KR20050021694A - 음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용기기 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰의 음성 메시지를 외부 서버를 통해 변환된 제어명령 데이터를 이용하여 원격지에서 가정내 가전기기를 제어하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 제공하기 위한 것으로서, 원격지에 있는 휴대용 단말기와 데이터 통신을 지원하는 이동 통신 센터와, 원격지에 있는 휴대용 단말기와 음성 메시지 전송을 지원하는 VMS(Voice Message System) 센터와, 상기 VMS 센터에서 호출된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 기 저장된 제어명령 중 호출된 음성 메시지에 상응하는 데이터 값을 검출하여 조합하는 음성처리 서버와, 상기 이동 통신 센터를 통해 전송되는 데이터를 이용하여 사용자 인증을 수행하고, 상기 음성처리 서버에서 조합된 데이터 값을 해당되는 가정으로 전송하는 원격제어 서버와, 상기 원격제어 서버에서 전송된 데이터 값을 기 저장된 데이터 값과 비교하여 홈 오토메이션 시스템을 통해 구성된 가정용 기기에 해당되는 제어명령인지를 판단하여 해당 가정용 기기에 해당 데이터 값을 전송하는 시스템 제어부와, 상기 시스템 제어부에서 전송된 데이터 값에 상응하는 동작을 수행하는 가정용 기기를 포함하여 구성되는데 있다.

Description

음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용 기기 제어방법{home automation system for recognizing voice and control method of electric home appliances for the same}

본 발명은 음성을 이용하여 각종 기기들을 제어하는 시스템에 관한 것으로, 특히 휴대폰의 음성 메시지를 이용하여 원격지에서 각종 가정용 기기들을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

요즈음 모든 가정 또는 업무를 위한 사무실 등에는 급속한 산업의 발달에 힘입어 전화기와 각종 가정용 기기들인 TV, VCR, 오디오, 전자렌지, 세탁기, 냉장고 등이 거의 보급되어 있는 실정이다.

그리고 이런 가전기기들은 사용자들의 보다 나은 사용상의 편리함을 추구하고자 하는 경향에 부합할 수 있도록 이 기술분야의 숙련자들에 의해 대부분 원격 제어장치(이하 리모콘이라 칭함)가 개발되어 사용되고 있다. 따라서, 많은 가정용 기기들은 상기 리모콘을 통해 사용자가 용이하게 원격 제어할 수 있도록 제어기능을 구비하고 있다.

그러나 상기 리모콘은 그 기술적인 특성상 근접한 원격지(통상적으로 20m 이내)에서만 해당 기기의 원격제어가 가능한 것으로, 리모콘과 가정용 기기 사이에 벽 등의 장애물이 가로막고 있는 경우 또는 사용자가 집 외부에서 기기들을 제어하고자 하는 경우에는 이용되는 못하는 문제점이 있었다. 따라서 사용자들은 이에 만족하지 않고 더 나은 사용상의 편리함을 추구하게 되었다.

예를 들면, 외부에서 전화기 등의 수단을 이용하여 부재시에도 소망하는 기기들을 원하는대로 제어할 수 있는 어떠한 것을 추구하게 되었다.

그리고 최근 이러한 사용자의 필요욕구를 충족시키기 위하여, 전화기를 이용하여 가전기기들을 원격 제어하는 장치들이 속속 개발되어 각종 기기에 채용되고 있다(한국특허공개 제1996-020299호).

도 1 은 종래 기술에 따른 전화기를 이용하여 가전기기를 원격 제어하는 원격 제어시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1과 같이, 인터페이스 라인(7)을 통해 전화기(1)에 별도로 구비되는 제어부(2)가 연결되고, 이러한 제어부(2)는 각각의 제어라인(8)을 통해 여러 대의 가전기기, 즉 세탁기(3), TV(4), 전구(5) 및 각종 가정용 기기류(6)에 상호 연결된다.

따라서, 사용자가 외부에서 전화기를 통해 어떤 기기를 제어하고자하여 원격제어를 위한 데이터 값을 입력하게되면, 상기한 바와 같은 연결구조를 통해 제어부(2)는 전화기(1) 및 인터페이스 라인(7)을 통해 외부로부터 입력되는 원격신호에 응답하여 각 제어라인(8)을 통해 해당기기의 전원제어 또는 기타 필요한 기능제어를 수행하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 원격 제어시스템은 각 기기의 제어에 있어서 전원의 온/오프의 제어나, 단순한 스위칭 조작만으로 제어가 가능한 동작만을 수행할 수 있을 뿐, 해당 기기들이 가지고 있는 다양한 기능을 수행하는데 한계를 가지게 된다.

또한, 전화기를 통해 해당 기기에 제어신호를 전달하기 위해서는 다수개의 기기들 중 해당 기기를 선택하고, 상기 선택된 해당 기기에 제어를 위한 숫자, 특수문자 등을 통해 미리 설정된 데이터 값을 일일이 입력하여야 하기 때문에 매우 복잡한 단계 및 번거로움을 느끼게 된다.

아울러, 사용자는 많은 종류의 가정용 기기를 모두 제어하기 위해서 각 기기마다 제어를 위해 미리 설정된 데이터 값을 모두 인지하고 있어야만 정확한 제어가 가능한데, 제어내용과 전혀 상관없는 단순한 숫자로 이루어진 데이터 값을 많은 기기마다 제어내용과 연관지어 정확하게 기억한다는 것은 거의 불가능할 것이다.

이를 해결하기 위해서는 제어내용과 데이터 값이 상호 연결된 가이드북을 사용자가 별도로 지참함으로써 해당기기를 제어할 때마다 상기 가이드북을 통해 데이터 값을 입력할 수도 있으나, 이 또한 언제나 가이드북을 지참하여야 할뿐만 아니라, 제어를 위해 일일이 가이드북을 찾아보아야 하는 번거로움을 가지게 된다.

뿐만 아니라, 숫자 또는 특수문자의 연속적인 입력은 입력시 잘못된 데이터 값을 입력시킬 가능성이 크며, 이렇게 실수로 잘못 입력된 데이터 값은 가전기기의 오작동을 유발하게 되어 매우 위험하거나 곤란한 상황이 발생될 수 있을 것이다.

이를 해결하기 위해, 데이터 값을 숫자 또는 특수문자의 입력이 아니 휴대폰의 왑(WAP)을 이용하여 미리 만들어 제공되는 왑(WAP) 컨텐츠를 이용하여 고정되어 있는 메뉴를 휴대용 단말기의 표시창에 제공하고, 이를 검색하여 선택함으로써, 원격지의 세탁기를 제어할 수 있도록 제공하기도 한다.

또한, 제어하고자 하는 기기의 현재 동작상태를 외부의 사용자에게 알려주기 위하여, 해당 기기의 현재 동작상태를 감지하여 소정의 신호처리를 수행한 다음 휴대폰의 표시창을 통해 외부의 사용자측에 기기의 상태 감지신호를 전달하게 된다.

이때, 해당 기기의 이러한 동작상태에 의한 외부로의 신호전달을 위해서는 각 기기에 반드시 별도의 현재 상태 신호용 신호처리부가 부가되어야만 한다.

그러나, 이 방법은 휴대용 단말기에 한정된 제어명령만을 메뉴에 제공할 수밖에 없게 되어, 해당 기기 제어에 역시 그 한계성을 가지게 된다.

즉, 기기의 모든 제어명령을 휴대용 단말기의 표시창에 제공할 경우, 해당 제어명령을 검색하는데 많은 키 동작을 수행하여야 하며, 제어를 위한 메인 메뉴에서 실행 동작 메뉴까지의 깊이 또한 매우 깊게 제공될 것이다. 때문에, 검색에 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 검색 메뉴의 복잡화를 야기시켜 검색에 익숙하지 않은 중, 장년층 사용자에게는 사용의 어려움을 주게 될 것이다.

이들을 해결하기 위해, 최근 휴대용 단말기 또는 가정 외부에서의 전화기에 의한 음성 신호에 의해 가전기기들을 원격 제어할 수 있는 음성인식을 통한 가전기기의 원격 제어 시스템이 개발되고 있다(한국특허공개 제2000-045069호).

도 2 는 종래 기술에 따른 음성인식을 통한 가전기기의 원격 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2와 같이, 사용자로부터 음성명령을 입력받아 부호화하고, 부호화된 음성명령을 무선신호로 변환하여 출력하는 하나 또는 그 이상의 무선단말기들(10)과, 상기 무선단말기(10)로부터 무선신호를 입력받고, 입력받은 무선신호가 부호화된 음성명령이면 그 부호화된 음성명령을 컴퓨터로 전달하고, 컴퓨터에 의해 분석된 제어명령을 입력받아 유선으로 전달하는 홈오토메이션처리부(20)와, 상기 홈오토메이션처리부(20)로부터 부호화된 음성명령을 입력받아 분석하여 제어명령을 생성하는 음성인식기를 구비한 컴퓨터(30)와, 상기 홈오토메이션처리부(20)로부터 유선으로 제어명령을 입력받아 적외선제어신호로 변환하여 전송하는 하나 또는 그 이상의 홈오토메이션제어기들(40)과, 상기 홈오토메이션제어기(40)로부터 적외선 제어신호를 입력받아 동작하는 하나 또는 그 이상의 리모트제어가정용기기들(50)로 구성된다. 그리고 아울러 전화국(60)을 통한 유선 전화기를 통해서도 제어가 가능하다.

이와 같이, 상기 컴퓨터(30)에 저장된 음성 인식/합성 엔진을 이용하여 무선 단말기(10)를 사용하여 음성으로 가정용기기들(50)의 동작을 제어하게 됨으로써, 상기 리모콘을 이용하는 제어방법의 공간적 제한을 해결함은 물론, 각 기기의 제어를 위한 데이터 값을 버튼 대신 음성으로 입력할 수 있게되어 별도의 가이드북의 지참이나 숫자 또는 특수문자로 이루어진 데이터 값을 암기하지 않아도 되어 사용자에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 실수로 잘못된 데이터 값을 입력할 가능성도 크게 줄일 수 있다.

또한, 설정된 메뉴를 통한 기기의 제어가 아닌 음성에 따른 해당 기기의 제어로 이루어지기 때문에, 한정된 제어명령만을 제공하는 메뉴의 한계성도 극복할 수 있게 된다. 그리고 해당 제어명령의 검색이 컴퓨터 상에서 이루어지기 때문에 검색의 속도를 증가시킬 수 있으며, 단순히 음성을 통한 제어명령의 입력으로 중, 장년층 및 나이 어린 사용자들도 손쉽게 해당 기기를 제어할 수 있게 된다.

그러나, 상기 음성인식을 통한 가전기기의 원격 제어 시스템은 가정내 컴퓨터에 음성 인식/합성 엔진을 구성하게 됨으로써, 각 가정마다 고가의 음성 인식/합성 엔진을 구비하여야 한다. 또한, 새로운 제품으로 기존 가전기기를 교체 또는 구입한 경우에는 해당 기기의 제어명령을 수행하기 위해 컴퓨터에 저장된 제어명령 프로그램을 계속적인 업그레이드를 시켜야 하는 번거로움이 있다.

그리고, 차후 상기 업그레이드를 제공해주는 업체에서 제어명령 프로그램의 업그레이드를 유료로 제공할 경우에는 각 사용자에게 경제적임 부담감을 더욱 가중시키게 될 것이다.

또한, 점점 다양한 기능을 갖는 가전기기들이 생산되고 있으며, 이런 가전기기들이 한 가정내에 적게는 5개에서 많게는 20, 30개를 보유하게 될 것인데, 이 많은 가전기기에 따른 다양한 기능들에 해당되는 제어명령을 가정내 한정된 메모리를 갖는 PC내에 모두 보유하는데는 어려움이 있을 뿐만 아니라, 용량 증가에 따른 제어속도의 저하를 초래하게 된다.

그리고 이를 제어하기 위해서 각 PC에 제어명령 프로그램을 설치하여야 하는데, 이 제어명령 프로그램은 PC에 제공되는 OS(Operations System)로써, 외부 침입에 약할 뿐만 아니라 자체 프로그램의 오류 등이 자주 발생하게 되어 바이러스 또는 프로그램 오류 등에 의한 프로그램의 에러가 자주 발생하게 된다. 따라서, 프로그램 에러로 인한 프로그램의 정지는 장시간 가정내 가전기기들의 제어를 수행할 수 없게 되는 상황이 계속적으로 유발하게 될 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 휴대폰의 음성 메시지를 외부 서버를 통해 변환된 제어명령 데이터를 이용하여 원격지에서 가정내 가전기기를 제어하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 외부에 음성처리 서버를 구성함으로써, 원격지에서 음성 메시지를 통한 가정내 가전기기의 제어를 보다 안정적으로 수행할 수 있는 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자에게 홈 오토메이션 시스템 설치에 따른 경제적 부담을 최소화시키면서도 누구나 손쉽게 원격지에서 가정내 가전기기를 제어할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템의 특징은 원격지에 있는 휴대용 단말기와 데이터 통신을 지원하는 이동 통신 센터와, 원격지에 있는 휴대용 단말기와 음성 메시지 전송을 지원하는 VMS(Voice Message System) 센터와, 상기 VMS 센터에서 호출된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 기 저장된 제어명령 중 호출된 음성 메시지에 상응하는 데이터 값을 검출하여 조합하는 음성처리 서버와, 상기 이동 통신 센터를 통해 전송되는 데이터를 이용하여 사용자 인증을 수행하고, 상기 음성처리 서버에서 조합된 데이터 값을 해당되는 가정으로 전송하는 원격제어 서버와, 상기 원격제어 서버에서 전송된 데이터 값을 기 저장된 데이터 값과 비교하여 홈 오토메이션 시스템을 통해 구성된 가정용 기기에 해당되는 제어명령인지를 판단하여 해당 가정용 기기에 해당 데이터 값을 전송하는 시스템 제어부와, 상기 시스템 제어부에서 전송된 데이터 값에 상응하는 동작을 수행하는 가정용 기기를 포함하여 구성되는데 있다.

이때, 상기 가정용 기기들은 각각 일련번호를 가지고 있으며, 상기 시스템 제어부는 상기 각각의 일련번호를 저장하고 있는 것이 바람직하다.

그리고 상기 음성처리 서버는 각 단어의 사전적 의미에 따른 제어명령에 상응하는 데이터 값을 저장하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법의 특징은 원격지에 있는 사용자가 자신의 휴대용 단말기를 이용하여 원격제어 서버와 접속한 후 가정내 기기를 제어할 수 있는 사용자 인증을 허가받는 단계와, 상기 인증허가가 완료되면, VMS 센터와 접속하여 휴대용 단말기를 통해 해당 기기의 제어를 위한 음성 메시지를 입력하는 단계와, 상기 입력된 음성 메시지와 해당 사용자 정보를 음성처리 서버로 전송하는 단계와, 상기 전송된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 상기 음성처리 서버에 기 저장되어 있는 데이터 값 중 어느 하나 또는 다수 개를 검출하고 조합하여 하나의 제어명령에 따른 데이터 값으로 생성하는 단계와, 상기 생성된 데이터 값을 원격 제어 서버를 통해 해당되는 가정내 시스템 제어부로 전송되고, 상기 시스템 제어부는 입력된 데이터 값을 읽어 메모리에 기 저장된 데이터 값과 전송된 데이터 값을 비교하는 단계와, 상기 비교결과, 상기 메모리에 기 저장된 데이터 값에 동일한 데이터 값이 있는 경우, 메모리에 기 저장된 데이터 값을 해당 기기로 전송하는 단계와, 상기 시스템 제어부로부터 전송된 데이터 값에 상응하는 해당 기기의 동작을 실행하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.

이때, 상기 "인증허가" 메시지는 사용자의 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 다수개의 기기들의 현재 상태를 동시에 전송하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 다수개의 기기들은 현재 자신의 상태를 수시로 상기 원격 제어 서버로 전송하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 VMS 센터와의 접속은 이동 통신 센터를 통해 사용자의 휴대용 단말기로 "인증허가" 메시지를 전송함과 동시에, 상기 이동 통신 센터는 해당 휴대용 단말기를 상기 VMS 센터와 바로 연결시키는 것이 바람직하다.

이때, 사용자의 연결 거부로 인해 바로 연결시키지 않는 경우는 이동 통신 센터는 상기 VMS 센터로 해당되는 휴대용 단말기가 인증허가를 받은 사실을 통보하여 소정 시간동안 휴대용 단말기를 통해 상기 VMS 센터로 접속 가능하도록 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 VMS 센터와의 접속은 "인증허가" 메시지에 인증을 허가하는 코드번호를 추가로 전송하고, 사용자는 상기 VMS 센터와 차후에 연결하는 경우에 상기 전송된 코드번호를 입력하여 상기 VMS 센터와 접속하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 비교 결과, 일치하는 데이터 값이 없는 것으로 판단되면, 상기 시스템 제어부는 상기 원격제어 서버를 거쳐 이동 통신 센터를 통해 해당 사용자의 휴대용 단말기로 오류 메시지를 전송하는 단계와, 상기 입력된 데이터 값에 의한 해당 기기의 동작이 이루어지지 않았음을 상기 원격제어 서버로 전송하여 해당 기기의 현 상태에 따른 내용을 유지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

아울러 상기 해당 기기의 동작을 실행하는 단계는 상기 동작 실행 후 현재 자신의 상태를 시스템 제어부로 전송하는 단계와, 상기 전송된 해당 기기의 상태정보를 원격제어 서버에 전송하여 상기 원격제어 서버에 입력된 해당 기기에 따른 상태 정보를 갱신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용 기기 제어방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 나타낸 구성도 이다.

도 3과 같이, 원격지에 있는 휴대용 단말기와 데이터 통신을 지원하는 이동통신 센터(130)와, 원격지에 있는 휴대용 단말기와 음성 메시지 전송을 지원하는 VMS(Voice Message System) 센터(110)와, 상기 VMS 센터(110)에서 호출된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 기 저장된 제어명령 중 호출된 음성 메시지에 상응하는 데이터 값을 검출하여 조합하는 음성처리 서버(120)와, 상기 이동통신 센터(130)를 통해 전송되는 데이터를 이용하여 사용자 인증을 수행하고, 상기 음성처리 서버(120)에서 조합된 데이터 값을 해당되는 가정으로 전송하는 원격제어 서버(140)와, 상기 원격제어 서버(140)에서 전송된 데이터 값을 기 저장된 데이터 값과 비교하여 홈 오토메이션 시스템을 통해 구성된 가정용 기기에 해당되는 제어명령인지를 판단하여 해당 가정용 기기에 해당 데이터 값을 전송하는 시스템 제어부(150)와, 상기 시스템 제어부(150)에서 전송된 데이터 값에 상응하는 동작을 수행하는 가정용 기기(160)로 구성된다.

이때, 상기 가정용 기기(160)로는 TV, VCR, 오디오, 전자렌지, 세탁기, 냉장고, 식기세척기 등으로 이루어지는 홈 오토메이션 시스템으로 상기 시스템 제어부(150)와 통신 가능하도록 연결된 구조로 구성된다.

아울러, 상기 가정용 기기들(160)은 각각 일련번호를 가지고 있으며, 상기 시스템 제어부(150)는 외부에서 입력되는 데이터 값 중 일련번호를 검색하여 해당 기기로 제어신호를 전송하거나, 외부로 각각의 일련번호와 함께 각 가정용 기기들의 현 상태정보를 전송하게 된다.

상기 시스템 제어부(150)는 모뎀, 렌(LAN) 카드 등의 외부통신 연결장치 또는 무선 통신 연결장치를 구비하는 가정내 퍼스널 컴퓨터(PC)인 것이 바람직하다.

그리고 상기 음성처리 서버(120)는 자연어 처리방법을 이용하여 데이터 값을 찾아내는 방식으로, VMS 센터(110)에서 호출된 음성 메시지의 문장에서 각 단어의 사전적 의미를 조합하거나 문장의 의미를 판단하여 기 저장된 데이터 값과 비교하여 해당되는 데이터 값을 검출하고 조합하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용 기기 제어 방법의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법을 나타낸 흐름도 이다.

도 4를 참조하여 설명하면 먼저, 원격지에 있는 사용자가 자신의 휴대용 단말기(100)를 이용하여 원격제어 서버(140)와 접속한 후 가정내 기기(160)를 제어할 수 있는 인증을 요청하게 된다(S10).

이때, 인증 요청은 사용자가 이동 통신 센터(130)에 전화를 걸고, 설정된 홈 오토메이션에 접속한 후 자신의 ID와 패스워드를 입력하게 된다. 그러면 상기 이동 통신 센터(130)는 입력된 ID와 패스워드를 원격 제어 서버(140)에 전송하게 된다.

이렇게 ID와 패스워드를 입력받은 상기 원격 제어 서버(140)는 회원인증 DB에 기 저장된 회원 정보와 입력된 ID와 패스워드를 비교 검색하여 인증허가 여부를 판단하게 된다(S20).

상기 판단 결과 비회원인 경우, "인증실패" 메시지와 함께 회원가입 절차에 따른 가이드를 이동 통신 센터(130)에 전송하고, 이를 상기 이동 통신 센터(130)는 인증을 요청한 해당 사용자의 휴대용 단말기(100)에 전송하여 표시창에 표시되게 된다(S30).

또한, 상기 인증허가 여부 판단 결과 회원인 경우, "인증허가" 메시지를 이동 통신 센터(130)에 전송하고, 이를 상기 이동 통신 센터(130)는 인증을 요청한 해당 사용자의 휴대용 단말기(100)에 전송하여 표시하게 된다. 이때, 상기 원격제어 서버(140)는 "인증허가"된 사용자의 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 다수개의 기기들(160)의 현재 상태를 동시에 전송하여 이를 상기 해당 사용자의 휴대용 단말기(100)에 같이 표시되도록 한다.

이를 위해 상기 원격제어 서버(140)는 해당 가정내 시스템 제어부(150)에 부착된 모뎀, 렌(LAN) 카드 등을 통한 통신을 통해 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 다수개의 기기들(160)의 현재 상태를 수시로 입력받게 된다.

이에 따라, 사용자는 자신이 제어하고자 하는 가정내 해당 기기(160)의 현 상태를 원격지에서 확인할 수 있게 된다. 이때, 상기 가정내 기기의 현 상태를 확인하는 것은 사용자의 선택사항으로 확인이 불필요한 경우에는 단순히 인증 허가만 요청할 수도 있다.

이렇게 인증허가가 완료되면, 사용자는 VMS 센터(110)와 연결되게 된다.

이때, 상기 VMS 센터(110)와의 연결은 이동 통신 센터(130)를 통해 사용자의 휴대용 단말기(100)로 "인증허가" 메시지를 전송함과 동시에, 상기 이동 통신 센터(130)는 해당 휴대용 단말기(100)를 상기 VMS 센터(110)와 바로 연결시키게 된다.

여기서, 사용자의 연결 거부로 인해 바로 연결시키지 않는 경우에도 이동 통신 센터(130)는 상기 VMS 센터(110)로 해당되는 휴대용 단말기(100)가 인증허가를 받은 사실을 통보하게 된다. 따라서 사용자는 인증허가 후에 소정 시간동안에는 휴대용 단말기(100)를 통해 상기 VMS 센터(100)로 접속할 수 있게 된다.

또는, 사용자의 휴대용 단말기(100)로 전송되는 "인증허가" 메시지에 인증을 허가하는 코드번호를 별도로 전송함으로써, 사용자는 상기 VMS 센터(110)와 차후에 연결하는 경우에 상기 전송된 코드번호를 입력하여 상기 VMS 센터(110)와 접속할 수도 있다.

이와 같은 방식을 통해 상기 VMS 센터(110)와 접속이 이루어지면, 사용자는 휴대용 단말기(100)를 통해 해당 기기의 제어를 위한 음성 메시지를 전송한다(S40).

그러면, 상기 VMS 센터(100)는 상기 휴대용 단말기(100)로부터 입력된 음성 메시지를 저장한 후, 이 저장된 음성 메시지를 음성처리 서버(120)로 전송하게 된다. 이때, 상기 VMS 센터(100)는 상기 음성처리 서버(120)로 전송하는 음성 메시지와 함께 해당 사용자의 정보도 같이 전송하게 되며, 이는 이동 통신 센터로부터 인증허가를 받은 사실을 통보하면서 해당 사용자의 정보를 전송하게 된다.

여기서 상기 해당 사용자의 정보로는 휴대용 단말기의 번호, 원격지에 위치하는 시스템 제어부의 IP 주소, 그리고 해당 기기의 일련번호 등이 포함된다.

그리고 음성처리 서버(120)는 전송된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 기 저장되어 있는 데이터 값 중 어느 하나 또는 다수 개를 검출하고 조합하여 하나의 제어명령에 따른 데이터 값을 생성하게 된다(S50).

이때, 상기 음성처리 서버(120)는 각 사용자별로 가정내 홈 오토메이션 시스템의 구성요소 및 제어명령 등을 사용자 DB를 통해 미리 저장하고 있는데, 이는 각 회원으로 가입한 사용자가 자신의 가정내 홈 오토메이션 시스템의 구성을 별도/추가로 기입하여 사용자 DB에 저장된 내용을 갱신/교체하거나, 또는 원격제어 서버(140)를 통한 가정내 시스템 제어부(150)와 음성처리 서버(120)간 통신을 통해 해당 사용자 DB에 저장된 가정내 홈 오토메이션 시스템의 내용을 갱신/교체하여 수시로 자동 갱신/교체되게 된다.

또한, 상기 사용자 DB에 저장된 각 기기들의 제어명령은 제조업체, 기업체 또는 별도의 제어명령 서비스업체 등을 통해 신제품에 대해 계속해서 업그레이드하게 된다.

이와 같은 각 기기에 따른 데이터 값들이 저장된 음성처리 서버에 호출된 음성 메시지로 "세탁기의 전원을 온(on)시키고, 표준코스로 세탁 시작!"이라는 음성메시지가 입력된 경우를 실시예로 설명하면 다음과 같다.

상기 호출된 음성 메시지의 문장을 각 단어별로 분류한다.

즉, "세탁기", "전원", "온", "표준코스", "세탁", "시작"으로 각각 분류한 후, 각 단어를 사전적 의미로 문장의 의미를 판단하게 된다.

먼저, "세탁기"라는 단어를 통해 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 가정용 기기 중 세탁기에 해당되는 일련번호를 음성처리 서버(120)내 해당 사용자 DB에 기 저장된 데이터 값으로 검출하게 된다. 이때, 가정내에 세탁기가 다수 개인 경우는 음성처리 서버(120)와 사용자간에 미리 협약된 제 1, 2, 3 세탁기 또는 세탁기 1, 세탁기 2 등과 같은 음성 메시지를 사용자가 VMS 센터(110)에 전송하게 된다. 그리고 상기 같은 기종의 기기에 따른 협약된 음성 메시지가 입력되지 않은 경우에는 음성처리 서버(120)에서 오류 메시지를 원격제어 서버(140)를 거쳐 이동 통신 센터(130)를 통해 사용자 휴대용 단말기(100)에 전송하게 된다.

이와 같은 방식으로 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 구성된 다수개의 가정용 기기 중 세탁기에 따른 데이터 값을 사용자 DB에서 검출하게 된다.

이어, "전원"과 "온"이라는 단어를 사전적 의미로 문장의 의미를 판단하여 상기 선택된 세탁기의 전원을 온시키는 데이터 값을 검출할게 된다. 이때, 상기 "전원"은 사전적인 의미가 동일한 "파워"등과 동일한 데이터 값을 갖으며, 상기 "온"은 사전적인 의미가 동일한 "켜다"등과 동일한 데이터 값을 갖게 된다.

계속해서 "표준코스", "세탁", "시작"등을 각각 단어를 사전적 의미로 파악하고 이에 해당되는 각각의 데이터 값을 검출하게 된다. 이때도 역시 각 단어들은 사전적 의미가 동일한 단어들끼리는 동일한 데이터 값으로 검출되게 된다.

그리고 최종적으로 각각 검출된 데이터 값을 하나로 조합하여 문장의 의미로 판단하고 최종 제어명령에 따른 데이터 값을 생성하게 된다.

이처럼 생성된 데이터 값을 원격 제어 서버(140)를 통해 해당되는 가정내 시스템 제어부(150)로 전송하게 되고(S60), 상기 시스템 제어부(150)는 입력된 데이터 값을 읽어 메모리에 기 저장된 데이터 값과 전송된 데이터 값을 비교하게 된다(S70).

그리고 메모리에 기 저장된 데이터 값에 동일한 데이터 값이 있는 경우, 메모리에 기 저장된 데이터 값을 산출하게 된다.

이때, 입력된 데이터 값과 기 저장된 데이터 값의 비교에 있어서 전송선의 오류 및 잡음으로 인한 고주파 또는 저주파 등으로 발생되는 오차범위를 적절히 적용하여 상기 오차 범위내에 위치하는 데이터 값을 동일한 데이터 값으로 정의하게 된다.

또한, 이런 오차범위에 따른 해당 기기의 작동 오류를 줄이기 위해 전송된 데이터 값을 사용하지 않고, 가정내 시스템 제어부(150)의 메모리에 저장된 데이터 값을 해당 기기(160)로 전송하는 것이 바람직하다(S90).

그리고 상기 비교 결과, 입력된 데이터 값과 메모리에 기 저장된 데이터 값이 일치하는 데이터 값이 없는 것으로 판단되면, 상기 시스템 제어부(150)는 상기 원격제어 서버(140)를 거쳐 이동 통신 센터(130)를 통해 해당 사용자의 휴대용 단말기(100)로 오류 메시지를 전송한다.

이와 동시에 상기 원격제어 서버(140)는 전송된 데이터 값에 의한 해당 기기(160)의 동작이 이루어지지 않았음을 바로 인지하여 해당 기기의 현 상태에 따른 내용을 변경하지 않게 되어, 상기 해당 기기(160)로부터 설정된 시간에 따라 현 상태정보를 입력받기 전에 사용자가 해당 기기의 상태를 문의했을 경우에 발생되는 오류를 해결할 수 있게 된다.

이어 상기 시스템 제어부(150)로부터 해당 기기(160)로 제어명령에 따른 데이터 값이 전송되면, 해당되는 기기(160)는 입력된 데이터 값에 상응하는 해당 기기의 동작을 실행하게 된다. 그리고 현재 자신의 상태를 다시 시스템 제어부(150)로 전송하게 된다(S100).

그러면 상기 시스템 제어부(150)는 입력된 해당 기기(160)의 상태정보를 원격제어 서버(140)에 전송함으로써, 상기 원격제어 서버(140)에 입력된 해당 기기에 따른 상태 정보를 갱신하게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템 및 이를 이용한 가정용 기기 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 사용자가 장소와 관계없이 원격지에서 외부 통신기기를 이용하여 가정내 기기의 동작을 제어할 수 있으므로 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.

둘째, 외부에 음성처리 서버를 별도로 설치함으로써, 원격지에서 음성 메시지를 통한 가정내 가전기기의 제어를 보다 안정적으로 수행할 수 있다.

셋째, 사용자에게 홈 오토메이션 시스템 설치에 따른 경제적 부담을 최소화시키면서도 누구나 손쉽게 원격지에서 가정내 가전기기를 제어할 수 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 전화기를 이용하여 가전기기를 원격 제어하는 원격 제어시스템의 구성을 나타낸 도면

도 2 는 종래 기술에 따른 음성인식을 통한 가전기기의 원격 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면

도 3 은 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 나타낸 구성도

도 4 는 본 발명에 따른 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법을 나타낸 흐름도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 휴대용 단말기 110 : VMS 센터

120 : 음성처리 서버 130 : 이동통신 센터

140 : 원격제어 서버 150 : 시스템 제어부

160 : 가정용 기기

Claims (17)

1. 원격지에 있는 휴대용 단말기와 데이터 통신을 지원하는 이동 통신 센터와,

   원격지에 있는 휴대용 단말기와 음성 메시지 전송을 지원하는 VMS(Voice Message System) 센터와,

   상기 VMS 센터에서 호출된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 기 저장된 제어명령 중 호출된 음성 메시지에 상응하는 데이터 값을 검출하여 조합하는 음성처리 서버와,

   상기 이동 통신 센터를 통해 전송되는 데이터를 이용하여 사용자 인증을 수행하고, 상기 음성처리 서버에서 조합된 데이터 값을 해당되는 가정으로 전송하는 원격제어 서버와,

   상기 원격제어 서버에서 전송된 데이터 값을 기 저장된 데이터 값과 비교하여 홈 오토메이션 시스템을 통해 구성된 가정용 기기에 해당되는 제어명령인지를 판단하여 해당 가정용 기기에 해당 데이터 값을 전송하는 시스템 제어부와,

   상기 시스템 제어부에서 전송된 데이터 값에 상응하는 동작을 수행하는 가정용 기기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가정용 기기는 TV, VCR, 오디오, 전자렌지, 세탁기, 냉장고, 식기세척기 등으로 이루어지는 홈 오토메이션 시스템으로 상기 시스템 제어부와 통신 가능하도록 연결된 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가정용 기기들은 각각 일련번호를 가지고 있으며, 상기 시스템 제어부는 상기 각각의 일련번호를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 시스템 제어부는 모뎀, 렌(LAN) 카드 등의 외부통신 연결장치 또는 무선 통신 연결장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 음성처리 서버는 각 단어의 사전적 의미에 따른 제어명령에 상응하는 데이터 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템.
6. 원격지에 있는 사용자가 자신의 휴대용 단말기를 이용하여 원격제어 서버와 접속한 후 가정내 기기를 제어할 수 있는 사용자 인증을 허가받는 단계와,

   상기 인증허가가 완료되면, VMS 센터와 접속하여 휴대용 단말기를 통해 해당 기기의 제어를 위한 음성 메시지를 입력하는 단계와,

   상기 입력된 음성 메시지와 해당 사용자 정보를 음성처리 서버로 전송하는 단계와,

   상기 전송된 음성 메시지를 자연어 처리방법을 이용하여 상기 음성처리 서버에 기 저장되어 있는 데이터 값 중 어느 하나 또는 다수 개를 검출하고 조합하여 하나의 제어명령에 따른 데이터 값으로 생성하는 단계와,

   상기 생성된 데이터 값을 원격 제어 서버를 통해 해당되는 가정내 시스템 제어부로 전송되고, 상기 시스템 제어부는 입력된 데이터 값을 읽어 메모리에 기 저장된 데이터 값과 전송된 데이터 값을 비교하는 단계와,

   상기 비교결과, 상기 메모리에 기 저장된 데이터 값에 동일한 데이터 값이 있는 경우, 메모리에 기 저장된 데이터 값을 해당 기기로 전송하는 단계와,

   상기 시스템 제어부로부터 전송된 데이터 값에 상응하는 해당 기기의 동작을 실행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 인증허가 단계는

   사용자가 이동 통신 센터에 전화를 걸고, 설정된 홈 오토메이션에 접속한 후 자신의 ID와 패스워드를 입력하는 단계와,

   상기 이동 통신 센터가 입력된 ID와 패스워드를 원격 제어 서버에 전송하는 단계와,

   상기 ID와 패스워드를 입력받은 상기 원격 제어 서버는 회원인증 DB에 기 저장된 회원 정보와 입력된 ID와 패스워드를 비교 검색하여 인증허가 여부를 판단하는 단계와,

   상기 판단 결과 비회원인 경우, "인증실패" 메시지와 함께 회원가입 절차에 따른 가이드를 이동 통신 센터에 전송하고, 이를 상기 이동 통신 센터는 인증을 요청한 해당 사용자의 휴대용 단말기에 전송하는 단계와,

   상기 인증허가 여부 판단 결과 회원인 경우, "인증허가" 메시지를 이동 통신 센터에 전송하고, 이를 상기 이동 통신 센터는 인증을 요청한 해당 사용자의 휴대용 단말기에 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 "인증허가" 메시지는 사용자의 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 다수개의 기기들의 현재 상태를 동시에 전송하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 가정내 홈 오토메이션 시스템으로 연결된 다수개의 기기들은 현재 자신의 상태를 수시로 상기 원격 제어 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 VMS 센터와의 접속은

    이동 통신 센터를 통해 사용자의 휴대용 단말기로 "인증허가" 메시지를 전송함과 동시에, 상기 이동 통신 센터는 해당 휴대용 단말기를 상기 VMS 센터와 바로 연결시키는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    사용자의 연결 거부로 인해 바로 연결시키지 않는 경우는 이동 통신 센터는 상기 VMS 센터로 해당되는 휴대용 단말기가 인증허가를 받은 사실을 통보하여 소정 시간동안 휴대용 단말기를 통해 상기 VMS 센터로 접속 가능하도록 유지하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
12. 제 6 항에 있어서, 상기 VMS 센터와의 접속은

    "인증허가" 메시지에 인증을 허가하는 코드번호를 추가로 전송하고, 사용자는 상기 VMS 센터와 차후에 연결하는 경우에 상기 전송된 코드번호를 입력하여 상기 VMS 센터와 접속하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
13. 제 6 항에 있어서, 상기 해당 사용자 정보는

    휴대용 단말기의 번호, 원격지에 위치하는 시스템 제어부의 IP 주소, 그리고 해당 기기의 일련번호 중 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템.
14. 제 6 항에 있어서, 상기 음성처리 서버에 기 저장되어 있는 데이터는

    각 회원으로 가입한 사용자가 자신의 가정내 홈 오토메이션 시스템의 구성을 별도/추가로 기입하여 사용자 DB에 저장된 상기 데이터를 갱신/교체하거나, 또는/및 원격제어 서버를 통한 가정내 시스템 제어부와 음성처리 서버간 통신을 통해 해당 사용자 DB에 저장된 상기 데이터를 갱신/교체하는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 데이터는 제조업체, 기업체 또는 별도의 제어명령 서비스업체 등을 통해 신제품에 대해 계속해서 업그레이드되는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
16. 제 6 항에 있어서,

    상기 비교 결과, 일치하는 데이터 값이 없는 것으로 판단되면, 상기 시스템 제어부는 상기 원격제어 서버를 거쳐 이동 통신 센터를 통해 해당 사용자의 휴대용 단말기로 오류 메시지를 전송하는 단계와,

    상기 입력된 데이터 값에 의한 해당 기기의 동작이 이루어지지 않았음을 상기 원격제어 서버로 전송하여 해당 기기의 현 상태에 따른 내용을 유지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.
17. 제 6 항에 있어서, 상기 해당 기기의 동작을 실행하는 단계는

    상기 동작 실행 후 현재 자신의 상태를 시스템 제어부로 전송하는 단계와,

    상기 전송된 해당 기기의 상태정보를 원격제어 서버에 전송하여 상기 원격제어 서버에 입력된 해당 기기에 따른 상태 정보를 갱신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식 홈 오토메이션 시스템을 이용한 가정용 기기 제어방법.