KR20030071975A - Integrated remote control system and method for home automation using voice recognition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사용자의 음성을 인식하여 다수의 가정용 기기를 원격에서 통합적으로 제어하기 위한 통합 원격 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated remote control system for remotely and collectively controlling a plurality of home appliances by recognizing a voice of a user.
일반적으로 일정한 위치에 고정되어 설치되는 가정용 전기전자기기(예를 들면 텔레비전, 오디오 등)의 경우 그 동작을 원격지에서 제어하기 위한 장치로서, 리모콘 장치를 갖추고 있는 경우가 많다.In general, home electrical and electronic equipment (for example, television, audio, etc.) fixedly installed at a predetermined position is a device for controlling the operation remotely, and is often equipped with a remote control device.
이러한 리모콘 장치는 기기의 사용자가 원하는 동작(예를 들면 텔레비전의 출력음량 조절, 채널 전환 등)을 하기 위해 리모콘 장치에 마련된 특정키를 누르면, 이에 따라 해당 기기를 조정하기 위한 적외선 신호를 송출하고, 송출된 적외선 신호는 해당 기기의 적외선 수신부에서 수신되어 전기적 신호로 변환되어 해당 기기를 제어하게 된다.Such a remote control device presses a specific key provided in the remote control device for the user's desired operation (for example, output volume control of a television, channel switching, etc.), and accordingly emits an infrared signal for controlling the corresponding device, The transmitted infrared signal is received by the infrared receiver of the device and converted into an electrical signal to control the device.
이러한 리모콘 장치를 이용하면 일정한 위치에 고정되어 설치된 기기를 해당 기기로부터 떨어진 위치에서 제어할 수 있지만, 대신 사용자는 해당 기기를 제어하기 위하여 리모콘 장치를 직접 조작하여야 하며, 조작시에 특정키를 눈으로 확인하고 눌러주어야만 하는 불편함이 있다. 또한, 리모콘 장치의 조작 미숙이나 실수 등으로 원하지 않는 기능을 눌러서 오동작이 발생되는 문제점도 있다.With such a remote control device, a device fixed to a certain location can be controlled from a location away from the device, but instead, the user must directly operate the remote control device to control the device. There is an inconvenience that must be confirmed and pressed. In addition, there is a problem that a malfunction occurs by pressing an undesired function due to immature operation or mistake of the remote control device.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 음성인식 기능을 갖는 리모콘 송신기가 제안되었으며, 이의 예로 대한민국 공개특허공보 제2000-0027981호를 들 수 있다.In order to solve this problem, a remote control transmitter having a voice recognition function has been proposed, and examples thereof include Korean Laid-Open Patent Publication No. 2000-0027981.
공개특허공보 제2000-0027981호는 텔레비전 제어를 위한 음성신호를 입력시키는데 사용되는 마이크(21); 상기 마이크(21)를 통하여 입력되는 음성신호를 일시 저장하고 그에 따른 코드로 인식하여 음성인식 코드 데이터를 출력하는 음성인식부(22); 상기 음성인식부(22)로부터 입력되는 음성인식코드데이터에 상응하는 특정명령을 판단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(24); 상기 제어부(24)와 연결되어서 음성인식코드데이터에 대한 특정명령을 저장하고 있는 메모리부(23); 상기 제어부(24)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 인식된 제어명령에 상응하는 펄스코드를 발생시키기 위한 펄스발생부(25); 및 상기 펄스발생부(25)로부터 출력된 코드화된 신호를 텔레비전의 수신부(8)로 전송하기 위한 펄스송신부(26)로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 갖는 리모콘 송신기를 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open No. 2000-0027981 includes a microphone 21 used to input a voice signal for television control; A voice recognition unit 22 for temporarily storing a voice signal input through the microphone 21 and recognizing it as a code according thereto and outputting voice recognition code data; A control unit 24 for determining a specific command corresponding to the voice recognition code data input from the voice recognition unit 22 and outputting a control signal according thereto; A memory unit 23 connected to the control unit 24 and storing a specific command for voice recognition code data; A pulse generator 25 for generating a pulse code corresponding to a recognized control command according to a control signal output from the controller 24; And a pulse transmitter 26 for transmitting the coded signal output from the pulse generator 25 to the receiver 8 of the television.
그런데, 통상 가정 내에서는 다양한 종류의 전기ㆍ전자기기가 사용되고 있으며, 이러한 각각의 기기에 대해서 별도의 리모콘 장치가 사용되는 것이 보통이다. 그러나, 이 경우 사용자는 다수의 기기에 대한 다수의 리모콘 장치를 각각 조작하여야 한다는 불편이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로는 복수의 기기를 통합 관리하는 장치가 개발되고 있다.In general, various kinds of electric and electronic devices are used in homes, and a separate remote control device is usually used for each of these devices. However, in this case, the user is inconvenient to operate each of a plurality of remote control devices for a plurality of devices. As a method for solving such a problem, an apparatus for integrating and managing a plurality of devices has been developed.
복수의 기기를 통합 관리하는 장치의 예가 대한민국 공개특허공보 제1999-0046612호와 대한민국 공개특허공보 제1999-0068223호에 기술되어 있다.Examples of a device for integrated management of a plurality of devices are described in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0046612 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0068223.
공개특허공보 제1999-0046612호는 가정 자동 관리 장치를 개시하고 있는데, 이의 기술내용은 적외선의 형태의 명령 신호를 수신하여 자기의 ID와 일치하는지를 판단하고 일치하는 경우에는 이후에 입력되는 명령에 따라 동작하는 제반 가전 기기; 상기 제반 가전 기기 중에서 선택된 가전 기기의 ID 및 원하는 명령의 내용에 해당하는 키 코드를 적외선 신호의 형태로 발사하는 리모콘; 가정의 각각의 구획된 공간의 천장 부근에 쌍으로 설치되어 상기 리모콘에서 발사된 적외선 신호를 수신하며 또한 상기 구획된 공간으로 상기 제반 가전 기기의 동작 명령을 적외선 신호의 형태로 발사하는 천장측 수ㆍ발광부; 상기 제반 가전 기기의 각각에 대한 동작 명령을 저장하여 가정 자동화의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 퍼스널 컴퓨터; 상기 천장측 수ㆍ발광부와 상기 퍼스널 컴퓨터 사이의 데이터의 수수를 중계하는 마이컴 및 상기 퍼스널 컴퓨터에 탑재된 메인 프로그램에서의 각종 변소의 설정, 변경, 삭제 및 상기 제반 가전 기기의 동작 명령을 선택받는 고정키 입력부로서의 기능과 상기 퍼스널 컴퓨터의 프로그램 내용을 표시하는 표시기로서의 기능을 통합적으로 수행하는 터치 스크린을 포함하여 이루어진 가정 자동 관리 장치에 관한 것이다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0046612 discloses a home automatic management device. The technical content of the present invention is to receive a command signal in the form of infrared rays, and to determine whether or not it matches its ID. Various home appliances; A remote controller for launching a key code corresponding to an ID of a home appliance selected from the general home appliances and contents of a desired command in the form of an infrared signal; It is installed in pairs near the ceiling of each compartment of the home and receives the infrared signal emitted from the remote control, and the ceiling side number which emits the operation command of the general household appliance in the form of an infrared signal to the compartment. Light emitting unit; A personal computer for collectively controlling overall operations of home automation by storing operation instructions for each of the general household appliances; Receive setting, modification and deletion of various toilets in the microcomputer relaying the transfer of data between the ceiling receiver and the light emitting unit and the personal computer, and the operation command of the home appliance. The present invention relates to a home automatic management device including a touch screen which integrally performs a function as a fixed key input unit and a function of an indicator for displaying the program contents of the personal computer.
한편, 공개특허공보 제1999-0068223호의 기술내용은 복수의 전기 기기를 집중 관리하는 시스템에 관한 것으로, 기기 집중 관리 장치와 피관리 기기용 단말 장치를 구비하고, 상기 피관리 기기용 단말 장치는 상기 기기 집중 관리 장치에 등록되고, 또한 관리 대상인 상기 복수의 전기 기기에 대해 각각 배치되고, 상기 기기 집중 관리 장치와 상기 기기 집중 관리 장치에 등록된 상기 피관리 기기용 단말 장치 사이에서 무선 통신을 행하여 상기 피관리 기기용 단말 장치를 통해 대응하는 전기 기기를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.On the other hand, the technical contents of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1999-0068223 relate to a system for centrally managing a plurality of electrical devices, and includes a device centralized management device and a terminal device for a managed device, and the terminal device for a managed device is The wireless device is configured to perform wireless communication between the device centralized management device and the terminal device for the managed device registered in the device centralized management device and arranged for the plurality of electric devices to be managed, respectively, and registered in the device centralized management device. A corresponding electric device is controlled through a terminal device for a managed device.
이러한 기기 집중 관리 장치를 이용하면, 다수의 기기를 집중 관리 장치를 통해 함께 제어할 수 있지만, 이 경우에도 사용자가 직접 리모콘 장치 또는 기기 집중 관리 장치를 조작하여야 한다는 불편은 여전히 존재한다.With such a device centralized management device, a plurality of devices can be controlled together through a centralized management device, but even in this case, there is still inconvenience that a user must directly operate a remote control device or a device centralized management device.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 사용자가 별도의 장치를 조작하지 않고도 다수의 가정용 기기를 원격에서 통합적으로 관리할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art to provide a system that allows a user to remotely manage a plurality of home appliances without the need to operate a separate device.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 입력하고자 하는 정보를 음성인식을 통해 획득하며 사용자에게 필요한 정보를 음성 합성을 통해 제공함으로써 사용자에게 가장 친숙한 음성 인터페이스를 사용하여 가정용 기기를 관리할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a system for managing a home device using a voice interface that is most familiar to a user by acquiring information that a user wants to input through voice recognition and providing information necessary for the user through voice synthesis. will be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of the integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템 내의 주 제어장치의 구성을 나타낸 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the main control unit in the integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템 내에서 주 제어장치와 적외선 원격제어장치와의 연결관계를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a connection relationship between a main control device and an infrared remote control device in an integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템 내에서 주 제어장치와 전원선 제어장치와의 연결관계를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a connection relationship between a main control device and a power supply line control device in an integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템 내에서 주 제어장치와 음성인식 리모콘 장치와의 연결관계를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relationship between a main control device and a voice recognition remote control device in an integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
도 6a와 도 6b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템 내에서 사용되는 음성인식 리모콘 장치의 구성을 나타낸 블록도와 그 외관을 나타낸 도면이다.Figure 6a and Figure 6b is a block diagram showing the appearance of the configuration of the voice recognition remote control device used in the integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention, respectively.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가정용 기기 통합 원격 제어 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a method for remote control of home appliances according to an embodiment of the present invention.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 사용자의 음성 명령을 인식할 수 있는 리모콘 장치를 이용하여 음성 명령을 인식한 후 블루투스 규격을 사용해 인식된 명령을 가정용 기기 통합 제어 장치로 전달한다. 가정용 기기 통합 제어 장치는 각각 적외선으로 제어되는 기기와 전원선을 이용해 제어되는 기기를 제어하기 위한 하나 이상의 적외선 원격 제어장치 및/또는 전원선 제어장치와 연결되어 이를 통해 각 가정용 기기를 제어하게 된다.In order to achieve the above object, the present invention recognizes a voice command using a remote control device capable of recognizing a voice command of a user, and then transfers the recognized command to the home appliance integrated control device using the Bluetooth standard. The home appliance integrated control device is connected to at least one infrared remote control device and / or a power line control device for controlling a device controlled by an infrared ray and a power line, respectively, thereby controlling each home appliance.
즉, 본 발명에 따른 음성인식 통합 원격 제어 시스템은, 사용자로부터 음성 명령을 입력받아 입력받은 상기 음성 명령을 인식하는 음성인식 리모콘 장치, 상기 음성인식 리모콘 장치에 의해 인식된 명령을 무선으로 전달받아 전달받은 상기 명령을 처리하도록 제어하는 주 제어장치, 상기 주 제어장치와 유선으로 연결되어 있으며, 상기 주 제어장치로부터 상기 명령을 처리하기 위한 제어 코드를 전달받아 상기 제어 코드에 대응하는 적외선 신호를 외부로 무선 송신하는 하나 또는 그 이상의 적외선 원격 제어장치, 상기 적외선 원격 제어장치에 의해 송신되는 적외선 신호를 무선 수신하여 수신된 상기 적외선 신호에 의해 제어될 수 있는 하나 또는 그 이상의 적외선 제어 가정용 기기를 포함하여 이루어진다.That is, the voice recognition integrated remote control system according to the present invention, a voice recognition remote control device that receives a voice command from a user and recognizes the received voice command, wirelessly receives the command recognized by the voice recognition remote control device, and delivers it. A main control device which controls to process the received command, and is connected in a wired manner to the main control device, and receives a control code for processing the command from the main control device to transmit an infrared signal corresponding to the control code to the outside One or more infrared remote control devices for wireless transmission, and one or more infrared controlled home appliances that can be controlled by the infrared signals received by wirelessly receiving an infrared signal transmitted by the infrared remote control device. .
여기에서, 상기 주 제어장치와 유선으로 연결되어 있으며, 상기 주 제어장치로부터 상기 음성 명령을 처리하기 위한 제어 코드를 전달받아 전원을 제어할 수 있는 하나 또는 그 이상의 전원선 제어장치와, 상기 전원선 제어장치에 의해 제어될 수 있는 하나 또는 그 이상의 전원 제어 가정용 기기를 더 포함할 수도 있으며, 상기 음성인식 리모콘 장치와 상기 주 제어장치는 블루투스 규격을 이용하여 서로 통신하는 것이 바람직하다.Here, one or more power line control device connected to the main control device by wire and capable of controlling power by receiving a control code for processing the voice command from the main control device, and the power line It may further comprise one or more power-controlled household appliances that can be controlled by the control device, it is preferable that the voice recognition remote control device and the main control device communicate with each other using a Bluetooth standard.
한편, 상기 음성인식 리모콘 장치는 사용자로부터 입력된 음성 명령을 인식하여 인식된 음성 명령을 미리 정한 일련번호로 변환하고, 상기 주 제어장치는 상기 음성인식 리모콘 장치로부터 상기 일련번호의 형태로 상기 명령을 전달받아 대응하는 제어 코드로 변환하거나, 상기 음성인식 리모콘 장치는 사용자로부터 입력된 음성 명령을 인식하여 인식된 명령에 대응하는 제어 코드로 변환하고, 상기 주 제어장치는 상기 음성인식 리모콘 장치로부터 상기 제어 코드의 형태로 상기 명령을 전달받을 수 있다.On the other hand, the voice recognition remote control device recognizes the voice command input from the user and converts the recognized voice command into a predetermined serial number, and the main control device receives the command in the form of the serial number from the voice recognition remote control device The voice recognition remote control device recognizes the voice command input from the user and converts the control code into a control code corresponding to the recognized command. The main control unit controls the control command from the voice recognition remote control device. The command can be delivered in the form of code.
본 발명에 따른 음성인식 통합 원격 제어 방법은, 사용자의 음성 명령을 인식할 수 있는 음성인식 리모콘 장치, 상기 음성인식 리모콘 장치에 의해 인식된 명령을 무선으로 전달받아 전달받은 상기 명령을 처리하도록 분배하고 제어하는 통합 제어장치, 상기 통합 제어장치와 연결되어 있으며 상기 통합 제어장치로부터 전달된 명령을 각 가정용 기기로 무선 또는 유선으로 전달할 수 있는 하나 또는 그 이상의 로컬 제어장치를 이용하여 다수의 가정용 기기를 음성으로 통합 제어하는 방법으로서, 사용자의 음성 명령이 상기 음성인식 리모콘 장치에 의해 인식되어 인식된 명령이 무선으로 상기 통합 제어장치로 전달되는 제 1 단계, 상기 명령이 상기 통합 제어장치로부터 제어하고자 하는 가정용 기기에 대응하는 상기 로컬 제어장치로 분배되는 제 2 단계, 가정용 기기 제어 명령이 상기 로컬 제어장치로부터 유선 또는 무선으로 가정용 기기로 전달되는 제 3 단계를 포함한다.The voice recognition integrated remote control method according to the present invention, a voice recognition remote control device that can recognize a voice command of the user, and receives the command recognized by the voice recognition remote control device wirelessly to distribute and process the received command An integrated control device for controlling a plurality of home devices using one or more local control devices connected to the integrated control device and capable of wirelessly or wirely transmitting commands transmitted from the integrated control device to each home device. An integrated control method comprising: a first step in which a voice command of a user is recognized by the voice recognition remote controller device and a recognized command is wirelessly transmitted to the integrated control device, wherein the command is to be controlled from the integrated control device A second stage distributed to the local control device corresponding to the appliance; And a third step of sending home appliance control commands from the local controller to the home appliance via wire or wirelessly.
여기에서, 상기 로컬 제어장치는 상기 주 제어장치로부터 분배된 명령에 대응하는 적외선 신호를 외부로 무선 송신할 수 있는 적외선 원격 제어장치이거나, 상기 주 제어장치로부터 분배된 명령에 따라 전원을 제어할 수 있는 전원선 제어장치일 수 있으며, 제 1 단계에서의 상기 명령은 블루투스 규격에 따라 상기 통합 제어장치로 전달되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 음성인식 리모콘 장치에 의한 사용자의 음성 명령 인식 결과를 나타내는 음성 메시지가 상기 음성인식 리모콘 장치에 의해 합성되어 사용자에게 출력되는 단계를 더 포함할 수도 있다.The local controller may be an infrared remote controller capable of wirelessly transmitting an infrared signal corresponding to a command distributed from the main controller to the outside, or may control power according to a command distributed from the main controller. It may be a power line control device, the command in the first step is preferably transmitted to the integrated control device according to the Bluetooth standard. The method may further include synthesizing a voice message indicating a voice command recognition result of the user by the voice recognition remote control device and outputting the synthesized voice message to the user.
한편, 본 발명에 따른 음성인식 리모콘 장치는, 사용자의 음성을 입력받기 위한 마이크로폰, 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 음성신호를 음성코드로 변환하고, 필요에 따라 합성한 음성코드를 음성신호로 변환할 수 있는 음성신호 변환기, 상기 음성신호 변환기와 연결되어 있으며, 상기 음성신호 변환기에 의해 변환된 음성신호를 출력할 수 있는 출력부, 사용자로부터 입력된 음성신호 관련 정보를 블루투스 규격에 따라 외부로 무선송신할 수 있는 블루투스 통신 모듈, 상기 음성신호 정보, 상기 음성코드 정보, 기타 부가 정보 또는 이들과 관련하여 임시로 생성되는 정보를 기록하기 위한 메모리, 사용자로부터 입력된 음성신호를 기반으로 다수의 가정용 기기를 제어하는 신호를 송신할 수 있도록 상기 각 부분들을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 마이크로폰과 상기 음성신호 변환기 사이에 설치되어 있는 스위치를 더 포함할 수도 있다.On the other hand, the voice recognition remote control device according to the present invention, a microphone for receiving the user's voice, the voice signal input through the microphone can be converted into a voice code, and if necessary synthesized voice code can be converted into a voice signal A voice signal converter connected to the voice signal converter, the output unit capable of outputting a voice signal converted by the voice signal converter, and wirelessly transmitting voice signal related information input from the user according to a Bluetooth standard. Bluetooth communication module, memory for recording the voice signal information, the voice code information, other additional information or information temporarily generated in connection with them, and controls a plurality of household devices based on the voice signal input from the user It includes a control unit for controlling the respective portions to transmit a signal to, It may further comprise a switch that is provided between the microphone and the audio signal converter group.
이제 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of the integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 통합 원격 제어 시스템은 음성인식 리모콘 장치(100) 및 이와 통신할 수 있는 주 제어장치(200)를 포함하여 이루어져 있다. 주 제어장치(200)는 해당 제어 영역 내에 존재하는 다수의 가정용 기기를 제어하는 역할을 수행하는 장치로서 다시 적외선 원격 제어장치(300) 및 전원선 제어장치(500)와 연결되어 있다. 적외선 원격 제어장치(300)는 통상의 적외선을 사용하는 리모콘 장치를 통해 제어될 수 있는 텔레비전, VCR, 오디오 등의 적외선 제어 가정용 기기(400)로 적외선 신호를 전달하여 이를 제어할 수 있으며, 전원선 제어장치(600)는 전등과 같이 전원선에 연결되어 있는 전원 제어 가정용 기기(600)를 제어할 수 있도록 이와 연결되어 있다.As shown in Figure 1, the integrated remote control system of the present invention comprises a voice recognition remote control device 100 and the main control device 200 that can communicate with it. The main controller 200 is a device for controlling a plurality of home appliances existing in the control area and is again connected to the infrared remote controller 300 and the power line controller 500. The infrared remote control device 300 may transmit and control an infrared signal to an infrared control home appliance 400 such as a television, a VCR, and an audio that can be controlled through a remote control device using a conventional infrared ray, and a power line The control device 600 is connected thereto so as to control the power control household appliance 600 connected to the power line, such as a lamp.
음성인식 리모콘 장치(100)는 사용자가 음성으로 입력하는 명령을 인식하여 이를 미리 정한 일련번호 코드로 변환하여 주 제어장치(200)로 전달하는 역할을 한다.The voice recognition remote control device 100 recognizes a command input by a user by voice and converts the command into a predetermined serial number code and transmits it to the main control device 200.
주 제어장치(200)의 구성이 도 2에 상세하게 나타나 있다.The configuration of the main control device 200 is shown in detail in FIG. 2.
도 2에 나타난 바와 같이, 주 제어장치(200)는 음성인식 리모콘 장치(100)와 블루투스 프로토콜을 이용하여 통신하여 사용자로부터의 명령을 받아들이는 신호 송수신 모듈(230)을 포함하고 있으며, 신호 송수신 모듈(230)은 음성인식 리모콘 장치(100)로부터 전달된 사용자로부터의 명령을 각 가정용 기기를 제어하기 위한 제어코드로 변환하여 각 기기로 전달함으로써 기기를 제어하는 전체 과정을 수행하며 그밖에 주 제어장치 전체를 제어ㆍ관리하는 기능을 담당하는 중앙처리장치(210)와 연결되어 있다. 중앙처리장치(210)는 프로그램 메모리인 ROM(Read Only Memory)(250)과 데이터 메모리인 RAM(Random Access Memory)(160)과 각각 연결되어 있는데, ROM(250)에는 중앙처리장치를 제어하기 위한 프로그램이 기억되며RAM(260)에는 신호 송수신 모듈(230)로부터 전달받은 제어 명령, 부가 정보 또는 이들과 관련하여 임시로 생성되는 정보가 기억된다.As shown in FIG. 2, the main control device 200 includes a signal transmission / reception module 230 that receives a command from a user by communicating with the voice recognition remote control device 100 using a Bluetooth protocol. 230 performs the entire process of controlling the device by converting a command from the user transmitted from the voice recognition remote control device 100 to a control code for controlling each household device and transmitting the same to each device. It is connected to the central processing unit 210 which is responsible for the function of controlling and managing the controller. The central processing unit 210 is connected to a read only memory (ROM) 250 that is a program memory and a random access memory (RAM) 160 that is a data memory, respectively, and the ROM 250 is configured to control the central processing unit. The program is stored, and the control command received from the signal transmission / reception module 230, additional information, or information temporarily generated in connection with these are stored in the RAM 260.
또한, 중앙처리장치(210)는 전원선에 의해 제어되는 전원 제어 가정용 기기(600)를 제어하기 위한 전원선 제어장치(500)를 제어하는 전원선 제어 모듈(220)과도 연결되어 있다.In addition, the central processing unit 210 is also connected to the power line control module 220 for controlling the power line control device 500 for controlling the power control household appliance 600 controlled by the power line.
한편, 주 제어장치(200)는 장치(200)에 의해 제어되는 각 기기 및 제어 내용 등 필요한 정보를 표시하기 위한 표시 모듈(240)을 포함하고 있으며, 표시 모듈(240)은 중앙처리장치(210)와 연결되어 있다. 표시 모듈(240)은 텍스트를 표시할 수 있는 액정표시장치 등을 이용해 구현될 수 있다.On the other hand, the main control device 200 includes a display module 240 for displaying necessary information such as each device and the control content controlled by the device 200, the display module 240 is a central processing unit 210 ) The display module 240 may be implemented using a liquid crystal display device or the like capable of displaying text.
이 때, 중앙처리장치(210)와 전원선 제어 모듈(220) 사이 및 중앙처리장치(210)와 신호 송수신 모듈(230) 사이는 RS-232C 프로토콜을 이용하여 연결되고, 중앙처리장치(210)와 표시 모듈(240), ROM(250), RAM(260) 사이는 각각 32 비트 범용 데이터 버스를 이용해 연결될 수 있다.At this time, the central processing unit 210 and the power line control module 220 and the central processing unit 210 and the signal transmission and reception module 230 is connected using the RS-232C protocol, the central processing unit 210 The display module 240, the ROM 250, and the RAM 260 may be connected to each other using a 32-bit general data bus.
이와 같은 주 제어장치(200)는 통상 각 가정당 하나씩 설치된다. 주 제어장치(200)가 설치되는 위치는 특별한 제한을 받지 않으며, 현관이나 신발장 내ㆍ외부 등에 설치될 수 있다.Such a main control device 200 is usually installed one for each home. The location where the main control device 200 is installed is not particularly limited, and may be installed in the entrance or inside or outside of a shoe rack.
도 2에 나타난 바와 같은 주 제어장치(200)는 도 3에 나타난 바와 같이, RS-232C 프로토콜을 이용해 적외선 원격 제어장치(300)와 연결된다.As shown in FIG. 2, the main controller 200 is connected to the infrared remote controller 300 using the RS-232C protocol.
적외선 원격 제어장치(300)는 사용자로부터 전달된 명령이 적외선 제어 가정용 기기(400)에 대한 제어 명령일 경우, 주 제어장치(200)로부터 해당 명령을 전달받아 적외선 원격 제어장치(300)에 부착된 적외선 센서(310_1, 310_2, 310_3, 310_n)를 통해 해당 가정용 기기(400)의 적외선 수신부로 송신하는 역할을 한다. 적외선 센서는 적외선 원격 제어장치(300)에 하나 이상 부착된다.When the command transmitted from the user is a control command for the infrared control home appliance 400, the infrared remote controller 300 receives the corresponding command from the main controller 200 and is attached to the infrared remote controller 300. The infrared sensor 310_1, 310_2, 310_3, and 310_n transmits to the infrared receiver of the corresponding household device 400. At least one infrared sensor is attached to the infrared remote control device 300.
이와 같은 적외선 원격 제어장치(300)는 원격 제어 가능한 가정용 기기가 위치하는 각 구역별로 하나씩 설치하는 것이 바람직하며, 적외선 송수신에 장애가 될 수 있는 물체가 없는 곳에 설치하는 것이 좋다. 실제로 적외선 원격 제어장치(300)는 각 방 또는 거실 당 하나씩 설치될 수 있으며, 각 방 또는 거실의 천장 등에 설치될 수 있다.Such an infrared remote control device 300 is preferably installed one by one for each zone where the remote controllable household equipment is located, it is preferable to install in a place where there is no object that can interfere with infrared transmission and reception. In fact, the infrared remote control device 300 may be installed one for each room or living room, may be installed on the ceiling of each room or living room.
한편, 다수의 가정용 기기를 통합 제어하기 위하여 적외선 원격 제어장치(300)에 의해 송신되는 제어 신호는 해당 제어 명령이 수행되어야 하는 가정용 기기를 식별하는 식별자를 포함하는 것이 바람직하며, 해당 가정용 기기는 제어 신호 내에 포함된 식별자를 식별할 수 있어 이를 통해 자신이 처리할 제어 명령 여부를 판단할 수 있는 것이 바람직하다.On the other hand, the control signal transmitted by the infrared remote control device 300 for the integrated control of a plurality of home appliances preferably includes an identifier for identifying a home appliance to which the control command should be performed, the home appliance is controlled It is desirable to be able to identify an identifier included in the signal and determine whether or not the control command to be processed by it.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음성인식을 이용한 가정용 기기 통합 원격 제어 시스템 내에서 주 제어장치와 전원선 제어장치와의 연결관계를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a connection relationship between a main control device and a power supply line control device in an integrated remote control system for home appliances using voice recognition according to an embodiment of the present invention.
조명기기 등과 같이 PLC(Power Line Communication)로 제어될 수 있는 전원 제어 가정용 기기(600)에 대해서는 전원선에 PLC 제어장치(500)를 장착함으로써 제어할 수 있다. 즉, 단순히 전원을 공급하거나 차단하는 동작만으로 제어 가능하다.The power control home appliance 600 which can be controlled by PLC (Power Line Communication), such as a lighting device, can be controlled by mounting the PLC controller 500 on the power line. That is, it can be controlled by simply supplying or cutting off power.
이 때 전원선에 장착된 PLC 제어장치(500)와 주 제어장치(200) 내의 전원선제어 모듈 사이는 전원선으로 연결되며, 이 때 사용되는 프로토콜은 X.10이다.At this time, between the PLC control device 500 mounted on the power line and the power line control module in the main control unit 200 is connected by a power line, and the protocol used at this time is X.10.
도 5에는 주 제어장치와 음성인식 리모콘 장치와의 연결관계가 나타나 있다. 이들 장치는 2.4GHz의 주파수를 사용하는 블루투스(Bluetooth) 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있다. 블루투스(bluetooth) 규격은 작은 구역(10-100m) 내의 무선연결을 위한 기술규격으로 무선 면허가 필요없는 ISM 개방 주파수 대역인 2.4GHz를 사용하고 있고, 크기가 작고 가격이 저렴할 뿐 아니라 전력소모가 적어 가정용 및 휴대용 기기의 근거리 무선 통신용으로 사용되기에 적합하다. 이를 위하여 음성인식 리모콘 장치(100)와 주 제어장치(200)는 각각 블루투스 프로토콜에 따라 데이터를 송수신하기 위한 모듈을 포함하고 있다. 이에 대해서는 후술한다.5 shows a connection relationship between the main control device and the voice recognition remote control device. These devices can communicate using the Bluetooth protocol using a frequency of 2.4 GHz. The Bluetooth standard is a technical specification for wireless connection within a small area (10-100m). It uses 2.4GHz, an ISM open frequency band that does not require a wireless license, and is small in size, low in price, and low in power consumption. It is suitable for use in short-range wireless communication in home and portable devices. To this end, the voice recognition remote control device 100 and the main control device 200 each include a module for transmitting and receiving data according to the Bluetooth protocol. This will be described later.
도 6a에 음성인식 리모콘 장치의 구성이 좀 더 상세하게 나타나 있다. 도 6b는 도 6a와 같은 구성을 갖는 음성인식 리모콘 장치의 외관을 개략적으로 도시한 것이다.The configuration of the voice recognition remote control device is shown in more detail in FIG. 6A. FIG. 6B schematically illustrates an appearance of a voice recognition remote controller having the configuration as shown in FIG. 6A.
도 6a에 나타난 바와 같이, 음성인식 리모콘 장치(100)는 장치 외부의 사용자로부터 음성을 수신하여 이를 인식하고 이를 미리 정한 일련번호로 변환하여 주 제어장치(200)로 전달하며 사용자에게 필요한 정보를 음성으로 제공하기 위한 음성합성 프로세스를 수행하여 합성된 음성을 출력하는 전체 과정을 수행하기 위한 중앙처리장치(CPU; Central Processing Unit)(101)와 이에 연결된 프로그램 메모리인 ROM(Read Only Memory)(103) 및 데이터 메모리인 RAM(Random Access Memory)(105)을 포함하고 있다. ROM(103)에는 중앙처리장치(101)를 제어하기 위한 프로그램과 음성 명령을 일련번호로 변환하기 위한 매핑 테이블 등이 기억되며 RAM(105)에는녹음된 음성정보, 변환된 일련번호 등과 같은 정보, 부가 정보 또는 이들과 관련하여 임시로 생성되는 정보 등이 기억된다.As shown in FIG. 6A, the voice recognition remote control apparatus 100 receives a voice from a user external to the device, recognizes the voice, converts it into a predetermined serial number, and transmits the same to the main controller 200, and transmits information necessary for the user. A central processing unit (CPU) 101 and a program memory connected thereto for performing the entire process of outputting the synthesized speech by performing a speech synthesis process for providing the memory; And a random access memory (RAM) 105 which is a data memory. The ROM 103 stores a program for controlling the central processing unit 101 and a mapping table for converting voice commands into serial numbers, and the RAM 105 stores information such as recorded voice information, converted serial numbers, and the like. Additional information or information temporarily generated in association with them is stored.
중앙처리장치(111)는 외부로부터 입력된 음성신호를 음성코드로 변환하고, 필요에 따라 합성한 음성코드를 음성신호로 변환하는 음성신호 변환기(CODEC; Coder-Decoder)(107)와 연결되어 있다. 음성신호 변환기(107)는 마이크로폰(Microphone)(113)을 통해 입력되는 신호를 전달하는 입력 바이어스(Input Bias)(109)와 연결되어 이를 통해 사용자로부터의 음성 제어 명령을 입력받고, 또한 증폭기(115)와 연결되어 음성신호 변환기(107)에 의해 생성된 신호를 증폭하여 스피커(117)를 통해 사용자에게 출력할 수 있다.The central processing unit 111 is connected to a voice signal converter (CODEC; Coder-Decoder) 107 which converts a voice signal input from the outside into a voice code and converts the synthesized voice code into a voice signal as necessary. . The voice signal converter 107 is connected to an input bias 109 for transmitting a signal input through the microphone 113 to receive a voice control command from the user, and also to input an amplifier 115. ) May be amplified by the voice signal converter 107 and output to the user through the speaker 117.
또한, 중앙처리장치(101)는 외부와의 통신을 위한 비동기형 통신장치(UART; Universal Asynchronous Receiver Transmitter)(119)와 연결되어 있다. 비동기형 통신장치(119)는 라인 드라이버(121)를 통해 블루투스 송수신기(123)와 연결되어 있으며, 이 블루투스 송수신기(123)를 통해 음성인식 리모콘 장치(100)와 주 제어장치(200)가 신호를 주고받는다. 이를 위해 주 제어장치(200)는 앞서 설명한 바와 같은 신호 송수신 모듈(230)을 포함하고 있다. 그러나, 실제로 음성인식 리모콘 장치(100)에서는 주로 신호의 송신만을 담당하고 주 제어장치(200)에서는 주로 신호의 수신만을 담당하므로, 음성인식 리모콘 장치(100)에는 블루투스 송신기만이 포함되고 주 제어장치(200)에는 블루투스 수신기만이 포함되어도 좋다.In addition, the central processing unit 101 is connected to a Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) 119 for communication with the outside. The asynchronous communication device 119 is connected to the Bluetooth transceiver 123 through the line driver 121, and the voice recognition remote control device 100 and the main controller 200 transmit signals through the Bluetooth transceiver 123. Give and take To this end, the main controller 200 includes the signal transmission and reception module 230 as described above. However, in practice, since the voice recognition remote control device 100 mainly takes care of transmitting signals and the main control device 200 mainly takes care of receiving signals, the voice recognition remote control device 100 includes only a Bluetooth transmitter and the main control device. Only the Bluetooth receiver may be included in the 200.
음성인식 리모콘 장치(100)는 기타 다른 장치와의 통신을 위한 입출력 포트(125)를 추가로 구비하고 있을 수 있다.The voice recognition remote control device 100 may further include an input / output port 125 for communicating with other devices.
한편, 사용자의 음성이 입력되는 마이크로폰(113)과 입력 바이어스(109) 사이에는 스위치(111)가 설치되어 있다. 스위치(111)는 도 6b에 나타난 음성인식 리모콘 장치의 구성에서와 같이 사용자가 손으로 눌러 사용할 수 있는 버튼 형태로 구성할 수 있다. 이와 같이, 사용자 입력을 위한 스위치(111)를 설치하여 사용함으로써 기기 제어를 위한 사용자의 명령만을 선택적으로 입력받을 수 있으며 이를 빠르고 쉽게 인식하도록 할 수 있다.On the other hand, a switch 111 is provided between the microphone 113 and the input bias 109 to which the user's voice is input. The switch 111 may be configured in the form of a button that a user can press by hand as in the configuration of the voice recognition remote controller shown in FIG. 6B. As such, by installing and using the switch 111 for the user input, only a user's command for controlling the device may be selectively input and may be quickly and easily recognized.
이제, 이러한 통합 원격 제어 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법을 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법의 예를 나타내는 흐름도가 도 7에 도시되어 있다.Now, a method of controlling home appliances using such an integrated remote control system will be described. 7 is a flowchart illustrating an example of a control method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 음성인식 리모콘 장치(100)의 스위치(111)가 온(ON)으로 되면(S710), 음성인식 리모콘 장치(100)는 사용자로부터의 음성을 입력받아 이를 인식한다(S712). 예를 들어 사용자는 "텔레비전 켜"와 같은 식으로 명령을 내릴 수 있다.First, when the switch 111 of the voice recognition remote control device 100 is turned on (S710), the voice recognition remote control device 100 receives a voice from the user and recognizes it (S712). For example, a user can issue a command like "turn on television."
다음, 음성인식 리모콘 장치(100)는 음성 인식 결과를 사용자에게 음성으로 합성하여 출력하고(S714), 매핑 테이블을 참조하여 인식된 음성을 미리 정한 일련번호로 변환한 후(S716), 해당 일련번호를 주 제어장치(200)로 전달한다(S718). 이 때, 사용자에게 출력되는 음성 메시지는 예를 들면, "'텔레비전 켜'명령을 수행하겠습니다"등과 같이 될 수 있으며, 음성인식 리모콘 장치(100)로부터 주 제어장치(200)로의 제어코드 전달은 블루투스 프로토콜을 이용해 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 음성 인식 결과 메시지를 출력하는 S714 단계와 인식된 음성을일련번호로 변환하여 주 제어장치로 전달하는 S716 ~ S718 단계는 동시에 진행되거나 그 순서가 바뀔 수도 있다.Next, the voice recognition remote control device 100 synthesizes and outputs the voice recognition result to the user (S714), converts the recognized voice into a predetermined serial number with reference to the mapping table (S716), and then the corresponding serial number. To transfer to the main control device 200 (S718). At this time, the voice message output to the user may be, for example, "I will perform a 'Turn on TV' command, etc., and the control code transfer from the voice recognition remote control device 100 to the main controller 200 is Bluetooth. It is preferable to use a protocol. In addition, the steps S714 for outputting the voice recognition result message and the steps S716 to S718 for converting the recognized voice into a serial number and transferring the same to the main controller may be simultaneously performed or the order thereof may be changed.
주 제어장치(200)로 일련번호가 전달되면, 주 제어장치(200)는 해당 일련번호를 가전기기를 제어하기 위한 제어코드로 변환한다(S720). 이 때, 제어코드는 적어도 제어하고자 하는 기기를 식별할 수 있는 식별자와 제어 명령을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다.When the serial number is transmitted to the main control device 200, the main control device 200 converts the serial number into a control code for controlling the home appliance (S720). In this case, the control code preferably includes at least an identifier for identifying a device to be controlled and information indicating a control command.
S720 단계에서의 변환 결과, 제어하고자 하는 기기가 적외선 제어 기기인 경우(S722), 즉 제어코드가 적외선 제어코드인 경우에는 적외선 원격 제어장치(300)로 제어코드를 전달하고(S724), 제어하고자 하는 기기가 전원 제어 기기인 경우(S722), 즉 제어코드가 전원선 제어코드인 경우에는 해당 전원선 제어장치(300)로 제어코드를 전달한다(S730).As a result of the conversion in step S720, when the device to be controlled is an infrared control device (S722), that is, when the control code is an infrared control code, the control code is transmitted to the infrared remote control device 300 (S724). If the device is a power control device (S722), that is, if the control code is a power line control code, the control code is transmitted to the corresponding power line control device 300 (S730).
적외선 원격 제어장치(300)로 제어코드가 전달되면(S724), 적외선 원격 제어장치(300)는 해당 제어코드에 대응하는 적외선 신호를 해당 기기(400)로 송신한다(S726). 적외선 원격 제어장치(300)로부터 송신된 적외선 신호를 수신한 해당 기기(400)는 수신된 명령을 수행한다(S728).When the control code is transmitted to the infrared remote control device 300 (S724), the infrared remote control device 300 transmits an infrared signal corresponding to the control code to the device 400 (S726). The corresponding device 400 receiving the infrared signal transmitted from the infrared remote controller 300 performs the received command (S728).
한편, S722 단계에서 제어하고자 하는 기기가 전원 제어 기기이면 전원선 제어장치(500)로 제어코드가 전달되고(S730), 전원선 제어장치(500)는 제어코드에 대응하는 제어 동작을 수행한다(S732).Meanwhile, if the device to be controlled in step S722 is a power control device, a control code is transmitted to the power line control device 500 (S730), and the power line control device 500 performs a control operation corresponding to the control code (S730). S732).
앞서 설명한 실시예에서는 음성인식 리모콘 장치(100)에서 인식된 음성을 미리 정한 일련번호로 변환하여 이를 주 제어장치(200)로 전달하고 주 제어장치(200)에서 일련번호를 다시 제어코드로 변환하는 방식을 설명하였으나, 제어코드로 변환하는 과정을 음성인식 리모콘 장치(100)에서 직접 수행하고 변환된 제어코드를 음성인식 리모콘 장치(100)로부터 주 제어장치(200)로 전달할 수도 있다.In the above-described embodiment, the voice recognition remote control device 100 converts the recognized voice into a predetermined serial number and transmits it to the main control device 200, and converts the serial number back into the control code in the main control device 200. Although the method has been described, the process of converting the control code into the voice recognition remote control device 100 may be directly performed, and the converted control code may be transferred from the voice recognition remote control device 100 to the main control device 200.
지금까지 바람직한 실시예를 참고로 하여 이 발명을 상세히 설명하였으나 이 발명의 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에 의해 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자라면 이 발명의 사상을 벗어나지 않고도 다양한 변형이나 변경이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.The present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited thereto, and should be interpreted by the following claims. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various modifications or changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 음성인식 통합 원격 제어 시스템을 이용하면 사용자는 리모콘의 버튼을 조작할 필요없이 일상적으로 사용하는 언어로 된 음성을 발성함으로써 간단히 각 가정용 기기를 제어할 수 있어 편리하며, 다양한 가정용 기기를 하나의 음성인식 리모콘으로 통합 제어할 수 있어 편리성은 더욱 커진다.As described above, by using the integrated voice recognition remote control system according to the present invention, the user can simply control each household device by uttering a voice in a language that is commonly used without the need to operate the buttons on the remote control. In addition, it is possible to integrate and control various home appliances with a single voice recognition remote control.
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