KR102320027B1 - 음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템 - Google Patents

음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 전달 시스템은, 근거리 무선 통신이 가능한 제1 음성 수집 장치; 및 상기 근거리 무선 통신을 이용하여 상기 제1 음성 수집 장치로부터 음성 신호를 수신하는 IoT 허브; 을 포함하며, 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 제2 음성수집 장치로 상기 음성 신호를 전송할 수 있다.

Description

음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템 {Voice transmission method, voice transmission apparatus implementing the same, and system including the same}
본 발명은 사물인터넷(IOT, Internet Of Things) 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게, 사물인터넷(IOT) 허브로 음성 명령을 전달하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IOT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다.
IOT(Internet of Things)란, 통신 가능한 모든 사물들을 네트워크에 연결하여 상호 통신 수행이 가능한 개념을 의미한다. 시스템적으로 인지할 수 있는 모든 객체, Things(IOT 디바이스 또는 IOT 단말)는 근거리 및 원거리 통신 기능을 탑재하고, 센서 등을 통해 데이터를 생산할 수 있다.
IOT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술 및 보안 기술과 같은 기술 요소들이 요구되며, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
한편, 홈 네트워크는 가정에서 사용되는 IOT 단말들의 네트워크로서, 예를 들어, 홈 네트워크에 포함될 수 있는 IOT 단말들은 조명기기, HVAC기기(heating, ventilation, and air conditioning-난방, 환기 및 냉방), 스마트 가전기기(예를 들어, 텔레비전 수상기, 세탁기, 전자 렌지 등), 보안 도어 락(lock), 소화 장치(fire extinguishing equipment), 보안 장치(예를 들어, IP(Internet Protocol) 카메라), 헬스 케어 장치, 첨단의료서비스장치 및 기타 시스템들을 포함할 수 있다. 홈 네트워크 안에서 연결된 IOT 단말들은 홈 게이트웨이(IOT 허브)를 통해 서로 신호 및 정보를 주고 받을 수 있다.
홈 네트워크 상에서 사용자에게는 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 핸드헬드 장치(handheld device), IHD(In Home Display) 장치 및 PC(personal computer)와 같은 전통적 컴퓨터들 상에서 실행될 수 있는 하나 이상의 제어 애플리케이션들이 제공될 수 있다. 제어 애플리케이션은 홈 네트워크 안에서 IOT 단말을 발견하고, 발견된 장치들을 나열함으로써 장치를 식별할 수 있다. 식별된 장치에 대해 사용자는 제어 애플리케이션을 통해 IOT 단말 리스트로부터 장치들 중 하나를 제어할 수 있다.
다양한 IOT 단말 모두를 사용자가 각각 제어하는데 현실적으로 어려움이 있으며, 각각의 IOT 단말의 동작 및 상태를 관리하는 홈 게이트웨이(IOT 허브)가 필요하다. IOT 허브는 홈 네트워크 시스템에서 다양한 기능을 수행하는 IOT 단말 각각을 제어 및 관리할 수 있는 역할을 수행할 수 있다. 이와 관련하여 IoT 허브는 사용자의 제어 명령을 중간에서 IoT 단말로 전달하는 역할을 수행할 수 있는데, 제어 명령의 IoT 단말로 전달하는 매체는 일반적으로 원격 조정기(remote control)일 수 있다. 또한, 원격 조정기를 이용하는 방법 이외 사용자는 IoT 허브를 통해 IoT 단말로 제어 명령의 전달 방법으로 음성 인식 장치를 이용한 음성 명령을 이용할 수 있다.
사용자가 음성 인식 장치를 이용하여 IoT 단말의 제어를 수행하기 위해서는 음성 명령이 IoT 허브로 전달되어야 하는데, 음성 명령에 의한 제어는 음성 인식 센서에 의한 음성 인식이 가능한 영역에서만 허용될 수 있다. 음성 인식 센서는 음성 인식 가능 영역은 하드웨어 또는 소프트웨어 상의 사양에 의존적이므로 사용자가 음성 인식 장치를 이용하여 IoT 단말을 제어하는 것은 제한된 영역 내에서만 허용될 수 있다. 다시 말해서, 실내 특정 영역에서 음성 명령에 의한 IoT 단말의 제어가 불가능한 음영 지역이 발생할 수 있다.
따라서, 실내의 어느 영역에서도 사용자가 음성 인식 장치를 이용하여 IoT 단말을 제어하기 위한 음성 명령이 IoT 허브로 전달되기 위한 구체적인 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 포함되는 적어도 하나의 음성 수집 장치를 이용하는 음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템을 제공한다.
보다 상세하게, 사용자의 음성 명령을 수집하고 전달할 수 있는 적어도 하나의 음성 수집 장치가 근거리 무선 통신을 이용하여 집안 내의 어떠한 영역에서도 음성 명령이 전달될 수 있는 음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템을 제공한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 전달 시스템은, 근거리 무선 통신이 가능한 제1 음성 수집 장치; 및 상기 근거리 무선 통신을 이용하여 상기 제1 음성 수집 장치로부터 음성 신호를 수신하는 IoT 허브; 을 포함하며, 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 제2 음성수집 장치로 상기 음성 신호를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 허브로부터 음성 명령 신호를 전달 받는 IoT 단말; 을 더 포함하며, 상기 음성 명령 신호는, 상기 IoT 허브에 의해 상기 음성 신호가 가공되어 생성되며, 상기 IoT 단말은, 상기 음성 명령 신호에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치는, 음성을 입력 받는 마이크; 및 상기 마이크로부터 입력 받은 상기 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 상기 음성 신호를 생성하는 음성 인식 센서; 제3 음성 수집 장치로부터 음성 신호를 수신하는 근거리 통신 모듈; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치, 상기 제2 음성수집 장치, 상기 제3음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브는, 상기 근거리 무선 통신을 이용하여 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 포함될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치는, 상기 제2 음성수집 장치 또는 상기 IoT 허브로부터 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 수신하고, 상기 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 전송 조건은 만족될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브는 각각에 대한 식별 ID가 부여되며, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 IoT 허브의 식별 ID에 상기 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 단말은 IP TV, 스피커, 냉장고, 세탁기, HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)기기, 조명 장치, 보안 도어 락(lock), 소화 장치(fire extinguishing equipment) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 근거리 무선 통신은 블루투스(BlueTooth) 통신, ZigBee 통신 및 Z-Wave 통신 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 허브는, 상기 음성 명령 신호에 포함되는 식별 정보를 이용하여 상기 음성 명령 신호를 전달 받을 상기 IoT 단말을 식별할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 허브는, IoT 서버로 상기 음성 명령 신호를 전송하고, 상기 IoT 서버로부터 상기 음성 명령 신호에 대응되는 응답 정보를 상기 응답 정보에 대응되는 상기 IoT 단말로 전달할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 서버는, 자연어 처리 서버, 음원 스트리밍 서버, 영상 스트리밍 서버 및 IP TV 서버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 전달 방법은, 제1 음성 수집 장치가 음성을 입력 받는 단계; 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되는 경우 상기 제1 음성 수집 장치가 근거리 무선 통신을 이용하여 음성 신호를 IoT 허브로 전송하는 단계; 및 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 제2 음성수집 장치로 상기 음성 신호를 전송하는 단계; 을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 허브에 의해 상기 음성 명령 신호가 가공되어 생성되는 단계; 상기 IoT 허브에 의해 상기 음성 명령 신호가 IoT 단말로 전달 되는 단계; 상기 IoT 단말이 상기 음성 명령 신호에 대응되는 동작을 수행하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치가 제3음성 수집 장치로부터 상기 음성 신호를 수신하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치가 음성을 입력 받는 단계는, 상기 제1 음성 수집 장치가상기 입력 받은 상기 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 상기 음성 신호를 생성하는 단계; 을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 음성 신호를 상기 IoT 허브로 전송하는 단계는, 상기 제1 음성 수집 장치가 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브로부터 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 수신하는 단계; 상기IoT 허브의 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 제1 음성 수집 장치가 상기 전송 조건의 만족을 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 전송하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 음성 수집 장치, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브는 각각에 대한 식별 ID가 부여되며, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 IoT 허브의 식별 ID에 상기 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여되는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 허브가 상기 음성 명령 신호에 포함되는 식별 정보를 이용하여 상기 음성 명령 신호를 전달 받을 상기 IoT 단말을 식별하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 허브가 IoT 서버로 상기 음성 명령 신호를 전송하고, 상기 IoT 서버로부터 상기 음성 명령 신호에 대응되는 응답 정보를 상기 응답 정보에 대응되는 상기 IoT 단말로 전달하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 IoT 서버는, 자연어 처리 서버, 음원 스트리밍 서버, 영상 스트리밍 서버 및 IP TV 서버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크에 포함되는 음성 수집 장치는, 음성을 입력 받는 마이크; 상기 마이크로부터 입력 받은 상기 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 상기 음성 신호를 생성하는 음성 인식 센서; IoT 허브 또는 타 음성 수집 장치가 기 설정 영역에 존재하는지 검색하는 제어부; 및 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되는 경우 근거리 무선 통신을 이용하여 상기 음성 신호를 상기 IoT 허브로 전송하거나, 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우 상기 타 음성 수집 장치로 상기 음성 신호를 전송하는 근거리 통신 모듈; 을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타 음성 수집 장치 또는 상기 IoT 허브로부터 검색 신호에 대한 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 전송 조건이 만족 상태에 있다고 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브는 각각에 대한 식별 ID가 부여되며, 상기 제2 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 IoT 허브의 식별 ID에 상기 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여될 수 있다.
실시예에 따라, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 음성 전달 방법, 이를 구현하는 음성 전달 장치 및 이를 포함하는 시스템에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 별도의 음성 인식 기능을 가지는 스피커를 이용하지 않고, 음성 수집 및 전달 기능을 수행하는 음성 수집 장치를 이용할 수 있다.
둘째, 본 발명은 음성 인식 센서의 하드웨어 상의 사양에 구애되지 않고, 집안 내에서 음성 인식에 대한 음영 지역을 줄일 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IOT 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 음성 수집 장치를 포함하는 IOT 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 수집 장치가 사용자의 음성을 수집 및 전달하는 방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷을 통해 IoT 서버와 연동되는 IoT 허브를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집안 내에서 음성 명령의 수집 또는 전달의 음영 지역에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 명령 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 수집 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 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.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1에서 일반적인 IOT 시스템을 설명하기 위한 각 구성에 대하여 간단히 설명한 후, 도 2 내지 도 7에서 음성 수집 장치를 이용하여 수집된 사용자의 음성 명령을 IoT 허브로 전달하는 구체적인 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IOT 시스템(100)을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, IOT 시스템(100)은 적어도 한 종류의 IOT 단말(110), IOT 단말(110)을 제어하고 관리할 수 있는 IOT 허브(120) 및 IOT 허브(120)로부터 IOT 단말(110)의 정보를 수신하고, 수신한 정보를 바탕으로 IOT 시스템(100)을 전반적으로 관리할 수 있는 IOT 서버(130)을 포함할 수 있다.
추가적으로 사용자가 IOT 단말(110)을 제어할 수 있도록 사용자가 직접 제어 가능한 핸드헬드 장치(도면 미도시)가 IoT 시스템(100)에 포함될 수 있다. 핸드헬드 장치는 사용자에게 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공할 수 있는 IOT 애플리케이션을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 사용자는 핸드헬드 장치 이외에 음성 인식 장치를 이용하여 IoT 단말(110)을 제어할 수 있다. 사용자는 음성 인식 장치를 통해 IoT 허브(120)으로 제어 명령을 수신할 수 있다.
음성 인식 장치는 사용자의 음성에 의한 정보 즉, 음성 명령을 컴퓨터 처리가 가능한 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 음성 인식 장치는 특정한 대화자의 소리를 미리 등록해 두고 높은 인식률이 얻을 수 있는 음성 인식 장치와 개인차에 의한 변동을 표준 음성으로 등록되어 있는 사전과 대조하여 판정할 수 있는 음성 인식 장치로 분류될 수 있으나, 사용자의 음성을 디지털 데이터로 변환하는 방법이라면 어떠한 방법에도 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 음성 인식 장치는 사용자의 음성 명령을 수집하여 디지털 데이터로 변환할 뿐만 아니라, 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)로 연결되어 있는 다른 음성 인식 장치로 전달할 수 있다.
본 발명에서 IOT 시스템은 홈 네트워크 시스템일 수 있고, IOT 단말(110)은 예를 들어, 조명, HVAC(heating, ventilation, and air conditioning-난방, 환기 및 냉방), 스마트 가전기기들(예를 들어, 텔레비전 수상기, 세탁기, 전자 렌지 등), 보안 도어 락(lock), 소화 장치(fire extinguishing equipment), 보안 장치(예를 들어, IP(Internet Protocol) 카메라), 헬스 케어, 첨단의료서비스장치 및 기타 시스템을 포함할 수 있다. 홈 네트워크 시스템 안에서 연결된 IOT 단말들은 IOT 허브(120, 홈 게이트웨이)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
일반적으로, IOT 단말(110)은 각각의 분류(클래스, class)이나 모델명 또는 MAC(media access control) 어드레스나 IP 어드레스 등과 같은 다른 장치 고유 정보의 식별 정보를 포함할 수 있다. IOT 단말(110) 각각의 식별 정보 및 다른 고유 정보는 각각의 IOT 단말(110)에 의해 유지되는 IOT 단말(110) 자체 정보의 일부이다. 예를 들어, IOT 단말(110)은 공통적으로 포괄적 이름인 장치 제조자로 규정되는 자신의 이름 또는 별칭을 가질 수 있다.
IOT 허브(120)는 적어도 하나의 IOT 단말(110)과 신호를 주고 받음으로써, IOT 서버(130)과 연결시킬 수 있다. IOT 허브(120)는 인터넷 망과 연결되어 있는 IOT 서버(130)와 연결될 수 있고, 결과적으로 IOT허브(120)는 IOT 단말(110)을 인터넷 망에 연결시킬 수 있는 IOT 게이트웨이(gateway)로서의 역할을 수행할 수 있다.
IOT 허브(120)는 다양한 종류의 IOT 단말(110) 각각에 따라 상이한 통신프로토콜을 통합할 수 있다. IOT 허브(120)는 다양한 이기종의 IOT 단말(110)을 IOT 서버(130)에 연결시키기 위한 통합된 표준을 포함할 수 있으며, 상기 통합된 표준으로 정보 및 명령신호를 변형시킬 수 있다.
일 실시예로, IOT 허브(120)는 다양한 무선 인터페이스(예를 들어, 2.4GHz 또는 5GHz의 와이파이 통신, 3G/GPRS 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신, 블루투스 통신을 기반으로 하는 BLE(Bluetooth Low Energy, 저전력 블루투스 통신), ZigBee 통신 및 Z-Wave 통신)를 지원할 수 있고, IOT 표준 메시징 프로토콜인 MQTT(MQ Telemetry Transport)를 이용할 수 있다.
또한, IOT 허브(120)는IOT 단말(110)을 발견하고 식별하며, 인증하는 역할을 수행할 수 있다. 이외에도, IOT 허브(120)는 IOT 단말(110)과 IOT 서버(130)를 무선 LAN 통신을 통해 연결할 수 있는 Access Point(AP)로서의 기능을 수행할 수 있다.
도 2에서는 사용자에 의한 음성 명령을 수집 또는 전달하는 음성 수집 장치가 포함되는 IoT 시스템에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 음성 수집 장치를 포함하는 IOT 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, IoT 시스템(100b)은 IOT 단말(110), IOT 허브(120), IOT 서버(130) 및 사용자의 음성 명령을 수집하고 IoT 허브(120)로 음성 신호를 전달하는 음성 수집 장치(140)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, IOT 시스템(100b)가 구현될 수 있다.
사용자는 별도의 핸드헬드 장치를 소지하지 않고, 실내의 특정 위치에 배치될 수 있는 복수의 음성 수집 장치를 통해 IoT 허브(120)로 IoT 단말(110)의 제어 명령을 전송할 수 있다. 음성 수집 장치를 통한 제어 명령은 음성 신호의 형태일 수 있고, 사용자의 음성은 음성 수집 장치에 의해 디지털 데이터의 음성 신호로 변환될 수 있다.
음성 수집 장치(140)로부터 IoT 허브(120)이 음성 신호를 전달 받기 위해서는 근거리 무선 통신이 가능한 거리 내에 IoT 허브(120)가 위치해야 한다. 또한, 사용자와 음성 인식이 발휘되기에 충분한 음성 수집 장치(140) 사이의 거리 역시 하드웨어 사양에 의존적인 한계가 있다.
일 실시예에서는, 음성 수집 장치(140)는 복수 개일 수 있고, 실내 공간의 복수의 영역에 배치되어 사용자와 음성 수집 장치(140) 사이에 음성이 전달되기에 충분하도록 배치되도록 하며, 음성 수집 장치(140)와 IoT 허브(120) 사이에서 근거리 무선 통신에 의해 음성 신호가 전달되기에 충분하도록 배치되도록 할 수 있다.
IoT 시스템(100b)는 복수 개의 음성 수집 장치(140)를 포함할 수 있으며, IoT 시스템(100b)에 포함되는 음성 수집 장치(140)의 개수에 한정되지 않는다.
복수의 음성 수집 장치(140)는 상호간에 근거리 무선 통신을 수행할 수 있으며, 복수의 음성 수집 장치(140)는 근거리 무선 통신을 이용하여 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 포함될 수 있다. 일 실시예로, 근거리 무선 통신은 블루투스(BlueTooth) 통신, ZigBee 통신 및 Z-Wave 통신 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
무선 메쉬 네트워크는 중계 기능을 가진 복수의 메쉬 노드들 사이의 직접 통신을 지원하는 네트워크이다. 무선 메쉬 네트워크에서 메쉬 노드는 주위의 메쉬 노드들 각각과 별개의 통신 경로를 가질 수 있다. 무선 메쉬 네트워크는 다양한 데이터 이동 경로를 가짐으로써 네트워크 구축의 유연성, 우회 경로에 의한 신뢰성 및 통신거리의 단축에 따른 전력 소비의 절감 등의 장점을 갖는다.
일 실시예에서 복수의 음성 수집 장치(140)는 메쉬 노드로서 사용자의 음성 신호를 근거리 무선 통신을 이용하여 타 음성 수집 장치(140)로 전송할 수 있다.
IoT 시스템(100b)는 제1 음성 수집 장치(141), 제2 음성 수집 장치(142) 및 제3 음성 수집 장치(143)를 포함할 수 있으며, 제1 음성 수집 장치(141) 내지 제3 음성 수집 장치(143) 사이에는 사용자로부터 수집된 음성 신호가 다양한 경로를 거쳐 전달될 수 있다. IoT 시스템(100b)은 N개의 음성 수집 장치(140)를 포함할 수 있으며, N개의 음성 수집 장치(140) 상호 간에 다양한 경로로 음성 신호가 전달될 수 있으며, 최종적으로 음성 신호는 IoT 허브(120)으로 전달될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 수집 장치가 사용자의 음성을 수집 및 전달하는 방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, IoT 시스템(100c)에 포함되는 제1 음성 수집 장치(141), 제2 음성 수집 장치(142), 제3 음성 수집 장치(143) 각각은 실내에서 일정 거리로 이격 되어 배치될 수 있다. 제1 음성 수집 장치(141)은 사용자의 음성을 입력 받아, 디지털 데이터 형태의 음성 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예로, 음성 신호는 음성을 단순히 디지털 데이터 형태로 변환한 정보일 수 있다.
다시 말해서, 제1 음성 수집 장치(141)는 입력된 사용자의 음성에 대한 음소 인식 과정, 음소의 표준 패턴과 비교하는 과정, 단어 인식 과정, 기 저장된 단어 사전과 비교하는 과정, 구문 정보와 비교하여 문장 또는 문장이 모여 이루어진 문장 구조를 인식하는 과정, 인식된 문장 또는 문장 구조를 바탕으로 음성을 텍스트(text)화 하는 과정을 모두 수행할 수도 있지만, 단순히 음성을 디지털 데이터 형태로만 변환하는 과정만을 수행할 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141)가 단순히 음성을 디지털 데이터 형태로만 변환하는 과정만 수행하여 음성 신호를 생성하는 경우, IoT 허브(120)가 상기 음성 신호에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 이때 제1 음성 수집 장치(141)에 의해 생성된 음성 신호는 단순히 컨버터만을 통과한 디지털 데이터로서 어떠한 필터를 거치지 않은 데이터이거나 일 수 있다. 복잡한 신호 처리는 IoT 허브(120)에서 처리됨으로써, 음성 수집 장치(140)에서 수집된 음성 신호는 신속하게 IoT 허브(120)로 전달될 수 있다.
IoT 허브(120)는 음성 신호를 가공 및 분석하여 음성 신호의 목적이 되는 IoT 단말(110)을 식별할 수 있고, 식별된 IoT 단말(110)의 수행되어야 할 동작을 식별할 수 있다. IoT 허브(120)는 식별된 IoT 단말(110) 및 IoT 단말(110)이 수행할 동작을 지시하는 데이터 프레임을 포함하는 음성 명령 신호를 생성할 수 있다. 음성 명령 신호는 목적지인 IoT 단말(110)에 기 설정된 프로토콜에 적용될 수 있는 데이터 프레임을 포함할 수 있다. 다시 말해서, IoT 허브(120)는 IoT 단말(110)이 처리할 수 있는 기 설정된 데이터 프레임을 포함하는 음성 명령 신호를 생성할 수 있다.
한편, 제1 음성 수집 장치(141)는 IoT 허브(120)로 음성 신호의 전송 조건이 만족되지 않을 경우, 제2 음성 수집 장치(142)로 음성 신호를 전송할 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141)은 제1 음성 수집 장치 이외 다른 음성 수집 장치를 검색하기 위한 검색 신호를 브로드케스팅(broadcasting)할 수 있다. IoT 허브(120), 제2 음성 수집 장치(142) 및 제3 음성 수집 장치(143) 중 적어도 어느 하나는 검색 신호를 수신할 수 있고, 검색 신호에 대한 응답 신호를 제1 음성 수집 장치(141)로 송신할 수 있다. 응답 신호는 수신한 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 음성 수집 장치(141)은 IoT 허브(120), 제2 음성 수집 장치(142) 및 제3 음성 수집 장치(143) 각각으로부터 응답 신호를 수신할 수 있다. 제1 음성 수신 장치(141)는 응답 신호에 포함된 수신 감도 정보를 기 설정 수신 감도와 각각 비교할 수 있다. IoT 허브(120) 및 제3 음성 수집 장치(143) 각각의 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이하이며, 제2 음성 수집 장치(142)의 수신 감도 정보만이 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 제1 음성 수집 장치(141)는 제2 음성 수집 장치(142)로 음성 신호를 전송할 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141)로부터 음성 신호를 수신한 제2 음성 수집 장치(142)는 검색 신호를 브로드케스팅할 수 있다. 이때, 제1 음성 수집 장치(141)와 IoT 허브(120)만이 검색 신호를 수신하여 응답 신호를 제2 음성 수집 장치(142)로 송신할 수 있고, 제1 음성 수집 장치(141) 및 IoT 허브(120)의 수신 감도 정보 모두 기 설정 수신 감도 이상일 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141) 및 IoT 허브(120)의 수신 감도 정보 모두 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 제2 음성 수집 장치(142)는 IoT 허브(120)로 음성 신호 전송에 대한 우선권을 부여할 수 있다. 무선 메쉬 네트워크에 포함된 음성 수집 장치는 주위에 위치하는 메쉬 노드(자신 이외 음성 수집 장치)의 수신 감도가 높은 환경에서 최종적으로 IoT 허브(120)로 음성 신호를 전송할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예로 제1 음성 수집 장치(141), 제2 음성수집 장치(142), 제3음성 수집 장치(143) 및 IoT 허브(120) 각각에 대한 식별 ID가 부여될 수 있다. 제1 음성 수집 장치(141)은 검색 신호에 대한 응답 신호에 포함되는 식별 ID를 이용하여 IoT 허브(120)의 식별 ID에 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여할 수 있다. 이러한 경우 역시, 제2 음성수집 장치(142), 제3음성 수집 장치(143) 및 IoT 허브(120) 각각의 수신 감도 정보는 기 설정 수신 감도 이상일 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141)는 사용자로부터 직접 입력 받은 음성을 음성 신호로 변환하여 제2 음성 수집 장치(142) 또는 IoT 허브(120)로 전송할 수 있지만, 제3 음성 수집 장치(143)으로부터 생성된 음성 신호를 전달 받아 제2 음성 수집 장치(142) 또는 IoT 허브(120)로 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷을 통해 IoT 서버와 연동되는 IoT 허브를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, IoT 시스템(100d)에 포함되는 IoT 서버(130)는 자연어 처리 서버(131), 음원 스트리밍 서버(132), 영상 스트리밍 서버(133) 및 IP TV 서버(134)를 포함할 수 있다.
IoT 허브(120)는 음성 수집 장치(140)로부터 수신한 음성 신호를 음성 명령 신호로 가공할 수 있고, 가공한 음성 신호를 분석하여 수신한 음성 신호의 대상이 되는 IoT 단말(111 또는 112)을 식별할 수 있다. 또한, IoT 허브(120)는 가공된 음성 신호를 분석하여 식별한 IoT 단말(111 또는 112)이 처리 또는 수행할 동작을 식별할 수 있다.
예를 들어, 제1 IoT 단말(111)은 음원을 출력할 수 있는 스피커일 수 있고, 제2 IoT 단말(112)는 영상을 출력할 수 있는 IP TV일 수 있다. 사용자는 스피커에 미리 저장되어 있는 특정 음원 재생을 요청하거나, IP TV에 새로운 영상 컨텐츠의 다운로드를 요청할 수 있다.
미리 저장되어 있는 음원 재생과 같이 IoT 서버(130)를 경유하지 않는 요청에 대해서 IoT 허브(120)는 음성 명령 신호를 목적지 IoT 단말(111)로 전송할 수 있다. 반면, 새로운 영상 컨텐츠의 다운로드와 같이 IoT 서버(130)를 경유하는 요청에 대해서 IoT 허브(120)는 해당되는 IoT 서버(130)에 포함되는 특정 IP TV 서버(134)로 영상 컨텐츠의 다운로드를 요청할 수 있다.
다른 예로, 날씨 또는 뉴스에 대한 요청과 같은 자연어 처리 요청에 대해 IoT 허브(120)는 자연어 처리 서버(131)로 해당되는 정보를 요청할 수 있고, 그에 대한 응답 정보를 수신하여 사용자에게 음성 또는 영상으로 출력할 수 있는 IoT 단말(111 또는 112)로 전달할 수 있다.
IoT 단말(111 또는 112)은 앞서 기재한 바와 같이 카테고리가 다양하며, IP TV에 대한 채널 전환, 영화 재생과 같은 영상 제어, 스피커에 대한 음원 재생 및 재생 일시 정지, 에어컨의 동작에 대해 IoT 허브(120)는 필요에 따라 IoT 서버(130)를 경유하거나 경유하지 않고 IoT 단말(111 또는 112)로 제어 신호를 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집안 내에서 음성 명령의 수집 또는 전달의 음영 지역에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 13개의 음성 수집 장치(140, 141 내지 153)가 실내에 배치될 수 있으며, 근거리 무선 통신을 통해 상호간 음성 신호를 송수신함으로써 무선 메쉬 네트워크를 형성할 수 있다. 본 발명은 일 실시예에 따른 음성 수집 장치(140)의 개수 및 배치에 한정되지 않는다.
바람직하게는 복수 개의 음성 수집 장치(141 내지 153)가 실내의 특정 영역에 배치됨에 따라 사용자의 음성을 IoT 허브로 전달할 수 없는 음영 지역이 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 일 실시예로서 IoT 시스템(100e)는 음성 수집 장치의 개수에 의존적일 수 있다.
IoT 단말(110)은 에어컨(111), 전기 밥솥(112), 냉장고(113), IP TV(114), 컴퓨터(115) 및 세탁기(116)을 포함할 수 있으며, 일 실시예에 따른 종류 및 개수에 한정되지 않는다.
IoT 허브(120)는 IoT 단말(110)에 대한 제어를 위한 음성 명령 신호를 해당 IoT 단말(111 내지 116)으로 전송할 수 있고, 제어 결과를 포함하는 응답 신호를 수신할 수 있다.
사용자는 실내의 어느 영역에 위치할 수 있고, 예를 들어 사용자는 화장실에 위치할 수 있다. 사용자는 화장실에서 IP TV의 전원을 오프(off)를 요청하는 음성 또는 IP TV로 새로운 영상의 다운로드를 요청하는 음성을 제1 음성 수집 장치(141)로 입력할 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141)은 음성을 입력 받으면 즉각 음성 신호로 변환하고, 주위의 다른 음성 수집 장치(140) 또는 IoT 허브(120)를 검색하기 위한 제1검색 신호를 브로드케이팅할 수 있다. 제1 음성 수집 장치(141)의 좌측 공간에 위치한 제2 음성 수집 장치(142)가 제1검색 신호를 수신할 수 있고, 제2 음성 수집 장치(142)는 제1검색 신호에 대한 제1수신 감도 정보를 응답 신호에 포함시켜 제1 음성 수집 장치(141)로 전송할 수 있다.
제1 음성 수집 장치(141)는 제1수신 감도 정보를 음성 신호의 전송 여부의 기준이 되는 기 설정된 수신 감도와 비교할 수 있다. 제1 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 제1 음성 수집 장치(141)는 제2 음성 수집 장치(142)로의 전송 조건이 만족된다고 판단할 수 있다.
이와 유사한 과정을 통해 제1 음성 수집 장치(141)에서 입력된 사용자의 음성은 제2 음성 수집 장치(142), 제3음성 수집 장치(143), 제4음성 수집 장치(144)를 경로로 거쳐 제6 음성 수집 장치(146)로 전달될 수 있다.
제6음성 수집 장치(146) 역시 제6 검색 신호를 브로드케스팅할 수 있다. IoT 허브(120), 제7 음성 수집 장치(147) 및 제4 음성 수집 장치(144)가 제6 검색 신호를 수신할 수 있고, 각각은 제6 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 포함하는 응답 신호를 제6 음성 수집 장치(146)로 전송할 수 있다.
IoT 허브(120), 제7 음성 수집 장치(147) 및 제4 음성 수집 장치(144) 각각의 수신 감도 정보가 기 설정된 수신 감도 이상이라도, IoT 허브(120)에 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여될 수 있다. 최종적으로, 제6 음성 수집 장치(146)가 IoT 허브(120)로 음성 신호를 전송할 수 있다.
IoT 허브(120)는 IP TV(114)의 전원을 오프(off)를 요청하는 음성에 대한 음성 신호를 가공 및 분석한 음성 명령 신호를 직접 IP TV(114)로 전송할 수 있다. IP TV(114)는 수신한 음성 명령 신호에 대응하여 전원을 오프하고, 그 결과에 대한 응답 신호를 IoT 허브(120)로 전송할 수 있다.
IoT 허브(120)는 IP TV(114)로 새로운 영상의 다운로드를 요청하는 음성에 대한 음성 신호를 가공 및 분석한 음성 명령 신호에 따라 IP TV 서버로 다운로드를 요청할 수 있고, IoT 허브(120)는 IP TV(114)와 IP TV 서버 사이에서 새로운 영상의 다운로드 수행을 중간에서 제어할 수 있다.
한편, 제1 음성 수집 장치(141) 내지 제13 음성 수집 장치(153) 각각은 음성 신호의 수신에 대한 수신 우선 순위를 가질 수 있다. 수신 감도만이 고려되는 상황에서 제7 음성 수집 장치(147)가 음성 신호를 제9 음성 수집 장치(149)로부터 수신한 경우, 음성 신호가 제6 음성 수집 장치(146)을 거쳐 IoT 허브(120)으로 도달되지 않고 제7 음성 수집 장치(147)과 제9 음성 수집 장치(149) 사이에 갇힐 수 있기 때문이다.
수신 우선 순위는 IoT 허브로부터 음성 수집 장치(141 내지 153)까지의 이격 거리에 따라 이격 거리가 작으면 수신 우선 순위가 높을 수 있다.
예를 들어, 제7 음성 수집 장치(147)의 검색 신호에 대한 제6 음성 수집 장치(146) 및 제9 음성 수집 장치(149)의 수신 감도가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 제7 음성 수집 장치(147)는 수신 감도가 보다 높은 제9 음성 수집 장치(149)로 음성 신호를 전송하지 않고 IoT 허브(120)와 이격 거리가 작은 제6 음성 수집 장치(146)으로 음성 신호를 전송할 수 있다.
수신 우선 순위는 음성 수집 장치(141 내지 153)의 메모리에 테이블 형태로 저장될 수 있고, 음성 수집 장치(141 내지 153)을 실내에 배치할 때 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 명령 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 제1 음성 수집 장치가 사용자로부터 음성을 입력 받고, 음성에 대한 음성 신호를 생성할 수 있다(S610). 음성 신호가 생성되면, 제1 음성 수집 장치 주위에 타 음성 수집 장치 또는 IoT 허브가 위치하는지 검색하기 위해 검색 신호를 브로드케스팅할 수 있다.
제1 음성 수집 장치 주위에 위치하는 제2 음성수집 장치의 검색 신호에 대한 수신 감도 정보가 음성 신호의 전송 여부에 대한 기준이 되는 기 설정된 수신 감도 이상일 수 있다. 반면, IoT 허브에 대한 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 미만인 경우, 제1 음성 수집 장치는 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는다고 판단할 수 있다(S620). 제1 음성 수집 장치는 음성 신호의 전송 조건이 만족되는 제2 음성 수집 장치로 음성 신호를 전송할 수 있다.
이와 같은 제1 음성 수집 장치의 주변 검색 과정과 동일하게 제2 음성 수집 장치는 주위에 위치하는 IoT 허브를 검색할 수 있고, IoT 허브로의 음성 신호의 전송 조건을 판단하여 IoT 허브로 제1 음성 수집 장치로부터 전송 받은 음성 신호를 IoT 허브로 전달할 수 있다(S630).
IoT 허브는 수신한 음성 신호를 가공하여 음성 명령 신호로 변환시킬 수 있다. 음성 명령 신호는 사용자의 음성의 목적지가 되는 IoT 단말을 식별할 수 있는 식별 ID를 포함할 수 있으며, 식별된 IoT 단말에게 요구되는 구체적인 동작을 지시하는 제어 신호가 포함될 수 있다.
IoT 허브는 음성 명령 신호의 수신 대상이 되는 IoT 단말로 음성 명령 신호를 전송할 수 있다(S640).
IoT 허브로부터 음성 명령 신호를 수신한 IoT 단말은 음성 명령 신호에 포함되는 제어 신호에 대응되는 동작을 수행하고, 그 결과를 다시 IoT 허브로 전송할 수 있다(S650).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 수집 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 7을 참조하면, 음성 수집 장치(700)는 사용자의 음성을 입력 받는 마이크(710), 음성을 디지털 데이터 형태로 변환할 수 있는 음성 인식 센서(720), 타 음성 수집 장치로부터 음성 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 근거리 통신 모듈(730) 및 타 음성 수집 장치 또는 IoT 허브를 검색하는 제어부(740)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 음성 수집 장치(700)가 구현될 수 있다.
음성 인식 센서(720)는 마이크(710)로부터 입력 받은 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 음성 신호를 생성할 수 있다.
근거리 통신 모듈(730)는 블루투스(Bletooth) 통신 또는 ZigBee 통신 또는 Z-Wave 통신과 같은 저전력 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 근거리 통신 모듈(730)은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신이 가능한 Bluetooth 4.0을 지원할 수 있거나 예를 들어, 2Mbps 이하의 low bit rate 통신 기반의 ZigBee 통신 또는 Z-Wave 통신을 지원할 수 있다.
제어부(740)는 음성 수집 장치(700)의 전반적인 제어를 수행할 수 있으며, IoT 허브 또는 타 음성 수집 장치가 기 설정 영역에 존재하는지 검색할 수 있다.
제어부(740)는 음성 신호의 전송에 대한 IoT 허브 또는 타 음성 수집 장치로의 전송 조건 만족 여부를 판단할 수 있다. 제어부(740)는 IoT 허브 또는 타 음성 수집 장치로부터 수신한 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 이용하여 전송 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
음성 수집 장치(700)는 사용자의 음성을 수집하고 전달하는 동작을 수행하는데 필요한 전력을 공급하는 전원으로써 배터리(도면 미도시)를 별도 포함할 수 있다.
또한, 음성 수집 장치(700)는 자신을 식별하는 식별 ID 및 기 설정 수신 감도를 저장하거나 음성 신호와 같은 정보를 저장할 수 있는 메모리(도면 미도시)를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 서버에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100(100a 내지 100e) : IoT 시스템
110(111 내지 116) : IoT 단말
120 : IoT 허브
130 : IoT 서버
140(141 내지 153) : 음성 수집 장치

Claims (28)

  1. 근거리 무선 통신이 가능한 제1 음성 수집 장치; 및
    상기 근거리 무선 통신을 이용하여 상기 제1 음성 수집 장치로부터 음성 신호를 수신하는 IoT 허브를 포함하며,
    상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 중 어느 하나로 상기 음성 신호를 전송하며,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 각각의 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브에 대한 이격 거리에 따른 수신 우선 순위에 따라 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 중 이격 거리가 작은 음성 수집 장치로 상기 음성 신호의 수신에 대한 우선권을 부여하는,
    음성 전달 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IoT 허브로부터 음성 명령 신호를 전달 받는 IoT 단말;
    을 더 포함하며,
    상기 음성 명령 신호는,
    상기 IoT 허브에 의해 상기 음성 신호가 가공되어 생성되며,
    상기 IoT 단말은,
    상기 음성 명령 신호에 대응되는 동작을 수행하는,
    음성 전달 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치는,
    음성을 입력받는 마이크; 및
    상기 마이크로부터 입력 받은 상기 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 상기 음성 신호를 생성하는 음성 인식 센서;
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치로부터 음성 신호를 수신하거나 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 또는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 송신하는 근거리 통신 모듈을 포함하는,
    음성 전달 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치, 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브는,
    상기 근거리 무선 통신을 이용하여 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 포함되는,
    음성 전달 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치는,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 또는 상기 IoT 허브로부터 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 수신하고,
    상기 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우 상기 전송 조건은 만족되는,
    음성 전달 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기 설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 전송하는,
    음성 전달 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치, 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브는 각각에 대한 식별 ID가 부여되며,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 IoT 허브의 식별 ID에 상기 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여되는, 음성 전달 시스템.
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서,
    상기 IoT 단말은 IP TV, 스피커, 냉장고, 세탁기, HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)기기, 조명 장치, 보안 도어 락(lock), 소화 장치(fire extinguishing equipment) 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
    음성 전달 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신은 블루투스(BlueTooth) 통신, ZigBee 통신 및 Z-Wave 통신 중 어느 하나를 포함하는,
    음성 전달 시스템.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 IoT 허브는,
    상기 음성 명령 신호에 포함되는 식별 정보를 이용하여 상기 음성 명령 신호를 전달 받을 상기 IoT 단말을 식별하는,
    음성 전달 시스템.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 IoT 허브는,
    IoT 서버로 상기 음성 명령 신호를 전송하고, 상기 IoT 서버로부터 상기 음성 명령 신호에 대응되는 응답 정보를 상기 응답 정보에 대응되는 상기 IoT 단말로 전달하는,
    음성 전달 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 IoT 서버는,
    자연어 처리 서버, 음원 스트리밍 서버, 영상 스트리밍 서버 및 IP TV 서버 중 적어도 하나를 포함하는,
    음성 전달 시스템.
  14. 제1 음성 수집 장치가 음성을 입력 받는 단계;
    IoT 허브로의 전송 조건이 만족되는 경우 상기 제1 음성 수집 장치가 근거리 무선 통신을 이용하여 음성 신호를 상기 IoT 허브로 전송하는 단계; 및
    상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우, 상기 제1 음성 수집 장치는 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 중 어느 하나로 상기 음성 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 각각의 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브에 대한 이격 거리에 따른 수신 우선 순위에 따라 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 중 이격 거리가 작은 음성 수집 장치로 상기 음성 신호의 수신에 대한 우선권을 부여하는,
    음성 전달 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 IoT 허브에 의해 음성 명령 신호가 가공되어 생성되는 단계;
    상기 IoT 허브에 의해 상기 음성 명령 신호가 IoT 단말로 전달 되는 단계;
    상기 IoT 단말이 상기 음성 명령 신호에 대응되는 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    음성 전달 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치가 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치로부터 상기 음성 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
    음성 전달 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치가 음성을 입력받는 단계는,
    상기 제1 음성 수집 장치가 상기 입력받은 상기 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 상기 음성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
    음성 전달 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 음성 신호를 상기 IoT 허브로 전송하는 단계는,
    상기 제1 음성 수집 장치가 상기 적어도 하나의 타 음성수집 장치 또는 상기 IoT 허브로부터 검색 신호에 대한 수신 감도 정보를 수신하는 단계;
    상기 IoT 허브의 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 제 1 음성 수집 장치가 상기 전송 조건의 만족을 판단하는 단계를 포함하는,
    음성 전달 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 타 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 제1 음성 수집 장치는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는,
    음성 전달 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 음성 수집 장치, 상기 적어도 하나의 타 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브는 각각에 대한 식별 ID가 부여되며,
    상기 적어도 하나의 타 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 IoT 허브의 식별 ID에 상기 음성 신호의 전송에 대한 우선권이 부여되는 단계를 더 포함하는,
    음성 전달 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 IoT 허브가 상기 음성 명령 신호에 포함되는 식별 정보를 이용하여 상기 음성 명령 신호를 전달 받을 상기 IoT 단말을 식별하는 단계;
    를 더 포함하는,
    음성 전달 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 IoT 허브가 IoT 서버로 상기 음성 명령 신호를 전송하고, 상기 IoT 서버로부터 상기 음성 명령 신호에 대응되는 응답 정보를 상기 응답 정보에 대응되는 상기 IoT 단말로 전달하는 단계;
    를 더 포함하는,
    음성 전달 방법.
  23. 삭제
  24. 음성을 입력 받는 마이크;
    상기 마이크로부터 입력 받은 상기 음성으로부터 상기 음성에 대응되는 음성 신호를 생성하는 음성 인식 센서;
    IoT 허브로의 전송 조건이 만족되는 경우 근거리 무선 통신을 이용하여 상기 음성 신호를 상기 IoT 허브로 전송하거나, 상기 IoT 허브로의 전송 조건이 만족되지 않는 경우 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 중 어느 하나로 상기 음성 신호를 전송하는 근거리 통신 모듈; 및
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 각각의 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 IoT 허브에 대한 이격 거리에 따른 수신 우선 순위에 따라 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 중 이격 거리가 작은 음성 수집 장치로 상기 음성 신호의 수신에 대한 우선권을 부여하는 제어부를 포함하는,
    음성 수집 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 IoT 허브 또는 상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치가 기 설정 영역에 존재하는지 검색하고,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 또는 상기 IoT 허브로부터 검색 신호에 대한 수신 감도 정보가 기 설정 수신 감도 이상인 경우, 상기 전송 조건이 만족 상태에 있다고 판단하는,
    음성 수집 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 제어부는 상기 IoT 허브로 상기 음성 신호를 전송하는,
    음성 수집 장치.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 타 음성 수집 장치 및 상기 IoT 허브는 각각에 대한 식별 ID가 부여되며,
    상기 적어도 하나의 타 음성수집 장치 및 상기 IoT 허브 각각의 수신 감도 정보가 상기 기설정 수신 감도 이상인 경우,
    상기 제어부는 상기 IoT 허브의 식별 ID에 상기 음성 신호의 전송에 대한 우선권을 부여하는,
    음성 수집 장치.
  28. 제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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