KR20130126046A

KR20130126046A - 음성인식 질의응답 인형

Info

Publication number: KR20130126046A
Application number: KR1020120049791A
Authority: KR
Inventors: 윤재민
Original assignee: 얄리주식회사
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-11-20
Also published as: KR101381006B1

Abstract

본 발명은 음성인식 질의응답 인형에 관한 것으로서, 특히 음성으로 질문과 답변 문장을 저장하고 음성으로 대화하는 태블릿과 같은 단말기를 인형에 설치하여 친근한 캐릭터로 교육과 재미를 동시에 구현하는 음성인식 질의응답 인형에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 본체; 상기 본체 전면에 전방이 개방된 수용공간이 형성되며 일측에 수용공간을 개폐하는 체결수단이 구비되는 수용부; 및 상기 체결수단을 통해 수용공간으로 삽입되며, 사용자가 음성으로 질문을 입력하면 음성인식 후 텍스트로 변환하고 질의응답을 수행하여 상기 질의응답에 의해서 입력한 문장에 대한 답변을 음성과 텍스트로 출력하는 음성인식 질의응답 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형을 제공한다.

Description

음성인식 질의응답 인형{Question answering doll using speech recognition}

본 발명은 음성인식 질의응답 인형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음성으로 질문과 답변 문장을 저장하고 음성으로 대화하는 태블릿과 같은 단말기를 인형에 설치하여 친근한 캐릭터로 교육과 흥미를 동시에 구현하는 음성인식 질의응답 인형에 관한 것이다.

일반적으로 질의응답 시스템은 사용자가 원하는 지식을 얻기 위해 시스템에게 질문을 하고, 시스템은 이를 분석하여 관련 답변을 출력하는 것으로서, 현재까지 다양한 방법으로 질의응답 시스템을 구현하여 왔다. 그러나, 기존 시스템은 모두 질문과 답변이 텍스트 형태로 저장되고 표현되는 한계점을 가지고 있다.

또한, 기존의 질의응답 시스템은 사용자가 주로 단순한 모니터 형태의 장치와 질의응답을 주고받기 때문에 교육이나 재미를 목적으로 유아나 어린이에게 사용하도록 하는 경우 쉽게 싫증을 느끼게 되어 효과가 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 친근한 캐릭터 인형으로 텍스트는 물론이고 음성으로 질문과 답변 문장을 저장하고 음성으로 대화하도록 하여 교육과 흥미의 효과를 현저히 향상시키는 음성인식 질의응답 인형을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음성인식 질의응답 인형은 본체; 상기 본체 전면에 전방이 개방된 수용공간이 형성되며 일측에 수용공간을 개폐하는 체결수단이 구비되는 수용부; 및 상기 체결수단을 통해 수용공간으로 삽입되며, 사용자가 음성으로 질문을 입력하면 음성인식 후 텍스트로 변환하고 질의응답을 수행하여 상기 질의응답에 의해서 입력한 문장에 대한 답변을 음성과 텍스트로 출력하는 음성인식 질의응답 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 체결수단은 지퍼(Zipper), 벨크로(Velcro), 똑딱이 단추 중에서 선택된 하나의 수단인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수용부는 테두리를 따라 단말기의 전방 이탈을 제한하는 스토퍼(Stopper)가 돌출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 본체 내부에는 완충재가 충진되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 단말기는 출력하는 음성과 텍스트 내용에 따라 모니터 상의 표정이 변화되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 단말기는 사용자의 음성으로부터 질문과 답변에 대한 음성을 인식해서 질문과 답변 문장으로 변환하여, 상기 질문과 답변에 대한 텍스트파일을 저장하고 질문과 답변문장을 인덱싱하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

대안적으로, 상기 단말기는 질문과 답변에 대한 사용자의 음성을 입력받아서, 음성 아날로그 신호를 디지털신호로 변화하여 질의응답서버로 전송하고, 상기 질의응답서버는 질문과 답변에 대한 음성을 인식해서 질문과 답변 문장으로 변환하여, 상기 질문과 답변에 대한 문장 텍스트를 저장하고, 질문과 답변문장을 인덱싱하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 질의응답서버는 질문에 대한 음성을 인식해서 질문 문장으로 변환하며, 질의응답을 수행하여 상기 질문 문장에 대한 답변 음성과 답변 문장 텍스트 정보를 상기 단말기로 전송하고, 상기 단말기는 질의응답서버로부터 답변 음성과 답변 문장 텍스트 정보를 전달 받아서 음성과 텍스트 형태로 출력하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 단말기는 질문과 답변에 대한 음성파일을 저장하고 음성파일을 인덱싱하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 음성인식 질의응답 인형은 첫째, 텍스트는 물론이고 음성으로 질문과 답변 문장을 저장하고 음성으로 대화할 수 있고, 둘째 친근한 캐릭터를 이용해서 유아나 어린이에게 흥미를 부여하여 학습능률을 향상시키는 유용한 효과를 발휘한다.

도 1는 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 사시도;
도 2는 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 정면도;
도 3은 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 A-A선 일부 단면도;
도 4는 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 B-B선 일부 단면도이다.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1는 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 정면도이며, 도 3은 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 A-A선 일부 단면도이고, 도 4는 본 발명의 음성인식 질의응답 인형을 나타내는 B-B선 일부 단면도이다.

본 발명의 음성인식 질의응답 인형은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(100), 수용부(200) 및 단말기(300)를 포함하여 구성된다.

본체(100)는 섬유 재질로 쿠션(Cushion)을 위해 내부에 솜이나 스펀지와 같은 완충재(110)가 충진된다.

수용부(200)는 상기 본체(100) 전면에 후술할 단말기(300)의 모니터가 노출되도록 전방이 개방된 직육면체 형태의 수용공간(S)이 형성되며, 일측(도면에서는 일 실시예로 우측)에 상기 수용공간(S)을 개폐하는 체결수단(210)이 구비된다.

상기 단말기는 개인용컴퓨터(PC), 휴대용 컴퓨터(PDA), 노트북, 태블릿, 휴대폰(아이폰, 안드로이드폰, 구글폰 등), 쌍방향 음성 및 데이터 통신이 가능한 또는 불가능한 매체를 통틀어 말하며, 유무선 인터넷이나 유무선 전화(이동)통신이 가능한 또는 불가능한 장비를 말한다.

상기 수용부(200)는 섬유 재질로 테두리를 따라 네 변에 후술할 단말기(300)의 전방 이탈을 제한하는 스토퍼(Stopper)(220)가 내측을 향하여 돌출된다.

즉, 상기 스토퍼(220)는 단말기(300)가 수용공간(S)에 삽입되었을 때 단말기(300)의 베젤(Bezel) 부분을 일부 커버하여 단말기(300)의 위치를 제한하는 것이다.

상기 체결수단(210)은 본 발명의 일 실시예로 지퍼(Zipper)가 본체(100)의 우측에 상하로 길게 도시되었으나, 필요에 따라 벨크로(Velcro)나 똑딱이 단추가 사용될 수 있음은 물론이다.

단말기(300)는 상기 체결수단(210)을 통해 수용공간(S)으로 삽입되며, 사용자의 음성을 인식하고 질의응답한다.

구체적으로, 사용자가 음성으로 질문을 입력하면 음성인식 후 텍스트(Text)로 변환하고 질의응답을 수행하여 상기 질의응답에 의해서 입력한 문장에 대한 답변을 음성과 텍스트로 출력한다.

상기 수용부(200)는 단말기(300)가 설치되었을 때 단말기(300)의 음성입력장치와 음성출력장치인 마이크 및 스피커나 케이블 연결단자 등이 외부로 노출되도록 한다.

그리고, 단말기(300)의 일측에는 스피커, 마이크, 카메라, WIFI 안테나나 이어폰 연결부(헤드폰 잭), 스피커 연결부, USB 연결부, 전원연결부나 메뉴버튼, 리턴버튼, 홈버튼, 전원버튼 등 단말기 운용에 필요한 각종 보조장치(310)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 단말기(300)는 재미와 학습효과를 배가시키기 위해 출력하는 음성과 텍스트(Text) 내용에 따라 모니터 상의 표정이 변화되도록 구성하는 것이 바람직하다.

도면에서는 본 발명의 일 실시예로서 슬픔 내지 울음을 도시하였으나, 기쁨, 놀람 등 다양한 감정표현이 가능할 것이다.

여기서, 상기 단말기(300)는 사용자의 음성으로부터 질문과 답변에 대한 음성을 인식해서 질문과 답변 문장으로 변환하여, 상기 질문과 답변에 대한 텍스트파일을 저장하고 질문과 답변문장을 인덱싱(Indexing)하여 저장한다.

이를 위하여, 상기 단말기(300)는 아날로그 음성을 디지털신호로 디코딩하는 음성입력부, 상기 음성입력부에서 수신된 음성정보로부터 음성인식을 수행하는 음성인식부, 상기 음성인식부에 의해 음성에서 텍스트로 변환된 정보와 상기 음성의 음성파일을 토대로 인덱싱, 문장분석(형태소분석, 구문분석, 의미분석), 질의응답을 수행하는 자연어처리부, 상기 자연어처리부로부터 전달된 응답을 텍스트로 화면에 출력하는 화면출력부 및 상기 음성 파일을 음성으로 출력하는 음성출력부로 구성할 수 있다.

상기 음성입력부는 외부마이크나 단말기 내부 마이크에서 전달된 아날로그 신호를 디지털신호로 변환시킨다.

상기 음성인식부는 소정의 음성인식 알고리즘에 의해 음성을 인식해서 텍스트로 변환하여 음성은 음성파일로, 텍스트는 텍스트파일로 저장한다.

상기 자연어처리부는 상기 음성인식부에 의해 음성에서 텍스트로 변환된 질문과 답변 문장정보를 토대로 형태소 분석 후 인덱싱과정을 수행하고, 특정 질문에 대한 답변을 찾는 질의응답을 위해서 소정의 문장분석(구문분석, 의미분석, 통계분석), 질의응답(응답문장추출 알고리즘(유사도검색, 패턴검색) 또는 응답문장생성 알고리즘)의 처리 과정을 수행한다.

상기 화면출력부는 상기 자연어처리부로부터 전달된 응답문장을 텍스트로 화면에 출력한다.

상기 음성출력부는 상기 자연어처리부로부터 전달된 응답문장에 해당하는 음성파일을 스피커 또는 이어폰으로 출력한다.

구체적으로, 상기 단말기(300)는 소정의 질문 입력부와 답변 입력부를 제공하고, 사용자에게 상기 질문 입력부를 제공하여 질문을 음성으로 입력받고, 상기 답변 입력부를 제공하여 답변을 음성으로 입력받으면, 상기 질문과 답변에 대한 음성을 음성인식해서 질문문장과 답변문장으로 변환하고, 상기 질문문장과 답변문장을 인덱싱하여, 특정 단어(키워드)가 발생한 질문문장과 답변문장의 위치정보(문장번호), 상기 질문문장과 답변문장의 음성파일 경로정보를 데이터베이스(DB)에 저장한다.

또한, 상기 단말기(300)는 사용자의 음성을 입력 받으면, 음성인식 후 상기 음성을 텍스트로 변환하고, 문장분석(형태소분석으로 문장에서 단어 추출) 후 질의응답을 수행하여, 상기 질의 응답에 의해서 입력한 문장에 대한 답변을 인덱싱DB와 질의응답DB와 음성DB에서 가져와서 음성과 텍스트로 출력한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 질의응답을 위해 유무선 통신 네트워크를 이용할 수도 있는데, 이 경우 상기 단말기(300)는 질문과 답변에 대한 사용자의 음성을 입력받아서, 음성 아날로그 신호를 디지털신호로 변화하여 별도의 질의응답서버로 전송하고, 상기 질의응답서버는 질문과 답변에 대한 음성을 인식해서 질문과 답변 문장으로 변환하여, 상기 질문과 답변에 대한 문장 텍스트를 저장하고, 질문과 답변문장을 인덱싱하여 저장한다.

이때, 상기 질의응답서버는 질문에 대한 음성을 인식해서 질문 문장으로 변환하며, 질의응답을 수행하여 상기 질문 문장에 대한 답변 음성과 답변 문장 텍스트 정보를 상기 단말기(300)로 전송하고, 상기 단말기(300)는 질의응답서버로부터 답변 음성과 답변 문장 텍스트 정보를 전달 받아서 음성과 텍스트 형태로 출력한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 질의응답을 위해 티티에스(TTS: Text to speech)를 이용할 수도 있는데, 이 경우 상기 자연어처리부로부터 전달된 답변 문장을 음성으로 바꾸는 티티에스부가 더 구성된다.

또 한편, 상기 단말기(300)는 질문과 답변에 대한 음성파일을 저장하고 음성파일을 인덱싱하여 저장하도록 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 음성인식 질의응답 인형의 사용과정을 설명하면, 먼저 수용부(200)의 체결수단(210)을 이용하여 수용공간(S)을 오픈시킨 후 단말기(300)를 삽입한다.

그러면, 수용부(200)의 스토퍼(220)가 단말기(300)의 베젤(Bezel) 일부를 전방에서 지지하여 단말기(300)의 이탈을 방지한다.

이렇게 단말기(300)의 설치가 완료되면 사용자는 음성으로 질문과 답변 문장을 저장하고 음성으로 대화(필요에 따라 유무선 통신 네트워크 및/내지 TTS를 이용)하게 되며, 단말기(300)는 모니터 상에서 출력하는 음성과 텍스트(Text) 내용에 따라 표정이 다양하게 변화되도록 하여 재미와 교육 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

100: 본체 110: 완충재
200: 수용부 210: 체결수단
220: 스토퍼 300: 단말기
310: 보조장치 S: 수용공간

Claims

본체;
상기 본체 전면에 전방이 개방된 수용공간이 형성되며 일측에 수용공간을 개폐하는 체결수단이 구비되는 수용부; 및
상기 체결수단을 통해 수용공간으로 삽입되며, 사용자가 음성으로 질문을 입력하면 음성인식 후 텍스트로 변환하고 질의응답을 수행하여 상기 질의응답에 의해서 입력한 문장에 대한 답변을 음성과 텍스트로 출력하는 음성인식 질의응답 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제1항에 있어서,
상기 체결수단은 지퍼(Zipper), 벨크로(Velcro), 똑딱이 단추 중에서 선택된 하나의 수단인 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제1항에 있어서,
상기 수용부는 테두리를 따라 단말기의 전방 이탈을 제한하는 스토퍼(Stopper)가 돌출되는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제1항에 있어서,
상기 본체 내부에는 완충재가 충진되는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제1항에 있어서,
상기 단말기는 출력하는 음성과 텍스트 내용에 따라 모니터 상의 표정이 변화되는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제1항에 있어서,
상기 단말기는 사용자의 음성으로부터 질문과 답변에 대한 음성을 인식해서 질문과 답변 문장으로 변환하여, 상기 질문과 답변에 대한 텍스트파일을 저장하고 질문과 답변문장을 인덱싱하여 저장하는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제1항에 있어서,
상기 단말기는 질문과 답변에 대한 사용자의 음성을 입력받아서, 음성 아날로그 신호를 디지털신호로 변화하여 질의응답서버로 전송하고, 상기 질의응답서버는 질문과 답변에 대한 음성을 인식해서 질문과 답변 문장으로 변환하여, 상기 질문과 답변에 대한 문장 텍스트를 저장하고, 질문과 답변문장을 인덱싱하여 저장하는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제7항에 있어서,
상기 질의응답서버는 질문에 대한 음성을 인식해서 질문 문장으로 변환하며, 질의응답을 수행하여 상기 질문 문장에 대한 답변 음성과 답변 문장 텍스트 정보를 상기 단말기로 전송하고, 상기 단말기는 질의응답서버로부터 답변 음성과 답변 문장 텍스트 정보를 전달 받아서 음성과 텍스트 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단말기는 질문과 답변에 대한 음성파일을 저장하고 음성파일을 인덱싱하여 저장하는 것을 특징으로 하는 음성인식 질의응답 인형.