KR101814171B1 - 음성인식을 이용한 비상전화 시스템 - Google Patents

음성인식을 이용한 비상전화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성인식을 이용한 비상전화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 사용자의 음성을 입력받아 음성신호로 변환하고, 상기 음성신호에 미리 저장된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 음성 처리 모듈; 및 상기 음성 처리 모듈로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치로 비상통화를 연결하는 통화 처리 모듈;을 포함하여 구성된 음성인식을 이용한 비상전화 시스템이 개시된다.

Description

음성인식을 이용한 비상전화 시스템 {Emergency call system using speech recognition}
본 발명은 음성인식을 이용한 비상전화 시스템에 관한 것으로서, 음성입력수단을 통해 입력된 사용자의 음성에 미리 설정된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하여 미리 설정된 비상 상황으로 판단된 경우 비상전화를 연결하도록 구성되며, 특히 음성을 크게 내기 어려운 노약자의 음성인식까지도 용이하게 인식되도록 구성된 음성인식을 이용한 비상전화 시스템에 관한 것이다.
전화 통화 연결의 편의성을 향상시키기 위해, 음성인식을 통해 자동다이얼링을 하는 기술들이 개발되어 다수 공지된 바 있다.
일예로, 대한민국 공개특허 특1999-0079048(1999년11월05일 공개)는 유무선전화기에서 음성 인식 다이얼링을 위한 단어 등록방법에 관한 것으로서, 외부 노이즈에 의한 간섭을 최소화하기 위해서 유선송수화기를 통해 음성 인식 다이얼링을 위한 단어를 등록하는 방법을 제안한 바 있다.
다른예로, 대한민국 등록특허 10-0449640(2004년09월10일 등록)는 음성 다이얼링 서비스 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 이동 통신 단말기로부터 입력되는 음성데이터를 토대로 전화번호를 추출하여 해당 추출된 전화번호로 다이얼링을 수행하는 음성 다이얼링 서비스 방법을 제안한 바 있다.
다른예로, 대한민국 등록특허 10-0702476(2007년03월27일 등록)는 이동통신단말기와 무선 데이터 송수신이 가능한 무선 이어셋을 통하여 원격에 위치한 다이얼링 서버를 호출하여 음성 입력을 통한 다이얼링을 수행할 수 있도록 하는 무선 음성인식을 통한 원격 다이얼링 시스템을 제안한 바 있다.
그러나, 상기 선행기술들은 일반적인 전화 사용자의 다이얼링 동작의 편의성을 고려하여 제안된 것으로서, 화재나 범죄 상황과 같은 비상 상황에 대처하기 위해 적용하기에는 한계가 있었다.
예를 들어, 상기 선행기술들은 미리 녹음을 통해 입력된 사용자의 음성을 인식하는 방식을 취하므로, 화재나 범죄와 같은 비상 상황으로 인해 119 또는 112와 같은 비상전화의 연결이 필요한 경우에 미리 녹음을 한 본인(예, 전화기 소유자)이 아닌 사람이 비상 상황에 대해 음성을 내더라도 자동 다이얼링이 이뤄지지 않는다는 한계가 있었다.
또한, 노약자나 환자의 경우에는 음성이 약하게 발음되는 경우가 많은데, 유선전화기에 내설되거나 부설된 음성인식모듈과의 거리가 떨어져 있는 경우, 마이크에서 음성입력 자체가 미약하게 이뤄지게 되어 음성인식율이 낮아질 수 있다는 한계도 있었다.
대한민국 공개특허 특1999-0079048(1999년11월05일 공개) 대한민국 등록특허 10-0449640(2004년09월10일 등록) 대한민국 등록특허 10-0702476(2007년03월27일 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 음성입력수단을 통해 입력된 사용자의 음성에 미리 설정된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하여 미리 설정된 비상 상황으로 판단된 경우 비상전화를 연결하도록 구성되며, 특히 음성을 크게 내기 어려운 노약자의 음성인식까지도 용이하게 인식되도록 구성된 음성인식을 이용한 비상전화 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 사용자의 음성을 입력받아 음성신호로 변환하고, 상기 음성신호에 미리 저장된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 음성 처리 모듈; 및 상기 음성 처리 모듈로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치로 비상통화를 연결하는 통화 처리 모듈;을 포함하여 구성된 음성인식을 이용한 비상전화 시스템이 개시된다.
바람직하게, 상기 음성 처리 모듈은, 사용자의 음성을 입력받는 음성입력수단과, 상기 음성입력수단을 통해 입력된 음성을 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 음성신호 처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 음성 처리 모듈은 상기 음성신호 처리부와 연동하여 제어 대상 장치에 제어신호를 전송하는 제어신호 전송부를 더욱 구비하되, 상기 음성신호 처리부는 상기 음성명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 제어 대상 장치에 관한 제어 명령어가 포함되어 있는지를 판단하고, 상기 제어 명령어의 입력 내용에 상응하는 제어명령을 생성하며, 상기 제어신호 전송부는 상기 음성신호 처리부로부터 상기 제어명령을 전송받으며, 상기 제어명령에 관해 미리 매칭 설정된 제어 대상 장치로 상기 제어명령에 기초하여 생성된 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 음성입력수단은 비가청 주파수 대역의 음파를 더욱 입력받도록 구성되며, 상기 음성신호 처리부는 상기 음성입력수단을 통해 입력된 비가청 주파수 대역의 음파를 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하도록 더욱 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 음성신호 처리부는, 상기 음성신호에 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어가 포함된 것으로 판단하고, 미리 설정된 시간 내에 입력된 또다른 음성신호에 사용자 음성에 기초한 또다른 비상 명령어가 포함된 것으로 판단된 경우에, 상기 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하도록 더욱 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 비가청 주파수 대역의 음파는 모바일 음파 생성수단에서 생성 및 출력되며, 상기 모바일 음파 생성수단은, 사용자의 음성을 입력받는 음파입력수단과, 상기 음파입력수단을 통해 입력된 음성을 음파신호로 변환하고, 음파명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음파신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비가청 주파수 대역의 음파출력신호를 생성하는 음파신호 처리부와, 상기 음파출력신호에 기초하여 비가청 주파수 대역의 음파를 출력하는 음파출력수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 통화 처리 모듈은, 상기 음성신호 처리부로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 통화정보 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호를 검색하며, 검색된 상기 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치로 비상통화가 연결되도록 비상통화 연결명령을 생성하는 중앙처리부와, 상기 비상통화 연결명령에 기초하여 상기 비상통화 수신장치로 비상통화를 연결하는 통화 스위치부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 중앙처리부는, 상기 비상통화 수신장치로 비상통화가 연결되면, 상기 통화 스위치부를 제어하여 송수화기를 상기 비상통화 수신장치로 연결하여 사용자에게 양방향 통화 가능 상태를 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 중앙처리부는, 상기 비상통화 수신장치로 비상통화가 연결되면, 상기 통화정보 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 저장된 비상 상황 신고 음성을 상기 비상통화 수신장치로 자동 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 음성신호 처리부는, 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 미리 설정된 시간 내에 2회 이상 반복하여 포함되어 있는지를 더욱 판단하며, 반복 포함으로 판단된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 음성신호 처리부는, 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 미리 설정된 시간 내에 2회 이상 반복하여 포함되어 있는지를 더욱 판단하며, 반복 포함으로 판단된 음성신호의 기초가 된 음성 중의 적어도 하나 이상이 미리 설정된 음성 크기 이상으로 판단된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은, 사용자의 음성인식을 통해 자동으로 비상전화가 연결되도록 구성되므로, 비상 상황으로 인해 당황하여 직접 통화 연결을 하기 어려운 사용자의 위기 대처 능력을 강화하는 장점이 있다.
특히 본 발명은, 음성을 크게 내기 어려운 노약자의 음성까지도 용이하게 인식되도록 구성되어, 노약자의 위기 대처 능력을 더욱 보완하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 전체 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 상세 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 음파 생성수단의 구성도,
도 4는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 상세 구성도이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다.
본 출원에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하는 것을 표현하려는 것이지, 다른 구성요소 또는 특징이 존재 또는 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 발명의 설명에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 전체 구성도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 상세 구성도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 음파 생성수단의 구성도이다.
본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 유선 또는 무선 전화통신망을 통해 비상통화 수신장치(300)와 연결된다.
일예로, 비상통화 수신장치(300)는 소방서나 병원, 경찰서와 같이 화재나 사고, 범죄와 같은 비상 상황 시에 비상통화를 하고자 하는 기관의 신고용 전화장치로서 그 전화번호(예, 112, 119)가 비상전화 시스템(1000)에 미리 설정 저장된 것으로 이해될 수 있다. 전화번호의 설정 저장은 공지의 단축키 저장과 유사한 방식으로 입력 설정될 수 있다.
다른예로, 비상통화 수신장치(300)는 비상통화를 시도하는 사용자의 보호자(예, 사회복지사, 간병인)나 가족의 전화기로서 그 전화번호가 비상전화 시스템(1000)에 미리 설정 저장된 것으로 이해될 수 있다.
본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 유선 또는 무선 제어용 통신망을 통해 제어 대상 장치(200)와 연결된다.
일예로, 제어 대상 장치(200)는 사용자의 가정의 각 방이나 거실에 설치된 조명기구, 각종 가전기기가 될 수 있으며, 제어용 통신망은 BLE(Bluetooth Low Energy)와 같은 저전력 근거리 무선통신망이 될 수 있다.
본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 마이크와 같은 음성입력수단(1100)을 이용하여 사용자의 일반 가청 음성을 입력받거나 미리 설정된 주파수로 생성된 비가청 주파수 대역의 음파를 입력받을 수 있다.
본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 음성 처리 모듈(1002)과 통화 처리 모듈(1004)을 포함한다. 상기 통화 처리 모듈(1004)은 음성 통화 및/또는 데이터 통신이 가능한 공지의 디지털 전화기 또는 아날로그 전화기와 유사한 기능을 제공하며, 음성 처리 모듈(1002)은 음성 인식 기능을 제공하여 상기 통화 처리 모듈(1004)이 음성 인식에 의한 비상통화가 가능하도록 한다. 음성 처리 모듈(1002)은 예를 들어, 음성 인식 및 관련 제어를 위한 컴퓨터 프로그램이 비휘발성 메모리에 기록된 임베디드 컴퓨터 시스템의 모듈 형태로 구현될 수 있다.
상기 음성 처리 모듈(1002)은, 사용자의 음성을 입력받아 음성신호로 변환(예, A/D 변환, analog to digital conversion)하고, 상기 음성신호에 미리 저장된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 음성인식을 통해 판단하며, 비상 명령어가 포함된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다. 본 실시예의 음성 처리 모듈(1002)은 예를 들어, 본 출원인이 보유 중인 대한민국 등록특허 10-1066472호(2011년09월15일 등록)를 포함한 공지의 음성인식 기술을 이용하여 음성인식 전용 칩이나 이러한 칩이 포함된 모듈 형태로 구현될 수 있다. 특히, 상기 등록특허의 기술을 적용하는 경우에는 미리 녹음한 특정 사용자의 특정 음성과의 동일 여부를 판단하는 것이 아니라 음성신호의 특징 벡터를 산출하여 음절단위의 비교를 통해 음성을 인식하므로 비상 명령어를 발성한 사용자가 누구인지에 관계없이 비상 명령어의 포함 여부에 의해 제어 동작이 이뤄질 수 있다.
일예로, 상기 비상 명령어는 "사람 살려", "불이야", "도둑이야" 등과 같은 문장 또는 단어로서 음성명령 기억부(1060)에 설정 저장된 것이다.
보다 상세하게, 상기 음성 처리 모듈(1002)은 음성입력수단(1100)과 음성신호 처리부(1040)를 포함한다.
상기 음성입력수단(1100)은 사용자의 음성을 입력받으며, 일예로 공지의 마이크 수단이 될 수 있다.
상기 음성신호 처리부(1040)는, 상기 음성입력수단(1100)을 통해 입력된 음성을 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부(1060)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단한다. 이를 위해, 음성명령 기억부(1060)는 비상 명령어를 이루는 단어 또는 문장의 내용과, 이에 따른 비상통화 실행을 위한 비상 명령 코드를 저장한다.
상기 음성명령 기억부(1060)는 각각의 비상 명령어의 음성 설정 내용 및 이에 따른 비상통화 실행명령에 관한 정보를 저장 및 관리하는 명령어 DB로 이해될 수 있다. 일예로, 비상통화 실행명령에 관한 정보는 각각의 비상 명령어를 식별하기 위한 정보를 포함하며, 각각의 비상 명령어에 따라 추가적인 비상 제어에 필요한 정보를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 음성신호 처리부(1040)는, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다.
한편, 하나의 변형예로서, 상기 음성신호 처리부(1040)는 비상 명령어가 2회 이상 입력되었는지 여부를 확인하여 동작이 이뤄질 수도 있다.
이 경우, 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 미리 설정된 시간 이내(예, 2~10초)에 2회 이상 반복하여 포함되어 있는지를 더욱 판단하며, 반복 포함으로 판단된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다. 이러한 구성을 통해, 사용자의 실수나 장난, 사용자의 음성이 아닌 TV, 라디오 등에서 나오는 음성으로 인한 오작동을 방지할 수 있다.
또다른 변형예로서, 상기 음성신호 처리부(1040)는 비상 명령어가 2회 이상 입력되었는지 여부와 함께 입력된 음성의 크기를 고려하여 동작이 이뤄질 수도 있다.
이 경우, 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 미리 설정된 시간 이내(예, 2~10초)에 2회 이상 반복하여 포함되어 있는지를 더욱 판단하며, 반복 포함으로 판단된 음성신호의 기초가 된 음성 중의 적어도 하나 이상이 미리 설정된 음성 크기 이상으로 판단된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다.
음성을 포함하는 소리는 음파로 볼 수 있으며, 음파의 특징은 소리의 세기(소리의 진폭), 소리의 높낮이(소리의 주파수), 소리의 맵시(음파의 모양)의 3 요소로 정의되며, 입력된 음성의 세기를 측정하면 음성의 크기를 산출할 수 있다.
상기 구성을 통해, 사용자가 비상상황에서 소리치는 큰 음성이 아니라 일상 대화 중의 작은 음성으로 의도하지 않게 비상 명령어에 해당하는 단어나 문장을 발성하는 경우에 의도하지 않은 비상통화가 이뤄지는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
한편, 상기 통화 처리 모듈(1004)은, 상기 음성 처리 모듈(1002)로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치(300)로 비상통화를 연결한다.
일예로, "불이야"라는 비상 명령어에 대해서는 비상통화용 전화번호로 '119'가 매칭되어 저장되고, 상기 전화번호로 비상통화가 연결된다.
다른예로, "도둑이야" 또는 "살려주세요"와 같은 비상 명령어에 대해서는 비상통화용 전화번호로 '112'가 매칭되어 저장되고, 상기 전화번호로 비상통화가 연결된다.
보다 상세하게, 상기 통화 처리 모듈(1004)은 중앙처리부(1010)와 통화 스위치부(1030)를 포함한다. 통화 스위치부(1030)는 중앙처리부(1010)의 제어에 의해 비상통화를 연결하기 위한 통화 접속(다이얼링) 기능을 제공하며, 통화가 연결된 후에는 송수화기(1500)로 통화 연결 라인을 스위칭하여 음성 통화가 가능하도록 하고 정보출력수단(1300)을 통해 통화 관련 데이터(예, 전화번호, 통화상태 등)가 표시될 수 있도록 한다.
아날로그 방식의 통화 기능을 제공하는 경우에 상기 통화 스위치부(1030)는 아날로그 스위치로 구성될 수도 있으며, 이 경우 중앙처리부(1010)에서 제공되는 전화번호 데이터는 DTMF 발생부(미도시)를 통해 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 신호로 변환되어 통화 스위치부(1030)로 전송되어 통화 연결이 시도될 수도 있다.
상기 중앙처리부(1010)는, 상기 음성신호 처리부(1040)로부터 상기 비상통화 실행명령(비상 명령 코드)을 전송받으며, 통화정보 기억부(1020)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호를 검색한다. 이를 위해, 통화정보 기억부(1020)는 각각의 비상 명령 코드에 대응하는 비상통화용 전화번호를 저장한다.
또한, 상기 중앙처리부(1010)는, 검색된 상기 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치(300)로 비상통화가 연결되도록 비상통화 연결명령을 생성한다.
상기 통화 스위치부(1030)는 상기 비상통화 연결명령에 기초하여 상기 비상통화 수신장치(300)로 비상통화를 연결한다.
일예로, 상기 중앙처리부(1010)는, 상기 비상통화 수신장치(300)로 비상통화가 연결되면, 상기 통화 스위치부(1030)를 제어하여 송수화기(1500)를 상기 비상통화 수신장치(300)로 연결하여 사용자에게 양방향 통화 가능 상태를 제공한다. 이러한 구성을 통해, 사용자는 비상통화 연결이 이뤄진 후 송수화기(1500)를 이용하여 비상통화 수신장치(300)에 비상상황에 관한 통화 내용을 전송할 수 있다.
다른예로, 상기 중앙처리부(1010)는, 상기 비상통화 수신장치(300)로 비상통화가 연결되면, 상기 통화정보 기억부(1020)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 저장된 비상 상황 신고 음성을 상기 비상통화 수신장치(300)로 자동 전송하도록 제어한다. 이를 위해, 통화정보 기억부(1020)는 각각의 비상 명령 코드에 대응하는 비상 상황 신고 음성 생성용 데이터를 저장한다.
일예로, "불이야"라는 비상 명령어에 대해서는 비상 상황 신고 음성으로서 '서울시 00구 00로 000에 000 건물 0호실에 화재가 발생했습니다.'와 같이 발신지 주소와 비상상황에 대한 신고 내용을 포함하는 음성이 매칭 설정될 수 있다.
다른예로, "도둑이야"라는 비상 명령어에 대해서는 비상 상황 신고 음성으로서 '서울시 00구 00로 000에 000 건물 0호실에 도둑이 침입했습니다.'와 같이 발신지 주소와 비상상황에 대한 신고 내용을 포함하는 음성이 매칭 설정될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 사용자가 송수화기(1500)를 이용하여 정상적인 통화 내용 전달이 어려운 경우(예, 급박한 화재, 육성 통화가 곤란한 범죄 상황)에 육성으로 통화 내용을 발성하지 않더라도 비상통화 수신장치(300)에 비상상황에 관한 통화 내용을 자동 전송할 수 있다.
한편, 본 실시예의 비상전화 시스템(1000)에 있어서, 상기 음성 처리 모듈(1002)은 상기 음성신호 처리부(1040)와 연동하여 제어 대상 장치(200)에 제어신호를 전송하는 제어신호 전송부(1050)를 더욱 구비할 수 있다. 제어신호 전송부(1050)는 예를 들어, BLE(Bluetooth Low Energy)와 같은 저전력 근거리 무선통신용 모듈 칩이 될 수 있다.
상기 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성명령 기억부(1060)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 제어 대상 장치(200)에 관한 제어 명령어가 포함되어 있는지를 판단하고, 상기 제어 명령어의 입력 내용에 상응하는 제어명령을 생성한다. 이를 위해, 음성명령 기억부(1060)는 제어 명령어를 이루는 단어 또는 문장의 내용과, 이에 따른 제어 실행을 위한 제어 명령 코드 및 각각의 코드별 제어 대상 장치(200)에 관한 정보를 저장한다.
상기 제어신호 전송부(1050)는 상기 음성신호 처리부(1040)로부터 상기 제어명령(제어 명령 코드)을 전송받으며, 상기 제어명령에 관해 미리 매칭 설정된 제어 대상 장치(200)로 상기 제어명령에 기초하여 생성된 제어신호를 전송한다.
제어명령은 예를 들어, 제어 대상 장치(200)가 조명기구인 경우에는 조명 ON/OFF, 제어 대상 장치(200)가 가전기기인 경우에는 기기 ON/OFF, 타이머 설정, 출력 레벨 변경 등이 될 수 있다.
본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 음성 처리 모듈(1002)과 통화 처리 모듈(1004) 이외에, 상술한 음성입력수단(1100)과 음성출력수단(1200)을 구비한다. 음성출력수단(1200)은 공지의 스피커가 될 수 있으며, 통화 음성이나 각종 안내 음성이 출력된다.
또한, 본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 정보입력수단(1400)과 정보출력수단(1300)을 구비한다. 정보출력수단(1200)은 공지의 전자식 디스플레이 수단(예, LED, LCD)이 될 수 있으며, 통화 연결이나 해제, 전화번호와 같은 안내 정보가 시각적으로 출력된다. 정보입력수단(1400)은 공지의 입력용 키패드가 될 수 있으며, 일반통화용 전화번호 입력이나 비상통화용 전화번호 설정 입력, 단축키 입력 등의 기능을 제공한다.
한편, 본 실시예의 비상전화 시스템(1000)에 있어서, 상기 음성입력수단(1100)은 비가청 주파수 대역의 음파를 더욱 입력받도록 구성될 수 있다. 일예로, 비가청 주파수 대역의 음파는 후술하는 모바일 음파 생성수단(100)에서 출력될 수 있다.
사람의 귀가 소리로 느낄 수 있는 음파의 주파수 영역을 가청 주파수라고 하며 일반적으로 20Hz~20kHz의 주파수 대역으로 본다. 그러므로, 본 실시예의 비가청 주파수 대역의 음파는 상기 가청 주파수 대역보다 높거나 낮은 주파수 대역의 음파로 이해될 수 있다.
상기 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성입력수단(1100)을 통해 입력된 비가청 주파수 대역의 음파를 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부(1060)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단한다. 이를 위해, 음성명령 기억부(1060)는 비가청 주파수 대역의 음파에 포함된 비상 명령어 코드와, 이에 따른 비상통화 실행을 위한 비상 명령 코드를 저장한다.
또한, 상기 음성신호 처리부(1040)는 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다.
상술한 바와 같이, 상기 비가청 주파수 대역의 음파는 모바일 음파 생성수단(100)에서 생성 및 출력될 수 있다.
건강이 좋지 않은 노약자나 환자, 범죄자 인근에 위치한 사용자는 음성입력수단(1100)에 도달할 정도의 큰 음성을 내기 어려울 수 있다. 이러한 경우, 손목에 착용하거나 목걸이 형태로 착용한 소형 모바일 음파 생성수단(100)에 작은 크기의 음성(가청 음파)을 입력하고 음성입력수단(1100)에 입력 가능한 비가청 주파수 대역의 음파를 모바일 음파 생성수단(100)에서 출력하도록 하여 이러한 난점을 해소할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 건강이 좋지 않은 노약자나 환자, 범죄자 인근에 위치한 사용자의 음성까지도 용이하게 인식되도록 구성되어, 노약자 등의 위기 대처 능력을 더욱 보완할 수 있다.
본 실시예의 모바일 음파 생성수단(100)은 음파입력수단(102)과 음파신호 처리부(140), 음파출력수단(104)을 포함한다.
상기 음파입력수단(102)은 가청 주파수 대역에 해당하는 사용자의 음성을 입력받는다.
상기 음파신호 처리부(140)는 상기 음파입력수단(102)을 통해 입력된 음성을 음파신호로 변환하고, 음파명령 기억부(160)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음파신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상 명령어 코드에 기초하여 생성된 비가청 주파수 대역의 음파출력신호를 생성한다. 음파신호 처리부(140)는 예를 들어, 음성 인식 및 비가청 주파수 대역의 음파 생성, 관련 제어를 위한 컴퓨터 프로그램이 비휘발성 메모리에 기록된 임베디드 컴퓨터 시스템의 모듈 형태로 구현될 수 있다.
음파명령 기억부(160)는 비상 명령어를 이루는 단어 또는 문장의 내용과, 이에 따른 비상통화 실행을 위한 비상 명령 코드와, 각각의 비상 명령 코드에 대응하는 비가청 주파수 대역의 음파 생성용 데이터를 저장한다.
특정 정보를 포함하는 디지털 데이터를 진폭 변조(ASK), 주파수 변조(FSK), 또는 위상변조(PSK)와 같은 다양한 변조 방식 중 하나에 의해 변조하고 이를 비가청 음파에 싣는 방식으로 비가청 주파수 대역의 음파를 생성하는 것에 관해서는 다수의 공지기술을 통해 알려진 바 있으므로 상세 설명은 생략한다.
음파출력수단(104)은 상기 음파출력신호에 기초하여 비가청 주파수 대역의 음파를 출력한다.
본 실시예의 모바일 음파 생성수단(100)은 각종 제어 입출력을 하기 위한 제어입력수단(108) 및 제어출력수단(106)을 구비하며, 제어처리부(110)와 전원부(130)를 구비한다.
한편, 본 실시예의 음성신호 처리부(1040)는, 비가청 주파수 대역의 음파와 사용자의 육성에 의한 일반 음성을 함께 입력받아 동작이 이뤄질 수도 있다.
이 경우, 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성신호에 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어가 포함된 것으로 판단하고, 미리 설정된 시간 이내(예, 2~10초)에 입력된 또다른 음성신호에 사용자 음성에 기초한 또다른 비상 명령어가 포함된 것으로 판단된 경우에, 상기 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하도록 구성된다.
이러한 구성을 통해, 사용자는 음성입력수단(1100)에 도달할 정도의 큰 음성을 내기 어려운 경우에 사용자가 착용한 소형 모바일 음파 생성수단(100)에 작은 크기의 음성(가청 음파)을 입력하는 방식으로 비상 명령어의 입력을 용이하게 하되, 일상 대화 중의 작은 음성으로 의도하지 않게 비상 명령어에 해당하는 단어나 문장을 발성하는 경우에 의도하지 않은 비상통화가 연결되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 상세 구성도이다.
상술한 도 1 내지 도 3의 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 음성입력수단(1100)과 음성출력수단(1200)이 음성 처리 모듈(1002)의 음성신호 처리부(1040)에 연결 구성된다.
본 실시예의 비상전화 시스템(1000)은 음성입력수단(1100)과 음성출력수단(1200)이 통화 처리 모듈(1004)의 음성입출력 처리부(1045)에 연결 구성되고, 음성입출력 처리부(1045)가 음성신호 처리부(1040)에 연결 구성된다.
이러한 구성을 취하는 경우, 통화 처리 모듈(1004)로서 기존의 스피커폰 및 단축키 기능이 있는 전화기의 구성을 기본적으로 이용하면서 음성 처리 모듈(1002)을 추가하는 형태로 비상전화 시스템(1000)을 용이하게 구성할 수 있다.
100: 모바일 음파 생성수단
102: 음파입력수단
104: 음파출력수단
140: 음파신호 처리부
160: 음파명령 기억부
200: 제어 대상 장치
300: 비상통화 수신장치
1000: 비상전화 시스템
1002: 음성 처리 모듈
1004: 통화 처리 모듈
1010: 중앙처리부
1020: 통화정보 기억부
1030: 통화 스위치부
1040: 음성신호 처리부
1050: 제어신호 전송부
1060: 음성명령 기억부
1100: 음성입력수단
1500: 송수화기

Claims (11)

  1. 사용자의 음성을 입력받아 음성신호로 변환하고, 상기 음성신호에 미리 저장된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 음성 처리 모듈; 및
    상기 음성 처리 모듈로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치로 비상통화를 연결하는 통화 처리 모듈;을 포함하며,
    상기 음성 처리 모듈은,
    사용자의 음성을 입력받는 음성입력수단과,
    상기 음성입력수단을 통해 입력된 음성을 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 음성신호 처리부를 포함하여 구성되고,
    상기 음성입력수단은 모바일 음파 생성수단에서 생성 및 출력된 비가청 주파수 대역의 음파를 더욱 입력받도록 구성되며,
    상기 음성신호 처리부는 상기 음성입력수단을 통해 입력된 비가청 주파수 대역의 음파를 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하도록 더욱 구성된 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음성 처리 모듈은 상기 음성신호 처리부와 연동하여 제어 대상 장치에 제어신호를 전송하는 제어신호 전송부를 더욱 구비하되,
    상기 음성신호 처리부는 상기 음성명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 제어 대상 장치에 관한 제어 명령어가 포함되어 있는지를 판단하고, 상기 제어 명령어의 입력 내용에 상응하는 제어명령을 생성하며,
    상기 제어신호 전송부는 상기 음성신호 처리부로부터 상기 제어명령을 전송받으며, 상기 제어명령에 관해 미리 매칭 설정된 제어 대상 장치로 상기 제어명령에 기초하여 생성된 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음성신호 처리부는,
    상기 음성신호에 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어가 포함된 것으로 판단하고, 미리 설정된 시간 내에 입력된 또다른 음성신호에 사용자 음성에 기초한 또다른 비상 명령어가 포함된 것으로 판단된 경우에, 상기 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하도록 더욱 구성된 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 음파 생성수단은,
    사용자의 음성을 입력받는 음파입력수단과,
    상기 음파입력수단을 통해 입력된 음성을 음파신호로 변환하고, 음파명령 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음파신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비가청 주파수 대역의 음파출력신호를 생성하는 음파신호 처리부와,
    상기 음파출력신호에 기초하여 비가청 주파수 대역의 음파를 출력하는 음파출력수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통화 처리 모듈은,
    상기 음성신호 처리부로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 통화정보 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호를 검색하며, 검색된 상기 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치로 비상통화가 연결되도록 비상통화 연결명령을 생성하는 중앙처리부와,
    상기 비상통화 연결명령에 기초하여 상기 비상통화 수신장치로 비상통화를 연결하는 통화 스위치부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중앙처리부는,
    상기 비상통화 수신장치로 비상통화가 연결되면, 상기 통화 스위치부를 제어하여 송수화기를 상기 비상통화 수신장치로 연결하여 사용자에게 양방향 통화 가능 상태를 제공하는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중앙처리부는,
    상기 비상통화 수신장치로 비상통화가 연결되면, 상기 통화정보 기억부에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 저장된 비상 상황 신고 음성을 상기 비상통화 수신장치로 자동 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 음성신호 처리부는,
    상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 미리 설정된 시간 내에 2회 이상 반복하여 포함되어 있는지를 더욱 판단하며, 반복 포함으로 판단된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 음성신호 처리부는,
    상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 미리 설정된 시간 내에 2회 이상 반복하여 포함되어 있는지를 더욱 판단하며, 반복 포함으로 판단된 음성신호의 기초가 된 음성 중의 적어도 하나 이상이 미리 설정된 음성 크기 이상으로 판단된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 비상전화 시스템.
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