KR100774519B1 - 통신장치 및 그 통화방법 - Google Patents

통신장치 및 그 통화방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신장치 및 그 통화방법에 관한 것이다. 본 발명에서 검출부(11)는 차량 내부에 설치된 적어도 둘 이상의 마이크(20a 또는 20a', 20b, 20c, 20d)에 대한 신호대 잡음비를 검출한다. 이어서, 검출부(11)는 검출된 신호대 잡음비의 변화가 가장 큰 신호를 검출한다. 그리고, 검출부(11)로부터 검출된 신호는 에코제거부(12)에 의하여 에코 또는/및 하울링이 제거된다. 이에 따라, 본 발명은 운전자 이외의 승객들까지 차량 내부에 설치된 적어도 둘 이상의 마이크(20) 중 어느 하나를 선택하여 용이하게 전화통화를 할 수 있게 한다.
통신장치, 다이버시티, 마이크, 에코제거기, 신호대 잡음비

Description

통신장치 및 그 통화방법{Communication Device and Calling Method therefor}
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 차량 내부에 둘 이상의 마이크와 핸즈프리 또는 텔레매틱스 단말기가 설치된 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 둘 이상의 마이크가 구비된 통신장치의 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신장치의 통화방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》
10 : 핸즈프리 본체부 11 : 검출부
12 : 에코제거부 13 : 단자부
14 : 스피커 15 : 제어부
20 : 마이크 30 : 휴대형 통신기기
40 : 자동차 내부스피커 50 : 텔레매틱스 단말기
본 발명은 통신장치에 관한 것으로, 특히 소정공간에 하나 이상의 마이크를 설치하고, 마이크로부터 입력되는 입력신호들 중에서 어느 하나의 신호를 검출하여 통화를 수행하는 통신장치 및 그 통화방법에 관한 것이다.
통신장치는 유/무선을 통하여 통신을 수행한다. 최근 모바일 기술이 발전하면서 무선통신장치에 대한 관심이 높아지고 있다.
특히, 자동차 내부에는 운전중 전화통화를 하는 경우, 안전을 고려하여 핸즈프리의 사용이 의무화되어 있다. 이에 따라, 운전자는 운전 중 통화를 하기 위하여 통화버튼만을 조작한다. 이러한 핸즈프리는 마이크와 스피커가 이어폰 형태로 제작되는 이어폰형과, 독립적으로 자동차 내부에 설치되는 분리형이 있다.
상기 이어폰형 핸즈프리는 마이크와 스피커가 이어폰 형태로 일체화되어 있고, 최근에는 근거리에 놓여 있는 휴대용 전화기 또는 개인휴대정보단말기와 같은 휴대형 통신기기와, 무선으로 연결되어 쌍방향으로 실시간 통신을 가능하게 해주는 블루투스(Bluetooth) 방식의 제품들이 출시되기도 한다.
상기 분리형 핸즈프리는 마이크와 스피커, 그리고 이를 제어하는 핸즈프리 본체부로 구성된다. 상기 핸즈프리 본체부에는 자동응답, 자동안내, 신호레벨 조정, 리모트제어, 음성명령 기능 등을 구현하기 위한 장치들이 구비되기도 한다.
이에 더하여, 최근 자동차에는 이동사무실로 불리는 텔레매틱스(Telematics) 장치가 추가되고 있다. 상기 텔레매틱스는 통신(Telecommunication)과 정보과학 (Informatics)의 합성어로 자동차 내부에 설치된 소형 컴퓨터를 이용하여 무선통신을 수행한다. 이에 따라, 자동차 내부에서 전화통화는 물론이고 위치확인, 실시간 교통정보, 길안내 서비스, 인터넷 사용, 원격제어, 긴급상황 자동송신 등의 다양한 기능들이 제공된다. 즉, 자동차가 음성 및 영상 데이터를 사용할 수 있는 공간으로 확장되고 있다. 이로 인하여, 텔레매틱스를 이용한 자동차 내부에서 음성인식을 통해 작동되도록 하는 기술들이 주목받고 있다.
이와 같이, 상기 핸즈프리나 텔레매틱스 단말기를 이용하여 차량 내부에서 보다 편리한 방법으로 전화통화를 할 수 있다. 이때, 운전자의 음성을 잘 전달하도록 마이크가 계기판 주변이나 스티어링 휠, 또는 운전석 천장 등 다양한 장소에 장착되고 있다.
그러나, 현재 마이크는 운전석에 하나만 설치되어 있어, 조수석이나 뒷좌석에 탑승한 승객이 상기 마이크를 사용하기에는 어려움이 있고, 만일 통화를 한다 할지라도 에코와 하울링이 심하여 통화가 정상적으로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 소정 공간에 둘 이상의 마이크들을 설치하고, 그 마이크들로부터 입력되는 신호들 중에서 어느 하나의 신호를 검출하여 통화를 수행하게 하는 통신장치 및 그 통화방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 둘 이상의 마이크들로부터 입력되는 신호들 중에서 검출된 신호의 에코와 하울링을 제거하는 통신장치 및 그 통화방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통신장치는 차량 내부에 설치되며 운전자의 음성신호를 입력받기 위하여 운전석에 설치되는 제 1마이크, 상기 운적석 외의 다른 부분에 설치되며 음성신호를 입력받도록 상기 차량 내부에 설치되는 제 2마이크, 상기 제 1마이크로부터 입력되는 제 1입력신호와 상기 제 2마이크로부터 입력되는 제 2입력신호를 비교하는 검출부, 그리고 상기 비교된 신호를 이용하여 통화를 수행하게 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 검출부는 상기 입력신호들의 음질을 비교하여 어느 하나의 신호를 검출하는 음질 비교기인 것이 바람직하다.
상기 검출부는 상기 입력신호들의 음량을 비교하여 어느 하나의 신호를 검출하는 음량 비교기인 것이 바람직하다.
상기 검출부는 상기 입력신호들의 신호대 잡음비 변화량을 비교하여 어느 하나의 신호를 검출하는 신호대 잡음비 비교기인 것이 바람직하다.
상기 검출부는 상기 입력신호들을 수신하여 그 중 어느 하나의 신호를 검출하는 다이버시티 디텍터인 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 검출된 마이크로부터 입력되는 신호의 에코 또는/및 하울링을 제거하는 에코제거부를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 통신장치의 통화방법은 차량의 내부에 설치되며 운전자의 음성신호를 입력받기 위하여 운전석에 설치되는 제 1마이크와 상기 운전석 이외의 부분에 설치되며 음성신호를 입력받도록 상기 차량 내부에 설치되는 제 2마이크로부터 음성신호를 입력받는 단계, 상기 마이크로부터 입력되는 음성신호들을 비교하여 검출하는 단계, 그리고 상기 검출된 신호를 이용하여 통화를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상기 신호 검출단계는, 상기 신호들의 음질을 비교하여 가장 정확성을 유지하는 신호를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 신호 검출단계는, 상기 입력신호들의 음량을 비교하여 가장 큰 음량의 신호를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 신호 검출단계는, 상기 입력신호들의 신호대 잡음비의 변화량이 가장 큰 신호를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 신호 검출단계는, 상기 신호들 중에서 다이버시티 방식을 이용하여 어느 하나의 신호를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 신호 검출단계는, 상기 입력신호들의 음질, 음량, 신호대 잡음비 및 다이버시티 방식 중에서 적어도 하나 이상을 사용하여 어느 하나의 신호를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 통화 수행단계는, 상기 검출된 신호의 에코 또는/및 하울링을 제거하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상술한 구성에 의하여 본 발명에 따른 통신장치 및 그 통화방법은 소정 공간, 특히 차량 내부에 설치된 둘 이상의 마이크들로부터 입력되는 신호 중에서 어느 하나의 신호를 검출하여, 그 검출된 신호를 이용하여 통화를 수행한다.
이하, 첨부된 도면과 결부되어 본 발명의 실시 예에 따른 둘 이상의 마이크가 구비된 통신장치 및 그 통화방법이 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 둘 이상의 마이크와 핸즈프리 또는 텔레매틱스 단말기가 차량 내부에 설치된 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 둘 이상의 마이크가 구비된 통신장치의 블럭 구성도이다.
다이버시티 방식은 일반적으로 신호를 수신하는 안테나에 사용되는 기술로, 하나의 신호를 2개 이상의 안테나를 이용하여 최적의 신호를 수신하는 기술이다.
신호는 전파되는 매질의 변화에 따라 그 수신전파의 강도가 급격하게 변동된다. 이러한 현상을 페이딩(Fading) 이라 한다. 이에, 다이버시티 안테나는 신호의 전달경로를 공간적/시간적/주파수적으로 분리하여 수신함으로써, 수신 신호들의 차이를 비교하거나 적절한 신호만 추출해내어 페이딩 효과를 줄이는 방식을 사용하는 안테나를 말한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 다이버시티 방식을 응용하여 자동차의 승객으로부터 전달되는 음성신호를 자동차좌석마다 설치된 마이크들을 통하여 입력받고, 그 입력된 신호들의 음질, 음량, 신호대 잡음비 등을 비교한다. 이에, 본 발명은 상기 마이크들로부터 입력되는 신호 중에서 상기 비교결과를 근거로 어느 하나의 신호를 검출하고, 검출된 신호를 이용하여 통화를 수행하는 것을 특징으로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 둘 이상의 마이크가 구비된 통신장치는 핸즈프리 또는 텔레매틱스 단말기에 선택적으로 적용될 수 있는바, 이를 구분하여 설명한다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 둘 이상의 마이크가 구비된 핸즈프리를 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 핸즈프리 본체부(10)와 차량 내부에 설치된 둘 이상의 마이크(20)가 구비된다.
상기 마이크(20)는 운전석에는 일반적으로 설치되는 위치, 즉 계기판이나 스티어링 휠(20a') 또는 천장(20a) 등과 같이 운전자의 음성을 인식하기에 적합한 위치에 설치된다. 그리고, 조수석에는 자동차 내부의 천장(20b)에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 뒷좌석의 승객을 위한 마이크들(20c, 20d)은 운전석 후면과 조수석 후면에 설치되는 것이 바람직하다.
이와 함께, 수신되는 신호를 출력하는 스피커(14)가 구비된다. 상기 스피커(14)는 자동차 내부 스피커(40)와 연결되어 사용될 수도 있고, 상기 핸즈프리 본체 부(10)에 구비되는 스피커(14)가 사용될 수도 있다.
상기 핸즈프리 본체부(10)에는 일반적으로 휴대용 전화기나 개인휴대정보단말기와 같은 휴대형 통신기기(30)가 장착된다. 핸즈프리 본체부(10)는 단자부(13)를 통하여 장착된 휴대형 통신기기(30)와 통신을 수행한다.
그리고, 핸즈프리 본체부(10)에는 전체 기능을 제어하는 제어부(15)가 구비된다. 상기 제어부(15)는 차량용 시가잭(60)으로부터 직류전원(VCC)을 인가받아 핸즈프리 본체부(10)에 전원을 공급하도록 제어한다.
또한, 핸즈프리 본체부(10)에는 제어부(15)의 제어에 따라 동작을 수행하는 검출부(11)와 에코제거부(12)가 구비된다.
상기 검출부(11)는 마이크들(20a 또는 20a', 20b, 20c, 20d)로부터 입력되는 신호들의 신호대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio)를 검출한다. 이때, 상기 신호대 잡음비는 마이크(20)에 입력된 음성신호에 대한 잡음의 비율을 말하고, 단위로는 dB이 사용된다. 이에 따라, 검출부(11)는 검출된 신호대 잡음비의 변화가 가장 큰 마이크를 검출한다. 다시 말하여, 검출부(11)는 각 마이크들(20a 또는 20a', 20b, 20c, 20d)로부터 입력되는 신호들의 신호대 잡음비를 검출하고, 검출된 신호대 잡음비가 가장 큰 신호를 검출하는 것이다. 이에 따라, 각 좌석에 설치된 마이크들 중에서 직접 통화 중인 승객 근처의 마이크로부터 입력되는 신호를 검출하게 된다.
이와 함께, 검출부(11)는 입력신호들의 음질이나 음량을 비교하여 하나의 신호를 검출할 수도 있고, 상술한 바와 같은 다이버시티 방식을 응용하여 입력신호들 중에서 어느 하나의 신호를 검출하여 통화를 수행하게 할 수도 있다. 구체적으로, 검출부(11)는 입력되는 신호들의 음질을 비교하는 음질비교기, 음량을 비교하는 음량 비교기, 신호대 잡음비를 검출하는 신호대 잡음비 비교기, 그리고 상술한 다이버시티 방식을 응용한 다이버시티 디텍터로 구성될 수 있다.
상기 에코제거부(12)는 차량 내부라고 하는 특이한 환경적 제약조건을 극복하기 위한 수단으로 사용된다. 즉, 에코제거부(12)는 스피커(14)나 휴대용 통신기기(30)의 수화기를 통하여 출력되는 신호가 다시 마이크(20)로 입력되어 발생하는 하울링과, 통화자의 음성이 밀폐된 자동차의 천장, 좌석, 창문 등에 부딪혀 반사되어 돌아오는 간접파로 인한 에코를 제거하기 위하여 사용된다. 이에 따라, 에코제거부(12)는 검출부(11)로부터 입력되는 신호의 에코와 하울링을 제거한다. 또한, 에코제거부(12)는 휴대형 통신기기(30)로부터 전달되는 신호의 에코와 하울링을 제거하여 스피커(14)에 전달하기도 한다.
이하, 상술한 구성에 의하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신장치의 통화방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 둘 이상의 마이크가 구비된 통신장치의 통화방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 3의 제 10단계(S10)는 승객으로부터 전화번호가 입력되어 전화를 걸거나, 또는 전화가 와서 전화를 받기 위하여 핸즈프리 본체부(10) 또는 휴대형 통신기기(30)에 구비되는 통화버튼(도면 미도시)이 조작될 때까지 대기하는 단계이다.
제 20단계(S20)단계에서 마이크(20)에 승객으로부터 음성신호가 수신되면, 제 30단계(S30)에서 검출부(11)는 마이크(20)를 통하여 수신된 신호들의 신호대 잡 음비를 검출하고, 그 검출된 신호대 잡음비의 변화량을 비교한다(S40). 이에, 검출부(11)는 신호대 잡음비의 변화량이 가장 큰 신호를 검출한다. 예를 들면, 조수석 뒷좌석에 탑승한 승객이 통화를 하는 경우, 검출부(11)는 마이크들(20a 또는 20a', 20b, 20c, 20d) 중에서 제 4 마이크(20d)로부터 입력되는 신호의 신호대 잡음비의 변화량이 가장 큰 것을 확인하여 제 4 마이크(20d)로부터 입력되는 신호를 통화신호로 검출한다.
제 50단계(S50)에서 에코제거부(12)는 검출부(11)로부터 검출된 신호, 즉 제 4마이크로부터 입력되는 신호에 포함된 에코와 하울링을 제거한다.
이어서, 제 60단계(S60)에서 에코제거부(12)로부터의 신호는 핸즈프리 본체부(10)에 장착되는 휴대형 통신기기(30)에 전달되어 상대 통화자에게 전송된다.
상기의 과정을 통하여, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크 시스템이 구비된 핸즈프리 및 그 통화방법은 적어도 둘 이상 설치된 마이크들로부터 입력된 신호들의 신호대 잡음비를 검출하고, 검출된 신호대 잡음비의 변화가 가장 큰 신호를 검출하여 통화를 수행하게 한다.
상기 실시 예에서는 입력신호들의 신호대 잡음비를 이용하는 것으로 설명되었으나, 이는 입력신호들의 음질이나 음량을 검출하여 그 검출된 값들을 비교하여 어느 하나의 신호를 검출하는 방식 또는 입력신호들을 수신하여 하나의 신호를 검출하는 다이버시티 방식으로도 적용가능하며, 상기의 방식들을 혼용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시 예에서는 통화를 시작하는 시점에 입력되는 신호들을 비교 하여 마이크를 검출하는 방법만이 설명되었으나, 상기 제어부는 상기 검출부를 통하여 통화를 수행하는 동안 지속적으로 입력신호들을 비교하여 통화자가 변경되는 경우에도 변경된 통화자 근처의 마이크를 검출하여 통화를 수행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 둘 이상의 마이크가 구비된 텔레매틱스 단말기 및 그 통화방법을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 텔레매틱스 단말기(50)는 상기 실시 예와 동일하게 제어부(10)와 검출부(11) 및 에코제거부(12)가 구비된다. 그리고, 차량 내부에 설치된 둘 이상의 마이크(20)와 자동차 내부스피커(30)가 구비된다. 각 장치들의 구성과 동작은 상기 실시 예에서와 동일하므로 상세한 설명은 생략된다.
상기 제어부(15)는 텔레매틱스 단말기(50) 내부에 구비되는 통신부(도면 미도시) 또는 휴대형 통신기기(30)를 통하여 통신을 수행하고, 사용자로부터 입력되는 키 입력 또는 마이크(20)를 통하여 입력되는 음성명령에 따라 각 장치들을 제어하여 전화통화, 인터넷 사용, 실시간 교통정보, 길안내 서비스, 원격제어, 음성명령인식, 긴급상황 자동송신 등의 다양한 기능을 수행한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크 시스템이 구비된 텔레매틱스 단말기는 자동차의 배터리 전원을 이용하여 구동되고, 차량 내부에 설치된 둘 이상의 마이크(20)로부터 입력되는 신호들 중에서 음질, 음량, 또는 신호대 잡음비의 변화가 가장 큰 신호를 검출하거나, 수신된 입력신호들 중에서 다이버시티 방식을 이용하여 하나의 신호를 검출한다. 그리고, 검출된 신호를 이용하여 통화, 음성저장, 음성명령인식, 음성데이터 수신, 그리고 노래방 기능과 같이 주행 중 안 전 및 편의를 위한 기능들을 제공할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 통화를 수행하는 통신장치뿐만 아니라 적어도 둘 이상의 마이크를 이용한 오디오 장치, 음성인식장치 등에도 다양하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 차량 내부에 설치된 둘 이상의 마이크 중에서 통화 중인 승객의 마이크를 검출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 운전자만이 아닌 모든 승객으로 전화통화 기능을 확장시킬 수도 있고, 통화자가 변경되는 경우에는 변경된 통화자의 마이크로부터 입력되는 신호를 검출하여 통화할 수도 있다. 그리고, 본 발명은 차량 내부에서 발생되는 에코와 하울링을 제거하여 질 좋은 통화를 가능하게 할 수 있다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 차량 내부에 설치되며 운전자의 음성신호를 입력받기 위하여 운전석에 설치되는 제 1마이크,
    상기 운전석 외의 다른 부분에 설치되며 음성신호를 입력받도록 상기 차량 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 제 2마이크,
    상기 제 1마이크로부터 입력되는 제 1입력신호와 상기 제 2마이크로부터 입력되는 제 2입력신호를 비교하는 검출부,
    상기 비교된 신호의 에코 및 하울링을 제거하는 에코제거부, 그리고
    상기 에코 및 하울링이 제거된 신호를 이용하여 통화를 수행하게 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
    상기 검출부는 상기 입력신호들의 신호대 잡음비 변화량을 비교하여 어느 하나의 신호를 검출하는 신호대 잡음비 비교기인 것을 특징으로 하는 통신장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 입력신호들의 음질을 비교하여 어느 하나의 신호를 검출하는 음질 비교기인 것을 특징으로 하는 통신장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 입력신호들을 수신하여 그 중 어느 하나의 신호를 검출하는 다이버시티 디텍터인 것을 특징으로 하는 통신장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 차량의 내부에 설치되며 운전자의 음성신호를 입력받기 위하여 운전석에 설치되는 제 1마이크와 상기 운전석 이외의 부분에 설치되며 음성신호를 입력받도록 상기 차량 내부에 설치되는 제 2마이크로부터 음성신호를 입력받는 단계,
    상기 마이크로부터 입력되는 음성신호들을 비교하여 검출하는 단계,
    상기 검출된 신호의 에코 및 하울링을 제거하는 단계, 그리고
    상기 에코 및 하울링이 제거된 신호를 이용하여 통화를 수행하는 단계를 포함하여 구성되고,
    상기 신호 검출단계는 상기 입력신호들의 음질, 음량, 신호대 잡음비 및 다이버시티 방식 중에서 적어도 하나 이상을 사용하여 어느 하나의 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 통신장치의 통화방법.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서, 상기 신호 검출단계는,
    상기 입력신호들의 신호대 잡음비의 변화량이 가장 큰 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 통신장치의 통화방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 신호 검출단계는,
    상기 입력신호들 중에서 다이버시티 방식을 이용하여 어느 하나의 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 통신장치의 통화방법.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 신호 검출단계는,
    상기 입력신호들의 음질을 비교하여 가장 정확성을 유지하는 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 통신장치의 통화방법.
  15. 삭제
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