KR100749088B1 - 대화형 네비게이션 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성 인식을 통해 네비게이션 시스템과 대화 형식으로 목적지 검색 및 변경을 수행할 수 있는 대화형 네비게이션 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 이러한 발명은 마이크 및 스피커를 구비하고, 상기 마이크를 통해 입력하는 음성신호를 음성 처리하여 출력하고, 입력되는 음성 데이터 음성처리 하여 상기 스피커를 통해 출력하는 음성처리부를 구비하는 대화형 네비게이션 시스템에 있어서, 상기 음성 특성 데이터들과 상기 음성 특성 데이터들 각각에 대한 음성 명칭 데이터를 저장하는 음성 사전 저장부와, 상기 제어 음성 특성 데이터들과 상기 제어 음성 특성 데이터들 각각에 대응하는 제어 데이터들을 저장하는 음성 제어 사전 저장부와, 상기 음성 데이터로부터 음성 특성 데이터를 검출하고 상기 음성 제어 사전 저장부를 우선적으로 참조하여 음성인식을 수행하고, 음성인식 성공 시 상기 음성 데이터에 대한 제어 데이터를 출력하고, 음성인식 실패 시 상기 음성 사전 저장부를 참조하여 음성 인식을 수행하고 음성인식 성공 시 상기 음성데이터에 대한 음성 명칭 데이터를 출력하는 음성인식 모듈과, 소정의 제어를 받아 네비게이션 동작을 수행하여 음성 안내 데이터를 출력하는 네비게이션 모듈과, 상기 제어 데이터 입력 시 네비게이션 시스템의 기능을 제어하고, 상기 음성 명칭 데이터 입력 시 상기 네비게이션 모듈로 출력하여 명칭 검색을 수행하도록 제어하고, 상기 음성 안내 데이터를 입력받아 상기 오디오 처리부를 통해 출력하도록 제어하는 제어부로 이루어진다.

네비게이션, 대화형, 음성인식

Description

대화형 네비게이션 시스템 및 그 제어방법{CONVERSATION TYPE NAVIGATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대화형 네비게이션 시스템의 구성을 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법을 나타내 흐름도

본 발명은 네비게이션 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음성 인식을 통해 네비게이션 시스템과 대화 형식으로 목적지 검색 및 변경을 수행할 수 있는 대화형 네비게이션 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근들어 네비게이션 시스템의 보급률이 급속도로 높아지고 있다. 이러한 추세로 인해 네비게이션 시스템 기능을 구비하는 다양한 장치들이 개발되고 있다. 일 예로 이동통신단말기, 즉 휴대폰은 서비스 센터와 연계한 네비게이션 기능을 제공 한다.

통상적인 네비게이션 시스템은 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: TFT LCD) 등과 같은 표시장치와 터치패드, 키입력장치 등의 입력장치를 이용한 사용자와의 그래픽 인터페이스를 제공하여 상기 목적지 검색 및 변경을 수행하고, 위성으로부터 수신되는 위치정보에 따라 현재 위치에서 해당 목적지까지의 지도 데이터를 상기 표시장치에 표시하여 사용자의 위치 및 길 안내 등을 수행한다.

또한, 표시장치의 크기가 작은 휴대폰의 경우에는 키입력장치와 표시장치를 이용하여 목적지 검색 및 변경 등을 수행하고 화살표로 방향을 나타내어 목적지까지의 길 안내를 수행한다.

상기에서 설명한 바와 같이 종래 네비게이션 시스템은 키입력장치와 표시장치를 통해 목적지의 검색 및 변경을 수행함으로써 차량을 운전중인 운전자가 새로운 목적지를 검색하거나 변경할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 음성 인식 및 문자인식을 통해 네비게이션 시스템과 대화 형식으로 목적지 검색 및 변경을 수행할 수 있는 대화형 네비게이션 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 소정의 음성 데이터를 입력받아 음성처리 하여 상기 스피커를 통해 음성으로 출력하고, 상기 마이크를 통해 입력되는 음성신호를 음성처리 하여 음성 데이터로 변환하여 출력하는 음성처리부를 구비하는 대화형 네비게이션 시스템에 있어서, 음성 특성 데이터들과 상기 음성 특성 데이터들 각각에 대한 음성 명칭 데이터 및 제어 음성 특성 데이터들과 상기 제어 음성 특성 데이터들 각각에 대응하는 음성 제어 데이터들을 저장하는 음성 사전부와, 상기 음성 데이터로부터 음성 특성 데이터를 검출하고 상기 음성 사전부를 참조하여 음성 인식을 수행하여 해당 음성 명칭 데이터 또는 음성 제어 데이터를 출력하는 음성인식 모듈과, 소정의 제어를 받아 네비게이션 동작을 수행하여 음성 안내 데이터를 출력하는 네비게이션 모듈과, 상기 음성 제어 데이터 및 음성 명칭 데이터를 입력받아 상기 네비게이션 모듈의 동작을 제어하고 상기 음성 안내 데이터를 입력받아 상기 오디오 처리부로 출력하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법에 있어서, 입력되는 음성을 인식하는 음성인식과정과, 상기 인식된 음성이 제어 명령이면 해당 네비게이션 제어 동작을 수행하는 제어과정과, 상기 인식된 음성이 명칭 데이터이면 해당 주소를 목적지로 설정하는 목적지 설정 과정과, 상기 목적지 설정 후 위치에 따른 음성 안내 데이터를 가청음으로 출력하여 사용자에게 길안내를 수행하는 길안내 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설 명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 사용자의 음성을 인식하여 목적지를 검색하거나 변경 또는 종료 등의 제어 명령 및 음성으로 입력되는 주소 또는 상호 등을 음성 인식하여 목적지 검색 및 변경하고, 음성 인식 오류 및 복수개의 주소 검색으로 인한 사용자의 선택 사항 등을 음성으로 출력하여 사용자와 대화 형식으로 네비게이션 동작을 수행하는 네비게이션 시스템 및 그 제어방법을 제안하며, 이하의 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대화형 네비게이션 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 대화형 네비게이션 시스템은 제어부(10)와 저장부(20), 키입력부(30), 네비게이션 모듈(40), 음성처리부(50), 음성인식부(60), 음성 제어 사전 저장부(70), 음성 사전 저장부(80) 및 음성 지도 데이터 저장부(90)로 구성된다.

제어부(10)는 본 발명에 따른 대화형 네비게이션 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 저장부(20)는 대화형 네비게이션 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램과 선택 요구 음성데이터와 사용자에 의해 설정되는 각종 설정값들을 저장하는 플래쉬 롬(ROM)과 상기 제어 프로그램 중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 램(RAM)으로 구성된다. 키입력부(30)는 본 발명의 네비게이션 시스템의 전원 온/오프 버튼 및 네비게이션 음성 인식 스타트(Start) 버튼을 구비하며 상기 버튼들에 대한 키데이터를 생성하여 출력한다. 상기 스타트 버튼은 사용자가 음성인식을 원하는 경우에만 수행할 수 있도록 음성인식 모드를 설정하는 버튼이다. 상기 스타트 버튼을 사용함으로써 불필요한 음성인식으로 인한 오동작을 방지할 수 있다. 상기 스타트 버튼은 휴대폰의 경우 네비게이션 모드에서 핸즈프리 장치의 통화버튼을 이용할 수 있다. 이때 휴대폰은 네비게이션 모드에서 핸즈프리 장치의 통화버튼을 스타트 버튼으로 인식해야 하고 네비게이션 모드에서 호가 착신되는 경우에는 통화버튼으로 인식될 수 있도록 구성되어야 한다. 자동차에 설치되는 경우에는 핸들 등에 스타트 버튼을 구비하여 사용자에게 시선을 돌리지 않고 음성인식을 수행할 수 있도록 할 수 있다.

음성처리부(50)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 입력되는 음성데이터를 음성처리 하여 스피커(SP)를 통해 음성으로 출력한다. 또한, 음성처리부(50)는 마이크(MIC)를 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성데이터로 변환하여 제어부(10)로 출력한다. 제어부(10)는 상기 변환된 디지털 음성 데이터를 입력받아 저장부에 저장한다. 상기 음성처리부(50)는 상기 마이크(MIC)로부터 입력되는 음성에 포함되어 있는 주변 잡음을 제거하기 위한 에코 캔슬러가 구비될 수 있다.

음성 지도데이터 저장부(90)는 지도데이터와 지도 데이터의 위치에 따른 음성 안내 데이터 및 위치별 지번, 건물 지역 명칭에 대한 음성 명칭 데이터들을 저장하고 있다. 상기 음성 안내 데이터는 "100m 앞에서 좌회전입니다" 등이 될 수 있다.

네비게이션 모듈(40)은 상기 제어부(10)의 제어를 받아 상기 안테나(ANT)를 통해 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS)의 위성들로부터 위치정보를 수신하고 목적지까지의 경로를 검색하고, 현재 수신된 위치정보에 대한 음성 안내 데이터를 읽어 제어부(10)로 출력한다. 이때 제어부(10)는 상기 음성 지도 데이터를 입력받아 음성처리부(50)에서 음성처리 하여 스피커(SP)를 통해 사용자에게 음성으로 알린다. 또한 네비게이션 모듈(40)은 상기 현재 위치가 상기 검색된 경로를 따라 진행하는지의 여부를 판단하고 상기 검색 경로를 벗어난 경우 목적지까지의 새로운 경로를 검색하거나 경로 재검색 음성 안내 데이터를 읽어 제어부(10)로 출력한다. 이때 제어부(10)는 상기 재검색 음성 안내 데이터를 음성처리부(50)와 스피커(SP)를 통해 음성으로 사용자에게 알린다.

음성 제어 사전 저장부(70)는 본 발명에 따른 대화형 네비게이션 시스템을 구현하기 위한 "목적지 입력", "검색", "목적지 변경", "재검색", "경유지" 등과 같은 제어 음성 특성 데이터 및 상기 제어 음성 특성 데이터들 각각에 대한 제어 데이터를 저장한다. 상기 제어 음성 특성 데이터는 음성 인식률을 높이기 위해서 짧고 발음이 명확한 용어를 사용하는 것이 바람직하다.

음성 사전 저장부(80)는 목적지 및 경유지 명칭에 대한 인식을 수행하기 위한 음성 특성 데이터들을 저장한다. 목적지 및 경유지 명칭은 수십만건 이상이 될 수 있으므로 음소 단위 또는 음절 단위로 음성 특성 데이터를 저장하며, 상기 음성 특성 데이터들 각각에 대한 음성 명칭 데이터를 저장한다.

음성 인식부(60)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 상기 마이크(MIC)와 음성처리부(50)를 통해 저장된 음성 데이터로부터 음성 특성을 추출하고, 추출된 음성 특성 데이터를 상기 음성 제어 사전 저장부(70) 및 음성 사전 저장부(80)에 저장되어 있는 음성 특성 데이터들과 비교하여 음성을 인식한다. 상기 음성 인식부(60)는 상기 인식된 음성에 대응되는 음성 명칭 데이터 또는 제어 데이터를 상기 제어부(10)로 출력한다.

이때, 네비게이션 모듈(40)은 상기 제어부(10)의 제어를 받아 상기 제어 데이터에 따른 동작을 수행하며, 상기 음성 명칭 데이터에 대응하는 목적지까지의 경로를 검색하고 상기 경로에 대한 음성 안내 데이터를 상기 제어부(10)로 출력한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법을 나타내 흐름도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법을 설명한다.

우선, 제어부(10)는 201단계에서 키입력부(30)로부터 스타트키가 입력되는지를 검사한다. 상기 201단계에서 키입력부(30)로부터 스타트키가 입력되면 제어부(10)는 202단계에서 음성처리부(50)를 통해 음성이 입력되는지를 검사한다. 상기 202단계에서 음성이 입력하면 제어부(10)는 203단계로 진행하고, 입력하지 않으면 231단계로 진행하여 이전 단계를 수행한다. 상기 이전 단계는 음성 입력 대기 상태이고, 그 외에는 네비게이션 수행 상태가 될 수 있다.

203단계에서 제어부(10)는 음성인식부(60)를 제어하여 상기 마이크(MIC)와 음성처리부(50)를 통해 입력되는 음성신호의 음성 특성을 검출하고 음성 제어 사전 저장부(70) 및 음성 사전 저장부(80)를 참조하여 음성인식을 수행한다. 음성인식부(60)는 추출된 음성 특성 데이터와 음성 제어 사전 저장부(70)의 음성 제어 특성 데이터들을 먼저 비교하여 입력된 음성이 제어 명령인지를 먼저 판단하고, 상기 추출된 음성 특성 데이터가 제어 명령 아니면 음성 사전 저장부(80)를 참조하여 목적지 명칭 또는 경유지 명칭인지를 판단한다. 상기 음성 인식부(60)는 상기 추출된 음성 특성 데이터가 제어 명령이면 상기 제어 명령에 대한 제어 데이터를 상기 제어부(10)로 출력하고, 목적지 및 경유지 명칭에 대한 음성 특성 데이터이면 상기 음성특성 데이터에 대응하는 음성 명칭 데이터를 상기 제어부(10)로 출력한다.

제어부(10)는 205단계 후 207단계에서 음성 인식부(60)로부터 입력하는 신호가 제어 데이터인지 음성 명칭 데이터인지를 판단하고, 음성 명칭 데이터이면 217단계로 진행한다.

반면, 상기 음성인식부(60)로부터 입력하는 데이터가 제어 데이터이면 제어부(10)는 209단계와 211단계와 212단계와 214단계에서 상기 제어 데이터가 상기 네비게이션 제어 명령인지 선택명령인지 음성 볼륨 조정 명령인지 종료명령인지를 판단한다. 상기 제어 명령이 종료 명령이면 네비게이션 동작을 종료하고, 음성 볼륨 조정 명령이면 213단계로 진행하고, 네비게이션 제어 명령이면 215단계로 진행하고 선택명령이면 221단계로 진행한다.

상기 213단계로 진행한 제어부(10)는 상기 음성처리부(50)를 제어하여 스피커(SP)를 통해 출력되는 음성의 볼륨을 증감하여 출력하고, 상기 215단계로 진행한 제어부(10)는 상기 입력하는 제어 데이터에 해당하는 네비게이션 제어 신호를 생성하고 네비게이션 모듈(40)로 출력한다.

상기 제어 신호를 입력받은 네비게이션 모듈은 상기 제어 신호에 대응하는 동작을 수행한다. 상기 제어 신호는 목적지 검색, 경유지 설정, 목적지 변경 및 재검색 등의 제어 명령이 될 수 있다.

반면, 상기 207단계에서 음성인식부(60)에서 입력하는 데이터가 음성 제어 명령 아니라 주소 및 건물 등과 같은 목적지 또는 경유지 명칭에 대한 음성 명칭 데이터인 것으로 판단되면 제어부(10)는 상기 입력한 음성 명칭 데이터를 네비게이션 모듈(40)로 전송한다. 상기 음성 명칭 데이터를 입력받은 네비게이션 모듈(40)은 음성 지도 데이터 저장부(90)에 상기 음성 데이터와 동일한 음성 명칭 데이터가 있는지를 검사한다. 상기 217단계에서 입력된 음성 명칭 데이터와 동일한 음성 명칭 데이터가 없으면 제어부(10)는 218단계로 진행하여 재입력할 것을 요구하는 음성을 출력하고 상기 201단계로 진행하여 상기 201단계 이후의 과정을 반복 수행한다.

그러나 상기 입력된 음성 명칭 데이터와 유사한 주소 및 건물에 대한 음성 명칭 데이터가 있으면 제어부(10)는 219단계에서 검색된 주소 및 건물에 대한 음성 명칭 데이터가 둘 이상 존재하는지를 검사한다. 예를 들어, 사용자가 "광주"를 입력했을 경우 네비게이션 모듈(40)은 경기도 광주와 전라남도 광주와 같이 서로 다른 위치정보를 가지면서 동일한 명칭을 사용하는 모든 음성 명칭 데이터를 검색하여 출력하는 경우이다.

제어부(10)는 상기 219단계에서 검색된 음성 명칭 데이터가 하나이면 221단계로 진행하여 해당 음성 명칭 데이터에 대한 위치 정보를 목적지 또는 경유지로 설정하고, 223단계로 진행하여 상기 경유지 및 목적지까지 네비게이션 기능을 수행한다.

반면, 동일 음성데이터가 2개이면 제어부(10)는 227단계로 진행하여 음성으로 동일 주소 통보 및 선택을 요구하는 음성을 음성처리부(50)를 거쳐 스피커(SP)를 통해 음성으로 알려준다. 상기 227단계에서의 통보 후 상기 선택 명령 입력 여부는 상기 201단계에서 214단계를 통해 이루어진다. 상기 211단계에서 선택 음성 제어 명령이 입력하면 제어부(10)는 221단계로 진행하여 상술한 221단계 및 223단계를 수행한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 운전중에 음성으로 목적지를 신속하게 변경할 수 있으며, 표시장치를 필요 없으므로 운전자가 안전운전을 할 수 있도록 도와줄 수 있는 이점을 가진다.

또한, 본 발명은 표시장치가 없어도 됨으로 저렴한 가격의 네비게이션 시스템을 제공할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 마이크 및 스피커를 구비하고, 상기 마이크를 통해 입력하는 음성신호를 음성처리 하여 음성 데이터를 출력하고, 입력되는 음성 데이터를 음성처리 하여 상기 스피커를 통해 출력하는 음성처리부를 구비하는 대화형 네비게이션 시스템에 있어서,

   음성 특성 데이터들과 상기 음성 특성 데이터들 각각에 대한 음성 명칭 데이터를 저장하는 음성 사전 저장부와,

   제어 음성 특성 데이터들과 상기 제어 음성 특성 데이터들 각각에 대응하는 제어 데이터들을 저장하는 음성 제어 사전 저장부와,

   상기 음성 데이터로부터 음성 특성 데이터를 검출하고 상기 음성 제어 사전 저장부를 우선적으로 참조하여 음성인식을 수행하고, 음성인식 성공 시 상기 음성 데이터에 대한 제어 데이터를 출력하고, 음성인식 실패 시 상기 음성 사전 저장부를 참조하여 음성 인식을 수행하고 음성인식 성공 시 상기 음성데이터에 대한 음성 명칭 데이터를 출력하는 음성인식 모듈과,

   소정의 제어를 받아 네비게이션 동작을 수행하여 음성 안내 데이터를 출력하는 네비게이션 모듈과,

   상기 인식된 제어 데이터 입력 시 상기 제어 데이터에 따른 네비게이션 시스템의 기능을 제어하고, 상기 인식된 음성 명칭 데이터 입력 시 상기 네비게이션 모듈로 출력하여 명칭 검색을 수행하도록 제어하고, 상기 인식된 음성 명칭 데이터에 의해 검색된 음성 명칭 데이터가 하나이면 상기 음성 명칭 데이터에 대한 주소를 목적지로 설정하고, 상기 목적지 설정과 현재 위치에 따른 음성 안내 데이터를 입력받아 오디오 처리부를 통해 출력하도록 제어하고, 상기 검색된 음성 명칭 데이터가 둘 이상이면 상기 음성 명칭 데이터 및 음성 명칭 선택 데이터를 상기 오디오 처리부를 통해 가청음으로 출력하여 중복 명칭 선택 요구를 하고, 상기 중복 명칭 선택 요구에 응답하여 하나의 음성 명칭 데이터가 선택되면 선택된 음성 명칭 데이터를 목적지로 설정하고, 상기 목적지 설정과 현재 위치에 따른 음성 안내 데이터를 입력받아 오디오 처리부를 통해 출력하도록 제어하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 하는 대화형 네비게이션 시스템.
4. 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법에 있어서,

   입력되는 음성을 인식하는 음성인식과정과,

   상기 인식된 음성이 제어 데이터이면 해당 네비게이션 시스템 제어 동작을 수행하는 제어과정과,

   상기 인식된 음성이 음성 명칭 데이터이면 상기 인식된 음성 명칭 데이터에 해당하는 음성 명칭 데이터를 검색하는 과정과,

   상기 인식된 음성 명칭 데이터에 대해 검색된 음성 명칭 데이터가 둘 이상인지를 판단하는 과정과,

   상기 검색된 음성 명칭 데이터가 하나이면 상기 음성 명칭 데이터의 주소를 목적지로 설정하고, 상기 검색된 음성 명칭 데이터가 둘 이상이면 상기 음성 명칭 데이터 및 음성 명칭 선택 데이터를 가청음으로 출력하여 중복 명칭 선택 요구하고, 상기 중복 명칭 선택 요구에 대해 하나의 음성 명칭 데이터가 선택되면 선택된 음성 명칭 데이터의 주소를 목적지로 설정하는 과정과,

   상기 목적지 설정 후 위치에 따른 음성 안내 데이터를 가청음으로 출력하여 사용자에게 길안내를 수행하는 길안내 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 음성인식이 키입력부로부터 스타트키가 입력되었을 경우에 수행됨을 특징으로 하는 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 제어 데이터가, 네비게이션 제어 명령과, 볼륨 제어 명령과 종료 명령임을 특징으로 하는 대화형 네비게이션 시스템의 제어방법.
7. 삭제

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