KR101278408B1

KR101278408B1 - 무전기용 음성인식 모듈

Info

Publication number: KR101278408B1
Application number: KR1020110079249A
Authority: KR
Inventors: 김기성
Original assignee: 김기성
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-06-24
Also published as: KR20130017007A

Abstract

본 발명은 음성신호가 입력되는 마이크, 음성신호가 출력되는 스피커, 미리 설정된 소정의 음성인식 제어신호와 상기 입력된 음성신호의 유사 여부를 판단하는 음성인식처리부, 상기 음성인식처리부로부터 유사판단 결과를 전송받고 무전부재의 송수신 상태의 전환 및 각종 부재를 제어하는 제어부, 소정의 음성인식 제어신호를 등록시키기 위한 음성인식등록스위치 및 메모리부를 포함하고, 상기 음성인식처리부는 상기 음성인식제어신호를 저장하는 하나 이상의 표본레지스터, 무전기 사용자의 음성을 저장하는 음성레지스터를 포함하고, 상기 표본레지스터는 송신전용 표본레지스터 및 수신전용표본레지스터로 구별되면, 상기 표본레지스터에 저장된 값과 상기 음성레지스터에 저장된 값이 유사하다고 판단되는 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈로서, 미리 등록된 소정의 음성신호를 이용하여 무전부재의 송수신 상태를 제어함으로써 굳이 PTT버튼을 눌러야 하는 번거로움을 피할 수 있다.

Description

무전기용 음성인식 모듈{Voice RecognitionModule for Wireless set}

본 발명은 음성을 인식하는 음성인식모듈로, 더욱 상세하게 사용자의 음성을 인식하여 송신 전환 및 수신 전환이 자동으로 이루어지는 무전기용 음성인식모듈에 관한 것이다.

종래의 무전기는 통신용 각종 칩이 내장된 무전기 본체, 상기 무전기 본체에 유선으로 연결되어 음성 신호를 송수신하는 송수화기로 이루어진다. 일반적으로 상기 송수화기에는 PTT버튼이 형성되고, 상기 PTT버튼을 누르면 송신 상태가 되고, PTT버튼을 놓으면 수신상태가 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 무전기에 의하면, 사용자가 무전기 근처에서 송수화기를 통해 음성신호를 송신하면, 그 음성 신호는 송수화기와 유선으로 연결된 무전기에 내장된 통신용 칩에서 디지털 신호로 변경된 후, 상대방 무전기로 전송된다. 마찬가지로 상기 디지털 신호는 그 신호를 수신한 상대방 무전기에서 다시 음성 신호로 변환된 그 송수화기를 통해 출력된다.

그러나 이러한 종래 무전기의 송수신에 의하면, 원격지 사용자간의 상호 송수신은, PTT버튼을 누른 상태에서 송신한 후 PTT버튼이 눌러진 상태가 해제하여 상대방의 음성을 수신하는 방식으로 되어 있어서, 반드시 송수신 상태에 따라 반복적으로 PTT 버튼을 누르고 해제해야 하는 불편이 있다.

특히 군사 훈련, 자동차 운전 또는 응급 상황 시에 사용되는 무전기의 경우, 매 송수신을 위해 PTT버튼을 누르고 해제하는 것은 매우 번거로운 것으로, 전체적인 작업 능률을 저하하는 요인이 되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내 공개 특허 2002-0070172호 등은 간단히 손가락의 PPT 스위치를 탈부착하여 용이하게 송수신 전환을 용이할 수 있도록 안출하였으나, 여전히사람 손가락의 물리력을 동원하여 송수신 모드를 변환하는데 그치고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 사람의 음성을 명확하게 인식하여 무전기의 송수신 모드가 전환하기 위한 음성인식모듈의 제공을 기술적 과제로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 음성신호가 입력되는 마이크, 음성신호가 출력되는 스피커, 미리 설정된 소정의 음성인식 제어신호와 상기 입력된 음성신호의 유사 여부를 판단하는 음성인식처리부, 상기 음성인식처리부로부터 유사판단 결과를 전송받고 무전부재의 송수신 상태의 전환 및 각종 부재를 제어하는 제어부, 소정의 음성인식 제어신호를 등록시키기 위한 음성인식등록스위치 및 메모리부를 포함하고,상기 음성인식처리부는 상기 음성인식제어신호를 저장하는 하나 이상의 표본레지스터,무전기 사용자의 음성을 저장하는 음성레지스터를 포함하고,상기 표본레지스터는 송신전용 표본레지스터 및 수신전용표본레지스터로 구별되면,상기 표본레지스터에 저장된 값과 상기 음성레지스터에 저장된 값이 유사하다고 판단되는 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 신호를 발생할 수 있다.

또한, 상기 표본레지스터에 저장된 값과 상기 음성레지스터에 저장된 값이 유사하다고 판단되는 경우, 상기 음성레지스터에 저장된 값이 송신모드 혹은 수신모드 전환을 위한 것인지 판단하여, 상기 음성레지스터에 저장된 값을 별도의 추가 송신전용 표본레지스터 혹은 수신전용 표본레지스터에 저장할 수 있다.

또한, 상기 음성인식처리부는상기 표본레지스터 및 음성레지스터 간의 연산 결과를 저장하는 하나 이상의 추출레지스터 및상기 추출레지스터에 저장된 값이 소정의 범위 값 내에 포함된 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 음성플래그를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 추출레지스터에 저장된 값은 상기 추출레지스터 내 주소에 따라 유사 판단의 가중치를 적용할 수 있다.

한편, 상기 추출레지스터 중 소정의 개수의 추출레지스터에 저장된 값이 소정의 범위 값 내에 포함된 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 음성플래그를 더 포함하고, 상기 추출레지스터의 소정의 개수는 조정할 수 있다.

또한, 상기 유사 판단 가중치 적용은 상기 소정의 범위 값을 서로 달리하여 적용할 수 있다.

한편, 무전기용 음성인식모듈은 입력된 아날로그 음성 신호를 증폭, 음성대역 추출, 고조파 차단, ALC(Auto Level Control)를 거친 후 A/D변환하는 음성 입력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 무전기용 음성인식모듈은 입력된 아날로그 음성 신호를 A/D변환한 후 증폭, 음성대역 추출, 고조파 차단, ALC(Auto Level Control)을 거치는 음성입력부를 더 포함할 수 있다.

한편, 무전기용 음성인식모듈은 상기 무전부재가 송신상태에서 소정의 기간 동안 송신음성이 입력되지 않는 경우, 수신상태로 전환할 수 있다.

또한, 무전기용 음성인식모듈은 수작업으로 무전부재의 송수신 상태의 전환을 제어하는 PTT버튼을 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 음성인식모듈에 의하면, 미리 등록된 소정의 음성신호를 이용하여 무전부재의 송수신 상태를 제어함으로써 굳이 PTT버튼을 눌러야 하는 번거로움을 피할 수 있다.

또한, 다수개의 표본레지스터를 사용하여 사용자의 음성을 학습시킬 수 있고, 음성의 특정 부분에 유사판단의 가중치를 적용할 수 있어, 결과적으로 음성인식률을 높일 수 있고,또한, 음성입력부 처리를 통하여 음성인식의 감도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명인 음성인식모듈이 포함된 무전기의 유선통화장치 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예(도 1의 일실시예)에 따른 통화부재의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 음성인식제어부의 입출력 관계를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 음성입력부의 동작 순서를 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음성입력부의 동작 순서를 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 음성제어부의 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 음성인식처리부의 레지스터 간의 동작을 나타내는 개략도.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음성인식모듈이 포함된 유선통화장치와 무전기의 구성도.
도 8b는 본 발명의 실시예(도 8a의 일실시예)에 따른 음성인식모듈이 포함된 유선통화장치의 블록도
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음성인식모듈이 포함된 무선통화장치와 무전기의 구성도.
도9b는 본 발명의 실시예(도 9a의 일실시예)에 따른 음성인식모듈이 포함된 무선통화장치의 블럭도.
도 9c는 본 발명의 실시예(도 9a의 일실시예)에 따른 무선통화장치의 무선접속기의 블럭도.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무전기용 음성인식모듈을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 음성인식모듈이 포함된 무전기의 유선통화장치가 개략적으로 도시되어 있고, 도 2 내지 도 4에는 본 발명이 포함된 음성인식무전기의 통화부재(300)의 구성이 각각 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명이 포함된 무전기는, 크게 외부의 통신 장비와 통신 신호를 송수신하는 무전부재(100)와 그 무전부재(100)에 대해 유무선으로 음성 신호를 송수신하는 통화부재(300)로 이루어진다.

여기서, 무전부재(100)는 소정의 주파수 대역을 이용하여 소정의 지역적 범위 내에서 일대일 혹은 일대다 무전 통신을 할 수 있는 장치로서, PTT버튼(332)을 누른 상태에서 음성을 송신하고, PTT버튼(332)을 해제한 상태에서 음성을 수신할 수 있는 장치이다.

그리고 통화부재(300)는 음성 신호가 입력되는 송화부(310), 음성 신호가 출력되는 수화부(320), 음성 신호 및 송수신을 제어하기 위한 각종 소자가 설치되어 음성처리부(330)로 이루어진다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 통상적으로 사용되고 있는 유선 넥마이크로폰을 통화부재(300)로 사용할 경우, 마이크가 송화부(310)를 구성하고, 이어폰 또는 스피커가 수화부(320)를 구성하게 된다.

도 2를 참조하면, 음성처리부(330)의 내부에 있는 음성 신호의 송수신을 제어하기 위한 음성전송부(370)와 미리 설정된 소정의 음성인식 제어신호를 이용하여 무전부재(100)의 송수신 상태를 제어하는 음성인식제어부(350)가 내장되고, 또한 음성처리부(330)의 외부에는 사용자의 수작업으로 음성신호를 송수신할 수 있게 하는 PTT버튼(332)과 소정의 음성 인식 제어신호를 상기 음성인식제어부(350)에 등록시키기 위한 음성인식등록스위치(334), 무전부재(100)의 현재 송수신 상태를 표시하기 위한 램프, 통화부재(300)의 전원을 ON/OFF하는 전원 스위치 그리고 통화부재(300)에 대해 유무선 신호를 송수신하기 위한 인터페이스가 형성된다. 인터페이스는 무선신호인 경우 안테나가 될 수 있으며, 유선신호인 경우 케이블 커넥터가 될 수 있다. 유선 여기서 램프는 무전부재(100)가 송신 상태일 때 ON되고, 무전부재(100)가 수신 상태에는 OFF되는 방식으로 무전부재(100)의 송수신 상태를 표시할 수 있다.

통화부재(300)에는 각 소자들을 구동시키기 위한 전력을 공급하는 전원 공급부가 내장되거나 각 소자들은 무전부재(100)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

도 4를 참조하면, 음성인식제어부(350)는 무전부재(100)의 송수신 상태를 전환하기 위한 음성인식 제어신호의 등록과 마이크(491)를 통해 입력되는 음성 신호 중에 미리 설정 등록된 음성인식 제어신호가 포함되어 있는지 여부를 확인하는 제어부(356)와 음성인식등록스위치(334)의 입력신호를 제어부(356)에 보내고, 또한,제어부(356)에 의해 처리된 신호를 상기 음성전송부(370)로 보내는 신호입출력부(352), 마이크(491)를 통해 입력되는 음성신호에 대해 음성패턴을 추출하기 위해 음성 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 음성입력부(353)의 AD변환기, 각 소자들을 구동시키기 위한 운영 프로그램 및 데이터가 저장되는 제2메모리부(357), 음성인식 제어신호의 등록과정을 안내하기 위한 안내메시지의 출력을 위해 디지털 신호를 음성 신호로 변환시키는 DA변환부(354)를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 음성인식제어부(350)의 동작 중, 음성인식 제어신호의 등록과정을 살펴본다.

사용자가 음성인식등록스위치(334)를 누르면, 그 입력신호는 신호입출력부(352)에 의해 제어부(356)로 전송되고, 제어부(356)는 DA변화부(354)로 안내 메시지의 디지털 신호를 보낸다. 그리고 상기 안내 메시지의 디지털 신호는 DA변환부(354)에서 음성 신호로 변환된 후, 스피커(492)를 통해 출력된다. 상기 스피커(492)를 통해 출력되는 안내 메시지는 제2메모리부(357)에 저장된 데이터로서, 예를 들어 “송신 단어를 입력하세요.”라는 내용으로 구성될 수 있다. 이처럼 스피커(492)를 통해 무전기의 송신 상태 전환을 위한 음성인식 제어신호의 등록에 대한 안내 메시지를 들은 사용자는 마이크(491)를 통해 무전부재(100)의 송신 전환용 음성인식 제어신호로 설정하고자 하는 단어, 예를 들면 “송신” 등의 단어를 입력하면, 그 음성 신호는 음성입력부(353)의 AD변환기에서 디지털 신호로 변환되고, 디지털 신호는제어부(356)에 의해 제2메모리부(357)에 저장된다. 여기서 상기 음성인식제어부(350)의 음성입력부(353)의 AD변환기는 입력되는 음성 신호의 시간에 따른 변화 형태 즉, 음성패턴을 추출하기 위해 음성 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 역할을 수행한다.

더욱 상세하게, 제2메모리부(357) 에는 n개의 동일한 저장 크기의 메모리 구획을 갖는 표본레지스터(410)가 있으며, 상기 표본레지스터(410)는 다수 개가 존재할 수 있다.

“송신”과 같이 마이크(491)를 통해 입력된 음성 아날로그 신호는 8KHz, 16KHz 또는 24KHz 중 어느 하나의 샘플링 속도 및 8bit 16bit, 24bit 또는 32bit 중 어느 하나의 샘플링 분해능 조합에 따라 디지털 신호로 변환되고, 변환된 신호는 상기 n개의 메모리에 0번부터 n-1번까지 순차적으로 저장된다.

도 7을 참조하여 설명하면, 음성인식제어단어를 등록하기 위해‘송신’이라는 아날로그 음성 신호는 디지털형태로 변환되어 1번 표본레지스터(410)의 0번 메모리 구획에 음성 디지털 크기 값인 8이 저장되고, 메모리 구획에 순차적으로 9, 0, 2, …..0이 저장된다.

동일한 방식으로 음성인식제어단어를 등록하기 위해 두 번째 ‘송신’이라는 단어를 마이크(491)에 입력하면, ‘송신’이라는 아날로그 음성 신호의 크기가 디지털 형태로 변환되어 2번 표본레지스터(410)의 메모리 구획에 1, 0, 5, 2, …..,2과 같이 순차적으로 저장된다. 이러한 방식으로 디지털 신호를 저장하는 다수 개의 표본레지스터(410)가 존재할 수 있으며, 상기 표본레지스터(410)들은 플래쉬 메모리 형태일 수 있다. 또한, 송신을 위한 표본레지스터(410)는 수신을 위한 표본레지스터(410)와 구분된 별도의 표본레지스터(이하 ‘송신전용 표본레지스터(411)’라 함)에 저장될 수 있다.

그리고 이와 유사한 방식으로 무전부재(100)의 수신 상태 전환을 위한 음성인식 제어신호로 설정하고 하는 단어, 예를 들면 ‘이상’ 등의 단어를 입력하고, 위에서 설명한 바와 동일하게 그 입력된 단어는 제2메모리부(357)에 저장된다.

이 때 수신을 위한 표본레지스터(410)는 송신을 위한 표본레지스터와 구분된 별도의 표본레지스터(이하 ‘수신전용 표본레지스터(413)’라 함)에 저장될 수 있다. 즉, 표본레지스터(410) 내에 송신전용 표본 레지스터와 수신전용 표본레지스터(413)가 구분된 섹터에 저장될 수 있다.

다음으로, 음성인식 제어신호가 설정 등록된 음성인식제어부(350)의 동작과정을 살펴본다.

사용자가 마이크(491)를 통해 음성 신호를 입력하면, 그 입력된 음성 신호는 음성입력부(353)의 AD변환기에서 디지털신호로 변환된 후 제어부(356)로 보내지고, 제어부(356)는 그 디지털 신호 중에서 제2메모리부(357)에 설정 등록된 음성인식 제어신호가 존재하는 여부를 확인한다. 만일 그 입력된 음성 신호 중에서 음성인식 제어신호의 존재가 확인되면, 제어부(356)는 즉시 신호입출력부(352)를 통해 무전기의 상태를 송신 또는 수신 상태로 전환시키기 위한 PTT제어신호를 상기 음성전송부(370)로 보낸다. 그리고 상기 PTT제어신호를 입력 받은 음성전송부(370)의 제어부(356)는 그 전송받은 신호에 따라 무전기의 상태를 송신 또는 수신 상태로 전환시킨다.

이처럼, 소정의 음성인식 제어신호가 입력되면, 사용자의 음성인식 제어신호에 의해 무전기의 송수신 상태가 전환된다. 그러나 음성인식 제어신호에 의해 무전기의 상태가 송신 상태로 제어되는 중이라도, PTT버튼(332)의 눌림이 입력된 후 눌렸던 PTT버튼(332)이 해제되는 시점에서는 PTT 신호가 신호입출력부(352)를 거쳐서 제어부(356)로 보내지고, 제어부(356)는 그 입력신호를 받는 즉시 음성인식 제어신호에 의한 무전기의 송신상태를 해제하고, 무전기의 상태를 수신 상태로 전환시키게 된다.

또한, 음성인식 제어신호에 의해 무전기의 상태가 송신 상태로 제어되는 중에 미리 설정된 소정 시간, 예를 들면 5초 동안 음성 입력이 없으면, 별도로 PTT버튼(332)의 누름과 해제 동작이 없더라도, 그 소정시간이 경과되면 무전기의 상태가 수신 상태로 전환되도록 구성할 수 있다. 이를 위하여 송화부(310)와 제어부(356) 사이에 음성신호감지부(359)를 포함시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 주요 구성인 음성입력부(353)에 대해서 상세히 설명한다.

음성입력부(353)는 입력된 아날로그 신호의 음성을 디지털음성신호로 변환하는 역할을 한다. 더욱 상세하게, 입력된 아날로그 신호를 증폭한 후 필터회로 등을 거쳐 300~3,400Hz의 음성대역만을 골라내, 목소리를 제외한 외부의 환경 소음을 제거한다. 그리고 더욱 바람직하게, 상기 음역대에 포함되어 있는 제3자의 목소리를 제거하고 화자의 목소리만을 샘플링하기 위하여 고조파 차단 회로를 거친다. 고조파를 차단된 후, 마이크(491)와 화자 간의 거리나 화자의 현재 위치 등 외부환경 등에 상관없이 일정한 소리 크기의 표준화된 신호를 얻기 위해ALC(Auto Level Control) 회로를 커진다. 이렇게 순차적 단계를 통해 뽑아낸 아날로그 형태의 화자 목소리 신호는 A/D 변화기를 거쳐 디지털 신호로 변경되어 제어부(356) 또는 음성인식처리부(400)로 전송된다.

한편, 상기 설명과 달리, 상기 A/D 변환기는 설계상 마이크(491) 다음에 위치시켜 입력된 음성을 바로 디지털로 변환할 수 있다. 다만, 이 경우 음성신호 증폭, 음성대역 통과, 고조파 차단, Level Controlling 등은 디지털 신호를 대상으로 한다.

음성인식처리부(400)에 대해서 상세히 설명한다.

음성인식처리부(400)는 이미 입력된 음성 신호와 현재 입력된 음성 신호가 동일한 화자의 음성 신호인지를 판단하여 무전기의 송수신 모드를 결정한다. 더욱 상세하게, 음성신호가 들어오면 소정의 샘플링 속도와 분해능으로 디지털 음성 신호를 샘플링하여, 앞서 설명한 표본레지스터(410)와 동일한 형태의 음성레지스터(430)에 저장한다.

그리고 상기 저장된 음성레지스터(430)와 제1 표본레지스터 및 음성레지스터(430)와 제2 표본레지스터 간에 연산을 통하여 유사한 정도를 파악한다. 연산은 빼기 연산이 될 수 있으며, 상기 연산들은 동시에 병렬적으로 수행될 수 있고, 또한, 레지스터 내의 메모리 구획 별로 연산될 수 있다. 예를 들어 도 7에서 보는 바와 같이, 음성레지스터(430)의 0번 메모리 구획의 값과 표본레지스터의 0번 메모리 구획의 값이 서로 연산이 된다.

음성레지스터(430)와 각각의 표본레지스터(410) 간의 연산을 통해 도출된 값은 각각의 추출레지스터(450)에 저장된다. 상기 추출레지스터(450)도 다수 개 존재할 수 있으며, 표본레지스터(410)와 동일한 형태를 가질 수 있다.

도 7을 참조하여 빼기 연산을 예로 설명한다. 음성레지스터(430)와 표본레지스터(410)의 각 메모리 구획에 저장된 값의 차를 구하고 그의 절대값이 추출레지스터(450)에 저장된다. 이 저장된 절대값이 소정의 값(이하 ‘유사여부결정값’이라고 함)보다 작으면 유사하다고 판단할 수 있다. 상기 유사여부결정값의 크기는 기 설정한 비트 따른 분해능을 고려하여 정할 수 있다.

또한, 추출레지스터(450)의 메모리 구획 중 소정의 메모리 구획에는 유사 여부 결정에 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 추출레지스터(450)의 0번 메모리 구획부터 소정의 메모리 구획까지는 유사여부결정값의 크기를 10으로 하고, 나머지 구간에는 20으로 정할 수 있다. 이를 통해, 음성 신호의 초성 부분은 좀더 면밀히 검토하고 나머지 부분은 초성보다 달리 결정할 수 있다. 물론, 가중치가 부여된 소정의 메모리 구획과 유사여부결정값의 크기는 사용자의 사용 형태나 외부 환경을 고려하여 음성인식감도에 따라 조정할 수 있다.또한, 추출 레지스터 내의 몇 퍼센트에 해당하는 메모리 구획이 유사여부결정값 보다 작은지를 계산하여 상기 퍼센트 값에 따라 유사 여부를 판단할 수도 있다. 이처럼 다양한 방법으로 음성의 유사여부를 결정할 수 있다.

상기 추출레지스터(450) 중 소정 개수의 추출레지스터(450)가 기 설정한 유사 범위에 포함되는 경우(앞서 예와 같이 유사여부결정값보다 작거나 같은 경우가 될 수 있음) 음성인식 플래그(470)의 값을 1로 변경하고, 무전기의 송수신 상태를 변환시키기 위한 PTT 제어신호를 음성전송부(370)에 전송한다.

또한, 음성인식플래그 값 변경과 관련하여, 하나의 추출레지스터(450)가 기 설정한 유사 범위에 포함된 경우 음성인식 플래그(470) 값을 1로 변경할 수 있으며, 사용자는 음성 처리의 감도나 사용자 외부 환경 등을 고려하여 유사여부 판단에추출레지스터(450)의 개수를 이용할 수 있다. 예를 들어, 추출레지스터(450)가 모두 유사 범위에 들어온 경우에 음성인식 플래그(470) 값을 1로 변경해도 무방하며, 반대로 여러 개의 추출레지스터(450)가 연산된 경우 단 하나의 추출레지스터(450)가 유사 범위에 포함되는 경우, 유사하다고 판단하여음성인식 플래그(470)의 값을 1로 변경할 수 있다. 즉, 음성인식의 감도를 상황에 따라 조정될 수 있다.

또한, 음성 인식 플래그 값이 1인 경우 음성레지스터(430)에 저장된 값을 표본레지스터(410)에 그대로 저장할 수 있다. 예를 들어 현재 표본레지스터(410)가 2개 존재하는 경우, 제3 표본레지스터(410)에 음성레지스터(430)에 저장된 값을 옮길 수 있다.

이렇게 생성된 제3 표본레지스터(410)는 차후에 다시 무전기 상태 전환을 위한 음성 신호가 입력된 경우 비교대상이 되는 새로운 표본레지스터(410)의 역할을 한다. 이와 같이 늘어난 표본레지스터(410)들을 통한 학습 기능에 의해 음성인식 성공률이 높아질 수 있다.

추출레지스터(450)가 유사 범위 안에 포함되지 않는 경우, 음성인식 플래그(470) 값은 ‘0’으로 고정되며, 이 경우 PTT 제어신호가 발생하지 않는다.

또한, 음성레지스터(430)에 저장된 값이 송신전용 표본레지스터(411) 값과 유사한 경우 PTT 제어신호는 송신을 위한 제어신호일 수 있다.

한편, 수신 상태 전환의 경우도 앞서 설명한 바와 동일한 프로세스를 따른다. 더욱 상세하게, 무전기 송신 상태에서 ‘이상’과 같은 음성이 들어오는 경우, 음성레지스터(430)를 ‘이상’에 해당하는 음성 디지털 신호가 저장되고 상기 음성레지스터(430)를 미리 등록된 표본레지스터(410) 상호 비교하여 유사 여부를 결정한다. 이 경우 송신을 위한 표본레지스터(410)를 제외한 다른 표본레지스터(410)에 수신 전환을 위한 디지털 신호가 미리 저장될 수 있다. 유사하다고 판단되면 음성인식 플래그(470) 값을 1로 변경시키고 송신상태에서 수신상태로 변경을 위해 PTT 제어신호를 발생한다.

물론 음성레지스터(430)에 저장된 값은 수신전용 표본레지스터(413)와 비교하여 유사여부를 결정할 수 있다. 이 경우 유사하다고 판단되는 경우 PTT 제어신호는 수신을 위한 제어신호일 수 있다.

도 7을 참조하여 더욱 설명하면, 음성레지스터(430)는 저장된 표본레지스터 송신전용 표본레지스터(411) 및 수신전용 표본레지스터(413) 모두 비교하여 추출레지스터(450)를 각각 생성한다. 생성된 추출레지스터(450)가 유사 범위에 포함된다고 판단하면, 음성인식 플래그(470) 값을 ‘1’로 변경하고, 동시에 송신 PTT 제어신호와 수신 PTT 제어신호를 결정하기 위해 과정을 걸친다.

예컨대, 1번 표본레지스터는 송신전용 표본레지스터(411)에 해당하며, 상기 1번 표본레지스터에 대응하는 추출레지스터(450)가 유사범위에 해당하는 경우 송신을 위한 PTT 제어신호를 전송한다. 마찬가지로 도 7에서 보는 바와 같이, m번의 추출레지스터(450)가 유사한 경우 수신을 위한 PTT제어신호를 전송한다.

결과적으로 상기 음성인식 플래그(470) 값은 표본레지스터(410)와 음성레지스터(430)가 유사하다고 판단되는 경우 ‘1’로 변경되어 새로운 표본레지스터(410)에 음성레지스터(430) 값이 복사되며, 상기 복사가 완료되면 ‘0’으로 다시 클리어된다. 또한, 음성인식 플래그(470) 값은 PTT버튼(332)을 눌러서 PTT 제어신호가 입력되는 경우에도 ‘0’으로 클리어 될 수 있으며, 소정의 시간 동안 음성 입력이 되지 않는 경우도 마찬가지이다

또한, 상기 음성레지스터(430)는 제어부(356) 내부에 위치시켜도 무방하며, 플래쉬 형태의 메모리에 있는 표본 레지스터들을 제어부(356) 내부로 로드하여 음성레지스터(430)와 상호 연산할 수 있다.

한편, 음성레지스터(430)는 무선기 사용환경에 적합하게 전원절약모드 설정에 사용될 수 있다. 더욱 상세하게, 기 설정된 시간 동안 연속적으로 음성레지스터(430)에 입력되는 음성신호의 크기가 소정의 크기 이하인 경우, 음성처리부(330)는 사용자가 무전기을 사용하지 않는다고 판단하여 전원절약모드로 무전기 전체를 전환할 수 있다.

이하에서는 음성인식 제어신호를 입력하는 과정에 대해서 살펴본다.

음성인식등록스위치(334)를 누르면, 음성인식 제어신호 등록과정이 시작된다. 음성인식등록과정을 시작하기 위한 상기 스위치 누르기 패턴이나 시간은 자유롭게 변경 가능하다. 예컨대, 연속 두 번을 누르거나 3초 이상 누른 경우 음성인식 등록과정을 시작하도록 미리 설정할 수 있다.

등록이 시작되면, 제2메모리부(357)에 저장된 송신모드 전환을 위한 음성인식제어신호를 입력을 소개하는 안내 멘트가 발성된다. 예컨대, “송신 단어를 입력하세요.” 등이 될 수 있다.

사용자가 ‘송신’이라는 단어를 마이크(491)에 입력을 하면, 제1 송신전용 표본레지스터(411)에 저장된다. 다음 다시 송신모드 전환을 위한 음성인식제어신호를 입력을 소개하는 안내 멘트가 발성된다. 예컨대, “다시 입력하세요.” 혹은 “확인을 위해 다시 입력하세요.”등이 될 수 있다.

이에 사용자가 ‘송신’이라는 단어를 마이크(491)에 입력을 하면, 제2 송신전용 표본레지스터(411)에 저장된다.

송신 모드 전환을 위한 표본레지스터 등록이 끝나면 수신모드 전환을 위한 표본레지스터 등록이 시작된다.

제2메모리부(357)에 저장된 수신모드 전환을 위한 음성인식제어신호를 입력을 소개하는 안내 멘트가 발성된다. 예컨대, “수신 단어를 입력하세요.” 등이 될 수 있다.

사용자가 ‘수신’이라는 단어를 마이크(491)에 입력을 하면, 제1 수신전용 표본레지스터(413)에 저장된다. 다음 다시 송신모드 전환을 위한 음성인식제어신호를 입력을 소개하는 안내 멘트가 발성된다. 예컨대, “다시 입력하세요.” 혹은 “확인을 위해 다시 입력하세요.”등이 될 수 있다.

이에 사용자가 ‘수신’이라는 단어를 마이크(491)에 입력을 하면, 제2 수신전용 표본레지스터(413)에 저장된다.

이 과정이 마무리 되면, 제2메모리부(357)에 저장된 종료 안내멘트가 발성된다. 예컨대, “입력이 완료되었습니다.”등이 될 수 있다.

이하에서는 본 발명의실시예에 대해서 설명한다.

도 8a에서와 같이 본 발명은 음성인식모듈이 포함된 무전기의 유선통화장치와 무전기가 각각의 연결부를 통해 서로 전기적으로 연결된 형태로 사용할 수 있다. 도 8b는 상기 도 8a의 실시예 형태가 실제적으로 어떻게 동작하는지 개략적으로 나타낸다.

또한, 도 9a에서와 같이 본 발명은 음성인식모듈이 포함된 무선통화장치, 무전기 연결부를 갖는 무선접속기 및 무선접속기연결부를 갖는 무전기를 포함하도록 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 무전기가 유선 연결된 무선접속기를 경유하여 무선통화장치로 무전기 통화할 수 있다. 도 9b 및 도 9c는 음성인식모듈이 포함된 무선통화장치와 무선접속기가 실제적으로 어떻게 동작하는지 개략적으로 나타낸다. 무선통화장치와 무선접속기가 무선 접속을 위해 무선변복조하며, 또한 각각의 CPU는 무선등록을 위해 무선등록스위치를 갖는다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 무전부재
300: 통화부재
310: 송화부
320; 수화부
330: 음성처리부
350: 음성인식제어부
370: 음성전송부
344: 음성인식등록스위치
332: PPT버튼
372: 신호입력부
380: 음성전송CPU
338: 무전기연결부
382: 제1메모리부
375: 제2메모리부
400: 음성인식처리부
356: 제어부
353: 음성입력부
410: 표본레지스터
411: 송신전용 표본레지스터
413: 수신전용 표본레지스터
430: 음성레지스터
450: 추출레지스터
470: 음성인식 플래그
491: 마이크
492: 스피커
600: 음성인식모듈

Claims

음성신호가 입력되는 마이크, 음성신호가 출력되는 스피커, 미리 설정된 소정의 음성인식 제어신호와 상기 입력된 음성신호의 유사 여부를 판단하는 음성인식처리부, 상기 음성인식처리부로부터 유사판단 결과를 전송받고 무전부재의 송수신 상태의 전환 및 각종 소자를 제어하는 제어부, 소정의 음성인식 제어신호를 등록시키기 위한 음성인식등록스위치 및 메모리부를 포함하고,
상기 음성인식처리부는
상기 음성인식제어신호를 저장하는 하나 이상의 표본레지스터,
무전기 사용자의 음성을 저장하는 음성레지스터,
상기 표본레지스터 및 음성레지스터 간의 연산 결과를 저장하는 하나 이상의 추출레지스터 및
상기 추출레지스터에 저장된 값이 소정의 범위 값 내에 포함된 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 음성플래그를 포함하고,
상기 표본레지스터는 송신전용 표본레지스터 및 수신전용표본레지스터로 구별되면,
상기 표본레지스터에 저장된 값과 상기 음성레지스터에 저장된 값이 유사하다고 판단되는 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
제1항에 있어서,
상기 표본레지스터에 저장된 값과 상기 음성레지스터에 저장된 값이 유사하다고 판단되는 경우,
상기 음성레지스터에 저장된 값이 송신모드 혹은 수신모드 전환을 위한 것인지 판단하여, 상기 음성레지스터에 저장된 값을 별도의 추가 송신전용 표본레지스터 혹은 수신전용 표본레지스터에 저장하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
삭제
제1항에 있어서,
상기 추출레지스터에 저장된 값은 상기 추출레지스터 내 주소에 따라 유사 판단의 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
제1항에 있어서,
입력된 아날로그 음성 신호를 증폭, 음성대역 추출, 고조파 차단, ALC(Auto Level Control)를 거친 후 A/D변환하는 음성 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
제1항에 있어서,
입력된 아날로그 음성 신호를 A/D변환한 후 증폭, 음성대역 추출, 고조파 차단, ALC(Auto Level Control)을 거치는 음성입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
제1항에 있어서,
상기 무전부재가 송신상태에서 소정의 기간 동안 송신음성이 입력되지 않는 경우, 수신상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
제1항에 있어서,
수작업으로 무전부재의 송수신 상태의 전환을 제어하는 PTT버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전기용 음성인식모듈.
제1항에 있어서,
상기 추출레지스터 중 소정의 개수의 추출레지스터에 저장된 값이 소정의 범위 값 내에 포함된 경우 무전부재의 송수신 상태를 전환하기 위한 음성플래그를 더 포함하고, 상기 추출레지스터의 소정의 개수는 조정 가능한 것을 특징으로 하는무전기용 음성인식모듈.
제4항에 있어서,
상기 유사 판단 가중치 적용은 상기 소정의 범위 값을 서로 달리하여 적용하는 것을 특징으로 하는무전기용 음성인식모듈.