition module.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 필요한 경우에만 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 방안을 제안함에 있다.Another problem that the present invention seeks to solve is to propose a method of supplying power to the voice recognition module only when necessary.

이를 위해 본 발명의 제어기기는 마이크로부터 제공받은 신호 중 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역 신호를 필터링하는 제1 노이즈 필터; 상기 제1 노이즈 필터에서 제공받은 신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 신호 중 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역 신호를 필터링하는 제2 노이즈 필터; 상기 제2 노이즈 필터에서 제공받은 신호의 주파수 대역이 로우 레벨과 하이 레벨 사이의 주파수 대역이면 트리거 신호를 생성하는 비교부; 상기 비교부로부터 트리거 신호가 수신되면, 로드 스위치를 이용하여 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 마이콤을 포함한다.To this end, the control device of the present invention includes a first noise filter that filters signals in a frequency band other than the set frequency band among signals received from a microphone; an amplifier that amplifies the signal received from the first noise filter; a second noise filter that filters signals in a frequency band other than the set frequency band among the signals amplified by the amplifier; a comparator that generates a trigger signal when the frequency band of the signal received from the second noise filter is a frequency band between low level and high level; When a trigger signal is received from the comparison unit, it includes a microcomputer that supplies power to the voice recognition module using a load switch.

본 발명에 따른 전자제품을 제어하는 제어기기는 제어기기를 구성하는 음성인식 모듈로 상시로 전원을 공급하는 것이 외부로부터 음성 신호가 수신되는 경우에만 음성인식 모듈로 전원을 공급함으로써, 제어기기에서 소모되는 전원을 최소화할 수 있다. 또한, 제어기기는 내장된 배터리에 의해 전원을 공급받아 구동되므로, 내장된 배터리의 사용시간을 늘릴 수 있는 장점이 있다.The control device that controls electronic products according to the present invention continuously supplies power to the voice recognition module that constitutes the control device. Power is supplied to the voice recognition module only when a voice signal is received from the outside, thereby dissipating energy consumption in the control device. The power supply can be minimized. Additionally, since the control device is powered by a built-in battery and driven, there is an advantage in that the usage time of the built-in battery can be increased.

또한, 기존 음성인식 모듈은 3 내지 5미터의 음성만을 인식하였으나, 본 발명은 증폭부를 이용하여 7미터 이상에서 음성을 인식할 수 있다. 이외에도 본 발명은 Rubbish 음성 데이터를 이용하여 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 신호로 사용한다.In addition, existing voice recognition modules only recognize voices from 3 to 5 meters, but the present invention can recognize voices from 7 meters or more using an amplification unit. In addition, the present invention uses Rubbish voice data as a signal to supply power to the voice recognition module.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 전자제품 및 전자제품을 제어하는 제어기기를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 제어기기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어기기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 제어기기에서 수행되는 동작을 도시한 흐름도이다.
Figure 1 shows an electronic product and a control device for controlling the electronic product according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a control device according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing operations performed in a control device according to an embodiment of the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and additional aspects of the present invention will become more apparent through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, these embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce them.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 제어대상기기 및 제어대상기기를 제어하는 제어기기를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 제어대상기기 및 제어대상기기를 제어하는 제어기기에 대해 상세하게 알아보기로 한다.Figure 1 shows a control device and a control device that controls the control device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, using Figure 1, we will learn in detail about the control target device and the control device that controls the control target device according to an embodiment of the present invention.

도 1은 제어대상기기 및 제어기기를 도시하고 있다. 제어기기(100)는 음성을 인식하는 음성인식 모듈을 포함하며, 음성인식 모듈에서 인식된 음성을 처리한다. 음성인식 모듈에서 처리된 음성을 이용하여 제어대상기기(200)를 제어한다. 음성인식 모듈은 음성을 인식하기 위해 항상 전원을 공급받아야 한다. 하지만, 음성인식 모듈에 항상 전원을 공급하는 경우, 음성인식 모듈에 공급하는 전원으로 인해 제어기기(100)를 구성하는 배터리의 전원은 급격하게 소모된다. 따라서 본 발명은 필요한 경우에만 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명은 사용자의 음성이 인식된 경우에만 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 방안을 제안한다. Figure 1 shows a controlled device and a control device. The control device 100 includes a voice recognition module that recognizes voice, and processes the voice recognized by the voice recognition module. The control target device 200 is controlled using the voice processed by the voice recognition module. The voice recognition module must always be supplied with power to recognize voices. However, when power is always supplied to the voice recognition module, the power of the battery constituting the control device 100 is rapidly consumed due to the power supplied to the voice recognition module. Therefore, the present invention proposes a method of supplying power to the voice recognition module only when necessary. That is, the present invention proposes a method of supplying power to the voice recognition module only when the user's voice is recognized.

제어기기(100)는 수신된 음성을 분석하여 제어 신호를 생성하며, 생성된 제어신호를 제어대상기기(200)로 송출한다. 제어대상기기(200)는 제어기기(100)에서 송출된 제어 신호를 수신하며, 수신된 제어신호에 대응되는 동작을 수행한다.The control device 100 analyzes the received voice, generates a control signal, and transmits the generated control signal to the control target device 200. The control device 200 receives a control signal transmitted from the control device 100 and performs an operation corresponding to the received control signal.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 제어기기의 구성을 도시한 블럭도를 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 제어기기의 구성에 대해 상세하게 알아보도록 한다.Figure 2 shows a block diagram showing the configuration of a control device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, we will look at the configuration of the control device according to an embodiment of the present invention in detail using Figure 2.

도 2에 의하면 제어기기는 마이크, 음성인식 모듈, 트리거 신호 생성부, 마이콤 및 로드 스위치를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 제어기기에 포함될 수 있다. 특히 본 발명에서 제안하는 제어기기는 상시로 전원이 공급되는 대신 내장된 배터리에 의해 전원이 공급되는 기기이다.According to Figure 2, the control device includes a microphone, a voice recognition module, a trigger signal generator, a microcomputer, and a load switch. Of course, other configurations other than those described above may be included in the control device proposed in the present invention. In particular, the control device proposed in the present invention is a device that is powered by a built-in battery instead of being constantly supplied with power.

마이크(110)는 외부의 소리를 수신하며, 이를 위해 마이크(110)는 항상 전원을 공급받는다. 마이크(110)로부터 수신된 소리는 음성인식 모듈(150)과 트리거 신호 생성부(120)로 제공된다. 본 발명과 관련하여 음성인식 모듈(150)은 평상시에는 전원을 공급받지 않으나, 로드 스위치(140)의 조작에 의해 전원을 공급받으며, 공급받은 전원에 의해 음성인식 모듈(150)은 구동된다. 구동된 음성인식 모듈(150)은 이후 마이크(110)로부터 제공되는 소리(음성)을 인식하여 분석한다.The microphone 110 receives external sounds, and for this purpose, the microphone 110 is always supplied with power. The sound received from the microphone 110 is provided to the voice recognition module 150 and the trigger signal generator 120. In relation to the present invention, the voice recognition module 150 is not normally supplied with power, but is supplied with power by manipulating the load switch 140, and the voice recognition module 150 is driven by the supplied power. The driven voice recognition module 150 then recognizes and analyzes the sound (voice) provided from the microphone 110.

트리거 신호 생성부(120)는 마이크(110)로부터 제공받은 음성을 분석하여 특정 주파수 대역을 갖는 음성인지 여부를 판단한다. 본 발명과 관련하여 특정 주파수 대역은 음성 주파수 대역이다. 부연하여 설명하면, 본 발명의 음성인식 모듈(150)은 다양한 주파수 대역 중 음성 주파수 대역에서만 전원을 공급받아 구동된다. 이를 위해 트리거 신호 생성부(120)는 마이크(110)로부터 제공받은 소리의 주파수 대역을 추출하고, 추출한 주파수 대역에 대한 정보를 마이콤(130)으로 제공한다.The trigger signal generator 120 analyzes the voice provided from the microphone 110 and determines whether the voice has a specific frequency band. The specific frequency band in relation to the present invention is the voice frequency band. To explain further, the voice recognition module 150 of the present invention is driven by receiving power only in the voice frequency band among various frequency bands. To this end, the trigger signal generator 120 extracts the frequency band of the sound provided from the microphone 110 and provides information about the extracted frequency band to the microcomputer 130.

마이콤(130)은 제공받은 주파수 대역이 음성 주파수 대역인지 여부를 판단하며, 음성 주파수 대역이면 로드 스위치(140)를 제어한다.The microcomputer 130 determines whether the provided frequency band is a voice frequency band, and controls the load switch 140 if it is a voice frequency band.

로드 스위치(140)는 마이콤(130)이 판단한 소리의 주파수 대역이 음성 주파수 대역이라면 음성인식 모듈(150)의 구동을 위해 음성인식 모듈(150)로 전원을 공급한다. 물론 마이콤(130)은 제공받은 주파수 대역이 음성 주파수 대역이 아닌 경우에는 로드 스위치(140)의 구동을 제한(차단)한다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 음성인식 모듈(150)은 마이크(110)로부터 수신된 소리가 음성인 경우에만 구동되므로, 음성이 제공되지 않는 시점에도 불필요하게 음성인식 모듈(150)이 구동됨으로 인해 발생하는 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.If the frequency band of the sound determined by the microcomputer 130 is the voice frequency band, the load switch 140 supplies power to the voice recognition module 150 to drive the voice recognition module 150. Of course, the microcomputer 130 limits (blocks) the operation of the load switch 140 when the provided frequency band is not a voice frequency band. Therefore, since the voice recognition module 150 proposed in the present invention is operated only when the sound received from the microphone 110 is a voice, the voice recognition module 150 is unnecessarily driven even when no voice is provided, resulting in the occurrence of noise. This can reduce power consumption.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어기기의 구성을 도시한 블럭도를 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어기기의 구성에 대해 상세하게 알아보도록 한다.Figure 3 shows a block diagram showing the configuration of a control device according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of a control device according to another embodiment of the present invention will be described in detail using FIG. 3.

도 3에 의하면 제어기기는 마이크, 제1 노이즈 필터, 증폭부, 제2 노이즈 필터, 비교부, 마이콤, 로드 스위치 및 음성인식 모듈을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 제어기기에 포함될 수 있다.According to Figure 3, the control device includes a microphone, a first noise filter, an amplifier, a second noise filter, a comparison unit, a microcomputer, a load switch, and a voice recognition module. Of course, other configurations other than those described above may be included in the control device proposed in the present invention.

마이크(110)는 외부의 소리를 수신하며, 이를 위해 본 발명에서 제안하는 마이크는 외부로부터 항상 전원을 공급받는다. 마이크(110)로부터 수신된 소리는 제1 노이즈 필터(122)와 음성인식 모듈(150)로 제공된다.The microphone 110 receives external sounds, and for this purpose, the microphone proposed in the present invention always receives power from the outside. The sound received from the microphone 110 is provided to the first noise filter 122 and the voice recognition module 150.

제1 노이즈 필터(122)는 마이크(110)에서 수신된 소리에서 잡음을 제거한다. 본 발명과 관련하여 제1 노이즈 필터(122)는 대역 통과 필터(BPF)이며, 음성 주파수 대역의 신호를 제외한 나머지 주파수 대역의 신호를 제거한다.The first noise filter 122 removes noise from the sound received from the microphone 110. In relation to the present invention, the first noise filter 122 is a band pass filter (BPF) and removes signals in the remaining frequency bands except for signals in the voice frequency band.

제1 노이즈 필터(122)에서 필터링된 소리(신호)는 증폭부(124)로 제공된다. 증폭부(124)는 제1 노이즈 필터에서 필터링 소리를 일정 거리로 증폭된다. 증폭부(124)는 소리를 증폭시켜 음성 인식 거리를 증가시킨다. Far Field의 음성 인식 거리는 환경과 음압에 따라 상이하지만, 일반적으로 3m 내지 5m 정도 한정되어 있지만, 증폭부(124)를 사용하는 경우 음성 인식 거리를 7m까지 증가시킬 수 있다.The sound (signal) filtered by the first noise filter 122 is provided to the amplification unit 124. The amplifier 124 amplifies the sound filtered by the first noise filter to a certain distance. The amplifier 124 amplifies the sound to increase the voice recognition distance. The voice recognition distance in Far Field varies depending on the environment and sound pressure, but is generally limited to about 3m to 5m, but when using the amplifier 124, the voice recognition distance can be increased to 7m.

증폭부(124)에서 증폭된 소리는 제2 노이즈 필터(126)로 제공된다. 제2 노이즈 필터(126)는 소리의 증폭으로 발생된 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다. 제2 노이즈 필터(126)는 대역 통과 필터(BPF)이며, 음성 주파수 대역의 신호를 제외한 나머지 주파수 대역의 신호를 제거한다. 부연하여 설명하면 제2 노이즈 필터(126)는 300Hz ~ 3.4KHz 이외의 주파수 대역의 신호를 제거하는 기능을 수행한다. The sound amplified by the amplifier 124 is provided to the second noise filter 126. The second noise filter 126 functions to remove noise generated by sound amplification. The second noise filter 126 is a band pass filter (BPF) and removes signals in the remaining frequency bands except for signals in the voice frequency band. To explain further, the second noise filter 126 performs the function of removing signals in frequency bands other than 300Hz to 3.4KHz.

제2 노이즈 필터(126)에서 필터링된 소리는 비교부(128)로 제공된다. 비교부(128)는 하이 레벨(High Level) 구간과 로우 레벨(Low Level) 구간을 설정하여 트리거(trigger) 기능을 수행한다. 비교부(128)의 하이 레벨과 로우 레벨은 필요한 경우 외부의 제어신호에 의해 변경이 가능하다. 부연하여 설명하면, 비교부(128)는 제2 노이즈 필터(126)에서 제공받은 소리의 주파수 대역이 로우 레벨과 하이 레벨 사이에 해당하는 경우 이에 대한 정보(트리거 신호)를 마이콤(130)으로 제공한다.The sound filtered by the second noise filter 126 is provided to the comparison unit 128. The comparison unit 128 performs a trigger function by setting a high level section and a low level section. The high level and low level of the comparison unit 128 can be changed by an external control signal if necessary. To explain further, the comparison unit 128 provides information (trigger signal) about this to the microcomputer 130 when the frequency band of the sound provided from the second noise filter 126 falls between the low level and the high level. do.

마이콤(130)은 비교부에서 제공받은 트리거 신호가 제공되면 마이크(110)에서 수신한 소리가 음성 주파수 대역 신호임을 인지한다. 마이콤(130)은 마이크(110)에서 수신한 소리의 주파수 대역이 음성 주파수 대역이면 로드 스위치(140)의 동작을 제어한다.When the trigger signal provided from the comparison unit is provided, the microcomputer 130 recognizes that the sound received from the microphone 110 is a voice frequency band signal. The microcomputer 130 controls the operation of the load switch 140 when the frequency band of the sound received from the microphone 110 is the voice frequency band.

마이콤(130)은 로드 스위치(140)의 동작을 제어한 이후 비교부(128)로부터 설정된 시간 이내에 트리거 신호가 제공되지 않으면 로드 스위치(140)의 동작을 제한하여, 음성인식 모듈(150)로 공급되던 전원을 차단한다. 이와 같이 본 발명은 설정된 시간 이내에 음성 주파수 대역의 신호가 수신되지 않으면, 음성인식 모듈(150)로 공급하던 전원을 차단하여 음성인식 모듈(150)에서 소모되는 전원을 최소화하게 된다.After controlling the operation of the load switch 140, the microcomputer 130 limits the operation of the load switch 140 if a trigger signal is not provided within a set time from the comparison unit 128, and supplies the signal to the voice recognition module 150. Cut off the power supply. In this way, in the present invention, if a signal in the voice frequency band is not received within a set time, the power supplied to the voice recognition module 150 is cut off to minimize the power consumed by the voice recognition module 150.

로드 스위치(140)는 마이콤(130)이 인지한 소리의 주파수 대역이 음성 주파수 대역이라면 음성인식 모듈(150)의 구동을 위해 음성인식 모듈(150)로 전원이 공급되도록 구동된다. 물론 마이콤(130)은 비교부(128)로부터 트리거 신호가 수신되지 않으면 마이크(110)로 수신된 소리의 주파수 대역이 음성 주파수 대역이 아니므로 로드 스위치(140)의 구동을 제한(차단)한다. The load switch 140 is driven to supply power to the voice recognition module 150 to drive the voice recognition module 150 if the frequency band of the sound recognized by the microcomputer 130 is a voice frequency band. Of course, if the trigger signal is not received from the comparison unit 128, the microcomputer 130 limits (blocks) the operation of the load switch 140 because the frequency band of the sound received by the microphone 110 is not the voice frequency band.

본 발명과 관련하여 음성인식 모듈(150)은 평상시에는 전원을 공급받지 않으나, 로드 스위치(140)의 조작에 의해 전원을 공급받으며, 공급받은 전원에 의해 음성인식 모듈(150)을 구동된다. 구동된 음성인식 모듈(150)은 이후 마이크(110)로부터 제공되는 소리(음성)을 인식하여 분석한다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 음성인식 모듈(150)은 마이크(110)로부터 수신된 소리가 음성인 경우에만 구동되므로, 음성이 제공되지 않는 시점에도 불필요하게 음성인식 모듈(150)이 구동됨으로 인해 발생하는 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.In relation to the present invention, the voice recognition module 150 is not normally supplied with power, but is supplied with power by manipulating the load switch 140, and the voice recognition module 150 is driven by the supplied power. The driven voice recognition module 150 then recognizes and analyzes the sound (voice) provided from the microphone 110. Therefore, since the voice recognition module 150 proposed in the present invention is operated only when the sound received from the microphone 110 is a voice, the voice recognition module 150 is unnecessarily driven even when no voice is provided, resulting in the occurrence of noise. This can reduce power consumption.

또한, 본 발명은 음성 주파수 대역의 소리가 마이크(110)에서 수신한 이후 로드 스위치(140)에 의해 음성인식 모듈(150)이 전원을 공급받기 까지 일정 시간이 소요된다. 따라서 본 발명의 사용자는 음성인식 모듈(150)을 구동을 위한 음성을 마이크(110)로 먼저 제공한 이후 제어대상기기를 제어하기 위한 제어 명령을 마이크(110)로 제공한다.In addition, in the present invention, after the sound in the voice frequency band is received by the microphone 110, it takes a certain amount of time for the voice recognition module 150 to be supplied with power by the load switch 140. Therefore, the user of the present invention first provides a voice to drive the voice recognition module 150 through the microphone 110, and then provides a control command to control the controlled device through the microphone 110.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 제어기기에서 수행되는 동작을 도시한 흐름도이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 제어기기에서 수행되는 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.Figure 4 is a flowchart showing operations performed in a control device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, we will look in detail at the operations performed in the control device according to an embodiment of the present invention using FIG. 4.

S400단계에서 마이크는 외부로부터 수신되는 소리를 제1 노이즈 필터와 음성인식 모듈로 제공한다. 물론 S400단계에서 음성인식 모듈은 전원이 공급되지 않는 것으로 가정한다.In step S400, the microphone provides sound received from the outside to the first noise filter and the voice recognition module. Of course, it is assumed that power is not supplied to the voice recognition module in step S400.

S402단계에서 제1 노이즈 필터는 밴드 패스 필터를 이용하여 설정된 주파수 대역의 신호를 제외한 나머지 주파수 대역의 신호를 필터링한다.In step S402, the first noise filter filters signals in the remaining frequency bands except for signals in the set frequency band using a band pass filter.

S404단계에서 증폭부는 제1 노이즈 필터에서 필터링된 신호를 증폭하며, 증폭된 신호를 제2 노이즈 필터로 제공한다.In step S404, the amplifier amplifies the signal filtered by the first noise filter and provides the amplified signal to the second noise filter.

S406단계에서 제2 노이즈 필터는 밴드 패스 필터를 이용하여 설정된 주파수 대역의 신호를 제외한 나머지 주파수 대역의 신호를 필터링한 후 비교기로 제공한다.In step S406, the second noise filter filters signals in the remaining frequency bands except for signals in the set frequency band using a band pass filter and then provides the signals to the comparator.

S408단계에서 비교기는 제2 노이즈 필터에서 제공한 신호의 주파수 대역이 설정된 로우 레벨과 하이 레벨 사이에 해당하면, 트리거 신호를 생성하여 마이콤으로 제공한다.In step S408, if the frequency band of the signal provided by the second noise filter falls between the set low level and high level, the comparator generates a trigger signal and provides it to the microcomputer.

S410단계에서 마이콤은 비교기로부터 트리거 신호가 제공되는 지 여부를 판단한다. 마이콤은 비교기로부터 트리거 신호가 제공되면 로드 스위치를 이용하여 인식음성 모듈로 전원을 공급한다. 또한, 마이콤은 비교기로부터 설정된 시간 이내에 트리거 신호가 제공되지 않으면 로드 스위치를 이용하여 음성인식 모듈로 공급하던 전원을 차단한다.In step S410, the microcomputer determines whether a trigger signal is provided from the comparator. When a trigger signal is provided from the comparator, the microcomputer supplies power to the recognition voice module using a load switch. Additionally, if a trigger signal is not provided from the comparator within the set time, the microcomputer uses a load switch to cut off the power supplied to the voice recognition module.

이와 같이 본 발명의 마이콤은 비교기로부터 트리거 신호가 제공되는 경우에만 음성인식 모듈로 전원을 공급하여 음성인식 모듈에서 소모되는 전원을 최소화하여 배터리에 의해 제어기기의 구동 시간을 최대한 늘릴 수 있게 된다.In this way, the microcomputer of the present invention supplies power to the voice recognition module only when a trigger signal is provided from the comparator, thereby minimizing the power consumed by the voice recognition module and maximizing the operating time of the control device by the battery.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. .

100: 제어기기 200: 제어대상기기
110: 마이크 120: 트리거 신호 생성부
130: 마이콤 140: 로드 스위치
150: 음성인식 모듈 122: 제1 노이즈 필터
124: 증폭부 126: 제2 노이즈 필터
128: 비교부
100: Control device 200: Control target device
110: Microphone 120: Trigger signal generator
130: Mycom 140: Load switch
150: Voice recognition module 122: First noise filter
124: Amplification unit 126: Second noise filter
128: Comparison part

Claims (5)

마이크로부터 제공받은 음성신호 중 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역 신호를 필터링하는 제1 노이즈 필터;
상기 제1 노이즈 필터에서 제공받은 신호를 증폭하는 증폭부;
상기 증폭부에서 증폭된 신호 중 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역 신호를 필터링하는 제2 노이즈 필터;
상기 제2 노이즈 필터에서 제공받은 신호의 주파수 대역이 로우 레벨과 하이 레벨 사이의 주파수 대역이면 트리거 신호를 생성하는 비교부;
상기 비교부로부터 트리거 신호가 수신되면, 음성인식 모듈로 전원을 공급하는 마이콤; 및
상기 마이크로부터 음성신호를 제공받는 음성인식 모듈;
일정 시간 이내에 입력되는 제1 음성신호를 포함한 음성신호 중 상기 제1 음성신호로부터 트리거 신호를 생성하며,
상기 음성인식 모듈은 상기 제1 음성신호를 제외한 나머지 음성신호를 제공받아 음성인식을 수행하며,
상기 마이콤은 비교부로부터 설정된 시간 이내에 마이크로부터 제공받은 음성신호로부터 생성되는 트리거 신호가 제공되지 않으면 음성인식 모듈로 공급되는 전원을 차단하도록 로드 스위치를 제어함을 특징으로 하는 제어기기.
a first noise filter that filters signals in a frequency band other than the set frequency band among the voice signals provided from the microphone;
an amplifier that amplifies the signal received from the first noise filter;
a second noise filter that filters signals in a frequency band other than the set frequency band among the signals amplified by the amplifier;
a comparator that generates a trigger signal when the frequency band of the signal received from the second noise filter is a frequency band between low level and high level;
A microcomputer that supplies power to the voice recognition module when a trigger signal is received from the comparison unit; and
A voice recognition module that receives a voice signal from the microphone;
Generating a trigger signal from the first voice signal among voice signals including the first voice signal input within a certain time,
The voice recognition module receives voice signals other than the first voice signal and performs voice recognition,
The microcomputer is a control device characterized in that it controls the load switch to cut off the power supplied to the voice recognition module if a trigger signal generated from the voice signal received from the microphone is not provided within the time set by the comparison unit.
삭제delete 제 1항에 있어서, 구동된 상기 음성인식 모듈은 상기 마이크에서 수신한 신호를 제공받음을 특징으로 하는 제어기기.
The control device according to claim 1, wherein the driven voice recognition module receives a signal received from the microphone.
제 3항에 있어서, 상기 제2 노이즈 필터는,
음성 주파수 대역인 300Hz ~ 3.4KHz 주파수 대역 이외의 주파수 대역의 신호를 제거함을 특징으로 하는 제어기기.
The method of claim 3, wherein the second noise filter is:
A control device that removes signals in frequency bands other than the 300Hz to 3.4KHz frequency band, which is the voice frequency band.
제 4항에 있어서, 상기 비교부는,
외부로부터 제공받은 제어 신호에 따라 상기 로우 레벨 주파수와 하이 레벨 주파수를 변경함을 특징으로 하는 제어기기.
The method of claim 4, wherein the comparison unit,
A control device characterized in that the low level frequency and the high level frequency are changed according to a control signal provided from the outside.
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