KR0153152B1 - 자동차용 경고 메세지 발생 방법 및 장치 - Google Patents

자동차용 경고 메세지 발생 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차에 사용되는 경고 메시지를 발생하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation) 방식의 음성 합성 녹음 재생 장치를 이용하여 메모리에 경고 메시지를 기록하고 재생하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 어드레스를 할당한후, ADPCM 변조된 경고 메시지를 메모리의 해당 어드레스에 기록하고 경고 상태가 발생되면 해당 어드레스의 메모리 영역에 저장된 경고 메시지를 읽어 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 출력한다.
따라서 본 발명은 앞면 표시등의 시각적인 경고만으로 쉽게 위험을 인식하지 못하는 경우 실제로 경고를 표시해 주는 음성 메시지를 들으므로써 운전자가 위험을 쉽게 인지하여 안전 운전을 할 수 있도록 하고, ADPCM 음성 합성 회로를 사용하므로 기계적인 부분이 없어 반영구적으로 사용할 수 있으며, 동일한 메모리로 많은 양의 음성 데이타를 녹음할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치
본 발명은 자동차에 사용되는 경고 메시지를 발생하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation) 방식의 음성 합성 녹음 재생 장치를 이용하여 메모리에 경고 메시지를 기록하고 재생하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래에는 음성 신호를 기록하고 재생하기 위해 테이프 레코더를 사용하였으며, 이러한 테이프 레코더를 이용한 음성 기록 방식은 데이타의 수명, 자기 헤드의 수명, 기계적인 메카니즘 노이즈, 및 모터 노이즈와 같은 여러가지 문제가 있었다.
또한, 자동차를 운전하는 수많은 운전자들이 앞면 표시등의 시각적인 경고만으로는 쉽게 위험을 인식하지 못하는 경우가 대부분이므로, 실제로 경고등을 표시해주는 상황을 알려주는 음성 신호를 미리 녹음해 둔후, 경고등의 표시가 들어오면 경고등의 표시를 알려주는 음성 신호가 출력되어 운전자에게 큰 소리로 알려주어 운전자의 안전을 보장해 주는 것이 필요하다.
그런데, 이러한 경고 메시지의 발생을 위해 테이프 레코더를 이용한 음성 기록 방식은 적기의 경고 메시지 발생에 어려움이 있으므로 적용시키는 것이 어려운 문제점이 있었다.
즉, 자동차의 경고 메시지는 도난 경고, 로우 밧데리(Low Battery) 경고, 및 전조등 경고로 다양한데, 이를 테이프에 기록하여 재생하는 경우에는 원하는 경고 메시지가 적기에 발생되지 않으므로 자동차용 경고 메시지 발생 장치에 적합하지 않다.
상기 문제점을 개선하기 위한 본 발명은 자동차용 경고 메시지를 메모리에 기록 재생하여 운전시의 안정을 보장하기 위한 자동차용 경고 메시지 발생방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
제 1도는 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법의 흐름도
제 2도는 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 장치의 구성도
제 3도는 도 2의 경고 메시지 스위치의 프로그램 맵
제 4도는 도 2의 음성 합성 압축/재생기의 구성도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 센서 인터페이스부 22 : 경고 메시지 스위치
23 : 음성 합성 녹음/재생기 31 : 프리 앰프
32, 41 : LPF 33 : 샘플 및 홀드부
34 : A/D 변환기 35 : 디지탈 신호 처리부
36 : 음성 데이타 압축/신장부 37 : 시작/종료 제어부
38 : 메모리 제어부 39 : 메모리
40 : D/A 변환부 42 : 파워 앰프
상기 목적을 달성시키기 위한 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법은 원하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 상기 경고 메시지의 수에 해당하는 메시지 입력 선택 스위치와 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호에 따라 어드레스를 할당하는 메모리 분할 단계, 상기 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 원하는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하는 경고 메시지 기록 단계, 상기 원하는 경고 메시지의 수에 해당하는 경고 메시지의 기록이 완료되면 상기 메모리에 기록된 경고 메시지를 재생하기 위한 재생모드로 세트하는 재생 모드 세트 단계, 및 경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽고 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 출력하는 경고 메시지 출력 단계에 의해 수행됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 장치는 경고 상태의 발생 여부를 감지하여 발생된 경고 상태에 해당하는 경고 메시지를 출력하기 위한 감지 신호를 출력하는 센서 인터페이스부, 스위치 메트릭스로 구성되고 원하는 경고 메시지의 입력을 위해 입력되는 음성 신호 선택 신호와 상기 센서 인터페이스부로 부터 출력되는 감지 신호에 따라 스위칭되어 어드레스를 출력하는 경고 메시지 스위치, 및 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 기록 및 재생 모드에 따라 상기 경고 메시지 스위치로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하고 상기 경고 메시지 스위치로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 기록된 경고 메시지를 ADPCM 복조하여 출력하는 음성 합성 녹음/재생기로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치는 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 어드레스를 할당한후, ADPCM 변조된 경고 메시지를 메모리의 해당 어드레스에 기록하고 경고 상태가 발생되면 해당 어드레스의 메모리 영역에 저장된 경고 메시지를 읽어 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 출력한다.
실시예
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 신규한 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치는 원하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 상기 경고 메시지의 수에 해당하는 메시지 입력 선택 스위치와 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호에 따라 어드레스를 할당하는 메모리 분할 단계(1), 상기 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 원하는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하는 경고 메시지 기록 단계(2, 3, 4, 5, 6, 7), 상기 원하는 경고 메시지의 수에 해당하는 경고 메시지의 기록이 완료되면 상기 메모리에 기록된 경고 메시지를 재생하기 위한 재생모드로 세트하는 재생 모드 세트 단계(8), 상기 재생 모드 세트 단계(8) 수행후, 상기 감지 신호의 우선 순위를 결정하여 상기 감지 신호의 동시 입력시 우선 순위별로 기록된 경고 메시지를 출력하기 위한 경고 우선 순위 결정 단계(9), 및 경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽고 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 출력하는 경고 메시지 출력 단계(10, 11, 12, 13)에 의해 수행되고, 경고 상태의 발생 여부를 감지하여 발생된 경고 상태에 해당하는 경고 메시지를 출력하기 위한 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)를 출력하는 센서 인터페이스부(21), 스위치 메트릭스로 구성되고 원하는 경고 메시지의 입력을 위해 입력되는 음성 신호 선택 신호와 상기 센서 인터페이스부(21)로 부터 출력되는 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)에 따라 스위칭되어 어드레스를 출력하는 경고 메시지 스위치(22), 및 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 기록 및 재생 모드에 따라 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하고 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 기록된 경고 메시지를 ADPCM 복조하여 출력하는 음성 합성 녹음/재생기(23)로 구성된다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 장치의 구성도이고, 도 3은 도 2의 경고 메시지 스위치의 프로그램 맵이고, 도 4는 도 2의 음성 합성 압축/재생기의 구성도이다.
본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법은 도 1에 도시한 바와 같이 메모리 분할 단계(2), 메시지 기록 단계(2, 3, 4, 5, 6, 7), 재생 모드 세트 단계(8), 경고 우선 순위 결정 단계(9), 및 경고 메시지 출력단계(10, 11, 12, 13)에 의해 수행된다.
먼저, 메모리 분할 단계(1)는 원하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 상기 경고 메시지의 수에 해당하는 메시지 입력 선택 스위치와 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호에 따라 어드레스를 할당하는 것이다.
이때, 메시지 입력 선택 스위치는 경고 상태에 따라 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호와 1대1로 맵핑된다.
메시지 기록 단계(2, 3, 4, 5, 6, 7)는 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 원하는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하는 것으로, 기록 모드로 세트하는 단계(2), 상기 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스를 지정하는 단계(3, 4), 원하는 경고 메시지가 입력되면 ADPCM 변조하는 변조 단계(5, 6), 및 상기 변조된 신호를 상기 지정된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장하는 단계(7)에 의해 수행된다.
재생 모드 세트 단계(8)는 상기 원하는 경고 메시지의 수에 해당하는 경고 메시지의 기록이 완료되면 상기 메모리에 기록된 경고 메시지를 재생하기 위한 재생모드로 세트하는 것이다.
우선 순위 결정 단계(9)는 상기 재생 모드 세트 단계(8) 수행후 상기 감지 신호의 우선 순위를 결정하여 상기 감지 신호의 동시 입력시 우선 순위별로 기록된 경고 메시지를 출력하기 위한 것이다.
경고 메시지 출력 단계(10, 11, 12, 13)는 경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽고 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 출력하는 것으로, 경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호가 입력되면 상기 결정된 우선 순위에 의해 상기 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽는 단계(10, 11), 상기 읽은 신호를 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 발생하는 단계(12), 및 상기 발생된 경고 메시지를 스피커를 통해 출력하는 단계(13)에 의해 수행된다.
이와 같이 수행되는 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법의 동작을 설명한다.
먼저, 메모리 분할 단계(1)를 수행한다. 즉, 원하는 경고 메시지의 수, 즉 도난 경고 메시지, 로우 밧데리 경고 메시지, 전조등 오프 경고 메시지, 도어 오픈 경고 메시지, 연료 부족 경고 메시지, 창문 열림 경고 메시지, 안전 벨트 미착용 경고 메시지, 과속 경고 메시지에 의한 8개의 영역으로 메모리를 분할한다. 또한, 상기 8개의 경고 메시지에 해당하는 메시지 입력 선택 스위치와 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호를 1대1로 맵핑하여 어드레스를 할당한다.
즉, 도난 경고 메시지에 대해 1번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 로우 밧데리 경고 메시지에 대해 2번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 전조등 오프 경고 메시지에 대해 3번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 도어 오픈 경고 메시지에 대해 4번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 연료 부족 경고 메시지에 대해 5번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 창문 열림 경고 메시지에 대해 6번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 안전 벨트 미착용 경고 메시지에 대해 7번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당하고, 과속 경고 메시지에 대해 8번의 메시지 입력 선택 스위치와 감지 신호와 어드레스를 할당한다.
이와 같이 메모리를 할당하고 나서 메시지 기록 단계를 수행한다.
먼저, 기록 모드로 세트하고(2), 상기 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스를 지정한후(3, 4), 원하는 경고 메시지가 입력되면 ADPCM 변조하여(5, 6) 상기 지정된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장한다(7)
즉, 기록 모드에서 메시지 입력 선택 스위치로 '1'이 입력되면 '1'에 해당하는 어드레스를 지정하고 원하는 경고 메시지, 즉 도난 경고 메시지가 입력되면 이를 ADPCM 변조하여 '1'에 해당하는 어드레스의 메모리 영역에 저장한다.
이와 같은 방법으로 나머지 경고 메시지를 저장하여 메시지 기록 단계를 수행한다.
이와 같이 메시지 기록을 완료한후에는 메모리에 기록된 경고 메시지를 재생하기 위한 재생모드로 세트한다(8).
재생 모드 세트후 감지 신호의 우선 순위를 결정하여 상기 감지 신호의 동시 입력시 우선 순위별로 기록된 경고 메시지를 출력하는 우선 순위 결정 단계(9)를 수행한다.
그리고 나서 경고 메시지 출력 단계(10, 11, 12, 13)를 수행한다. 즉, 경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호가 입력되면 상기 결정된 우선 순위에 의해 상기 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽고, 상기 읽은 신호를 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 발생하고(12), 상기 발생된 경고 메시지를 스피커를 통해 출력한다.
즉, 메시지를 발생해야할 경고 상태, 예를 들어 도난 경고 메시지가 발생되면 그에 해당하는 '1'의 감지 신호가 입력되는데, 이때 '1'에 해당하는 어드레스의 메모리 영역에 저장된 신호가 읽혀져서 ADPCM 복조된후 경고 메시지로 스피커를 통해 출력된다.
한편, 만약 동시에 2개의 경고 상태가 발생되면 상기 우선 순위 결정 단계(9)에서 결정된 우선 순위에 따라 차례로 녹음된 경고 메시지가 출력되게 된다. 다음으로, 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 장치는 도 2에 도시한 바와 같이 센서 인터페이스부(21), 경고 메시지 스위치(22), 및 음성 합성 녹음/재생기(23)로 구성된다.
센서 인터페이스부(21)는 앞면 표시등에 나타나는 경고 상태의 발생 여부를 감지하여 발생된 경고 상태에 해당하는 경고 메시지를 출력하기 위한 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)를 출력한다.
경고 메시지 스위치(22)는 도 3에 도시한 바와 같이 스위치 메트릭스로 구성되고 원하는 경고 메시지의 입력을 위해 입력되는 음성 신호 선택 신호와 상기 센서 인터페이스부(21)로 부터 출력되는 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)에 따라 스위칭되어 어드레스를 출력한다.
음성 합성 녹음/재생기(23)는 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 기록 및 재생 모드에 따라 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하고 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 기록된 경고 메시지를 ADPCM 복조하여 출력하는 것으로, 도 4에 도시한 바와 같이 외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 증폭하는 프리 앰프(31), 상기 프리 앰프(31)의 출력을 로우 패스 필터링하는 로우 패스 필터(LPF)(32), 상기 로우 패스 필터(32)의 출력을 샘플링 및 홀드하는 샘플 및 홀드부(33), 상기 샘플 및 홀드부(33)의 출력을 아날로그/디지탈 변환하는 A/D(Analog/Digital) 변환기(34), 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 분할되어 ADPCM 변조된 경고 메시지를 분할된 해당 영역에 저장하는 메모리(39), 발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 상기 메모리(39)를 분할하고, 기록 및 재생 모드에 따라 외부로 부터 입력되는 모드 선택 신호와 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 따라 상기 메모리(39)의 읽기 및 쓰기를 제어하는 메모리 제어부(38), 상기 메모리 제어부(38)의 제어에 따라 상기 A/D 변환기(34)로 부터 출력되는 디지탈 신호를 처리하는 디지탈 신호 처리부(35), 상기 디지탈 신호 처리부(35)로 부터 출력되는 디지탈 신호를 ADPCM 압축하여 상기 메모리 제어부(38)로 출력하고, 상기 메모리(39)에 저장되어 메모리 제어부(38)로 부터 출력되는 ADPCM 압축된 신호를 신장하여 상기 디지탈 신호 처리부(35)로 출력하는 음성 데이타 압축/신장부(36), 상기 메모리(39)의 분할된 영역에 저장할 수 있는 경고 메시지의 길이에 따라 상기 음성 데이타 압축/신장부(36)의 작동 시작 및 종료를 제어하는 시작/종료 제어부(37), 상기 디지탈 신호 처리부(35)의 출력을 디지탈/아날로그 변환하는 D/A 변환기(40), 상기 D/A 변환기(40)의 출력을 로우 패스 필터링하는 제2 로우 패스 필터(41), 상기 제2 로우 패스 필터(41)의 출력을 증폭하여 경고 메시지를 출력하는 파워 앰프(42), 및 클럭을 발생하여 상기 샘플 및 홀드부(33), A/D 변환기(34), 디지탈 신호 처리부(35), 메모리 제어부(38), 및 D/A 변환부(40)로 출력하는 클럭 발생부(43)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 장치의 동작을 설명한다.
먼저, 메모리 제어부(38)의 제어에 따라 메모리(39)가 경고 메시지의 종류별로 로우 밧데리 경고 메시지, 전조등 오프 경고 메시지, 도어 오픈 경고 메시지, 연료 부족 경고 메시지, 창문 열림 경고 메시지, 안전 벨트 미착용 경고 메시지, 과속 경고 메시지에 의한 8개의 영역으로 분할된다.
이때, 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 동일한 경고 메시지를 기록 및 발생을 위한 어드레스를 발생시키는 신호로 동일하게 1대1로 맵핑된다. 예를 들면, 도난 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '1'이 되고, 로우 밧데리 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '2'가 되고, 전조등 오프 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '3'이 되고, 도어 오픈 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '4'가 되고, 연료 부족 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '5'가 되고, 창문 열림 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '6'이 되고, 안전 벨트 미착용 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '7'이 되고, 과속 경고 메시지인 경우 음성 선택 신호와 센서 인터페이스부(21)의 출력 신호는 '8'이 된다.
이와 같이 메모리가 분할된후 경고 메시지가 기록되는데 이 동작을 상세히 설명한다.
먼저, 모드 선택 신호가 기록 모드로 된후, 원하는 경고 메시지의 입력을 위해 입력되는 음성 신호 선택 신호가 입력되면 경고 메시지 스위치(22)의 스위치 메트릭스가 스위칭되어 어드레스를 출력하게 된다. 즉, 도난 경고 메시지의 녹음을 위해 '1'번 음성 입력 선택 스위치의 신호를 입력하면 경고 메시지 스위치(22)의 스위치 메트릭스가 스위칭되어 '10000000'에 해당하는 어드레스를 음성 합성 녹음/재생기(23)로 출력하게 된다.
이때, 메모리 제어부(38)에서는 '10000000'에 해당하는 메모리(39)의 영역을 지정하게 되고, 외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 ADPCM 처리하여 메모리(39)의 지정된 영역에 저장하게 된다.
여기서, 입력되는 경고 메시지는 프리앰프(31), LPF(32), 샌플 및 홀드부(33), A/D 변환기(34), 디지탈 신호 처리부(35), 음성 데이타 압축/신장부(36)를 통해 압축된후 메모리 제어부(38)를 통해 메모리(39)에 저장된다.
한편, 메모리(39)의 분할된 영역에 따라 경고 메시지의 길이를 조정하기 위해 미리 설정된 시작/종료 신호가 시작/종료 제어부(37)로 부터 출력되어 음성 데이타 압축/신장부(36)를 제어하게 된다.
이와 같이 경고 메시지가 차례로 저장되어 모든 경고 메시지의 저장이 완료되면 모드 선택 신호를 재생 모드로 설정한후 자동차의 앞면 표시등에 나타나는 경고 상태에 따라 경고 메시지를 출력하는 재생 동작을 수행하게 된다.
즉, 자동차의 앞면 표시등에 나타나는 경고 상태의 발생 여부를 센서 인터페이스부(21)에서 감지하여 발생된 경고 상태에 해당하는 경고 메시지를 출력하기 위한 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)를 출력한다.
예를 들어 도난 경고 상태가 발생되면 도난 경고 메시지를 발생하기 위해 센서 인터페이스부(21)에서 '1'에 해당하는 감지신호(IN1)를 출력하게 되고 이를 입력으로 경고 메시지 스위치(22)의 스위치 메트릭스가 스위칭되어 '10000000'에 해당하는 어드레스를 출력하게 된다.
이를 메모리 제어부(38)에서 입력으로 받아 메모리(39)의 해당 영역의 데이타를 읽게 되고 읽혀진 데이타는 음성 데이타 압축/신장부(36)에서 신장된후 디지탈 신호 처리부(35)와 D/A 변환부(40)에서 D/A 변환된다. 이때, 시작/종료부(37)의 제어에 따라 음성 데이타 압축/신장부(36)의 신장 동작이 제어된다.
이와 같이 D/A 변환부(40)에서 변환 되어 출력되는 신호는 로우 패스 필터(41)에서 필터링된후 파워 앰프(42)에서 증폭되어 스피커를 통해 경고 메시지로 외부로 출력된다.
한편, ADPCM 방식을 이용하는 이유는 종래의 디지탈 녹음 방식에 널리 쓰인 PCM 방식이 충분한 비트 길이를 확보하여 A/D 변환하여 기록하면 비교적 간단히 양호한 특성이 얻어질 수 있지만 상당한 양의 정보량을 기록할 필요가 있을때는 메모리가 많이 사용되기 때문이다. 또한, ADPCM 방식은 PCM 방식에서 연속하는 데이타의 차이가 비교적 작으면 인접하는 데이타들의 차를 취하므로써 데이타의 압축을 꾀하는 DPCM 방식을 개량하여 음성 신호의 압축과 하이 슬루 레이트(High Slew Rate)를 동시에 확보할 수 있다.
일반적인 PCM 방식은 입력 신호를 그대로 A/D 변환하여 기록하므로 충분한 비트 길이를 확보하여야만 한다. 즉, 8비트 A/D 변환기를 사용할 경우 8KHz로 샘플링할 경우 1초 녹음하기 위해서는 64비트가 필요하게 된다. 따라서 1M 비트를 사용하다고 할때 약 16초 정도밖에 녹음할 수 없다.
이것은 실용상으로 녹음 시간이 너무 짧기 때문에 음질을 변화시키지 않고 녹음 시간을 연장하는 방법으로 DPCM을 사용한다. 이 방식은 PCM 방식에서 연속하는 데이타의 차이가 비교적 작을 경우 인접하는 데이타의 차이를 취하여 차분값을 양자화하므로써 데이타의 압축이 이루어지게 된다. 즉, 음성 신호를 디지탈화하기 보다는 연속하는 두 인접한 음성의 차이를 디지탈화하여 8비트로 표현된 음성 신호를 샘플링 타입을 변환시키지 않고도 4비트만으로 표현가능하도록 하므로써 1M비트의 메모리를 사용할 경우 약 32초의 녹음을 할 수 있다.
그러나 이러한 DPCM 방법은 샘플링하는 도중 음성 입력의 급격한 벼화에 대해서 4비트만으로 추종할 수 없는 경우가 발생할 수 있으므로 실제의 차분 데이타가 4비트보다 큰 경우 오차를 일으켜 음성 재생시에 열화될 수 있다.
이와 같이 음질의 열화를 막기 위해 차분값을 표현하는 1비트의 양자화 폭을 적응적으로 변화시켜서 양자화 폭을 크게 늘려 4비트만으로 그 차분 데이타를 표현하는 적응적 양자화 방법(ADPCM)을 사용한다.
ADPCM 방식으로 샘플링할때마다 n-1회째 샘플링시의 양자화 폭을 Δn-1이라 하면, n회째에는 그 차분 데이타의 변화를 고려하여 다음 샘플링시에 Δn = k x Δn-1식으로 양자화 폭을 적응화시킨다.
본 발명에 사용된 음성 합성 녹음/재생기(23)에서는 k(step)값을 1, 2, 4, 8까지 변화시키고 있다.
따라서 본 발명에 의한 자동차의 경고 메시지 발생 장치에서는 256K 메모리를 사용하여 약 8초 정도의 녹음을 할 수 있으므로, 2M비트를 사용하는 경우에는 약 64초 정도의 녹음을 가능하게 하므로 8가지의 경고 메시지를 저장하기 위해서는 하나의 경고 메시지에 대해서 약 8 초 정도씩을 할애할 수 있다.
이때, 메모리로는 전원의 온/오프에 관계없이 저장해두기 위해서 SRAM을 사용하거나, PROM응 이용하여 한번 저장한후 재생용으로만 사용하기 위해서는 ROM을 사용할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 자동차용 경고 메시지 발생 방법 및 장치는 앞면 표시등의 시각적인 경고만으로 쉽게 위험을 인식하지 못하는 경우 실제로 경고를 표시해 주는 음성 메시지를 들으므로써 운전자가 위험을 쉽게 인지하여 안전 우넌을 할 수 있도록 하고, ADPCM 음성 합성 회로를 사용하므로 기계적인 부분이 없어 반영구적으로 사용할 수 있으며, 동일한 메모리로 많은 양의 음성 데이타를 녹음할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 원하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 상기 경고 메시지의 수에 해당하는 메시지 입력 선택 스위치와 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호에 따라 어드레스를 할당하는 메모리 분할 단계(1),
    상기 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 원하는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하는 경고 메시지 기록 단계(2, 3, 4, 5, 6, 7),
    상기 원하는 경고 메시지의 수에 해당하는 경고 메시지의 기록이 완료되면 상기 메모리에 기록된 경고 메시지를 재생하기 위한 재생모드로 세트하는 재생 모드 세트 단계(8), 및
    경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽고 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 출력하는 경고 메시지 출력 단계(10, 11, 12, 13)에 의해 수행됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재생 모드 세트 단계(8) 수행후, 상기 감지 신호의 우선 순위를 결정하여 상기 감지 신호의 동시 입력시 우선 순위별로 기록된 경고 메시지를 출력하기 위한 경고 우선 순위 결정 단계(9)를 더 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메시지 입력 선택 스위치는
    경고 상태에 따라 경고 메시지의 발생 상태를 알리는 감지 신호와 1대1로 맵핑됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경고 메시지 기록 단계는
    기록 모드로 세트하는 단계(2),
    상기 메시지 입력 선택 스위치의 입력에 따라 할당된 어드레스를 지정하는 단계(3, 4),
    원하는 경고 메시지가 입력되면 ADPCM 변조하는 변조 단계(5, 6), 및
    상기 변조된 신호를 상기 지정된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장하는 단계(7)에 의해 수행됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 경고 메시지 출력 단계는
    경고 메시지 발생 상태를 알리는 감지 신호가 입력되면 상기 결정된 우선 순위에 의해 상기 감지 신호에 할당된 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 저장된 신호를 읽는 단계(10, 11),
    상기 읽은 신호를 ADPCM 복조하여 경고 메시지를 발생하는 단계(12), 및
    상기 발생된 경고 메시지를 스피커를 통해 출력하는 단계(13)에 의해 수행됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 방법.
  6. 경고 상태의 발생 여부를 감지하여 발생된 경고 상태에 해당하는 경고 메시지를 출력하기 위한 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)를 출력하는 센서 인터페이스부(21),
    스위치 메트릭스로 구성되고 원하는 경고 메시지의 입력을 위해 입력되는 음성 신호 선택 신호와 상기 센서 인터페이스부(21)로 부터 출력되는 감지 신호(IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8)에 따라 스위칭되어 어드레스를 출력하는 경고 메시지 스위치(22), 및
    발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 메모리를 분할하고 기록 및 재생 모드에 따라 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 ADPCM 변조하여 기록하고 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 해당하는 메모리 영역에 기록된 경고 메시지를 ADPCM 복조하여 출력하는 음성 합성 녹음/재생기(23)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 음성 합성 녹음/재생시(23)는
    외부로 부터 입력되는 경고 메시지를 증폭하는 프리 앰프(31),
    상기 프리 앰프(31)의 출력을 로우 패스 필터링하는 제1 로우 패스 필터(LPF)(32),
    상기 제1 로우 패스 필터(32)의 출력을 샘플링 및 홀드하는 샘플 및 홀드부(33),
    상기 샘플 및 홀드부(33)의 출력을 아날로그/디지탈 변환하는 A/D (Analog/Digital) 변환기(34),
    발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 분할되어 ADPCM 변조된 경고 메시지를 분할된 해당 영역에 저장하는 메모리(39),
    발생하는 경고 상태의 수에 해당하는 경고 메시지의 수에 따라 상기 메모리(39)를 분할하고, 기록 및 재생 모드에 따라 외부로 부터 입력되는 모드 선택 신호와 상기 경고 메시지 스위치(22)로 부터 출력되는 어드레스에 따라 상기 메모리(39)의 읽기 및 쓰기를 제어하는 메모리 제어부(38),
    상기 메모리 제어부(38)의 제어에 따라 상기 A/D 변환기(34)로 부터 출력되는 디지탈 신호를 처리하는 디지탈 신호 처리부(35),
    상기 디지탈 신호 처리부(35)로 부터 출력되는 디지탈 신호를 ADPCM 압축하여 상기 메모리 제어부(38)로 출력하고, 상기 메모리(39)에 저장되어 메모리 제어부(38)로 부터 출력되는 ADPCM 압축된 신호를 신장하여 상기 디지탈 신호 처리부(35)로 출력하는 음성 데이타 압축/신장부(36),
    상기 메모리(39)의 분할된 영역에 저장할 수 있는 경고 메시지의 길이에 따라 상기 음성 데이타 압축/신장부(36)의 작동 시작 및 종료를 제어하는 시작/종료 제어부(37),
    상기 디지탈 신호 처리부(35)의 출력을 디지탈/아날로그 변환하는 D/A 변환기(40),
    상기 D/A 변환기(40)의 출력을 로우 패스 필터링하는 제2 로우 패스 필터(41),
    상기 제2 로우 패스 필터(41)의 출력을 증폭하여 경고 메시지를 출력하는 파워 앰프(42), 및
    클럭을 발생하여 상기 샘플 및 홀드부(33), A/D 변환기(34), 디지탈 신호 처리부(35), 메모리 제어부(38), 및 D/A 변환부(40)로 출력하는 클럭 발생부(43)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 경고 메시지 발생 장치.
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