KR20020088693A - settop-box for internetTV added speak recognition function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인터넷 TV용 셋톱박스에 관한 것으로서, 특히 사용자의 음성을 인식하여 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 것 및 주어진 명령에 따라 전력선을 통해 가정 내의 통신 기능이 부가된 기기를 제어할 수 있는 음성인식 기능이 부가된 인터넷 TV용 셋톱박스에 관한 것이다.The present invention relates to a set-top box for an Internet TV, and more particularly, to recognize a user's voice so that the Internet can be used, and a voice recognition function that can control a device to which a communication function is added in a home through a power line according to a given command. It relates to an added set-top box for Internet TV.
최근 인터넷의 발전과 더불어 가정 내의 기기들을 하나의 네트워크로 연결하는 홈네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 고속 통신을 하기 위하여 새롭게 전용선을 배선하는 것이 고비용이 요구된다는 점에 착안해서 기존 설치되어 있는 전력선을 이용하여 네트워크를 구성하려는 연구가 꾸준히 진행되어 왔다.Recently, with the development of the Internet, research on a home network connecting devices in a home with a single network is being actively conducted. In addition, research has been conducted to construct a network using a power line that has been installed, taking into consideration that wiring a dedicated line newly requires high cost for high-speed communication.
위와 같은 연구의 결과로 가전제품에 통신 기능이 부가된 제품들이 최근 시중에 출시되고 있으며, 전력선을 이용하여 통신을 하기 위한 네트워킹 장치들이 개발되고 있다.As a result of the above research, products with communication functions added to home appliances have recently been released in the market, and networking devices for communication using power lines have been developed.
또한 케이블TV 방송국이나 위성방송 시스템으로부터 방송된 다양한 신호를 수신하고, 사용자에 의해 선택된 채널을 TV에 전달하는 셋톱박스를 이용하여 TV를 통해 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 인터넷 TV용 셋톱박스가 개발되고 있다.In addition, a set-top box for an Internet TV is being developed to receive a variety of signals from a cable TV station or a satellite broadcasting system, and to use the Internet through a TV using a set-top box that delivers a channel selected by a user to the TV. .
이러한 기존의 인터넷 TV용 셋톱박스는 TV와 전화선(또는 전용선)을 서로 연결되도록 하고, 무선 키보드 또는 리모콘 등을 이용하여 TV에서 인터넷을 이용할 수 있도록 한다. 또한 셋톱박스에 통신 기능이 부가된 전자 및 전기제품(밥솥, 전자렌지, 형광등, 브라인드, 창문 등) 등이 연결되도록 하여 사용자가 TV 화면에서 전자 및 전기제품의 제어상태를 보면서 제어할 수 있도록 하고 있다. 즉, 가정 내에서 TV를 통해 인터넷상의 모든 정보 검색, 전자우편활용, 쇼핑, 주식 및 은행거래, 영화, 음악감상, 방송 시청, 게임, 영상채팅, 화상통화 등을 할 수 있도록 하며, 가정 내의 통신 기능이 부가된 가전제품들 및 전열제품 등을 제어할 수 있도록 하고 있다. 그리고 외부에서 전화 또는 컴퓨터를 이용하여 가전제품들 및 전열제품 등을 제어할 수 있는 홈오토메이션 기능이 수행될 수 있도록 기능을 부가하고 있다.The existing set-top box for Internet TV allows the TV and the telephone line (or dedicated line) to be connected to each other, and allows the Internet to be used on the TV using a wireless keyboard or a remote controller. In addition, electronic and electric products (rice cookers, microwave ovens, fluorescent lamps, blinds, windows, etc.) with communication functions are connected to the set-top box so that users can control while watching the control status of electronic and electric products on TV screens. have. This means that you can search all the information on the Internet, utilize e-mail, shop, share and bank transactions, watch movies, listen to music, watch broadcasts, play games, video chat, and make video calls from your home. It is possible to control the home appliances and heating products with added functions. In addition, a home automation function for controlling home appliances and heating products by using a telephone or a computer from outside is added.
위와 같이 다양하게 적용할 수 있는 인터넷 TV용 셋톱박스는 거동이 불편한 노인이나 장애인들에게 있어서는 매우 유용한 장치이며, 더욱 더 기능을 부가하여 외부에서 방범 및 방제 동작이 가능하도록 할 수 있다.The set-top box for Internet TV that can be applied in various ways as above is a very useful device for the elderly or handicapped people who are inconvenient to move, and can add security and control to the outside.
본 발명의 목적은 상기와 같이 다양한 기능이 요구되는 인터넷 TV용 셋톱박스에 인터넷을 이용하는 것 및 홈네트워크를 통해 연결된 가전제품 및 전열기기들이 사용자의 음성 명령에 따라 제어될 수 있도록 음성인식 기능이 부가된 인터넷 TV용 셋톱박스를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to use the Internet in the set-top box for Internet TV that requires a variety of functions as described above, and the voice recognition function is added so that home appliances and heating devices connected through a home network can be controlled according to a user's voice command. To provide a set-top box for Internet TV.
도 1은 본 발명에 따른 음성인식 기능이 부가된 인터넷 TV용 셋톱박스의 블록도.1 is a block diagram of a set-top box for Internet TV with a voice recognition function according to the present invention.
도 2a, 도 3, 도 4a, 도 5는 본 발명에 따른 인터넷 TV용 셋톱박스의 동작을 설명하기 위한 순서도.Figures 2a, 3, 4a, 5 is a flow chart for explaining the operation of the set-top box for Internet TV according to the present invention.
도 2b, 도 2c, 도 4b는 본 발명에 따른 음성인식 기능이 부가된 셋톱박스에서 음성명령에 따라 서비스되는 동작을 설명하기 위한 도면.2B, 2C, and 4B are diagrams for explaining an operation performed according to a voice command in a set-top box to which a voice recognition function is added according to the present invention.
*도면의 부호에 대한 설명** Description of the symbols in the drawings *
10 : TV 인터페이스 20 : 인터넷 인터페이스10: TV interface 20: Internet interface
30 : 전력선LAN 인터페이스 40 : 마이크로폰30: power line LAN interface 40: microphone
50 : 전화음성 송수신부 60 : 음성처리부50: telephone voice transceiver 60: voice processor
70 : 메모리 80 : 제어부70: memory 80: control unit
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인터넷과 TV 사이에 연결되어 상기 TV를 통해 인터넷 이용을 가능케 하는 인터넷 TV용 셋톱박스에 있어서, 상기 인터넷과 데이터를 송수신하기 위한 제 1 인터페이스와, 상기 TV와 데이터를 송수신하기 위한 제 2 인터페이스와, 사용자의 음성메시지를 수신하기 위한 음성 수신부와, 상기 음성수신부를 통해 수신된 음성을 신호처리하는 음성처리부 및 상기 음성처리부를 통해 신호처리된 메시지의 내용을 파악하고, 파악된 내용에 따라 상기 인터넷상의 웹서버에 데이터를 요청하여 상기 제 2 인터페이스에 출력하는 제어부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a set-top box for an Internet TV connected between the Internet and a TV to enable use of the Internet through the TV, comprising: a first interface for transmitting and receiving data to and from the Internet; A second interface for transmitting and receiving data, a voice receiving unit for receiving a voice message of a user, a voice processing unit for processing a voice received through the voice receiving unit, and contents of a signal processed through the voice processing unit And a controller for requesting data from the web server on the Internet and outputting the data to the second interface according to the identified contents.
상기와 같은 구성에서 사용자의 음성 패턴을 저장하기 위한 기억수단이 더 구비되고, 상기 제어부는 상기 음성처리부를 통해 신호처리된 사용자의 음성 메시지 패턴과 상기 기억수단에 미리 등록된 음성 메시지 패턴을 비교하는 화자 확인 과정을 통해 사용자의 메시지를 처리한다.In the above configuration, a storage means for storing the voice pattern of the user is further provided, and the control unit compares the voice message pattern of the user signal processed through the voice processing unit with the voice message pattern previously registered in the storage means. Speaker verification process the user's message.
또한 상기 제어부는 상기 TV 화면의 선택된 내용에 대한 음성청취 요청이 상기 음성수신부를 통해 전달되면 요청한 문자에 대하여 상기 음성처리부에서 음성신호를 발생시켜 상기 TV에 전달한다.In addition, when the voice listening request for the selected content of the TV screen is transmitted through the voice receiver, the voice processor generates a voice signal for the requested text and transmits the voice signal to the TV.
또한 랜으로 연결된 기기들과 데이터를 송수신하기 위한 제 3 인터페이스를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 랜으로 연결된 기기에 대한 제어 요청이 상기 음성수신부를 통해 전달되면 해당기기의 제어를 요청하는 신호를 상기 제 3 인터페이스에 출력한다. 여기서 상기 제 3 인터페이스를 통해 연결된 기기들은 전력선을 통해 랜을 구성할 수 있다.The apparatus may further include a third interface for transmitting and receiving data to and from devices connected to the LAN, wherein the controller is further configured to provide a signal for requesting control of the corresponding device when a control request for the device connected to the LAN is transmitted through the voice receiver. Output to the third interface. Here, the devices connected through the third interface may configure a LAN through a power line.
또한 상기와 같은 구성에서 전화음성을 송수신하기 위한 전화음성 송수신부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 전화음성 송수신부에서 수신되고 상기 음성처리부에서 신호처리된 전화음성 메시지를 파악하여 발신자가 원하는 정보를 상기 음성처리부에서 음성신호로 변환하여 상기 전화음성 송수신부를 통해 송신한다.The apparatus may further include a telephone voice transmission / reception unit for transmitting and receiving telephone voice in the above configuration, and the control unit may recognize the telephone voice message received by the telephone voice transmission / reception unit and signal-processed by the voice processing unit to obtain information desired by the caller. The voice processor converts the voice signal and transmits the voice signal through the telephone voice transceiver.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면 본 발명에 따른 음성인식 기능이 부가된 인터넷 TV용 셋톱박스는 TV 인터페이스(10), 인터넷 인터페이스(20), 전력선LAN 인터페이스(30), 마이크로폰(40), 전화음성 송수신부(50), 음성처리부(60), 메모리(70) 그리고 제어부(80)를 구비한다.1, the set-top box for the Internet TV with voice recognition function according to the present invention includes a TV interface 10, an Internet interface 20, a power line LAN interface 30, a microphone 40, a telephone voice transmission / reception unit ( 50, a voice processing unit 60, a memory 70 and a control unit 80.
위와 같은 구성에서 TV 인터페이스(10)는 TV와 데이터를 송수신하게 되며, 인터넷 인터페이스(20)는 인터넷상에 연결된 웹서버들과 데이터를 송수신한다. 전력선LAN 인터페이스(30)는 전력선으로 LAN을 구성한 기기들과 데이터를 송수신한다. 마이크로폰(40)은 사용자의 음성을 수신하여 전기적인 신호로 변환한다. 음성처리부는 마이크로폰(40)을 통해 전달된 전기적신호를 디지털 신호처리한다. 메모리(70)는 사용자에 의해 등록된 음성메시지 패턴을 저장한다. 제어부(80)는 음성처리부(60)를 통해 디지털 신호처리된 내용을 파악하고, 파악된 내용에 따라 인터넷 인터페이스(20)를 통해 인터넷 상의 웹서버에 데이터를 요청한다. 그리고 요청하여 수신된 데이터를 TV 인터페이스(10)에 출력한다.In the above configuration, the TV interface 10 transmits and receives data to and from the TV, and the internet interface 20 transmits and receives data to and from web servers connected to the Internet. The power line LAN interface 30 transmits and receives data with devices constituting the LAN via a power line. The microphone 40 receives the user's voice and converts it into an electrical signal. The voice processing unit digitally processes the electrical signal transmitted through the microphone 40. The memory 70 stores voice message patterns registered by the user. The controller 80 identifies the digital signal processed contents through the voice processing unit 60 and requests data from a web server on the Internet through the Internet interface 20 according to the determined contents. The request and output the received data to the TV interface 10.
또한 제어부(80)는 마이크로폰(40)을 통해 입력된 사용자의 음성 메시지 패턴과 메모리에 미리 등록된 음성 메시지 패턴을 비교하여 화자 확인 과정을 수행하며, 이를 통해 사용자의 메시지를 처리한다.In addition, the controller 80 compares the voice message pattern of the user input through the microphone 40 with the voice message pattern registered in advance in the memory and performs a speaker verification process, thereby processing the user's message.
또한 제어부(80)는 TV 화면의 선택된 내용에 대한 음성청취 요청이 마이크로폰(40)을 통해 전달되면 요청한 문자에 대하여 음성처리부(60)에서 음성신호를 발생시켜 상기 TV에 전달한다.In addition, when the voice listening request for the selected content of the TV screen is transmitted through the microphone 40, the controller 80 generates a voice signal for the requested text and transmits the voice signal to the TV.
또한 제어부(80)는 전력선LAN으로 연결된 기기에 대한 제어 요청이 마이크로폰(40)을 통해 입력되면 해당기기의 제어를 요청하는 신호를 전력선LAN인터페이스(30)에 출력한다.In addition, when the control request for a device connected to the power line LAN is input through the microphone 40, the controller 80 outputs a signal for requesting control of the corresponding device to the power line LAN interface 30.
또한 제어부(80)는 전화음성 송수신부(50)에서 수신되고 음성처리부(60)에서 신호처리된 전화음성 메시지를 파악하여 발신자가 원하는 정보를 음성처리부(60)에서 음성신호로 변환하여 전화음성 송수신부(50)를 통해 송신한다.In addition, the controller 80 recognizes the telephone voice message received by the telephone voice transceiver 50 and signal processed by the voice processor 60, and converts the information desired by the caller into a voice signal by the voice processor 60 to transmit / receive the telephone voice. The transmission is made through the section 50.
이하에 도 2a, 도 3, 도 4a, 도 5의 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 음성인식 기능이 부가된 인터넷 TV용 셋톱박스의 동작을 살펴본다.2A, 3, 4A, and 5, the operation of the set-top box for the Internet TV to which the voice recognition function is added according to the present invention will be described.
도 2a를 참조하면 사용자의 음성 명령이 인터넷 정보검색을 요청했을 때는 사용자가 자신의 특징을 나타내는 발성패턴을 미리 메모리에 등록(S1)시킨 후, 본 발명에 따른 셋톱박스 주변에서 자신이 등록한 발성패턴에 맞추어 정보검색을 위한 음성명령을 발성하면 마이크로폰(40)이 이를 수신하여 음성처리부(60)에 전달한다. 그리하면 음성처리부(60)는 전달된 신호를 디지털 신호처리하여 제어부(80)에 전달한다. 제어부에서는 음성처리부로부터 전달(S2)된 음성 패턴을 메모리에 미리 등록된 사용자 음성패턴과 비교(S3)하여 일치한다고 판단되면 수신된 명령 내용을 파악(S4)하고, 파악된 정보검색 명령(S5)에 따라 상기 인터넷 인터페이스(20)를 통해 인터넷상의 웹서버와 교신(S6)하여 요청된 내용을 TV에 전달(S7)한다.Referring to FIG. 2A, when a user's voice command requests internet information search, the user registers a voice pattern indicating his or her characteristics in advance in a memory (S1), and then registers a voice pattern registered around the set top box according to the present invention. In response to the voice command for information retrieval according to the microphone 40 receives it and delivers it to the voice processing unit (60). Then, the voice processor 60 digitally processes the transmitted signal and transmits the signal to the controller 80. The control unit compares the voice pattern transmitted from the voice processing unit (S2) with the user voice pattern registered in the memory (S3), and if it is determined to match, determines the received instruction content (S4), and grasps the information retrieval command (S5). In accordance with the Internet interface 20 to communicate with the web server on the Internet (S6) and delivers the requested content to the TV (S7).
여기서 수신된 음성명령이 음성청취 요청이었던 경우에는 인터넷 상의 웹서버로부터 해당하는 데이터를 수신하고, 음성처리부(60)에서 해당 문자에 대한 음성신호를 발생시켜 TV에 전달한다. 도 2b는 사용자의 음성명령을 통해 선택된 사이트로 화면이 전환된 모습을 나타낸다. 도 2c는 사용자의 음성청취 요청에 TV에서 음성이 출력되고 있는 모습을 나타낸다.When the received voice command is a voice listening request, the corresponding data is received from a web server on the Internet, and the voice processor 60 generates a voice signal for the corresponding character and transmits the voice signal to the TV. 2B illustrates a screen switching to a selected site through a user's voice command. Figure 2c shows that the voice is output from the TV in response to the user's voice request.
도 3은 사용자의 음성명령이 전력선LAN을 통해 연결된 기기들의 제어를 요청했을때의 동작을 나타낸다.3 illustrates an operation when a voice command of a user requests control of devices connected through a power line LAN.
먼저 마이크로폰(40)을 통해 수신(S2)된 음성명령이 전력선LAN으로 연결된 기기들에 대한 제어명령(S8)으로 판단되면 해당기기에 주어진 제어명령을 전송(S9)한다.First, if it is determined that the voice command received through the microphone 40 (S2) is a control command (S8) for the devices connected by the power line LAN, the control command given to the corresponding device is transmitted (S9).
도 4a는 사용자의 음성명령이 전화를 통해 수신됐을 때의 동작을 나타낸다.4A shows an operation when a voice command of a user is received via a telephone.
먼저 전화가 착신(S11)되면 인증절차를 묻는 자동응답기능을 수행(S12)한다. 이 때, 발신자의 응답이 기록내용과 일치하지 않으면 이용불가 메시지를 전송(S13-1)한다. 위와 같이 인증절차를 거쳐 발신자의 음성명령이 수신(S14)되면, 수신된 음성명령이 미리 등록된 음성패턴과 일치하는가를 비교(S15)한다. 비교결과 일치한다고 판단되면 전달된 음성명령을 파악(S15)한다. 이 때, 인터넷 이용 명령(S17)으로 파악되면 인터넷 상의 웹서버와 데이터를 요청하는 교신(S18)을 통해 데이터를 수신한다. 그리고 요청한 수신된 문자 데이터를 음성처리부(60)에서 음성으로 변환하여 발신자에게 전송(S19)한다. 도 4b는 사용자가 전화를 이용하여 자신의 메일을 체크하고 있는 모습을 나타내고 있다.First, when the call is received (S11) performs an automatic answering function asking the authentication procedure (S12). At this time, if the sender's response does not match the recorded contents, an unavailable message is transmitted (S13-1). When the sender's voice command is received through the authentication procedure as described above (S14), it is compared whether the received voice command matches the pre-registered voice pattern (S15). If it is determined that the comparison result is matched to the delivered voice command (S15). At this time, if it is determined that the Internet using command (S17) receives the data through the communication (S18) for requesting data with the web server on the Internet. Then, the requested received text data is converted into voice by the voice processing unit 60 and transmitted to the caller (S19). 4B shows the user checking his / her mail using the telephone.
도 5는 사용자가 전화를 통해 전달한 음성명령이 전력선LAN으로 연결된 기기들에 대한 제어요청 이었을 때의 동작을 나타낸다.FIG. 5 shows an operation when a voice command transmitted by a user is a control request for devices connected to a power line LAN.
마이크로폰(40)을 통해 수신된 음성명령이 전력선LAN으로 연결된 기기들에 대한 제어명령으로 판단(S20)되면 해당기기에 주어진 제어명령을 전송(S21)한다.When the voice command received through the microphone 40 is determined to be a control command for devices connected to the power line LAN (S20), the control command given to the corresponding device is transmitted (S21).
이상과 같이 본 발명에 따른 음성인식 기능을 갖는 인터넷 TV용 셋톱박스는 사용자가 직접적으로 또는 전화를 통해 전달한 음성명령에 따라 인터넷 이용 또는 연결된 기기들을 제어할 수 있게 되므로 사용자들이 좀 더 편리하게 인터넷 및 홈오토메이션을 운영할 수 있다.As described above, the set-top box for an Internet TV having a voice recognition function according to the present invention enables users to control the use of the Internet or connected devices in accordance with voice commands transmitted directly or through a telephone. You can run home automation.
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