KR20020057048A - Apparatus for transmitting audio signal - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for transmitting voices is provided to transmit a voice through a power line or a telephone line and reproduce the voice at a place whether home automation equipment is installed, thereby operating various functions of home automation at random place. CONSTITUTION: If a user gives a voice instruction to operate a specific home automatic function at a place where a transmitter(100-1) is installed, the transmitter(100-1) inputs the voice instruction to a mike. An amplifier amplifies the voice instruction at a predetermined level. The amplified voice signal is waveform shaped at a waveform shaping part and then output to a modulator. The modulator modulates the output signal of the waveform shaping part and synthesizes the modulating frequency of an oscillating part and the output signal of the waveform shaping part for outputting to a transmitting part. The transmitting part amplifies the output signal from the modulator at a predetermined level and then transmits to a power line. A receiver(200) detects a signal transmitted through the power line for amplifying the signal at a predetermined level. The amplified signal is waveform shaped and then input to a demodulator. The demodulator reproduces the voice signal from the output signal of the waveform shaping part through a speaker. Home automation equipment(300) senses the voice signal for converting the voice signal into a type a microprocessor recognizes. The microprocessor analyzes the converted voice signal for determining whether the instruction is appropriate for operating home automation function. If appropriate, the microprocessor operates the corresponding function.

Description

음성 전송 장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING AUDIO SIGNAL}Voice transmission device {APPARATUS FOR TRANSMITTING AUDIO SIGNAL}

본 발명은 기기 제어에 관한 것으로 특히, 가정 자동화에 있어서 음성 전송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to device control, and more particularly, to a voice transmission device in home automation.

일반적으로 가정 자동화(H/A)라 함은 집안의 가전기기나 전등기기 등을 자동으로 제어하는 것을 의미한다.In general, home automation (H / A) means to automatically control home appliances or light fixtures in the home.

따라서, 가정 자동화 기기에 음성 인식 기술을 적용하는 경우 사용자에게 제공하는 편의를 극대화시킬 수 있을 것이다.Therefore, when the speech recognition technology is applied to the home automation device, the convenience to the user may be maximized.

그러나, 가정 자동화 기기는 집안의 곳곳에 있는 것이 아니라 거실 등과 같은 열린 공간의 한 곳에 위치하게 되며 그 가정 자동화 기기에 음성 명령을 전송하기 위한 음성 인식 장치 또한 집안내의 한 곳에 위치하게 된다.However, the home automation device is not located all over the house, but is located in an open space such as a living room, and the voice recognition device for transmitting voice commands to the home automation device is also located in one of the home guides.

따라서, 종래에는 가정 자동화 기기에 구비된 각종 기능을 음성 명령으로 작동시키기 위해서는 반드시 음성 인식 장치가 설치된 위치에서 음성 명령을 내려야 함으로 사용상의 불편을 초래하는 단점이 있다.Therefore, in the related art, in order to operate various functions provided in the home automation device by using a voice command, a voice command must be issued at a location where a voice recognition device is installed, which causes inconvenience in use.

따라서, 본 발명은 종래의 단점을 개선하기 위하여 전력선을 이용하여 음성 명령을 가정 자동화 기기로 전송하도록 함으로써 사용자에게 편의를 제공하도록 창안한 음성 명령 전송 장치를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a voice command transmission device designed to provide convenience to a user by transmitting a voice command to a home automation device by using a power line in order to improve the conventional disadvantage.

또한, 본 발명은 전화선을 이용하여 음성 명령을 전송하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to transmit a voice command using a telephone line.

도1은 본 발명의 실시예를 위한 장치의 구성도.1 is a block diagram of an apparatus for an embodiment of the present invention.

도2는 도1에서 송신기기의 블럭도.2 is a block diagram of a transmitter in FIG.

도3은 도2의 송신기기를 구현한 회로도.3 is a circuit diagram embodying the transmitter of FIG.

도4는 도1에서 수신기기의 블럭도.4 is a block diagram of a receiver in FIG.

도5는 도4의 수신기기를 구현한 회로도.5 is a circuit diagram implementing the receiver of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100-1∼100-6 : 송신기기130 : 파형 정형부100-1 to 100-6: Transmitter 130: Waveform shaping part

140 : 변조기150 : 송신부140 modulator 150 transmitter

200 : 수신기기210 : 수신부200 receiver 210 receiver

220 : 복조기 300 : 가정 자동화 기기220: demodulator 300: home automation equipment

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 서로 다른 각각의 위치에서 전력선에 결합되며 음성 명령을 감지하여 변조한 후 전력선으로 전송하기 위한 복수개의 송신기기와, 전력선에서의 전송 신호를 검출하여 음성 명령을 복원하기 위한 수신기기와, 이 수신기기에서 재생되는 음성 명령을 인식, 분석하여 해당 기능을 작동시키는 가정 자동화 기기로 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of transmitters coupled to power lines at different positions to detect and modulate a voice command, and then transmit the power command to a power line, and recovers a voice command by detecting a transmission signal from the power line. And a home automation device that recognizes and analyzes a voice command reproduced by the receiver to operate a corresponding function.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도1은 본 발명의 실시예에 위한 음성 전송 장치의 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 서로 다른 각각의 위치에서 전력선에 결합되며 음성 명령을 감지하여 변조 주파수에 결합한 후 전력선으로 전송하기 위한 송신기기(100-1∼100-6)와, 전력선으로 전송된 신호를 검출하여 변조 주파수를 제거함에 의해 원래의 음성 신호를 복원하는 수신기기(200)와, 이 수신기기(200)로부터 재생되는 음성 신호를 인식, 분석하고 정당한 음성 명령으로 판단한 경우 해당 기능을 작동시키는 가정 자동화 기기(300)로 구성한다.1 is a block diagram of an apparatus for transmitting a voice according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a transmitter is coupled to a power line at different positions and detects a voice command, couples to a modulation frequency, and transmits the power to a power line. 100-1 to 100-6, a receiver 200 for restoring the original speech signal by detecting a signal transmitted over the power line and removing the modulation frequency, and a speech signal reproduced from the receiver 200. If it is recognized, analyzed and judged as a legitimate voice command is configured as a home automation device 300 to operate the corresponding function.

상기 송신기기(100-1∼100-6)는 도2의 블럭도에 도시한 바와 같이, 마이크(110)로 입력된 음성을 증폭하기 위한 증폭기(120)와, 이 증폭기(120)의 출력 신호를 파형 정형하는 파형 정형부(130)와, 이 파형 정형부(130)의 출력 신호를 변조하는 변조기(140)와, 전력선과의 절연 상태를 유지하며 상기 변조기(140)의 출력 신호를 소정 레벨 증폭한 후 전력선으로 전송하는 송신부(150)로 각기 구성한다.As shown in the block diagram of FIG. 2, the transmitters 100-1 to 100-6 include an amplifier 120 for amplifying the voice input to the microphone 110 and an output signal of the amplifier 120. A waveform shaping unit 130 for shaping a waveform, a modulator 140 for modulating an output signal of the waveform shaping unit 130, and an output signal of the modulator 140 while maintaining an insulation state with a power line. After the amplification, each of the transmission unit 150 transmits the power line.

상기 변조기(140)는 변조 주파수를 발진하는 발진부(145)와, 이 발진부(145)에서의 변조 주파수와 파형 정형부(130)의 출력 신호를 합성하는 변조부(144)와, 이 변조부(144)와 상기 파형 정형부(130)간의 신호 전송 경로를 온/오프하는 스위치(143)와, 증폭기(120)를 점검하여 음성 입력 여부를 검출하는 신호 감지부(141)와, 이 신호 감지부(141)에서 음성 입력을 검출한 경우 상기 스위치(143)를 온시키는 스??치(squelch) 회로(142)로 구성한다.The modulator 140 includes an oscillator 145 for oscillating a modulation frequency, a modulator 144 for synthesizing the modulated frequency in the oscillator 145 and an output signal of the waveform shaping unit 130, and the modulator ( 144 and a switch 143 for turning on / off the signal transmission path between the waveform shaping unit 130, a signal detector 141 for checking whether the amplifier 120 is input and detecting whether a voice is input, and the signal detector When a voice input is detected at 141, a squelch circuit 142 for turning on the switch 143 is configured.

상기 수신기기(200)는 도4의 블럭도에 도시한 바와 같이, 전력선과의 절연 상태를 유지하면서 전력선으로 전송되는 신호를 검출하여 소정 레벨 증폭하는 수신부(210)와, 이 수신부(210)의 출력 신호를 파형 정형하는 파형 정형부(220)와, 이 파형 정형부(220)의 출력 신호로부터 음성 신호를 복원하여 소정 레벨 증폭한 후 스피커에서 재생시키는 복조기(230)로 구성한다.As shown in the block diagram of FIG. 4, the receiver 200 detects and transmits a predetermined level of a signal transmitted to the power line while maintaining an isolation state from the power line. A waveform shaping unit 220 for waveform shaping the output signal, and a demodulator 230 for restoring a voice signal from the output signal of the waveform shaping unit 220, amplifying a predetermined level, and reproducing it in a speaker.

상기 복조기(230)는 수신 신호의 변조 주파수를 발진하는 발진부(231)와, 발진부(231)의 변조 주파수를 이용하여 파형 정형부(220)의 출력 신호에 합성된 변조 주파수를 제거함에 의해 원래의 음성 신호를 복원하는 복조부(232)와, 이 복조부(232)에서의 음성 신호를 소정 레벨 증폭하여 스피커에서 재생시키는 증폭기(233)로 구성한다.The demodulator 230 uses the oscillator 231 for oscillating the modulation frequency of the received signal and the modulation frequency synthesized in the output signal of the waveform shaping unit 220 by using the modulation frequency of the oscillator 231. A demodulator 232 for restoring the audio signal, and an amplifier 233 for amplifying a predetermined level of the audio signal from the demodulator 232 and reproducing it in the speaker.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

우선, 임의의 위치 예로, 송신기기(110-1)가 설치된 위치에서 특정 가정 자동화 기능을 작동시키려는 경우 사용자가 음성 명령을 내리면 상기 송신 기기(110-1)는 마이크(110)로 음성 명령이 입력되어 증폭기(120)에서 소정 레벨 증폭되고 그 증폭된 음성 신호는 파형 정형부(130)에서 일정 형태로 파형 정형된 후 변조기(140)으로 출력되어진다.First, in an arbitrary position, for example, when a user issues a voice command when the user wishes to operate a specific home automation function at a location where the transmitter 110-1 is installed, the transmitting device 110-1 inputs a voice command to the microphone 110. Then, the amplifier 120 amplifies a predetermined level, and the amplified voice signal is waveform-shaped in a predetermined form by the waveform shaping unit 130 and then output to the modulator 140.

이때, 변조기(140)는 파형 정형부(130)의 출력 신호를 변조하는데, 신호 감지부(141)가 증폭기(120)을 점검하여 음성 입력 여부를 검출하며 상기 신호 감지부(141)에서 음성 입력을 검출한 경우 스??치 회로(142)가 스위치(143)를 온시켜 상기 파형 정형부(130)에서의 출력 신호를 변조부(144)로 입력시키고 상기 변조부(144)는 발진부(145)에서의 변조 주파수와 상기 파형 정형부(130)의 출력 신호를 합성하여 송신부(150)으로 출력하게 된다.At this time, the modulator 140 modulates the output signal of the waveform shaping unit 130. The signal detector 141 checks the amplifier 120 to detect whether a voice is input and the voice input is performed by the signal detector 141. Is detected, the switch circuit 142 turns on the switch 143 to input the output signal from the waveform shaping unit 130 to the modulator 144, and the modulator 144 is the oscillator 145. ) And the output signal of the waveform shaping unit 130 are synthesized and output to the transmitter 150.

이에 따라, 송신부(150)는 변조부(144)에서의 출력 신호를 소정 레벨 증폭한 후 전력선으로 전송하게 된다.Accordingly, the transmitter 150 amplifies the output signal from the modulator 144 by a predetermined level and transmits the signal to the power line.

또한, 수신기기(200)는 전력선을 통해 전송되는 신호가 있는지 점검하고 있다가 송신기기(110-1∼110-6)중 임의의 기기로 음성이 입력되어 전력선으로 통해 전송되면In addition, the receiver 200 checks whether there is a signal transmitted through the power line, and when a voice is input to any of the transmitters 110-1 to 110-6 and transmitted through the power line.

수신부(210)가 전력선으로 전송되는 신호를 검출하여 소정 레벨 증폭하고 파형 정형부(220)가 상기 증폭 신호를 파형 정형하여 복조기(230)으로 입력시키게 된다.The receiver 210 detects a signal transmitted to the power line and amplifies a predetermined level, and the waveform shaping unit 220 waveform-shapes the amplified signal and inputs it to the demodulator 230.

이때, 복조기(230)는 파형 정형부(220)의 출력 신호로부터 음성 신호를 복원하여 소정 레벨 증폭한 후 스피커를 통해 재생시키는데, 복조부(232)가발진부(231)의 변조 주파수를 이용하여 상기 파형 정형부(220)의 출력 신호에 합성되어 있는 변조 주파수를 제거함에 의해 음성 신호를 복원하고 증폭기(233)가 상기 복조부(232)에서의 음성 신호를 소정 레벨 증폭하여 스피커를 통해 재생시키게 된다.In this case, the demodulator 230 restores an audio signal from the output signal of the waveform shaping unit 220, amplifies a predetermined level, and reproduces the audio signal through the speaker. The demodulator 232 uses the modulation frequency of the oscillator 231. The audio signal is restored by removing the modulation frequency synthesized by the output signal of the waveform shaping unit 220, and the amplifier 233 amplifies a predetermined level of the audio signal from the demodulator 232 to reproduce the audio signal through the speaker. .

따라서, 가정 자동화 기기(300)는 내장된 음성 인식 장치가 수신기기(200)에서 재생되는 음성 신호를 감지하여 상기 가정 자동화 기기(300)에 구비된 마이크로 프로세서가 인식할 수 있는 형태로 변환하면 내부 마이크로 프로세서는 가정 자동화 기능을 작동시키기 위한 정당한 명령인지를 분석하고 정당한 명령으로 판단되면 해당 기능을 작동시키게 된다.Therefore, the home automation device 300 detects the voice signal reproduced by the receiver 200 and converts it into a form that the microprocessor included in the home automation device 300 can recognize. The microprocessor analyzes whether it is a legitimate instruction for activating the home automation function and activates the function if it is determined to be legitimate.

그런데, 상기에서 가정 자동화 기기(300)가 수신기기(200)에서 재생되는 음성을 인식하는 동작을 설명하였으나, 수신기기(200)로부터 음성 신호를 가정 자동화 기기(300)에 구비된 음성 인식 장치로 직접 입력시키도록 하여 상기와 동일한 동작을 수행하도록 구성할 수 있다.By the way, the home automation device 300 described the operation of recognizing the voice reproduced in the receiver 200, but the voice signal from the receiver 200 to the voice recognition device provided in the home automation device 300 Direct input may be performed to perform the same operation as described above.

한편, 실제 회로를 설계하는 경우 송신기기(110-1∼110-6)는 도3의 회로도와 같이 구성할 수 있으며 수신기기(200)는 도5의 회로도와 같이 구성할 수 있다.Meanwhile, in the case of designing an actual circuit, the transmitters 110-1 to 110-6 may be configured as shown in the circuit diagram of FIG. 3, and the receiver 200 may be configured as shown in the circuit diagram of FIG. 5.

즉, 송신기기(100-1∼100-6)와 수신기기(200)는 'LM567'을 이용하여 각기 변조기(140)와 복조기(220)와 동일한 기능을 수행하도록 구성하며 전력선과 내부 회로간의 절연 상태를 유지하기 위하여 트랜스포머를 구비하게 된다.That is, the transmitters 100-1 to 100-6 and the receiver 200 are configured to perform the same functions as the modulator 140 and the demodulator 220 by using 'LM567', respectively, and insulate between the power line and the internal circuit. A transformer is provided to maintain the state.

그리고, 본 발명은 전화선을 이용하여 가정 자동화 기기(300)로 음성 명령을 전송하도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention can be configured to transmit a voice command to the home automation device 300 by using a telephone line.

이 경우 송신기기(100-1∼100-6)와 수신기기(200)에 구비되는 트랜스포머의 용량을 전화선에 적합하게 조정함으로써 달성할 수 있다.In this case, this can be achieved by adjusting the capacity of the transformers provided in the transmitters 100-1 to 100-6 and the receiver 200 to suit the telephone line.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 전력선 또는 전화선을 통해 음성을 전송하고 가정 자동화 기기가 설치된 위치에서 음성을 재생함으로써 임의의 위치에서 가정 자동화에 관련한 다양한 기능을 작동시킬 수 있어 사용자에게 사용상의 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention can operate various functions related to home automation at any location by transmitting voice through a power line or a telephone line and playing the voice at a location where a home automation device is installed. There is an effect that can be provided.

Claims (6)

서로 다른 각각의 위치에서 전력선에 결합되며 음성 명령을 감지하여 변조 주파수에 결합한 후 전력선으로 전송하기 위한 복수의 송신기기와, 전력선으로 전송된 신호를 검출하여 원래의 음성 신호를 복조하는 수신기기와, 음성 인식 장치를 구비하여 상기 수신기기에서의 재생 음성을 인식, 분석하고 정당한 음성 명령으로 판단된 경우 해당 기능을 작동시키는 가정 자동화 기기로 구성하는 것을 특징으로 하는 음성 전송 장치.A plurality of transmitters coupled to the power line at different positions and detecting a voice command, coupled to a modulation frequency, and then transmitted to the power line; a receiver for detecting a signal transmitted through the power line and demodulating the original voice signal; and voice recognition. And a home automation device for recognizing and analyzing the reproduced voice in the receiver and operating the corresponding function when it is determined to be a legitimate voice command. 제1항에 있어서, 복수의 송신기기는 마이크로 입력된 음성을 파형 정형하여 특정 주파수로 변조하는 변조기와, 전력선과의 절연 상태를 유지하면서 상기 변조기의 출력 신호를 증폭하여 전력선으로 전송하는 송신부를 각기 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 음성 전송 장치.The apparatus of claim 1, wherein each of the plurality of transmitters includes a modulator for waveform shaping the micro-input voice and modulating the signal to a specific frequency, and a transmitter for amplifying and transmitting the output signal of the modulator to the power line while maintaining an isolation state from the power line. Voice transmission device, characterized in that configured to. 제2항에 있어서, 변조기는 변조 주파수를 발진하는 발진부와, 파형 정형된 음성 신호와 상기 발진부에서의 변조 주파수를 합성하는 변조부와, 이 변조부와 상기 파형 정형부간의 신호 전송 경로를 온/오프하는 스위치와, 음성 입력 여부를 검출하는 신호 감지부와, 이 신호 감지부에서 음성 입력을 검출한 경우 상기 스위치를 온시키는 스??치(squelch) 회로로 구성하는 것을 특징으로 하는 음성 전송 장치.3. The modulator of claim 2, wherein the modulator comprises: an oscillator for oscillating a modulation frequency, a modulator for synthesizing a waveform-shaped speech signal and a modulation frequency in the oscillator, and a signal transmission path between the modulator and the waveform shaping portion. A voice transmission device comprising: a switch for turning off, a signal detection unit for detecting whether a voice input is input, and a squelch circuit for turning on the switch when the voice detection is detected by the signal detection unit; . 제1항에 있어서, 수신기기는 전력선과의 절연 상태를 유지하면서 전력선으로 전송되는 신호를 검출하여 소정 레벨 증폭하는 수신부와, 이 수신부의 출력 신호를 파형 정형하여 원래의 음성 신호로 복원하는 복조기를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 음성 전송 장치.The receiver of claim 1, further comprising: a receiver for detecting and amplifying a predetermined level of a signal transmitted to the power line while maintaining an isolation state from the power line, and a demodulator for waveform shaping the output signal of the receiver to restore the original audio signal. Voice transmission device, characterized in that configured to. 제4항에 있어서, 복조기는 변조 주파수를 발진하는 발진부와, 발진부의 변조 주파수를 입력으로 파형 정형된 신호에서 변조 주파수를 제거한 후 원래의 음성 신호를 복원하는 복조부를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 음성 전송 장치.[5] The demodulator of claim 4, wherein the demodulator includes an oscillator for oscillating a modulation frequency and a demodulator for restoring an original audio signal after removing the modulation frequency from the waveform-formed signal by inputting the modulation frequency of the oscillator. Voice transmission device. 제1항의 장치를 이용하여 전화선으로 음성 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 음성 전송 장치.An apparatus for transmitting speech using a device according to claim 1 for transmitting a speech signal over a telephone line.
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