KR20190052443A - 반려동물 음성 번역 장치 및 방법 - Google Patents

반려동물 음성 번역 장치 및 방법 Download PDF

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백종학
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

반려동물 음성 번역 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 반려동물의 음성을 수신하는 음성수신부; 상기 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 음성번역부; 외부 영상을 촬영하여 외부 영상신호를 생성하는 카메라부; 상기 카메라부로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 상기 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 행동패턴 파악부; 상기 파악된 행동패턴에 기초하여 상기 반려동물의 감정상태를 도출하는 감정상태 도출부; 상기 도출된 감정상태에 기초하여 상기 음성번역신호를 보정하는 음성보정부; 및 상기 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 음성출력부를 포함한다.

Description

반려동물 음성 번역 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR VOICE TRANSLATION OF COMPANION ANIMAL}
본 발명은 반려동물 음성 번역 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반려동물의 음성을 사람의 음성으로 번역하여 반려동물과 사람 간 의사소통을 가능하게 하며 또한 장치 내의 인공지능(AI) 모듈을 통해 사람과 기기 간의 의사 소통을 가능 하게 하며 이를 인공 지능이 아닌 반려 동물과 대화 하는 형태의 효과를 낼 수 있고 더불어 기기를 통한 반려 동물의 위치 추적 및 블랙 박스 역할을 가능하게 하는 반려동물 음성 번역 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 반려동물에 대한 관심이 많아지고 있고, 이에 따라 반려동물에 대한 시장이 커지고 있으며, 반려동물의 사육 및 반려동물과의 친밀도 향상을 위한 다양한 장치들이 개발되어 판매되고 있다.
특히 반려동물을 키우는 사람들은 반려동물과의 소통을 위해 반려동물의 음성(소리)을 사람의 언어로 이해하기 위해 많은 노력을 기울이고 있으며, 반려동물의 음성을 인식하여 사람이 이해할 수 있는 언어로 표현해주는 기술이 개발되고 있다.
그러나 종래의 반려동물의 음성을 인식하여 사람이 이해할 수 있는 언어로 표현해주는 기술들은 단순히 반려동물의 소리나 으르렁 거리는 것을 분석하여 단순히 몇가지 감정(기쁨, 슬픔, 두려움, 화남 등)으로 구분하고 구분된 감정을 글자로 표현하는데 그치고 있다. 또한 종래의 기술은 반려동물의 정확한 위치를 추적하는 기능이 없을 뿐만 아니라 반려동물을 시야에서 촬영하고 저장하는 블랙박스와 같은 기능을 지원하지 못하는 문제점이 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제 10-2016-0053581호(발명의 명칭: 동물 소리의 통역 방법 및 장치, 공개일자: 2014년 4월 18일)가 있다.
본 발명은 종래의 반려동물의 음성을 인식하여 사람이 이해할 수 있는 언어로 번역해주는 기술들의 문제점을 해결하여 정확성이 향상된 반려동물 음성 번역 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 반려동물의 분실 시 수동적으로 반려동물을 발견한 타인의 연락을 기다리는 것이 아니라 직접적으로 반려동물의 위치 추적이 가능한 반려동물 음성 번역 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 반려동물의 언어를 사람의 언어로 번역하여 음성으로 출력하고, 사람의 언어를 반려동물의 음성(소리)로 번역하여 반려동물에게 전달함으로써, 직접적인 의사소통은 아니더라도 음성번역 장치를 통해 간접적으로 반려동물과 의사소통이 가능한 반려동물 음성 번역 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 기기 내에 탑재되어 있는 인공지능 (AI) 비서를 이용하여 사람과 기기 간의 의사 소통을 가능하게 하며 이를 인공 지능이 아닌 반려 동물과 대화하는 형태의 보다 직접적인 대화를 하는 효과를 낼 수 있는 반려동물 음성 번역 장치 및 방법을 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 기기에 장착된 카메라를 이용하여 반려동물의 시야에서 주변을 촬영하고, 촬영된 정보를 저장하는 블랙박스 용도와 촬영된 주변 상황의 데이터를 이용하여 보다 정확한 음성 번역의 데이터로 활용할 수 있는 반려동물 음성 번역 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 반려동물의 음성을 수신하는 음성수신부; 상기 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 음성번역부; 외부 영상을 촬영하여 외부 영상신호를 생성하는 카메라부; 상기 카메라부로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 상기 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 행동패턴 파악부; 상기 파악된 행동패턴에 기초하여 상기 반려동물의 감정상태를 도출하는 감정상태 도출부; 상기 도출된 감정상태에 기초하여 상기 음성번역신호를 보정하는 음성보정부; 및 상기 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 음성출력부를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 상기 반려동물에 장착되며, GPS 또는 LPWAN(Low Power Wide Area Network)에 의해 동작하는 위치추적부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 음성번역부는 인공지능(AI) 모듈을 더 포함하고, 상기 음성수신부가 사람의 음성을 수신하는 경우, 상기 인공지능 모듈이 상기 수신되는 사람의 음성에 대응하는 대답을 찾아 상기 음성출력부를 통해 출력되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 상기 카메라부에 의해 촬영된 외부의 영상을 저장하는 블랙박스 메모리를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법은 음성수신부가 상기 반려동물의 음성을 수신하는 단계; 음성번역부가 상기 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 단계; 행동패턴 파악부가 상기 반려동물에 설치된 카메라부로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 상기 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 단계; 음성보정부가 상기 도출된 감정상태에 기초하여 상기 음성번역신호를 보정하는 단계; 및 음성 출력부가 상기 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치 및 방법은 설치된 카메라로 반려동물 주변 상황을 촬영하여 반려동물의 감정상태를 도출하고, 이에 기초하여 사람의 번역된 음성을 보정함으로써 반려동물의 음성을 사람의 음성으로 번역할 때 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치 및 방법은 직접적으로 반려동물의 위치 추적이 가능하다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치 및 방법은 반려동물의 언어를 사람의 언어로 번역하여 음성으로 출력하고, 사람의 언어를 반려동물의 음성(소리)로 번역하여 반려동물에게 전달함으로써, 직접적인 의사소통은 아니더라도 음성번역 장치를 통해 간접적으로 반려동물과 의사소통이 가능하다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치 및 방법은 반려동물을 촬영하고, 촬영된 정보를 저장하여 블랙박스 용도로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치, 카메라 및 사용자 단말기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치의 구성도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치의 개략적인 외부 구성도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치가 반려동물에 설치된 상태가 표시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 순서도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치, 카메라 및 사용자 단말기의 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치(100)는 음성수신부(110), 음성번역부(120), 행동패턴 파악부(140), 감정상태 도출부(150), 음성보정부(160) 및 음성출력부(170)를 포함하여 구성될 수 있고, 필요에 따라 위치추적부(180), 음성전달부(190) 및 인공지능 모듈(195)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
음성수신부(110)는 반려동물의 음성을 수신하는 구성요소로서, 반려동물의 목에 설치되도록 목걸이 형태로 구성될 수 있다. 또한 내부에 마이크와 같은 음성수신모듈이 구비되어 외부의 소리를 수집할 수 있으며, 반려동물의 목에 설치되는 경우 반려동물의 입과 가깝기 때문에 반려동물의 음성을 효과적으로 수신할 수 있다.
음성번역부(120)는 음성수신부(110)로부터 음성을 전송받고, 전송받은 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 구성요소이다. 이때 번역은 반려동물의 음성을 사람의 언어로 번역하는 것을 의미한다. 또한 음성번역부(120)가 전송받은 음성에 대응되는 사람의 언어(의미하는 것)가 여러 개인 경우, 음성번역부(120)가 여러 개의 의미 중 어느 하나의 의미를 선택하여 음성번역신호를 생성할 수 있고, 이와 달리 음성번역부(120)가 음성번역신호에 여러 개의 의미가 포함되도록 음성번역신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 개가 "멍~ 멍~"하고 세차게 짖는 소리는 어떤 대상을 경계하거나 놀라거나 흥분했을 짖는 소리(음성)인데, 음성번역부(120)가 "멍~ 멍~"의 음성을 전송받으면, 이를 '경계함'의 의미로 번역하여 음성번역신호를 생성할 수 있다.
"멍~ 멍~"은 부드럽고 짧게 반복하는 경우 반갑거나 기쁠 때 개가 짖는 음성으로, 음성번역부(120)가 "멍~ 멍~"의 음성을 '반가움'의 의미로 번역하여 음성번역신호를 생성할 수 있다.
또한 음성번역부(120)가 "멍~ 멍~"의 음성을 전송받으면 '경계함', '놀람', '흥분함', '반가움'의 의미가 포함되도록 음성번역신호를 생성할 수 있다.
참고적으로, "끙~"하며 낮은 소리로 슬프게 호소하는 듯한 음성은 '고통스러움', '슬픔'의 의미로 번역될 수 있으며, "으르릉~"하는 음성은 '위협함'의 의미로 번역될 수 있고, "깨갱~"하는 음성은 '두려움'의 의미로 번역될 수 있다.
이처럼 반려동물의 하나의 음성이 여러 개의 의미로 번역될 수 있는데, 단순히 하나의 음성을 1차원적으로 사람의 언어로 번역한다면, 그 의미하는 바가 전혀 다르게 전달될 수 있다. 이렇게 반려동물의 음성이 의도했던 것과 다르게 번역되어 전달되는 것을 방지하여 번역의 정확성을 향상시킬 필요성이 있는데, 본 발명은 이어서 살펴볼 행동패턴 파악부(140), 감정상태 도출부(150) 및 음성보정부(160)에 의해 번역의 정확성이 향상될 수 있다.
카메라부(130)는 외부 영상을 촬영하여 외부 영상신호를 생성하는 구성요소이다. 예를 들어 카메라부(130)는 반려동물 음성 번역 장치(100)의 내부에 설치되어 반려동물의 시점에서 외부 영상을 촬영할 수 있다.
행동패턴 파악부(140)는 카메라부(130)로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 구성요소이다. 이처럼 반려동물의 시점에서 주변 상황을 촬영하여 반려동물의 소리와 행동에 대한 원인 및 이유를 파악할 수 있는 영상을 수집할 수 있다.
행동패턴 파악부(140)는 반려동물의 주변 환경의 변화에 기초하여 반려동물의 행동패턴을 파악할 수 있다. 행동패턴 파악부(140)는 카메라부(130)로부터 전송받은 외부 영상신호를 분석할 때, 반려동물이 현재 처한 상황을 분석하여 음식을 먹을 때 즐거움을 표시하거나 낯선 사람이 나타나서 경계의 소리를 내는 상황에 따른 반려동물의 소리를 학습하여 반려동물의 행동에 대응되는 행동패턴으로 파악될 수 있다.
감정상태 도출부(150)는 행동패턴 파악부(140)에 의해 파악된 행동패턴에 기초하여 반려동물의 감정상태를 도출하는 구성요소이다. 예를 들어 반려동물이 배고픔에 소리를 내다가 음식을 제공받아서 다시 즐거움의 소리를 내는 것을 반복적 학습을 통해 반려동물의 감정상태가 도출될 수 있다.
음성보정부(160)는 감정상태 도출부(150)에 의해 도출된 감정상태에 기초하여 음성번역신호를 보정하는 구성요소이다. 예를 들어 음성번역부(120)가 "멍~ 멍~"의 음성을 전송받으면 '경계함', '놀람', '흥분함', '반가움'의 의미가 포함되도록 음성번역신호를 생성했을 때, 감정상태 도출부(150)에 의해 도출된 감정상태가 '반가움'인 경우 음성번역신호에 포함된 의미 중 '반가움'의 의미를 제외한 나머지 의미들을 모두 제거하는 보정이 수행될 수 있다.
이러한 보정에 의해 반려동물의 음성이 의도했던 것과 다르게 번역되어 전달되는 것을 방지하여 번역의 정확성을 향상시킬 수 있다.
음성출력부(170)는 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 구성요소로서 내부에 스피커가 구비되어 음성번역신호가 소리로 출력될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 위치추적부(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 위치추적부(180)는 반려동물 음성 번역 장치(100)의 내부에 설치될 수 있고, 반려동물 음성 번역 장치(100)는 반려동물에 장착될 수 있다. 또한 위치추적부(180)는 GPS 또는 LPWAN(Low Power Wide Area Network)에 의해 동작될 수 있다. 특히 위치추적부(180)가 LPWAN에 의해 동작되도록 구성되는 경우 에너지 소모를 적게 하여 배터리 수명을 향상시킬 수 있다.
이러한 위치추적부(180)는 반려동물의 위치를 실시간으로 추적할 수 있으며, 반려동물의 분실 시 사용자 단말기(300)로 반려동물이 분실되었음을 알릴 수 있다. 예를 들어, 반려동물에 설치된 반려동물 번역 장치(100)와 사용자 단말기(300) 사이의 거리가 소정 거리 이상으로 멀어진 경우, 사용자 단말기(300)가 진동하거나 사용자 단말기(300)가 소리를 출력하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 도 2에서 도시된 바와 같이 별도의 외부 카메라(200) 및 사용자 단말기(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때 반려동물 음성 번역 장치(100)는 사용자 단말기(300)로 데이터를 송신할 수 있도록 구성될 수 있다.
외부 카메라(200)는 반려동물을 촬영할 수 있도록 설치될 수 있으며, 이때 행동패턴 파악부(140)가 외부 카메라(200)로부터 반려동물을 촬영한 영상을 전송받을 수 있고, 반려동물의 행동패턴을 파악하는데 외부 카메라(200)로부터 반려동물을 촬영한 영상을 활용할 수 있다.
또한 사용자 단말기(300)에 소정 어플리케이션이 설치되고, 사용자는 어플리케이션이 설치된 사용자 단말기(300)를 통해 발명의 기기에 장착된 카메라를 통해 보이는 화면을 전송 받거나 또는 기기에 장착된 위치추적부(180)를 통해 반려 동물의 위치를 알 수 있다.
또한 사용자가 사용자 단말기(300)를 통해 외부 카메라(200)의 설정을 변경하거나 외부 카메라(200)의 동작을 제어할 수 있는데, 구체적으로 외부 카메라(200)의 팬(pan), 틸트(tilt), 줌(zoom) 동작을 제어할 수 있다. 외부 카메라(200)가 실내에 설치된 경우 자동으로 반려동물을 추적하여 촬영할 수 있으나, 외부 카메라(200)에 오류가 발생하거나 오작동하는 경우 사용자 단말기(300)를 통해 직접 외부 카메라(200)의 팬, 틸트, 줌 동작을 제어함으로써 반려동물을 추적하여 촬영할 수 있다.
음성전달부(190)는 반려동물의 귀에 설치되며 60Hz 내지 45kHz 범위의 음성을 진동으로 전달하는 구성요소로서, 음성번역부(120)가 음성수신부(110)로부터 수신된 사람의 음성을 반려동물의 음성으로 번역하여 음성전달부(190)로 전송되고, 음성전달부(190)는 번역되어 전송된 반려동물의 음성을 진동으로 전달한다.
사람의 가청 주파수 대역은 60Hz 내지 20kHz인 반면에, 반려동물 중 개의 가청 주파수 대역은 60Hz 내지 45kHz이다. 참고적으로 사람의 발성 주파수 대역은 80Hz 내지 8kHz이다.
즉, 사람은 20kHz 내지 45kHz 주파수 대역은 발성 및 가청이 불가능한 대역으로, 20kHz 내지 45kHz 주파수 대역의 소리는 말하지도 듣지도 못하는데, 본 발명은 음성전달부(190)에 의해 반려동물이 들을 수 있는 20kHz 내지 45kHz 주파수 대역의 소리를 전달할 수 있게 된다.
또한 위와 같은 구성을 통해 본 발명은 사람의 음성을 반려동물의 음성으로 번역하여 반려동물의 귀를 진동시켜 전달함으로써 반려동물이 사람의 언어를 이해할 수 있도록 한다. 또한 먼저 살펴본 바와 같이 본 발명은 반려동물의 음성을 사람의 언어로 번역함으로써 사람이 반려동물의 음성을 이해할 수 있도록 하기 때문에, 결국 본 발명은 반려동물과 사람 간 의사소통을 가능하게 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 인공지능 모듈(195)을 더 포함하여 구성될 수 있는데, 음성수신부(110)가 사람의 음성을 수신하는 경우, 인공지능 모듈(195)이 음성수신부(110)로 수신되는 사람의 음성에 대응하는 대답을 찾아 음성출력부(170)를 통해 출력하도록 구성될 수 있다.
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 인공지능(AI) 기능의 지원에 의해 사용자는 반려동물과의 대화가 아닌 반려동물 음성 번역 장치(100)와의 대화를 반려동물과의 대화로 착각하게 만들 수 있다. 예를 들어 반려 동물에게 날씨를 물어 보면 반려 동물이 답을 하는 것은 아니나 반려동물 음성 번역 장치(100)의 인공지능 모듈(195)이 답을 찾아 대답하는 것을 기기를 통해 내보냄으로써 마치 반려동물과 대화하는 것처럼 느낄 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 블랙박스 메모리를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 반려동물 음성 번역 장치가 반려동물의 목에 설치되고, 이때 카메라부(130)를 이용하여 외부 환경을 촬영하여 블랙박스 메모리에 저장할 수 있으며, 이렇게 저장된 영상은 블랙박스 용도로 활용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치의 구성도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치의 개략적인 외부 구성도이며, 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치가 반려동물에 설치된 상태가 표시된 도면이다.
도 3을 참조하면 본 발명에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 인공지능(AI) 기능을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 마이크, 카메라, 입력 제어부, 입력신호 분석부, 시스템 컨트롤러, 출력 제어부, 디스플레이 표시부, 스피커를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 시스템 컨트롤러가 인공지능(AI) 기능을 지원하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 반려동물 음성 번역 장치는 무선 통신이 가능하도록 구성될 수 있고, GPS신호를 수신하여 위치 추적 분석이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, Wi-Fi 제어부, 무선 통신 제어부, 위치 추적 분석부를 포함하여 구성될 수 있고, 메모리, 전원 공급부, 배터리를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 순서도이다. 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법은 음성수신부(100)가 반려동물의 음성을 수신하는 단계(S610); 음성번역부(120)가 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 단계(S620); 행동패턴 파악부(140)가 카메라부(130)로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 단계(S630); 감정상태 도출부(150)가 파악된 행동패턴에 기초하여 반려동물의 감정상태를 도출하는 단계(S640); 음성보정부(160)가 도출된 감정상태에 기초하여 음성번역신호를 보정하는 단계(S650); 및 음성 출력부(170)가 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 단계(S660)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 각 단계에 대해서는 앞의 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치에 대한 설명에서 자세히 기술되었기 때문에 반복되는 설명은 생략한다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 순서도이다. 도 7을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법은 음성수신부(100)가 반려동물의 음성을 수신하는 단계(S710); 음성번역부(120)가 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 단계(S720); 행동패턴 파악부(140)가 카메라부(130)로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 단계(S730); 감정상태 도출부(150)가 파악된 행동패턴에 기초하여 반려동물의 감정상태를 도출하는 단계(S740); 음성보정부(160)가 도출된 감정상태에 기초하여 음성번역신호를 보정하는 단계(S750); 및 음성 출력부(160)가 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 단계(S760); 음성수신부(110)가 사람의 음성을 수신하는 단계(S770); 음성번역부(120)가 수신된 사람의 음성을 반려동물의 음성으로 번역하여 반려동물의 귀에 설치된 음성전달부(180)로 전송하는 단계(S780); 및 음성전달부(180)가 전송받은 음성을 60Hz 내지 45kHz 범위의 진동으로 전달하는 단계(S790)를 포함하여 구성될 수 있다,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 순서도이다. 도 8을 참고하변, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법은 마이크가 반려동물 소리를 수집하고 카메라가 영상을 수집하는 단계(S810); 입력신호 분석부가 수집된 소리 데이터 및 영상 데이터를 통합 분석하는 단계(S820); 시스템 컨트롤러가 반복 학습을 통한 의사 표현 DB를 구축하는 단계(S830); 분석된 데이터가 번역이 가능한지 판단하는 단계(S840); 및 번역된 결과를 음성으로 출력하는 단계(S850)를 포함하여 구성될 수 있다. S840 단계에서 번역이 불가능한 것으로 판단하면 S810 단계부터 다시 시작할 수 있다. 또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법은 별도로 반려동물 소리를 수집하는 단계(S835)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 방법의 각 단계에 대해서는 앞의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반려동물 음성 번역 장치에 대한 설명에서 자세히 기술되었기 때문에 반복되는 설명은 생략한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 반려동물 음성 번역 장치
110: 음성수신부
120: 음성번역부
130: 카메라부
140: 행동패턴 파악부
150: 감정상태 도출부
160: 음성보정부
170: 음성출력부
180: 위치추적부
190: 음성전달부
200: 외부 카메라
300: 사용자 단말기

Claims (5)

  1. 반려동물의 음성을 수신하는 음성수신부;
    상기 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 음성번역부;
    외부 영상을 촬영하여 외부 영상신호를 생성하는 카메라부;
    상기 카메라부로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 상기 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 행동패턴 파악부;
    상기 파악된 행동패턴에 기초하여 상기 반려동물의 감정상태를 도출하는 감정상태 도출부;
    상기 도출된 감정상태에 기초하여 상기 음성번역신호를 보정하는 음성보정부; 및
    상기 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 음성출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반려동물 음성 번역 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반려동물에 장착되며, GPS 또는 LPWAN(Low Power Wide Area Network)에 의해 동작하는 위치추적부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반려동물 음성 번역 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음성번역부는 인공지능(AI) 모듈을 더 포함하고,
    상기 음성수신부가 사람의 음성을 수신하는 경우, 상기 인공지능 모듈이 상기 수신되는 사람의 음성에 대응하는 대답을 찾아 상기 음성출력부를 통해 출력되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반려동물 음성 번역 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라부에 의해 촬영된 외부의 영상을 저장하는 블랙박스 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반려동물 음성 번역 장치.
  5. 음성수신부가 반려동물의 음성을 수신하는 단계;
    음성번역부가 상기 수신된 음성을 번역하여 음성번역신호를 생성하는 단계;
    행동패턴 파악부가 상기 반려동물에 설치된 카메라부로부터 외부 영상신호를 전송받고, 전송받은 외부 영상신호를 분석하여 상기 반려동물의 음성에 대응하는 행동패턴을 파악하는 단계;
    감정상태 도출부가 상기 파악된 행동패턴에 기초하여 상기 반려동물의 감정상태를 도출하는 단계;
    음성보정부가 상기 도출된 감정상태에 기초하여 상기 음성번역신호를 보정하는 단계;
    음성 출력부가 상기 보정된 음성번역신호를 수신하여 소리로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반려동물 음성 번역 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022055116A1 (ko) * 2020-09-10 2022-03-17 삼성전자주식회사 반려동물의 감정 상태를 표현하는 로봇 및 그 제어 방법
WO2022164448A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Acoustic pattern determination
KR102501439B1 (ko) * 2021-08-25 2023-02-17 송월수 반려동물 주인의 귀가 시간을 예측하기 위한 장치

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