KR20110010865U

KR20110010865U - 이동통신기기의 음성처리기능과 무선통신기능을 이용한 대화형 음성작동 완구

Info

Publication number: KR20110010865U
Application number: KR2020110009751U
Authority: KR
Inventors: 박상철
Original assignee: 박상철
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2011-11-22

Abstract

본 고안은 블루투스통신을 이용한 대화형 완구에 있어서, 완구에 음성메시지를 입력하면 블루투스 마이크와 스피커를 통해 스마트폰 및 태블릿PC 등 이동통신기기의 음성처리어플의 기능을 통해 처리된 답변음성이 출력되고, 동시에 완구에 내장된 구동부가 함께 작동됨으로써 보다 고도화된 대화시뮬레이션이 가능한 대화형 완구의 음성처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

이동통신기기의 음성처리기능과 무선통신기능을 이용한 대화형 음성작동 완구 {Moving toy for everyday conversation using mobile commnunication equipment with bluetooth communication and voice recognition features.}

근거리 무선통신을 이용한 어린이용 완구에의 음성인식 기능의 활용은 그동안 지속적으로 연구되어 온 분야이다. 특히 음성을 인식하여 특정 행동을 하거나, 사전에 정의된 음성신호를 출력하는 방식의 완구의 개발도 시도되어 왔다. 그러나 이러한 고안의 경우 음성입력을 위한 인코더부와 출력에 필요한 디코더부를 포함하는 음성보드 기술과 또 음성은 인식하여 판단하는 제어프로그램 등 다양한 음성관련 기술을 요하는바 기술적인 수준과 더불어 비용의 상승으로 인하여 저렴한 가격경쟁력을 요구하는 완구시장에 적합하지 않은 결과물로 귀결되는 경우가 많았다.

그런데 최근에는 MP3 플레이어의 지속적인 발달로 인코더와 디코더를 일체화한 칩이 개발되어 매우 저렴한 가격대의 H/W경쟁력이 확보되었고, 이를 응용하여 음성지원 완구의 개발도 가속화되고 있다. 최근 손오공에서 출시한 "햄토킹"과 같은 상품도 그러한 경쟁력 있는 결과물이라고 할 수 있을 것이다.

그러나 아직까지 음성지원 완구시장의 제품들은 "햄토킹"처럼 단순한 음성의 입력 및 출력에 머무르고 있고, 보다 진일보된 대화기능 등의 탑재는 요원한 상태이다. 수준높은 대화를 위해서는 매우 방대한 Database와 정교한 음성내용의 인식기술을 요구하기 때문이다.

그러한 상황에서 최근 스마트폰용 어플리케이션은 매우 비약적으로 그 기능이 발전되고 있는데, 스마트폰 어플 "Talking Tom" 시리즈나 최근 발표된 애플사의 "SIRI"와 같은 스마트폰용 음성인식기술 등이 그러한 기술적 진보의 결과들이다.

그러므로 완구시장에 이러한 수준높은 음성인식 기술을 응용한 음성지원완구를 공급하기 위해 이와 같은 스마트폰용 음성기술을 적극 활용하는 것은 매우 적절한 것이라 할 것이다. 특히 기존의 스마트폰이나 태블릿용 블루투스 스피커나 블루투스 마이크 등의 기술은 이미 근거리 무선통신을 이용한 음성신호의 전달이라는 분야에서 획기적인 진전을 이루어낸 상태이기 때문에 스마트폰용 음성인식 기능과 블루투스 스피커/마이크 기능을 활용한다면 음성지원완구의 수준 또한 매우 효율적으로 업그레이드 시킬 수 있을 것이다.

- [특허실용] 음성인식 대화형 인형완구 및 그 제어방법(TOY HAVING SPEECH RECOGNITION FUNCTION AND TWO-WAY CONVERSATION FOR CHILD) : 출원번호(1019990016583), 국제특허분류(A63H3/28) - [특허실용] 로봇 완구 장치(Robot toy apparatus) : 출원번호(1020070111898), 국제특허분류(B25J11/00 , A63H3/28) - [특허실용] 음성 인식 대화 장치(AN INTERACTIVE SPEECH RECOGNITION DEVICE) : 출원번호(1019960004559), 국제특허분류(G10L15/00)

- 블루투스 공식홈페이지 : http://www.bluetooth.com/ - 애플 음성인식기술 Siri 소개/문답 수록 : http://stuffsirisaid.com/ - Talking Tom Series 제작사 홈페이지 : http://outfit7.com/ - 햄토킹 제작사 홈페이지 : http://hamtalking.sonokong.co.kr/

어린이용 완구로 음성을 단순히 입력받은 후 이를 재생하는 출력기능을 뛰어넘어 입력된 음성의 내용을 인식하는 높은 수준의 기능을 응용하려는 많은 시도는 그동안 복잡한 음성인식을 구현해야하는 시스템 설계, 비용 및 완성품의 높은 제조원가 등의 문제로 인해 시장경쟁력을 갖지 못한 경우가 많았다.

이에 스마트폰에 구현되어 있는 음성인식 및 처리 기능과 블루투스 스피커/마이크 등의 기능을 완구에 적용하여 음성지원완구를 제작함으로써 기술적 수준과 저렴한 가격경쟁력을 동시에 만족하고자 하는 것이다.

먼저, 블루투스(Bluetooth)는 스웨덴의 에릭슨, 미국의 IBM과 인텔, 핀란드의 노키아, 일본의 도시바 등이 개발중인 무선 데이터통신 규격의 개발코드명이다. 상기 블루투스 기술은 최대 데이터 전송속도 1Mbps에 최대 전송거리 10M(

출력증폭기 미장착시)의 무선 데이터 통신을 하며, 사용자가 면허 없이 2.4GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical)대역을 비교적 손쉽게 저렴한 비용으로 사용할 수 있다.

본 고안의 완구의 음성 입력 및 출력기능은 스마트폰이나 태블릿PC 등 이동통신기기의 상기 블루투스 통신기능을 활용하며, 완구의 음성인식 기능은 이동통신기기의 어플리케이션으로 제공되는 음성인식 및 처리관련 앱의 기능을 활용한다.

그리고 이러한 이동통신기기와 통신하는 완구인 본 제품에는 이동통신기기의 무선통신 기술을 지원하는 마이크와 스피커를 내장하고, 음성출력시 적정한 동작이나 제스처를 발현하는 내부장치를 포함하는 형태로 제작되어야 할 것이다.

본 제품은 음성처리부분 및 음성통신부분에 있어서 기존의 저가 고효율 기술을 차용함으로써 가격경쟁력을 가질 수 있으며, 봉제인형이나 사용자 친화적인 외장을 가지고 음성 출력 시 적정한 움직임 등 제스처를 표현함으로써 사실감을 극대화할 수 있는 완구로서의 완성도를 높일 수 있게 될 것이다.

따라서 본 제품의 사용자는 마치 완구와 대화함으로써 사전에 정해진 틀에 박힌 반응이 아니라 다변적이고 상황에 따라 다르게 반응하는 매우 높은 수준의 대화방식을 만끽할 수 있으므로 과거의 음성인식 완구와는 매우 차별적인 만족감을 누리게 될 것이다.

다만, 이 결과물은 음성신호의 처리를 담당하는 제어부를 외부기기인 스마트폰이나 태블릿 등에 의존하게 되므로 독자적인 운용이 가능하지 않아, 음성신호를 처리하는 이동통신기기가 없는 환경에서 어떤 동작을 할 수 있도록 추가로 기능을 개선할 소지가 있다. 물론, 이러한 개선에는 비용적인 부담이 따르게 되므로 시장가격경쟁력을 유지하면서 만족도를 높일 수 있는 개선 노력이 필요하다고 할 것이다.

제1도는 본 발명의 실시 예에 따른 음성처리 완구의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
재2도는 본 발명의 실시 예에 따른 음성처리의 수순 및 작동 과정을 전체적으로 설명하기 위한 흐름도.

도면을 참조하여 본 고안의 한가지 실시 예에 대해서 설명한다. 이하에서 설명하는 실시 예는 본 고안에 따른 장치 및 방법의 한가지 구현 예를 제시한 것으로서 본 고안의 보호범위를 정하는 근거가 되는 것이 아님은 당연할 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 완구의 음성처리과정의 프로세스 흐름도이다. 기본적으로 스마트폰이나 태블릿PC 등 이동통신기기와 완구가 서로 블루투스통신이 가능한 거리에 있으며 완구의 전원이 작동되어 이동통신기기에 블루투스 장비로 인식되고 연결된 상태에 있어야 하며, 동시에 이동통신기기의 음성처리어플이 실행되어 있어야 한다. 이러한 음성처리어플은 기존에 이미 제작되어 사용가능하다.

이 때 완구 사용자가 자신의 완구에 대화를 위해 음성을 입력하면(1), 블루투스 통신부(3)에 의해 해당 음성이 이동통신기기의 음성처리어플(6)에 전달되며, 해당 어플은 이 신호를 처리하여 적절한 응답의 음성신호를 출력하게 된다. 이 음성신호는 다시 블루투스통신부(3)를 거쳐 완구의 스피커(2)를 통해 출력된다. 이러한 음성처리과정은 기존에 기술적으로 이미 제작되어 사용가능하다.

또한 동시에 완구의 동작제어부(5)는 음성출력을 위해 사전 정의된 모터구동부를 작동함으로써 완구의 말하는 동작을 표현하게 된다. 이러한 동작제어부(5)의 구동은 상기의 음성 입력(1) 시에도 가동되는데, 이 때는 음성입력을 위해 사전 정의된 모터구동부를 작동함으로써 완구가 사용자의 음성을 듣는 동작을 표현하게 될 것이다.

이상과 같은 본 고안의 실시 예는 완구의 실제 설계 시에 당업자에 의해 완구의 형태 및 작동방법 등이 다양하게 실시 가능할 것이다.

본 고안에 필요한 음성통신기술 및 음성처리기술, 그리고 완구의 동작기술 등은 기왕에 이미 구현된 것이므로 이의 조합을 통해 제작가능하며, 작동완구 시장 또한 이미 형성되어 있으므로 바로 제조 및 판매가 가능하다.

(1) 오디오 모듈의 마이크
(2) 오디오 모듈의 스피커
(3) 블루투스 통신 모듈
(4) 동작모듈의 모터부
(5) 동작모듈의 제어부
(6) 이동통신기기의 음성처리부

Claims

음성입력에 대해 답변을 출력하는 완구의 제작 방법에 있어서,
음성이 입력되면, 블루투스 통신기능을 통해 스마트폰 및 태블릿PC 등 이동통신기기에 음성신호를 전송하는 과정 및 동시에 모터구동부를 제어하여 듣는 동작을 표현하는 과정과,
상기 음성신호를 전송받은 이동통신기기의 음성처리기능부가 해당 음성신호를 처리하여 최종 처리결과물을 출력하면, 블루투스 통신기능을 통해 출력된 음성신호를 전송받는 과정과,
상기 전송된 음성출력물을 내장된 스피커를 통해 최종적으로 출력하는 과정 및 동시에 모터구동부를 제어하여 말하는 동작을 표현하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구의 제작방법.
제1항에 있어서, 상기 이동통신기기의 음성처리기능부에 있어서,
이동통신기기를 휴대한 제2의 사용자가 음성을 듣고 직접 답변하는 방식으로 음성신호를 처리함으로써, 상기의 완구 사용자와 실제로 대화하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구의 제작방법.
제1항에 있어서, 상기 이동통신기기로 음성신호를 전송하는 완구의 기능에 있어서,
통신범위 내에 통신이 가능한 이동통신기기를 찾을 수 없는 경우에는 사전에 미리 정의된 방식에 의해 무작위적인 답변을 출력하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구의 제작방법.