(57)【要約】【課題】騷音の激しい周囲の環境から使用者の音声による命令を效率的に遂行する音声認識環境を提供することで、音声の命令により真空清掃機の制御を效率的に行い得る真空清掃機の音声制御装置及びその方法を提供する。【解決手段】真空清掃機の音声制御装置は、音声認識環境を提供するために感知信号を検出する感知信号検出部と、検出された感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に、使用者が指示する音声による命令に対応して音声命令セットに予め設定された音声命令制御信号を出力する音声命令認識部と、音声命令制御信号の入力を受けて真空清掃機の機能及びモードを制御する駆動命令制御部とを備える。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声認識環境を提供するために感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に、使用者の音声命令に対応する音声命令制御信号を出力することで、真空清掃機の機能及びモードを制御することを特徴とする真空清掃機の音声制御方法。
【請求項２】
前記感知信号は、マイクロフォンを通して入力された使用者の音声信号であることを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項３】
前記感知信号は、前記マイクロフォンを通して周辺の音を受信した後、前記音声信号のみを分離して抽出した音声信号であるか、又は周囲の環境から雑音のみを選択的に除去した音声信号であることを特徴とする請求項２記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項４】
前記感知信号は、音声認識率を向上させるために、予め検出器に認識されたニックネームに対応する音声信号であることを特徴とする請求項２記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項５】
前記音声信号は、所定時間の間、使用者の音源を予め学習させて格納された値と音声認識のための前記感知信号値とを比較して検出されることを特徴とする請求項４記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項６】
前記感知信号は、人体の接触により信号を発生する接触式センサを通して検出された接触信号であることを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項７】
前記接触式センサは、真空清掃機の本体又は該真空清掃機の本体から分離されたドッキングステーションの何れか一つに付着されることを特徴とする請求項６記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項８】
前記感知信号は、赤外線リモコンから提供され、該赤外線リモコンの受信部を通して検出される赤外線信号であることを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項９】
前記モータの駆動が一時停止した後に所定時間経過すると、新しい感知信号が入力されるまで所定作業を行うために、前記モータの駆動を再び開始することを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１０】
前記音声命令制御信号は、使用者が指示する音声命令に対応して予め設定された音声命令セットから出力されることを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１１】
前記音声命令制御信号は、所定時間の間、使用者の音声命令を予め学習して前記音声命令セットに格納され、該格納された音声命令値と前記使用者が指示する音声命令値とが比較されて出力されることを特徴とする請求項１０記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１２】
前記音声命令制御信号は、使用者の音声命令を音声認識器で判別した後、各音声命令がコード化されてデータフレームが出力され、該コード化されたデータフレームがデコーディングされた信号で出力されることを特徴とする請求項１０記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１３】
前記音声命令セットは、
前記モータの動作、移動、回転及び停止をそれぞれ指示するための制御文と、
前記モータの強、中、弱の駆動力を制御するための数字音と、
前記真空清掃機の動作状態を表示する表示ウィンドウを制御するための命令文と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１４】
前記真空清掃機は、前記感知信号が新しく入力されるまで前記音声命令セットに予め設定された一連の作業を順次行うことを特徴とする請求項１０記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１５】
前記音声命令制御信号は、前記真空清掃機の機能及びモードを制御するために通信チャンネルを通して前記真空清掃機に出力されることを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１６】
前記通信チャンネルは、有線又は無線の通信手段を通して連結されることを特徴とする請求項１５記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１７】
前記真空清掃機は、完全自動モード、遠隔制御モード及び手動制御モードの中の何れか一つのモードで動作することを特徴とする請求項１記載の真空清掃機の音声制御方法。
【請求項１８】
音声認識環境を提供するための感知信号を検出する感知信号検出部と、
該検出された感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に使用者が指示する音声命令に対応して音声命令セットに予め設定された音声命令制御信号を出力する音声命令認識部と、
該音声命令制御信号の入力を受けて真空清掃機の機能及びモードを制御する駆動命令制御部と、
を備えたことを特徴とする真空清掃機の音声制御装置。
【請求項１９】
前記音声命令制御信号の入力を受けて前記真空清掃機に音声命令制御信号を出力する有線又は無線の通信チャンネルが追加して包含されることを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２０】
前記感知信号は、マイクロフォンを通して周辺の音を感知した後、音声信号のみを分離して抽出した音声信号であるか、又は周辺の音から雑音のみを選択的に除去して検出された音声信号であって、音声認識率を向上させるために予め検出器に認識されたニックネームに対応する音声信号であることを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２１】
前記感知信号は、真空清掃機の本体又は該真空清掃機の本体から分離されたドッキングステーションの何れか一つに付着される接触式センサにより検出された接触信号であることを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２２】
前記感知信号は、赤外線リモコンから提供され、赤外線リモコン受信部から検出される赤外線信号であることを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２３】
前記音声命令認識部は、
使用者から与えられた音声命令を判別する音声認識器と、
該判別された各音声命令をコード化させて出力するエンコーダ部と、
該エンコーダ部でコード化されたデータフレームをデコーディングして出力するデコーダ部と、を包含することを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２４】
前記音声命令制御信号は、所定時間の間、使用者の音声命令を予め学習して前記音声命令セットに格納され、該格納された音声命令値と前記使用者が指示する音声命令値とを比較して出力されることを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２５】
前記音声命令セットは、
前記モータの動作、移動、回転及び停止を指示する制御文と、
前記モータの強、中、弱の駆動力を制御する数字音と、
前記真空清掃機の動作状態を表示する表示ウィンドウを制御するための命令文と、を備えることを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【請求項２６】
使用者から音声認識のために提供された新しい感知信号の入力を受けるまで前記音声命令セットに予め設定された一連の作業を順次行うことを特徴とする請求項１８記載の真空清掃機の音声制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空清掃機の音声制御に関し、詳しくは、騷音の激しい周囲の環境下でも、音声による命令により真空清掃機の制御を效率的に遂行し得る真空清掃機の音声制御装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、真空清掃機は、モータの回転により機構内部の空気を高速に強制循環させて本体の内部を高真空状態にすることで、周辺の環境と本体内部との圧力差により強風を発生させ、該強風により塵及び汚染物を空気と一緒に吸入口から吸入して清掃をする装置である。
【０００３】
このような真空清掃機の構造においては、塵及び汚染物を吸入する吸入口と、モータと、機器の内部を真空状態にする回転翼と、塵及び汚染物を濾過するフィルタと、塵受けケースと、吸入された空気を排出する排気口と、を包含して構成されていた。
【０００４】
且つ、このように構成された従来の真空清掃機の動作においては、真空清掃機内部のモータに連結された回転翼を高速に回転させて清掃機の内部を真空状態にすることで、塵及び汚染物が空気と一緒に吸入口を通って吸入され、吸入された塵及び汚染物は、フィルタで濾過されて吸入された後、吸入された空気は、排気口に排出されることで、清掃が遂行される。
【０００５】
一方、最近は、上述した真空清掃の外にも水清掃を遂行し得る清掃機も製造されていて、一層多様な機能を遂行するようになっている。
【０００６】
例えば、真空清掃機は、駆動及び作業を完全に自動的に行う自動モード及びリモートコントローラ（リモコン）のような装置を利用して行う遠隔制御モード、又は手動で行う手動制御モードで清掃するように制御することができる。このような真空清掃機は、特別のセンサを利用して周辺の環境を認識することで、自由な移動及び障害物の回避機能を遂行して使用者に一層便利な作業環境を提供し、且つ、真空清掃機の制御時、音声認識機能が備えられることで、一層便利に清掃すると同時に、使用者は、自分の手を自由に他の作業に使いながら、あるいは視線を清掃以外の他の作業に向けながら清掃と他の仕事とを同時に行うことができるようになっている。
【０００７】
図５は、従来の真空清掃機の音声制御方法を示すブロック図である。即ち、このような従来の真空清掃機の音声制御装置においては、図５に示すように、清掃機の動作を制御するための命令を引起こす音声（音声命令）の入力を受けるマイクロフォンから音声命令を受信した後、これが入力信号検出部１１に入力されると、入力された音声のデータが予め登録された音声のデータと比較判断されて使用者の音声命令に対応する駆動制御信号が駆動制御部１３に出力され、駆動制御部１３は、真空清掃機の各部分の動作を制御するモータ駆動制御信号をモータ駆動部１５に出力することで清掃機の動作が制御される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような従来の真空清掃機の音声制御においては、真空清掃機から発生する高騷音によって音声による命令信号の認識を行い得ないという不都合な点があった。即ち、真空清掃機は、空気又は水を吸入して作業を遂行し、真空清掃機自体から発生する多様な騷音によって使用者が指示する音声が大いに破壊されるために、音声による命令の認識を正確に行い得ないという不都合な点があった。
【０００９】
且つ、このような高騷音によって使用者と、使用者の音声による命令信号を受信する受信部間の距離又は位置によって正確な音声による命令信号の認識を行い得ないという不都合な点があった。
【００１０】
且つ、騷音の激しい環境で、多様な騷音及び音声を判別して処理するための音声認識アルゴリズム（ｖｏｉｃｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を具現するために、多量のデータ処理が要求されることで、そのデータを処理するための高性能なマイクロコンピュータが必要となって費用が増大するという不都合な点があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、騷音の激しい周囲の環境から使用者の音声による命令信号を正確に認識するための音声認識環境を提供することで、音声による命令により真空清掃機の制御を效率的に行い得る真空清掃機の音声制御装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る真空清掃機の音声制御装置は、周囲の環境から音声認識環境を提供するために使用者から提供される感知信号を検出する感知信号検出部と、該検出された感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に使用者が指示する音声命令に対応して音声命令セットに予め設定された音声命令制御信号を出力する音声命令認識部と、該音声命令制御信号の入力を受けて真空清掃機の機能及びモードを制御する駆動命令制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
又、上記目的を達成するため、本発明に係る真空清掃機の音声制御方法は、音声認識環境を提供するために感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に、使用者の音声命令に対応する音声命令制御信号を出力することで、真空清掃機の機能及びモードを制御することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る真空清掃機の音声制御装置の第１実施形態を示すブロック図である。図１に示すように、真空清掃機の音声制御装置は、周囲の環境に係る音声認識環境を提供するために使用者から提供された感知信号を検出する感知信号検出部２１と、検出された感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に使用者が指示する音声による命令に対応して音声命令セットに予め設定された音声命令制御信号を出力する音声命令認識部２３と、音声命令制御信号の入力を受けて真空清掃機の機能及びモードを制御する駆動命令制御部２５と、を包含して構成される。
【００１６】
従って、第１実施形態の真空清掃機は、使用者の音声命令を認識して、真空清掃機の機能及びモードを制御することで清掃をする音声制御装置が真空掃除機の本体（図示せず）に一体となって具備される。
【００１７】
図２は、本発明に係る真空清掃機の音声制御装置の第２実施形態を示すブロック図である。図２に示すように、真空清掃機の音声制御装置は、音声命令を認識して制御するドッキングステーション２０と清掃作業を行う真空清掃機の本体２９とを別々に構成する場合には、真空清掃機の本体２９に音声命令制御信号を出力する有線又は無線の通信手段を利用した通信チャンネル２７が追加して構成される。
【００１８】
このとき、音声命令認識部２３は、使用者から与えられた音声命令を判別する音声認識器と、音声認識器により判別された各音声命令をコード化して出力するエンコーダ部と、エンコーダ部でコード化されたデータフレームをデコーディングして出力するデコーダ部と、を包含して構成される。
【００１９】
このように構成された本発明に係る音声制御装置を備えた真空清掃機の動作においては、先ず、真空清掃機は、完全自動モード、遠隔制御モード及び手動制御モードの中の何れか一つのモードで動作する。
【００２０】
且つ、感知信号検出部２１は、使用者から提供される感知信号を検出し、音声命令認識部２３は、検出された感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に音声を認識するためのスイッチをオンさせることで、使用者が指示する音声命令を受信し得る環境を提供する。この時、使用者から真空清掃機を制御するための音声命令を受信すると、音声命令認識部２３は、使用者の音声命令を判別して、その音声命令に対応する音声命令制御信号を出力することでモータを制御する。
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る真空清掃機の動作について詳細に説明する。
【００２２】
騷音の激しい環境で音声認識環境を提供するための感知信号が感知信号検出部２１で検出される。この感知信号は、マイクロフォンを通って周辺の音を受信した後、音声信号のみが分離されるか又は、周辺の音から雑音のみが選択的に除去されて検出された音声信号である。この時、感知信号検出部２１は、音声認識率を一層向上させるために簡単な命令形式のニックネームを利用して所定時間の間、使用者の音源を予め学習させて感知信号検出器２１に格納しておくことで、上記ニックネーム値と音声認識のために提供された感知信号値とを比較して一層確実な音声信号を検出する。
【００２３】
又、上記感知信号は、騷音が激しくて音声認識が難しい場合には、真空清掃機の本体又は真空清掃機の本体から分離されたドッキングステーションの何れか一方の部分に付着された接触式センサにより検出された接触信号である。
【００２４】
又、上記感知信号は、使用者が直接赤外線リモコン（ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｒｅｍｏｔｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を操作することで、赤外線リモコン受信部を通って検出される赤外線信号である。
【００２５】
図３は、本発明に係る音声命令セットに設けられる音声資料の実施形態を表にして示した図である。感知信号検出部２１が感知信号を検出すると、音声命令認識部２３は、検出された感知信号の入力を受けてモータの駆動を一時停止すると同時に音声認識のためのスイッチをオンさせることで、使用者が指示する音声命令を受信し得る環境を提供する。この時、使用者が音声命令を指示すると、その音声命令に対応して、図３に示すような音声命令セットに予め設定された音声命令制御信号を出力する。
【００２６】
即ち、音声命令認識部２３は、使用者から与えられた音声命令を音声認識器で判別した後、エンコーダ部で各音声命令がコード化されて出力され、エンコーダ部でコード化されたデータフレームをデコーダ部に伝送し、エンコーダ部から出力されるコード化されたエンコーディングデータをデコーディングすることで、音声命令制御信号を駆動命令制御部２５に出力する。
【００２７】
又、本発明に係る音声命令セットに提供される音声資料においては、図３に示すように、音声命令セットは、真空清掃機のモータの動作、移動、回転及び停止を指示するための制御文、真空清掃機のモータの強、中、弱の駆動力を制御するための数字音、および真空清掃機の動作状態を表示する表示ウィンドウを制御するための命令文、等から構成される。又、上記音声命令セットに格納された制御文、数字音及び命令文は、所定時間の間、使用者により学習されつつ格納される。
【００２８】
且つ、駆動命令制御部２５は、真空清掃機の機能及びモードを制御するためのマイクロコンピュータを具備することで、上記音声命令制御信号の入力を受けてマイクロコンピュータの制御により真空清掃機を駆動する。
【００２９】
図４は、本発明に係る真空清掃機の音声制御方法を示すフローチャートである。本発明に係る真空清掃機の音声制御方法は、図４に示すように、音声認識環境を提供するための感知信号を検出する音声制御要求の認識段階（ＳＴ１１）と、検出された感知信号に対応してモータの駆動を一時停止して使用者の音声命令を待機する音声命令待機モード段階（ＳＴ１３）と、使用者の音声命令を検出する音声命令検出段階（ＳＴ１５）と、検出された音声命令に対応して音声命令セットから音声命令制御信号を出力する音声命令制御段階（ＳＴ１７）と、音声命令制御信号の入力を受けて有線又は無線の通信手段を通して音声命令制御信号を真空清掃機の本体に出力する通信チャンネル連結段階（ＳＴ１９）と、を順次実行する。
【００３０】
これらの段階を実行することにより、真空掃除機の機能及びモードが制御され、この制御にしたがって真空掃除機は駆動される。
【００３１】
且つ、音声命令待機モード段階（ＳＴ１３）で、モータの駆動が一時停止された後に所定時間経過すると、新しい感知信号が入力されるまで所定作業を行うためにモータの駆動が再び開始され、真空清掃機では、新しい感知信号が入力されるまで音声命令セットに予め設定された一連の作業が行われる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る真空清掃機の音声制御装置及びその方法によれば、音声認識環境を提供することで、騷音の激しい周囲の環境下でも使用者の音声命令により真空清掃機の制御を效率的に遂行することができる。
【００３３】
又、音声認識アルゴリズムを駆動するための高性能のマイクロコンピュータが不必要であるため、費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空清掃機の音声制御装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る真空清掃機の音声制御装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る音声命令セットに設けられる音声資料の実施形態を表にして示した図である。
【図４】本発明に係る真空清掃機の音声制御方法を示すフローチャートである。
【図５】従来の真空清掃機の音声制御方法を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…入力信号検出部
１３…駆動制御部
１５…モータ駆動部
２０…ドッキングステーション
２１…感知信号検出部
２３…音声命令認識部
２５…駆動命令制御部
２７…通信チャンネル
２９…真空清掃機の本体
【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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