WO2021015307A1 - 사용자의 음성을 통해 가전 기기를 제어할 수 있는 디스플레이 장치 및 인공 지능 서버 - Google Patents

사용자의 음성을 통해 가전 기기를 제어할 수 있는 디스플레이 장치 및 인공 지능 서버 Download PDF

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WO2021015307A1
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custom
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이재경
손명옥
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a display device capable of controlling a home appliance through a user's voice.
  • Digital TV services using wired or wireless communication networks are becoming more common.
  • the digital TV service can provide a variety of services that could not be provided by conventional analog broadcasting services.
  • IPTV Internet Protocol Television
  • smart TV services which are types of digital TV services
  • IPTV and smart TV services may provide various additional services, such as Internet search, home shopping, and online games, based on this interactive nature.
  • the user can control the operation of the home appliance by firing the name of the home appliance and the operation of the home appliance.
  • An object of the present invention is to be able to control the operation of a home appliance through a user's natural voice command.
  • An object of the present invention is to be able to control specialized functions of home appliances without complicated voice commands.
  • a display device for controlling a home appliance receives a wireless communication unit and a voice command for performing wireless communication with the home appliance, obtains the intention of the received voice command, It is determined whether the acquired intention is a custom operation request for controlling a function specific to the home appliance, and if the intention is the custom operation request, the voice command is converted to a custom operation command for performing the specialized function, And a control unit for transmitting the converted custom operation command to the home appliance through the wireless communication unit.
  • the artificial intelligence server for controlling a home appliance obtains an intention of the communication unit and the received voice command from the display device, and the acquired intention is the home appliance. It is determined whether it is a custom operation request to control a function specialized for, and when the intention is the custom operation request, converts the voice command to a custom operation command for performing the specialized function, and the converted custom operation command is recalled. It may include a processor for transmitting to an external server that controls the operation of the home appliance through the communication unit.
  • the user can control the operation of the home appliance with natural speech without uttering the name of a specific home appliance, thereby providing an improved user experience.
  • the user can intuitively and quickly determine whether the specialized function of the home appliance is controlled according to the voice command uttered by the user through the output of the state information of the home appliance.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a remote control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows an example of an actual configuration of a remote control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows an example of using a remote control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an artificial intelligence system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of an AI server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a ladder diagram for a method of operating an artificial intelligence system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating examples of direct actions and custom actions for functions of an air conditioner, which is one of home appliances
  • FIG. 8B is a first AI server corresponding to the user's intention by using the database 30
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating a scenario showing a process of a user controlling a basic function of an air conditioner through a voice command.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating a scenario showing a process of a user controlling a specialized function of an air conditioner through a voice command.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of operating a display device for controlling a home appliance through voice according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams illustrating a scenario showing a process in which a display device controls basic functions of an air conditioner through a user's voice command.
  • 16 and 17 are diagrams illustrating a scenario showing a process in which a display device controls a specialized function of an air conditioner through a user's voice command.
  • a display device is, for example, an intelligent display device in which a computer support function is added to a broadcast reception function, and is faithful to a broadcast reception function and an Internet function is added, so that a handwritten input device, a touch screen Alternatively, a more convenient interface such as a space remote control can be provided.
  • it is connected to the Internet and a computer with the support of a wired or wireless Internet function, and functions such as e-mail, web browsing, banking, or games can be performed.
  • a standardized general-purpose OS can be used for these various functions.
  • the display device described in the present invention since various applications can be freely added or deleted on a general-purpose OS kernel, for example, various user-friendly functions can be performed. More specifically, the display device may be, for example, a network TV, HBBTV, smart TV, LED TV, OLED TV, etc., and may be applied to a smartphone in some cases.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display device 100 includes a broadcast receiving unit 130, an external device interface unit 135, a storage unit 140, a user input interface unit 150, a control unit 170, and a wireless communication unit 173.
  • a display unit 180, an audio output unit 185, and a power supply unit 190 may be included.
  • the broadcast reception unit 130 may include a tuner 131, a demodulation unit 132, and a network interface unit 133.
  • the tuner 131 may select a specific broadcast channel according to a channel selection command.
  • the tuner 131 may receive a broadcast signal for a selected specific broadcast channel.
  • the demodulator 132 may divide the received broadcast signal into a video signal, an audio signal, and a data signal related to a broadcast program, and restore the separated video signal, audio signal, and data signal into a form capable of outputting.
  • the external device interface unit 135 may receive an application or an application list in an adjacent external device and transmit it to the control unit 170 or the storage unit 140.
  • the external device interface unit 135 may provide a connection path between the display device 100 and the external device.
  • the external device interface unit 135 may receive one or more of an image and audio output from an external device connected to the display device 100 by wire or wirelessly, and transmit it to the control unit 170.
  • the external device interface unit 135 may include a plurality of external input terminals.
  • the plurality of external input terminals may include an RGB terminal, one or more HDMI (High Definition Multimedia Interface) terminals, and a component terminal.
  • An image signal of an external device input through the external device interface unit 135 may be output through the display unit 180.
  • the audio signal of the external device input through the external device interface unit 135 may be output through the audio output unit 185.
  • the external device connectable to the external device interface unit 135 may be any one of a set-top box, a Blu-ray player, a DVD player, a game console, a sound bar, a smartphone, a PC, a USB memory, and a home theater, but this is only an example. .
  • the network interface unit 133 may provide an interface for connecting the display device 100 to a wired/wireless network including an Internet network.
  • the network interface unit 133 may transmit or receive data with other users or other electronic devices through a connected network or another network linked to the connected network.
  • some content data stored in the display apparatus 100 may be transmitted to another user registered in advance in the display apparatus 100 or a selected user or a selected electronic device among other electronic devices.
  • the network interface unit 133 may access a predetermined web page through a connected network or another network linked to the connected network. That is, by accessing a predetermined web page through a network, the server and data can be transmitted or received.
  • the network interface unit 133 may receive content or data provided by a content provider or a network operator. That is, the network interface unit 133 may receive content such as movies, advertisements, games, VODs, broadcast signals, and related information provided from a content provider or a network provider through a network.
  • the network interface unit 133 may receive update information and an update file of firmware provided by a network operator, and transmit data to the Internet or content provider or network operator.
  • the network interface unit 133 may select and receive a desired application from among applications open to the public through a network.
  • the storage unit 140 may store a program for processing and controlling each signal in the controller 170, and may store a signal-processed video, audio, or data signal.
  • the storage unit 140 may perform a function for temporary storage of a video, audio, or data signal input from the external device interface unit 135 or the network interface unit 133. You can also store information about the image.
  • the storage unit 140 may store an application or an application list input from the external device interface unit 135 or the network interface unit 133.
  • the display device 100 may reproduce and provide a content file (movie file, still image file, music file, document file, application file, etc.) stored in the storage unit 140 to a user.
  • a content file moving file, still image file, music file, document file, application file, etc.
  • the user input interface unit 150 may transmit a signal input by the user to the controller 170 or may transmit a signal from the controller 170 to the user.
  • the user input interface unit 150 may be configured according to various communication methods such as Bluetooth, Ultra Wideband (WB), ZigBee method, Radio Frequency (RF) communication method, or infrared (IR) communication method, Control signals such as power on/off, channel selection, and screen setting may be received and processed from the remote control device 200, or a control signal from the control unit 170 may be transmitted to the remote control device 200.
  • the user input interface unit 150 may transmit a control signal input from a local key (not shown) such as a power key, a channel key, a volume key, and a set value to the control unit 170.
  • a local key such as a power key, a channel key, a volume key, and a set value
  • the image signal processed by the controller 170 may be input to the display unit 180 and displayed as an image corresponding to the corresponding image signal. Also, the image signal processed by the controller 170 may be input to an external output device through the external device interface unit 135.
  • the audio signal processed by the controller 170 may be audio output to the audio output unit 185.
  • the voice signal processed by the control unit 170 may be input to an external output device through the external device interface unit 135.
  • controller 170 may control the overall operation of the display apparatus 100.
  • control unit 170 may control the display device 100 by a user command or an internal program input through the user input interface unit 150, and access the network to display an application or application list desired by the user. It can be downloaded within (100).
  • the control unit 170 enables channel information selected by the user to be output through the display unit 180 or the audio output unit 185 together with the processed image or audio signal.
  • control unit 170 in accordance with an external device image playback command received through the user input interface unit 150, from an external device input through the external device interface unit 135, for example, a camera or a camcorder, An image signal or an audio signal may be output through the display unit 180 or the audio output unit 185.
  • control unit 170 may control the display unit 180 to display an image, for example, a broadcast image input through the tuner 131 or an external input input through the external device interface unit 135
  • An image, an image input through the network interface unit, or an image stored in the storage unit 140 may be controlled to be displayed on the display unit 180.
  • the image displayed on the display unit 180 may be a still image or a moving image, and may be a 2D image or a 3D image.
  • control unit 170 may control content stored in the display device 100, received broadcast content, or external input content input from the outside to be played, and the content includes a broadcast image, an external input image, and an audio file. , Still images, connected web screens, and document files.
  • the wireless communication unit 173 may communicate with an external device through wired or wireless communication.
  • the wireless communication unit 173 may perform short range communication with an external device.
  • the wireless communication unit 173 includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC), and Wi-Fi.
  • Short-range communication may be supported by using at least one of (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technologies.
  • the wireless communication unit 173 may be configured between the display device 100 and a wireless communication system, between the display device 100 and another display device 100, or between the display device 100 and the display device 100 through wireless area networks. Wireless communication between networks in which the display device 100 or an external server is located may be supported.
  • the local area wireless communication networks may be wireless personal area networks (Wireless Personal Area Networks).
  • the other display device 100 is a wearable device capable of exchanging (or interlocking with) data with the display device 100 according to the present invention, for example, a smartwatch, smart glasses. (smart glass), HMD (head mounted display)), it can be a mobile terminal such as a smart phone.
  • the wireless communication unit 173 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating around the display apparatus 100. Further, when the sensed wearable device is a device certified to communicate with the display apparatus 100 according to the present invention, the control unit 170 transmits at least part of the data processed by the display apparatus 100 to the wireless communication unit 173. It can be transmitted to the wearable device through. Accordingly, a user of the wearable device may use data processed by the display apparatus 100 through the wearable device.
  • the display unit 180 converts an image signal, a data signal, an OSD signal processed by the control unit 170, or an image signal and a data signal received from the external device interface unit 135 into R, G, and B signals, respectively. Can generate signals.
  • the display device 100 illustrated in FIG. 1 is only an embodiment of the present invention. Some of the illustrated components may be integrated, added, or omitted according to the specifications of the display device 100 that is actually implemented.
  • two or more components may be combined into a single component, or one component may be subdivided into two or more components and configured.
  • the functions performed by each block are for explaining the embodiments of the present invention, and specific operations or devices thereof do not limit the scope of the present invention.
  • the display apparatus 100 does not include a tuner 131 and a demodulation unit 132, but the network interface unit 133 or the external device interface unit ( 135) can also be received and played.
  • the display device 100 is divided into an image processing device such as a set-top box for receiving broadcast signals or contents according to various network services, and a content reproducing device for reproducing content input from the image processing device. Can be implemented.
  • an image processing device such as a set-top box for receiving broadcast signals or contents according to various network services
  • a content reproducing device for reproducing content input from the image processing device. Can be implemented.
  • the operating method of the display device according to the embodiment of the present invention to be described below is not only the display device 100 as described with reference to FIG. 1, but also an image processing device or display unit such as the separated set-top box. 180) and the audio output unit 185 may be performed by any one of a content playback device.
  • FIG. 2 is a block diagram of a remote control device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of an actual configuration of a remote control device 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the remote control device 200 includes a fingerprint recognition unit 210, a wireless communication unit 220, a user input unit 230, a sensor unit 240, an output unit 250, and a power supply unit 260. ), a storage unit 270, a control unit 280, and a voice acquisition unit 290.
  • the wireless communication unit 225 transmits and receives signals to and from any one of the display devices according to the exemplary embodiments described above.
  • the remote control device 200 includes an RF module 221 capable of transmitting and receiving signals with the display device 100 according to the RF communication standard, and capable of transmitting and receiving signals with the display device 100 according to the IR communication standard.
  • An IR module 223 may be provided.
  • the remote control device 200 may include a Bluetooth module 225 capable of transmitting and receiving signals to and from the display device 100 according to the Bluetooth communication standard.
  • the remote control device 200 includes an NFC module 227 capable of transmitting and receiving signals with the display device 100 according to the NFC (Near Field Communication) communication standard, and the display according to the WLAN (Wireless LAN) communication standard.
  • a WLAN module 229 capable of transmitting and receiving signals to and from the device 100 may be provided.
  • the remote control device 200 transmits a signal containing information about the movement of the remote control device 200 to the display device 100 through the wireless communication unit 220.
  • the remote control device 200 may receive a signal transmitted from the display device 100 through the RF module 221, and power on/off the display device 100 through the IR module 223 as necessary. Commands for off, channel change, volume change, etc. can be transmitted.
  • the user input unit 230 may be composed of a keypad, a button, a touch pad, or a touch screen. A user may input a command related to the display device 100 to the remote control device 200 by manipulating the user input unit 230.
  • the user input unit 230 includes a hard key button, the user may input a command related to the display device 100 to the remote control device 200 through a push operation of the hard key button. This will be described with reference to FIG. 3.
  • the remote control device 200 may include a plurality of buttons.
  • the plurality of buttons include a fingerprint recognition button 212, a power button 231, a home button 232, a live button 233, an external input button 234, a volume control button 235, a voice recognition button 236, A channel change button 237, a confirmation button 238, and a back button 239 may be included.
  • the fingerprint recognition button 212 may be a button for recognizing a user's fingerprint. In one embodiment, the fingerprint recognition button 212 is capable of a push operation, and thus may receive a push operation and a fingerprint recognition operation.
  • the power button 231 may be a button for turning on/off power of the display apparatus 100.
  • the home button 232 may be a button for moving to the home screen of the display device 100.
  • the live button 233 may be a button for displaying a real-time broadcast program.
  • the external input button 234 may be a button for receiving an external input connected to the display device 100.
  • the volume control button 235 may be a button for adjusting the volume of the volume output by the display apparatus 100.
  • the voice recognition button 236 may be a button for receiving a user's voice and recognizing the received voice.
  • the channel change button 237 may be a button for receiving a broadcast signal of a specific broadcast channel.
  • the confirmation button 238 may be a button for selecting a specific function, and the back button 239 may be a button for returning to a previous screen.
  • the user input unit 230 When the user input unit 230 includes a touch screen, the user may input a command related to the display device 100 to the remote control device 200 by touching a soft key on the touch screen.
  • the user input unit 230 may include various types of input means that a user can manipulate, such as a scroll key or a jog key, and the present embodiment does not limit the scope of the present invention.
  • the sensor unit 240 may include a gyro sensor 241 or an acceleration sensor 243, and the gyro sensor 241 may sense information about the movement of the remote control device 200.
  • the gyro sensor 241 can sense information on the operation of the remote control device 200 based on the x, y, and z axes, and the acceleration sensor 243 is the moving speed of the remote control device 200 Information about the back can be sensed.
  • the remote control device 200 may further include a distance measuring sensor, so that the distance to the display unit 180 of the display device 100 may be sensed.
  • the output unit 250 may output an image or audio signal corresponding to an operation of the user input unit 235 or a signal transmitted from the display apparatus 100. Through the output unit 250, the user can recognize whether the user input unit 235 is operated or whether the display device 100 is controlled.
  • the output unit 250 includes an LED module 251 that lights up when a user input unit 235 is manipulated or a signal is transmitted and received with the display device 100 through the wireless communication unit 225, a vibration module that generates vibration ( 253), a sound output module 255 for outputting sound, or a display module 257 for outputting an image may be provided.
  • the power supply unit 260 supplies power to the remote control device 200, and when the remote control device 200 has not moved for a predetermined period of time, power supply may be stopped, thereby reducing power waste.
  • the power supply unit 260 may resume power supply when a predetermined key provided in the remote control device 200 is operated.
  • the storage unit 270 may store various types of programs, application data, and the like necessary for controlling or operating the remote control device 200. If the remote control device 200 wirelessly transmits and receives signals through the display device 100 and the RF module 221, the remote control device 200 and the display device 100 transmit and receive signals through a predetermined frequency band. .
  • the control unit 280 of the remote control device 200 stores information about a frequency band through which signals can be wirelessly transmitted and received with the display device 100 paired with the remote control device 200 in the storage unit 270 for reference. can do.
  • the controller 280 controls all matters related to the control of the remote control device 200.
  • the control unit 280 transmits a signal corresponding to a predetermined key operation of the user input unit 235 or a signal corresponding to the movement of the remote control device 200 sensed by the sensor unit 240 through the wireless communication unit 225. 100).
  • the voice acquisition unit 290 of the remote control device 200 may acquire voice.
  • the voice acquisition unit 290 may include at least one microphone 291, and may acquire a voice through the microphone 291.
  • FIG. 4 will be described.
  • FIG. 4 shows an example of using a remote control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A illustrates that a pointer 205 corresponding to the remote control device 200 is displayed on the display unit 180.
  • the user can move or rotate the remote control device 200 up and down, left and right.
  • the pointer 205 displayed on the display unit 180 of the display device 100 corresponds to the movement of the remote control device 200.
  • the remote control device 200 since the corresponding pointer 205 is moved and displayed according to movement in the 3D space, the remote control device 200 may be referred to as a space remote controller.
  • FIG. 4B illustrates that when the user moves the remote control device 200 to the left, the pointer 205 displayed on the display unit 180 of the display device 100 also moves to the left in response thereto.
  • the display device 100 may calculate the coordinates of the pointer 205 from information about the movement of the remote control device 200.
  • the display apparatus 100 may display the pointer 205 to correspond to the calculated coordinates.
  • FIG. 4C illustrates a case where a user moves the remote control device 200 away from the display unit 180 while pressing a specific button in the remote control device 200. Accordingly, the selection area in the display unit 180 corresponding to the pointer 205 may be zoomed in and displayed in an enlarged manner.
  • a selection area in the display unit 180 corresponding to the pointer 205 may be zoomed out and displayed in a reduced size.
  • the selection area may be zoomed out, and when the remote control device 200 approaches the display unit 180, the selection area may be zoomed in.
  • a specific button in the remote control device 200 when a specific button in the remote control device 200 is pressed, recognition of vertical and horizontal movement may be excluded. That is, when the remote control device 200 moves away from or approaches the display unit 180, up, down, left, and right movements are not recognized, but only forward and backward movements may be recognized. In a state in which a specific button in the remote control device 200 is not pressed, only the pointer 205 is moved according to the up, down, left, and right movement of the remote control device 200.
  • the moving speed or moving direction of the pointer 205 may correspond to the moving speed or moving direction of the remote control device 200.
  • a pointer refers to an object displayed on the display unit 180 in response to an operation of the remote control device 200.
  • the pointer 205 can be used to make objects of various shapes other than the arrow shape shown in the drawing.
  • it may be a concept including a point, a cursor, a prompt, and a thick outline.
  • the pointer 205 may be displayed corresponding to any one of the horizontal and vertical axes on the display unit 180, as well as corresponding to a plurality of points such as a line and a surface. Do.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an artificial intelligence system according to an embodiment of the present invention.
  • the artificial intelligence system 5 includes a display device 100, a first AI server 10-1, a second AI server 10-2, an IoT server 20, a database 30, and a plurality of home appliances. (51 to 55) may be included.
  • the display device 100 may wirelessly communicate with the first and second AI servers 10-1 and 10-2.
  • the display apparatus 100 may receive a voice command and transmit the received voice command to the first AI server 10-1.
  • the first AI server 10-1 may analyze the intention of the received voice command.
  • the first AI server 10-1 may determine an operation request type of the home appliance according to the analyzed intention.
  • the first AI server 10-1 may determine whether an operation request type of the home appliance is a direct operation request.
  • the first AI server 10-1 may transmit a control command to perform an operation of the home appliance corresponding to the intention of the voice command to the IoT server 20.
  • the first AI server 10-1 may receive, from the IoT server 20, first state information of the home appliance including a result of performing an operation according to a control command from the home appliance.
  • the first AI server 10-1 may transmit first state information of the home appliance received from the IoT server 20 to the display device 100.
  • the display device 100 may output first state information of the home appliance received from the first AI server 10-1.
  • the first AI server 10-1 determines the operation request type of the home appliance as a custom operation request, and sends text data corresponding to the voice command to the second AI server. You can send it to (10-2).
  • the second AI server 10-2 may acquire a custom action corresponding to the intention of the voice command by using text data.
  • the second AI server 10-2 may convert text data corresponding to the voice command into a custom action command indicating a custom action.
  • the second AI server 10-2 may transmit the converted custom operation command to the IoT server 20.
  • the first AI server 10-1 may receive second state information including a result of performing an operation of the home appliance according to the custom operation command from the IoT server 20.
  • the display apparatus 100 may receive second state information of the home appliance from the first AI server 10-1 (S729), and may output the received second state information.
  • the IoT server 20 may collect information on the home appliance from each of the home appliance devices 51 to 55 connected wirelessly.
  • the information on the home appliance may include one or more of a name of a manufacturer of the home appliance, a model name of the home appliance, a name of the home appliance, and state information indicating an operation state of the home appliance.
  • the database 30 may store information of each home appliance device collected by the IoT server 20.
  • the database 30 may store specialized functions and commands corresponding to functions possessed only by the corresponding home appliance.
  • the database 30 may be included in the memory 63 of the AI server 10 to be described later.
  • the home appliance may be any one of a washing machine 51, a robot cleaner 52, a refrigerator 53, an air cleaner 54, and an air conditioner 55.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of an AI server according to an embodiment of the present invention.
  • the AI server 10 shown in FIG. 6 may be the first AI server 10-1 or the second AI server 10-2 shown in FIG. 5.
  • the first AI server 10-1 and the second AI server 10-2 may be configured as one server.
  • the AI (Artificial Intelligence) server 10 may refer to a device that trains an artificial neural network using a machine learning algorithm or uses the learned artificial neural network.
  • the AI server 10 may be composed of a plurality of servers to perform distributed processing, or may be defined as a 5G network.
  • the AI server 10 may be included as a part of the display device 100 to perform at least part of AI processing together.
  • the AI server 10 may include a communication unit 61, a memory 63, a learning processor 64, a processor 66, and the like.
  • the communication unit 61 may transmit and receive data with an external device such as the display device 100.
  • the memory 63 may include a model storage unit 63-1.
  • the model storage unit 63-1 may store a model (or artificial neural network, 63-2) being trained or trained through the learning processor 64.
  • the learning processor 64 may train the artificial neural network 63-2 using the training data.
  • the learning model may be used while being mounted on the AI server 10 of an artificial neural network, or may be mounted on an external device such as the display device 100 and used.
  • the learning model can be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software. When part or all of the learning model is implemented in software, one or more instructions constituting the learning model may be stored in the memory 63.
  • the processor 66 may infer a result value for new input data using the learning model, and generate a response or a control command based on the inferred result value.
  • FIG. 7 is a ladder diagram for a method of operating an artificial intelligence system according to an embodiment of the present invention.
  • control unit 170 of the display apparatus 100 receives a user's voice command (S701).
  • the controller 170 may receive a voice command uttered by a user through a microphone provided in the user input interface unit 150.
  • the controller 170 may receive a voice command input to the microphone of the remote control device 200 from the remote control device 200.
  • the control unit 170 of the display device 100 is a network Interface unit 133
  • the voice command received through is transmitted to the communication unit 61 of the first AI server 10-1 (S703).
  • the controller 170 may transmit voice data corresponding to the received voice command to the first AI server 10-1.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 analyzes the intention of the received voice command (S705).
  • the processor 66 may convert voice data corresponding to a voice command into text data using a Speech To Text (STT) engine.
  • STT Speech To Text
  • the processor 66 may analyze the user's intention from the converted text data using a Natural Language Process engine.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 determines an operation request type of the home appliance according to the analyzed intention (S707).
  • the operation request type of the home appliance may include a direct operation request and a custom operation request.
  • the direct operation request may be a request for controlling a basic operation of the home appliance.
  • the basic operation of the air conditioner 55 may be an operation included in a general air conditioner, such as power on/off, current temperature output, and temperature setting.
  • the custom operation request may be a request for controlling an operation specific to the home appliance.
  • the specialized operation of the air conditioner 55 is unique to a specific air conditioner, such as setting the dehumidification mode of the air conditioner 55 and setting the air cleaning mode of the air conditioner 55. It can be an action.
  • the processor 66 may determine whether the user's intention is a direct operation request or a custom operation request, using data stored in the memory 63.
  • the database 30 may store an intention corresponding to the direct action request and direct actions corresponding to the intention.
  • the processor 66 may determine the operation type of the home appliance as the direct operation request.
  • the processor 66 may determine the operation type of the home appliance as the custom operation request.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 is direct It is determined whether it is an operation request (S709).
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 is direct If requested , Through the communication unit 61, a control command to perform the operation of the home appliance corresponding to the intention of the voice command IoT It is transmitted to the server 20 (S711).
  • the IoT server 20 may transmit the control command received from the first AI server 10-1 to the home appliance.
  • the IoT server 20 may receive, from the home appliance, status information of the home appliance including a result of executing the control command from the home appliance.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 transmits first state information of the home appliance including the result of performing the operation according to the control command from the home appliance through the communication unit 61. IoT It is received from the server 20 (S713).
  • the first state information of the home appliance may include information indicating that the operation state of the home appliance is changed according to a control command.
  • the first state information of the home appliance may include information indicating a result of performing basic functions of the home appliance.
  • the first state information may include information indicating that the power of the home appliance is turned on.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 is IoT
  • the first state information of the home appliance received from the server 20 is transmitted to the display device 100 through the communication unit 61 (S715).
  • the control unit 170 of the display device 100 outputs first state information of the home appliance received from the first AI server 10-1 (S717).
  • the controller 170 may display first state information of the home appliance through the display unit 180.
  • the controller 170 may output first state information of the home appliance through the audio output unit 185.
  • the user can intuitively grasp whether the home appliance is properly controlled through the output of the first state information.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 determines the operation request type of the home appliance when the operation request type of the home appliance is not a direct operation request. Custom The operation request is determined, and text data corresponding to the voice command is transmitted to the second AI server 10-2 (S719).
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 determines the operation request type of the home appliance as a custom operation request for performing a specialized function of the home appliance when the operation request type of the home appliance is not a direct operation request. I can.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 may determine the operation request type of the home appliance as the custom operation request type.
  • the processor 66 of the second AI server 10-2 uses the text data, Custom The operation is acquired (S721).
  • the processor 66 of the second AI server 10-2 grasps the intention of the text data received from the first AI server 10-1, and the determined intention is stored in the database 30 or the memory 63. It can be determined whether it is stored.
  • the database 30 or the memory 63 may store information on one or more home appliances connected to the IoT server 20.
  • the information on the home appliance may include a basic function of the home appliance, a specialized function of the home appliance, and identification information of the home appliance.
  • the database 30 may store intentions corresponding to specialized functions of home appliances.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating examples of direct actions and custom actions for functions of an air conditioner, which is one of home appliances
  • FIG. 8B is a first AI server corresponding to the user's intention by using the database 30
  • an action table 800 for controlling a function (or operation) of the air conditioner 55 is shown.
  • the action table 800 includes a direct action group 810 including direct actions for controlling basic operations for each function of the air conditioner 55, and custom actions for controlling specialized operations for each function.
  • a custom action group 830 may be included.
  • the direct actions may correspond to voice commands that the user utters to control basic functions of the air conditioner 55.
  • the direct action may consist of a combination of the name of the home appliance and an operation command of the home appliance.
  • Each of the direct actions may be an action that can be recognized by the first AI server 10-1.
  • the direct actions may be actions stored in the memory 63 or the database 30 of the first AI server 10-1.
  • the action of ⁇ Turn on the air conditioner> may be an action indicating a basic function of the air conditioner 55 that the first AI server 10-1 knows in advance.
  • the first AI server 10-1 matches the intention of the direct action, so the operation type of the home appliance is determined. It can be determined by direct operation request.
  • the custom actions may correspond to voice commands that a user utters to control a specialized function of the air conditioner 55.
  • the custom action may be composed of a combination of a command indicating a request to the home appliance (ASK), the name of the manufacturer of the home appliance, the name of the home appliance, and an operation command indicating a specialized operation of the home appliance.
  • ASK command indicating a request to the home appliance
  • Custom actions may be actions that the first AI server 10-1 cannot recognize, and that only the second AI server 10-2 can recognize.
  • Custom actions may be actions stored in the database 30.
  • the action of ⁇ Turn on the air conditioner dehumidification mode> is a specialized function that the first AI server 10-1 cannot recognize, and only the second server 10-2 can recognize it. Can represent.
  • the second AI server 10-2 matches the intention of the custom action.
  • the operation type of the home appliance can be determined as a custom operation type.
  • the second AI server 10-2 may receive text data corresponding to the voice command from the first AI server 10-1. I can.
  • the second AI server 10-2 may determine whether the intention of the received text data matches the intention indicating operation control of the specialized function of the home appliance stored in the database 30.
  • the second AI server 10-2 performs a custom operation for controlling the specialized function of the home appliance when the intention of the text data matches the intention indicating the operation control of the specialized function of the home appliance stored in the database 30. Can be obtained.
  • the processor 66 of the second AI server 10-2 receives text data corresponding to the voice command. Custom Behavioral Custom Switch to the operation command (S723).
  • the processor 66 of the second AI server 10-2 may convert text data of a voice command uttered by the user into a custom operation command based on data stored in the database 30.
  • the intention of the text data ⁇ Turn on the air conditioner dehumidification mode> is a dehumidification function, which is a specialized function of the air conditioner 55.
  • the second AI server 10-2 may extract a custom action corresponding to the dehumidification function of the air conditioner 55 from the custom action group 830.
  • the extracted custom action may be ⁇ ASK LG, turn on air conditioner dehumidification mode>.
  • the processor 66 of the second AI server 10-2 may change the text data ⁇ Turn on the air conditioner dehumidification mode> with a custom operation command ⁇ ASK LG, turn on the air conditioner dehumidification mode>.
  • the processor 66 of the second AI server 10-2 is Custom The operation command is sent through the communication unit 66 IoT It is transmitted to the server 20 (S725).
  • the IoT server 20 may transmit the received custom operation command to the home appliance.
  • the home appliance may perform a specialized function according to a custom operation command received from the IoT server 20.
  • the air conditioner 55 may set the operation mode to the dehumidification mode according to the custom operation command.
  • the air conditioner 55 may transmit status information including a result of performing the operation to the IoT server 20.
  • the air conditioner 55 may directly output the changed status information through a speaker or a display.
  • the processor 66 of the first AI server 10-1 is IoT From the server 20, Custom Second state information including a result of performing an operation of the home appliance according to the operation command is received through the communication unit 61 (S727).
  • the second state information of the home appliance may include information indicating a result of performing the specialized function of the home appliance.
  • the second state information may include information indicating that the operation mode of the air conditioner 55 is set to the dehumidification mode.
  • the control unit 170 of the display apparatus 100 receives second state information of the home appliance from the first AI server 10-1 (S729), and outputs the received second state information (S731).
  • the controller 170 may display the second state information of the home appliance through the display unit 180.
  • the controller 170 may output second state information of the home appliance through the audio output unit 185.
  • the user may control basic functions and specialized functions of the home appliance by using the voice recognition function of the display device 100.
  • the user can control the operation of the home appliance with natural speech without uttering the name of a specific home appliance, thereby providing an improved user experience.
  • the user can intuitively and quickly grasp whether the specialized function of the home appliance has been controlled according to the voice command uttered by the user.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating a scenario showing a process of a user controlling a basic function of an air conditioner through a voice command.
  • the display apparatus 100 may receive a voice command “turn on the air conditioner” spoken by a user.
  • the display device 100 may transmit the received voice command to the first AI server 10-1.
  • the first AI server 10-1 may convert the received voice command into text data and obtain an intention of the converted text data.
  • the first AI server 10-1 may determine the operation request type of the air conditioner 55 as the direct request type.
  • the first AI server 10-1 may transmit a control command for turning on the power of the air conditioner 55 to the IoT server 20 to the air conditioner 55.
  • the air conditioner 55 may switch the power state to an on state according to a control command received from the IoT server 20 and transmit state information indicating the power on state to the IoT server 20. .
  • the first AI server 10-1 may receive status information of the air conditioner 55 from the IoT server 20 and transmit the received status information to the display device 100.
  • the display apparatus 100 may display a notification 1000 indicating a power-on state of the air conditioner 55 received through the display unit 180.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating a scenario showing a process of a user controlling a specialized function of an air conditioner through a voice command.
  • the display apparatus 100 may ignite a voice command “Execute the dehumidification mode in an air conditioner” ignited by a user.
  • the display device 100 may transmit the received voice command to the first AI server 10-1.
  • the first AI server 10-1 may convert the received voice command into text data and obtain an intention of the converted text data.
  • the first AI server 10-1 may determine the operation request type of the air conditioner 55 as a custom operation request.
  • the first AI server 10-1 may transmit text data to the second AI server 10-2 as the operation request type is determined as a custom operation request.
  • the second AI server 10-2 may acquire a custom operation indicating a specialized function of the air conditioner 55 corresponding to the intention of the text data by using the data stored in the database 30.
  • the specialized function of the air conditioner 55 may be a dehumidification mode setting of the air conditioner 55.
  • the second AI server 10-1 may transmit a custom operation command indicating a custom operation to the IoT server 20.
  • the custom operation command may be a command to set the operation mode of the air conditioner 55 to a dehumidification mode.
  • the IoT server 20 may transmit a custom operation command to the IoT server 20.
  • the IoT server 20 may transmit a custom operation command to the air conditioner 55.
  • the air conditioner 55 may switch its own operation mode from a cooling mode to a dehumidification mode according to a custom operation command received from the IoT server 20.
  • the air conditioner 55 may convert the operation mode to the dehumidification mode and transmit status information indicating this to the IoT server 20.
  • the IoT server 20 transmits the state information received from the air conditioner 55 to the first AI server 10-1, and the first AI server 10-1 transmits the received state information to the display device 100. Can be transmitted.
  • the display apparatus 100 may display a notification 1200 indicating that the dehumidification mode of the air conditioner 55 is executed through the display unit 180 based on the received state information.
  • the user can easily control the operation of the home appliance by using only the name of the home appliance and a natural voice command indicating a specific operation without uttering the name of the home appliance manufacturer.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of operating a display device for controlling a home appliance through voice according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 170 of the display device 100 receives a voice command uttered by a user (S1301).
  • the controller 170 may receive a voice command uttered by a user through a microphone provided in the user input interface unit 150.
  • the controller 170 may receive a voice command input to the microphone of the remote control device 200 from the remote control device 200.
  • the control unit 170 of the display apparatus 100 analyzes the intention of the received voice command (S1303), and determines an operation request type of the home appliance based on the analyzed intention (S1303).
  • the control unit 170 may use the STT engine to convert voice data corresponding to a voice command into text data.
  • the control unit 170 may determine the intention of the converted text data using a natural language processing engine.
  • the controller 170 may determine an operation request type of the home appliance based on the determined intention of the text data.
  • the control unit 170 of the display device 100 determines the operation request type of the home appliance. Direct It is determined whether it is an operation request (S1307).
  • the controller 170 may determine the operation request type as the direct operation request.
  • control unit 170 may determine the operation request type as the direct operation request. .
  • control unit 170 may determine the action request type as the custom action request. .
  • the control unit 170 of the display device 100 determines the operation request type of the home appliance. direct When it is determined as an operation request, a control command corresponding to the intention of the voice command is transmitted to the home appliance 1300 through the wireless communication unit 173 (S1309).
  • the control unit 170 of the display apparatus 100 receives, from the home appliance 1300, first state information of the home appliance 1300 including the result of performing an operation according to the control command through the wireless communication unit 173 (S1311). ).
  • the first state information of the home appliance 1300 may include information indicating a result of performing basic functions of the home appliance 1300.
  • the control unit 170 of the display device 100 outputs the received first state information (S1313).
  • the controller 170 may output first state information through the display unit 180 or the audio output unit 185.
  • control unit 170 of the display device 100 is the operation request type of the home appliance direct If it is determined that it is not an operation request, the type of operation request Custom Determined by the action request, and corresponding to the intention of the voice command Custom The operation is acquired (S1315).
  • the controller 170 may determine an action request type as the custom action request.
  • the control unit 170 may acquire a custom action corresponding to the custom action.
  • the control unit 170 of the display device 100 receives a voice command. Custom Behavioral Custom Switch to the operation command (S1317), Custom The operation command is transmitted to the home appliance 1300 (S1319).
  • the controller 170 may convert the voice command or the intention of the voice command into a custom operation command, and transmit the custom operation command to the home appliance 1300 through the wireless communication unit 173.
  • the control unit 170 of the display device 100 is from the home appliance 1300, Custom Second state information of the home appliance 1300 including a result of performing an operation according to the operation command is received from the home appliance 1300 through the wireless communication unit 173 (S1321).
  • the control unit 170 of the display apparatus 100 outputs the received second state information (S1323).
  • the controller 170 may output second state information through the display unit 180 or the audio output unit 185.
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams illustrating a scenario showing a process in which a display device controls basic functions of an air conditioner through a user's voice command.
  • the display apparatus 100 may receive a voice command ignited by a user to turn on the air conditioner.
  • the display apparatus 100 may determine the intention of the received voice command, and determine whether the operation request type of the home appliance is a direct operation request based on the determined intention.
  • the display device 100 intends to turn on the power of the air conditioner 55 as the intention of the voice command, this corresponds to a basic function of the air conditioner 55 and may determine an operation request type as a direct operation request.
  • the display device 100 may transmit a control command for turning on the power of the air conditioner 55 to the air conditioner 55.
  • the air conditioner 55 may turn on its own power according to the received control command and transmit status information indicating this to the display apparatus 100.
  • the display apparatus 100 receives status information indicating the power-on status received from the air conditioner 55 and displays a notification 1500 informing including the received status information on the display unit 180. Can be displayed.
  • 16 and 17 are diagrams illustrating a scenario showing a process in which a display device controls a specialized function of an air conditioner through a user's voice command.
  • the display apparatus 100 may receive a voice command, ignited by the user, “execute the dehumidification mode from the air conditioner”.
  • the display apparatus 100 may determine the intention of the received voice command, and determine whether the operation request type of the home appliance is a direct operation request based on the determined intention.
  • the display apparatus 100 may determine an operation request type corresponding to the intention of the voice command by using the action table 800 stored in the storage unit 140. That is, the storage unit 140 may store the action table 800.
  • the display apparatus 100 may determine an operation request type as a direct operation request.
  • the display apparatus 100 may determine an operation request type as a custom operation request.
  • the display device 100 recognizes the intention of the voice command as the intention to set the operation mode of the air conditioner 55 to the dehumidification mode, and the dehumidification mode is an operation corresponding to a specialized function of the air conditioner 55, so the operation request type is customized. Can be determined by requesting an action.
  • the display 100 may convert a voice command ⁇ Ask LG, turn on the air conditioner dehumidification mode> into a custom operation command ⁇ Ask LG, turn on the air conditioner dehumidification mode> through the action table 800.
  • the display apparatus 100 may transmit a custom operation command to the air conditioner 55.
  • the air conditioner 55 may change its own operation mode from a cooling mode to a dehumidification mode according to a custom operation command.
  • the air conditioner 55 may transmit status information indicating this to the display apparatus 100.
  • the display apparatus 100 may display a notification 1700 indicating that the dehumidification mode of the air conditioner 55 is executed on the display unit 180 based on the received state information.
  • the user can easily control the operation of the home appliance through natural utterance without uttering the name of the home appliance.
  • the above-described method can be implemented as code that can be read by a processor in a medium on which a program is recorded.
  • Examples of media that can be read by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include.
  • the display device described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments are configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. May be.

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식을 이용하여, 가전 기기를 제어하는 디스플레이 장치는 상기 가전 기기와 무선으로 통신을 수행하는 무선 통신부 및 음성 명령어를 수신하고, 수신된 음성 명령어의 의도를 획득하고, 획득된 의도가 상기 가전 기기에 특화된 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작 요청인지를 판단하고, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 경우, 상기 음성 명령어를 상기 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 명령으로 전환하고, 전환된 커스텀 동작 명령을 상기 무선 통신부를 통해 상기 가전 기기에 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

사용자의 음성을 통해 가전 기기를 제어할 수 있는 디스플레이 장치 및 인공 지능 서버
본 발명은 사용자의 음성을 통해 가전 기기를 제어할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유선 또는 무선 통신망을 이용한 디지털 TV 서비스가 보편화되고 있다. 디지털 TV 서비스는 기존의 아날로그 방송 서비스에서는 제공할 수 없었던 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
예를 들어 디지털 TV 서비스의 종류인 IPTV(Internet Protocol Television), smart TV 서비스의 경우 사용자로 하여금 시청 프로그램의 종류, 시청 시간 등을 능동적으로 선택할 수 있도록 하는 양방향성을 제공한다. IPTV, smart TV서비스는 이러한 양방향성을 기반으로 하여 다양한 부가 서비스, 예컨대 인터넷 검색, 홈쇼핑, 온라인 게임 등을 제공할 수도 있다.
사용자는 TV를 시청하면서, 댁내에 구비된 다른 가전 기기도 TV의 시청 상황에 맞게 조작을 하는 경우가 많다.
최근에는 TV를 시청하면서, TV의 음성 인식 기능을 이용하여, 가전 기기의 동작을 제어할 수 있는 서비스가 등장하였다.
즉, 사용자는 가전 기기의 명칭 및 가전 기기의 동작을 발화하여, 가전 기기의 동작을 제어할 수 있다.
그러나, 가전 기기만의 특화된 기능을 제어하기 위해서는, 커스텀 액션으로, 가전 기기의 제조 업체 명, 가전 기기의 명칭 및 가전 기기의 특화된 동작을 나타내는 음성을 모두 발화해야 하는 불편이 있다.
본 발명은 사용자의 자연스러운 음성 명령을 통해 가전 기기의 동작을 제어할 수 있는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 복잡한 음성 명령 없이도, 가전 기기의 특화된 기능을 제어할 수 있는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식을 이용하여, 가전 기기를 제어하는 디스플레이 장치는 상기 가전 기기와 무선으로 통신을 수행하는 무선 통신부 및 음성 명령어를 수신하고, 수신된 음성 명령어의 의도를 획득하고, 획득된 의도가 상기 가전 기기에 특화된 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작 요청인지를 판단하고, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 경우, 상기 음성 명령어를 상기 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 명령으로 전환하고, 전환된 커스텀 동작 명령을 상기 무선 통신부를 통해 상기 가전 기기에 전송하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식을 이용하여, 가전 기기를 제어하는 인공 지능 서버는 디스플레이 장치로부터, 음성 명령어를 수신하는 통신부 및 수신된 음성 명령어의 의도를 획득하고, 획득된 의도가 상기 가전 기기에 특화된 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작 요청인지를 판단하고, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 경우, 상기 음성 명령어를 상기 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 명령으로 전환하고, 전환된 커스텀 동작 명령을 상기 통신부를 통해 상기 가전 기기의 동작을 제어하는 외부 서버로 전송하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자는 특정 가전 기기의 업체 명을 발화하지 않고도, 자연스러운 발화로, 가전 기기의 동작을 제어할 수 있어, 향상된 사용자 경험을 제공 받을 수 있다.
또한, 사용자는 가전 기기의 상태 정보의 출력을 통해, 자신이 발화한 음성 명령어에 따라 가전 기기의 특화 기능이 제어되었는지를 직관적이고, 빠르게 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 실제 구성 예를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 원격 제어 장치를 활용하는 예를 보여준다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 지능 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 지능 시스템의 동작 방법을 위한 래더 다이어 그램이다.
도 8a는 가전 기기 중 하나인 에어컨의 기능들에 대한 다이렉트 액션들 및 커스텀 액션들의 예를 설명하는 도면이고, 도 8b는 제1 AI 서버가 데이터 베이스(30)를 이용하여, 사용자의 의도에 상응하는 가전 기기의 동작 요청 유형을 결정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 사용자가 음성 명령어를 통해, 에어컨의 기본 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 11 및 도 12는 사용자가 음성 명령어를 통해, 에어컨의 특화 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음성을 통해 가전 기기를 제어하는 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 14 및 도 15는 사용자의 음성 명령을 통해 디스플레이 장치가 에어컨의 기본 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 16 및 도 17은 사용자의 음성 명령을 통해 디스플레이 장치가 에어컨의 특화 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 예를 들어 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 디스플레이 장치로서, 방송 수신 기능에 충실하면서도 인터넷 기능 등이 추가되어, 수기 방식의 입력 장치, 터치 스크린 또는 공간 리모콘 등 보다 사용에 편리한 인터페이스를 갖출 수 있다. 그리고, 유선 또는 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어, 이메일, 웹브라우징, 뱅킹 또는 게임 등의 기능도 수행가능하다. 이러한 다양한 기능을 위해 표준화된 범용 OS가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 기술되는 디스플레이 장치는, 예를 들어 범용의 OS 커널 상에, 다양한 애플리케이션이 자유롭게 추가되거나 삭제 가능하므로, 사용자 친화적인 다양한 기능이 수행될 수 있다. 상기 디스플레이 장치는, 보다 구체적으로 예를 들면, 네트워크 TV, HBBTV, 스마트 TV, LED TV, OLED TV 등이 될 수 있으며, 경우에 따라 스마트폰에도 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 방송 수신부(130), 외부장치 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 제어부(170), 무선 통신부(173), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185), 전원공급부(190)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(130)는 튜너(131), 복조부(132) 및 네트워크 인터페이스부(133)를 포함할 수 있다.
튜너(131)는 채널 선국 명령에 따라 특정 방송 채널을 선국할 수 있다. 튜너(131)는 선국된 특정 방송 채널에 대한 방송 신호를 수신할 수 있다.
복조부(132)는 수신한 방송 신호를 비디오 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호로 분리할 수 있고, 분리된 비디오 신호, 오디오 신호 및 데이터 신호를 출력이 가능한 형태로 복원할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 인접하는 외부 장치 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 수신하여, 제어부(170) 또는 저장부(140)로 전달할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)와 외부 장치 간의 연결 경로를 제공할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)에 무선 또는 유선으로 연결된 외부장치로부터 출력된 영상, 오디오 중 하나 이상을 수신하여, 제어부(170)로 전달할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 복수의 외부 입력 단자들을 포함할 수 있다. 복수의 외부 입력 단자들은 RGB 단자, 하나 이상의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, 컴포넌트(Component) 단자를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 영상 신호는 디스플레이부(180)를 통해 출력될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 음성 신호는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)에 연결 가능한 외부 장치는 셋톱박스, 블루레이 플레이어, DVD 플레이어, 게임기, 사운드 바, 스마트폰, PC, USB 메모리, 홈 씨어터 중 어느 하나일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
네트워크 인터페이스부(133)는 디스플레이 장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 전자 기기 중 선택된 사용자 또는 선택된 전자기기에, 디스플레이 장치(100)에 저장된 일부의 컨텐츠 데이터를 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
그리고, 네트워크 인터페이스부(133)는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있으며, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통해, 공중에 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.
저장부(140)는 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있으며, 채널 기억 기능을 통하여 소정 이미지에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 저장부(140) 내에 저장되어 있는 컨텐츠 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일, 애플리케이션 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는 블루투스(Bluetooth), WB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(170)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(200)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(180)로 입력되어 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
그 외, 제어부(170)는, 디스플레이 장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있으며, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 디스플레이 장치(100) 내로 다운받을 수 있도록 할 수 있다.
제어부(170)는 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170)는 영상을 표시하도록 디스플레이부(180)를 제어할 수 있으며, 예를 들어 튜너(131)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(140)에 저장된 영상이 디스플레이부(180)에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(180)에 표시되는 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
또한, 제어부(170)는 디스플레이 장치(100) 내에 저장된 컨텐츠, 또는 수신된 방송 컨텐츠, 외부로 부터 입력되는 외부 입력 컨텐츠가 재생되도록 제어할 수 있으며, 상기 컨텐츠는 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 등 다양한 형태일 수 있다.
무선 통신부(173)는 유선 또는 무선 통신을 통해 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신부(173)는 외부 기기와 근거리 통신(Short range communication)을 수행할 수 있다. 이를 위해, 무선 통신부(173)는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 무선 통신부(173)는 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(100)와 다른 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 디스플레이 장치(100)와 디스플레이 장치(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 디스플레이 장치(100)는 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display)), 스마트 폰과 같은 이동 단말기가 될 수 있다. 무선 통신부(173)는 디스플레이 장치(100) 주변에, 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(170)는 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 무선 통신부(173)를 통해 웨어러블 디바이스로 송신할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다.
디스플레이부(180)는 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(135)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R,G,B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 디스플레이 장치(100)는 본 발명의 일실시예에 불과하므로. 도시된 구성요소들 중 일부는 실제 구현되는 디스플레이 장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 달리, 튜너(131)와 복조부(132)를 구비하지 않고 네트워크 인터페이스부(133) 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해서 영상을 수신하여 재생할 수도 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 방송 신호 또는 다양한 네트워크 서비스에 따른 컨텐츠들을 수신하기 위한 등과 같은 셋탑 박스 등과 같은 영상 처리 장치와 상기 영상 처리 장치로부터 입력되는 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠 재생 장치로 분리되어 구현될 수 있다.
이 경우, 이하에서 설명할 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 디스플레이 장치(100)뿐 아니라, 상기 분리된 셋탑 박스 등과 같은 영상 처리 장치 또는 디스플레이부(180) 및 오디오출력부(185)를 구비하는 컨텐츠 재생 장치 중 어느 하나에 의해 수행될 수도 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격제어장치에 대해 설명한다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 블록도이고, 도 3은 본발명의 일 실시 예에 따른 원격제어장치(200)의 실제 구성 예를 보여준다.
먼저, 도 2를 참조하면, 원격제어장치(200)는 지문인식부(210), 무선통신부(220), 사용자 입력부(230), 센서부(240), 출력부(250), 전원공급부(260), 저장부(270), 제어부(280), 음성 획득부(290)를 포함할 수 있다.
도 2을 참조하면, 무선통신부(225)는 전술하여 설명한 본 발명의 실시 예들에 따른 디스플레이 장치 중 임의의 어느 하나와 신호를 송수신한다.
원격제어장치(200)는 RF 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 RF 모듈(221)을 구비하며, IR 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 IR 모듈(223)을 구비할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 블루투스 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 블루투스 모듈(225)를 구비할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 NFC(Near Field Communication) 통신 규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수할 수 있는 NFC 모듈(227)을 구비하며, WLAN(Wireless LAN) 통신 규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 WLAN 모듈(229)을 구비할 수 있다.
또한, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)로 원격제어장치(200)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 무선 통신부(220)를 통해 전송한다.
한편, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)가 전송한 신호를 RF 모듈(221)을 통하여 수신할 수 있으며, 필요에 따라 IR 모듈(223)을 통하여 디스플레이 장치(100)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.
사용자 입력부(230)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(230)를 조작하여 원격제어장치(200)으로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(230)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸쉬 동작을 통하여 원격제어장치(200)으로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 원격제어장치(200)는 복수의 버튼을 포함할 수 있다. 복수의 버튼은 지문 인식 버튼(212), 전원 버튼(231), 홈 버튼(232), 라이브 버튼(233), 외부 입력 버튼(234), 음량 조절 버튼(235), 음성 인식 버튼(236), 채널 변경 버튼(237), 확인 버튼(238) 및 뒤로 가기 버튼(239)을 포함할 수 있다.
지문 인식 버튼(212)은 사용자의 지문을 인식하기 위한 버튼일 수 있다. 일 실시예로, 지문 인식 버튼(212)은 푸쉬 동작이 가능하여, 푸쉬 동작 및 지문 인식 동작을 수신할 수도 있다. 전원 버튼(231)은 디스플레이 장치(100)의 전원을 온/오프 하기 위한 버튼일 수 있다. 홈 버튼(232)은 디스플레이 장치(100)의 홈 화면으로 이동하기 위한 버튼일 수 있다. 라이브 버튼(233)은 실시간 방송 프로그램을 디스플레이 하기 위한 버튼일 수 있다. 외부 입력 버튼(234)은 디스플레이 장치(100)에 연결된 외부 입력을 수신하기 위한 버튼일 수 있다. 음량 조절 버튼(235)은 디스플레이 장치(100)가 출력하는 음량의 크기를 조절하기 위한 버튼일 수 있다. 음성 인식 버튼(236)은 사용자의 음성을 수신하고, 수신된 음성을 인식하기 위한 버튼일 수 있다. 채널 변경 버튼(237)은 특정 방송 채널의 방송 신호를 수신하기 위한 버튼일 수 있다. 확인 버튼(238)은 특정 기능을 선택하기 위한 버튼일 수 있고, 뒤로 가기 버튼(239)은 이전 화면으로 되돌아가기 위한 버튼일 수 있다.
다시 도 2를 설명한다.
사용자 입력부(230)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자는 터치스크린의 소프트키를 터치하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(230)는 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있으며 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
센서부(240)는 자이로 센서(241) 또는 가속도 센서(243)를 구비할 수 있으며, 자이로 센서(241)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다.
예를 들어, 자이로 센서(241)는 원격제어장치(200)의 동작에 관한 정보를 x,y,z 축을 기준으로 센싱할 수 있으며, 가속도 센서(243)는 원격제어장치(200)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 원격제어장치(200)는 거리측정센서를 더 구비할 수 있어, 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(180)와의 거리를 센싱할 수 있다.
출력부(250)는 사용자 입력부(235)의 조작에 대응하거나 디스플레이 장치(100)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 출력부(250)를 통하여 사용자는 사용자 입력부(235)의 조작 여부 또는 디스플레이 장치(100)의 제어 여부를 인지할 수 있다.
예를 들어, 출력부(250)는 사용자 입력부(235)가 조작되거나 무선 통신부(225)를 통하여 디스플레이 장치(100)와 신호가 송수신되면 점등되는 LED 모듈(251), 진동을 발생하는 진동 모듈(253), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(255), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(257)을 구비할 수 있다.
또한, 전원공급부(260)는 원격제어장치(200)으로 전원을 공급하며, 원격제어장치(200)이 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로서 전원 낭비를 줄일 수 있다. 전원공급부(260)는 원격제어장치(200)에 구비된 소정 키가 조작된 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.
저장부(270)는 원격제어장치(200)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 만일 원격제어장치(200)가 디스플레이 장치(100)와 RF 모듈(221)을 통하여 무선으로 신호를 송수신할 경우 원격제어장치(200)과 디스플레이 장치(100)는 소정 주파수 대역을 통하여 신호를 송수신한다.
원격제어장치(200)의 제어부(280)는 원격제어장치(200)과 페어링된 디스플레이 장치(100)와 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 주파수 대역 등에 관한 정보를 저장부(270)에 저장하고 참조할 수 있다.
제어부(280)는 원격제어장치(200)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 제어부(280)는 사용자 입력부(235)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(240)에서 센싱한 원격제어장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선 통신부(225)를 통하여 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다.
또한, 원격제어장치(200)의 음성 획득부(290)는 음성을 획득할 수 있다.
음성 획득부(290)는 적어도 하나 이상의 마이크(291)을 포함할 수 있고, 마이크(291)를 통해 음성을 획득할 수 있다.
다음으로 도 4를 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 원격 제어 장치를 활용하는 예를 보여준다.
도 4의 (a)는 원격 제어 장치(200)에 대응하는 포인터(205)가 디스플레이부(180)에 표시되는 것을 예시한다.
사용자는 원격 제어 장치(200)를 상하, 좌우로 움직이거나 회전할 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)는 원격 제어 장치(200)의 움직임에 대응한다. 이러한 원격 제어 장치(200)는, 도면과 같이, 3D 공간 상의 움직임에 따라 해당 포인터(205)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘이라 명명할 수 있다.
도 4의 (b)는 사용자가 원격 제어 장치(200)를 왼쪽으로 이동하면, 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)도 이에 대응하여 왼쪽으로 이동하는 것을 예시한다.
원격 제어 장치(200)의 센서를 통하여 감지된 원격 제어 장치(200)의 움직임에 관한 정보는 디스플레이 장치(100)로 전송된다. 디스플레이 장치(100)는 원격 제어 장치(200)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(205)의 좌표를 산출할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(205)를 표시할 수 있다.
도 4의 (c)는, 원격 제어 장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서, 사용자가 원격 제어 장치(200)를 디스플레이부(180)에서 멀어지도록 이동하는 경우를 예시한다. 이에 의해, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌인되어 확대 표시될 수 있다.
이와 반대로, 사용자가 원격 제어 장치(200)를 디스플레이부(180)에 가까워지도록 이동하는 경우, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌아웃되어 축소 표시될 수 있다.
한편, 원격 제어 장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지는 경우, 선택 영역이 줌아웃되고, 원격 제어 장치(200)가 디스플레이부(180)에 가까워지는 경우, 선택 영역이 줌인될 수도 있다.
또한, 원격 제어 장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서는 상하, 좌우 이동의 인식이 배제될 수 있다. 즉, 원격 제어 장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지거나 접근하도록 이동하는 경우, 상, 하, 좌, 우 이동은 인식되지 않고, 앞뒤 이동만 인식되도록 할 수 있다. 원격 제어 장치(200) 내의 특정 버튼을 누르지 않은 상태에서는, 원격 제어 장치(200)의 상, 하, 좌, 우 이동에 따라 포인터(205)만 이동하게 된다.
한편, 포인터(205)의 이동속도나 이동방향은 원격 제어 장치(200)의 이동속도나 이동방향에 대응할 수 있다.
한편, 본 명세서에서의 포인터는, 원격 제어 장치(200)의 동작에 대응하여, 디스플레이부(180)에 표시되는 오브젝트를 의미한다. 따라서, 포인터(205)로 도면에 도시된 화살표 형상 외에 다양한 형상의 오브젝트가 가능하다. 예를 들어, 점, 커서, 프롬프트, 두꺼운 외곽선 등을 포함하는 개념일 수 있다. 그리고, 포인터(205)가 디스플레이부(180) 상의 가로축과 세로축 중 어느 한 지점(point)에 대응하여 표시되는 것은 물론, 선(line), 면(surface) 등 복수 지점에 대응하여 표시되는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 지능 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
인공 지능 시스템(5)은 디스플레이 장치(100), 제1 AI 서버(10-1), 제2 AI 서버(10-2), IoT 서버(20), 데이터 베이스(30) 및 복수의 가전 기기들(51 내지 55)를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 제1,2 AI 서버(10-1, 10-2)와 무선으로 통신을 수행할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 음성 명령어를 수신하고, 수신된 음성 명령어를 제1 AI 서버(10-1)에 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 수신된 음성 명령어의 의도를 분석할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 분석된 의도에 따라 가전 기기의 동작 요청 유형을 결정할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청인지를 판단할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 요청인 경우, 음성 명령어의 의도에 상응하는 가전 기기의 동작을 수행하도록 하는 제어 명령을 IoT 서버(20)에 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 해당 가전 기기로부터, 제어 명령에 따른 동작 수행 결과를 포함하는 가전 기기의 제1 상태 정보를 IoT 서버(20)로부터 수신할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 IoT 서버(20)로부터 수신된 가전 기기의 제1 상태 정보를 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 제1 AI 서버(10-1)로부터 수신된 가전 기기의 제1 상태 정보를 출력할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청이 아닌 경우, 가전 기기의 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정하고, 음성 명령어에 상응하는 텍스트 데이터를 제2 AI 서버(10-2)에 전송할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 텍스트 데이터를 이용하여, 음성 명령어의 의도에 상응하는 커스텀 동작을 획득할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 음성 명령어에 상응하는 텍스트 데이터를 커스텀 동작을 나타내는 커스텀 동작 명령으로 전환할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 전환된 커스텀 동작 명령을 IoT 서버(20)로 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 IoT 서버(20)로부터, 커스텀 동작 명령에 따른 가전 기기의 동작 수행 결과를 포함하는 제2 상태 정보를 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 제1 AI 서버(10-1)로부터, 가전 기기의 제2 상태 정보를 수신하고(S729), 수신된 제2 상태 정보를 출력할 수 있다.
IoT 서버(20)는 무선으로 연결된 북수의 가전 기기들(51 내지 55) 각각으로부터, 가전 기기의 정보를 수집할 수 있다.
가전 기기의 정보는 가전 기기의 제조 업체 명, 가전 기기의 모델명, 가전 기기의 명칭, 가전 기기의 동작 상태를 나타내는 상태 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
데이터 베이스(30)는 IoT 서버(20)가 수집한 각 가전 기기의 정보를 저장할 수 있다.
특히, 데이터 베이스(30)는 해당 가전 기기만이 가지고 있는 특화된 기능 및 기능에 상응하는 명령을 저장하고 있을 수 있다.
데이터 베이스(30)는 후술할 AI 서버(10)의 메모리(63)에 포함될 수도 있다.
가전 기기는 세탁기(51), 로봇 청소기(52), 냉장고(53), 공기 청정기(54), 에어컨(55) 중 어느 하나일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 6에 도시된 AI 서버(10)는 도 5에 도시된 제1 AI 서버(10-1) 또는 제2 AI 서버(10-2)일 수 있다.
제1 AI 서버(10-1) 및 제2 AI 서버(10-2)는 하나의 서버로 구성될 수도 있다.
도 6을 참조하면, AI(Artificial Intelligence) 서버(10)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(10)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(10)는 디스플레이 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(10)는 통신부(61), 메모리(63), 러닝 프로세서(64) 및 프로세서(66) 등을 포함할 수 있다.
통신부(61)는 디스플레이 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(63)는 모델 저장부(63-1)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(63-1)는 러닝 프로세서(64)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 63-2)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(64)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(63-2)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(10)에 탑재된 상태에서 이용되거나, 디스플레이 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(63)에 저장될 수 있다.
프로세서(66)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템의 동작 방법을 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 지능 시스템의 동작 방법을 위한 래더 다이어 그램이다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 사용자의 음성 명령어를 수신한다(S701).
일 실시 예에서, 제어부(170)는 사용자 입력 인터페이스부(150)에 구비된 마이크로폰을 통해 사용자가 발화한 음성 명령어를 수신할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(170)는 원격 제어 장치(200)의 마이크로폰에 입력된 음성 명령어를 원격 제어 장치(200)로부터 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 네트워크 인터페이스부(133)를 통해 수신된 음성 명령어를 제1 AI 서버(10-1)의 통신부(61)에 전송한다(S703).
제어부(170)는 수신된 음성 명령어에 상응하는 음성 데이터를 제1 AI 서버(10-1)에 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 수신된 음성 명령어의 의도를 분석한다(S705).
프로세서(66)는 STT(Speech To Text) 엔진을 이용하여, 음성 명령어에 상응하는 음성 데이터를 텍스트 데이터로 변환할 수 있다.
프로세서(66)는 자연어 처리(Natural Language Process) 엔진을 이용하여, 변환된 텍스트 데이터로부터, 사용자의 의도를 분석할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 분석된 의도에 따라 가전 기기의 동작 요청 유형을 결정한다(S707).
가전 기기의 동작 요청 유형은 다이렉트 동작 요청 및 커스텀 동작 요청을 포함할 수 있다.
다이렉트 동작 요청은 가전 기기의 기본 동작을 제어하기 위한 요청일 수 있다.
예를 들어, 가전 기기가 에어컨(55)인 경우, 에어컨(55)의 기본 동작은 전원 온/오프, 현재 온도 출력, 온도 설정과 같이, 일반적인 에어컨이 구비하는 동작일 수 있다.
커스텀 동작 요청은 가전 기기에 특화된 동작을 제어하기 위한 요청일 수 있다.
예를 들어, 가전 기기가 에어컨(55)인 경우, 에어컨(55)의 특화 동작은 에어컨(55)의 제습 모드 설정, 에어컨(55)의 공기 청정 모드 설정과 같이, 특정 에어컨만이 갖는 고유한 동작일 수 있다.
프로세서(66)는 메모리(63)에 저장된 데이터를 이용하여, 사용자의 의도가 다이렉트 동작 요청인지, 커스텀 동작 요청인지를 결정할 수 있다.
데이터 베이스(30)는 다이렉트 동작 요청에 상응하는 의도 및 의도에 상응하는 다이렉트 액션들을 저장할 수 있다.
프로세서(66)는 분석된 의도가 다이렉트 동작 요청에 상응하는 의도로 판단한 경우, 가전 기기의 동작 유형을 다이렉트 동작 요청으로 결정할 수 있다.
프로세서(66)는 분석된 의도가 다이렉트 동작 요청에 상응하는 의도가 아닌 것으로 판단한 경우, 가전 기기의 동작 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청인지를 판단한다(S709).
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 요청인 경우 , 음성 명령어의 의도에 상응하는 가전 기기의 동작을 수행하도록 하는 제어 명령을 통신부(61)를 통해 IoT 서버(20)에 전송한다(S711).
IoT 서버(20)는 제1 AI 서버(10-1)로부터 수신된 제어 명령을 해당 가전 기기에 전송할 수 있다.
IoT 서버(20)는 해당 가전 기기로부터, 제어 명령의 수행 결과를 포함하는 가전 기기의 상태 정보를 해당 가전 기기로부터 수신할 수 있다.
그 후, 제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 해당 가전 기기로부터, 제어 명령에 따른 동작 수행 결과를 포함하는 가전 기기의 제1 상태 정보를 통신부(61)를 통해 IoT 서버(20)로부터 수신한다(S713).
가전 기기의 제1 상태 정보는 제어 명령에 따라 가전 기기의 동작 상태가 변경됨을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
가전 기기의 제1 상태 정보는 가전 기기의 기본 기능의 수행 결과를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제어 명령이 가전 기기의 전원을 온 시키는 명령인 경우, 제1 상태 정보는 가전 기기의 전원이 온 상태로 되었음을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 IoT 서버(20)로부터 수신된 가전 기기의 제1 상태 정보를 통신부(61)를 통해 디스플레이 장치(100)로 전송한다(S715).
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 제1 AI 서버(10-1)로부터 수신된 가전 기기의 제1 상태 정보를 출력한다(S717).
일 실시 예에서, 제어부(170)는 가전 기기의 제1 상태 정보를 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(170)는 가전 기기의 제1 상태 정보를 오디오 출력부(185)를 통해 출력할 수도 있다.
사용자는 제1 상태 정보의 출력을 통해, 가전 기기가 제대로 제어되었는지를 직관적으로 파악할 수 있다.
한편, 제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청이 아닌 경우, 가전 기기의 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정하고, 음성 명령어에 상응하는 텍스트 데이터를 제2 AI 서버(10-2)에 전송한다(S719).
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청이 아닌 경우, 가전 기기의 동작 요청 유형을 가전 기기의 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 분석된 의도가 메모리(63)에 저장된 의도들에 포함되지 않은 경우, 가전 기기의 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청 유형으로 결정할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)의 프로세서(66)는 텍스트 데이터를 이용하여, 음성 명령어의 의도에 상응하는 커스텀 동작을 획득한다(S721).
제2 AI 서버(10-2)의 프로세서(66)는 제1 AI 서버(10-1)로부터 수신된 텍스트 데이터의 의도를 파악하고, 파악된 의도가 데이터 베이스(30) 또는 메모리(63)에 저장되어 있는지를 판단할 수 있다.
데이터 베이스(30) 또는 메모리(63)는 IoT 서버(20)에 연결된 하나 이상의 가전 기기들에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다.
가전 기기의 정보는 가전 기기의 기본 기능, 가전 기기의 특화 기능, 가전 기기의 식별 정보를 포함할 수 있다.
특히, 데이터 베이스(30)는 가전 기기의 특화 기능에 상응하는 의도들을 저장하고 있을 수 있다.
이에 대해서는 이하의 도면을 참조하여 설명한다.
도 8a는 가전 기기 중 하나인 에어컨의 기능들에 대한 다이렉트 액션들 및 커스텀 액션들의 예를 설명하는 도면이고, 도 8b는 제1 AI 서버가 데이터 베이스(30)를 이용하여, 사용자의 의도에 상응하는 가전 기기의 동작 요청 유형을 결정하는 과정을 설명하는 도면이다.
먼저, 도 8a를 참조하면, 에어컨(55)의 기능(또는 동작)을 제어하기 위한 액션 테이블(800)이 도시되어 있다.
액션 테이블(800)은 에어컨(55)의 각 기능에 대해, 기본 동작을 제어하기 위한 다이렉트 액션들을 포함하는 다이렉트 액션 그룹(810) 및 각 기능에 대해, 특화된 동작을 제어하기 위한 커스텀 액션들을 포함하는 커스텀 액션 그룹(830)을 포함할 수 있다.
다이렉트 액션들은 사용자가 에어컨(55)의 기본 기능을 제어하기 위해 발화하는 음성 명령어들에 상응할 수 있다.
다이렉트 액션은 가전 긱기의 명칭 및 가전 기기의 동작 명령어의 조합으로 구성될 수 있다.
다이렉트 액션들 각각은 제1 AI 서버(10-1)가 인식할 수 있는 액션일 수 있다.
다이렉트 액션들은 제1 AI 서버(10-1)의 메모리(63) 또는 데이터 베이스(30)에 저장된 액션들일 수 있다.
에어컨(55)의 운전 제어 기능과 관련하여, <에어컨 켜줘>라는 액션은 제1 AI 서버(10-1)가 미리 알고 있는 에어컨(55)의 기본 기능을 나타내는 액션일 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 사용자가 발화한 <에어컨 켜줘>의 의도가 에어컨(55)의 전원을 온 시키라는 의도인 경우, 이는 다이렉트 액션의 의도에 매칭되므로, 가전 기기의 동작 유형을 다이렉트 동작 요청으로 결정할 수 있다.
커스텀 액션들은 사용자가 에어컨(55)의 특화 기능을 제어하기 위해 발화하는 음성 명령어들에 상응할 수 있다.
커스텀 액션은 가전 기기로 요청을 나타내는 명령어(ASK), 가전 기기의 제조 업체 명, 가전 기기의 명칭, 가전 기기의 특화된 동작을 나타내는 동작 명령어의 조합으로 구성될 수 있다.
커스텀 액션들은 제1 AI 서버(10-1)가 인식하지 못하고, 제2 AI 서버(10-2)만이 인식할 수 있는 액션들일 수 있다.
커스텀 액션들은 데이터 베이스(30)에 저장된 액션들일 수 있다.
에어컨(55)의 운전 제어 기능과 관련하여, <에어컨 제습 모드 켜줘>라는 액션은 제1 AI 서버(10-1)는 인식하지 못하고, 제2 서버(10-2)만이 인식할 수 있는 특화 기능을 나타낼 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 사용자가 발화한 <에어컨 제습 모드 켜줘>의 의도가 에어컨(55)의 동작 모드를 제습 모드로 동작시키라는 의도인 경우, 이는 커스텀 액션의 의도에 매칭되므로, 가전 기기의 동작 유형을 커스텀 동작 유형으로 결정할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제2 AI 서버(10-2)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 커스텀 동작 요청으로 결정된 경우, 제1 AI 서버(10-1)로부터 음성 명령어에 상응하는 텍스트 데이터를 수신할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 수신된 텍스트 데이터의 의도가 데이터 베이스(30)에 저장된 가전 기기의 특화 기능의 동작 제어를 나타내는 의도와 매칭되는지를 판단할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 텍스트 데이터의 의도가 데이터 베이스(30)에 저장된 가전 기기의 특화 기능의 동작 제어를 나타내는 의도와 매칭되는 경우, 가전 기기의 특화 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작을 획득할 수 있다.
다시, 도 7을 설명한다.
제2 AI 서버(10-2)의 프로세서(66)는 음성 명령어에 상응하는 텍스트 데이터를 커스텀 동작을 나타내는 커스텀 동작 명령으로 전환한다(S723).
제2 AI 서버(10-2)의 프로세서(66)는 데이터 베이스(30)에 저장된 데이터에 기초하여, 사용자가 발화한 음성 명령어의 텍스트 데이터를 커스텀 동작 명령으로 전환할 수 있다.
예를 들어, <에어컨 제습 모드 켜줘>라는 텍스트 데이터의 의도는 에어컨(55)의 특화 기능인 제습 기능이다. 제2 AI 서버(10-2)는 커스텀 액션 그룹(830)으로부터 에어컨(55)의 제습 기능에 상응하는 커스텀 액션을 추출할 수 있다.
추출된 커스텀 액션은 <ASK LG, 에어컨 제습 모드 켜줘> 일 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)의 프로세서(66)는 <에어컨 제습 모드 켜줘>라는 텍스트 데이터를 <ASK LG, 에어컨 제습 모드 켜줘>라는 커스텀 동작 명령으로 변경할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)의 프로세서(66)는 전환된 커스텀 동작 명령을 통신부(66)를 통해 IoT 서버(20)로 전송한다(S725).
IoT 서버(20)는 수신된 커스텀 동작 명령을 해당 가전 기기에 전송할 수 있다.
가전 기기는 IoT 서버(20)로부터 수신된 커스텀 동작 명령에 따라 특화 기능을 수행할 수 있다.
<ASK LG, 에어컨 제습 모드 켜줘>가 커스텀 동작 명령인 경우, 에어컨(55)은 커스텀 동작 명령에 따라 동작 모드를 제습 모드로 설정할 수 있다.
에어컨(55)은 동작 모드를 제습 모드로 설정한 후, 이를 수행한 결과를 포함하는 상태 정보를 IoT 서버(20)에 전송할 수 있다.
에어컨(55)은 변경된 상태 정보를 스피커나 디스플레이를 통해 직접 출력할 수도 있다.
제1 AI 서버(10-1)의 프로세서(66)는 IoT 서버(20)로부터, 커스텀 동작 명령에 따른 가전 기기의 동작 수행 결과를 포함하는 제2 상태 정보를 통신부(61)를 통해 수신한다(S727).
가전 기기의 제2 상태 정보는 가전 기기의 특화 기능을 수행한 결과를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 가전 기기가 에어컨(55)인 경우, 제2 상태 정보는 에어컨(55)의 동작 모드가 제습 모드로 설정되었음을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 제1 AI 서버(10-1)로부터, 가전 기기의 제2 상태 정보를 수신하고(S729), 수신된 제2 상태 정보를 출력한다(S731).
일 실시 예에서, 제어부(170)는 가전 기기의 제2상태 정보를 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(170)는 가전 기기의 제2 상태 정보를 오디오 출력부(185)를 통해 출력할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자는 디스플레이 장치(100)의 음성 인식 기능을 이용하여, 가전 기기의 기본 기능 및 특화 기능을 제어할 수 있다.
즉, 사용자는 특정 가전 기기의 업체 명을 발화하지 않고도, 자연스러운 발화로, 가전 기기의 동작을 제어할 수 있어, 향상된 사용자 경험을 제공 받을 수 있다.
또한, 사용자는 제2 상태 정보의 출력을 통해, 자신이 발화한 음성 명령어에 따라 가전 기기의 특화 기능이 제어되었는지를 직관적이고, 빠르게 파악할 수 있다.
도 9 및 도 10은 사용자가 음성 명령어를 통해, 에어컨의 기본 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 9에서, 에어컨(55)의 전원은 오프되어 있음을 가정한다.
도 9를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 사용자가 발화한 <에어컨 켜줘>라는 음성 명령어를 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신된 음성 명령어를 제1 AI 서버(10-1)에 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 수신된 음성 명령어를 텍스트 데이터로 변환하고, 변환된 텍스트 데이터의 의도를 획득할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 텍스트 데이터의 의도가 에어컨(55)의 전원을 온 시키는 동작인 경우, 에어컨(55)의 동작 요청 유형을 다이렉트 요청 유형으로 결정할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 동작 요청 유형이 다이렉트 요청 유형으로 결정됨에 따라 IoT 서버(20)에, 에어컨(55)의 전원을 온 시키기 위한 제어 명령을 에어컨(55)에 전송할 수 있다.
도 10을 참조하면, 에어컨(55)은 IoT 서버(20)로부터 수신된 제어 명령에 따라, 전원 상태를 온 상태로 전환하고, 전원 온 상태를 나타내는 상태 정보를 IoT 서버(20)에 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 IoT 서버(20)로부터, 에어컨(55)의 상태 정보를 수신하고, 수신된 상태 정보를 디스플레이 장치(100)에 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(180)를 통해, 수신된 에어컨(55)의 전원 온 상태를 나타내는 알림(1000)을 표시할 수 있다.
도 11 및 도 12는 사용자가 음성 명령어를 통해, 에어컨의 특화 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 11에서, 에어컨(55)은 냉방 모드로 동작하고 있음을 가정한다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 사용자가 발화한 <에어컨에서, 제습 모드 실행 시켜줘> 라는 음성 명령어를 발화할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신된 음성 명령어를 제1 AI 서버(10-1)에 전송할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 수신된 음성 명령어를 텍스트 데이터로 변환하고, 변환된 텍스트 데이터의 의도를 획득할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 텍스트 데이터의 의도가 에어컨(55)의 기본 기능을 제어하기 위한 의도가 아니라고 판단한 경우, 에어컨(55)의 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
제1 AI 서버(10-1)는 동작 요청 유형이 커스텀 동작 요청으로 결정됨에 따라, 제2 AI 서버(10-2)에 텍스트 데이터를 전달할 수 있다.
제2 AI 서버(10-2)는 데이터 베이스(30)에 저장된 데이터를 이용하여, 텍스트 데이터의 의도에 상응하는 에어컨(55)의 특화 기능을 나타내는 커스텀 동작을 획득할 수 있다. 에어컨(55)의 특화 기능은 에어컨(55)의 제습 모드 설정일 수 있다.
제2 AI 서버(10-1)는 커스텀 동작을 나타내는 커스텀 동작 명령을 IoT 서버(20)에 전송할 수 있다. 커스텀 동작 명령은 에어컨(55)의 동작 모드를 제습 모드로 설정하라는 명령일 수 있다.
도 12를 참조하면, IoT 서버(20)는 커스텀 동작 명령을 IoT 서버(20)에 전송할 수 있다. IoT 서버(20)는 커스텀 동작 명령을 에어컨(55)에 전송할 수 있다.
에어컨(55)은 IoT 서버(20)로부터 수신된 커스텀 동작 명령에 따라 자신의 동작 모드를 냉방 모드에서 제습 모드로 전환할 수 있다.
에어컨(55)은 동작 모드를 제습 모드로 전환 후, 이를 나타내는 상태 정보를 IoT 서버(20)에 전송할 수 있다.
IoT 서버(20)는 에어컨(55)으로부터 수신된 상태 정보를 제1 AI 서버(10-1)에 전송하고, 제1 AI 서버(10-1)는 수신된 상태 정보를 디스플레이 장치(100)에 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신된 상태 정보에 기초하여, 디스플레이부(180)를 통해, 에어컨(55)의 제습 모드가 실행되었음을 나타내는 알림(1200)을 표시할 수 있다.
이와 같이, 사용자는 가전 기기의 제조 업체 명을 발화하지 않고, 가전 기기의 명칭 및 특정 동작을 나타내는 자연스러운 음성 명령만으로, 가전 기기의 동작을 손쉽게 제어할 수 있다.
다음으로, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음성을 통해 가전 기기를 제어하는 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 사용자가 발화한 음성 명령어를 수신한다(S1301).
일 실시 예에서, 제어부(170)는 사용자 입력 인터페이스부(150)에 구비된 마이크로폰을 통해 사용자가 발화한 음성 명령어를 수신할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(170)는 원격 제어 장치(200)의 마이크로폰에 입력된 음성 명령어를 원격 제어 장치(200)로부터 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 수신된 음성 명령어의 의도를 분석하고(S1303), 분석된 의도에 기초하여, 가전 기기의 동작 요청 유형을 결정한다(1305).
제어부(170)는 STT 엔진을 이용하여, 음성 명령어에 상응하는 음성 데이터를 텍스트 데이터로 변환할 수 있다, 제어부(170)는 자연어 처리 엔진을 이용하여, 변환된 텍스트 데이터의 의도를 파악할 수 있다.
제어부(170)는 파악된 텍스트 데이터의 의도에 기초하여, 가전 기기의 동작 요청 유형을 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청인지를 판단한다(S1307).
제어부(170)는 텍스트 데이터의 의도가 가전 기기의 기본 기능 제어인 경우, 동작 요청 유형을 다이렉트 동작 요청으로 결정할 수 있다.
제어부(170)는 텍스트 데이터의 의도가 저장부(140)에 저장된 액션 테이블(800)의 가전 기기의 기본 기능 제어에 상응하는 다이렉트 액션에 매칭되는 경우, 동작 요청 유형을 다이렉트 동작 요청으로 결정할 수 있다.
제어부(170)는 텍스트 데이터의 의도가 저장부(140)에 저장된 액션 테이블(800)의 가전 기기의 특화 기능 제어에 상응하는 커스텀 액션에 매칭되는 경우, 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청으로 판단된 경우, 음성 명령어의 의도에 상응하는 제어 명령을 무선 통신부(173)를 통해 가전 기기(1300)에 전송한다(S1309).
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 가전 기기(1300)로부터, 제어 명령에 따른 동작 수행 결과를 포함하는 가전 기기(1300)의 제1 상태 정보를 무선 통신부(173)를 통해 수신한다(S1311).
가전 기기(1300)의 제1 상태 정보는 가전 기기(1300)의 기본 기능의 수행 결과를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 수신된 제1 상태 정보를 출력한다(S1313).
제어부(170)는 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 제1 상태 정보를 출력할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청이 아니라고 판단한 경우, 가전 기기의 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정하고, 음성 명령어의 의도에 상응하는 커스텀 동작을 획득한다(S1315).
제어부(170)는 음성 명령어의 의도가 저장부(140)에 저장된 액션 테이블(800)의 커스텀 액션과 매칭되는 경우, 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
제어부(170)는 커스텀 액션에 상응하는 커스텀 동작을 획득할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 음성 명령어를 커스텀 동작을 나타내는 커스텀 동작 명령으로 전환하고(S1317), 커스텀 동작 명령을 가전 기기(1300)에 전송한다(S1319).
제어부(170)는 음성 명령어 또는 음성 명령어의 의도를 커스텀 동작 명령으로 전환하고, 커스텀 동작 명령을 무선 통신부(173)를 통해 가전 기기(1300)에 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 가전 기기(1300)로부터, 커스텀 동작 명령에 따른 동작 수행 결과를 포함하는 가전 기기(1300)의 제2 상태 정보를 무선 통신부(173)를 통해 가전 기기(1300)로부터 수신한다(S1321).
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 수신된 제2 상태 정보를 출력한다(S1323).
제어부(170)는 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 제2 상태 정보를 출력할 수 있다.
도 14 및 도 15는 사용자의 음성 명령을 통해 디스플레이 장치가 에어컨의 기본 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 14에서, 에어컨(55)의 전원은 오프 상태임을 가정한다.
디스플레이 장치(100)는 사용자가 발화한 <에어컨 켜줘>라는 음성 명령어를 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신된 음성 명령어의 의도를 파악하고, 파악된 의도로부터, 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청인지를 판단할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 음성 명령어의 의도가 에어컨(55)의 전원을 온 시키라는 의도이므로, 이는 에어컨(55)의 기본 기능에 해당되어, 동작 요청 유형을 다이렉트 동작 요청으로 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 에어컨(55)의 전원을 온 시키기 위한 제어 명령을 에어컨(55)으로 전송할 수 있다. 에어컨(55)은 수신된 제어 명령에 따라 자신의 전원을 온 시키고, 이를 나타내는 상태 정보를 디스플레이 장치(100)에 전송할 수 있다.
도 15를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 에어컨(55)으로부터 수신된 전원 온 상태를 나타내는 상태 정보를 수신하고, 수신된 상태 정보를 포함하는 알리는 알림(1500)을 디스플레이부(180) 상에 표시할 수 있다.
도 16 및 도 17은 사용자의 음성 명령을 통해 디스플레이 장치가 에어컨의 특화 기능을 제어하는 과정을 보여주는 시나리오를 설명하는 도면이다.
도 16에서, 에어컨(55)은 냉방 모드로 동작하고 있음을 가정한다.
디스플레이 장치(100)는 사용자가 발화한 <에어컨에서, 제습 모드 실행 시켜줘>라는 음성 명령어를 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신된 음성 명령어의 의도를 파악하고, 파악된 의도로부터, 가전 기기의 동작 요청 유형이 다이렉트 동작 요청인지를 판단할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 저장부(140)에 저장된 액션 테이블(800)을 이용하여, 음성 명령어의 의도에 상응하는 동작 요청 유형을 결정할 수 있다. 즉, 저장부(140)는 액션 테이블(800)을 저장하고 있을 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 파악된 의도에 상응하는 에어컨(55)의 동작이 기본 기능에 해당하는 동작인 경우, 동작 요청 유형을 다이렉트 동작 요청으로 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 파악된 의도에 상응하는 어에컨(55)의 동작인 특화 기능에 해당되는 동작인 경우, 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 음성 명령어의 의도를 에어컨(55)의 동작 모드를 제습 모드로 설정하라는 의도로 파악하고, 제습 모드는 에어컨(55)의 특화 기능에 해당되는 동작이므로, 동작 요청 유형을 커스텀 동작 요청으로 결정할 수 있다.
디스플레이(100)는 액션 테이블(800)을 통해 <에어컨에서, 제습 모드 실행 시켜줘>라는 음성 명령어를 <ASK LG, 에어컨 제습 모드 켜줘>라는 커스텀 동작 명령으로 변환할 수 있다.
도 17을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 커스텀 동작 명령을 에어컨(55)에 전송할 수 있다. 에어컨(55)은 커스텀 동작 명령에 따라 자신의 동작 모드를 냉방 모드에서, 제습 모드로 변경할 수 있다.
에어컨(55)은 제습 모드로의 변경 후, 이를 나타내는 상태 정보를 디스플레이 장치(100)에 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신된 상태 정보에 기초하여, 에어컨(55)의 제습 모드가 실행되었음을 나타내는 알림(1700)을 디스플레이부(180) 상에 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 가전 기기의 업체 명을 발화하지 않고도, 자연스러운 발화를 통해, 가전 기기의 동작을 손쉽게 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
상기와 같이 설명된 디스플레이 장치는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (14)

  1. 음성 인식을 이용하여, 가전 기기를 제어하는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 가전 기기와 무선으로 통신을 수행하는 무선 통신부; 및
    음성 명령어를 수신하고, 수신된 음성 명령어의 의도를 획득하고, 획득된 의도가 상기 가전 기기에 특화된 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작 요청인지를 판단하고, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 경우, 상기 음성 명령어를 상기 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 명령으로 전환하고, 전환된 커스텀 동작 명령을 상기 무선 통신부를 통해 상기 가전 기기에 전송하는 제어부를 포함하는
    디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 무선 통신부를 통해 상기 가전 기기로부터, 상기 커스텀 동작 명령의 실행 결과를 나타내는 상태 정보를 수신하고,
    수신된 상태 정보를 출력하는
    디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    디스플레이부 또는 오디오 출력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    수신된 상태 정보를 상기 디스플레이부 상에 표시하거나, 상기 오디오 출력부를 통해 음성으로 출력하는
    디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커스텀 동작 명령은
    상기 가전 기기의 제조 업체 명, 상기 가전 기기의 명칭, 상기 가전 기기의 특화된 기능을 나타내는 동작 명령어를 포함하는
    디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가전 기기에 특화된 기능을 나타내는 커스텀 액션들을 포함하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 획득된 의도가, 상기 커스텀 액션들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 것으로 판단하는
    디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저장부는
    상기 가전 기기의 기본 기능을 나타내는 다이렉트 액션들을 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 획득된 의도가, 상기 다이렉트 액션들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 상기 의도를 상기 가전 기기의 기본 기능을 제어하기 위한 다이렉트 동작 요청으로 판단하는
    디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 의도를 상기 가전 기기의 기본 기능을 제어하기 위한 다이렉트 동작 요청으로 판단한 경우, 상기 의도에 상응하는 제어 명령을 상기 가전 기기에 전송하는
    디스플레이 장치.
  8. 음성 인식을 이용하여, 가전 기기를 제어하는 인공 지능 서버에 있어서,
    디스플레이 장치로부터, 음성 명령어를 수신하는 통신부; 및
    수신된 음성 명령어의 의도를 획득하고, 획득된 의도가 상기 가전 기기에 특화된 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작 요청인지를 판단하고, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 경우, 상기 음성 명령어를 상기 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 명령으로 전환하고, 전환된 커스텀 동작 명령을 상기 통신부를 통해 상기 가전 기기의 동작을 제어하는 외부 서버로 전송하는 프로세서를 포함하는
    인공 지능 서버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 통신부를 통해 상기 외부 서버로부터, 상기 커스텀 동작 명령의 실행 결과를 나타내는 상태 정보를 수신하고, 수신된 상태 정보를 상기 디스플레이 장치에 전송하는
    인공 지능 서버.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 커스텀 동작 명령은
    상기 가전 기기의 제조 업체 명, 상기 가전 기기의 명칭, 상기 가전 기기의 특화된 기능을 나타내는 동작 명령어를 포함하는
    인공 지능 서버.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 가전 기기에 특화된 기능을 나타내는 커스텀 액션들을 포함하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 획득된 의도가, 상기 커스텀 액션들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 것으로 판단하는
    인공 지능 서버.
  12. 음성 인식을 이용하여, 가전 기기를 제어하는 디스플레이 장치의 동작 방법에 있어서,
    음성 명령어를 수신하는 단계;
    수신된 음성 명령어의 의도를 획득하는 단계;
    획득된 의도가 상기 가전 기기에 특화된 기능을 제어하기 위한 커스텀 동작 요청인지를 판단하는 단계;
    상기 의도가 상기 커스텀 동작 요청인 경우, 상기 음성 명령어를 상기 특화된 기능을 수행하기 위한 커스텀 동작 명령으로 전환하는 단계; 및
    전환된 커스텀 동작 명령을 상기 가전 기기에 전송하는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가전 기기로부터, 상기 커스텀 동작 명령의 실행 결과를 나타내는 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    수신된 상태 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 커스텀 동작 명령은
    상기 가전 기기의 제조 업체 명, 상기 가전 기기의 명칭, 상기 가전 기기의 특화된 기능을 나타내는 동작 명령어를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
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