(57)【要約】【課題】別途の無線通信接続なしに家電器機とモバイルデバイスの連動及び双方向制御を可能とする。【解決手段】デバイスは音波受信装置を通じて、モバイルデバイスから出力された音波を受信する音波受信部、前記受信した音波から前記デバイスの動作と関連した制御情報を獲得する制御情報獲得部、及び前記制御情報に基づいて前記動作を行う動作遂行部を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスにおいて、
音波受信装置を通じて、モバイルデバイスから出力された音波を受信する音波受信部；
前記受信した音波から前記デバイスの動作と関連した制御情報を獲得する制御情報獲得部；及び、
前記制御情報に基づいて前記動作を行う動作遂行部を含み、
前記制御情報獲得部は、
可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、前記受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域及び前記識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報を決定し、
前記決定した部分情報のそれぞれに基づいて前記受信した音波に対応する制御情報を獲得するデバイス。
【請求項２】
前記動作と関連した、前記デバイスの状態情報を生成する状態情報生成部；
前記状態情報に対応する音波データを生成する音波データ生成部；及び、
音波出力装置を通じて前記生成した音波データに対応する音波を出力する音波出力部をさらに含み、
前記制御情報は前記状態情報に基づいて前記モバイルデバイスで生成されたものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記動作遂行部は、前記デバイスに含まれた少なくとも一つ以上の動力装置を通じて動作を行うものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記状態情報は、前記デバイスの現在状態または故障診断の情報中、一つ以上を含むものである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記受信した音波は、前記音波出力部から出力した音波に対する回答を含むものである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスの状態を判断する状態判断部をさらに含み、
前記状態情報生成部は、前記判断結果に応じて前記デバイスの状態情報を生成するものである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項７】
前記音波データ生成部は、
状態情報に対応する複数の部分情報を生成する部分情報生成部；
前記複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数を決定する周波数決定部；
前記複数の周波数のそれぞれに対応する複数のサウンド信号を生成するサウンド信号生成部；及び、
前記複数のサウンド信号を所定時間の間隔によって結合させることで、前記状態情報に対応する前記音波データを生成する生成部を含むものである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項８】
前記制御情報獲得部は、
所定時間の間隔によって前記受信した音波を複数のフレームに分割するフレーム分割部；
前記複数のフレームのそれぞれに対する周波数を分析することで、前記複数のフレームのそれぞれに対応する少なくとも一つの周波数を識別する周波数識別部；及び、
前記識別した周波数のそれぞれが該当する周波数帯域、及び前記識別した周波数のそれぞれに基づいて複数の部分情報を決定し、前記決定した部分情報のそれぞれに基づいて前記受信した音波に対応する制御情報を生成する制御情報生成部を含むものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
複数の音波受信装置を用いて前記モバイルデバイスの位置情報を生成する位置情報生成部をさらに含み、
前記動作遂行部は前記位置情報に基づいて前記モバイルデバイスの位置に向かって動作を行うものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記位置情報生成部は、前記モバイルデバイスから出力された音波が前記複数の音波受信装置のそれぞれに入力される時間の差に基づいて前記位置情報を生成するものである、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記受信した音波は、前記デバイスのアイディーを含み、
前記制御情報獲得部は、前記アイディーを用いて前記受信した音波を認証した後、前記制御情報を獲得するものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記制御情報獲得部は、
前記受信した音波に対応する第１の制御情報を生成し、前記音波受信装置を通じて受信されたユーザーの音声を認識して、前記音声に対応する第２の制御情報を生成する制御情報生成部を含み、
前記動作遂行部は、前記第１の制御情報及び前記第２の制御情報に基づいて前記動作を行うものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
デバイスを制御する方法において、
音波受信装置を通じて、モバイルデバイスから出力された音波を受信する段階；
前記受信した音波から前記デバイスの動作と関連した制御情報を獲得する段階；及び、
前記制御情報に基づいて前記動作を行う段階を含み、
前記制御情報を獲得する段階は、
可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、前記受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域及び前記識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報を決定する段階；及び、
前記決定した部分情報のそれぞれに基づいて前記受信した音波に対応する制御情報を獲得する段階を含む方法。
【請求項１４】
前記動作と関連した、前記デバイスの状態情報を生成する段階；
前記状態情報に対応する音波データを生成する段階；及び、
音波出力装置を通じて前記生成した音波データに対応する音波を出力する段階をさらに含み、
前記制御情報は前記状態情報に基づいて前記モバイルデバイスで生成されたものである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記デバイスの状態を判断する段階をさらに含み、
前記状態情報を生成する段階は前記判断する段階の判断結果に応じて前記デバイスの状態情報を生成するものである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
モバイルデバイスにおいて、
音波受信装置を通じてデバイスから出力した音波を受信する音波受信部；
前記音波を用いて前記デバイスの状態情報を獲得する状態情報獲得部；
前記状態情報に基づいて前記デバイスに対する制御情報を生成する制御情報生成部；
前記制御情報に対応する音波データを生成する音波データ生成部；及び、
音波出力装置を通じて前記生成した音波データに対応する音波を出力する出力部を含み、
前記音波データ生成部は、
前記制御情報に対応する複数の部分情報を生成し、
可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、前記複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数帯域を決定し、
前記決定された周波数帯域内で前記複数の部分情報のそれぞれに対応する少なくとも一つの周波数を決定し、
前記決定した周波数に対応するサウンド信号を前記生成した部分情報のそれぞれに対して生成し、
前記サウンド信号を結合して前記音波データを生成するモバイルデバイス。
【請求項１７】
前記制御情報生成部はネットワークを通じて制御サーバーに前記状態情報を転送し、前記制御サーバーから前記制御情報を受信するものである、請求項１６に記載のモバイルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
音波を出力するデバイス及び方法、また音波に対応する制御情報を生成するモバイルデバイス及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、インターネット接続機能を内装した冷蔵庫、洗濯機、オーブン、掃除機、クーラー、ＴＶなどのスマート家電製品が登場しており、このようなスマート家電製品が漸次的に普及されている。このようなスマート家電製品は、新しい料理法や洗濯方法が追加される場合、オンラインを通じて該当機能をアップデートすることができ、外部で遠隔で作動状態を確認することもできる。例えば、単純な冷蔵または冷凍機能の外に、インターネットを通じたショッピング、食料品の管理などの機能を有する冷蔵庫などがあり得る。
【０００３】
一方、このようなスマート家電製品は、インターネット接続及び他のデバイスとの連動のためにホームネットワーク上で無線共有機などのＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）との接続が必須である。但し、現在のスマート家電は画面及び入力装置の制約、ハードウェアの仕様、ソフトウェアの仕様などの理由で機能が制限的であり、ネットワークの設定のためのデータの入力が複雑かつ煩わしいという短所がある。ここで、ホームネットワーク上の無線共有機との接続なしにスマート家電製品の動作を制御することができる方法が要求される。韓国公開特許第２００６−００８９８５４号には、外部インターネットと連結されるホームゲートウェーを用いて家電器機の動作を制御するシステムの構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国特許出願公開第１０−２００６−００８９８５４Ａ号明細書
【特許文献２】韓国特許出願公開第１０−２０１３−００８２３３７Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
別途の無線通信の接続なしに家電器機とモバイルデバイスの連動ができるようにする。音波を用いてモバイルデバイスで家電器機の動作制御を容易にし、家電器機の状態及び故障の有無が家電器機からモバイルデバイスに効率的に伝達し、迅速な措置を受けることができるシステム、装置及び方法を提供しようとする。通信環境が劣れている地域の家電器機及び通信モジュールが搭載されていない家電器機を通じてスマート家電器機に準ずる機能を提供しようとする。但し、本実施の形態が達成しようとする技術的な課題は、上記のような技術的な課題に限定されず、また他の技術的な課題がさらに存在することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した技術的な課題を達成するための技術的な手段として、本発明の一実施の形態に係るデバイスは、音波受信装置を通じて、モバイルデバイスから出力された音波を受信する音波受信部；前記受信した音波から前記デバイスの動作と関連した制御情報を獲得する制御情報獲得部；及び、前記制御情報に基づいて前記動作を行う動作遂行部を含み、前記制御情報獲得部は可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、前記受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域及び前記識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報を決定し、前記決定した部分情報のそれぞれに基づいて前記受信した音波に対応する制御情報を獲得する。
【０００７】
また、本発明の一実施の形態に係るデバイスを制御する方法は、音波受信装置を通じて、モバイルデバイスから出力された音波を受信する段階；前記受信した音波から前記デバイスの動作と関連した制御情報を獲得する段階；及び、前記制御情報に基づいて前記動作を行う段階を含み、前記制御情報を獲得する段階は可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、前記受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域及び前記識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報を決定する段階；及び、前記決定した部分情報のそれぞれに基づいて前記受信した音波に対応する制御情報を獲得する段階を含む。
【０００８】
また、本発明の一実施の形態に係るモバイルデバイスは、音波受信装置を通じてデバイスから出力した音波を受信する音波受信部；前記音波を用いて前記デバイスの状態情報を獲得する状態情報獲得部；前記状態情報に基づいて前記デバイスに対する制御情報を生成する制御情報生成部；前記制御情報に対応する音波データを生成する音波データ生成部；及び音波出力装置を通じて前記生成した音波データに対応する音波を出力する出力部を含み、前記音波データ生成部は前記制御情報に対応する複数の部分情報を生成し、可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、前記複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数帯域を決定し、前記決定された周波数帯域内で前記複数の部分情報のそれぞれに対応する少なくとも一つの周波数を決定し、前記決定した周波数に対応するサウンド信号を前記生成した部分情報のそれぞれに対して生成し、前記サウンド信号を結合して前記音波データを生成する。
【発明の効果】
【０００９】
前述した本発明の課題解決の手段の中の何れか一つによれば、別途の無線通信接続なしに家電器機とモバイルデバイスの連動及び双方向制御ができる。音波を用いて家電器機の状態及び故障の有無が家電器機からモバイルデバイスに効率的に伝達され、速い措置を受けることができるシステム、装置及び方法を提供することができる。通信環境が劣れている地域の家電器機と共に、通信モジュールが搭載されていない家電器機を通じてスマート家電器機に準ずる機能を提供することができる。可聴音波周波数帯域または非可聴音波周波数帯域に該当する音波（サウンドコード）と共に、可聴音波周波数帯域に該当する音声を認識して制御可能なスマート家電器機及び制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスマート診断システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るデバイスの構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る音波データ生成部１３の構成図である。
【図４】部分情報に周波数をマッピングさせる一例を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る制御情報獲得部１７の構成図である。
【図６】デバイス１０、モバイルデバイス２０、及び制御サーバー３０の動作の一例を示す動作フローチャートである。
【図７】動作遂行部１１の動作の一例を説明するための図である。
【図８Ａ】位置情報生成部１８の動作の一例を説明するための図である。
【図８Ｂ】位置情報生成部１８の動作の一例を説明するための図である。
【図８Ｃ】位置情報生成部１８の動作の一例を説明するための図である。
【図８Ｄ】位置情報生成部１８の動作の一例を説明するための図である。
【図８Ｅ】位置情報生成部１８の動作の一例を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るモバイルデバイス２０の構成図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る音波出力方法を示す動作フローチャートである。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る制御情報出力方法を示す動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、添付した図面を参照しながら、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者が容易に実施できるように本発明の実施の形態を詳しく説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施の形態に限定されない。さらに、図面で本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似した部分に対しては類似した図面符号を付けた。
【００１２】
明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結」されていると言う場合、これは「直接的に連結」されている場合だけではなく、その中間に他の素子を介して「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」と言う場合、これは特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味し、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解すべきである。
【００１３】
この明細書において、「部」とは、ハードウェアによって実現するユニット（ｕｎｉｔ）、ソフトウェアによって実現するユニット、両方を用いて実現されるユニットを含む。また、１個のユニットが２個以上のハードウェアを用いて実現されても良く、２個以上のユニットが１個のハードウェアによって実現されても良い。
【００１４】
この明細書において、端末またはデバイスが行うものと記述された動作や機能の中の一部は、該端末またはデバイスと連結されたサーバーで代わりに遂行されることもできる。これと同様に、サーバーが行うものと記述された動作や機能の中の一部も該サーバーと連結された端末またはデバイスで遂行されることもできる。
【００１５】
以下の実施の形態は、本発明の理解を助けるための詳細な説明であり、本発明の権利範囲を制限するものではない。よって、本発明と同じ機能を行う同一な範囲の発明も本発明の権利範囲に属するはずである。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係るスマート診断システムの構成図である。図１を参照すれば、スマート診断システムは、デバイス１０、モバイルデバイス２０、及び制御サーバー３０を含む。また、図１に示されたように、スマート診断システムは、ネットワーク装置２１をさらに含むこともできる。このような図１のスマート診断システムは本発明の一実施の形態に過ぎないので、図１を通じて本発明が限定解釈されるわけではなく、図１から多様な応用が可能である。
【００１７】
デバイス１０は音波受信装置を通じて、モバイルデバイス２０から出力された音波を受信し、受信した音波からデバイス１０の動作と関連した制御情報を獲得し、制御情報に基づいて動作を行う。この際、可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域、及び識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報を決定し、決定した部分情報のそれぞれに基づいて受信した音波に対応する制御情報を獲得する。例えば、デバイス１０は自分の動作に異常が発生したという状態情報をモバイルデバイス２０に知らせ、それに対する回答としてモバイルデバイス２０から出力した音波を受信し、受信した音波から獲得した制御情報に基づいて自分の動作を一時停止させることができる。
【００１８】
デバイス１０はデバイス１０の動作を行う中、動作と関連してデバイス１０の状態情報を生成し、生成した状態情報に対応する音波データを生成し、生成した音波データに対応する音波を出力する。デバイス１０はモバイルデバイス２０から出力された音波を受信し、受信した音波から制御情報を獲得し、制御情報に基づいて動作を行う。この際、制御情報は状態情報に基づいてモバイルデバイス２０から生成されたものであり、状態情報はデバイス１０の現在状態の情報と故障診断の情報の中、少なくとも一つであることができる。現在状態の一例は、デバイス１０のオン／オフ、電源使用状態、動作時間などを含み、故障診断の情報の一例は、異常徴候発生の情報、エラーコード、故障部位の情報などを含む。
【００１９】
デバイス１０の一例はスマート家電であることができる。一般的にスマート家電は自動的に最適の性能の発揮ができるように調整可能な家電製品であって、冷蔵庫、洗濯機、クーラー、オーブン、電子レンジ、掃除機、扇風機などであることができるが、これらに限定されるものではない。また、デバイス１０は、図１に示されたクーラー、ＴＶ、及び冷蔵庫に限定されるものではない。
【００２０】
モバイルデバイス２０は音波受信装置を通じてデバイス１０から出力された音波を受信し、音波を用いて状態情報を獲得し、状態情報に基づいてデバイス１０に関する制御情報を生成し、制御情報に対応する音波データを生成し、音波出力装置を通じて生成した音波データに対応する音波を出力する。
【００２１】
具体的に、モバイルデバイス２０は制御情報に対応する複数の部分情報を生成し、可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数帯域を決定し、決定された周波数帯域内で複数の部分情報のそれぞれに対応する少なくとも一つの周波数を決定し、決定した周波数に対応するサウンド信号を生成した部分情報のそれぞれに対して生成し、サウンド信号を結合して音波データを生成することができる。
【００２２】
モバイルデバイス２０は、デバイス１０の状態情報を制御サーバー３０に転送し、制御サーバー３０からデバイス１０と関連した制御情報または制御情報に必要な特定情報を受信することができる。この際、モバイルデバイス２０は受信した制御情報または特定情報を用いてデバイス１０に対する制御情報を生成することができる。
【００２３】
モバイルデバイス２０の一例はネットワークを通じて遠隔地のサーバーに接続することができる携帯用端末であることができる。ここで、携帯用端末は携帯性と移動性が保障される移動通信装置であって、例えば、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（登録商標）、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）−２０００、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）−２０００、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、Ｗｉｂｒｏ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）端末、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）端末、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ  Ｐｈｏｎｅ）、スマートパッド（Ｓｍａｒｔ  Ｐａｄ）、タブレットＰＣなどのような全ての種類のハンドヘルド（Ｈａｎｄｈｅｌｄ）基盤の無線通信装置を含むことができる。
【００２４】
制御サーバー３０はネットワークを通じてモバイルデバイス２０と連動する。例えば、制御サーバー３０はネットワークを通じてモバイルデバイス２０からデバイス１０の状態情報を受信した場合、デバイス２０と関連した制御情報を状態情報に対する回答としてモバイルデバイス２０に伝達する。このような制御サーバー３０は管理サーバーまたは故障診断サーバーを意味することもできる。
【００２５】
ネットワークは端末及びサーバーのようなそれぞれのノード相互間の情報交換が可能な連結構造を意味するものであり、このようなネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）の一例には３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ネットワーク、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワーク、ＷＩＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）ネットワーク、衛星放送ネットワーク、アナログ放送ネットワーク、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）ネットワークなどが含まれるが、これに限定されない。
【００２６】
ネットワーク装置２１は音波受信装置を通じてデバイス１０から出力された音波を受信し、音波を用いて状態情報を獲得し、状態情報に基づいてデバイス１０に関する制御情報を生成し、生成した制御情報を出力することができる。この際、ネットワーク装置２１は音波出力装置を通じて制御情報に対応する音波を出力することもできる。ネットワーク装置２１はネットワークと連結され、自分を中心にして一定距離の以内に位置した他のデバイスがネットワークと連結可能にする中継装置であり、このようなネットワーク装置２１の一例は、スィッチ、ゲートウェー、及びラウターは勿論、近距離無線ネットワークを形成する無線ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）を含む。
【００２７】
ネットワーク装置２１もデバイス１０の状態情報を制御サーバー３０に転送し、制御サーバー３０からデバイス１０と関連した制御情報または制御情報に必要な特定情報を受信することができる。この際、ネットワーク装置２１は受信した制御情報または特定情報を用いてデバイス１０に対する制御情報を生成することができる。以下の図面を通じて主にモバイルデバイス２０の動作を中心にして説明されるはずであるが、ネットワーク装置２１もモバイルデバイス２０の動作に対応することを何れも行うことができるので、以下でモバイルデバイス２０に対して説明された全ての内容はネットワーク装置２１にもそのまま適用される。
【００２８】
以下の図面を通じて、図１の各構成要素の動作に対してより具体的に説明する。
【００２９】
図２は、本発明の一実施の形態に係るデバイスの構成図である。図２を参照すれば、デバイス１０は動作遂行部１１、状態情報生成部１２、音波データ生成部１３、音波出力部１４、状態判断部１５、音波受信部１６、制御情報獲得部１７、及び位置情報生成部１８を含む。但し、図２に示されたデバイス１０は本発明の一具現例に過ぎず、図２に示された構成要素に基づいて多様な変形が可能である。例えば、デバイス１０はユーザーインターフェース、ディスプレイ、動力装置などをさらに含むこともできる。
【００３０】
動作遂行部１１はデバイス１０の動作と関連した制御情報に基づいて動作を行う。この際、制御情報は後述する制御情報獲得部１７によって獲得され、動作遂行部１１はデバイス１０に含まれた少なくとも一つ以上の動力装置を通じて動作を行う。例えば、デバイス１０が冷蔵庫である場合、動作遂行部１１は冷蔵庫に含まれた動力装置を通じて冷媒の循環動作を行うことができる。または、例えば、デバイス１０が掃除機である場合、動作遂行部１１は動力装置を通じて掃除機を移動させる動作を行うことができる。または、例えば、デバイス１０が扇風機である場合、動作遂行部１１の動力装置を通じて扇風機のファンを回転させる動作を行うことができる。
【００３１】
状態情報生成部１２は、動作と関連したデバイス１０の状態情報を生成する。この際、状態情報はデバイス１０の現在状態または故障診断の情報の中の一つ以上であり、現在状態の一例はデバイス１０のオン／オフ、電源使用状態、動作時間などを含み、故障診断の情報の一例は異常徴候発生の情報、エラーコード、故障部位情報などを含む。
【００３２】
状態情報生成部１２はデバイス１０の動作と関連して異常徴候が発生する場合、これに対応する状態情報を生成することができる。例えば、デバイス１０が冷蔵庫であり、デバイス１０が動作を止めた場合、状態情報生成部１２はデバイス１０の動作が止まったことを示す状態情報を生成することができる。または、例えば、デバイス１０が洗濯機であり、洗濯機に所定のエラーコードが発生した場合、状態情報生成部１２はエラーコードに対応する状態情報を生成することができる。
【００３３】
音波データ生成部１３は状態情報に対応する音波データを生成する。具体的に、音波データ生成部１３は状態情報に対応する複数の部分情報を生成し、生成した複数の部分情報に対応する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数のそれぞれに対応するサウンド信号を所定時間の間隔に応じて結合させることで状態情報に対応する音波データを生成することができる。
【００３４】
図３は、本発明の一実施の形態に係る音波データ生成部１３の構成図である。図３を参照すれば、音波データ生成部１３は、部分情報生成部１３１、周波数決定部１３２、サウンド信号生成部１３３、及び生成部１３４を含む。但し、図３は、本発明の一実施の形態に過ぎず、本発明の多様な実施の形態によれば、音波データ生成部１３の構成は図３と異なるように構成されることもできる。
【００３５】
部分情報生成部１３１は状態情報に対応する複数の部分情報を生成する。この際、部分情報の一例は、「┐」、「ａ」のような文字、「１」、「２」のような数字及び記号の中、少なくとも一つ以上である。また、文字は数字及び記号を含む上位概念であることができる。
【００３６】
周波数決定部１３２は可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、生成した複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数帯域を決定し、決定した周波数帯域内で複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数を決定する。
【００３７】
図４は、部分情報に周波数をマッピングさせる一例を説明するための図である。
【００３８】
例えば、周波数決定部１３２は非可聴音波帯域周波数である１５０００Ｈｚ〜２００００Ｈｚの間の総帯域幅５０００Ｈｚを２００Ｈｚの単位で分離することで、２５個の周波数を区分した後、区分した２５個の周波数のそれぞれを２５個の部分情報のそれぞれに対応する周波数に決定する。
【００３９】
図４の図面符号４１を参照して例示すれば（非可聴音波周波数帯域活用）、周波数決定部１３２は、部分情報「０」を周波数１５０００Ｈｚにマッピングし、部分情報「１」を周波数１５２００Ｈｚにマッピングし、部分情報「２」を周波数１５４００Ｈｚにマッピングし、部分情報「Ａ」を周波数１７０００Ｈｚにマッピングすることができる。本発明の一実施の形態によれば、周波数決定部１３２は部分情報のそれぞれに周波数帯域をマッピングさせることもできる。例えば、周波数決定部１２は、部分情報「０」を周波数１５０００Ｈｚ〜１５２００Ｈｚにマッピングし、部分情報「１」を周波数１５２００Ｈｚ〜１５４００Ｈｚにマッピングし、部分情報「２」を周波数１５４００Ｈｚ〜１５６００Ｈｚにマッピングし、部分情報「Ａ」を周波数１７０００Ｈｚ〜１７２００Ｈｚにマッピングすることもできる。
【００４０】
また、図４の図面符号４２を参照して例示すれば（可聴音波周波数帯域活用）、周波数決定部１３２は部分情報「０」を周波数１７００Ｈｚにマッピングし、部分情報「１」を周波数２１００Ｈｚにマッピングし、部分情報「２」を周波数２５００Ｈｚにマッピングし、部分情報「Ａ」を周波数５０００Ｈｚにマッピングすることができる。このように同一な部分情報であっても、どの周波数帯域を活用するかによって他の周波数によってマッピングされることができる。
【００４１】
このような周波数マッピング情報は一種のコードブック（Ｃｏｄｅ  Ｂｏｏｋ）により制御されるデバイス１０及び制御するモバイルデバイス２０にそれぞれ同一に予め格納されることができる。
【００４２】
サウンド信号生成部１３３は複数の周波数のそれぞれに対応する複数のサウンド信号を生成する。例えば、サウンド信号生成部１３３は、第１の周波数に対応する第１のサウンド信号を生成し、第２の周波数に対応する第２のサウンド信号を生成することができる。
【００４３】
サウンド信号生成部１３３は、周波数を中心（または基本）周波数またはキャリア周波数として有する正弦波音波信号をサウンド信号として生成することができる。例えば、サウンド信号生成部１３３は、周波数１５０００Ｈｚを基本周波数として有する正弦波音波信号を生成することができる。
【００４４】
生成部１３４は複数のサウンド信号を所定時間の間隔によって結合または配列させることで、状態情報に対応する音波データを生成する。具体的に、サウンドコード生成部１３４は、複数のサウンド信号を時間間隔によって結合または配列させることで、情報に対応するサウンドコードを生成することができる。この際、時間間隔によって配列されたサウンド信号のそれぞれはサウンドコードの各フレームにより構成されることができる。
【００４５】
サウンドコードは、ヘッダー、ボディー、及びテールを含むことができる。この際、ボディーには複数のサウンド信号が含まれ、ヘッダーにはエンコーディング装置の識別情報、デコーディング装置の識別情報のような付加情報に対応する付加サウンド信号（または付加サウンドコード）が含まれることができ、テールにはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）のような間違い訂正コードに対応する間違い訂正サウンド信号（または間違い訂正サウンドコード）が含まれることができる。
【００４６】
本発明の一実施の形態によれば、周波数決定部１３２は第１の部分情報に対応する第１の周波数及び第２の周波数を決定し、サウンド信号生成部１３３は第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域に対応する第１のサウンド信号を生成することができる。このように、周波数決定部１３２は一つの部分情報当り２個以上の周波数を割り当てまたはマッピングし、サウンド信号生成部１３３は２個以上の周波数に基づいて個別サウンド信号を生成することができる。
【００４７】
本発明の一実施の形態によれば、第１の及び第２の正弦波音波信号のそれぞれは離散信号サンプルであり、サウンド信号生成部１３３はコデックを使って第１の正弦波音波信号に対応する第１のアナログサウンド信号を生成し、第２の正弦波音波信号に対応する第２のアナログサウンド信号を生成し、生成した第１のアナログサウンド信号と第２のアナログサウンド信号を加えることで、第１のサウンド信号を生成することもできる。
【００４８】
本発明の一実施の形態によれば、周波数決定部１３２は互いに同一な内容である第１の部分情報と第２の部分情報のそれぞれの周波数を互いに異なるように決定することができる。例えば、周波数決定部１３２は第１の部分情報が「１」であり、第２の部分情報が「１」の場合のように同一な文字が連続する場合、第１の部分情報の周波数を１５０００Ｈｚに決定し、第２の部分情報の周波数を１９０００Ｈｚに決定することができる。
【００４９】
本発明の一実施の形態によれば、音波データ生成部１３は音声に対応する可聴音波周波数帯域とサウンドコードに対応する非可聴音波周波数帯域を区分し、区分した周波数帯域別に音声データ及び音波データを生成して出力することができる。可聴音波周波数帯域は１００Ｈｚ以上８０００Ｈｚ以下の範囲内の周波数帯域であり、非可聴音波周波数帯域は１５０００Ｈｚ以上２４０００Ｈｚ以下の範囲内の周波数帯域であることができる。
【００５０】
また、図２を参照すれば、音波出力部１４は音波出力装置を通じて音波データ生成部１３から生成した音波データに対応する音波を出力する。この際、音波出力装置の一例はスピーカー装置であるが、これに限定されるものではない。出力した音波はモバイルデバイス２０またはネットワーク装置２１に入力される。
【００５１】
本発明の一実施の形態によれば、状態判断部１５はデバイス１０の状態を判断することができる。この際、状態情報生成部１２は状態判断の結果に応じてデバイス１０の状態情報を生成することができる。例えば、状態判断部１５は５分間隔で周期的にデバイス１０の状態を判断し、状態情報生成部１２は状態判断部１５による判断結果、デバイス１０の異常徴候が発生した場合にデバイス１０の状態情報を生成することができる。
【００５２】
本発明の一実施の形態によれば、音波受信部１６は音波受信装置を通じて、モバイルデバイス２０から出力された音波を受信する。以下で、説明の便宜のために受信音波であると表現する。また、音波受信装置の一例はマイクであるが、これに限定されるものではない。また、受信音波は音波出力部１４によって出力された音波に対する回答を含み、このような回答の一例が制御情報であることができる。
【００５３】
制御情報獲得部１７は受信した音波からデバイス１０の動作と関連した制御情報を獲得する。制御情報獲得部１７は可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域、及び識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報を決定し、決定した部分情報のそれぞれに基づいて受信した音波に対応する制御情報を獲得する。
【００５４】
具体的に、制御情報獲得部１７は所定時間の間隔によって受信した音波を複数のフレームに分割し、複数のフレームのそれぞれに対する周波数の分析を通じて複数のフレームのそれぞれに対応する少なくとも一つの周波数を識別し、識別した周波数のそれぞれが該当する周波数帯域、及び識別した周波数のそれぞれに基づいて複数の部分情報を決定し、決定した部分情報に基づいて受信した音波に対応する制御情報を生成することができる。
【００５５】
図５は、本発明の一実施の形態に係る制御情報獲得部１７の構成図である。図５を参照すれば、制御情報獲得部１７はフレーム分割部１７１、周波数識別部１７２、制御情報生成部１７３を含む。但し、図５は、本発明の一実施の形態に過ぎず、本発明の多様な実施の形態によれば、制御情報獲得部１７は図５と異なるように構成されることもできる。
【００５６】
フレーム分割部１７１は受信した音波を所定時間の間隔によって分割して複数のフレームに生成する。例えば、フレーム分割部１７１は、１秒の時間間隔によって受信音波を複数のフレームに分割する。この際、受信音波が１０秒間持続される音波である場合、受信音波は１０個の複数のフレームに分割されることができる。
【００５７】
周波数識別部１７２は複数のフレームのそれぞれに対する周波数の分析を通じて複数のフレームのそれぞれに対応する周波数を識別する。この際、複数のフレームのそれぞれは所定の周波数のサウンド信号が含まれ、複数のフレームのそれぞれに対応する周波数はサウンド信号の周波数を意味することができる。一般的に、前記複数の周波数は非可聴音波周波数帯域に該当する１５０００Ｈｚ以上２４０００Ｈｚ以下の範囲内から選択され、複数の周波数間の間隔は少なくとも２００Ｈｚ一であることができる。または前記複数の周波数は可聴音波周波数帯域に該当する１００Ｈｚ以上８０００Ｈｚ以下の範囲内から選択されることができる。また、周波数識別部１７２は複数のフレームのそれぞれに対する周波数のピークを分析することで、周波数を識別することができる。
【００５８】
周波数識別部１７２は、例えば、複数のフレームの中、第１のフレームに含まれたサウンド信号の周波数である１５０００Ｈｚを識別し、第２のフレームに含まれたサウンド信号の周波数である１７０００Ｈｚを識別することができる。これと関して、モバイルデバイス２０は、例えば、非可聴音波帯域周波数である１５０００Ｈｚ〜２００００Ｈｚの間の総帯域幅５０００Ｈｚを２００Ｈｚの単位に分離し、２５個の周波数を区分した後、区分した２５個の周波数のそれぞれを２５個の部分情報のそれぞれに対応する周波数に決定し、決定した周波数に対応するサウンド信号を生成してサウンドコードの各フレームに配列させることができる。
【００５９】
周波数識別部１７２は周波数の分析を通じて周波数を識別する。このために、周波数識別部１７２はアナログサウンドコード、複数のフレーム、または複数のフレームのそれぞれのサウンド信号に対する周波数変換技法及び逆周波数変換技法を活用して周波数を識別することができる。周波数変換技法の一例は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）であり、逆周波数変換技法の一例は、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）である。
【００６０】
サウンド信号は所定の周波数を中心（または基本）周波数またはキャリア周波数として有する正弦波音波信号であることができる。例えば、第１のサウンド信号は、周波数１５０００Ｈｚを基本周波数として有する正弦波音波信号である。本発明の一実施の形態によれば、正弦波音波信号は離散信号サンプルであり、サウンド信号はコデックを通じて正弦波音波信号から変換されたアナログサウンド信号であることができる。
【００６１】
制御情報生成部１７３は、識別した周波数のそれぞれに対応する複数の部分情報に基づいて音波に対応する制御情報を生成する。この際、部分情報の一例は「┐」、「ａ」のような文字、「１」、「２」のような数字及び記号の中、少なくとも一つ以上である。また、文字は数字及び記号を含む上位概念であることができる。
【００６２】
制御情報生成部１７３は、例えば、サウンドコードが３個のフレームで構成され、第１のフレームの周波数が１５０００Ｈｚであり、第２のフレームの周波数が１５２００Ｈｚであり、第３のフレームの周波数が１７０００Ｈｚである場合、１５０００Ｈｚに対応する部分情報「０」、１５２００Ｈｚに対応する部分情報「１」及び１７０００Ｈｚに対応する部分情報「Ａ」のそれぞれを生成する。
【００６３】
制御情報生成部１７３は複数の部分情報に基づいて受信音波に対応する制御情報を生成する。制御情報生成部１７３は、例えば、第１のフレームの部分情報が「０」、第２のフレームの部分情報が「１」、第３のフレームの部分情報が「Ａ」である場合、部分情報を組み合わせて、サウンドコードに対応する制御情報である「０１Ａ」をデコーディングまたは生成することができる。
【００６４】
受信音波は、ヘッダー、ボディー及びテールを含むことができる。この際、ボディーには複数のサウンド信号が含まれ、ヘッダーにはモバイルデバイス２０の識別情報、デバイス１０の識別情報のような付加情報に対応する付加サウンド信号（または付加サウンドコード）が含まれることができ、テールにはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）のような間違い訂正コードに対応する間違い訂正サウンド信号（または間違い訂正サウンドコード）が含まれることができる。制御情報生成部１７３は受信音波に含まれたヘッダー、ボディー及びテールに基づいて情報または部分情報をデコーディングまたは生成することができる。
【００６５】
本発明の一実施の形態によれば、周波数識別部１７２は、第１のフレームから第１の周波数及び第２の周波数を識別し、制御情報生成部１７３は第１の周波数及び第２の周波数に基づいて第１の部分情報を生成することができる。このように、周波数識別部１７２は一つのフレームから少なくとも２つ以上の周波数を識別し、制御情報生成部１７３は少なくとも２つ以上の周波数に対応する一つの部分情報を生成することができる。
【００６６】
すなわち、一つのフレームから２個の周波数が識別されるようにサウンド信号を割り当てる場合、理論上、２５と２４の積である６００個の情報表現が可能になる。この際、周波数に対する弁別力を考慮して近接した周波数を排除しても、少なくとも２５と２０の積である５００個の安全性ある情報表現が可能になる。
【００６７】
図４の図面符号４３を参照して例示すれば、周波数識別部１７２は第１のフレームから第１の周波数である１５０００Ｈｚと第２の周波数である１７０００Ｈｚのそれぞれを識別し、制御情報生成部１７３は第１の周波数と第２の周波数に基づいて第１の部分情報である「０」を生成することができる。この際、第１のフレームのサウンド信号は第１のアナログサウンド信号及び第２のアナログサウンド信号の結合からなり、第１のアナログサウンド信号はコデックを通じて中心周波数が第１の周波数である第１の正弦波音波信号から変換されたものであり、第２のアナログサウンド信号はコデックを通じて中心周波数が第２の周波数である第２の正弦波音波信号から変換されたものであることができる。
【００６８】
本発明の一実施の形態によれば、周波数識別部１７２は複数のフレームのそれぞれに対応するエネルギー値に基づいて周波数を識別することができる。一般的に、１ｍ以内の近くの距離から音波が出力される場合、デバイス１０に受信された音波の周波数スペックトラスコープはシャープ（Ｓｈａｒｐ）な模様を有する。すなわち、受信された音波の信号に対する雑音比（ＳＮＲ）が優れており、デコーディング装置２０の認識率は高い。しかし、５ｍ以上の遠距離から音波が出力される際、受信された音波のＳＮＲが低くなり、デバイス１０が認識を行うことが難しくなる。これに対する解決策として、音波の正弦波トーン（ｔｏｎｅ）が有するスペックトラスコープの線形性を用いて特徴パラメーター抽出（Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）を行うことで、遠距離環境の認識性能を向上させることができる。特徴パラメーター抽出の一例は、受信された音波のエネルギー値を複数のフレーム別に二乗することで、認識性能を向上させることができる。
【００６９】
例えば、認識しようとする特定周波数のスペクトルログエネルギー（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｌｏｇ  Ｅｎｅｒｇｙ）値が１０であり、ノイズ（Ｎｏｉｓｅ）のスペクトルログエネルギー値が５であれば、ＳＮＲは１０から５を引いた５ｄＢである。しかし、周波数識別部２３が音波のエネルギー値を各フレーム別に二乗する場合、所定のフレームにおいて、ＳＮＲは１０ｄＢ（１０＝（１０＋１０）−（５＋５））となる。ＳＮＲが５ｄＢから１０ｄＢに増加したということは、ノイズに比べてサウンド信号またはコードの識別率が非常に大きくなったということを意味する。
【００７０】
本発明の一実施の形態によれば、制御情報生成部１７３は、第１のフレームの周波数と第２のフレームの周波数が異なる場合でも、特定の状況で第１のフレームの周波数の部分情報と第２のフレームの周波数の部分情報とを同一に解釈することができる。
【００７１】
一般的に、室内認識環境で室内の構造に応じて多様な反響が存在することができる。このような反響による周波数成分は、次の信号列（または部分情報）の周波数成分に多大な影響を及ぼすようになり、デコーディング時に間違いを発生させる原因となることができる。特に、同じ部分情報が連続する場合、反響成分は次の部分情報に非常に多大な影響を及ぼすようになる。これに対する解決策として、モバイルデバイス２０及びデバイス１０は同一部分情報が連続する場合、二番目の部分情報の周波数帯域は既に決定された特定周波数に決定することで、反響成分による間違いを減らすことができる。
【００７２】
制御情報生成部１７３は、例えば、第１のフレームの周波数を１５０００Ｈｚに識別し、第２のフレームの周波数を１９０００Ｈｚに識別した場合、第２のフレームの周波数が部分情報「α」に対応しても、これを「α」に解釈せずに、第１のフレームの周波数である１５０００Ｈｚに対応する部分情報「１」に解釈することができる。最終的に、制御情報生成部１７３は、第１のフレームと第２のフレームからなる情報を「１１」に決定することができる。この際、「α」は、「１」と「１」、「２」と「２」、及び「Ａ」と「Ａ」のような連続する部分情報が発生される際、使われる既に決定された部分情報であることができる。
【００７３】
本発明の一実施の形態によれば、音声認識まで考慮して情報を生成することができる。音声受信部１６は、モバイルデバイス２０から出力されたサウンドコードとユーザー５の音声の入力を受け、制御情報生成部１７３は音声に対する音声認識及びサウンドコードの認識に基づいて情報を生成することができる。この際、可聴音波周波数帯域によるサウンドコードの周波数及び音声の周波数は１００Ｈｚ以上８０００Ｈｚ以下の範囲内から選択され、非可聴音波周波数帯域によるサウンドコードの周波数は１５０００Ｈｚ以上２４０００Ｈｚ以下の範囲内から選択されることができる。
【００７４】
制御情報生成部１７３は音声認識を通じてユーザー５の音声を認識し、音声に対応する第１の情報を生成し、サウンドコードに対応する第２の情報を生成し、第１の情報及び第２の情報を用いて情報を生成することができる。例えば、第１の情報を用いて第２の情報をデコーディングするか、第１の情報と第２の情報を組み合わせて情報を生成することができる。
【００７５】
例えば、制御情報生成部１７３は可聴音波周波数帯域に該当する音声に対する音声認識を行い、可聴または非可聴音波周波数帯域に該当するサウンドコードをデコーディングすることができる。制御情報生成部１７３は音声認識結果及びデコーディング結果を用いて情報（制御情報）を生成することができる。
【００７６】
相互間に干渉を最小化しながら同じハードウェア（例えば、デコーディング装置）によって可聴音波周波数帯域に該当する音声と可聴または非可聴音波周波数帯域に該当するサウンドコードを相互組み合わせ及び認識して運用することができる。ユーザーは音声とサウンドコードとの組み合わせを通じて、より多様性を有するＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の提供を受けるようになる。
【００７７】
動作遂行部１１は制御情報に基づいて動作を行うことができる。動作遂行部１１は、例えば、制御情報がデバイス１０の電源をＯｎ／Ｏｆｆさせる制御情報である場合、デバイス（例えば、冷蔵庫、洗濯機、クーラー、掃除機など）の電源をＯｎ／Ｏｆｆさせることができる。または、例えば、動作遂行部１１は制御情報がデバイス１０を移動させる制御情報である場合、デバイス１０を移動させることができる。
【００７８】
図６は、デバイス１０、モバイルデバイス２０、及び制御サーバー３０の動作の一例を示す動作フローチャートである。図６を通じて例示すれば、デバイス１０はデバイス１０の動作と関連した状態情報を生成し（Ｓ６０１）、生成した状態情報に対応する音波データを生成する（Ｓ６０２）。デバイス１０が音波出力装置を通じて音波データに対応する音波を出力すれば（Ｓ６０３）、モバイルデバイス２０はデバイス１０から出力された音波を受信し、受信した音波から状態情報を獲得する（Ｓ６０４）。
【００７９】
モバイルデバイス２０がデバイス１０の状態情報を制御サーバー３０に転送すれば（Ｓ６０５）、制御サーバー３０は状態情報に対応する制御情報を生成し（Ｓ６０６）、モバイルデバイス２０に転送する（Ｓ６０７）。
【００８０】
モバイルデバイス２０が受信した制御情報に対応する音波データを生成し（Ｓ６０８）、音波出力装置を通じて音波データに対応する音波を出力すれば（Ｓ６０９）、デバイス１０はモバイルデバイス２０から出力された音波を受信して、受信した音波から制御情報を獲得し（Ｓ６１０）、獲得した制御情報に対応する動作を行う（Ｓ６１１）。上述した説明において、段階Ｓ６０１〜Ｓ６１１は本発明の具現例によって、追加的な段階にさらに分割されるか、さらに少ない段階に組み合わされることができる。また、一部の段階は必要に応じて省略されることもでき、段階間の手順が変更されることもできる。
【００８１】
図２に示されたように、デバイス１０は位置情報生成部１８をさらに含むことができる。
【００８２】
位置情報生成部１８は複数の音波受信装置を用いてモバイルデバイス２０の位置情報を生成する。この際、動作遂行部１１は位置情報に基づいて動作を行う。
【００８３】
図７は、動作遂行部１１の動作の一例を説明するための図である。図７を通じて例示すれば、デバイス１０が掃除機７１である場合、動作遂行部１１はモバイルデバイス２０の位置情報に基づいて掃除機７１がモバイルデバイス２０に向かって移動するように掃除機７１の動作を遂行または制御することができる。異なるように例示すれば、デバイス１０が扇風機７２である場合、動作遂行部１１は扇風機７２の回転方向がモバイルデバイス２０に向かうように扇風機７２の動作を遂行または制御することができる。
【００８４】
位置情報生成部１８は受信音波が前記複数の音波受信装置のそれぞれに入力される時間の差に基づいて位置情報を生成することができる。この際、位置情報は複数の音波受信装置及びデバイス１０の中、少なくとも一つ以上とモバイルデバイス２０との間の方位角であることができる。
【００８５】
図８Ａ〜８Ｅは、位置情報生成部１８の動作の一例を説明するための図である。以下で図８Ａ〜８Ｅを参照して、位置情報生成部１８の動作の一例を説明する。
【００８６】
デバイス１０はモバイルデバイス２０の位置変化あるいは位置情報によってモバイルデバイス２０の位置に向かって動的に動作を行うことができる。例えば、クーラーや扇風機は、モバイルデバイス２０の位置把握に基づいてユーザーの方向に風の方向を移動させることができ、掃除機はユーザーが願う方向に掃除方向を設定することが可能である。このために、位置情報生成部１８はモバイルデバイス２０の位置情報を生成する。
【００８７】
位置情報生成部１８はモバイルデバイス２０から出力された音波を検出し、検出された音波が制御情報であると判明されれば、位置情報を生成すべき音波だと判断する。その後、位置情報生成部１８は複数のフレームのそれぞれをオーバーラップさせる。例えば、位置情報生成部１８は各フレームが１０２４個のサンプルを含む場合、５１２個のサンプルずつオーバーラップさせる。
【００８８】
位置情報生成部１８はモバイルデバイス２０から出力された音波（またはサウンドコード）が複数の音波受信装置のそれぞれに入力される時間の時間差を推定する。これを時間差（ＩＴＤ：Ｉｎｔｅｒ−ａｕｒａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）推定（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）であると表現することができる。
【００８９】
位置情報生成部１８は、例えば、３つの音波受信装置（例えば、マイク）間の時間差に基づいて音源の位置を追跡するところ、時間ドメインから計算される相互相関（ｃｒｏｓｓ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を周波数ドメイン上で行うようになれば、演算量及び演算時間を大幅に減らしながらも、同じ結果を得ることができる。位置情報生成部１８は、数学式１を通じて３つの音波受信装置間の時間差を得るために、第１のマイク−第２のマイク、第２のマイク−第３のマイク、第３のマイク−第１のマイクのそれぞれに対（またはチャンネル）を作り、各対の間の相互相関を求める。
【００９０】
［数学式１］
2015065657.tif 000003
【００９１】
この際、ｄは両音波間のディレー値を意味し、ｙ（ｄ）は両音波間のディレー値を示す関数を意味し、＊はｃｏｍｐｌｅｘ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅを意味し、ｘ１（ｎ）は一番目のマイクに入力された音波を意味し、ｘ２（ｎ）は二番目のマイクに入力された音波を意味する。また、計算されたｙ（ｄ）値の中で最大の値を有するｙ（ｄ）のインデックスｄ値を両信号間の時間差（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ  ｄｅｌａｙ）に規定し、３個の対に対応する時間差により計３個の値が導出されることができる。
位置情報生成部１８は時間差に基づいて方位角マッピングを行う。先ず、図８Ａを参照すれば、位置情報生成部１８は数学式２を通じて音波の速度と両マイク間の時間差に基づいて音波の入射角を計算する。
【００９２】
［数学式２］
2015065657.tif 000004
【００９３】
この際、θは音波の入射角を意味し、ｃは音波の速度を意味し、ｔはマイク間の時間差、ｄは両マイク間の距離を意味することができる。時間差は段階Ｓ９０２で求められた推定時間差を意味するが、これはサンプル個数の差を意味するので、サンプリング周期（Ｓａｍｐｌｉｎｇ  Ｐｅｒｉｄｏ）とディレーサンプルとの積の形態に示すことができる。
【００９４】
図８Ｂを参照すれば、二つのマイク間の時間差は一つであるが、方位角変換を変換すれば二つの方位角を得るようになる。これは同じ時間差を有する入射角が二つのマイクを引き継ぐ線分を境界にして対称的に存在するからである。これによって３個のマイク対に推定される音波の方位角は計６個の候補を有するようになる。このような６個の候補方位角は、所定のフレームの最も信頼性のある方位角候補として選出される。
【００９５】
図８Ｃを参照すれば、位置情報生成部１８は、方位角−ガウシアンヒストグラムを生成することができる。具体的に、位置情報生成部１８は、三つの推定されたｄｅｌａｙ値をｄｅｌａｙ１、ｄｅｌａｙ２、ｄｅｌａｙ３とする場合、各ｄｅｌａｙ値によって２個ずつの方位角を計算し、計６個の候補方位角ａｚｉｍ１１、ａｚｉｍ１２、ａｚｉｍ２１、ａｚｉｍ２２、ａｚｉｍ３１、ａｚｉｍ３２を算出する。
【００９６】
位置情報生成部１８は、ａｚｉｍ１１、ａｚｉｍ１２を使ってヒストグラム１０１を生成し、ａｚｉｍ２１、ａｚｉｍ２２を使ってヒストグラム１０２を生成し、ａｚｉｍ３１、ａｚｉｍ３２を使ってヒストグラム１０３を生成する。この際、ａｚｉｍ  ｉｊにおいて、ｉは各チャンネル（またはマイク）を意味し、ｊは二つの推定方位角のそれぞれの識別番号を意味する。また、位置情報生成部１８は、各対の両候補方位角をｍｅａｎにするガウシアン関数を用いてそれぞれのヒストグラムを生成する。また、θはｃｉｒｃｕｌａｒ  ｉｎｄｅｘであって、３６０以上はまた０から始まる。
【００９７】
位置情報生成部１８は３個のヒストグラムが作り、全てのヒストグラムを累積し、累積されたガウシアンヒストグラム１０４を生成する。
【００９８】
図８Ｄを参照すれば、位置情報生成部１８は各フレーム別に６個の候補方位角を推定し、全体フレームの候補方位角から頻度数が最も大きな方位角を最終方位角に選定する。このために、位置情報生成部１８は、各フレーム別の累積ガウシアンヒストグラムを比べることができる。一般的に、エネルギーの大きさや環境的な反響の影響により、一つまたは二つのフレームのみ計算しては信頼性のある方位角を得ることは容易ではない。この際、全てのフレームを同じ方式で検査して推定された候補方位角の中、頻度数が最大の値を最終的な方位角に判断した方が良い。また、一つのフレームで３個の対を累積して出たガウシアンヒストグラムを多くのフレームに亘って再度累積すれば、最も多く推定された角度値が得られる。
【００９９】
位置情報生成部１８は最終方位角を位置情報として生成する。この際、図８Ｅを参照すれば、位置情報生成部１８はモバイルデバイス２０が充分に遠く離れており、音波の形態が平面波の形態で入射すると仮定した後、方位角をマイク１、３の中心点を０度にして時計方向に増加させることができる。
【０１００】
図９は、本発明の一実施の形態に係るモバイルデバイス２０の構成図である。図９を参照すれば、モバイルデバイス２０は、音波受信部２０１、状態情報獲得部２０２、制御情報生成部２０３、音波データ生成部２０４、及び出力部２０５を含む。但し、図９に示されたモバイルデバイス２０は、本発明の一具現例に過ぎず、図９に示された構成要素に基づいて多様な変形が可能である。例えば、モバイルデバイス２０は、ユーザーから情報の入力を受けるユーザーインターフェースは勿論、ディスプレイ、音波出力装置、及び音波受信装置の中、少なくとも一つ以上をさらに含むこともできる。
【０１０１】
音波受信部２０１は音波受信装置を通じてデバイス１０から出力した音波を受信する。音波受信装置の一例はマイクであるが、これに限定されるものではない。
【０１０２】
状態情報獲得部２０２は音波を用いてデバイス１０の状態情報を獲得する。
【０１０３】
状態情報獲得部２０２は所定時間の間隔によって音波を複数のフレームに分割し、複数のフレームのそれぞれに対する周波数の分析を通じて、複数のフレームのそれぞれに対応する周波数を識別し、識別した周波数に対応する複数の部分情報に基づいて受信音波に対応する状態情報を生成することができる。
【０１０４】
このような状態情報獲得部２０２の動作は、前述した制御情報獲得部１７の動作に比べて、受信音波が音波に、制御情報が状態情報にそれぞれ異なるように表現されるだけであり、大部が同一または非常に類似している。よって、状態情報獲得部２０２に対して以下で説明を省略した部分は、前述の制御情報獲得部１７について説明された内容に代替する。
【０１０５】
本発明の一実施の形態に係る状態情報獲得部２０２は、フレーム分割部（未図示）、周波数識別部（未図示）、及び状態情報生成部（未図示）を含む。この際、フレーム分割部（未図示）の動作はフレーム分割部１７１の動作と、周波数識別部（未図示）の動作は周波数識別部１７２の動作と、状態情報生成部（未図示）の動作は制御情報生成部１７３の動作とそれぞれ同一または非常に類似している。前述したように、単に受信音波が音波に、制御情報が状態情報にそれぞれ異なるように表現されるだけである。よって、状態情報獲得部２０２はフレーム分割部（未図示）、周波数識別部（未図示）、及び状態情報生成部（未図示）のそれぞれについて、以下で説明を省略した部分は、前述のフレーム分割部１７１、周波数識別部１７２、制御情報生成部１７３のそれぞれについて説明された内容に代替する。
【０１０６】
制御情報生成部２０３は状態情報に基づいてデバイス１０に対する制御情報を生成する。この際、制御情報生成部２０３はネットワークを通じて制御サーバー３０に状態情報を転送し、制御サーバー３０から制御情報を受信することができる。
【０１０７】
制御情報の一例は、前述したように、デバイス１０の電源をＯｎ／Ｏｆｆさせる制御情報、デバイス１０を移動させる制御情報、デバイス１０を回転させる制御情報などを含む。
【０１０８】
音波データ生成部２０４は制御情報に対応する音波データを生成する。音波データ生成部２０４は、制御情報に対応する複数の部分情報を生成し、可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、複数の部分情報のそれぞれに対応する周波数帯域を決定し、決定された周波数帯域内で複数の部分情報のそれぞれに対応する少なくとも一つの周波数を決定し、決定された周波数に対応するサウンド信号を生成した部分情報のそれぞれに対して生成し、サウンド信号を結合して制御情報に対応する音波データを生成する。
【０１０９】
具体的に、音波データ生成部２０４は制御情報に対応する複数の部分情報を生成し、生成した複数の部分情報に対応する複数の周波数を決定し、決定した複数の周波数のそれぞれに対応するサウンド信号を所定時間の間隔によって結合させることで、制御情報に対応する音波データを生成することができる。
【０１１０】
このような音波データ生成部２０４の動作は、前述した音波データ生成部１３の動作に比べて、状態情報が制御情報に異なるように表現されるだけであり、大部が同一または非常に類似している。よって、音波データ生成部２０４について以下で説明を省略した部分は、前述の音波データ生成部１３について説明された内容に代替する。
【０１１１】
本発明の一実施の形態に係る音波データ生成部２０４は、部分情報生成部（未図示）、周波数決定部（未図示）、サウンド信号生成部（未図示）、及び生成部（未図示）を含む。この際、部分情報生成部（未図示）の動作は部分情報生成部１３１の動作と、周波数決定部（未図示）の動作は周波数決定部１３２の動作と、サウンド信号生成部（未図示）の動作はサウンド信号生成部１３３の動作と、生成部（未図示）の動作は生成部１３４の動作とそれぞれ同一または非常に類似している。前述したように、状態情報が制御情報にそれぞれ異なるように表現されるだけである。よって、部分情報生成部（未図示）、周波数決定部（未図示）、サウンド信号生成部（未図示）、及び生成部（未図示）のそれぞれについて、以下で説明を省略した部分は前述の部分情報生成部１３１、周波数決定部１３２、サウンド信号生成部１３３、及び生成部１３４のそれぞれについて説明された内容に代替する。
【０１１２】
出力部２０５は制御情報を出力する。この際、出力部２０５は音波の形態で制御情報を出力することができる。例えば、出力部２０５は音波出力装置を通じて生成した音波データに対応する音波を出力する。
【０１１３】
一方、本発明の一実施の形態に係るデバイスを制御する方法は次のようであり、図１〜図９を通じてデバイス１０について説明された内容が適用されることができる。
【０１１４】
デバイス１０は音波受信装置を通じて、モバイルデバイス２０から出力された音波を受信する。
【０１１５】
次に、デバイス１０は受信した音波からデバイス１０の動作と関連した制御情報を獲得する。
【０１１６】
この際、可聴音波周波数帯域と非可聴音波周波数帯域の中、受信した音波内の任意のフレームから識別された少なくとも一つの周波数が該当する周波数帯域、及び識別された少なくとも一つの周波数に基づいて部分情報が決定される。また、決定した部分情報のそれぞれに基づいて受信した音波に対応する制御情報が獲得される。
【０１１７】
次に、デバイス１０は制御情報に基づいてデバイス１０の動作を行う。
【０１１８】
さらに、本発明の他の実施の形態に係るデバイスを制御する方法によれば、デバイス１０は動作と関連した、デバイス１０の状態情報を生成する。
【０１１９】
その後、デバイス１０は状態情報に対応する音波データを生成し、音波出力装置を通じて生成した音波データに対応する音波を出力する。モバイルデバイス２０では出力された音波内の状態情報に基づいて制御情報を生成し、制御情報を含む音波を再出力する。
【０１２０】
次に、デバイス１０は音波受信装置を通じて、モバイルデバイス２０から出力された音波を受信し、一実施の形態に係るデバイスを制御する方法によって各段階を行う。
【０１２１】
図１０は、本発明の一実施の形態に係る音波出力方法を示す動作フローチャートである。図１０に示された音波出力方法は、デバイス１０で時系列的に処理される段階を含む。よって、以下で省略された内容であっても、図１〜図９を通じてデバイス１０について説明された内容は図１０にも適用される。
【０１２２】
段階Ｓ１００１で動作遂行部１１はデバイス１０の動作を行う。段階Ｓ１００２で状態情報生成部１２は動作と関連した、デバイス１０の状態情報を生成する。段階Ｓ１００３で音波データ生成部１３は状態情報に対応する音波データを生成する。段階Ｓ１００４で音波出力部１４は音波出力装置を通じて生成した音波データに対応する音波を出力する。
【０１２３】
図１０には示されていないが、本発明の一実施の形態に係る音波出力方法は、音波受信装置を通じて、モバイルデバイス２０から出力された音波を受信する段階（未図示）及び受信した音波を用いて制御情報を獲得する段階（未図示）をさらに含むこともできる。この場合、動作遂行部１１は制御情報に基づいてデバイス１０の動作を行うことができる。
【０１２４】
図１０には示されていないが、本発明の一実施の形態に係る音波出力方法は、デバイス１０の状態を判断する段階（未図示）をさらに含むこともできる。この場合、段階Ｓ１００２で状態情報生成部１２は前記判断結果に応じてデバイス１０の状態情報を生成する。
【０１２５】
上述した説明において、段階Ｓ１００１〜Ｓ１００４は本発明の具現例によって、追加的な段階にさらに分割されるか、さらに少ない段階に組み合わされることができる。また、一部の段階は必要に応じて省略されることもでき、段階間の手順が変更されることもできる。
【０１２６】
図１１は、本発明の一実施の形態に係る制御情報出力方法を示す動作フローチャートである。図１１に示された音波出力方法は、モバイルデバイス２０で時系列的に処理される段階を含む。よって、以下で省略された内容であっても、図１〜図９を通じてモバイルデバイス２０について説明された内容は図１１にも適用される。
【０１２７】
段階Ｓ１１０１で音波受信部２０１は、音波受信装置を通じてデバイス１０から出力した音波を受信する。段階Ｓ１１０２で状態情報獲得部２０２は音波を用いてデバイス１０の状態情報を獲得する。段階Ｓ１１０３で制御情報生成部２０３は状態情報に基づいてデバイス１０に対する制御情報を生成する。段階Ｓ１１０４で出力部２０５は生成した制御情報を出力する。
【０１２８】
図１１には示されていないが、本発明の一実施の形態に係る制御情報出力方法は、段階Ｓ１１０３と段階Ｓ１１０４の間に、制御情報に対応する音波データを生成する段階（未図示）をさらに含むこともできる。この場合、段階Ｓ１１０５で出力部２０５は音波出力装置を通じて生成した音波データに対応する音波を出力する。
【０１２９】
上述した説明で、段階Ｓ１１０１〜Ｓ１１０４は本発明の具現例によって、追加的な段階にさらに分割されるか、さらに少ない段階に組み合わされることができる。また、一部の段階は必要に応じて省略されることもでき、段階間の手順が変更されることもできる。
【０１３０】
図１０を通じて説明された音波出力方法及び図１１を通じて説明された制御情報出力方法のそれぞれは、コンピューターによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピューターによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現されることができる。コンピューター読み取り可能媒体は、コンピューターによってアクセスされることができる任意の可用媒体であることができ、揮発性及び非揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体の何れも含む。また、コンピューター読み取り可能媒体は、コンピューター格納媒体及び通信媒体の何れも含むことができる。コンピューター格納媒体は、コンピューター読み取り可能命令語、データ構造、プログラムモジュールまたはその他のデータのような情報の格納のための任意の方法または技術に具現された揮発性及び非揮発性、分離型及び非分離型媒体の何れも含む。通信媒体は、典型的にコンピューター読み取り可能命令語、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波のような変調されたデータ信号のその他のデータ、またはその他の転送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【０１３１】
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を持った者であれば、本発明の技術的な思想や必須的な特徴を変更しなくても他の具体的な形態へと容易に変形可能であるということが理解できるだろう。よって、以上で記述した実施の形態は、全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないことと理解すべきである。例えば、単一型に説明されている各構成要素は分散して実施されることができると共に、これと同様に、分散したものと説明されている構成要素も結合された形態に実施されることができる。
【０１３２】
本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、さらに、その均等概念から導出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１３３】
１０：デバイス、２０：モバイルデバイス、２１：ネットワーク装置、３０：制御サーバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図８Ｄ】
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