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KR102391683B1 - 오디오 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

오디오 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR102391683B1
KR102391683B1 KR1020170052190A KR20170052190A KR102391683B1 KR 102391683 B1 KR102391683 B1 KR 102391683B1 KR 1020170052190 A KR1020170052190 A KR 1020170052190A KR 20170052190 A KR20170052190 A KR 20170052190A KR 102391683 B1 KR102391683 B1 KR 102391683B1
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 인공 지능을 이용하여 음성 인식을 수행하는 오디오 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 학습하는 인공지능부; 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터를 수신하는 마이크; 적어도 하나의 디바이스와 데이터를 송/수신하는 무선 통신부; 및 상기 인공지능부는 상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하며, 상기 제어부는 상기 결정된 설정 모드에 기초하여, 상기 무선 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하되, 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 상기 자연어 오디오 데이터는 사람의 의사소통을 위해 사용되는 언어 데이터인, 오디오 장치를 제공한다.

Description

오디오 장치 및 그 제어 방법 {AN AUDIO DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 인공 지능을 이용하여 음성 인식을 수행하는 오디오 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
최근 인간의 지능과 유사한 사고를 가능하게 하는 인공 지능의 기술분야가 머신 러닝 기법을 기반으로 비약적으로 발전하고 있다. 이러한 인공 지능은 종래의 인간의 사고를 통하여 기계를 조작하는 인간의 행위를 기계가 대신할 수 있도록 할 수 있다. 이에, 다양한 산업 분야에서 인공 지능을 활용하기 위한 다양한 움직임이 있다.
또한, 최근에는 이동 단말기의 일 예로, 음성 인식이 가능한 오디오 장치가 개발되고 있다. 오디오 장치는 스피커 시스템을 구비한 장치로, 음성을 인식하고, 음성과 관련된 동작을 수행할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 오디오 장치는 통신 연결된 가전 기기들과 통신함으로써, 가전 기기들을 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 오디오 장치와 대화를 하는 것만으로도 다양한 기능들을 편리하게 실행할 수 있다.
한편, 오디오 장치는 인간이 통상적으로 사용하는 언어인 자연어(natural language)가 포함된 오디오 데이터를 수신하고, 수신된 오디오 데이터와 관련된 기능을 실행하는 것으로 형성될 수 있다. 다만, 오디오 장치는 인간이 사용하는 언어가 아닌 오디오 데이터에 대하여, 이와 관련된 기능을 실행하는 것이 요구될 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 인공 지능을 활용하여, 자연어가 아닌 비자연어의 음성 인식을 가능하게 하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 사용자로부터 직접적인 동작 또는 음성 제어가 없는 경우에도, 주변 환경 소리를 인지하여 사용자에 보다 효율적인 환경을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 학습하는 인공지능부; 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터를 수신하는 마이크; 적어도 하나의 디바이스와 데이터를 송/수신하는 무선 통신부; 및 상기 인공지능부는 상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하며, 상기 제어부는 상기 결정된 설정 모드에 기초하여, 상기 무선 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하되, 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 상기 자연어 오디오 데이터는 사람의 의사소통을 위해 사용되는 언어 데이터인, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신된 경우, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 2 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상기 변경된 홈 네트워크의 설정 모드를 취소하고 이전의 홈 네트워크 설정 모드로 복귀하도록 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 수신된 제 1비자연어 오디오 데이터 및 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터가 수신된 시간에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 3 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상기 무선 통신부를 통해 사용자의 이동 단말기에 알림을 전송하도록 제어하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 비교하고, 상기 히스토리 정보에 기초하여, 상기 홈 네트워크의 현재 상황을 결정하고, 상기 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 오디오 피드백을 생성하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 스피커;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 스피커를 통해, 상기 오디오 피드백을 출력하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 오디오 피드백이 출력된 이후에 추가 자연어 오디오 데이터를 수신하고, 상기 수신된 추가 자연어 오디오 데이터에 기초하여, 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인공지능부는 상기 비자연어 오디오 데이터 및 상기 홈 네트워크의 지리적 정보에 대응하는 기상 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 마이크는 올웨이즈 온(always on) 상태로 구동되는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 디바이스는 도어락, 가스락, 에어컨, 온도 조절기, 창문 센서, 온풍기, 텔레비전 및 전등 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 변경된 홈 네트워크의 설정 모드는 외출 모드, 보안 모드 및 수면 모드 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 광 출력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 광 출력부를 통해, 변경된 홈 네트워크의 설정 모드에 대응하는 알림 정보의 색상을 출력하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 오디오 장치에서 수신된 비자연어 오디오 데이터와 관련한 정보를 학습하여, 히스토리 정보를 학습하는 단계; 제 1 비자연어 오디오 데이터를 수신하는 단계; 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 설정 모드에 기초하여, 상기 무선 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 제어하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 상기 자연어 오디오 데이터는 의사소통을 위해 사용되는 언어 데이터인, 오디오 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 오디오 장치 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 비자연어 오디오 데이터를 통해 현재 오디오 장치가 속해있는 네트워크에 포함된 디바이스를 제어할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자의 직접적인 제어가 없는 경우에도, 인공지능을 통하여 오디오 장치가 속해있는 환경을 제어할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 오디오 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치를 포함하는 인공 지능(AI) 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치를 통해 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치를 통해 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치에서 비자연어 오디오 데이터 및 자연어 오디오 데이터에 기초하여 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 자동차, 로봇 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 인공지능부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
인공지능부(130)는, 인공 지능 기술에 기반하여 정보들을 처리하는 역할을 수행하는 것으로, 정보의 학습, 정보의 추론, 정보의 지각, 자연 언어의 처리 중 적어도 하나를 수행하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
인공지능부(130)는 머신 러닝(machine running) 기술을 이용하여, 이동 단말기 내에 저장된 정보, 이동 단말기 주변의 환경 정보, 통신 가능한 외부 저장소에 저장된 정보 등 방대한 양의 정보(빅데이터, big data)를 학습, 추론, 처리 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 그리고, 인공지능부(130)는 상기 머신 러닝 기술을 이용하여 학습된 정보들을 이용하여, 실행 가능한 적어도 하나의 이동 단말기의 동작을 예측(또는 추론)하고, 상기 적어도 하나의 예측된 동작들 중 가장 실현성이 높은 동작이 실행되도록 이동 단말기를 제어할 수 있다.
머신 러닝 기술은 적어도 하나의 알고리즘에 근거하여, 대규모의 정보들을 수집 및 학습하고, 학습된 정보를 바탕으로 정보를 판단 및 예측하는 기술이다. 정보의 학습이란 정보들의 특징, 규칙, 판단 기준 등을 파악하여, 정보와 정보 사이의 관계를 정량화하고, 정량화된 패턴을 이용하여 새로운 데이터들을 예측하는 동작이다.
이러한 머신 러닝 기술이 사용하는 알고리즘은 통계학에 기반한 알고리즘이 될 수 있으며, 예를 들어, 트리 구조 형태를 예측 모델로 사용하는 의사 결정 나무(decision tree), 생물의 신경 네트워크 구조와 기능을 모방하는 인공 신경망(neural network), 생물의 진화 알고리즘에 기반한 유전자 프로그래밍(genetic programming), 관측된 예를 군집이라는 부분집합으로 분배하는 군집화(Clustering), 무작위로 추출된 난수를 통해 함수값을 확률로 계산하는 몬테카를로 방법(Monter carlo method) 등이 될 수 있다.
머신 러닝 기술의 한 분야로써, 딥 러닝(deep running) 기술은 인공 신경망 알고리즘을 이용하여, 정보들을 학습, 판단, 처리 중 적어도 하나를 수행하는 기술이다. 인공 신경망은 레이어(layer)와 레이어 사이를 연결하고, 레이어와 레이어 사이의 데이터를 전달하는 구조를 가질 수 있다. 이러한 딥러닝 기술은 병렬 연산에 최적화된 GPU(graphic processing unit)를 이용하여 인공 신경망을 통하여 방대한 양의 정보를 학습할 수 있다.
한편, 인공지능부(130)는 머신 러닝 기술을 적용하기 위한 방대한 양의 정보들을 수집하기 위하여, 이동 단말기의 구성 요소들에서 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 수집(감지, 모니터링, 추출, 검출, 수신)할 수 있다. 또한, 인공지능부(130)는 통신을 통하여 연결되는 외부 저장소(예를 들어, 클라우드 서버, cloud server)에 저장된 데이터, 정보 등을 수집(감지, 모니터링, 추출, 검출, 수신)할 수 있다. 보다 구체적으로, 정보의 수집이란, 센서를 통하여 정보를 감지하거나, 메모리(170)에 저장된 정보를 추출하거나, 통신을 통하여, 외부 저장소로부터 정보들을 수신하는 동작을 포함하는 용어로 이해될 수 있다.
인공지능부(130)는 센싱부(140)를 통하여, 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보를 감지할 수 있다. 또한, 인공지능부(130)는 무선 통신부(110)를 통하여, 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보, 무선 신호, 무선 데이터 등을 수신할 수 있다. 또한, 인공지능부(130)는 입력부로부터 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터 또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력받을 수 있다.
이러한 인공지능부(130)는 백그라운드 상에서 실시간으로 방대한 양의 정보들을 수집하고, 이를 학습하여, 적절한 형태로 가공한 정보(예를 들어, 지식 그래프, 명령어 정책, 개인화 데이터베이스, 대화 엔진 등)를 메모리(170)에 저장할 수 있다.
그리고, 인공지능부(130)는 머신 러닝 기술을 이용하여 학습된 정보들을 바탕으로, 이동 단말기의 동작이 예측되면, 이러한 예측된 동작을 실행하기 위하여, 이동 단말기의 구성 요소들을 제어하거나, 예측된 동작을 실행하기 위한 제어 명령을 제어부(180)로 전달할 수 있다. 제어부(180)는 제어 명령에 근거하여, 이동 단말기를 제어함으로써, 예측된 동작을 실행할 수 있다.
한편, 인공지능부(130)는 특정 동작이 수행되면, 머신 러닝 기술을 통하여, 특정 동작의 수행을 나타내는 이력 정보를 분석하고, 이러한 분석 정보를 바탕으로 기존의 학습된 정보에 대한 업데이트를 수행할 수 있다. 이에, 인공지능부(130)는 정보 예측의 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 명세서에서, 인공지능부(130)와 제어부(180)는 동일한 구성요소로 이해될 수 있다. 이 경우, 본 명세서에서 설명되는 제어부(180)에서 수행되는 기능은, 인공지능부(130)에서 수행된다고 표현할 수 있으며, 제어부(180)는 인공지능부(130)로 명명되거나, 이와 반대로, 인공지능부(130)는 제어부(180)로 명명되어도 무방하다.
또한, 이와 다르게, 본 명세서에서, 인공지능부(130)와 제어부(180)는 별도의 구성요소로 이해될 수 있다. 이 경우, 인공지능부(130)와 제어부(180)는 서로 데이터 교환을 통하여, 이동 단말기 상에서 다양한 제어를 수행할 수 있다. 제어부(180)는 인공지능부(130)에서 도출된 결과를 기반으로, 이동 단말기 상에서 적어도 하나의 기능을 수행하거나, 이동 단말기의 구성요소 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 나아가, 인공지능부(130) 또한, 제어부(180)의 제어 하에 동작될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 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, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(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))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.
또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.
3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
이하에서는 이와 같이 구성된 오디오 장치에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2a 및 도 2b는 오디오 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 오디오 장치(100)는 오디오 데이터를 출력하는 스피커 시스템을 구비하며, 음성 인식이 가능한 이동 단말기이다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 1에서 설명한 이동 단말기라는 용어를 오디오 장치(100)라는 용어로 설명한다. 다만, 본 발명은 오디오 장치(100)라는 용어에 한정되는 것은 아니며, 도 1에서 설명한 다양한 이동 단말기에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 오디오 장치(100)는 도 1에서 설명한 구성 요소들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 오디오 장치(100)의 구성 요소들에 대한 설명은 도 1의 설명으로 대체한다.
도 2a를 참조하면, 오디오 장치(100)는 바디부(200)의 외측면에 사용자 입력부(123), 음향 출력부(152) 및 광 출력부(154)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부 입력부(1230)는 사용자로부터 제어 명령을 수신하도록 형성될 수 있으며, 복수로 구비될 수 있다. 이하, 복수의 사용자 입력부에 대하여, 각각 제1 사용자 입력부(123a), 제 2 사용자 입력부(123b) 및 제 3 사용자 입력부(123c)라고 명명하여 설명한다. 마찬가지로, 광 출력부(154)도 복수로 구비될 수 있고, 각각 제 1 광출력부(154a) 및 제 2 광출력부(154b)라고 명명하여 설명한다. 복수의 사용자 입력부 및 광 출력부를 총칭하는 경우, 도면부호 123 및 154를 이용하여 설명한다.
상기 바디부(200)는 원통형일 수 있으며, 그 자체가 울림통의 기능을 가질 수 있다. 그리고, 바디부(200)는 디자인을 고려하여 그 크기가 결정될 수 있다. 한편, 바디부의 형태는 다양하게 변경 가능할 수 있다.
상기 바디부는 원통의 측면을 이루는 제 1 영역(210), 원통의 밑면을 이루는 제 2 영역(220) 및 제 2 영역(220)과 마주보도록 형성되며, 상기 원통의 또 다른 밑면을 이루는 제 3 영역(230)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역(220)과 상기 제 3 영역(230)은 서로 동일한 면적을 가질 수도 있고, 서로 상이한 면적을 가질 수도 있다.
상기 제 1 영역(210)을 외측면, 상기 제 2 영역(220) 및 제 3 영역(230)을 외측 상면 및 외측 하면이라고 명명할 수도 있으나, 이하에서는, 제 1, 제 2 및 제 3 영역이라는 용어를 사용하여 설명한다.
상기 제 1 영역(210)에는, 제 3 사용자 입력부(123c), 제 2 광 출력부(154b), 적외선 출력부(155) 및 음향 출력부(152)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제 2 광 출력부(154b) 및 음향 출력부(152)는 서로 이격하여 형성될 수 있다. 또는 도 2a를 참조하면, 제 2 광 출력부(154b)의 적어도 일부는 음향 출력부(152)와 레이어 구조를 이루며 서로 중첩되도록 형성될 수 있다. 이러한 사항은 설계자의 설계에 의하여 용이하게 변경될 수 있다.
상기 제 2 광 출력부(154b) 및 음향 출력부(152)는 바디부(200)의 제 1 영역(210)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 따라서, 음향 출력부(152)는 바디부를 기준으로 사방으로 소리가 출력되도록 형성되고, 제 2 광 출력부(154b)는 바디부를 기준으로 사방으로 광을 출력할 수 있다.
상기 제 3 사용자 입력부(123c)는 제 1 영역(210)의 상단에 배치될 수 있다. 상기 제 3 사용자 입력부(123c)는 바디부(200)의 중심점을 중심으로 회전되도록 형성될 수 있다. 따라서, 사용자는 제 3 사용자 입력부(123c)를 회전시켜, 오디오 장치(100)의 음량을 크게하거나 작게할 수 있다.
상기 적외선 출력부(155)는 적외선 신호가 사방으로 출력될 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 영역(210)의 상단에 적외선 출력부를 배치할 수 있다. 또 다른 예로, 도 2a와 같이, 제 1 영역(210)의 상단 중 회전 가능하도록 형성된 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 적외선 출력부(155)는 임의의 위치에 위치한 외부 기기에 적외선 신호가 도달하도록 적외선 신호를 출력할 수 있다. 한편, 적외선 출력부의 배치 위치는 당업자의 설계에 의하여 적외선 신호가 사방으로 출력될 수 있는 위치로 변경될 수 있다.
상기 제 2 영역(220)에는 디스플레이부(151), 제 1 및 제 2 사용자 입력부(123a, 123b), 제 1 광출력부(154a) 및 온도/습도 센서가 배치될 수 있다.
상기 디스플레이부(151)는 사용자의 시각을 확보할 수 있도록 제 2 영역(220)의 중앙에 배치될 수 있다. 디스플레이부(151)의 주변 영역에는 사용자 입력을 수신하도록 제 1 및 제 2 사용자 입력부(123a, 123b)가 배치될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 사용자 입력부(123a, 123b)는 눌림 조작에 의하여 동작하도록 버튼식으로 형성되거나, 터치 조작에 의하여 동작하도록 터치식으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사용자 입력부(123a, 123b)는 서로 다른 기능이 수행되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 사용자 입력부(123a)는 음성 인식을 중단하기 위한 제어 명령을 입력하는 버튼이고, 상기 제 2 사용자 입력부(123b)는 전원을 온/오프하기 위한 제어 명령을 입력하는 버튼일 수 있다.
상기 제 1 광출력부(154a)는 상기 제 2 영역(220)의 외곽을 따라 형성될 수 있다. 즉, 제 1 광출력부(154a)는 제 2 영역(220)의 외곽을 둘러싸는 띠(band) 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 광출력부(154a)는 제 2 영역(220)이 원형인 경우, 원을 둘러싸는 띠 형태가 될 수 있다.
상기 광 출력부(154)는 광원에서 빛이 방출되도록 형성될 수 있다. 이러한 광원으로 LED(Light Emitted Diode)가 이용될 수 있다. 광원은 광 출력부(154)의 내주면에 위치하고, 광원에서 출력된 빛은 광 출력부(154)를 통과하여 외부를 비추게 된다. 이러한 광 출력부(154)는 빛이 투과할 수 있는 투명 또는 반투명의 재질로 이루어진다.
상기 광 출력부(154)는 오디오 장치(100)에서 발생한 이벤트와 관련된 알림 정보를 광으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 오디오 장치(100)에서 음성 인식이 수행되는 중인 경우, 적색 광을 출력할 수 있다. 또한, 오디오 장치(100)에서 수정 명령을 대기 중인 경우, 노란색 광을 출력할 수 있다.
온도/습도 센서는 외부 온도 및 습도를 감지할 수 있도록 외부와 직접 닿을 수 있는 제 2 영역(220)에 배치될 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 제 3 영역(230)에는 외부로부터 전원을 수신하기 위한 전원 공급부(190) 및 외부 장치와의 데이터 송수신을 위한 인터페이스(160), 음향 수신을 위한 오디오 입력부(마이크) 등이 더 배치될 수 있다.
이러한 오디오 장치(100)는 외부 기기와 근거리 무선 통신을 통하여, 외부 기기들을 제어할 수 있다. 도 2b를 참조하면, 오디오 장치(100)는 오디오 장치(100)와 동일한 홈 네트워크(home network) 상에 존재하는 냉장고, 세탁기, 티비, 에어컨, 로봇 청소기, 도어락, 가스차단기, 온도조절기, 보안 시스템, 제습기 등과 같은 전자 기기들과 근거리 통신을 수행할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신은 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth), Z-wave, 적외선 통신 등이 포함될 수 있다.
오디오 장치(100)가 외부 기기들을 제어하는 일 예로, 오디오 장치(100)는 적외선 통신을 통하여, 에어컨의 전원을 켜거나, 에어컨의 온도를 조절할 수 있다.
이처럼 오디오 장치(100)는 사물 인터넷 환경(Internet of Things, IoT) 하에서 외부 기기를 제어하는 컨트롤러 역할을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 오디오 장치(100)에 대하여 설명하였다. 상기 설명은 오디오 장치(100)의 구성 요소들의 배치 구조를 나타내었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 당업자에게 용이하게 변경할 수 있는 범위 내에서 구성 요소들의 배치 위치가 달라질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치를 포함하는 인공 지능(AI) 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
인공 지능 시스템은 오디오 데이터가 수신되는 경우, 오디오 장치(100)에서 1차적으로 언어를 판단하여 서버에 할당하거나, 이와 달리 오디오 장치(100)가 아닌 서버에서 언어를 판단하게 될 수 있다.
일 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 지능 시스템은 오디오 장치(100) 및 이와 연결된 복수의 서버 및 복수의 시스템을 포함하게 되며, 수신된 오디오 데이터의 언어를 오디오 장치(100)에서 판단하여 각각의 서버 및 시스템에 할당하고, 이로부터 피드백을 제공할 수 있다.
먼저, 사용자로부터 오디오 데이터가 수신되는 경우, 오디오 장치(100)는 1차적으로 오디오 데이터의 언어를 판단하게 된다. 오디오 장치(100)는 수신된 오디오 데이터의 언어를 판단하여, 오디오 데이터의 언어가 제 1 언어에 해당하는 경우, 오디오 데이터를 제 1 서버에 할당할 수 있다. 여기에서, 제 1 언어는 모국어인 것으로 가정한다. 이 경우, 제 1 서버는 오디오 데이터에 대응하는 트랜스크립트(transcript)를 제 1 시스템에 전달하고, 제 1 시스템으로부터 분석 결과를 수신할 수 있다. 또한, 서버는 분석 결과를 오디오 장치(100)에 전송하고, 오디오 장치(100)는 사용자에게 음성 정보로서 피드백을 제공할 수 있다.
한편, 오디오 데이터의 언어가 제 2 언어에 해당하는 경우, 오디오 장치(100)는 오디오 데이터를 제 2 서버에 할당할 수 있다. 여기에서, 제 2 언어는 외국어인 것으로 가정한다. 이 경우, 제 2 서버는 오디오 데이터에 대응하는 트랜스크립트를 제 2 시스템에 전달하고, 제 2 시스템으로부터 분석 결과를 수신할 수 있다. 또한, 서버는 분석 결과를 오디오 장치(100)에 전송하고, 오디오 장치(100)는 사용자에게 음성 정보로서 피드백을 제공할 수 있다.
또한, 오디오 데이터의 언어가 제 1 언어 및 제2 언어의 조합으로 구성된 경우, 오디오 장치(100)는 오디오 데이터를 제 3 서버에 할당할 수 있다. 이 경우, 제 3 서버는 오디오 데이터에 대응하는 트랜스크립트를 제 3 시스템에 전달하고, 제 3 시스템으로부터 분석 결과를 수신할 수 있다. 또한, 서버는 분석 결과를 오디오 장치(100)에 전송하고, 오디오 장치(100)는 사용자에게 음성 정보로서 피드백을 제공할 수 있다.
다른 일 예로서, 도 3에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 지능 시스템은 오디오 장치(100) 및 이와 연결된 적어도 하나의 서버 및 시스템을 포함할 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 달리, 수신된 오디오 데이터의 언어를 오디오 장치(100)에서 판단하지 않고 바로 서버에 전달하여, 서버 및 시스템으로부터 수신된 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.
이하 도 4 내지 도 9에서는 오디오 장치를 통한 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상술한 인공 지능 시스템을 이용하여 예측된 동작을 수행하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
오디오 장치를 통해 수신되는 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터와 비자연어 오디오 데이터를 포함할 수 있다. 여기에서, 자연어(natural language)는 사람들이 일상적으로 의사소통을 위해 사용하고 있는 언어에 해당한다. 예를 들어, 자연어는 계층적 언어 모델(hierarchical language model) 및 통계적 언어 모델(statistical language model), 문법 등을 통해 추출될 수 있다. 또한, 자연어는 이를 통해, 확률 분포에 의해 단어들의 순서에 확률을 할당하고 음성 순서의 다음 단어를 예측할 수 있다.
이에 반해, 비자연어는 소리 단위를 구별할 수 있도록 구성된 음향 모델(acoustic model)로 부터 추출될 수 있다. 또한, 비자연어는 소리 단위 각각을 딥러닝 기술로 학습하여 지식화해 놓은 상태에서 이용될 수 있다. 또한, 비자연어는 자연어를 제외한 오디오 데이터에 해당할 수 있다. 예를 들어, 비자연어는 일상 생활에서 발생하는 소음, 자연의 소리, 사람에 의해 발생하는 언어가 아닌 소리, 기 설정된 크기 이하의 소음(ex. 무음) 등을 포함할 수 있다.
또한, 통상적으로 오디오 장치는 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP) 를 수행하여, 사용자의 의도를 파악하게 된다. 자연어 처리는 일상 생활 언어를 형태 분석, 의미 분석 대화 분석 등을 통하여 컴퓨터가 처리할 수 있도록 변환시키는 작업에 해당한다. 다만, 자연어가 아닌 비자연어 오디오 데이터가 오디오 장치를 통해 수신되는 경우에도, 오디오 장치가 위치한 장소의 상황, 환경을 파악하여, 이와 관련된 작업이 수행될 것이 요구될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 인공 지능 시스템을 통하여 상황 또는 환경을 판단하여, 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 디바이스를 상황 또는 환경에 적합하게 제어하는 방법을 설명하도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 오디오 장치(100)는 메모리(170)에 음성 인식 기능과 관련된 음성 인식 애플리케이션을 저장할 수 있다. 이러한 음성 인식 애플리케이션은 자체적으로 구비된 데이터 베이스를 통하여 음성 인식을 수행하거나, 통신 연결된 서버에 구비된 데이터 베이스를 통하여 음성 인식을 수행할 수 있다.
이하의 실시예에서, 인공지능부(130)는 마이크, 온도 센서, 습도 센서 등의 상황 정보를 모니터링하기 위한 센서들을 백그라운드에서 실시간으로 구동할 수 있다. 즉, 센서들은 오디오 장치(100)의 전원이 켜진 시점부터, 오디오 장치(100)의 전원이 꺼진 시점까지 상술한 센서에 의한 정보를 실시간으로 감지할 수 있다. 본 발명에서 상술한 센서들의 구동 방식은 올웨이즈 온(always on) 구동 방식인 것으로 가정한다.
또한, 본 발명에서 제어부(180)는 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 인공지능부(130)가 상황 정보 또는 환경 정보를 모니터링 또는 판단하도록 인공지능부(130)를 제어할 수 있다. 이하의 설명에서는 인공지능부(130)가 제어부(180)의 제어 하에 동작하는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 인공지능부(130)의 역할을 제어부(180)가 대체할 수 있고, 제어부(180)의 역할을 인공지능부(130)가 대체할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
보다 상세하게는, 도 4는 오디오 장치를 통해 비자연어 오디오 데이터 또는 자연어 오디오 데이터를 수신하는 경우, 이에 대한 제어 방법을 나타낸다.
인공지능부(130)는 오디오 데이터를 수신할 수 있다(S410). 예를 들어, 오디오 장치에 구비된 마이크를 통해 오디오 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 인공지능부(130)는 수신된 오디오 데이터가 자연어 또는 비자연어에 해당하는지 판단할 수 있다(S420). 상술한 바와 같이, 자연어 오디오 데이터는 사람들이 일상적으로 의사소통을 위하여 사용하는 언어를 나타내고, 비자연어 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 일상에서 발생하는 소음, 사람들에 의해 발생하는 소리, 자연에서 발생하는 소음 등에 해당할 수 있다.
S520 단계에서 수신된 오디오 데이터가 비자연어에 해당하는 경우, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터에 포함된 정보에 기초하여, 현재 상황 또는 환경을 판단할 수 있다(S430). 이때, 인공지능부(130)는 메모리(170)에 저장된 상황 히스토리 정보 또는 환경 히스토리 정보를 머신 러닝 또는 딥러닝 기술에 기반하여 학습할 수 있다. 또한, 인공지능부는 상황 히스토리 정보 또는 환경 히스토리 정보를 학습하고, 학습 결과에 기초하여, 현재 상황 또는 현재 환경을 결정할 수 있다.
다음으로, 인공지능부(130)는 현재 상황에 기초하여, 적어도 하나의 연동된 디바이스를 포함하는 홈 네트워크의 설정 모드를 변경할 수 있다 (S440). 또는, 인공지능부(130)는 현재 상황에 기초하여, 홈 네트워크의 설정 모드를 유지하거나 재설정할 수도 있다. 또한, 제어부(180)는 변경된 홈 네트워크의 모드에 기초하여, 적어도 하나의 연동된 디바이스에 제어 신호를 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 경우, 사람의 언어에 해당하지 않는 비자연어가 수신되는 때에 홈 네트워크의 설정 모드를 결정하는 것으로서, 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 결정되는 홈 네트워크의 설정 모드는 외출 모드(보안 모드) 및 수면 모드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외출 모드(보안 모드)는 집안 내부에 사람이 없는 것으로 간주되는 상태로서, 사람의 언어가 아닌 홈 네트워크에 포함된 디바이스의 소리, 차량의 경적 소리, 애완 동물 소리 등이 수신되는 상태에 해당한다. 또한, 수면 모드는 기 설정된 시간 대에 사람의 언어가 수신되지 않는 상태로서, 집안 내부에 사람이 있더라도 자연어 데이터가 수신되지 않는 상태에 해당한다. 또한, 홈 네트워크의 설정 모드는 이에 한정되지 아니하고, 다양하게 분류되어 설정될 수 있을 것이다.
이와 관련하여, 도 5 내지 도 9에서 다양한 실시예를 통해 설명하도록 한다.
한편, S420 단계에서 수신된 오디오 데이터가 자연어에 해당하는 경우, 인공지능부(130)는 자연어의 내용에 기초하여, 피드백을 제공할 수 있다(S450). 이때, 인공지능부(130)는 상술한 도 3에서의 인공 지능 시스템을 통해, 피드백을 제공할 수 있을 것이다. 또한, 인공지능부(130)는 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 자연어 오디오 데이터를 기 설정된 알고리즘에 근거하여 분석할 수 있다. 기 설정된 알고리즘은 종래 알려진 음성 인식 알고리즘으로서, 이는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 명세서에서는 설명을 생략하도록 한다.
비자연어 오디오 데이터에 기초하여 홈 네트워크 제어
이하, 도 5 내지 도 7에서는 비자연어 오디오 신호에 따라, 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 연동된 디바이스를 제어하는 방법을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
오디오 장치의 마이크는 올웨이즈온 상태로 구동될 수 있다(S510). 상술한 바와 같이, 오디오 장치의 마이크는 실시간으로 오디오 데이터를 감지할 수 있다.
또한, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다(S520). 보다 상세하게는, 인공지능부(130)는 마이크를 통해 수신된 비자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다.
다음으로, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다(S530). 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않은 경우, 오디오 장치는 계속하여 비자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다.
비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신된 경우, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 현재 상황을 판단하고, 홈 네트워크의 설정 모드를 변경할 수 있다(S540). 이와 관련하여, 인공지능부(130)는 메모리(170)에 저장된 상황 히스토리 정보 또는 환경 히스토리 정보를 머신 러닝 기술에 기반하여 학습할 수 있다. 또한, 인공지능부(130)는 상황 히스토리 정보 또는 환경 히스토리 정보를 학습하고, 학습 결과에 기초하여, 현재 상황 또는 현재 환경을 결정할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 변경된 모드에 따라, 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 연동된 디바이스에 제어 신호를 전송할 수 있다(S550). 이와 관련하여, 도 6 및 도 7에서 상세하게 설명하도록 한다.
한편, 도 5에는 도시되지 않았으나, 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에, 비자연어 오디오 데이터가 추가로 수신된 경우, 인공지능부(130)는 변경된 설정 모드 이전의 설정 모드로 복귀하도록 변경하거나, 변경된 설정 모드를 유지하도록 설정할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치를 통해 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 홈 네트워크를 통해 오디오 장치(100)와 연동된 디바이스는 가스 차단기(701), 온도 조절기(702), 창문(703) 및 에어컨(704)을 포함할 수 있다. 또한, 홈 네트워크에 포함된 디바이스는 이에 한정되지 아니함은 자명하다. 한편, 본 발명의 실시예는 홈 네트워크 뿐만 아니라 오피스 네트워크 등 다양한 공간에 포함된 적어도 하나의 연동된 디바이스에서 수행될 수 있을 것이다.
오디오 장치(100)의 마이크는 올웨이즈 온 상태로서, 기 설정된 시간 동안 집안 내부에서 발생하는 오디오 데이터를 수신할 수 있다. 여기에서, 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터 또는 비자연어 오디오 데이터에 해당할 수 있다.
또한, 기 설정된 시간이 경과된 경우, 오디오 장치(100)는 수신된 비자연어 오디오 데이터에 기초하여, 홈 네트워크의 모드를 결정할 수 있다. 도 6의 실시예에서는 집안 내부에 사람이 없는 경우로서, 발자국 소리 또는 움직임 소리가 수신되지 않는 조용한 상태에 해당할 수 있다. 즉, 도 6의 실시예에서 기 설정된 시간동안 수신된 비자연어 오디오 데이터는 기 설정된 크기 이하의 소음에 해당할 수 있다.
또한, 오디오 장치(100)는 수신된 비자연어 오디오 데이터뿐만 아니라 시간, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 고려하여 현재 상황을 판단할 수도 있을 것이다.
이 경우, 오디오 장치(100)의 인공지능부(130)는 현재 상황을 사람이 없는 상태의 외출 모드(또는 보안 모드)인 것으로 판단할 수 있다. 보다 상세하게는, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터 및 다양한 정보에 기초하여, 머신 러닝 기술을 이용하여 학습된 정보들을 이용하여, 현재 상황을 예측할 수 있을 것이다. 또한, 인공지능부(130)는 예측된 현재 상황에 기초하여, 홈 네트워크의 설정 모드를 변경 또는 재설정할 수 있다.
또한, 인공지능부(130)는 결정된 외출 모드(또는 보안 모드)에 따라, 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 6의 실시예에서 오디오 장치(100)는 무선 통신부를 통해 가스 차단기(701)의 상태를 확인하고, 가스 차단기(701)가 열린(open) 상태인 경우, 닫힌(close) 상태로 변경하도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 오디오 장치(100)는 무선 통신부를 통해 온도 조절기(702)의 상태를 확인하고, 외출 모드(또는 보안 모드)로 변경하도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 이를 통해, 온도 조절기(702)는 외출 모드에서의 온도 설정에 따라, 집안 내부의 온도를 변경하도록 제어할 수 있다.
또한, 오디오 장치(100)는 무선 통신부를 통해 창문 센서(703)의 상태를 확인하고, 창문 센서(703)가 열린 상태인 경우, 닫힌 상태로 변경하도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 뿐만 아니라, 오디오 장치(100)는 무선 통신부를 통해 에어컨(704)의 상태를 확인하고, 동작 중인 경우, 전원을 오프(off) 상태로 변경하도록 제어 신호를 전송할 수 있다.
한편, 도 6에는 도시되지 않았으나, 홈 네트워크에 전등이 포함된 경우, 오디오 장치(100)는 외출 모드에서 전등의 스위치를 오프(off) 상태로 변경하도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 홈 네트워크에 도어락이 포함된 경우, 오디오 장치(100)는 외출 모드에서 도어락의 상태를 오프(off)로 변경하도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 도 6에는 도시되지 않았으나, 제어부(180)는 홈 네트워크의 모드가 변경되는 경우, 광 출력부(154b)의 알림 정보의 색상을 변경하여 출력할 수도 있다.
한편, 홈 네트워크의 설정 모드가 외출 모드로 변경된 이후에, 오디오 장치(100)는 계속하여 비자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 비자연어 오디오 데이터가 추가로 수신되는 경우, 인공지능부(130)는 추가로 수신된 비자연어 오디오 데이터에 기초하여, 홈 네트워크의 설정 모드를 유지하거나 다시 복귀하도록 결정할 수 있을 것이다.
즉, 상술한 실시예를 통해, 오디오 장치(100)는 인공 지능 시스템을 이용하여 사용자로부터의 자연어 명령이 없는 상황에서도, 수신되는 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 연동 중인 홈 네트워크의 상황을 판단하여 제어할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치를 통해 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7의 실시예에서, 상술한 도 6의 실시예와 중복되는 내용은 설명을 생략하도록 한다. 도 7을 참조하면, 홈 네트워크를 통해 오디오 장치(100)와 연동된 디바이스는 텔레비전(701)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 또한, 도 7의 실시예에서, 홈 네트워크 외에 위치한 사용자의 디바이스(702)에 무선 통신부를 통해 통신이 가능한 것으로 가정한다.
오디오 장치(100)는 올웨이즈온 상태에서 오디오 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 기 설정된 시간이 경과된 경우, 오디오 장치(100)는 수신된 비자연어 오디오 데이터 및 비자연어 오디오 데이터가 수신된 시간에 기초하여, 홈 네트워크의 모드를 결정할 수 잇다. 도 7의 실시예에서는 밤에 집안 내부에 사람이 없는 상태로서, 기 설정된 크기를 초과하는 소음이 발생하지 않는 상태에 해당할 수 있다.
이 경우, 인공지능부(130)는 현재 상황을 외출 모드(또는 보안 모드)인 것으로 판단할 수 있다. 또는, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터가 수신된 시간이 늦은 밤에 해당하는 경우, 수면 모드인 것으로 판단할 수도 있을 것이다. 따라서, 인공지능부(100)는 도 6에서 상술한 바와 같이, 홈 네트워크에 포함된 디바이스에 외출 모드의 설정에 대응하는 제어 신호를 전송할 수 있다.
한편, 외출 모드(또는 보안 모드)로 설정된 상태에서, 오디오 장치(100)는 기 설정된 크기를 초과하는 소음에 해당하는 추가 비자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다. 도 7의 실시예에서 추가 비자연어 오디오 데이터는 창문이 깨지는 소리에 해당하며, 이외에도 물건이 떨어지는 소리, 커다란 발자국 소리 등을 포함할 수 있다. 이외에도 추가 비자연어 오디오 데이터는 애완 동물의 울음 소리(예를 들어, 개 짖는 소리), 꽃병이 깨지는 소리 등에 해당할 수 있다.
이 경우, 인공지능부(130)는 수신된 비자연어 오디오 데이터에 기초하여, 현재 상황이 보안 모드에서 예외 상황인 위험이 발생한 경우인 것으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 인공지능부(130)는 무선 통신부를 통해 사용자의 디바이스(702)로 알림을 전송할 수 있다. 또한, 인공지능부(130)는 집안 내부에 있을 수도 있는 사람에게 경고를 나타내기 위하여 텔레비전(701)이 자동으로 켜지도록 제어 신호를 전송할 수도 있다.
또한, 도 7에는 도시되지 않았으나, 제어부(180)는 홈 네트워크의 모드가 변경되는 경우, 광 출력부(154b)의 알림 정보의 색상을 변경하여 출력할 수도 있다.
한편, 도 7에는 도시되지 않았으나, 보안 모드에서 홈 네트워크를 통해 연결된 도어락의 비정상 적인 오픈이 감지되거나, 문열림 센서의 비정상적인 오픈이 감지되는 경우, 인공지능부(130)는 위험이 발생한 경우인 것으로 판단할 수도 있다. 이 경우에도, 사용자의 디바이스(702)로 알림을 전송하거나, 경찰에 자동으로 연결이 되도록 제어할 수도 있을 것이다.
다만, 추가 비자연어 오디오 데이터가 수신된 경우에도, 애완 동물의 울음 소리에 대한 머신 러닝을 통해 축적된 데이터가, 이를 무음으로 판단하는 것으로 저장되어 있는 경우, 인공지능부(130)는 애완 동물의 울음 소리가 추가로 수신되는 경우에도, 사용자의 디바이스(702)에 알림을 전송하지 않을 수 있을 것이다.
비자연어 오디오 데이터 및 자연어 오디오 데이터를 조합하여 홈 네트워크 제어
이하, 도 8 및 도 9에서는 비자연어 오디오 데이터에 따라, 홈 네트워크의 현재 상황을 판단하고, 사용자로부터 추가적인 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 이를 기초로 홈 네트워크를 제어하는 방법을 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8의 실시예에서 상술한 도 5 및 도 6과 중복되는 내용은 설명을 생략하도록 한다.
먼저, 오디오 장치의 마이크는 올웨이즈 온 상태로 구동될 수 있다(S810).
또한, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다(S820).
다음으로, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 센싱되었는지 여부를 판단할 수 있다(S830).
비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신된 경우, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터에 기초하여 현재 상황을 판단하고, 스피커를 통해 오디오 피드백을 제공할 수 있다(S840). 이와 관련하여, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터뿐만 아니라, 현재 시간, 집안 내부의 온도 및 습도 중 적어도 하나의 데이터를 추가로 수신하여, 현재 상황을 판단할 수 있다. 또한, 인공지능부(130)는 현재 상황에 기초하여, 스피커를 통해 사용자에 오디오 피드백을 제공할 수 있다.
이후, 오디오 장치는 마이크를 통해 자연어 오디오 데이터를 수신할 수 있다(S850). 여기에서, 자연어 오디오 데이터는 오디오 피드백에 대응하여 사용자가 발화한 경우에 해당한다.
이 경우, 인공지능부는 자연어 오디오 데이터에 기초하여, 홈 네트워크를 제어할 수 있다(S860). 예를 들어, 인공지능부는 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 머신 러닝을 통해 결과를 추출하여, 이를 홈 네트워크의 제어에 반영할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치에서 비자연어 오디오 데이터 및 자연어 오디오 데이터에 기초하여 적어도 하나의 디바이스를 제어하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9의 실시예에서, 상술한 도 6 및 도 7에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 설명을 생략하도록 한다. 도 9를 참조하면, 홈 네트워크를 통해 오디오 장치(100)와 연동된 디바이스는 텔레비전, 에어컨, 로봇 청소기, 냉장고, 온도 조절기 등을 포함할 수 있다. 오디오 장치(100)의 마이크는 올웨이즈온 상태로서, 집안 내부에서 발생하는 다양한 오디오 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신된 경우, 인공지능부(130)는 현재 상황을 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자로부터 기침 소리를 수신하는 경우, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터가 수신된 것으로 결정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 창 밖에서의 천둥 소리를 수신하는 경우, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터가 수신된 것으로 결정할 수 있다. 이때, 인공지능부(130)는 비자연어 오디오 데이터뿐만 아니라, 현재 온도 및 습도 데이터를 추가로 수신할 수 있을 것이다.
이 경우, 인공지능부(130)는 스피커를 통해 '온도 조절기의 온도를 올릴까요'와 같은 오디오 피드백을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 인공지능부(130)는 머신 러닝 기술을 이용하여 학습된 정보들을 바탕으로, 기침 소리가 수신되는 경우, 집안 내부의 온도를 올려야하는 것으로 예측할 수 있다.
이에 대응하여, 사용자로부터 '좋아', '부탁해'와 같은 긍정적인 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 인공지능부(130)는 자연어 오디오 데이터에 기초하여, 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 디바이스를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 온도 조절기의 온도 설정을 더 높게 하는 제어 신호를 온도 조절기에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 에어컨이 켜져 있는 경우, 에어컨의 온도를 높이거나, 에어컨의 전원을 오프시키는 제어 신호를 에어컨에 전송할 수 있다.
한편, 인공지능부(180)는 사용자의 병원 예약 여부를 네트워크를 통해 확인하여, 병원 예약이 이미 있는 경우, 날짜를 변경할 수 있도록 사용자의 이동 단말기(미도시)로 병원 예약 정보와 관련된 알림을 출력하도록 제어할 수도 있다.
또한, 예를 들어, 도 9에는 도시되지 않았으나, 사용자가 러닝머신에서 뛰고 있는 '쿵쾅쿵쾅' 소리가 비자연어 오디오 데이터로서 수신되는 경우, 인공지능부(130)는 머신 러닝 기술을 이용한 학습된 정보들을 바탕으로, 사용자가 덥게 느낄 수 있으므로 집안 내부의 온도를 낮춰야하는 것으로 예측할 수 있다.
따라서, 인공지능부(130)는 스피커를 통해 '에어컨을 가동할까요? 또는 '에어컨의 온도를 낮출까요?'와 같은 취지의 오디오 피드백을 제공할 수 있다. 이에 대응하여, 긍정적인 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 인공지능부(130)는 에어컨의 전원을 온상태로 변경하거나, 에어컨의 설정 온도를 낮추는 제어 신호를 전송하도록 제어할 수 있을 것이다.
또한, 예를 들어, 도 9에는 도시되지 않았으나, 비 온는 소리, 천둥 소리가 비자연어 오디오 데이터로서 수신되는 경우, 인공지능부(130)는 머신 러닝 기술을 이용한 학습된 정보들을 바탕으로, 집안 내부의 창문이 닫혀있어야 하는 것을 예측할 수 있다. 이때, 인공지능부(130)는 비오는 소리 외에 집안의 지리적 정보에 기초한 기상 정보도 추가적으로 센싱하여, 예측할 수 있을 것이다. 이 경우, 제어부(180)는 오디오 장치와 연동된 제습기의 스위치를 온 상태로 변경하도록 제어하거나, 창문 센서를 통해 개폐 여부를 확인할 수 있다.
따라서, 인공지능부(130)는 홈 네트워크에 포함된 창문 센서로부터 수신된 데이터에 기초하여, 창문의 개폐 여부를 판단하고, 창문이 열린 경우, 스피커를 통해 '창문이 열여 있어요. 소나기가 오니 창문을 닫아주세요.'와 같은 취지의 오디오 피드백을 제공할 수 있을 것이다.
나아가, 설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시예들을 병합하여 새로운 실시예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다.
또한, 오디오 장치 및 그 제어 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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: 오디오 장치 110: 무선통신부
120: 입력부 130: 인공지능부
140: 센싱부 150: 출력부
160: 인터페이스부 170: 메모리
180: 제어부 190: 전원공급부

Claims (20)

  1. 제 1 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 학습하는 인공지능부;
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터를 수신하는 마이크;
    적어도 하나의 디바이스와 데이터를 송/수신하는 무선 통신부; 및
    제어부를 포함하고,
    상기 인공지능부는
    상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하며,
    상기 제어부는
    상기 결정된 설정 모드에 기초하여, 상기 무선 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 상기 자연어 오디오 데이터는 사람의 의사소통을 위해 사용되는 언어 데이터이며,
    상기 인공지능부는,
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 2 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우에는, 상기 변경된 홈 네트워크의 설정 모드를 취소하고 이전의 홈 네트워크 설정 모드로 복귀하는 반면,
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 상기 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우에는, 상기 수신된 자연어 오디오 데이터에 기초하여, 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 인공지능부는
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신된 경우, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 인공지능부는
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 2 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상기 변경된 홈 네트워크의 설정 모드를 취소하고 이전의 홈 네트워크 설정 모드로 복귀하도록 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 인공지능부는
    상기 수신된 제 1비자연어 오디오 데이터 및 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터가 수신된 시간에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 인공지능부는
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 3 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상기 무선 통신부를 통해 사용자의 이동 단말기에 알림을 전송하도록 제어하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  6. 제 1 항에 있어서
    상기 인공지능부는
    상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 비교하고,
    상기 히스토리 정보에 기초하여, 상기 홈 네트워크의 현재 상황을 결정하고, 상기 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 학습하는 인공지능부;
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터를 수신하는 마이크;
    적어도 하나의 디바이스와 데이터를 송/수신하는 무선 통신부; 및
    제어부를 포함하고,
    상기 인공지능부는
    상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하며,
    상기 제어부는
    상기 결정된 설정 모드에 기초하여, 상기 무선 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터는 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 상기 자연어 오디오 데이터는 사람의 의사소통을 위해 사용되는 언어 데이터이며,
    상기 인공지능부는
    상기 비자연어 오디오 데이터 및 상기 홈 네트워크의 지리적 정보에 대응하는 기상 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  11. 제 1 항에 있어서
    상기 마이크는 올웨이즈 온(always on) 상태로 구동되는, 오디오 장치.
  12. 제 1 항에 있어서
    상기 홈 네트워크에 포함된 적어도 하나의 디바이스는 도어락(door lock), 가스락(gas lock), 에어컨, 온도 조절기, 창문 센서, 온풍기, 텔레비전 및 전등 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 장치.
  13. 제 1 항에 있어서
    상기 홈 네트워크에 대한 설정 모드는 외출 모드, 보안 모드 및 수면 모드 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 장치.
  14. 제 1 항에 있어서
    광 출력부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 광 출력부를 통해, 변경된 홈 네트워크의 설정 모드에 대응하는 알림 정보의 색상을 출력하는 것을 더 포함하는, 오디오 장치.
  15. 오디오 장치에서 수신된 비자연어 오디오 데이터와 관련한 정보를 학습하여, 히스토리 정보를 학습하는 단계;
    제 1 비자연어 오디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 설정 모드에 기초하여, 무선 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 제어하는 단계;
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 2 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우에는, 상기 변경된 홈 네트워크의 설정 모드를 취소하고 이전의 홈 네트워크 설정 모드로 복귀하는 단계; 및
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우에는, 상기 수신된 자연어 오디오 데이터에 기초하여, 상기 적어도 하나의 디바이스에 제어 신호를 전송하는 단계
    를 포함하되,
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터는 상기 자연어 오디오 데이터를 제외한 오디오 데이터로서, 상기 자연어 오디오 데이터는 의사소통을 위해 사용되는 언어 데이터인, 오디오 장치의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서
    상기 설정 모드를 결정하는 단계는
    상기 제 1 비자연어 오디오 데이터가 기 설정된 시간 동안 수신된 경우, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 단계를 포함하는, 오디오 장치의 제어 방법.
  17. 제 15 항에 있어서
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 2 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상기 변경된 홈 네트워크의 설정 모드를 취소하고 이전의 홈 네트워크 설정 모드로 복귀하도록 결정하는 단계를 더 포함하는, 오디오 장치의 제어 방법.
  18. 제 15 항에 있어서
    상기 설정 모드를 결정하는 단계는
    상기 수신된 제 1비자연어 오디오 데이터 및 상기 제 1 비자연어 오디오 데이터가 수신된 시간에 대응하여, 상기 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 단계를 포함하는, 오디오 장치의 제어 방법.
  19. 제 15 항에 있어서
    상기 홈 네트워크의 설정 모드가 변경된 이후에 제 3 비자연어 오디오 데이터가 수신되는 경우, 상기 무선 통신부를 통해 사용자의 이동 단말기에 알림을 전송하도록 제어하는 단계를 더 포함하는, 오디오 장치의 제어 방법.
  20. 제 15 항에 있어서
    상기 설정 모드를 결정하는 단계는
    상기 수신된 제 1 비자연어 오디오 데이터에 대응하여, 상기 비자연어 오디오 데이터와 관련된 히스토리 정보를 비교하는 단계; 및
    상기 히스토리 정보에 기초하여, 상기 홈 네트워크의 현재 상황을 결정하고, 상기 홈 네트워크에 대한 설정 모드를 결정하는 단계를 포함하는, 오디오 장치의 제어 방법.
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