输出用于诊断的信号声音的家用电器和方法

输出用于诊断的信号声音的家用电器和方法
【专利摘要】提供了一种输出用于诊断的信号声音的家用电器和方法。该家用电器包括：选择单元，其用于从用户接收关于家用电器的诊断命令；存储器，其用于存储关于家用电器的诊断数据；控制器，其用于根据通过选择单元输入的诊断命令来处理在存储器中存储的诊断数据，以便产生分组；转换单元，其用于根据正交频移键控（QFSK）方法基于构成分组的数据来产生帧，该帧包括符号的组合，该符号分别对应于四个不同的载波频率。
【专利说明】输出用于诊断的信号声音的家用电器和方法
[0001]本申请要求在2012年7月3日提交的韩国专利申请号10-2012-0072381的优先权，其通过引用结合于此。
【技术领域】
[0002]本公开涉及一种用于将诊断数据作为信号声音输出的家用电器和输出这样的信号声音的方法。
【背景技术】
[0003]通常，用户在家用电器故障时联系服务中心，并且技术人员亲自访问该用户以进行维修。然而，这样由技术人员的亲自访问引起过多的成本，并且在没有关于该家用电器的先前信息的情况下也难以有效地维修该家用电器。后来，随着技术的发展，使用电话网络来远程诊断故障信息。
[0004]此外，欧洲专利申请号EP0510519公开了一种利用连接到家用电器的调制解调器、经由电话网络向服务中心发送关于家用电器的故障信息的技术。然而，在该情况下，存在着该调制解调器需要总是连接到该家用电器的问题。特别是，因为诸如洗衣机的家用电器一般被安装在室外，所以存在着将洗衣机连接到电话网络的困难。
[0005]美国专利号5987105公开了一种控制家用电器的方法，该家用电器将关于家用电器的操作的信息转换为声音信号，并且通过电话网络来将其输出。这样的控制方法通过用户电话向服务中心发送从家用电器输出的声音信号。在构成该声音信号的数据分组的结构方面，要发送的信息被分成多个分组用于输出。一个分组被配置有2.97秒的持续时间，以及当输出一个分组时，在730毫秒后输出下一个分组。因此，输出要发送的所有信息花费超过3秒。
[0006]诸如移动电话或智能电话的便携终端提供了噪声消除功能。当具有预定频率的信号被连续检测到预定时间(大约3秒)时，这样的噪声消除功能将该信号识别为噪声。此夕卜，当向便携终端输入信号声音时，信号声音强度被通信环境显著降低或失真，如在专利号US5987105中公开的。甚至当在分组(每一个长度被配置有少于3秒)之间设置空闲时段(例如，730毫秒)时，该信号可能仍然被识别为噪声。作为参考，专利号US5987105未提供便携终端的噪声消除功能的建议或识别，更不用说规避上面的问题的方法。

【发明内容】

[0007]在所附的独立权利要求中限定了本发明的方面。
[0008]从在结合附图进行的下面详细说明，根据本公开的装置和方法的上述和其他目的、特征、方面和优点将变得更清楚。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]附图被包括来进一步理解本公开，并且被并入到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图图示本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0010]在附图中:
[0011]图1是图示根据实施例的用于诊断家用电器的过程的视图；
[0012]图2是图示根据实施例的家用电器和包括其的诊断系统的配置的框图；
[0013]图3是图示构成从根据实施例的家用电器输出的信号的载波频率的视图；
[0014]图4是当构成分组的数据(a)通过二进制频移键控(BFSK)方法(b)被转换并且通过正交频移键控(QFSK)方法(c)被转换时的视图；
[0015]图5是当在相同地设置符号时间的假设下输出构成分组的数据(a)时的、使用BFSK方法的输出时间(b)和使用QFSK方法的输出时间(c)的比较视图；
[0016]图6是图示在根据实施例的家用电器中在应用层中的分组和在与其对应的物理层中的帧的视图；
[0017]图7是图示在家用电器诊断系统中的信号转换过程的流程图；以及
[0018]图8是图示通过在图7的家用电器诊断系统中的信号转换过程来产生的帧的配置的视图。
【具体实施方式】
[0019]虽然使用特定术语，但是它们不用于限制在权利要求中描述的本公开的含义或范围，而是仅用于说明本公开。因此，本领域内的普通技术人员将从上面明白各种修改和其他等同实施例也是可能的。本发明不限于所述实施例，而是扩展到所附权利要求的全范围。贯穿各处，相似的附图标号指示相似的元件。
[0020]图1是图示根据实施例的、用于诊断家用电器的过程的视图。图2是图示根据本发明实施例的家用电器和包括该家用电器的诊断系统的配置的框图。
[0021]参见图1，通常，家用电器100可以包括声音输出单元181，诸如蜂鸣器或扬声器，用于输出警告声音或确认声音，并且通过这样，在操作Sll中，用户可以识别家用电器100的故障或异常操作。此外，家用电器100可以提供用于将诊断数据输出为组合特定频率的声音的功能。可以通过通常用于输出警告声音或确认声音而配备的声音输出单兀181 (或者用于输出与其不同的声音的另外的声音输出装置)来输出这样的声音信号。
[0022]此外，通过从声音输出单元181输出的警告声音来识别家用电器的异常的用户可以呼叫服务中心以描述家用电器的异常症状，并且可以询问相应的解决方案或请求维修。当然，在操作S12中，在不考虑声音输出单元181的输出的情况下，用户可以直接地识别家用电器100的异常操作，并且可以在一些情况下联系服务中心。
[0023]在呼叫被连接到服务中心时，服务中心人员可以归档用户的抱怨，并且可以试图给出相应的解决方案。在一些情况下，需要关于家用电器的症状的特定信息。
[0024]在操作S13中，该人员向用户解释输出作为声音的诊断数据的方法。根据该解释，用户可以将通信终端230放置得接近声音输出单元181，然后，可以操纵在家用电器100的控制面板中配备的用户输入装置以便通过声音输出单元181来输出包括诊断数据的预定声音。在此，诊断数据可以包括用于标识家用电器100的类型的标识信息、关于家用电器100的当前驱动状态或近来驱动状态的信息(以下称为驱动信息)、根据用户操纵或所运行的预存算法而设置的设置值(以下称为设置信息)、和当根据自诊断(self-diagnosis)算法检测到家用电器100的故障或异常操作时存储的信息(以下称为故障信息)。
[0025]在操作S14中，可以经由通信网络向服务中心发送包括通过声音输出单元181输出的诊断数据的声音信号。服务中心可以包括管理装置290，用于接收经由通信网络发送的信号声音。管理装置290可以从经由通信网络发送的信号声音反向地提取诊断数据，并且可以基于所提取的信息来诊断家用电器100。
[0026]使用3G和4G通信方法，发明人已经发现，当使用在这样的频带中的载波频率来调制和发送诊断数据时，由于在经由通信网络的发送期间出现的信号衰减或失真，接收诊断数据的接收侧会未精确地提取诊断数据。本公开提供了在3G和4G环境下发送诊断数据的更精确的方法，并且下面将更详细地描述这一点。在另一个有益实施例中，本发明人已经发现，由于适合于智能电话的使用的3G和4G移动电信，所以根据本公开的用于发送信号的载波频率有益地小于2kHz。
[0027]此外，如所公知，3G移动通信指的是满足来自国际电信联盟的国际移动电信-2000 (IMT-2000)的要求的移动电话和移动通信的标准。该4G移动通信继承3G移动通信，并且提供更加改善的移动通信环境。
[0028]经由通信网络接收包括诊断数据的声音信号的管理装置290可以再一次通过对信号的逆转换过程从信号声音提取诊断数据，并且基于此，可以通过预定诊断算法来诊断家用电器100。
[0029]然而，根据实施例，家用电器100可以运行自诊断算法以便执行诊断，然后，可以在信号声音中输出其结果。在该情况下，诊断数据可以包括通过诊断算法产生的结果，即，诊断结果。
[0030]在任何一种情况下，例如服务中心的包括管理装置290的侧可以基于诊断结果来向用户提供适当的服务，并且可以在操作S16中在必要时向家中派遣服务人员93。参见图2，根据实施例的家用电器诊断系统可以包括:家用电器100，用于输出包括诊断数据的声音信号；以及，管理装置290，用于经由通信网络接收从家用电器100输出的声音信号，并且基于此来诊断家用电器100。下面描述的诊断数据将被描述为通过在家用电器100中运行自诊断算法并且使用其结果而产生的诊断数据，但是不限于此。如上所述，诊断数据可以包括用于在管理装置290中运行诊断算法的变量。
[0031]家用电器100可以包括:操纵单元150，其用于从用户接收用于家用电器100的操作的控制命令；以及，诊断选择单元160，其用于选择诊断运行命令。可以单独地提供操纵单元150和诊断选择单元160，但是根据实施例，如果构成操纵单元150的诸如按钮和转盘的操纵键之中的特定键的输入方法被使用(例如，当电源按钮的输入长度大于预定时间时)，则电源按钮可以用作诊断选择单元160 (与开启/关闭家用电器100相反)。因此，提供了相对较少使用的诊断选择单元160。作为另一个示例，当根据特定键的输入顺序来输入预定模式(pattern)时,这可以用作诊断选择单元160,其不是每一个键的基本功能。S卩,各种实施例是可能的。
[0032]一旦通过诊断选择单元160输入诊断命令，则控制器170可以基于在存储器141中存储的诊断数据或从存储器141调用的数据来运行在存储单元140中存储的诊断算法，以便通过使用从诊断算法产生的诊断数据、通过预定的数据处理过程来构成应用层的分组，然后，可以通过转换单元180的控制来执行调制过程，以便构成包括与载波频率相对应的符号的组合的物理层的帧。可以通过显示单元118来显示这样的过程的处理状态，并且可以使用诸如LCD和LED的可视显示装置来实现显示单元118，该可视显示装置通常被提供到控制面板，以便显示家用电器100的操作状态。
[0033]在此，存储器141可以是用于暂时存储诊断数据的记录介质，并且可以包括RAM、FLASH、存储器、ED0RAM、磁记录介质和可记录/删除的光学记录介质,而不考虑易失性或非易失性属性。存储单元140可以是用于存储诊断算法的记录介质，并且可以是用于保留记录的数据的非易失性记录介质，而不考虑家用电器100的电源供应。
[0034]转换单元180可以配置与由控制器170产生的分组相对应的帧，并且该帧可以包括与构成从声音输出单兀181输出的信号声音的载波频率相对应的符号。根据这个实施例，可以通过正交频移键控QFSK方法来从诊断数据产生频率信号。因此，由转换单元180产生的频率信号包括四个不同载波频率的组合。
[0035]声音输出单兀181可以根据频率信号来输出信号声音,并且可以使用蜂鸣器和扬声器来实现。声音输出单元181可以是蜂鸣器，其用于输出在小于2kHz的频带中有益地分离区分的四个载波频率。
[0036]图3是图示构成从根据实施例的家用电器输出的信号的载波频率的视图。图4是当构成分组的数据(a)通过二进制频移键控(BFSK)方法(b)被转换并且通过正交频移键控(QFSK)方法(c)被转换时的视图。图5是当在相同地设置符号时间的假设下输出构成分组的数据(a)时的、使用BFSK方法的输出时间(b )和使用QFSK方法的输出时间(c )的比较视图。
[0037]参见图3，根据这个实施例的家用电器可以使用QFSK方法来转换诊断数据，然后，可以输出它们。对于这一点，需要四个载波频率，并且在图3中示出它们。
[0038]在QFSK方法中，2比特数据可以对应于一个载波频率。以下，使用不同的载波频率Hl、fl2、fl3和Π4来调制数据的情况被描述为一个示例。在这一点，与数据‘00’相对应的载波频率被称为Π1201，与数据‘01’相对应的载波频率被称为Π2202，与数据‘10’相对应的载波频率被称为Π3203，以及与数据‘11’相对应的载波频率被称为Π4204。
[0039]在此，fll、f 12、f 13和f 14可以是具有不同值的频率信号，并且可以具有小于2kHz的值。每个频率值可以具有构成音阶(scale)的频率值之一。
[0040]构成音阶的频率值是广为人知的。例如，fll、fl2、fl3和Π4可以分别是1396Hz、1567Hz、1760Hz和1975Hz。这样的值可以具有基于12个音阶的6个八度音(octave)的F、G、A、B，但是不限于此。在此，载波频率被取为不是相邻的音阶，并且这是为了提供在频率值方面的差，以便清楚地区别每一个载波频率。
[0041]因为载波频率具有构成音阶的值，所以通过声音输出单兀181输出的信号声音可以满足用户的情感方面，并且因为在值之间有足够的差异，所以可以清楚地区分频率，并且也可以改善通信成功率。
[0042]参见图4和5，可以使用不同的两个频率fl和f2 (2)、通过BFSK方法来转换数据‘010100101110’ (a)，并且可以通过QFSK方法(C)来转换数据‘010100101110’ (a)。如果与对应于每个符号(其构成在物理层中的巾贞(参见图8))地输出的载波频率相对应的声音信号的输出长度被称为符号时间STJU I比特对应于在BFSK方法中的一个符号，以及2比特对应于在QFSK方法中的一个符号。因此，在相同的符号时间ST的情况下，甚至当信号化并且输出相同数量的数据时，QFSK方法也可以采用BFSK方法的一半时间。因此，与BFSK方法作比较，QFSK方法可以在相同的时间内输出更大数量的数据作为声音信号。根据实施例的家用电器可以因此在考虑到现代通信方法的情况下在3秒内完成声音信号的输出，并且因此，可以通过经由QFSK方法转换信号而在短时间内输出大量的数据来作为信号声音。本发明人已经认识到，诸如智能电话的现代装置具有噪声消除功能，该噪声消除功能会不利地影响根据本公开的信号。提供了一种改进的使用QFSK的方法。
[0043]图6是图示在根据实施例的家用电器中的在应用层中的分组和与其对应的在物理层中的帧的视图。图7是图示在家用电器诊断系统中的信号转换过程的流程图。图8是图示通过在图7的家用电器诊断系统中的信号转换过程而产生的帧的配置的视图。
[0044]参见图6，与根据实施例的家用电器相关地，包括诊断数据的在应用层中的一个分组可以对应于在物理层中的一个帧。即，可以不将数据划分为多个用于发送的帧，以及一个中贞可以包括信号声音的输出开始至输出结束。
[0045]通常，可以将分组划分为几个帧，并且可以通过在帧之间放置帧间空间(IFS)的方法来输出信号声音。然而，这样的方法当接收和处理信号声音时会需要检测前导(即，表示每一个帧的开始的模式(pattern)信号)，并且即使根据通信环境在预定符号时间内精确地输出信号声音，延迟也会在接收该信号声音的接收侧处出现。在该情况下，在检测前导中的精度劣化。在根据实施例的家用电器中，因为在一个帧中完全输出整个信号声音，所以单个前导搜索是足够的。因此，可以解决通常的限制。
[0046]参见图7，根据实施例的家用电器可以通过使用发送信息、经由编码和交织过程来产生包括多个符号的帧，并且在该过程期间，可以添加与帧校验序列(FCS)相对应的符号、尾部符号和前导。
[0047]更详细而言，控制器170或Micom (微型计算机)可以在诊断数据上添加FCS。该FCS可以是用于执行错误检测过程(例如，CRC-8方法)的添加数据，以便标识是否正确地发
送中贞。
[0048]然后，控制器170可以编码具有添加了 FCS的诊断数据。这样的编码方法可以不同，并且因此，可以包括例如1/2卷积编码方法。特别是，可以在用于恢复符号错误的前向纠错(FEC)方法中使用该1/2卷积编码方法，以及为了恢复比特错误，该1/2卷积编码方法可以通过FEC方法来使用卷积码。
[0049]该编码可以基于1/2码率(B卩，输入一个比特，并且输出两个比特)。在这一点处，因为1/2码率需要许多冗余比特,所以可以使用打孔算法(puncturing algorithm)以便减少冗余比特的数目。另外，尾部符号可以是在卷积编码过程期间产生的另外的符号。
[0050]交织可以是用于混合符号的顺序并且发送它们的技术，当在信号声音传输期间出现连续错误时使用该技术。交织过程可以交织与诊断数据相对应的有效载荷的部分和尾部符号(参见图8)。
[0051]此外，通过家用电器根据配置的帧而输出的信号声音可以通过来自外部终端230的输入和通信网络被发送到管理装置290。然后，管理装置290可以根据预先同意的协议来检测前导，并且可以通过去交织、尾部符号检测、解码和FCS检测过程来获得诊断数据(即，有效载荷)。
[0052]特别地，解码可以使用在基于PC的软件上容易执行的维特比(Viterbi)解码算法，并且这样的算法可以有益于以从所有可预期的比特模式中选择具有较少错误的比特模式的方式来减少错误。
[0053]参见图8，根据实施例，从电器输出的信号声音的总长度不超过3秒。根据实施例的帧可以包括具有8个符号的前导、具有48个符号(这对应于在应用层中的6字节的数据)的有效载荷、具有8个符号的FCS和具有两个符号的尾部符号。因此，符号时间可以被配置为不超过45毫秒。本发明人已经发现，当符号时间被设置得太短时，在对应于每个符号输出的载波频率之间的回声效应(echo effect)引起信号干扰。因此，在理论上，符号时间应当被设置得尽可能长。然而，为了提供上面的帧并且在3秒内完全输出信号声音，本发明人已经发现，有益的是，符号时间可以在40毫秒和45毫秒之间。在45毫秒的情况下，因为信号声音的总的输出长度是2.98秒(其非常接近3秒)，所以会因为在根据外部终端230的信号处理期间的延迟而应用噪声减少功能。因此，可以考虑44毫秒的符号时间。在该情况下，在2.90秒内完全输出所有的信号声音，并且可以与几乎全部终端确认大约100%的通信成功率。
[0054]虽然已经为了说明性目的而公开了优选实施例，但是本领域内的技术人员将明白，在不偏离在所附的权利要求中公开的本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替代是可能的。
【权利要求】
1.一种家用电器,包括: 选择单元，所述选择单元用于从用户接收关于所述家用电器的诊断命令； 存储器，所述存储器用于存储关于所述家用电器的诊断数据； 控制器，所述控制器用于根据通过所述选择单元输入的诊断命令，来处理在所述存储器中存储的诊断数据以便产生分组； 转换单元，所述转换单元用于根据正交频移键控(QFSK)方法基于构成所述分组的数据来产生帧，所述帧包括符号的组合，所述符号分别对应于四个不同的载波频率。
2. 根据权利要求1所述的家用电器，其中，所述四个不同的载波频率具有小于2kHz的值。
3.根据权利要求1所述的家用电器，其中，符号时间在40毫秒和45毫秒之间，所述符号时间是与每一个符号对应输出的一个载波频率的输出长度。
4.根据权利要求1所述的家用电器，其中，与所述帧相对应的信号声音的总输出时间不超过3秒。
5.根据权利要求1所述的家用电器，其中，所述转换单元与所述分组相对应地创建一个帧。
6.根据权利要求5所述的家用电器，其中，所述帧包括符号的连续组合。
7.根据权利要求1所述的家用电器，其中，所述控制器基于所述诊断数据来执行基于1/2码率的编码。
8.根据权利要求7所述的家用电器，其中，所述控制器在所述诊断数据上添加帧校验序列(FCS)，并且基于此来执行编码过程。
9.根据权利要求7所述的家用电器，其中，所述分组包括在所述编码过程期间另外产生的数据。
10.根据权利要求9所述的家用电器，其中，所述控制器执行交织过程，包括所添加的数据。
11.根据权利要求10所述的家用电器，其中，所述帧包括在与交织数据相对应的符号上添加的前导。
12.根据权利要求2所述的家用电器，其中，所述四个不同的载波频率构成音阶。
13.根据权利要求12所述的家用电器，其中，所述四个不同的频率基于12个音阶，并且在载波频率之间的间隔具有至少一个音阶。
14.根据权利要求12所述的家用电器，其中，所述四个不同的频率中的最小一个具有大于1.3kHz的值。
15.根据权利要求1所述的家用电器，其中，所述控制器通过运行预定诊断算法来产生诊断数据，以对于所述家用电器执行诊断。
16.根据权利要求1所述的家用电器，进一步包括存储单元，所述存储单元用于存储诊断算法。
17.—种输出用于诊断家用电器的信号声音的方法,所述方法包括: 通过QFSK信号调制、基于构成所述家用电器的诊断数据的比特来产生帧，所述帧包括与四个载波频率分别相对应的符号的组合；以及根据构成所述帧的符号来输出所述载波频率。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述帧的产生包括: 在诊断数据上添加FCS ； 编码添加了 FCS的数据； 添加在编码过程期间另外产生的尾部符号；以及 添加用于通知所述帧的开始的特定模式的前导。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括:在所述尾部符号的添加和所述前导的添加之间执行交织过程。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述数据的编码基于1/2码率。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述帧包括:包含8个符号的前导、具有与所述诊断数据相对应的48个符号的有效载荷、包含8个符号的FSC、以及包含2个符号的尾部符号。
22.根据权利要求18所述的方法,其中，与一个符号相对应输出的载波频率的输出长度在40毫秒和45毫秒之间。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述帧的产生包括:产生包含符号的连续组合的帧。
24.根据权利要求18所述的方法，其中，所述四个不同的载波频率具有小于2kHz的值。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述四个不同的载波频率构成音阶。
【文档编号】H04L1/00GK103532801SQ201310276946
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】河相斗, 李珍旭, 金文铉, 金德炫 申请人:Lg电子株式会社