KR20010004432A - 음성인식 후드 및 음성인식을 이용한 후드의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성인식 장치를 후드 내부에 설치하여 사용자의 특정 음성 입력이 있을 경우 후드를 작동하는 음성인식 후드 및 이를 이용한 후드의 제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 후드 제어방법은 후드로 전원을 입력하여 음성인식 프로그램을 초기화하는 제1단계, 주변 소음을 측정하여 소음도가 일정 수준 이상이면 프로그램을 종료하고 다시 프로그램 초기화하는 제2단계, 제2단계에서 측정한 소음이 일정 수준 이하이면 사용자의 음성입력을 대기하는 제3단계, 사용자의 음성입력이 있으면 이를 입력받아 기준입력과 비교하여 동일여부를 판단하는 제4단계, 제4단계에서 동일한 것으로 판단되면 후드의 팬과 램프의 온/오프 상태를 전환하는 제5단계, 제4단계에서 동일하지 않은 것으로 판단되면 제2단계로 돌아가는 제6단계로 구성된다.

본 발명의 음성인식 후드는 중앙처리장치(2), 메모리(4), 전원제어부(6), 음성증폭부(8), 마이크(10), 배기팬 제어부 및 외부전원에 연결된 배기팬으로 구성된다. 중앙처리장치(2)는 음성인식 기능을 갖는 마이크로 컨트롤러로써, Sensory사의 RSC-164v2를 사용한다. 메모리(4)에는 프로그램과 기준입력이 저장되어 있으며, 중앙처리장치(2)는 외부에서 입력되는 음성과 기준입력을 비교하여 동일 여부를 판단하고, 동일하다고 판단되는 경우에만 포트 A로 신호를 출력한다.

Description

음성인식 후드 및 음성인식을 이용한 후드의 제어 방법 {Voice recognition hood and a method for controlling hood using voice recognition}

본 발명은 음성인식 후드 및 음성인식을 이용한 후드의 제어 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 음성인식 장치를 후드 내부에 설치하여 사용자의 특정 음성 입력이 있을 경우 후드를 작동할 수 있는 음성인식 후드 및 이를 이용한 후드의 제어방법에 관한 것이다.

주방이나 식당에서 음식물 조리시 발생하는 가스나 냄새는 후드를 통해서 외부로 배출된다. 종래의 후드는 통상적으로 사용자가 후드의 전면에 설치된 전원 버튼을 누르면 후드의 배기팬으로 공급되는 전원이 연결되어 배기팬이 작동하며, 버튼을 다시 누르면 배기팬으로 공급되는 전원이 차단되어 배기팬의 작동이 정지한다. 따라서, 종래의 후드는 후드의 작동을 위해서 사용자가 일일이 버튼은 눌러야 되므로 번거로운 단점이 있으며, 주방에서 주부들이 음식물 조리시에 손에 다른 음식물이 묻어 있는 경우에는 손을 씻고 버튼을 눌러야 되므로 이를 작동하는 것이 번거로운 문제가 있다.

따라서, 본 발명자는 사용자가 음성만으로 작동시킬 수 있는 후드를 개발함으로써 사용상의 편리성을 추구할 수 있도록 하였다.

본 발명의 목적은 음성을 인식할 수 있는 장치를 내장함으로써 물리적인 조작이 없이 단순히 특정 음성을 발음하는 것만으로 후드의 제어가 가능한 음성인식 후드 및 음성인식을 이용한 후드의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 일상 대화중에 거의 발생할 가능성이 없는 단어를 기준입력으로 설정함으로써 후드의 오작동을 방지한 음성인식 후드 및 음성인식을 이용한 후드의 제어방법을 제공하는 것이다.

도1은 음성인식을 이용한 후드의 제어방법을 수행하기 위한 흐름도이다.

도2는 음성인식부의 회로도이다.

도3은 음성인식부의 포트 A에서 출력된 신호에 따라 배기팬의 전원을 제어하기 위한 배기팬 제어부의 회로도이다.

〈도면의 부호에 대한 간단한 설명〉

2: 중앙처리장치 4: 메모리

6: 전원제어부 8: 음성증폭부

10: 마이크 12: 전압강하부

14: 트랜지스터 16: 릴레이

도1은 본 발명의 음성인식을 이용한 후드의 제어방법을 수행하기 위한 흐름도로써, 후드로 주 전원을 입력하여 음성인식 프로그램을 초기화하는 제1단계, 주변의 소음을 측정하여 소음도가 일정 수준 이상인 경우 프로그램을 종료하고 다시 프로그램 초기화하는 제2단계, 제2단계에서 측정한 소음이 일정 수준 이하인 경우 사용자의 음성입력을 대기하는 제3단계, 사용자의 음성입력이 있으면 이를 입력받아 사전에 메모리에 저장된 음성정보와 비교하여 동일한지의 여부를 판단하는 제4단계, 제4단계에서 동일한 것으로 판단되면 후드의 팬과 램프의 온/오프 상태를 감지하여 온이면 오프로, 오프이면 온으로 전환하는 제5단계, 제4단계에서 동일하지 않은 것으로 판단되면 제2단계로 돌아가는 제6단계로 구성된다.

본 발명의 음성인식 후드는 연속 청취 모드(continuous listen mode)이므로 후드에 메인 전원이 공급되는 상태에서 별도의 조작이 없이 어느 때든지 미리 설정된 기준입력을 입력하면 음성인식장치가 이를 감지하고 후드를 동작시키게 된다. 또한, 본 발명의 음성인식 후드는 화자독립방식으로 동작하는 바, 특정의 화자에 종속되는 것이 아닌 누구의 음성일지라도 기준입력과 동일하면 이를 인식하여 후드를 동작시키게 된다.

후드를 온/오프 시키기 위한 기준입력은 어떠한 음성일지라도 무방하나 본 발명의 후드가 연속 청취 모드로 동작하므로 후드의 제어를 위한 입력이 아닌 일상의 대화중에서 후드의 제어를 위한 기준입력과 동일한 단어가 나타나지 않는 단어를 선택하여야 한다. 따라서, 본 발명은 후드의 제어를 위한 기준입력으로써 "쿠치나"라는 단어를 사용한다. "쿠치나"라는 단어는 일상생활에서 잘 쓰이지 않는 단어이므로 사용자가 후드의 제어를 위해서 입력하는 음성이 아닌 일상의 대화중에서 일부분을 후드의 동작을 위한 음성입력으로 후드가 잘못 인식함으로서 사용자가 원하지 않는 동작을 하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 음성인식 후드는 덕트와 연결된 후드 본체 내부에 배기팬이 설치된 통상의 후드에 음성을 인식할 수 있는 장치가 더 설치되어 음성인식에 의해 배기팬을 작동할 수 있도록 한 것이다.

도2 및 도3은 본 발명의 음성인식 후드의 음성인식부의 회로도로서, 본 발명의 음성인식장치는 중앙처리장치(2), 메모리(4), 전원제어부(6), 음성증폭부(8), 마이크(10) 및 배기팬 제어부로 구성된다.

중앙처리장치(2)는 음성인식 기능을 갖는 마이크로 컨트롤러로써, Sensory사의 RSC-164v2를 사용한다. RSC-164v2는 8 bit 마이크로 컨트롤러로써 높은 인식율의 화자독립과 화자 종속의 음성인식, 음성 합성, 화자 식별, 음악 합성, 오디오 녹음 및 재생의 기능을 갖으며, 신경망(neural network)의 인식 알고리즘을 바탕으로 한다. 칩 안에 내장된 인식 알고리즘은 화자 독립의 경우 96%이상, 화자 종속의 경우 99% 이상의 인식율을 갖으며, 전원은 배터리 파워만으로도 충분하기 때문에 작은 모듈로도 충분히 제작할 수 있다.

외부에서 입력되는 음성은 마이크(10)를 통해 입력되고, 음성증폭부(8)에서 증폭되어 중앙처리장치(2)로 입력된다. 마이크(10)는 기본적으로 노이즈 제거 기능이 있는 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

메모리(4)에는 프로그램과 기준입력이 저장되어 있으며, 중앙처리장치(2)는 전원이 입력될 경우 메모리(4)에 저장된 프로그램을 불러와 이를 초기화하며, 중앙처리장치(2)로 외부에서 음성입력이 있을 경우 메모리(4)에 저장된 기준입력을 읽어들여 외부에서 입력된 음성과 패턴을 비교하여 동일 여부를 판단하고, 동일하다고 판단되는 경우에만 포트 A로 신호를 출력한다. 포트 A로 출력되는 신호는 '1'과 '0'의 신호가 반복적으로 출력된다.

도2는 배기팬 제어부의 회로도로써, 외부 전원을 전원제어부(6)로 입력하기 위해 전압을 강하하는 전압강하부(12)와, 중앙처리장치(2)의 포트 A에서 출력되는 신호를 베이스의 입력으로 하여 구동되는 트랜지스터(14)와 상기 트랜지스터(14)의 출력을 릴레이 구동전압으로 하여 구동되는 릴레이(16)로 구성되어 있다. 배기팬은 상기 릴레이(16)를 거쳐 입력전원으로 연결된다.

프로그램이 초기화되고 후드의 배기팬이 정지한 상태에서 "쿠치나"라는 입력이 한번 있으면 음성인식장치는 이를 기준입력과 동일한 것으로 인식하고 중앙처리장치(2)에서 포트 A로 '1'을 출력하고, 상기 출력은 트랜지스터(14)를 구동시켜 트랜지스터(14)를 통해 전류가 흐르게 되어 릴레이(16)에 전류가 공급되어 배기팬과 전원이 연결된 회로를 단락시키게 되며, 다시 한번 "쿠치나"라는 입력이 있으면 이번에는 중앙처리장치(2)에서 포트 A로 '0'을 출력시켜 포트 A에 연결된 트랜지스터(14)의 전류가 차단되고 릴레이(16)로 공급되는 전류가 차단되어 배기팬과 전원이 연결된 회로를 개방시켜 배기팬의 작동을 중단시킨다.

외부에서 입력되는 음성이 기준 입력인 "쿠치나"와 동일하지 않거나, 외부의 소음의 영향 등으로 인식을 성공하지 못한 경우에는 포트 A로 아무런 출력도 내보내지 않으며, 후드의 배기팬은 이전의 상태를 그대로 유지하게 된다.

전원제어부(6)는 교류 220V의 전원을 직류 5V로 일정하게 유지하여 중앙처리장치로 공급하는 것으로 이는 통상적으로 사용되는 것이다.

본 발명의 음성인식 후드 및 음성인식을 이용한 후드의 제어방법을 이용함으로써, 일일이 손으로 후드의 전원 스위치를 누를 필요가 없이 기준 입력인 "쿠치나"라는 단어만을 발음함으로써 후드를 제어할 수 있어 훨씬 편리하게 후드를 동작시킬 수 있게 되었다. 또한, "쿠치나"라는 단어는 일상생활에서 거의 사용하지 않는 단어인 바, 후드의 제어를 위한 입력 음성이 아닌 일상의 대화중에서 일부분을 후드가 후드의 제어를 위한 음성 입력으로 잘못 인식하는 일을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 후드로 주 전원을 입력하여 음성인식 프로그램을 초기화하는 제1단계;

   주변의 소음을 측정하여 소음도가 일정 수준 이상인 경우 프로그램을 종료하고 다시 프로그램을 초기화하는 제2단계;

   상기 제2단계에서 측정한 소음이 일정 수준 이하인 경우 사용자의 음성입력을 대기하는 제3단계;

   사용자의 음성입력이 있으면 이를 입력받아 사전에 메모리(4)에 저장된 기준입력과 비교하여 동일한지의 여부를 판단하는 제4단계;

   상기 제4단계에서 음성입력과 기준입력이 동일한 것으로 판단되면 후드의 팬과 램프의 온/오프 상태를 감지하여 온이면 오프로, 오프이면 온으로 전환하는 제5단계; 및,

   상기 제4단계에서 음성입력과 기준입력이 동일하지 않거나, 동일 여부를 식별할 수 없는 것으로 판단되면 상기 제2단계로 돌아가는 제6단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 후드의 제어방법.
2. 제1항에서, 상기 기준입력은 쿠치나인 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 후드의 제어방법.
3. 외부에서 입력되는 음성신호를 전기적 신호로 변환하는 마이크(10);

   상기 마이크(10)에서 출력되는 전기적 신호를 증폭하는 음성증폭부(8);

   음성인식 프로그램과 기준입력이 저장되어 있는 메모리(4);

   상기 메모리(4)에 저장된 음성인식 프로그램을 읽어들여 이를 구동하고, 상기 음성증폭부(8)에서 입력되는 음성신호와 상기 메모리(4)에 저장된 기준입력이 동일한지의 여부를 인식하여 동일할 경우 포트 A로 '1'과 '0'의 신호를 교대로 출력하는 중앙처리장치(2);

   상기 중앙처리장치(2)에 전원을 일정하게 공급하기 위한 전원제어부(6);

   외부에서 입력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하고 전압을 강압시켜 상기 전원제어부(6)로 입력시켜주는 전압강하부(12)와 상기 중앙처리장치(2)의 포트 A에서 출력되는 신호를 베이스의 입력으로 하여 구동되는 트랜지스터(14)와 상기 트랜지스터(14)의 출력에 의해 구동되는 릴레이(16)로 구성되는 배기팬 제어부; 및,

   상기 릴레이(16)를 거쳐 외부 입력전원과 연결되는 배기팬;

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식 후드.