KR20060015092A

KR20060015092A - 음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20060015092A
Application number: KR1020040063928A
Authority: KR
Inventors: 조성호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2006-02-16
Also published as: KR101059813B1

Abstract

본 발명은 음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 음성인식 기능이 강화된 음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 음성신호를 수신하는 음성수신부, 상기 음성수신부에서 전달된 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 음성신호처리부, 상기 음성신호에 연계된 다양한 제어명령을 저장하는 데이터 베이스, 상기 데이터 베이스에 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 저장되어 있지 않으면 상기 음성신호에서 적어도 하나의 키워드를 추출하고, 상기 데이터 베이스를 이용하여 상기 적어도 하나의 키워드에 연계된 제어명령을 확인하는 제어명령 확인부, 상기 제어명령 확인부에 전달된 제어명령에 따라 각 장치들을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법{A electric apparatus having voice detecting function and a control method thereof}

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기기기의 일종인 공기조화기를 도시한 블록도이다.

도2는 도1의 공기조화기에서 제어명령 생성부를 상세하게 도시한 블록도이다.

도3은 도1 및 도2에 도시한 공기조화기의 동작을 도시한 흐름도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10:제어부 11:음성수신부

12:입력부 20:제어명령 생성부

21:음성신호 처리부 22:텍스트 변환부

23:제어명령 확인부 24:데이터 베이스

본 발명은 음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 음성명령을 인식하고, 그 음성명령에 따라 운전을 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기, 공기정화기 등의 각종 전기기기를 제어하기 위한 수단으로는 전기기기의 본체에 설치되는 다수의 버튼 또는 리모콘이 널리 사용되고 있다.

그러나, 버튼 또는 리모콘을 이용하여 전기기기를 제어하는 방식은 거동이 불편한 장애인 또는 노약자가 이용하기에 불편하고, 일반인도 복잡한 제품메뉴얼을 보고 동작방법을 기억해야 하는 어려움이 있었다.

이러한 점을 고려하여 사용자의 음성명령을 인식하고 그 음성명령에 따라 운전을 할 수 있는 전기기기들이 개발되었다. 음성인식기능을 구비한 전기기기에 대해서는 대한민국 공개특허공보 특2003-0006028호에 상세히 개시되어 있다.

종래의 음성인식기능을 구비한 전기기기는 사용자의 음성을 입력하는 음성입력부와, 음성입력부의 음성신호를 처리하여 전기기기의 조작신호를 발생시키는 음성인식 처리부와, 조작신호에 따라 전기기기를 제어하는 마이컴을 구비하며, 사용자가 미리 저장되어 있는 명령어를 말하면 그 명령어를 인식하여 전기기기를 제어하였다.

그러나 이와 같은 종래의 음성인식기능을 구비한 전기기기는 전기기기에 마련된 저장공간에 미리 저장되어 있는 명령어만을 인식할 수 있어 사용자가 미리 저 장된 명령어와 동일한 의미를 갖는 다른 단어를 말할 경우 사용자의 제어명령을 제대로 인식하지 못하는 문제점이 있었다. 예를 들어 음성을 인식하여 운전할 수 있는 에어컨에서 냉방운전을 지시하는 명령어로 '냉방' 또는 '냉방운전'만이 저장되어 있을 때 사용자가 "아. 더워. 시원하게 해라."라고 지시를 하더라도 에어컨은 그 제어명령을 인식하지 못하여 사용자의 요구에 맞는 운전을 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 음성인식 기능이 강화된 음성인식기능을 구비한 전기기기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 음성신호를 수신하는 음성수신부, 상기 음성수신부에서 전달된 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 음성신호처리부, 상기 음성신호에 연계된 다양한 제어명령을 저장하는 데이터 베이스, 상기 데이터 베이스에 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 저장되어 있지 않으면 상기 음성신호에서 적어도 하나의 키워드를 추출하고, 상기 데이터 베이스를 이용하여 상기 적어도 하나의 키워드에 연계된 제어명령을 확인하는 제어명령 확인부, 상기 제어명령 확인부에 전달된 제어명령에 따라 각 장치들을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 음성신호는 자연어이며, 상기 제어명령 확인부는 상기 자연어에서 적어도 하나의 키워드를 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 키워드는 상기 자연어 중에서 명사, 형용사 또는 동사인 단어 및 이들이 변형된 형태의 단어인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 데이터 베이스는 상기 전기기기의 운전종류를 결정하는데 기초가 되는 복수의 단어들을 저장하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전기기기는 디지털 신호로 변환된 음성신호를 텍스트로 변환하는 텍스트 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어명령 추출부는 상기 데이터 베이스에 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 저장되어 있지 않으면 텍스트로 변환된 음성신호를 파싱하여 키워드를 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한 음성신호를 수신하고, 수신된 음성신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 있는 지 확인하고, 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 없으면 상기 음성신호에서 적어도 하나의 키워드를 추출하여 상기 적어도 하나의 키워드에 연계된 제어명령을 확인하고, 상기 제어명령에 따라 각 장치들을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 음성신호는 자연어이며, 상기 자연어에서 적어도 하나의 키워드를 추출하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전기기기의 일종인 공기조화기는 음성을 수신하는 음성수신부(11)와, 음성수신부(11)에서 수신된 음성신호를 기초로 하여 제어명령을 생성하는 제어명령 생성부(20)와, 음성수신부(11)를 온 시켜 음성수신모드로 만들기 위한 음성수신버튼 등을 가지는 입력부(12)와, 냉매를 압축하는 압축기(13)와, 팬을 회전시키는 팬모터(14)와, 제어명령 생성부(20)에서 생성된 제어명령을 전달받아 압축기(13) 및 팬모터(14) 등의 각 장치들을 제어하는 제어부(10)를 포함한다.

도2에 도시한 바와 같이 제어명령 생성부(20)는 수신된 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 음성신호 처리부(21)와, 디지털 신호로 변환된 음성신호를 텍스트로 변환하는 텍스트 변환부(22)와, 복수의 단어 및 그 단어들 중에서 일부 단어들과 연계된 제어명령을 저장하는 데이터 베이스(24), 데이터 베이스(24)를 이용하여 수신된 음성신호에 연계된 제어명령을 추출하는 제어명령 확인부(23)를 포함한다.

텍스트 변환부(22)는 데이터 베이스(24)에 저장된 복수의 단어들을 참조하여 디지털 신호로 변환된 음성신호를 텍스트로 변환한다.

데이터 베이스(24)에는 사용자가 말한 자연어에서 제어명령을 추출하기 위해 공기조화기의 운전종류를 결정하는데 기초가 되는 단어 및 이 단어들에 연계된 제어명령이 저장되어 있다. 이 때 자연어는 일상생활에서 사람들이 말하는 것과 같은 일반적인 문장형태이다. 또한, 데이터 베이스(24)에는 사전의 역할을 하기 위해 각종 단어들이 저장되어 있다.

공기조화기의 운전은 여름철의 경우 주로 냉방운전 및 송풍운전인데 아래의 표와 같이 데이터 베이스(24)에 저장된 냉방운전과 관계되는 단어로는 "더워", "덥다", "덥네", "온도하강" 등이 있다. 또한, 데이터 베이스(24)에 저장된 송풍운전 에 관계되는 단어로는 "춥네", "추워", "온도상승" 등이 있다.

제어명령	냉방운전	송풍운전
데이터 베이스에 저장된 관련단어	"덥네" "덥다" "덥네" "온도하강"	"춥네" "추워" "온도상승"

따라서 데이터 베이스(24)에는 "덥다", "덥네" 등과 같이 현재 실내의 온도가 더운 상태임을 나타내는 단어들이 수신되면 제어명령으로 냉방운전이 선택되고, "춥네", "춥다" 등과 같이 현재 실내의 온도가 추운 상태임을 나타내는 단어가 수신되면 제어명령으로 송풍운전이 선택되도록 하는 데이터가 저장되어 있다.

제어명령 확인부(23)는 수신된 음성신호와 일치하는 제어명령이 데이터 베이스(24)에 있는 것으로 확인되면 그 제어명령을 제어부(10)에 전달한다. 그러나 음성신호가 자연어이면 텍스트 변환부(22)에서 변환된 텍스트를 파싱(Parsing)하여 텍스트를 분해하고, 분해된 텍스트에서 키워드를 찾아 키워드와 연계된 제어명령을 확인한다. 이 때 키워드는 주로 형용사, 동사 및 명사이거나 이들이 변형된 형태이다. 예를 들어 사용자가 "방안이 덥네"라고 말한 것이 수신되면 "방안이 덥네"라는 음성신호는 텍스트로 변환되어 제어명령 확인부(23)에 입력되고, 파싱과정을 거쳐 명사인 "방" 및 "안"과, 형용사인 "덥다"가 변형된 형태인 "덥네"가 키워드로 추출된다.

키워드가 추출되면 제어명령 확인부(23)는 데이터 베이스(24)에 저장된 단어를 이용하여 실내공간의 상태를 확인한다. 즉, 위의 표에서 키워드 중에 "덥네"라는 단어는 냉방운전에 관계되는 단어이고, "방"과 "안"은 실내공간을 의미하는 단 어이므로 제어명령 확인부(23)는 이러한 키워드를 종합적으로 고려하여 제어명령으로 냉방운전을 선택한다.

제어부(10)는 제어명령 확인부(23)의 제어명령을 고려하여 각 장치들을 제어한다. 즉, 제어명령 확인부(23)에서 냉방운전명령이 전달되면 압축기(13) 및 팬모터(14)가 온 상태인지를 확인하여 이들이 온 상태이면 압축기(13)의 구동율을 높이고 팬모터(14)의 회전수를 증가시킨다. 또한, 압축기(13) 및 팬모터(14)가 오프상태이면 이들을 온 시켜 구동을 시작한다.

반면에 제어명령 확인부(23)에서 송풍운전명령이 전달되면 압축기(10)의 구동을 중단하고, 팬모터(14)만을 구동시킨다.

본 실시예에서는 여름철에 주로 운전되는 냉방운전과 송풍운전에 관계되는 단어들만을 예시하였으나, 겨울철에 주로 운전되는 단어들을 데이터 베이스(24)에 저장하여 난방운전을 수행할 수도 있으며, 위에서 예시한 단어외에도 실내의 상태를 나타내는 다양한 단어들을 저장하여 사용할 수 있다. 다만, 겨울철에 수행되는 난방운전에 관계되는 단어도 "춥다"라는 단어 및 그 단어에서 변형된 형태가 많을 것이므로 이 경우에는 외기온도에 따라 제어명령을 선택한다. 즉, "춥다"라는 단어가 수신되더라도 여름이면 송풍운전을 선택하도록 하고, 겨울이면 난방운전을 선택하도록 한다.

도3을 참조하여 도 1 및 도2에 도시한 공기조화기의 동작을 설명한다. 사용자가 음성명령으로 공기조화기를 운전시키기 위해 음성수신버튼을 누르면 음성수신부(11)는 온 되어 음성수신모드가 된다. 이 상태에서 사용자가 제어명령을 말하면 음성수신부(11)는 음성신호를 수신한다(30).

수신된 음성신호는 음성신호 처리부(21)에서 디지털 신호로 변환되고(32), 텍스트 변환부(22)에서 텍스트로 변환되어 제어명령 확인부(23)로 전달된다(34). 제어명령 확인부(23)는 텍스트로 변환된 음성신호를 데이터 베이스(24)에 저장된 제어명령과 비교하여 수신된 음성신호에 일치하는 제어명령이 있는 지를 판단한다(36,38). 만약 수신된 음성신호와 일치하는 제어명령이 있다면 해당 제어명령을 제어부(10)에 전달하여 제어부(10)에서 그 제어명령에 따라 각 장치들을 제어하도록 한다(48).

그러나 수신된 음성신호와 일치하는 제어명령이 없다면 제어명령 확인부(23)는 텍스트로 된 음성신호를 파싱하여 분해하고, 적어도 하나의 키워드를 추출한다(40,42). 그리고 추출된 적어도 하나의 키워드를 데이터 베이스(24)의 단어와 비교하여 키워드에 연계된 제어명령을 도출한다(44).

제어명령 확인부(23)에서 도출된 제어명령은 제어부(23)에 전달되고 제어부(10)는 전달된 제어명령에 따라 압축기(13) 또는 팬모터(14)를 구동하여 공기조화기의 운전을 수행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의할 경우 사용자가 데이터 베이스에 저장된 제어명령과 일치하지 않는 자연어로 제어명령을 하더라도 사용자의 요구에 맞는 제어명령을 확인하여 그 제어명령에 따라 전기기기를 운전하므로 각종 전기기기를 편리하게 사용할 수 있다.

Claims

음성신호를 수신하는 음성수신부,

상기 음성수신부에서 전달된 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 음성신호처리부,

상기 음성신호에 연계된 다양한 제어명령을 저장하는 데이터 베이스,

상기 데이터 베이스에 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 저장되어 있지 않으면 상기 음성신호에서 적어도 하나의 키워드를 추출하고, 상기 데이터 베이스를 이용하여 상기 적어도 하나의 키워드에 연계된 제어명령을 확인하는 제어명령 확인부,

상기 제어명령 확인부에 전달된 제어명령에 따라 각 장치들을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기
제1항에 있어서,

상기 음성신호는 자연어이며, 상기 제어명령 확인부는 상기 자연어에서 적어도 하나의 키워드를 추출하는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기
제2항에 있어서,

상기 키워드는 상기 자연어 중에서 명사, 형용사 또는 동사인 단어 및 이들이 변형된 형태의 단어인 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기
제1항에 있어서,

상기 데이터 베이스는 상기 전기기기의 운전종류를 결정하는데 기초가 되는 복수의 단어들을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기
제1항에 있어서,

상기 전기기기는 디지털 신호로 변환된 음성신호를 텍스트로 변환하는 텍스트 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기
제5항에 있어서,

상기 제어명령 추출부는 상기 데이터 베이스에 상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 저장되어 있지 않으면 텍스트로 변환된 음성신호를 파싱하여 키워드를 추출하는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기
음성신호를 수신하고,

수신된 음성신호를 디지털 신호로 변환하고,

상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 있는 지 확인하고,

상기 음성신호와 일치하는 제어명령이 없으면 상기 음성신호에서 적어도 하나의 키워드를 추출하여 상기 적어도 하나의 키워드에 연계된 제어명령을 확인하 고,

상기 제어명령에 따라 각 장치들을 제어하는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기의 제어방법
제7항에 있어서,

상기 음성신호는 자연어이며, 상기 자연어에서 적어도 하나의 키워드를 추출하는 것을 특징으로 하는 음성인식기능을 구비한 전기기기