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KR101996725B1 - IoT 허브 및 그 동작 방법 - Google Patents

IoT 허브 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR101996725B1
KR101996725B1 KR1020170099419A KR20170099419A KR101996725B1 KR 101996725 B1 KR101996725 B1 KR 101996725B1 KR 1020170099419 A KR1020170099419 A KR 1020170099419A KR 20170099419 A KR20170099419 A KR 20170099419A KR 101996725 B1 KR101996725 B1 KR 101996725B1
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KR
South Korea
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iot hub
control signal
home appliance
external noise
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서동욱
권영우
임정교
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주식회사 엘지유플러스
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Abstract

사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, 상기 IoT 허브를 통해 음성제어 되는 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계, 상기 IoT 허브에서, 상기 외부 노이즈의 크기와 임계값을 비교하는 단계 및 비교 결과, 상기 외부 노이즈의 크기가 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기(volume)를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 IoT 허브의 동작 방법이 개시된다.

Description

IoT 허브 및 그 동작 방법{IoT HUB AND THE OPERATING METHOD THEREOF}
음성인식률을 향상시키는 방법 및 장치가 개시된다.
음성 명령에 따라 동작하는 장치는 다른 가전기기로부터 오디오 신호가 출력될 경우, 음성인식률이 저하될 수 있다.
외부 노이즈를 발생시키는 가전기기를 제어하여 음성인식률을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치가 개시된다.
IoT 허브의 동작 방법은, IoT 허브에서, 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, 상기 IoT 허브를 통해 음성제어 되는 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계, 상기 IoT 허브에서, 상기 외부 노이즈의 크기와 임계값을 비교하는 단계 및 비교 결과, 상기 외부 노이즈의 크기가 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기(volume)를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 음성제어명령은 상기 사용자가 발화하는 음성이 미리 정해진 호출어를 포함할 경우 인식될 수 있다.
상기 호출어는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.
상기 제어신호 출력부는 복수의 적외선(IR) 송신기를 포함할 수 있다.
상기 복수의 적외선(IR) 송신기는 상기 IoT 허브 주위 360도 및 상기 IoT 허브의 상부로 상기 음량 제어 신호를 출력하도록 배치될 수 있다.
상기 음량 제어 신호는 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 줄이도록 하는 것일 수 있다.
상기 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계는, 미리 정해진 시간 동안 측정된 상기 외부 노이즈 크기의 평균값을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 음량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 외부 노이즈 크기의 평균값이 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하기 위한 음량 제어 신호를 출력하는 단계일 수 있다.
상기 음량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 가전기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 제어 신호를 수신하는 단계 및 상기 IoT 허브가 보유한 데이터베이스를 참조하여 상기 수신된 제어 신호와 대응되는 가전기기의 정보를 검색하고, 검색 결과를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 음량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 가전기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 제어 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제어 신호를 서버로 전송하는 단계 및 상기 서버가 보유한 가전기기 정보 데이터베이스를 참조하여 상기 제어 신호에 대해 검색한 결과를 상기 서버로부터 수신하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
IoT 허브는, 제어 프로그램을 기록하는 메모리, 상기 제어 프로그램에 따라 동작하는 중앙 처리부, 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 제어신호 출력부 및 IoT 기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 수신되는 제어 신호 및 상기 제어 신호와 연관된 가전기기 정보를 기록한 데이터베이스를 포함하고, 상기 제어 프로그램은, 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, IoT 허브를 통해 음성제어 되는 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계, 상기 외부 노이즈의 크기와 임계값을 비교하는 단계 및 비교 결과, 상기 외부 노이즈의 크기가 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 제어신호 출력부에서 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기(volume)를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 단계를 수행한다.
음성제어명령은 상기 사용자가 발화하는 음성이 미리 정해진 호출어를 포함할 경우 인식될 수 있다.
상기 호출어는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.
상기 제어신호 출력부는 복수의 적외선(IR) 송신기를 포함할 수 있다.
상기 복수의 적외선(IR) 송신기는 상기 IoT 허브 주위 360도 및 상기 IoT 허브의 상부로 상기 음량 제어 신호를 출력하도록 배치될 수 있다.
상기 음량 제어 신호는 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 줄이도록 하는 것일 수 있다.
상기 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계는, 미리 정해진 시간 동안 측정된 상기 외부 노이즈 크기의 평균값을 계산하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 음량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 외부 노이즈 크기의 평균값이 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하기 위한 음량 제어 신호를 출력할 수 있다.
상기 음량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 가전기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 제어 신호를 수신하는 단계 및 상기 IoT 허브가 보유한 데이터베이스를 참조하여 상기 수신된 제어 신호와 대응되는 가전기기의 정보를 검색하고, 검색 결과를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 음량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 가전기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 제어 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제어 신호를 서버로 전송하는 단계 및 상기 서버가 보유한 가전기기 정보 데이터베이스를 참조하여 상기 제어 신호에 대해 검색한 결과를 상기 서버로부터 수신하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
외부 노이즈를 발생시키는 가전기기를 제어하여 음성인식률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 IoT 허브의 블록도이다.
도 2는 IoT 허브 및 제어신호 출력부를 도시한다.
도 3은 IoT 허브의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 IoT 허브의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 IoT 허브 및 TV의 연동을 도시한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 IoT 허브(100)의 블록도이다.
IoT 허브(100)는 제어 프로그램을 기록하는 메모리(110), 제어 프로그램에 따라 동작하는 중앙 처리부(120), 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부 및 IoT 기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 수신되는 제어 신호 및 상기 제어 신호와 연관된 가전기기 정보를 기록한 데이터베이스(140)를 포함하고, 상기 제어 프로그램은 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, IoT 허브를 통해 음성제어 되는 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계, 상기 외부 노이즈의 크기와 임계값을 비교하는 단계 및 비교 결과, 상기 외부 노이즈의 크기가 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 제어신호 출력부에서 상기 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기(volume)를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 단계를 수행한다.
IoT 허브(100)는 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식될 때만, 상기 외부 노이즈의 크기를 측정하도록 설계될 수 있다. 음성제어명령이 인식되지 않는 경우, 외부 노이즈가 크더라도 가전기기를 제어하기 위한 음성제어명령의 인식률에 영향을 미치는 문제가 발생하지 않기 때문이다.
상기 음성제어명령은 사용자가 발화하는 음성이 미리 정해진 호출어를 포함할 경우 인식될 수 있다. 호출어는 사용자가 제어하려는 가전기기의 명칭(또는 호칭)을 의미할 수 있다. 가전기기의 명칭은 그 자체(예를 들어, TV, 스피커 등)일 수 있다. 예를 들어, 호출어가 "TV"인 경우, 사용자가 발화하는 음성 "TV야, 교육방송 시청하자."는 미리 정해진 호출어 "TV"를 포함하므로, IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기를 측정할 수 있다. 상기 호출어는 사용자의 설정에 따라 다르게 변경 가능하다. 예를 들어, 사용자는 설정 변경을 통해 가전기기 TV에 대한 호출어를 "똑똑이" 또는 "자기" 등으로 변경할 수 있다. 이 경우, 사용자가 "자기야, 9시 뉴스 보자."라고 발화할 경우, 상기 발화에 호출어 "자기"가 포함되므로, IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기를 측정할 수 있다.
외부 노이즈는 IoT 허브(100)의 외부에서 발생하는 모든 노이즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 노이즈는 가전기기(200)(또는 IoT 스피커)의 오디오 출력 신호, 사람(또는 동물)의 행동(또는 발화)으로 인해 발생하는 노이즈 및 백색 소음(white noise)을 모두 포함할 수 있다. 즉, IoT 허브(100)는 오디오 출력 신호로 인한 노이즈의 크기만을 임계값과 비교하는 것이 아니라, 오디오 출력 신호를 포함하는 노이즈의 총 크기를 임계값과 비교할 수 있다. 일례에 있어서, IoT 허브(100)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기가 미리 설정된 임계값을 초과하는 경우, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력할 수 있다.
상기 구성을 통해, IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기가 임계값보다 크더라도, 외부 노이즈에 가전기기(200)의 오디오 출력 신호가 포함되지 않은 경우, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호로 인해 외부 노이즈의 크기가 증가한 것이 아니라고 판단하고 상기 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하지 않을 수 있다. 예를 들어, 외부 노이즈는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호 및 기타 가전기기의 진동 또는 동작으로 인한 노이즈를 포함할 수 있다. 따라서, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호로 인한 외부 노이즈 자체의 크기가 임계값을 넘지 않더라도(즉, 그 원인이 다른 요인(ex. 사용자의 발화, 세탁기의 진동 소리 등)으로 인한 것이라 하더라도), IoT 허브(100)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 줄여 외부 노이즈의 크기가 임계값을 넘지 않도록 조절하는 음량 제어 신호를 출력할 수 있다. 음량 제어 신호는 감소시키고자 하는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호 크기 정보를 포함할 수 있다.
일례에 있어서, 음량 제어 신호는 외부 노이즈의 크기와 현재 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기에 대한 정보 및/또는 감소시키고자 하는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기 정보를 포함할 수 있다. 가전기기(200)는 IoT 허브(100)로부터 수신된 음량 제어 신호에 따라 오디오 출력 신호의 크기를 줄일 수 있다.
상기 구성을 통해 가전기기(200)의 오디오 출력 신호 이외의 요인에 의해 외부 노이즈의 크기가 임계치를 초과하더라도, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호 크기를 조절함으로써 외부 노이즈의 크기가 임계치를 초과하지 않도록 유지하여 IoT 허브(100)의 음성인식률을 향상시킬 수 있다. 즉, 가전기기(예를 들어, TV)의 소리가 작더라도 가정 내의 사람들의 대화 소리로 인해 외부 노이즈가 커질 경우, 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 제어함으로써 외부 노이즈가 IoT 허브(100)의 음성인식률에 영향 미치는 것을 방지할 수 있다.
다른 실시예에 있어서 IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기가 임계값을 초과하는 경우, 오디오 출력 신호 이외의 노이즈를 발생시킬 수 있는 가전기기(ex. 세탁기, 에어컨 또는 청소기 등)를 제어하기 위한 제어 신호를 출력할 수도 있다(도시되지 않음). 또한, 상기 제어 신호는 가전기기가 OFF 상태 또는 저소음 모드로 전환되도록 제어하는 신호일 수 있다.
도 2는 IoT 허브(100) 및 제어신호 출력부(130)를 도시한다.
IoT 허브(100)는 서버와 정보를 송수신하고, 댁내 IoT 가전기기를 제어하기 위한 장치일 수 있다. 일례에 있어서, IoT 허브(100)는 가전기기(200)(TV, IoT 스피커 등 오디오 신호 출력이 가능한 장치)와 연동될 수 있다. 구체적으로, IoT 허브(100)는 연동된 가전기기(200)의 ON/OFF 전환, 출력되는 음량의 증가 또는 감소, 음소거 모드로의 전환, 채널의 변경 등을 수행하도록 제어할 수 있다. IoT 허브(100)는 가전기기(200)를 제어하기 위한 전용 단말인 원격입력 단말(300)로부터 제어 신호를 수신하거나, 사용자로부터 음성 신호를 수신할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제어신호 출력부(130)는 복수의 적외선(IR) 송신기를 포함할 수 있다. 복수의 적외선(IR) 송신기는 IoT 허브(100) 주위 360도 및 IoT 허브(100)의 상부 방향으로 음량 제어 신호를 출력하도록 배치될 수 있다.
다른 일례에 있어서, 제어신호 출력부(130)는 수평 방향으로 IoT 허브(100) 주위 360도를 향해 배치된 적어도 하나의 적외선 송신기 및 상부를 향하도록 배치된 적어도 하나의 적외선 송신기를 포함할 수 있다(도시되지 않음).
이와 같이, 제어신호 출력부(130)는 음량 제어 신호를 다각도로 출력함으로써 음량 제어 신호가 가전기기(200)를 향해 출력되지 않더라도, 벽면 등에 반사된 음량 제어 신호가 가전기기(200)로 전달되도록 함으로써 가전기기(200)에 대한 음량 제어 신호의 전달률을 향상시킬 수 있다.
음량 제어 신호는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 줄이도록 하거나, 음소거 모드로 전환하도록 하는 것일 수 있다. 음량 제어 신호를 통해 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 줄임으로써, 외부 노이즈의 크기가 임계값을 초과하지 않도록 제어하여 IoT 허브(100)의 음성인식률을 향상시킬 수 있다.
<IoT 허브에 자동으로 가전기기 정보를 등록하는 실시예>
각종 가전기기를 제어하기 위한 제어신호는 모두 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 특정 TV를 제어하기 위한 전용 원격입력 단말이 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 TV는 상기 TV에 대한 전용 원격입력 단말을 통해서만 원격으로 제어 가능할 수 있다. 즉, IoT 허브(100)는 외부 노이즈를 증가시키는 오디오 출력 신호를 발생시키는 특정 가전기기(ex. TV)를 제어하기 위해, 상기 가전기기와 대응되는 음량 제어 신호를 출력할 필요가 있다. 구체적으로, 댁내에 배치되는 가전기기(ex. 에어컨, TV, IoT 스피커)를 제어하기 위한 복수의 원격입력 신호 및 원격입력 단말은 각각 모두 다를 수 있다.
일례에 있어서, 서로 다른 범주에 속하는 가전기기(ex. 에어컨, TV, IoT 스피커) 또는 동일/유사한 범주에 속하는 가전기기(ex. TV 또는 IoT 스피커)를 ON/OFF하기 위한 원격입력은 서로 다른 적외선 파장(Wavelength) 또는 식별자(Identifier)를 포함하도록 구성함으로써 구별될 수 있다.
상기 음량 제어 신호는, 상기 음량 제어 신호와 대응되는 가전기기 정보가 기록된 데이터베이스(140)를 참조하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 사용자는 원격입력 단말(300)을 통해 가전기기를 제어하기 위한 제어신호를 특정 가전기기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 원격입력 단말(300)을 통해 가전기기(200)를 켤 수 있다(ON 상태로 전환). IoT 허브(100)가 위치한 곳과 다른 방향으로 제어신호를 전송하도록 원격입력 단말(300)을 조작하더라도, IoT 허브(100)는 원격입력 단말(300)로부터 직접 전송되는 제어신호 또는 벽 등에 반사되는 제어신호를 수신할 수 있다. 일례에 있어서, IoT 허브(100)는 상기 제어 신호의 수신율을 높이기 위해 TV로부터 일정 거리(ex. 50cm) 이내에 배치될 수 있다.
일례에 있어서, IoT 허브(100)는 가전기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 제어 신호를 수신하고, 데이터베이스(140)를 참조하여, 원격입력 단말로부터 수신된 제어신호와 대응되는 가전기기를 검색할 수 있다. 즉, IoT 허브(100)는 음성제어 되는 가전기기 정보가 기록된 데이터베이스(140)를 보유하고, 상기 제어신호가 수신될 경우, 데이터베이스(140)에 자동으로 추가할 수 있다. 이러한 구성을 통해, IoT 허브(100)와 서버가 네트워크 연결이 되어 있지 않더라도 새로운 가전기기 정보를 IoT 허브(100)에 등록할 수 있다.
다른 일례에 있어서, IoT 허브(100)는 가전기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 제어 신호를 수신하고, 상기 수신된 제어 신호를 서버로 전송하고, 상기 서버가 보유한 가전기기 정보 데이터베이스를 참조하여 상기 제어 신호에 대해 검색한 결과를 상기 서버로부터 수신하여 저장할 수도 있다. 즉, 상기 가전기기 리스트는 서버가 보유한 데이터베이스에 기록되고, IoT 허브(100)는 서버가 데이터베이스를 참조하여 제어 신호와 대응되는 가전기기에 대한 정보를 검색한 결과를 서버로부터 수신할 수 있다. 이러한 구성을 통해 IoT 허브(100)의 작업 부담(load)를 감소시킬 수 있다.
또한, IoT 허브(100)는 수신된 제어신호와 대응되는 가전기기가 데이터베이스(140)에 존재하지 않는 경우, 상기 제어신호 및 가전기기를 데이터베이스(140)에 새로 추가할 수 있다. 또한, IoT 허브(100)는 수신된 제어신호를 서버로 전송하고, 서버의 분석 결과에 따라 어떤 음량 제어 신호를 출력할지 결정하도록 구성될 수도 있다..
<가전기기의 오디오 출력 신호 크기를 조절하는 실시예>
도 3은 IoT 허브(100)의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
IoT 허브(100)는 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, 상기 IoT 허브를 통해 음성제어 되는 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정한다(S100).
IoT 허브(100)는 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식될 때만 상기 외부 노이즈의 크기를 측정하도록 설정될 수 있다. 음성제어명령이 인식되지 않는 경우, 외부 노이즈가 임계치를 초과할 정도로 크더라도 가전기기를 제어하기 위한 음성제어명령의 인식률에 영향을 미치는 문제가 발생하지 않기 때문이다.
IoT 허브(100)는 사용자가 발화하는 음성이 미리 정해진 호출어를 포함하는지 여부에 따라 상기 음성제어명령을 인식할 수 있다. 호출어는 사용자가 제어하려는 가전기기의 명칭을 의미할 수 있다. 가전기기의 명칭은 그 자체(예를 들어, TV, 스피커 등)일 수 있다. 예를 들어, 호출어가 "TV"인 경우, 사용자가 발화하는 음성 "TV야, 교육방송 시청하자."는 미리 정해진 호출어 "TV"를 포함하므로, IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기를 측정할 수 있다. 상기 호출어는 사용자의 설정에 따라 다르게 변경 가능하다. 예를 들어, 사용자는 설정 변경을 통해 가전기기 TV에 대한 호출어를 "TV"에서 "똑똑이" 또는 "자기" 등으로 변경할 수 있다. 이 경우, 사용자가 "자기야, 9시 뉴스 보자."라고 발화할 경우, 상기 발화에 호출어 "자기"가 포함되므로, IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기를 측정할 수 있다.
외부 노이즈의 크기는 IoT 허브(100)와 연동된 TV(200)가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함한다. 사용자가 음성을 발화할 때, TV(200)가전기기(200)가 출력하는 오디오 출력 신호로 인해 외부 노이즈가 증가할 경우, IoT 허브(100)의 음성인식률이 저하될 수 있다. 즉, TV(200)가전기기(200)의 오디오 출력 신호 이외의 요소로 인해 외부 노이즈의 크기가 임계값을 초과하더라도, IoT 허브(100)는 음량 제어 신호를 통해 TV(200)가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 감소시킴으로써, 외부 노이즈의 크기가 임계값을 초과하지 않도록 조정할 수 있다.
일례에 있어서, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈 크기는 80dB일 수 있다.
다른 일례에 있어서, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈 크기는 65dB일 수 있다.
또 다른 일례에 있어서, IoT 스피커의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈 크기는 85dB일 수 있다.
IoT 허브(100)는 외부 노이즈의 크기가 임계값을 초과하는지 판단한다(S110).
판단 결과, 외부 노이즈의 크기가 임계값을 초과하는 경우, 제어신호 출력부(130)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력한다(S120).
일례에 있어서, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기는 80dB이고, 임계값은 70dB일 수 있다. 도 5a를 함께 참조하면, 외부 노이즈의 크기 80dB이 미리 설정된 임계값 70dB를 초과하므로 제어신호 출력부(130)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력할 수 있다. 도 5b를 함께 참조하면, 가전기기(200)는 제어신호 출력부(130)로부터 상기 음량 제어 신호를 수신한 후, 오디오 출력 신호의 크기를 감소시킬 수 있다.
다른 일례에 있어서, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기는 65dB이고, 임계값은 70dB일 수 있다. 이 경우, 외부 노이즈의 크기 65dB은 임계값 70dB를 초과하지 않으므로, 제어신호 출력부(130)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하지 않을 수 있다.
또 다른 일례에 있어서, IoT 스피커의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기는 85dB이고, 임계값은 70dB일 수 있다. 이 경우, 외부 노이즈의 크기 85dB은 임계값 70dB를 초과하므로, 제어신호 출력부(130)는 IoT 스피커의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력할 수 있다(도시되지 않음). IoT 스피커는 제어신호 출력부(130)로부터 상기 음량 제어 신호를 수신한 경우, 오디오 출력 신호의 크기를 감소시킬 수 있다.
IoT 허브(100)는 가전기기(200)(또는 IoT 스피커)가 오디오 출력 신호의 크기를 조정한 후에도 외부 노이즈의 크기를 지속적으로 측정하여, 조정된 외부 노이즈의 크기가 여전히 미리 설정된 임계값을 초과할 경우, 음량 제어 신호를 다시 출력할 수 있다. 또한, 가전기기(200)(또는 IoT 스피커)는 제어신호 출력부(130)로부터 상기 음량 제어 신호를 수신한 경우, 음소거 모드로 전환될 수도 있다.
<미리 정해진 시간 동안 측정된 외부 노이즈와 임계값을 비교하는 실시예>
도 4는 IoT 허브(100)의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
IoT 허브(100)는 미리 정해진 시간 동안 측정된, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기의 평균값을 계산할 수 있다(S200).
IoT 허브(100)는 미리 정해진 시간 동안(ex. 3초, 5초 등) 측정된 외부 노이즈 크기의 평균값을 임계값과 비교할 수 있다. 따라서, 특정 이벤트(ex. 물건이 떨어져서 발생한 충격 또는 아이가 넘어지는 소리)로 인해 외부 노이즈의 크기가 순간적으로 급격히 커진 후 다시 급감할 경우, IoT 허브(100)는 상기 외부 노이즈가 가전기기(200)로부터 발생한 것이 아니라고 판단할 수 있다. 즉, 외부 노이즈의 크기가 임계값보다 크더라도 미리 정해진 시간 동안의 외부 노이즈 크기의 평균값이 임계값보다 작은 경우, IoT 허브(100)는 가전기기(200)의 음량 제어 신호를 출력하지 않을 수 있다.
통상적으로, 음성 명령 전달을 위한 사용자의 발화는 단발적인 경우가 많으므로, 사용자가 음성 명령을 발화할 때 순간적으로 외부 노이즈의 크기가 증가할 수 있다. 따라서, 미리 정해진 시간(즉, 일정한 지속 시간) 동안 측정된 외부 노이즈 크기의 평균값을 임계값과 비교할 경우, 음성 명령 전달을 위한 사용자의 발화로 인해 외부 노이즈의 크기가 잠시 증가하더라도, IoT 허브(100)는 외부 노이즈 크기의 증가가 가전기기(200)의 오디오 출력 신호로 인한 것이 아니라고 판단하여 음량 제어 신호를 출력하지 않을 수 있다.
일례에 있어서, 미리 정해진 시간(ex. 5초) 동안 측정된 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기의 평균값은 65dB이고, 임계값은 63dB일 수 있다.
다른 일례에 있어서, 미리 정해진(ex. 5초) 동안 측정된 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈의 크기의 평균값은 60dB이고, 임계값은 63dB일 수 있다.
또 다른 일례에 있어서, 미리 정해진(ex. 3초) 동안 측정된 IoT 스피커의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈 크기의 평균값은 70dB이고, 임계값은 65dB일 수 있다.
IoT 허브(100)는 외부 노이즈 크기의 평균값이 임계값을 초과하는지 판단한다(S210).
판단 결과, 외부 노이즈의 크기의 평균값이 임계값을 초과하는 경우, 제어신호 출력부(130)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력한다(S220).
일례에 있어서, 미리 정해진 시간(ex. 5초) 동안 측정된, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈 크기의 평균값은 65dB이고, 미리 설정된 임계값은 63dB일 수 있다. 도 5a를 함께 참조하면, 외부 노이즈 크기의 평균값 65dB이 임계값 63dB를 초과할 경우, 제어신호 출력부(130)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력할 수 있다. 도 5b를 함께 참조하면, 가전기기(200)는 제어신호 출력부(130)로부터 상기 음량 제어 신호를 수신한 경우, 오디오 출력 신호의 크기를 감소시키거나 음소거 모드로 전환될 수 있다.
다른 일례에 있어서, 미리 정해진 시간(ex. 5초) 동안 측정된, 가전기기(200)의 오디오 출력 신호를 포함하는 외부 노이즈 크기의 평균값은 60dB이고, 임계값은 63dB일 수 있다. 이 경우, 외부 노이즈 크기의 평균값 60dB은 미리 설정된 임계값 63dB를 초과하므로, 제어신호 출력부(130)는 가전기기(200)의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하지 않을 수 있다.
상기 가전기기는 TV, IoT 스피커 등을 포함할 수 있고, 제어신호 출력부(130)로부터 상기 음량 제어 신호를 수신한 경우, 오디오 출력 신호의 크기를 감소시키거나 음소거 모드로 전환할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: IoT 허브
110: 메모리
120: 중앙 처리부
130: 제어신호 출력부
140: 데이터베이스
200: 가전기기
300: 원격입력 단말

Claims (19)

  1. IoT 허브에서, 사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, 상기 IoT 허브를 통해 음성제어 되는 제1 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하고, 제2 가전기기의 노이즈, 및 상기 제1 가전기기의 오디오 출력 신호 및 제2 가전기기의 노이즈와 구별되는 노이즈 중 적어도 하나를 더 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계;
    상기 IoT 허브에서, 상기 외부 노이즈의 크기와 임계값을 비교하는 단계; 및
    비교 결과, 상기 외부 노이즈의 크기가 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하는 하나 이상의 제어 신호를 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 하나 이상의 제어 신호는 상기 제1 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 줄이도록 하는 신호 또는 상기 제2 가전기기의 동작을 중단하도록 하는 신호 중 적어도 하나를 포함하는,
    IoT 허브의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음성제어명령은 상기 사용자가 발화하는 음성이 미리 정해진 호출어를 포함하는 경우 인식되는,
    IoT 허브의 동작 방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 호출어는 사용자의 설정에 따라 변경되는,
    IoT 허브의 동작 방법
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어신호 출력부는 복수의 적외선(IR) 송신기를 포함하는,
    IoT 허브의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 적외선(IR) 송신기는 상기 IoT 허브 주위 360도 및 상기 IoT 허브의 상부로 상기 하나 이상의 제어 신호를 출력하도록 배치된,
    IoT 허브의 동작 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계는,
    미리 정해진 시간 동안 측정된 상기 외부 노이즈 크기의 평균값을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 외부 노이즈 크기의 평균값이 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 신호를 출력하는,
    IoT 허브의 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 하나 이상의 제어 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 IoT 허브가 보유한 데이터베이스를 참조하여 상기 수신된 하나 이상의 제어 신호와 대응되는 가전기기의 정보를 검색하고, 검색 결과를 저장하는 단계
    를 더 포함하는,
    IoT 허브의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 하나 이상의 제어 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 하나 이상의 제어 신호를 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 서버가 보유한 가전기기 정보 데이터베이스를 참조하여 상기 하나 이상의 제어 신호에 대해 검색한 결과를 상기 서버로부터 수신하여 저장하는 단계
    를 더 포함하는,
    IoT 허브의 동작 방법.
  10. 제어 프로그램을 기록하는 메모리;
    상기 제어 프로그램에 따라 동작하는 중앙 처리부;
    가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 제어하는 음량 제어 신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및
    IoT 기기를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 수신되는 제어 신호 및 상기 제어 신호와 연관된 가전기기 정보를 기록한 데이터베이스
    를 포함하고,
    상기 제어 프로그램은,
    사용자로부터 발화된 음성제어명령이 인식된 경우, IoT 허브를 통해 음성제어 되는 제1 가전기기의 오디오 출력 신호를 포함하고, 제2 가전기기의 노이즈, 및 상기 제1 가전기기의 오디오 출력 신호 및 제2 가전기기의 노이즈와 구별되는 노이즈 중 적어도 하나를 더 포함하는 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계;
    상기 외부 노이즈의 크기와 임계값을 비교하는 단계; 및
    비교 결과, 상기 외부 노이즈의 크기가 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하는 하나 이상의 제어 신호를 출력하는 단계
    를 수행하고,
    상기 하나 이상의 제어 신호는 상기 제1 가전기기의 오디오 출력 신호의 크기를 줄이도록 하는 신호 또는 상기 제2 가전기기의 동작을 중단하도록 하는 신호 중 적어도 하나를 포함하는,
    IoT 허브.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 음성제어명령은 상기 사용자가 발화하는 음성이 미리 정해진 호출어를 포함하는 경우 인식되는,
    IoT 허브.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 호출어는 사용자의 설정에 따라 변경되는,
    IoT 허브.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제어신호 출력부는 복수의 적외선(IR) 송신기를 포함하는,
    IoT 허브.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 적외선(IR) 송신기는 상기 IoT 허브 주위 360도 및 상기 IoT 허브의 상부로 상기 하나 이상의 제어 신호를 출력하도록 배치된,
    IoT 허브.
  15. 삭제
  16. 제10항에 있어서,
    상기 외부 노이즈의 크기를 측정하는 단계는,
    미리 정해진 시간 동안 측정된 상기 외부 노이즈 크기의 평균값을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 외부 노이즈 크기의 평균값이 상기 임계값을 초과한다고 판단되는 경우, 상기 IoT 허브의 제어신호 출력부에서 상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 신호를 출력하는,
    IoT 허브.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 하나 이상의 제어 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 IoT 허브가 보유한 데이터베이스를 참조하여 상기 수신된 하나 이상의 제어 신호와 대응되는 가전기기의 정보를 검색하고, 검색 결과를 저장하는 단계
    를 더 포함하는,
    IoT 허브.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 제1 가전기기 및 상기 제2 가전기기 중 적어도 하나를 제어하는 각종 원격입력 단말로부터 출력되는 하나 이상의 제어 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 하나 이상의 제어 신호를 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 서버가 보유한 가전기기 정보 데이터베이스를 참조하여 상기 하나 이상의 제어 신호에 대해 검색한 결과를 상기 서버로부터 수신하여 저장하는 단계
    를 더 포함하는,
    IoT 허브.
  19. 제1항에 따른 방법을 수행하는, 컴퓨터로 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체.
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