KR100332732B1

KR100332732B1 - 음성인식차량의탐색학습방법및장치

Info

Publication number: KR100332732B1
Application number: KR1019980005659A
Authority: KR
Inventors: 유재천
Original assignee: 주식회사 삼송
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 2002-11-20
Also published as: KR19990070685A

Abstract

본 발명은 자동차와 인간이 서로 대화할수 있는 음성인식 차량 장치에 있어서, 음성인식에 필요한 대량의 어휘들을 편리하게 학습시키기 위해 필요한 어휘만 선택하여 학습 할수 있도록, 사용자가 키 선택 수단을 통해 필요한 어휘만 탐색 선택하여 학습 하거나 또는 음질이 좋지 않게 학습된 부분을 손쉽게 재 학습 시킬수 있는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 차량에 탑재된 음성인식 장치에 필요한 어휘 학습기능을 키 입력 수단들을 이용하여 필요한 어휘군만을 손쉽게 탐색학습시킬수 있는 음성 인식 차량의 탐색 학습 방법 및 장치을 제공하는데 있다.

Description

음성 인식 차량의 탐색 학습 방법 및 장치{The language search control system of Voice recognition Vehicle}

상기 목적을 달성하기 위하여 사람목소리를 받아 들이기 위한 마이크 입력부, 음성 프롬프트(음성 가이드)을 위한 프롬프트들이 들어 있는 프롬프트 저장수단; 상기 마이크 입력부의 신호를 증폭하기 위한 증폭부; 상기 마이크 증폭부의 출력을 받아 음성 특징 파라미터를 추출을 수행하고 상기 프롬프트 저장수단에 저장된 프롬프트들을 합성출력하기 위한 음성처리부; 상기 음성 처리부에 합성된 음성 프롬프트(가이드) 전기신호를 음성 신호로 출력하기 위한 스피커부, 자동차의 창문,전조등,미등,하이빔,크락숀,에어콘,오디오 기기,도어 및 각종 부하들을 구동하기 위한 구동부; 상기 구동부에 의해 구동되는 자동차의 창문,전조등,미등,하이빔,크락숀,에어콘,오디오 기기,도어등을 포함하는 자동차 부하들, 상기 음성처리부에서 처리된 음성의 특징 파라미터를 저장하기 위한 파라미터 저장 수단; 어휘탐색을 위한 탐색 전진 키 및 탐색 후진 키를 포함하는 키 입력부; 상기 탐색된 어휘를 표시하기 위한 액정 표시 장치; 상기 탐색키에 의해 어휘탐색이 완료 되였을시 학습 모드로 되고 탐색된 어휘에 대응하여 음성가이드하기 위해 상기 프로프트 저장 수단으로 부터 해당 프로프트를 읽어 합성하도록 음성 처리부에게 명령하고 상기 마이크 입력부로 입력된 음성을 상기 음성인식처리부에서 음성 특징 파라미터를 추출하여 해당 인덱스 번호와 함께 상기 파라미터 저장 수단에 저장하고, 학습 모드가 아닌 인식 모드시에는 학습 과정 동안 저장된 상기 저장 수단의 파라미터들과 현재 입력된 음성의 특징 파라 미터와 비교하여 가장 유사한 음성 파라미터의 인덱스을 구하고 그 구해진 인덱스값에 대응한 부하를 구동하기 위해 구동부에 제어신호를출력하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조 하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 음성 인식차량에 있어서 탐색학습 방법 및 장치에 관한 것으로써, 이하 본 발명의 실시예를 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 음성 인식 자동차의 전체 시스템을 나타낸다. 10은 사람목소리를 받아 들이기 위한 마이크 입력부;

음성 프롬프트(음성 가이드)을 위한 프롬프트들이 들어 있는 프롬프트 저장수단(32); 상기 마이크 입력부의 신호를 증폭하기 위한 증폭부(20); 상기 마이크 증폭부의 출력을 받아 음성 특징 파라미터를 추출을 수행하고 상기 프롬프트 저장 수단에 저장된 프롬프트들을 합성출력하기 위한 음성처리부(30); 상기 음성 처리부(30)에 합성된 음성 프롬프트(가이드) 전기신호를 음성 신호로 출력하기 위한 스피커부(33); 자동차의 창문,전조등,미등,하이빔,크락숀,에어콘,오디오 기기,도어 및 각종 부하들을 구동하기 위한 구동부(60,61,62,63,64,65,66); 상기 구동부에 의해 구동되는 자동차의 창문,전조등,미등,하이빔,크락숀,에어콘,오디오 기기,도어등을 포함하는 자동차 부하들(80,81,82,83,84,85,86); 상기 음성처리부(30)에서 처리된 음성의 특징 파라미터를 저장하기 파라미터 저장 수단(31); 어휘탐색을 위한 탐색 전진 키 및 탐색 후진 키를 포함하는 키 입력부(50); 상기 탐색된 어휘를 표시하기 위한 액정 표시 장치(41); 상기 탐색키에 의해 어휘탐색이 완료 되였을시 학습 모드로 되고 탐색된 어휘에 대응하여 음성가이드하기 위해 상기 프롬프트 저장 수단(32)으로 부터 해당 프롬프트를 읽어 합성하도록 음성 처리부(30)에게명령하고 상기 마이크 입력부(10)로 입력된 음성을 상기 음성인식처리부(30)에서 음성 특징 파라미터를 추출하여 해당 인덱스 번호와 함께 상기 파라미터 저장 수단(31)에 저장하고, 학습 모드가 아닌 인식 모드시에는 학습 과정 동안 저장된 상기 저장 수단(31)의 파라미터들과 현재 입력된 음성의 특징 파라미터와 비교하여 가장 유사한 음성 파라미터의 인텍스을 구하고 그 구해진 인덱스값에 대응한 부하를 구동하기 위해 상기 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부(40); 상기 제어부(40)와 음성 처리부(30)간의 명령 및 정보를 주고 받기 위한 통신라인(9), 상기 마이크 입력부(10)으로 부터 음성 신호를 받아 음성 처리부(30)에서 음성 신호 유무를 판별하고 그 결과를 상기 제어부(40)에 출력하기 위한 음성 유무 판별 신호 라인(8)이 구비되여 있어, 차량에 탑재된 음성인식장치에 필요한 대량 어휘 학습들을 선택적으로 손쉽게 탐색학습시킬수 있다.

상기 창문(80)을 구동하기 위한 구동부(60)는 창문을 열고 닫기 위해 2개의 신호 라인(11)을 입력으로 갖는다. 상기 제어부(40)에서 상기 구동부(60)에 "01" 출력 구동시 창문은 닫히고 "10" 출력 구동시 창문은 열리는 동작을 하게 된다.

상기 음성 처리부(30)에서 수행하는 음성 특징 파라미터 추출 앨고리즘은 DTW(Dynamic Time Warping) 및 HMM(Hidden Markov Model)등 수없이 많으며 이들은 이미 널리 알려져 있는바 설명은 생략키로한다. 또한 음성 신호 유무 판별을 위한 앨고리즘인 ZCR(Zero Crossing Rate) 및 에너지 판별법도 널리 알려진바 설명을 생략키로 한다. 그리고 음성합성을 위한 앨고리즘인 LPC(Linear Prediction Coefficient)방식, formant 방식등이 있다.

표 1을 참조하면, 상기 탐색 전진 혹은 후진키에 의해 탐색 카운트가 증감한다. 탐색 카운트 따른 어휘군과 음성 가이드(프롬프트)를 표 1에 일실시예로 나타냈고, 탐색 카운트 값은 학습 시킬 어휘군과 일대일 대응하는 값으로 탐색 카운트"1"은 창문 열림 어휘군에 대응하고, 음성 가이드시에는 "창문 열어" 라고 하는 프롬프트에 대응한다. 탐색 카운트 "3"는 전조등 어휘군에 대응하고 프롬프트 "전조등"에 대응한다.

선택적으로 일부 어휘만을 학습 또는 재학습 시키기위해 탐색 전진 혹은 후진키를 눌러 학습 시킬 어휘군을 찾으면 탐색된 어휘군에 해당하는 음성 프롬프트가 스피커를 통해 가이드 된다. 예로 전조등이 탐색된 경우 "전조등" 이라는 프롬프트가 스피커를 통해 나오고 사용자는 자기 자신의 목소리로 "전조등" 하고 따라하면 그 목소리가 파라미터 형태로 상기 저장 수단(31)에 저장된후 학습 과정이 끝나게 되고 이후 음성 인식 모드시에 입력되는 목소리와 비교되는데 활용된다.

표2는 또 다른 일실시예로 다른 형태의 어휘군 설정 방법을 보인다. 표 2에서 알수 있듯이 에어콘 어휘군이 탐색선택된 경우 에어콘 관련 어휘군인 "에어콘" "춥게" "덥게"가 차례로 프롬프트 되면서 학습가능하다.

제 2 도를 참조하여 본 발명의 음성 인식 차량의 탐색학습 방법 및 장치의 작용효과를 설명하고자 한다.

제 2도를 참조하면, 메인 프로그램은 상기 키 입력부(50)의 키 입력 유무를 체크하고(310), 키 입력이 있으면 탐색 전진 키 인지 체크하고(330), 탐색전진 키 이면 탐색 카운트를 증가시킨다(334). 만약 탐색후진키 이면 탐색 카운트 값을 감소시킨다(336). 이후 탐색 카운트값에 대응하는 어휘를 액정 표시장치에 표시하고(335) 음성 가이드를 위해 상기 음성 프롬프트 저장 수단(32)으로 부터 탐색 카운트에 해당하는 프롬프트를 읽어낸후 합성하여 상기 스피커부(33)에 출력하도록 음성인식 처리부(30)에 명령을 내리고(337), 이후 모드를 학습 준비 상태로 만든다(338).

310단계에서 키 입력이 없을 경우 이전(단계338)에 의해 학습 준비 상태가 되였는지 체크하고(311), 학습 준비 상태인 경우 상기 음성 인식 처리부(30)에서 처리출력된 음성 신호 입력 유무 여부를 상기 신호 라인(8)을 통해 체크한다(315). 음성 신호 입력이 있으면 상기 음성 인식 처리부(30)에 의해, 입력된 음성 신호로부터 추출한 음성 특징 파라미터를 인덱스 번호와 함께 파라미터 저장 수단(31)에 저장하도록 통신라인(9)를 통해 음성 처리부(30)에 명령한다(317). 311 단계에서 학습 준비 상태가 아닌 음성인식 모드인 경우 음성입력 유무를 상기 신호 라인(8)을 통해 체크하고(319) 만약 음성 신호가 있으면 현재 입력되는 음성 파라미터와 상기 저장 수단(31)에 미리 학습 저장되였던 음성 파라미터 들과 비교하여 가장 유사한 파라미터의 인덱스 번호를 찾도록 음성 처리부(30)에 명령하고 그 구해진 결과를 상기 통신 라인(9)을 통해 받는다(321). 만약 구해진 인덱스 번호가 "1"이면 창문(80)을 일정량 열기 위해 상기 구동부(60)에 "10"를 일정시간동안 출력하고(730) 인덱스 번호가 "2"이면 창문(80)을 일정량 닫기 위해 상기 구동부(60)에 "01"를 일정시간동안 출력하고(732) 인덱스 번호가"3" 이면 전조등(81)을 토글 동작시키기 위해 상기 구동부(61)의 상태를 토글 시킨다(734).또한 인덱스 번호가 "4"이면 미등(82)을 토글 동작시키기 위해 상기 구동부(62)의 상태를 토글 시키고(736) 인덱스 번호가 "5"이면 하이빔(83)을 토글 동작시키기 위해 상기 구동부(63)의 상태를 토글 시키고(738) 인덱스 번호가 "6"이면 크락숀(84)을 동작시키기 위해 상기 구동부(64)를 일정시간동안 구동하여 크락숀을 울리고(740) 인덱스 번호가 7"이면 에어콘(85)을 토글 동작시키기 위해 상기 구동부(65)의 상태를 토글 시키고(742) 인덱스 번호가 "8"이면 오디오 기기(86)를 토글 동작시키기 위해 상기 구동부(66)의 상태를 토글 시킨다(744).

이상과 같이 본발명에 의한 음성 인식 차량의 탐색 학습 방법 및 장치는 음성인식에 필요한 대량의 어휘들을 편리하게 학습시키기 위해, 사용자가 키 선택 수단을 통해 필요한 어휘군을 탐색하여 학습 하거나 또는 음질이 좋지않게 학습된 부분을 손쉽게 탐색하여 재 학습 시킬수 있는 학습방법 및 장치을 제공한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 음성 인식 차량의 음성 인식 시스템도

제 2 도는 음성 인식 차량의 탐색 학습 방법 및 장치의 동작을 설명하기 위한 플로챠트.

표1은 탐색카운트 번호와 음성 가이드와의 관계를 나타낸 일실시 예를 나타냄

표2는 탐색 카운트와 어휘군 설정의 또 다른 일실시예를 나타냄

Claims

사람의 음성을 전기 신호로 바꾸기 위한 마이크 입력부;

상기 마이크 입력부로 입력된 음성신호를 증폭하기 위한 증폭부;

음성 프롬프트(음성 가이드)을 위한 프롬프트들이 들어 있는 프롬프트 저장수단;

상기 마이크 증폭부의 출력을 받아 음성 특징 파라미터를 추출을 수행하고 상기 프롬프트 저장 수단에 저장된 프롬프트들을 읽어합성출력하기 위한 음성처리부;

상기 음성 처리부에 합성된 음성 프롬프트(가이드) 전기신호를 음성신호로 출력하기 위한 스피커부;

자동차의 창문,전조등,미등,하이빔,크락숀,에어콘,오디오 기기,도어 및 각종 부하들을 구동하기 위한 구동부;

상기 구동부에 의해 구동되는 자동차의 창문,전조등,미등,하이빔,크락숀,에어콘,오디오 기기,도어등을 포함하는 자동차 부하들;

상기 음성처리부에서 처리된 음성의 특징 파라미터를 저장하기 위한 파라미터 저장 수단;

학습 시킬 어휘군을 탐색하기위한 탐색 전진 키 및 탐색 후진 키를 포함하는 키 입력부;

상기 탐색된 어휘들을 표시하기 위한 표시 장치;

상기 탐색키에 의해 어휘탐색이 완료 되였을시 탐색된 어휘군에 대응하여 음성가이드하기 위해 상기 프롬프트 저장 수단으로 부터 해당 프롬프트를 읽어 합성출력하도록 음성 처리부에게 명령하고,학습모드를 설정하고 이후 상기 마이크 입력부로 입력된 음성을 상기 음성인식처리부에서 음성의 특징 파라미터를 추출하여 해당 인덱스 번호와 함께 상기 파라미터 저장 수단에 저장하고, 학습 모드가 아닌 인식 모드시에는 학습 과정동안 저장된 상기 저장 수단의 파라미터들과 현재 입력된 음성의 특징 파라미터와 비교하여 가장 유사한 음성 파라미터의 인덱스을 구하고 그 구해진 인덱스값에 대응한 부하를 구동하기 위해 상기 구동부에 제어신호를 출력하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 음성인식 차량의 탐색 학습 장치.