KR102306108B1 - 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서, 제설 차량에 장착되는 각종 장비의 제어를 사용자가 음성으로 편리하게 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법 {Driving apparatus with voice recognition for snow removal equipment provided in snow removal vehicle and the driving method thereof}
본 발명은 운전자가 음성으로 제설 차량에 구비되는 각종 장치를 컨트롤(control) 할 수 있는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다. 또한, 음성 인식을 살포기를 포함한 제설 장치를 구동시, 제설 차량 주변의 살포 조건을 확인하여 알맞은 양의 제설제 또는 제설용액을 자동으로 살포토록 하는 것을 특징으로 하는 발명이다.
도로는 사람과 화물의 이동을 보장하기 위한 국가의 기간시설로서 국가 경제와 국민의 삶의 질 향상에 중요한 역할을 하고 있다. 따라서, 각 국가에서는 사람과 화물의 원활한 통행을 위하여 많은 도로를 새로 건설할 뿐 아니라, 효율적으로 도로를 유지 및 관리하기 위한 다양한 노력을 하고 있다.
이러한 도로의 상태는 기상 조건에 따라 다양하게 변화한다. 특히, 강우나 폭설 등은 도로가 사람이나 화물의 원활한 이동을 제공하지 못하게 하는 원인을 제공한다. 그리고, 이러한 도로의 상태는 설해와 한파가 지속되는 겨울철에 더 악화된다.
따라서, 설해와 한파가 지속되는 겨울철에 있어서, 도로 관리의 중요성은 더욱 강조된다. 그리고, 이러한 중요성으로 인하여 제설 작업에 사용되는 장비의 확보와 선진화가 다양한 방면으로 이루어지고 있다.
도면 1도는 제설 작업에 사용되는 일반적인 차량의 모습을 보여주는 도면이고, 도면 2도는 제설 차량의 운전석 내부의 모습을 보여주는 도면이다.
도로에 쌓이는 눈 등을 제거하기 위하여 제설 차량(20)에는 다양한 장비가 구비될 수 있다. 대표적으로는 제설 차량(20)의 전면에 부착되는 제설 삽(10)과 제설 차량(20)의 후면에 부착되어 도로에 염화 칼슘(Calcium chloride) 등의 제설제(제설용액 포함)를 살포하는 스프레더(60, spreader) 등이 있다. 이렇게 제설 차량(20)에 구비되는 제설 삽(10), 스프레더(60) 등을 작동시키기 위하여 제설 차량(20)을 운전하는 운전자(30)는 차량에 구비되는 다양한 조작 장치(50)를 제어하여야 한다. 따라서, 운전자(30)는 한손으로는 운전대(40)를 잡고서 제설 차량(20)을 운전하는 동시에, 조작 장치(50)의 버튼(button) 등을 눌러서 스프레더(60) 등의 작동, 정지, 속도 조절 등의 다양한 조작을 수행해야 하는 상황이 발생하기도 한다. 이처럼 운전자(30)가 차량의 운전에 집중하지 못하고 주의가 분산되게 되면 사고의 위험도 증가하게 되며, 그 피해는 제설 차량(20)과 같이 육중한 차량의 경우에 더 심각할 수 밖에 없다. 그러므로, 제설 차량(20)을 모는 운전자(30)가 안전하게 제설 차량(20)을 운전하면서, 제설 차량(20)에 구비된 각종 제설 장비를 안전하게 작동시킬 수 있는 인터페이스(interface)가 필요한 시점이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 운전자 등이 음성을 통하여 각종 제설 장비를 작동시킬 수 있는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.
또한, 제설 차량 내부에 각종 소음에도 불구하고 강인하게 음성을 인식할 수 있는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.
또한, 제설 차량 주변의 기상 조건, 도로 환경 조건, 이동 차량 조건을 확인하여 제설제 또는 제설 용액의 살포시에 필요한 스프레더의 회전 속력 등을 자동으로 셋팅하여 작업 효율을 향상시킬 수 있는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는 단계; 상기 음성 인식 트리거가 수신됨에 따라 음성 인식 과정이 개시되는 단계; 상기 음성 인식 과정의 결과가 기설정된 명령어와 매칭(matching)되는 경우, 상기 명령어에 따른 제설 장치의 작동이 수행되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는 단계 이전에 마이크(mike)를 통하여 사운드(sound)가 수신되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는 단계 이후에, 마이크(mike)를 통하여 사운드(sound)가 수신되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 개시 트리거는 스위치(switch)가 눌러짐에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스위치는 기계식 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 개시 트리거는 마이크를 통하여 수신된 음성 신호인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 마이크(mike)를 통하여 사운드가 수신되는 단계 이후에, 수신된 사운드에서 잡음이 제거되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 마이크는 빔포밍(beam forming) 마이크인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 과정은 수신되는 사운드에서 음성 인식 구간이 설정되는 단계; 상기 음성 인식 구간에서의 입력 특징 벡터(vector)가 추출되는 단계; 상기 입력 특징 벡터를 참조 특징 벡터와 유사도를 비교하여 음성의 텍스트(text) 변환이 수행되는 단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 수신되는 사운드에서 음성 인식 구간이 설정되는 단계 이전에, 고주파 성분을 강조하기 위한 프리엠퍼시스(pre-amphersis)가 수행되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 수신되는 사운드에서 음성 인식 구간이 설정되는 단계는 수신되는 사운드 전체의 기본 에너지(energy) 값이 계산되어 임계 에너지 레벨로 설정되는 단계; 수신되는 사운드에서 상기 임계 에너지 레벨을 초과하는 사운드가 존재하는 영역의 전단이 상기 음성 인식 구간의 시작점으로 설정되는 단계; 수신되는 사운드에서 상기 임계 에너지 레벨을 초과하는 사운드가 존재하는 영역의 후단이 상기 음성 인식 구간의 끝점으로 설정되는 단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 구간에서의 입력 특징 벡터를 추출되는 단계는 엘피씨(LPC, Linear Predictive Coding), 피엘피(PLP, Perceptual Linear Prediction), 델타(delta) 켑스트럼(cepstrum), 델타-델타 켑스트럼, 엠에프씨씨(MFCC, Mel Frequency Cepstral Coefficient), 신경망(neural network), 디티더블유(DTW, Dynamic Time Warping), 에이치엠엠(HMM, Hidden Markov Model), 씨에이치엠엠(CHMM, Continuous HMM) 또는 에스씨에이치엠엠(SCHMM, Semi-Continuous HMM)을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는 단계 이전 또는 이후에, 카메라(camera)를 통하여 입술 영상이 획득되는 단계; 상기 입술 영상의 분석을 통하여 상기 음성 인식 과정이 보강되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 입술 영상의 분석을 통하여 상기 음성 인식 과정이 보강되는 단계는 수신되는 사운드와 동기화된 상기 입술 영상에서 주성분 변화를 참조하여 상기 음식 인식 과정의 결과가 보강됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 주성분 변화에는 입이 열리고 닫히는 속도, 아랫 입술의 돌출, 윗 입술의 돌출, 아랫 입술 아래의 그림자, 치아 확인 중 어느 하나 이상이 변화가 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 수신된 사운드에서 잡음이 제거되는 단계는 위너(wiener) 필터(filter) 또는 칼만(kalman) 필터를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 수신된 사운드에서 잡음이 제거되는 단계는 적응 필터를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 적응 필터의 최적 계수는 엘엠에스(LMS, Least Mean Square), 엘에스(LS, Least Square), 알엘에스(RLS, Recursive Least Square) 중의 어느 하나를 통하여 산출되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 수신된 사운드에서 잡음이 제거되는 단계는 주파수 차감법, 켑스트럼 평균 차감법, 폴 필터드 켑스트럼 민 서브스트랙션(Pole-Filtered Cepstral Mean Substraction), 라스타(RASTA, Relative Spectral) 중 어느 하나의 방식을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 주파수 차감법으로는 프레임(frame) 평균 주파수 차감법, 확률적 주파수 차감법, 가중치 주파수 차감법 중 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 수신된 사운드에서 잡음이 제거되는 단계는 대역 통과 필터에 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 차량 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 대역 통과 필터의 중심 주파수는 제설 차량의 속도가 증가함에 따라 증가되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 명령어에는 제설제 살포 시작, 제설제 살포 정지, 스프레더(spreader) 회전 속도 증가, 스프레더 회전 속도 감소, 스프레더 높이 상승, 스프레더 높이 하강 중의 어느 하나 이상의 명령 신호가 포함되는 것을 특징으로 하는 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 마이크; 제설 장치 작동에 대한 기설정된 명령어를 저장하고 있는 메모리; 상기 마이크를 통하여 수신되는 사운드에서 음성을 인식하는 음성 인식부; 상기 음성 인식부의 음성 인식 결과와 상기 메모리에 저장된 상기 기설정된 명령어를 비교하여 매칭되는 경우, 상기 명령어에 따라 제설 장치를 작동시키는 제설 장치 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 스피커; 디스플레이;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식부를 작동시키는 음성 인식 트리거는 상기 마이크를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 음성 인식부를 작동시키는 음성 인식 트리거는 스위치가 눌러짐에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 스위치는 기계식 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 데이터를 송수신하는 송수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 입술 영상을 획득하는 카메라; 상기 카메라가 획득한 입술 영상을 통하여 상기 음성 인식부의 음성 인식 과정을 보강하는 음성 인식 보강부; 마이크로부터 수신되는 사운드에서 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 마이크는 빔포밍 마스크인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 마이크, 상기 메모리, 상기 음성 인식부, 상기 제설 장치 구동부, 상기 스피커, 상기 디스플레이, 상기 송수신부, 상기 잡음 제거부, 상기 카메라, 상기 음성 인식 보강부 사이의 데이터(data) 교환 또는 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 3단 기계식 스위치에서 1단이 눌러지면 음성 지시 제어 신호로 인식하고, 2단이 눌러지면 원격 지시 제어 신호로 인식하고, 3단이 눌러지면 공중 통신망 접속 지시 신호로 인식하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 음성 인식부는 고주파 성분을 강조하는 프리엠퍼시스 모듈; 수신되는 사운드에서 음성 인식 구간을 설정하는 음성 인식 구간 설정 모듈; 상기 음성 인식 구간 모듈이 설정한 상기 음성 인식 구간내의 입력 특징 벡터를 추출하는 입력 특징 벡터 추출 모듈; 상기 메모리에 저장된 기설정된 명령어에 대한 참초 특징 벡터와 상기 입력 특징 벡터 추출 모듈 사이에서 추출한 상기 입력 특징 벡터 사이의 유사도를 비교하여 텍스트 변환을 수행하는 텍스트 변환 모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 구간 설정 모듈은 수신되는 사운드 전체의 기본 에너지를 계산하여 임계 에너지 레벨로 설정하는 임계 에너지 설정 섹션(section); 상기 임계 에너지 레벨을 초과하는 사운드가 존재하는 영역의 전단을 상기 음성 인식 구간의 시작점으로 설정하고, 상기 임계 에너지 레벨을 초과하는 사운드가 존재하는 영역의 후단을 상기 음성 인식 구간의 끝점으로 설정하는 구건 설정 섹션;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 입력 특징 벡터 추출 모듈은 엘피씨, 피엘피, 델타 켑스트럼, 델타-델타 켑스트럼, 엠에프씨시, 신경망, 디티더블유, 에이치엠엠, 씨에이치엠엠 또는 에스씨에이치엠엠을 통하여 상기 입력 특징 벡터를 추출하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 보강부는 수신되는 사운드와 입술 영상 사이의 동기화를 진행하는 동기화 모듈; 입술 영상의 주성분 변화에 대한 정보를 상기 음성 인식부에 제공하는 입술 변화 정보 제공 모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 입술 영상의 주성분 변화에는 입이 열리고 닫히는 속도, 아랫 입술의 돌출, 윗 입술의 돌출, 아랫 입술 아래의 그림자, 치아 확인 중 어느 하나 이상이 변화가 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 잡음 제거부는 위너 필터, 칼만 필터, 대역 통과 필터 또는 적응 필터 중의 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 적응 필터의 최적 계수는 엘엠에스, 엘에스, 알엘에스 중의 어느 하나를 통하여 산출되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 잡음 제거부는 주파수 차감법, 켑스트럼 평균 차감법, 폴 필터드 켑스트럼 민 서브스트랙션, 라스타 중 어느 하나의 방식을 통하여 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 주파수 차감법으로는 프레임 평균 주파수 차감법, 확률적 주파수 차감법, 가중치 주파수 차감법 중 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 대역 통과 필터의 중심 주파수는 제설 차량의 속도가 증가함에 따라 증가되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 명령어에는 제설제 살포 시작, 제설제 살포 정지, 스프레더(spreader) 회전 속도 증가, 스프레더 회전 속도 감소, 스프레더 높이 상승, 스프레더 높이 하강 중의 어느 하나 이상의 명령 신호가 포함되는 것을 특징으로 하는 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는 단계; 상기 음성 인식 트리거가 수신됨에 따라 음성 인식 과정이 개시되는 단계; 상기 음성 인식 과정의 결과가 기설정된 명령어와 매칭(matching)되는 경우, 상기 명령어에 따른 제설 장치의 작동이 수행되는 단계; 상기 제설 장치의 작동 상황이 스피커(speaker) 또는 디스플레이(display)를 통하여 출력되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 개시 트리거는 스위치(switch)가 눌러짐에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스위치는 기계식 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스위치는 3단 선택 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 3단 선택 스위치에서 1단은 음성 지시 제어 신호가, 2단은 원격 지시 제어 신호가, 3단은 공중 통신망 접속 지시 신호가 제설 장치에 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는 단계 이전 또는 이후에, 카메라(camera)를 통하여 입술 영상이 획득되는 단계; 상기 입술 영상의 분석을 통하여 상기 음성 인식 과정이 보강되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 카메라는 적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 마이크; 스피커; 디스플레이; 제설 장치 작동에 대한 기설정된 명령어를 저장하고 있는 메모리; 상기 마이크를 통하여 수신되는 사운드에서 음성을 인식하는 음성 인식부; 상기 음성 인식부의 음성 인식 결과와 상기 메모리에 저장된 상기 기설정된 명령어를 비교하여 매칭되는 경우, 상기 명령어에 따라 제설 장치를 작동시키는 제설 장치 구동부;를 포함하며, 상기 스피커 및/또는 상기 디스플레이를 통하여는 상기 제설 장치 구동부에 의하여 작동하는 상기 제설 장치의 작동 상황이 출력되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 디스플레이는 터치(touch) 스크린(screen)인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 음성 인식부를 작동시키는 음성 인식 트리거는 스위치가 눌러짐에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 스위치는 기계식 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 기계식 스위치는 3단 선택 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 카메라는 적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는지 확인하는 단계; 상기 음성 인식 개시 트리거의 수신이 확인되면, 음성 인식 과정이 개시되는 단계; 음성 인식 과정에서 기설정된 명령어와 매칭(matching)되는지 여부가 확인되는 단계; 매칭된 명령어가 제설제의 살포를 포함한 제설 장치 구동과 관련된 명령어인지 여부가 확인되는 단계; 매칭된 명령어가 제설제의 살포를 포함한 제설 장치 구동과 관련된 명령어인 경우, 살포 조건에 따른 작동값이 결정되는 단계; 상기 작동값에 따라 살포기를 포함한 제설 장치가 구동되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는지 확인하는 단계 이전에, 음성 지시 제어 신호가 수신되는지 확인되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 살포 조건은 도로 환경 조건, 기상 조건, 이동 차량 조건 중 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 도로 환경 조건에는 상습 결빙 구간 여부, 도로 너비 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 기상 조건에는 대기 또는/및 노면의 온도, 적설량, 강수량 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 이동 차량 조건에는 제설 차량의 속력, 상기 제설 차량의 차선 위치 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 작동값에는 스프레더(spreader)의 회전 속력, 투입관 위치, 투하량 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스프레더의 회전 속력은 도로 너비에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스프레더의 회전 속력은 상기 도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제1 속력값으로 결정되고, 상기 도로 너버가 3차선인 경우에는 제2 속력값으로 결정되며, 상기 도로 너비가 4차선인 경우에는 제3 속력값으로 결정되고, 상기 도로 너비가 5차선인 경우에는 제4 속력값으로 결정되며, 상기 제4 속력값은 상기 제3 속력값보다 크고, 상기 제3 속력값은 상기 제2 속력값보다 크며, 상기 제2 속력값은 상기 제1 속력값보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 투입관 위치는 도로 너비 또는/및 제설 차량의 차선 위치에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 투입관 위치는 상기 도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제2 위치로 결정되고, 상기 도로 너비가 3차선부터 N차선인 경우에는 상기 차선 위치가 1차선부터 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제1 위치로 결정되고, 상기 차선 위치가 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제2 위치로 결정되며, 상기 차선 위치가 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 N차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제3 위치로 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 제1 위치는 상기 스프레더의 중심으로부터 기설정된 제1 영역을 향하도록 하는 위치이며, 상기 제3 위치는 상기 스프레더의 끝으로부터 내측으로 기설정된 제3 영역을 향하도록 하는 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 사이의 제2 영역을 향하도록 하는 위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 투하량은 제설 차량의 속력, 온도, 적설량 및/또는 상습 결빙 구간 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 투하량은 상기 속력이 10 km/hr 이하인 경우에는 제1 투하값으로 결정되고, 상기 속력이 10 초과 20 km/hr 이하인 경우에는 제2 투하값으로 결정되며, 상기 속력이 20 초과 30 km/hr 이하인 경우에는 제3 투하값으로 결정되고, 상기 속력이 30 km/hr 초과인 경우에는 제4 투하값으로 결정되고, 상기 제4 투하값은 상기 제3 투하값보다 크며, 상기 제3 투하값은 상기 제2 투하값보다 크고, 상기 제2 투하값은 상기 제1 투하값보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 온도가 섭씨 0도 이상인 경우에는 상기 투하량에 제1 가중치가 부여되고, 상기 온도가 섭씨 -7도 초과 0도 미만인 경우에는 상기 투하량에 제2 가중치가 부여되며, 상기 온도가 섭씨 -15도 초과 -7도 미만인 경우에는 상기 투하량에 제3 가중치가 부여되고, 상기 온도가 섭씨 -15도 이하인 경우에는 상기 투하량에 제4 가중치가 부여되며, 상기 제4 가중치는 상기 제3 가중치보다 크고, 상기 제3 가중치는 상기 제2 가중치보다 크며, 상기 제2 가중치는 상기 제1 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 적설량이 3 센티미터(cm) 미만일 경우에는 상기 투하량에 제A 가중치가 부여되고, 상기 적설량이 3 센티미터 이상인 경우에는 상기 투하량에 제B 가중치가 부여되며, 상기 제B 가중치는 상기 제A 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상습 결빙 구간인 경우에는 상기 투하량에 제X 가중치가 부여되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 개시 트리거는 스위치(switch)가 눌러짐에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스위치는 기계식 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 스위치는 3단 선택 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 3단 선택 스위치에서 1단은 제설 차량의 운전석 내부의 마이크(mike)를 활성화하여 인식된 명령어에 따라 상기 살포기가 작동되도록 하는 음성 지시 제어 신호가, 2단은 상기 제설 차량의 외부에서 수신되는 명령어에 따라 상기 살포기가 작동되도록 하는 원격 지시 제어 신호가, 3단은 원격지에서 전송되는 살포 조건 및/또는 작동값에 따라 상기 살포기가 구동되도록 하는 공중 통신망 접속 지시 신호가 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 살포 조건은 제설 차량에 구비되는 센서(sensor)부, 메모리(memory)에 저장된 정보 및/또는 외부에서 수신되는 정보를 통하여 획득되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 음성 인식 개시 트리거(trigger)가 수신되는지 확인하는 단계 이전에, 상기 음성 지시 제어 신호, 원격 지시 제어 신호 또는 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신되는지 여부가 확인되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 지시 제어 신호, 원격 지시 제어 신호 또는 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신되는지 여부가 확인되는 단계 이후에, 상기 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신되면, 살포조건 및/또는 작동값이 수신되는지 여부가 확인되는 단계; 상기 작동값에 따라 상기 살포기가 구동되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신되면, 살포조건 및/또는 작동값이 수신되는지 여부가 확인되는 단계 이후에, 상기 살포 조건에 따른 상기 작동값이 결정되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 음성 지시 제어 신호, 원격 지시 제어 신호 또는 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신되는지 여부가 확인되는 단계 이후에, 상기 원격 지시 제어 신호가 수신되면, 외부 마이크로부터 상기 음성 인식 개시 트리거 또는 기설정된 명령어가 수신되는지 확인하는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 상기 원격 지시 제어 신호가 수신되면, 외부 마이크로부터 상기 음성 인식 개시 트리거 또는 기설정된 명령어가 수신되는지 확인하는 단계 이후에, 기설정된 명령어가 수신되면, 살포 조건에 따른 작동값이 결정되는 단계; 상기 작동값에 따라 살포기를 포함한 제설 장치가 구동되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 마이크; 센서부; 스위치; 수신되는 사운드(sound)에서 음성을 인식하는 음성 인식부; 상기 스위치로부터 인가되는 신호 및/또는 외부와 데이터(data)를 주고 받는 역할을 수행하는 송수신부; 상기 스위치로부터 인가되는 신호에 따라 작동 모드(mode)를 결정하는 작동 모드 결정부; 살포기를 포함한 제설 장치의 작동에 대한 명령어, 살포 조건에 대한 작동값, 도로 지도 및/또는 도로망 현황을 저장하고 있는 메모리; 상기 센서부, 상기 메모리 및/또는 상기 송수신부로부터 상기 살포 조건을 수신하고 상기 메모리를 참조하여 상기 작동값을 결정하는 작동값 결정부; 상기 음성 인식부의 음성 인식 결과와 상기 메모리에 저장된 상기 기설정된 명령어를 비교하여 매칭되는 경우, 상기 작동값 결정부의 상기 작동값을 참조하여 상기 명령어에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치를 작동시키는 제설 장치 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 센서부는 대기 또는/및 노면의 온도를 측정하는 온도 센서; 적설량 또는/및 강수량을 측정하는 강우 적설량 측정 센서; 제설 차량의 위치, 상기 제설 차량의 차선 위치를 확인하는 위치 정보 센서; 상기 제설 차량의 속력을 확인하는 속력 센서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 살포 조건은 도로 환경 조건, 기상 조건, 이동 차량 조건 중 어느 하나 이상이 포함되며, 상기 도로 환경 조건에는 상습 결빙 구간 여부, 도로 너비 중의 어느 하나 이상이 포함되며, 상기 기상 조건에는 대기 또는/및 노면의 온도, 적설량, 강수량 중의 어느 하나 이상이 포함되며, 상기 이동 차량 조건에는 제설 차량의 속력, 상기 제설 차량의 차선 위치 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 작동값에는 스프레더의 회전 속력, 투입관 위치, 투하량 중의 어느 하나 이상이 포함되며, 상기 스프레더의 회전 속력은 도로 너비에 따라 결정되고, 상기 투입관 위치는 도로 너비 또는/및 제설 차량의 차선 위치에 따라 결정되며, 상기 투하량은 제설 차량의 속력, 온도, 적설량 및/또는 상습 결빙 구간 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 스프레더의 회전 속력은 상기 도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제1 속력값으로 결정되고, 상기 도로 너버가 3차선인 경우에는 제2 속력값으로 결정되며, 상기 도로 너비가 4차선인 경우에는 제3 속력값으로 결정되고, 상기 도로 너비가 5차선인 경우에는 제4 속력값으로 결정되며, 상기 제4 속력값은 상기 제3 속력값보다 크고, 상기 제3 속력값은 상기 제2 속력값보다 크며, 상기 제2 속력값은 상기 제1 속력값보다 크고, 상기 투입관 위치는 상기 도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제2 위치로 결정되고, 상기 도로 너비가 3차선부터 N차선인 경우에는 상기 차선 위치가 1차선부터 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제1 위치로 결정되고, 상기 차선 위치가 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제2 위치로 결정되며, 상기 차선 위치가 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 N차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제3 위치로 결정되고, 상기 투하량은 상기 속력이 10 km/hr 미만인 경우에는 제1 투하값으로 결정되고, 상기 속력이 10 초과 20 km/hr 이하인 경우에는 제2 투하값으로 결정되며, 상기 속력이 20 초과 30 km/hr 이하인 경우에는 제3 투하값으로 결정되고, 상기 속력이 30 km/hr 초과인 경우에는 제4 투하값으로 결정되고, 상기 제4 투하값은 상기 제3 투하값보다 크며, 상기 제3 투하값은 상기 제2 투하값보다 크고, 상기 제2 투하값은 상기 제1 투하값보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 적설량이 3 센티미터(cm) 미만일 경우에는 상기 투하량에 제A 가중치가 부여되고, 상기 적설량이 3 센티미터 이상인 경우에는 상기 투하량에 제B 가중치가 부여되며, 상기 제B 가중치는 상기 제A 가중치보다 크고, 결빙 구간인 경우에는 상기 투하량에 제X 가중치가 부여되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 음성 인식 개시 트리거는 스위치가 눌러짐에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 상기 스위치는 기계식의 3단 선택 스위치이며, 상기 3단 선택 스위치에서 1단은 제설 차량의 운전석 내부의 마이크(mike)를 활성화하여 인식된 명령어에 따라 상기 살포기가 작동되도록 하는 음성 지시 제어 신호가, 2단은 상기 제설 차량의 외부에서 수신되는 명령어에 따라 상기 살포기가 작동되도록 하는 원격 지시 제어 신호가, 3단은 원격지에서 전송되는 살포 조건 및/또는 작동값에 따라 상기 살포기가 구동되도록 하는 공중 통신망 접속 지시 신호가 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 마이크; 센서부; 스위치; 원격 조종을 위한 리모트(remote)부; 수신되는 사운드(sound)에서 음성을 인식하는 음성 인식부; 상기 스위치로부터 인가되는 신호 및/또는 외부와 데이터(data)를 주고 받는 역할을 수행하는 송수신부; 상기 스위치로부터 인가되는 신호에 따라 작동 모드(mode)를 결정하는 작동 모드 결정부; 살포기를 포함한 제설 장치의 작동에 대한 명령어, 살포 조건에 대한 작동값, 도로 지도 및/또는 도로망 현황을 저장하고 있는 메모리; 상기 센서부, 상기 메모리 및/또는 상기 송수신부로부터 상기 살포 조건을 수신하고 상기 메모리를 참조하여 상기 작동값을 결정하는 작동값 결정부; 상기 음성 인식부의 음성 인식 결과와 상기 메모리에 저장된 상기 기설정된 명령어를 비교하여 매칭되는 경우, 상기 작동값 결정부의 상기 작동값을 참조하여 상기 명령어에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치를 작동시키는 제설 장치 구동부;를 포함하며, 상기 리모트부는 외부 마이크; 상기 제설 장치의 구동에 필요한 상기 작동값을 전달하는 조작 모듈(module); 상기 외부 마이크로부터 인식된 소리 및/또는 상기 조작 모듈의 상기 작동값을 상기 송수신부에 전달하고, 그 작동 결과를 수신하는 데이터 송수신부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치 및 이의 구동 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 제설 차량에 구비되는 각종 제설 장비를 운전자의 음성을 통하여 간단히 제어할 수 있는 효과가 있다. 이를 통하여, 운전자의 주의력 분산으로 인한 사고 발생의 위험을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 차량 엔진(engine) 소리, 노면 소음 등의 각종 잡음에도 불구하고 음성을 통한 지시를 정확하게 인식할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 스위치(switch)를 이용하여 음성 인식 과정이 개시되도록 하는 실시 예의 경우에는 잡음 등의 소음에 더 강인한 음성 인식을 보장할 수 있으며, 음성 인식 트리거(trigger)의 미인식으로 인한 불편함을 보다 줄일 수 있는 효과가 있다. 즉, 음성 인식 트리거 부분은 스위치의 작동에 따라 인식되도록 하고, 제설 장비의 구동에 필요한 명령어 부분만 음성 인식을 통하여 처리되도록 함으로써 보다 강인한 음성 인식을 제공할 수 있다. 그리고, 스위치를 누름에 따라 곧바로 음성 인식 과정에 진입하게 되므로 장치 구동에 있어 보다 빠른 반응성을 달성할 수 있다.
넷째, 3단 선택 스위치 등을 이용하여 모드 변경이 가능한 실시 예를 통하여서는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치의 사용 확장성을 넓힐 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 빔포밍 마이크, 적외선 카메라의 구비를 통하여 제설 차량에서 발생하는 많은 소음 속에서도 음성 지시 명령을 또렷하게 수신할 수 있다. 또한, 수신되는 입술 영상을 이용하여 음성 인식의 정확도를 한층 더 높일 수 있는 효과도 있다.
여섯째, 기상 조건 등의 살포 조건을 확인하여 살포기의 작동에 필요한 작동값이 자동으로 조절되므로 작업자의 편의성이 증대되는 효과가 있다. 구체적으로, 도로 너비에 따라 스프레더의 회전판의 속력을 조절함으로써, 넓은 도로에서도 제설제가 멀리 고르게 도포되도록 할 수 있다. 또한, 스프레더의 회전판에 제설제 등을 투하하는 투입관의 위치도 변경하여, 제설제 등을 원하는 방향으로 집중하여 살포할 수 있다. 더 나아가, 제설 차량의 속력에 따라 투하되는 제설제 등의 양도 도로 환경에 맞추어 최적으로 조절할 수 있다. 따라서, 작업자는 제설 차량의 운행에만 집중할 수 있으므로 사고의 위험성을 낮출 수 있는 효과도 있다.
일곱째, 중앙 관제 단말 등의 서버를 이용한 제어도 가능하므로 제설 작업의 통일적 관리도 가능한다.
여덟번째, 제설제가 불필요한 부분에 살포되는 것을 방지하여 제설제 등의 사용의 효율을 높이고, 환경 오염을 방지할 수 있는 효과도 있다.
도면 1도는 제설 작업에 사용되는 일반적인 차량의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 2도는 제설 차량의 운전석 내부의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 3도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치가 구비된 운전석의 내부를 간략히 보여주는 도면이다.
도면 4도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 변형된 실시 예가 구비된 운전석의 내부를 간략히 보여주는 도면이다.
도면 5도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치에 사용되는 기계식 스위치의 모습을 확대하여 보여주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치가 장착된 제설 차량의 후면에 구비된 스프레더를 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명이 적용된 제설 차량에서 제설제 또는 제설 용액이 살포되는 모습을 보여주는 도면으로서, 제설 차량이 2차선에서 제설제 등을 살포하는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 8도는 본 발명이 적용된 제설 차량에서 제설제 또는 제설 용액이 살포되는 모습을 보여주는 도면으로서, 제설 차량이 1차선에서 제설제 등을 살포하는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 9도는 본 발명이 적용된 제설 차량에서 제설제 또는 제설 용액이 살포되는 모습을 보여주는 도면으로서, 제설 차량이 3차선에서 제설제 등을 살포하는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 10도는 본 발명이 적용된 제설 차량이 도로의 가운데 부근을 주행할 때, 투입관이 조절된 모습을 보여주는 도면이다.
도면 11도는 본 발명이 적용된 제설 차량이 도로의 중앙선 부근을 주행할 때, 투입관의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 12도는 본 발명이 적용된 제설 차량이 도로에서 인도 부근에서 주행할 때, 투입관의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 13도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치가 인식한 음성 명령에 따라 제설제 등을 살포하는 과정 등에서 스프레더의 높낮이가 조절되는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 14도는 본 발명에서 스프레더의 제설제 등을 투하하는 컨베이어 등의 모습을 간략하게 보여주는 도면이다.
도면 15도는 원격 지시 제어 신호 또는 공중 통신망 접속 지시 신호에 따라, 본 발명이 해당 모드에서 구동되는 환경을 간략하게 보여주는 도면이다.
도면 16도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법에서, 그 작동 모드가 결정되는 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 17도는 음성 지시 제어 신호가 수신됨에 따른 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 보여주는 순서도이다.
도면 18도는 원격 지시 제어 신호가 수신된 경우, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법의 작동 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 19도는 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신된 경우, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법의 작동 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 20도는 본 발명에서 음성 인식 과정이 수행되는 단계를 보여주는 순서도이다.
도면 21도는 본 발명에서 음성 인식 구간이 설정되는 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 22도는 본 발명에서 음성 인식 구간이 설정되는 과정을 그래프로 보여주는 도면이다.
도면 23도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도면 24도는 본 발명을 구성하는 음성 인식부의 내부 구성을 간략하게 보여주는 블럭도이다.
도면 25도는 본 발명을 구성하는 음성 인식부의 음성 인식 구간 설정 모듈의 내부 구성을 보여주는 블럭도이다.
도면 26도는 본 발명을 구성하는 음성 인식 보강부의 내부 구성을 간략하게 보여주는 블럭도이다.
도면 27도는 본 발명을 구성하는 센서부의 내부 구성요소를 보여주는 블럭도이다.
도면 28도는 본 발명을 구성하는 리모트부의 내부 구성요소를 보여주는 블럭도이다.
도면 29도는 기온, 적설량 등에 따라 살포되어야 할 제설제의 양에 대하여 정리하여 보여주는 도면이다.
도면 30도는 적설량이 3cm 미만인 상황에서 제설 작업 상황에 따라 살포기가 작동되는 작동값이 정리된 테이블이다.
도면 31도는 적설량이 3 cm 이상인 상황에서 제설 작업 상황에 따라 살포기가 작동되는 작동값이 정리된 테이블이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되는 것이며,어떠한 의미를 한정하기 위하여 사용되는 것이 아니다. 그리고, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며,"포함 하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면 3도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치가 구비된 운전석의 내부를 간략히 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)는 이에 한정되는 것은 아니나, 도면과 같이 태블릿(tablet)의 형태로 제공될 수도 있다. 그리고, 제설 차량(20)에 구비되는 스프레더(60), 제설 삽(10) 등의 각종 제설 장치 또는 장비들은 커넥터(connector) 등을 이용하여 이러한 태블릿 형태의 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)에 연결될 수 있다. 따라서, 제설 차량(20)을 운전하는 운전자(30)가 음성으로 "제설제 살포 시작", "제설제 살포 정지", "스프레더 회전 속도 증가" 등의 명령을 내리면, 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)는 내부 또는 외부에 구비된 마이크(100)를 이용하여 이러한 음성 지시를 수신하고 인식하고, 제설 차량(20)에 구비된 각종 제설 장비를 작동시킬 수 있다. 그리고, 이러한 제설 장비의 작동 상황은 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)에 구비되는 디스플레이(900, display)나 스피커(500, speaker)를 통하여 운전자(30)에게 제공될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)가 장착된 제설 차량(20)에서는, 제설 장비를 작동하는 과정에서 운전자(30)의 주의가 분산되지 않으므로, 주의력 분산으로 인한 사고 발생의 위험을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도면 4도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 변형된 실시 예가 구비된 운전석의 내부를 간략히 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)는 음성 인식 과정을 개시하는 음성 인식 트리거(trigger)로서 마이크(100)에서 수신되는 사운드(sound)에서 기설정된 어떠한 단어나 문장 등을 사용할 수도 있으나, 변형 실시 예로서 스위치(800)가 눌러짐에 의하여 인식되는 신호를 음성 인식 트리거로서 사용할 수도 있다. 그리고, 이러한 스위치(800)는 운전자(30)가 손쉽게 컨트롤할 수 있도록 제설 차량(20)의 운전대(40)에 부착되어 있을 수 있다.
변형 실시 예의 장점을 앞선 도면 3도의 실시 예와 비교하면 다음과 같다.
도면 3도의 실시 예의 경우에는 운전자(30)가 음성으로 음성 인식 트리거(예를 들면, "헤이(hey), 자동기" 등)를 발음한 뒤, 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)가 이를 인식하여 음성 인식 과정이 개시된 이후에 "제설제 살포", "스프레더 회전 속도 증가" 등의 명령어를 발음하여야 이를 인식하고 제설 차량(20)에 구비된 제설 장치가 작동하게 된다. 이에 반하여, 도면 4도의 변형 실시 예는 스위치(800)를 누르면 곧바로 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)가 음성 인식 준비 단계로 돌입하게 되므로, 운전자(30)는 차량에 탑재된 제설 장비를 작동하기 위한 각종 명령어를 곧바로 발음하여 수행하게 할 수 있다. 따라서, 제설 차량(20)에 탑재된 제설 장비의 구동면에서 보다 빠른 반응성을 달성할 수 있다. 더 나아가, 제설 차량(20)의 구동시에는 엔진 소음, 도로 소음, 각종 장치의 구동음 등으로 인한 다양한 잡음이 발생하게 되는데, 음성 인식 트리거 부분은 스위치(800)의 작동에 따라 인식되도록 하고 직접적인 명령어 부분만 음성 인식을 통하여 처리되도록 함으로써 보다 강인한 음성 인식을 보장할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스위치(800)가 운전대(40)에 부착되는 경우에는, 운전자(30)의 주의를 흐트리지 않고도 운전자(30)가 간편하게 음성 인식을 통한 제설 장치 또는 장비의 제어를 수행할 수 있다.
참고로, 이러한 스위치(800)는 기계식 스위치로서 구현될 수도 있으나, 디스플레이(900)가 터치(touch) 스크린(screen)으로 구현된 경우 터치 스크린 상에 표시되는 그래픽(graphic) 버튼(button)으로서 구현될 수도 있다. 그리고, 스위치(800)와 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000) 사이의 연결은 물리적 와이어(wire)를 통하여 이루어질 수도 있으나, 블루투스(bluetooth)와 같은 무선 접속을 통하여서도 이루어질 수도 있다.
도면 5도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치에 사용되는 기계식 스위치의 모습을 확대하여 보여주는 도면이다.
앞서 살펴본 스위치(800)는 음성 인식 과정이 개시되기 위한 음성 인식 트리거를 발생할 수 있으면 그 종류가 상관없이 채용될 수 있으나, 일 예로 기계식 스위치가 채택되어 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는 3가지 신호의 인가가 가능한 3단 기계식 스위치가 사용될 수 있으며, 도면 5도의 (A)는 3단 기계식 스위치를 위에서 바라보는 모습을, (B)는 측면에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
이러한 3단 선택 스위치를 이용하여 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)가 3가지의 개별적 모드(mode)로 동작하도록 제어할 수 있는데, 예를 들어 'X'면이 눌러진 상태를 1단, 'Y'면이 눌러진 상태가 2단, 'Z'면이 눌러진 상태가 3단이라고 하면, 1단에서는 음성 지시 제어 신호가 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)에 인가되도록 하고, 2단에서는 원격 지시 제어 신호가, 3단에서는 공중 통신망 접속 지시 신호가 인가되도록 할 수 있다. 즉, 운전자(30)는 제설 차량(20)의 운행 중에 음성으로 지시할 사항이 있으면, 스위치(800)를 1단에다 두고 "제설제 살포", "제설제 살포 정지" 등의 음성 명령을 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)에 지시할 수 있다. 또한, 1단에서는 스위치(800)가 하단으로 눌러질 수 있도록 구성되어, 스위치(800)가 눌러짐을 통하여 음성 인식 개시 트리거가 생성되도록 할 수도 있다. 즉, '헤이, 자동기' 등의 발음하지 않고, 1단에 고정된 스위치(800)를 눌러서 음성 인식 기능을 활성화할 수도 있다. 그리고, 스위치(800)가 2단에 있는 경우에는 외부에서 리모트부(910)을 이용하여 원격으로 제설 차량(20)에 구비된 각종 제설 장비를 제어할 수 있는 상태가 되도록 모드를 변경할 수 있다. 또한, 스위치(800)가 3단에 있는 경우에는 중앙 제어 단말 또는 서버(server)가 살포 조건 및/또는 살포기를 포함한 제설 장치의 작동값을 전송하여 각 차량에 장착되는 제설 장비를 원격 제어할 수 있다.
도면 6도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치가 장착된 제설 차량의 후면에 구비된 스프레더를 보여주는 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 제설 차량(20)에는 다양한 제설 장치 또는 장비가 설치될 수 있는데, 대표적으로 제설 차량(20)의 후면에는 염화칼슘, 염화칼슘 수용액 등과 같은 제설제를 도로에 넓게 살포하도록 하는 스프레더(60)가 구비되어 있을 수 있다.
본 발명은 음성 인식을 통하여 이러한 스프레더(60)를 작동시킬 수 있으며, 제설 차량 주변의 살포 조건을 차량 주변에 배치된 센서 또는 원격으로 수신하여 스프레더(60)의 속력 등을 조절함으로써 도면 29도와 같은 기온과 적설량에 따른 살포 기준에 따른 제설제 또는 제설용액의 살포를 자동으로 달성할 수 있다. 이러한 내용에 대해서는 이하 도면을 통하여 자세히 살펴보도록 한다.
도면 7도 내지 도면 9도는 본 발명이 적용된 제설 차량에서 제설제 또는 제설 용액이 살포되는 모습을 보여주는 도면으로서, 도면 7도는 제설 차량(20)이 2차선에 위치하였을 때의 모습을, 도면 8도는 제설 차량(20)이 1차선에 위치하였을 때의 모습을, 도면 9도는 제설 차량(20)이 3차선에 위치하였을 때의 모습을 보여준다.
먼저, 음성 인식 과정을 통하여 제설제 살포와 관련된 명령어가 수신된 경우, 본 발명은 센서부(510)의 위치 정보 센서(513) 등을 이용하여 제설 차량(20)이 주행하고 있는 도로의 너비, 해당 도로에서 제설 차량(20)이 진행하고 있는 차선 등 위치를 확인할 수 있다. 참고로, 이 과정에서, 메모리(200)에 저장되어 있는 도로 지도 및/또는 도로망 현황이 참조될 수 있다. 그리고, 이렇게 확인된 도로 너비 등에 따라, 스프레더(60)의 회전 속력, 스프레더(60)의 회전판(231)에 제설제(또는 제설 용액)을 투하하는 투입관(223)의 위치를 조정하여 제설제 또는 제설 용액이 도로의 전 영역에 골고루 도포되도록 한다.(도면상 'R'로 표시)
구체적으로, 스프레더(60)의 회전 속력은 제설 차량(20)이 주행하고 있는 도로의 너비에 따라 달라질 수 있는데, 도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제1 속력값으로 결정될 수 있다. 그리고, 도로 너비가 3차선인 경우에는 제1 속력값보다 큰 제2 속력값으로, 4차선인 경우에는 제2 속력값보다 큰 제3 속력값으로, 5차선인 경우에는 제3 속력값보다 큰 제4 속력값으로 결정될 수 있다. 즉, 음성 인식을 통하여 제설제 살포기가 작동되는 상황에서 본 발명은 위치 정보 센서(513) 등을 이용하여 제설 차량(20)이 주행하고 있는 도로의 너비를 확인하고, 도로 너비가 넓어질 수록 스프레더(60)의 회전판(231)의 회전 속력을 증가시킴으로써 제설제 또는 제설 용액을 더 멀리 살포시킬 수 있다.
이와 동시에, 본 발명은 스프레더(60)의 회전판(231)에 제설제 등을 투하하는 투입관(223)의 위치도 변경할 수 있는데, 이를 통하여서는 살포되는 제설제 등을 원하는 방향으로 집중하여 살포할 수 있다. 즉, 제설 차량(20)이 중앙선(92) 부근의 1차로를 주행할 때는 제설제 등이 중앙선(92) 너머 반대 차선이 아닌 인도(91) 방향을 향하도록 살포할 수 있다. 또한, 제설 차량(20)이 인도(91)에서 가까운 3차로를 주행할 때에는 제설용액 등이 중앙선(92) 방향을 향하는 살포 영역(R)을 형성하도록 투입관(223)의 위치를 변경할 수 있다. 이와 관련하여서는 이하 도면을 통하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.
이를 통하여, 본 발명은 제설제를 도로 전 영역에 고르게 살포할 수 있을 뿐 아니라, 불필요한 부분이 살포되는 것을 방지하여 제설제 사용을 줄이고 환경 오염을 방지할 수 있는 효과도 있다.
도면 10도 내지 도면 12도는 앞서 살펴본 바와 같이 제설제 등의 살포 방향을 조절하기 위하여 투입관의 위치가 조절되는 모습을 보여주는 도면이다.
먼저, 도면 10도는 도면 7도와 같이 제설 차량(20)이 2차선 영역을 주행할 때의 투입관(223)의 위치를 보여주는 도면으로서, 투입관(223)이 스프레더(60)의 회전판(231)상의 제2 영역을 향하도록 제2 위치로 조절되어 있는 모습을 보여준다. 이 상태에서는 투하되는 제설제 등이 제설 차량(20)의 좌우 반경으로 균등하게 도면 7도와 같은 살포 영역(R)을 형성하면서 살포되게 된다. 그리고, 도로 너비가 2차선 이하인 경우에도 투입관(223)은 스프레더(60)의 회전판의 제2 영역을 향하는 제2 위치로 조절될 수 있다. 참고로, 본 발명의 설명에서 회전판(231)의 제2 영역 등이라고 지칭하지 않고, 스프레더(60)의 제2 영역 등이라고 지칭하는 경우에도 이는 동일한 의미로 사용됨을 유념할 필요가 있다.
다음으로, 도면 8도와 같이 제설 차량(20)이 중앙선(92) 인근의 1차선을 주행하는 경우, 본 발명은 투입관(223)의 위치를 회전판(231)의 중심으로부터 기설정된 제1 영역을 향하도록 하는 제1 위치로 조절될 수 있다. 그리고, 이러한 위치에 투입된 제설제 등은 제설 차량(20)의 우측으로 집중되어 살포될 수 있다. 또한, 도면 9도와 같이 제설 차량(20)이 인도(91) 부근의 3차선을 주행하는 경우에는 본 발명은 투입관(223)의 위치를 회전판(231)의 끝으로부터 내측으로 기설정된 제3 영역을 향하도는 제3 위치로 조절할 수 있으며, 이를 통하여서는 주행 방향을 기준으로 제설제 등이 제설 차량(20)의 좌측으로 집중되어 살포되도록 조절할 수 있다.
더 나아가, 도로의 너비를 3차선부터 N차선으로 일반화하면, 본 발명은 제설 차량(20)이 도로의 중앙선 부근인 1차선부터 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 위치하면 투입관(223)은 제1 위치로 결정하며, 도로의 가운데 부분인 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)영역에 해당하면 제2 위치로 결정하며, 인도(91) 부근은 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과 N차선에 해당하면 투입관(223)의 위치를 제3 위치로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 위치는 투입관(223)을 통하여 투하되는 제설제 등이 스프레더(60)의 회전판(231)의 중심으로부터 제1 영역에 투하되도록 조절되는 위치이며, 제3 위치는 제설제 등이 회전판(231)의 끝으로부터 내측으로 기설정된 제3 영역에 투하되도록 조절되는 위치이며, 제2 위치는 제1 영역과 제2 영역 사이의 제2 영역을 향하도록 조절되는 위치일 수 있다.
참고로, 위 과정은 음성 명령이 인식됨에 따라 도로를 주행하는 제설 차량(20)의 차선 위치를 확인함으로써 자동으로 진행되며, 이를 통하여, 작업자의 편의성이 극대화되는 효과가 있다.
도면 13도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치가 인식한 음성 명령에 따라 제설제 등을 살포하는 과정 등에서 스프레더의 높낮이가 조절되는 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)가 장착 또는 구비된 제설 차량(20)에서는 이러한 스프레더(60)의 작동을 음성명령을 통하여 제어할 수 있다. 예를 들어, "제설제 살포"라는 음성 명령을 내리면 스프레더(60)의 회전이 시작하게 되며, "스프레더 회전 속도 증가"라는 명령을 내리면 스프레더(60)의 회전 속도가 증가하게 된다. 또한, "스프레더 높이 상승", "스프레더 높이 하강" 등의 음성 명령을 내리면 도면 7도와 같이 스프레더(60)의 높이가 제어되어 살포 반경이 조절되게 된다.
이에 더 나아가, 본 발명은 제설 차량(20) 주변의 살포 조건을 자동으로 인식하여 음성 명령으로 '제설제 살포'등과 같이 간단히 지시하여도 스프레더(60)의 회전 속력, 투입관 위치, 투하량 등이 자동으로 조절되어 도면 29도와 같은 살포기준을 만족하도록 제설제 등을 살포할 수 있다. 참고로, 여기서 살포 조건으로는 도로 환경 조건, 기상 조건, 이동 차량 조건 중의 어느 하나 이상이 포함될 수 있다. 그리고, 도로 환경 조건으로는 상습 결빙 구간 여부, 도로 너비 중의 어느 하나 이상이 포함될 수 있고, 기상 조건에는 대기 및/또는 노면의 온도, 적설량, 강수량 중의 어느 하나 이상이 포함될 수 있으며, 이동 차량 조건에는 제설 차량(20)의 속력, 제설 차량(20)의 차선 위치 중의 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 제설 차량(20)에 구비되는 각종 제설 장비를 운전자(30)의 음성으로 간단히 제어할 수 있는 효과가 있으며, 그 작동값도 제설 차량(20)의 내외부에서 수신되는 살포 조건에 따라 자동으로 최적의 값으로 결정되는 효과가 있다.
도면 14도는 본 발명에서 스프레더의 제설제 등을 투하하는 컨베이어 등의 모습을 간략하게 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법 및 구동 장치는 제설제 등을 살포하는 과정에서 제설 차량(20)의 속력을 기준으로 투하되는 제설제 등의 양도 조절할 수 있는데, 이는 스프레더(60)에 제설제 등을 공급하는 컨베이어(70, conveyor)의 속도 조절 및/또는 용액 공급관(80)의 펌프(pump) 출력 등을 조절함으로써 이루어질 수 있다. 참고로, 컨베이어(70) 등의 구동에 필요한 동력은 엔진(engine) 및/또는 배터리(battery)의 동력을 이용할 수 있으며, 컨베이어(70)는 벨트(belt) 또는 체인(chain) 방식이 사용될 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 도면 29도와 같은 살포 기준에 따라 제설 작업이 필요한 도로 전면에 고르게 제설제 등을 살포할 필요가 있는데, 본 발명은 제설 차량(20)의 진행 속도에 따라 투하되는 제설제 등의 양을 조절함으로써 살포 기준에 맞게 제설제가 살포되도록 조절한다. 예를 들어, 제설 차량(20)의 속도가 빨라지실수록 이동하는 거리가 늘어나므로 이에 맞추어 스프레더(60)에 공급되는 제설제 등의 양도 증가되어야 한다.
이를 위하여, 본 발명은 제설 차량(20)의 진행 속력에 따라 컨베이어(70) 등의 속력을 조절하여 투하량을 조절한다. 보다 구체적으로, 제설 차량(20)의 속력이 10 km/hr 미만인 경우에는 제1 투하값으로 결정하며, 10 초과 20 km/hr 이하인 경우에는 제1 투하값보다 큰 제2 투하값으로 결정되도록 한다. 그리고, 제설 차량(20)의 속력이 20 초과 30 km/hr 미만인 경우에는 제2 투하값보다 큰 제3 투하값으로, 30 km/hr 초과인 경우에는 제3 투하값보다 큰 제4 투하값으로 결정할 수 있다.
이를 통하여, 본 발명은 제설 차량(20)을 운행하는 운전자는 음성 명령 등을 통하여 살포기 등을 포함한 제설 장치에 작업 명령을 내린 후 운전에만 신경쓰면 되므로, 제설 작업 과정 중에서 발생될 수 있는 사고의 위험성을 낮출 수 있는 효과가 있다.
도면 15도는 원격 지시 제어 신호 또는 공중 통신망 접속 지시 신호에 따라, 본 발명이 해당 모드에서 구동되는 환경을 간략하게 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법 및 구동 장치는 제설 차량(20)의 운전석에서 작업자가 발화한 음성을 인식하고 이를 통하여 살포기 등의 제설 장치의 작동이 제어될 수도 있으나, 제설 차량(20)의 외부에서 또는 중앙 제어 단말 등의 서버(1)를 통하여서도 살포 조건 및/또는 작동값을 전송하여 자동으로 이루어질 수도 있다. 이는 기계식 3단 선택 스위치에서 어느 단에 스위치(800)가 위치하는냐는 따라 선택될 수 있는데, 예를 들어 1단은 음성 지시 제어 신호가, 2단은 원격 지시 제어 신호가, 3단은 공중 통신망 접속 지시 신호가 인가되도록 함으로써 그 작동 모드가 선택될 수 있다. 여기서, 음성 지시 제어 신호는 제설 차량(20)의 운전석 내부의 마이크를 활성화하여 인식된 명령어에 따라 살포기 등이 작동되도록 하는 신호이며, 원격 지시 제어 신호는 리모트(remote)부(910)를 통하여 외부에서 수신된 명령어에 따라 수신되는 명령어에 따라 살포기 등이 작동되도록 하는 신호이고, 공중 통신망 접속 지시 신호는 중앙 제어 단말 등의 서버(1,server)를 통하여 원격지에서 전송되는 살포 조건 및/또는 작동값에 따라 살포기 등이 작동되도록 하는 신호이다. 참고로, 이 과정에서 서버(1)는 살포 조건을 구성하는 기상 조건은 외부의 기상 정보 제공 서버(2) 등을 통하여 수신할 수 있다.
이러한 모드 변경을 통하여, 본 발명은 작업자가 제설 차량(20)의 외부에서도 살포기 등의 제설 장치를 작동시킬 수 있으며, 중앙 제어 단말 등의 서버(1)를 통한 제어를 통하여서는 구체적인 살포 조건 및/또는 작동값은 서버(1)에서 전송하므로 작업자는 제설 차량(20)의 운전에만 보다 집중하도록 하는 효과가 있다.
도면 16도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법에서, 그 작동 모드가 결정되는 과정을 보여주는 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법은 스위치(800) 등을 통하여 음성 인식 제어 신호가 수신되는지(S7-1), 원격 지시 제어 신호가 수신되는지(S7-1), 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신된지(S7-3) 여부를 확인하는 과정을 거칠 수 있다. 여기서, 음성 인식 제어 신호가 수신되면 발화된 음성을 인식하고 기설정된 명령어와 대비하여 살포기를 포함한 제설 장치를 작동시키는 'A' 과정으로 진행되며, 원격 지시 제어 신호가 수신되면 리모트부(910)를 활용하기 위한 'B' 과정으로 진행하게 되고, 공중 통신망 접속 신호가 수신되면 중앙 제어 단말 등의 서버(1)에서 살포 조건 및/또는 작동값을 직접 전송하여 살포기 등을 제어하는 'C' 과정이 수행될 수 있다.
도면 17도는 음성 지시 제어 신호가 수신됨에 따른 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법을 보여주는 순서도이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법은 먼저, 마이크(100)를 통하여 음성을 포함한 사운드가 수신되고(S8-1), 이렇게 수신된 사운드에서 잡음이 잡음 제거부(110)를 통하여 제거되는 과정부터 수행될 수 있다. 다음으로, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법은 음성 인식 트리거가 수신되는지 여부를 확인할 수 있다.(S8-3) 여기서 음성 인식 트리거는 마이크(100)를 통하여 수신되는 음성 신호일 수도 있고, 또는 스위치(800)가 눌러짐에 의하여 발생하는 것일 수 있다. 그리고, 음성 인식 트리거가 마이크(100)를 통하여 수신되는 음성 신호인 경우, 이는 "헤이, 자동기", "자동기" 등의 기설정된 일정한 음성 신호일 수 있다.
이러한 음성 인식 트리거가 인식되면, 음성 인식부(300)를 통하여 수신되는 사운드에서 음성 인식 과정이 개시되고(S8-4), 이렇게 인식된 결과가 메모리(200, memory)에 저장된 기설정된 명령어와 매칭(matching)되는지 비교하고(S8-5), 매칭이 되는 경우 살포기를 포함한 제설 장치 작동과 관련된 명령어인지 여부를 확인하는 과정이 수행될 수 있다.(S8-6) 여기서, 해당 명령어가 살포기를 포함한 제설 장치 작동과 관련된 명령어이면, 살포 조건이 내외부에서 수신되고 이를 통하여 살포 조건에 따른 작동값이 결정되는 과정이 수행되고(S8-7), 이어서 제설 장치 구동부(400)를 통하여 제설 차량(20)에 구비된 제설 장치의 작동이 수행되는 과정이 진행될 수 있다.(S8-8) 그 다음으로, 제설 장치의 작동 상황을 수신하여 이를 스피커(500), 디스플레이(900) 등으로 출력하여 운전자(30) 등에게 알려주는 과정이 수행될 수 있다.(S8-9)
앞서 살펴본 바와 같이, 눈 등을 치우는 제설 차량(20)은 엔진 진동음, 도로 노면에서 발생하는 소음 등의 많은 잡음에 둘러싸여 있다. 그리고, 대형 트럭을 이용하여 제작되는 제설 차량(20)의 사정상 일반 승용차와 같이 정숙성이 뛰어나지도 않다. 따라서, 제설 차량(20)에서의 음성 인식은 일반 승용차 내부에서의 음성 인식에 비하여 더 열악한 과정에서 수행되게 된다. 이를 보강하기 위하여, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000) 및 이의 구동 방법은 앞서 살펴본 바와 같이 음성 인식 트리거를 스위치(800)를 이용하여 입력하기도 하였다. 더 나아가, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000) 및 이의 구동 방법은 카메라(610, camera)를 통하여 입술 영상을 획득하고(S8-10), 이렇게 획득한 입술 영상을 이용하여 음성 인식부(300)의 음성 인식 과정을 보강할 수 있다. 보다 구체적으로, 입술 영상과 마이크(100)로부터 수신되는 입술 영상이 동기화되고 이러한 입술 영상을 분석하여 수신되는 음성의 정확하게 인식되도록 할 수 있다. 예를 들어, 음성 인식부(300) 단독으로 수신되는 음성이 '가'인지 '거'인지 불명확한 경우, 입술 영상을 참조하여 정확하게 '가'로 인식할 수 있다. 이를 통하여, 보다 정확한 음성 인식이 가능하고, 잡음에 보다 강인해지는 특성을 달성할 수 있다.
도면 18도는 원격 지시 제어 신호가 수신된 경우, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법의 작동 과정을 보여주는 순서도이다.
스위치(800)를 통하여 원격 지시 제어 신호가 수신되면, 이 모드에서는 제설 차량(20)이 정차 또는 주차되어 있는 상황에서 작업자가 리모트부(910)를 이용하여 원격으로 살포기를 포함한 제설 장치를 작동시킬 수 있다.
이를 위하여, 본 발명은 리모트부(910)를 통하여 신호가 수신되는지 여부를 확인하고(S8-11), 이렇게 수신된 신호가 음성 신호인지(S8-12), 리모트부(910)에 구비된 조작 모듈(912)을 통하여 수신되는 신호인지 여부를 확인하는 과정을 거칠 수 있다.(S8-13) 해당 신호가 리모트부(910)에 구비된 외부 마이크(911)를 통하여 인식된 음성 신호인 경우에는, 본 발명은 음성 인식 과정이 수행되기 위하여 도면 17도의 'A' 과정으로 진행하게 되며, 음성 지시가 아닌 살포기 등의 제설 장치의 직접 조작과 관련된 신호인 경우에는 음성 인식에 따른 명령어 확인의 과정이 필요 없으므로 도면 17도의 'D'과정으로 진행할 수 있다.
본 발명은 이러한 리모트부(910)를 이용한 원격 지시를 통하여, 제설 작업을 수행하는 작업자의 편의를 보다 더 보장할 수 있는 효과가 있다.
도면 19도는 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신된 경우, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법의 작동 과정을 보여주는 순서도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 제설 차량(20)의 내부에서 작업자가 음성을 통하여 직접 살포기를 포함한 제설 장치의 구동에 대한 명령을 내리는 음성 지시 제어 신호에 따른 모드 등 외에도, 중앙 제어 단말 등의 서버(1)에서 제설 차량(20)에 구비된 살포기 등의 제설 장치의 작동에 필요한 살포 조건 및/또는 작동값을 직접 전송하여 구동시킬 수 있다.
이 모드에서, 본 발명은 먼저 수신되는 신호가 도로 환경 조건, 기상 조건, 이동 차량 조건 중의 어느 하나 이상을 포함하는 살포 조건에 관한 것인지 확인하고(S8-14), 살포 조건이 아니면 직접 작동값에 대한 신호를 전송하는 것인지 여부를 확인할 수 있다.(S8-15) 여기서, 살포 조건에 대한 정보가 수신되는 것이면, 수신된 살포 조건에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치의 작동값을 결정할 필요가 있으므로 도면 19도의 'E' 과정으로 진행하게 되며, 직접 스프레더(60)의 회전판(231)의 회전 속도 등에 대한 작동값이 수신되는 것이면 이 과정을 거칠 필요가 없으므로 도면 19도의 'D' 과정으로 진행하게 된다. 여기서, 살포 조건은 센서부(510)에 구비되는 각종 센서, 메모리(200)에 저장된 도로망 현황 및 도로 지도, 중앙 제어 단말 등의 서버(1), 기상 정보 제공 서버(2) 등으로부터 수신될 수 있다. 이러한 실시 예를 통하여서는 살포기 등의 구체적인 살포 조건 및/또는 작동값은 외부에서 관리되므로 제설 차량(20)을 운행하는 작업자는 제설차의 안전한 운전에만 보다 더 집중할 수 있으며, 통일적인 관리가 이루어지는 효과가 있다.
도면 20도는 본 발명에서 음성 인식 과정이 수행되는 단계를 보여주는 순서도이다.
도면 17도의 음성 인식 과정(S8-4)는 다음의 세부 단계를 통하여 이루어질 수 있다. 먼저, 수신되는 사운드에서 잡음이 아닌 음성 부분이 명확하게 인식되도록 고주파 부분이 강조되는 프리엠퍼시스(pre-emphasis) 과정이 프리엠퍼시스 모듈(module)(310)을 통하여 수행될 수 있다.(S9-1) 이렇게 프리엠퍼시스 과정이 수행된 다음에는 음성 인식 구간 설정 모듈(320)을 통하여 음성 인식이 수행될 음성 인식 구간이 설정되는 과정이 진행될 수 있으며(S9-2), 음성 인식 트리거를 수신한 이후에 명령어 처리가 수행될 음성 인식 구간을 설정하는 과정은 이후 도면을 통하여 더 자세히 살펴보도록 하겠다.
이렇게 음성 인식 구간이 설정된 다음에는 해당 구간 음성의 특징을 파악하는 입력 특징 벡터(vector)가 입력 특징 벡터 추출 모듈(330)을 통하여 추출되고(S9-3), 텍스트(text) 변환 모듈(340)은 이렇게 추출된 입력 특징 벡터를 기저장되어 있는 참조 특징 벡터와 유사도를 비교하여 최종적으로 음성을 텍스트로 변환하게 된다.(S9-4)
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법은 이러한 과정을 거쳐서 음성 인식을 진행하므로 많은 잡음이 상존하는 제설 차량(20)의 운전 환경에서도 보다 명료한 음성 인식이 가능해지는 효과가 있다. 참고로, 차량의 주행시에는 다양한 노이즈가 발생하게 되고, 이는 조음기관에 영향을 미쳐 운전자(30)의 발음, 성량, 음성 등도 평소의 발음 등과는 달라지게 되는 현상이 발생하게 되는데, 이를 전문용어로 롬바드(Lombard) 효과라고 한다. 그리고, 본 발명을 구성하는 음성 인식부(300)는 각 모듈의 셋팅 값, 민감도 등은 이런 롬바드 효과를 고려하여 적절히 조절될 수 있다.
도면 21도는 본 발명에서 음성 인식 구간이 설정되는 과정을 보여주는 순서도이다.
음성 인식 장치에서는 마이크로 수신되는 모든 신호를 변환하여 인식하기에는 메모리 등의 자원의 소모가 많고 원하는 지시를 명확히 구별할 수도 없기 때문에, 음성 인식이 시작될 일종의 방아쇠 신호를 인식한 다음부터 일정 구간의 음성을 인식하게 된다. 여기서, 이러한 방아쇠 또는 트리거 신호는 마이크(100)로 수신되는 기설정된 음성 신호일 수도 있고, 또는 스위치(800) 등을 이용하여 입력되는 신호일 수도 있다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법은 명확한 음성 인식이 필요한 도면 9도의 음성 인식 구간을 설정(S9-2)을 다음의 과정을 거쳐서 완료할 수 있다.
먼저, 마이크(100)를 통하여 수신되는 사운드의 전체 에너지의 에너지(energy) 레벨을 측정하여 이를 임계 에너지 레벨(level)(ME, Margin Energy)로 설정하는 과정을 수행할 수 있다.(S10-1), 여기서, 임계 에너지 레벨을 설정하는데 이용하는 사운드 구간은 반드시 음성 인식 트리거가 인식된 이후의 구간일 필요는 없으며, 그 이전부터 수신되는 사운드를 이용하여 계산된 에너지 레벨일 수도 있다. 이렇게 임계 에너지 레벨이 설정된 다음에는 음성 인식 트리거 이후에 수신되는 사운드에서 임계 에너지 레벨 이상 또는 초과되는 에너지 값을 가지는 구간이 검색되게 된다. 다시 말해서는 임계 에너지 레벨 그래프와 사운드 그래프가 영교차하는 부분을 확인하여 초과 에너지 값을 가지는 구간이 검색되게 된다. 그리고, 이러한 임계 에너지 레벨을 초과하는 사운드가 존재하는 영역의 전단을 음성 인식 구간의 시작점으로 설정하고(S10-2), 후단을 음성 인식 구간의 끝점으로 설정하여(S10-3), 음성 인식 과정이 수행될 음성 인식 구간으로 결정하게 된다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법은 이러한 방식을 통하여 음성 인식이 진행되어야 할 부분을 명확히 인식할 수 있으므로, 그 음성 인식의 정확도가 보다 향상되는 효과가 있다.
도면 22도는 본 발명에서 음성 인식 구간이 설정되는 과정을 그래프로 보여주는 도면이다.
앞서 살펴본 음성 인식 구간이 설정되는 과정을 그래프(graph)로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000) 및 이의 구동 방법은 음성 인식 트리거가 수신된 이후에 음성 인식 과정이 수행될 음성 인식 구간을 설정하는데, 이를 위하여 먼저, 수신되는 전체 사운드의 기본 에너지를 계산하고 이를 임계 에너지 레벨(ME)로 설정하게 된다. 여기서, 이러한 임계 에너지 레벨을 구하기 위한 전체 사운드의 구간은 반드시 음성 이식 트리거가 수신된 다음으로부터의 구간일 필요는 없으며, 그 이전에 마이크(100)로부터 수신되는 사운드를 이용하여 계산할 수도 있다. 다음으로, 음성 인식 트리거가 인식되면 그 이후에 사운드에서 임계 에너지 레벨을 초과하는 영역을 검색하게 되고, 그 검색된 구간보다 조금 전단을 음성 인식 구간의 시작점(SP, Start Point)으로, 약간 후단을 음성 인식 구간의 끝점(EP, End Point)로 설정하게 된다. 이렇게, 시작점과 끝점을 임계 에너지 레벨을 초과하는 에너지를 구비하는 영역의 바깥에 설정하는 이유는 음성 명령 중에서 중간에 손실되는 부분이 없도록 하기 위함이며, 이를 통하여는 안전한 음성 명령의 인식이 가능하게 된다.
도면 23도는 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)는 크게 사운드를 수신하는 마이크(100), 제설 차량(20)에 구비되는 제설 장치의 작동에 필요한 기설정된 명령어를 저장하고 있는 메모리(200), 마이크(100)에서 수신되는 사운드에서 음성을 인식하는 음성 인식부(300), 음성 인식부(300)의 음성 인식 결과와 메모리(200)에 저장된 기설정된 명령어가 매칭되는 경우, 해당 명령어에 따라 제설 장치 또는 장비를 작동시키는 제설 장치 구동부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 메모리(200)에는 살포기를 포함한 제설 장치의 작동에 대한 명령어뿐 아니라, 살포 조건에 대한 스프레더의 회전 RPM, 투입관 위치 등에 대하여 정리된 작동값, 도로 지도 및/또는 도로망 현황에 대해서도 저장되어 있을 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)는 제설 장치 또는 장비의 작동 상황 등을 운전자(30) 등에게 안내하기 위한 스피커(500), 디스플레이(900) 등을 더 구비할 수 있으며, 스위치(800), 리모트부(910), 외부의 서버(1) 등과 데이터(data)를 주고 받을 수 있도록 송수신부(600) 및 음성 인식 트리거 등을 제공하는 스위치(800)를 더 구비할 수 있다. 또한, 마이크(100)로부터 수신되는 사운드에서 잡음을 제거하는 잡음 제거부(110), 카메라(610), 카메라(610)가 촬영한 입술 영상을 이용하여 음성 인식부(300)의 음성 인식 과정을 보강하는 정보를 제공하는 음성 인식 보강부(620), 본 발명을 구성하는 각 구성요소 사이의 데이터 교환 및/또는 작동을 제어하는 제어부(700)을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 더불어, 본 발명은 기상 조건 등의 살포 조건을 확인하기 위한 센서부(510), 수신된 살포 조건에 따른 살포기 등의 작동값을 결정하는 작동값 결정부(520), 스위치(800)로부터 인가되는 음성 지시 제어 신호 등을 확인하여 작동 모드를 결정하는 작동 모드 결정부(530)을 더 포함할 수 있다.
이러한 구성을 통하여, 본 발명은 작업자가 음성으로 살포기 구동에 관련된 명령어만 내리면, 제설 차량(20) 주변의 도로 환경 조건 등이 수집된 살포 조건에 따라 살포기 등의 제설 장치를 자동으로 작동시킬 수 있으므로, 각 기상 상황, 도로 상황 등에 맞는 최적의 제설제, 제설 용액의 살포를 달성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 음성 인식부(300)를 구성하는 잡음 제거부(110)는 수신되는 사운드에 인식되어야 할 음성 외에 엔진음, 도로 노면음 등의 잡음을 제거하는 역할을 수행하는 구성으로서, 다양한 잡음 제거 방식을 선택하여 채용할 수 있다. 구체적으로, 위너(wiener) 필터(filter) 또는 칼만(kalman) 필터를 통하여 수신되는 사운드에서 잡음을 제거할 수 있으며, 다른 방식으로는 엘엠에스(LMS, Least Mean Square), 엘에스(LS, Least Square), 알엘에스(RLS, Recursive Least Square) 중의 어느 하나를 통하여 산출된 최적 계수를 가지는 적응 필터를 통하여 잡음을 제거할 수도 있다. 또한, 주파수 차감법, 켑스트럼 평균 차감법, 폴 필터드 켑스트럼 민 서브스트랙션(Pole-Filtered Cepstral Mean Substraction), 라스타(RASTA, Relative Spectral) 중 어느 하나의 방식을 통하여 잡음이 제거될 수 있다. 그리고, 주파수 차감법으로는 프레임(frame) 평균 주파수 차감법, 확률적 주파수 차감법, 가중치 주파수 차감법 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)는 이러한 구성을 통하여 제설 차량(20)에 구비되는 각종 제설 장치 또는 장비를 운전자(30)가 간단히 음성으로 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다. 참고로, 본 발명을 구성하는 마이크(100)는 제설 차량(20) 내부의 운전자(30)의 음성을 명확하고 더 또렷하게 수신할 수 있도록 복수의 마이크로 구성되는 빔포밍(beamforming) 마이크일 수 있다. 빔포밍 마이크가 채택함으로써, 본 발명은 마이크가 음성 명령을 내리는 운전자(30)에게 지향되도록 조절할 수 있으며, 많은 잡음 속에서도 음성 지시 명령을 더 또렷하게 수신할 수 있다. 그리고, 카메라(610)는 어두운 공간에서도 입술 영상을 보다 선명히 포착하기 위하여 적외선 카메라가 선택되어 사용될 수 있다.
도면 24도는 본 발명을 구성하는 음성 인식부의 내부 구성을 간략하게 보여주는 블럭도이다.
본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000)에서 핵심 역할을 수행하는 음성 인식부(300)는 프리엠퍼시스 모듈(310), 음성 인식 구간 설정 모듈(320), 입력 특징 벡터 추출 모듈(330), 텍스트 변환 모듈(340)을 포함하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 프리엠퍼시스 모듈(310)은 고주파 성분을 강조하여 잡음 대비 운전자(30) 등이 발성하는 음성을 더 강조하는 역할을 수행하며, 음성 인식 구간 설정 모듈(320)은 음성 인식 트리거가 인식된 이후에 명령어로서 인식될 음성 인식 구간을 결정하는 역할을 수행하는 부분이며, 입력 특징 벡터 추출 모듈(330)은 음성 신호로부터 인식에 유효한 특징 파라미터(parameter)를 추출하는 역할을 수행하는 구성이고, 텍스트 변환 모듈(340)은 입력 특징 벡터 추출 모듈(330)로부터 전달받은 입력 특징 벡터와 기설정된 명령어에 대한 참조 특징 벡터 사이의 유사도를 비교하여 수신된 음성을 텍스트로 변환하는 역할을 수행하는 부분이다. 일 예로, 기설정된 명령어에 대한 참조 특징 벡터와 입력 특징 벡터 사이의 유사도가 80% 이상이면 음성 인식 구간의 음성은 기설정된 명령어라고 판단할 수 있다.
참고로, 입력 특징 벡터 추출 모듈(330)은 동일한 사람이 동일한 단어를 발음하여 음성 파형은 동일하지 않으므로, 인간의 발성기관을 모델링(modeling)하여 의미 정보를 나타내어주는 특징을 추출하는 역할을 수행하는 부분으로서, 엘피씨(LPC, Linear Predictive Coding), 피엘피(PLP, Perceptual Linear Prediction), 델타(delta) 켑스트럼(cepstrum), 델타-델타 켑스트럼, 엠에프씨씨(MFCC, Mel Frequency Cepstral Coefficient), 신경망(neural network), 디티더블유(DTW, Dynamic Time Warping), 에이치엠엠(HMM, Hidden Markov Model), 씨에이치엠엠(CHMM, Continuous HMM), 에스씨에이치엠엠(SCHMM, Semi-Continuous HMM) 등의 다양한 방법을 사용할 수 있다.
도면 25도는 본 발명을 구성하는 음성 인식부의 음성 인식 구간 설정 모듈의 내부 구성을 보여주는 블럭도이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 정확한 음성 인식을 위하여 명령어로 인식될 구간의 설정은 매우 중요하다. 이를 위하여, 음성 인식부(300)를 구성하는 음성 인식 구간 설정 모듈(320)은 임계 에너지 설정 섹션(section)(321), 구간 설정 섹션(322)을 포함하여 이루어질 수 있는데, 임계 에너지 설정 섹션(321)은 수신되는 사운드 전체의 기본 에너지를 계산하여 임계 에너지 레벨로 설정하는 역할을 수행하며, 구간 설정 섹션(322)은 임계 에너지 설정 섹션(321)로부터 전달받은 임계 에너지 레벨을 기초로, 이 레벨을 초과하는 사운드가 존재하는 영역의 전단을 음성 인식 구간의 시작점으로, 하단을 음성 인식 구간의 끝점으로 설정하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 구성을 통하여, 음성 인식 구간 설정 모듈(320)은 마이크(100)로 수신되는 사운드 중에서 명령어로 처리해서 인식하여야 할 부분을 좀 더 명확하게 인식할 수 있다.
도면 26도는 본 발명을 구성하는 음성 인식 보강부의 내부 구성을 간략하게 보여주는 블럭도이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 대형 트럭으로 설계되는 제설 차량(20)의 내부에는 상당한 소음이 존재하기 때문에, 음성 인식에 있어서도 상당히 강인한 음성 인식이 제공되어야 한다. 이를 위하여, 본 발명은 카메라(610)를 통하여 획득되는 입술 영상을 이용하여 음성 인식 과정을 보강할 수 있는데, 이는 음성 인식 보강부(620)를 통하여 이루어질 수 있다. 음성 인식 보강부(620)는 동기화 모듈(621), 입술 변화 정보 제공 모듈(622)을 포함하여 구성될 수 있으며, 구체적으로 동기화 모듈(621)은 수신되는 영상과 사운드 사이에 동기를 일치시키는 역할을 수행하고, 입술 변화 정보 제공 모듈(622)은 입술 영상에서 입이 열리고 닫히는 속도, 아랫 입술의 돌출, 잇 입술의 돌출, 아랫 입술 아래의 그림자, 치아 여부 등의 주성분 변화를 참조하여 그에 대한 정보를 음성 인식부(300)로 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 통하여, 본 발명에 따른 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치(1000) 및 이의 구동 방법은 음성 인식부(300)의 음성 인식 과정의 결과가 실제 발음한 것과 다소 다르더라도 입술 영상을 이용하여 바르게 보정할 수 있다.
도면 27도는 본 발명을 구성하는 센서부의 내부 구성요소를 보여주는 블럭도이다.
살포 조건을 이루는 각종 정보를 획득하기 위하여 본 발명은 센서부(510)를 구비할 수 있으며, 이러한 센서부(510)에는 대기 및/또는 노면의 온도를 측정하는 온도센서(511), 적설량 및/또는 강우량을 확인하는 강우 적설량 측정 센서(512), 제설 차량(20)의 현 위치를 확인하는 위치 정보 센서(513), 그리고, 제설 차량(20)의 주행 속력을 확인하는 속력 센서(514)가 구비될 수 있다.
이러한 센서부를 통하여 본 발명은 차량 내외부에서 수신되는 기온 등의 살포 조건에 따라 자동으로 살포기 등의 구동에 필요한 최적의 작동값을 결정할 수 있는 효과가 있다.
도면 28도는 본 발명을 구성하는 리모트부의 내부 구성요소를 보여주는 블럭도이다.
본 발명이 적용된 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법 및 구동 장치를 제설 차량(20)의 외부에서 원격으로 자동시키는 역할을 수행하는 리모트부(910)는 음성을 수신하는 외부 마이크(911), 살포기를 포함하는 제설 장치를 직접적으로 조작하는 작동값을 전달하는 조작 모듈(912), 그리고, 이러한 데이터 등을 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치의 본체 등에 송수신하는 역할을 수행하는 데이터 송수신부(913)을 포함하여 구성될 수 있다.
이를 통하여, 본 발명은 작업자가 차량 외부에서도 원격으로 제설 차량(20)에 구비된 살포기를 포함한 제설 장치를 작동시키고, 그 작동 결과를 확인할 수 있는 효과가 있다.
도면 29도는 기온, 적설량 등에 따라 살포되어야 할 제설제의 양에 대하여 정리하여 보여주는 도면이다.
현재 도로 공사 등은 제설 작업에서 살포되어야 할 제설량 등에 대하여 정리한 도면과 같은 살포 기준을 제공하고 있다. 이러한 살포 기준은 적설량, 노면 및/또는 대기의 온도, 상습 결빙 구간 여부 등에 따라서, 각 구간에 살포되어야 할 제설제 등의 양에 대하여 보여주는데, 각 작업자들은 이러한 살포 기준에 맞추어 도로에 제설제를 살포하려고 노력하고 있다. 예를 들어, 2.5톤 살포기가 장착된 제설 차량(20)을 운행하는 자는 4 미터 도로 너비에서 제설 작업을 수행하는 동안 요청되는 제설제 등의 살포 밀도가 60 g/
Figure 112021050487135-pat00001
인 경우 차량 속도를 8 km/hr로 운행하려고 노력하여 적절한 양의 제설제 등이 살포되도록 한다. 또한, 5톤 살포기가 장착된 제설 차량(20)을 운행하는 자는 6 미터 너비(약 3차선 정도)의 도로에서 제설 작업을 수행하는 동안 요청되는 제설제 등의 살포 밀도가 60 g/
Figure 112021050487135-pat00002
인 경우에 차량 속도를 10 km/hr로 운행하려고 노력한다. 그런데, 이는 도로의 폭, 적설량, 온도 등을 작업자가 일일이 확인하고 이를 기초로 운행 속도를 조절하려고 하는 것이어서, 작업자의 업무 부담이 매우 크게 된다. 또한, 실제로 이러한 운행 속도로 운행하려고 하여도 도로 상황에 따라 그 운행이 용이하지 않은 실정이다.
이에 비하여, 본 발명은 음성 인식을 통한 살포기를 포함한 제설 장치의 간단 구동뿐 아니라 제설 작업 현장의 각종 현황을 자동으로 파악하여 그 살포량과 살포 범위가 자동적으로 조절되므로, 제설 작업의 편의성이 극대화된다. 이를 위하여, 본 발명은 메모리(200)에 도면 30도와 도면 31도와 같은 테이블(table)을 저장하고 있을 수 있다.
먼저, 도면 30도는 적설량이 3cm 미만인 상황에서 제설 작업 상황에 따라 살포기가 작동되는 작동값이 정리된 테이블이다.
앞서 살펴본 바와 같이 종래에는 작업자가 일일이 기온, 적설량 등을 확인하고 이에 맞추어 결정된 살포량에 따라 운행 속도를 결정하였음에 비하여, 본 발명은 도로 너비, 차량 위치, 온도, 속도 등을 기반으로 살포기 등의 제설 장치의 최적 구동에 필요한 작동값을 미리 정리하여 테이블화하고, 센서부(510) 등에서 수신된 살포 조건에 따라 해당 작동값을 호출하여 살포기를 구동하므로 제설 작업의 편의성이 한층 향상된다. 또한, 알맞은 양의 제설제가 자동으로 결정되어 투입되므로, 제설제가 부족하게 살포되거나 낭비되는 것도 방지할 수 있다.
예를 들어 제설 차량(20)이 2차선 도로를 10 km 이하로 주행하고 있는 경우, 현재 온도가 섭씨 0도 이상이고 적설량이 3 cm 미만이면, 작동값은 '1/ 2/ (1*1*A)'로 결정된다. 여기서, '/'를 기준으로 첫번째 값은 스프레더(60)의 회전판(231)의 회전 속도(rpm)에 관한 값을 나타내며, 두번째 값은 투입관(223)의 위치를, 세번째 값은 제설제 등의 투하량을 나타낸다. 정리하면, '1/ 2/ (1*1*A)'는 회전판(231) 제1 속력값으로 회전시키고, 투입관을 제2 위치에 위치시키며, 제설제는 (1*1*A)만큼 투하하라는 의미이다. 이러한 상황에서, 작업자가 제설 차량(20)의 속도를 10 초과 20 km이하로 조절하면, 작동값은 '1/2/(2*1*A)'로 조절되어 제설제 투하량이 증가되게 된다. 따라서, 제설제 등의 투하 범위나 투하량은 자동으로 결정되므로, 제설 차량(20)의 운행자는 안전 운전에만 신경쓰면 된다.
참고로, 투하량을 나타내는 '(1*1*A)'에서 첫번째 '1'은 속력에 대한 기설정된 투하값이고, 두번째 '1'은 온도에 따른 가중치이며, 'A'는 적설량에 대한 가중치이다. 구체적으로, 제설 차량(20)의 속력을 기준으로 투하량은 10 킬로미터/아워(km/hr) 미만인 경우에는 제1 투하값으로 결정되고, 속력이 10 초과 20 km/hr 이하인 경우에는 제1 투하값보다 큰 제2 투하값으로 결정되며, 속력이 20 초과 30 km/hr 이하인 경우에는 제2 투하값보다 큰 제3 투하값으로 결정되고, 속력이 30 km/hr 초과인 경우에는 제3 투하값보다 큰 제4 투하값으로 결정될 수 있다. 그리고, 온도에 대한 가중치는 대기 및/또는 노면의 온도가 섭씨 0도 이상인 경우에는 투하량에 제1 가중치가 부여되고, 온도가 섭씨 -7도 초과 0도 이하인 경우에는 상기 투하량에 제1 가중치보다 큰 제2 가중치가 부여되며, 온도가 섭씨 -15도 초과 -7도 이하인 경우에는 투하량에 제2 가중치보다 큰 제3 가중치가 부여되고, 온도가 섭씨 -15도 이하인 경우에는 투하량에 제3 가중치보다 큰 제4 가중치가 부여될 수 있다. 참고로, 여기서 각 설정된 값들은 각종 도로 환경에서 차량의 속도 대비 제설제의 투하 범위 등을 반복 실험하여 산출된 값들이다.
도면 31도는 적설량이 3 cm 이상인 상황에서 제설 작업 상황에 따라 살포기가 작동되는 작동값이 정리된 테이블이다.
적설량이 3 cm 미만에서는 투하량에 'A'가중치가 인가되는데, 눈이 그보다 더 많이 오면 더 많은 제설제가 필요하므로, 본 발명은 'A'가중치보다 큰 'B'가중치를 투하량에 적용한다. 또한, 본 발명은 도로 구간을 일반 구간과 상습 결빙 구간으로 구별하여, 상습 결빙 구간에서는 투하량에 'X'가중치를 더 부여하는데 이를 통하여 상습 결빙 구간에서는 보다 더 많은 제설제 등이 살포되도록 조절한다. 참고로, 본 발명의 설명에서 가중치는 속력에 따른 투하량에 곱해지는 값으로서, 1보다 큰 값이 선택되어 적용될 수 있다. 그리고, 이렇게 정리된 작동값들은 중앙 관제 단말 등의 서버(1) 등이 제공하는 살포 조건에 따라 선택될 수도 있다.
이렇듯 본 발명에 의하면 음성을 통한 살포기 등의 제설 장치의 구동뿐 아니라, 도로 환경 등에 따라 필요한 스프레더 등의 회전 속력 등도 자동으로 결정되어 적용되므로 작업 효율의 편의성이 향상되고, 제설 작업의 효율이 증대되는 효과가 있다.
마지막으로, 본 발명을 이루는 부, 모듈, 섹션 등의 용어로 표현된 각 구성들은 물리적인 구성요소일 수도 있으나, 함수, 클래스(class) 등으로 이루어진 소프트웨어(software)적으로 이루어진 구성요소일 수도 있음을 유념할 필요가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 서버
2 : 기상 정보 제공 서버
10 : 제설 삽
20 : 제설 차량
30 : 운전자
40 : 운전대
50 : 조작 장치
60 : 스프레더
70 : 컨베이어
80 : 용액 공급관
91 : 인도
92 : 중앙선
100 : 마이크
110 : 잡음 제거부
200 : 메모리
223 : 투입관
231 : 회전판
300 : 음성 인식부
310 : 프리엠퍼시스 모듈
320 : 음성 인식 구간 설정 모듈
321 : 임계 에너지 설정 섹션
322 : 구간 설정 섹션
330 : 입력 특징 벡터 추출 모듈
340 : 텍스트 변환 모듈
400 : 제설 장치 구동부
500 : 스피커
510 : 센서부
511 : 온도센서
512 : 강우 적설량 측정 센서
513 : 위치 정보 센서
514 : 속력 센서
520 : 작동값 결정부
530 : 작동 모드 결정부
600 : 송수신부
610 : 카메라
620 : 음성 인식 보강부
621 : 동기화 모듈
622 : 입술 변화 정보 제공 모듈
700 : 제어부
800 : 스위치
900 : 디스플레이
910 : 리모트부
911 : 외부 마이크
912 : 조작 모듈
913 : 데이터 송수신부
1000 : 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치

Claims (35)

  1. 공중 통신망 접속 지시 신호가 수신되면, 송수신부를 통하여 살포조건 및/또는 작동값이 서버(server)로부터 수신되는지 여부가 확인되는 단계;
    송수신부를 통하여 수신된 신호가 살포조건인 경우, 살포조건에 따라 작동값이 결정되는 단계;
    원격 지시 제어 신호가 수신되면, 리모트(remote)부의 외부 마이크(mike)로부터 음성 인식 개시 트리거 또는 기설정된 명령어가 수신되는지 확인되는 단계;
    음성 지시 제어 신호가 수신되면, 제설 차량의 운전석 내부의 마이크가 활성화되는 단계;
    음성 인식 개시 트리거(trigger)의 수신이 확인되면, 음성 인식 과정이 개시되는 단계;
    음성 인식 과정에서 기설정된 명령어와 매칭(matching)되는지 여부가 확인되는 단계;
    매칭된 명령어가 제설제 살포기를 포함한 제설 장치 작동과 관련된 명령어인지 여부가 확인되는 단계;
    매칭된 명령어가 제설제 살포기를 포함한 제설 장치 작동과 관련된 명령어인 경우, 살포조건에 따른 작동값이 결정되는 단계;
    작동값에 따라 살포기를 포함한 제설 장치가 구동되는 단계;를 포함하며,
    공중 통신망 접속 지시 신호, 원격 지시 제어 신호, 음성 지시 제어 신호는 3단 선택 스위치(switch)를 통하여 제공되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    살포 조건에는
    도로 환경 조건, 기상 조건, 이동 차량 조건 중 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    도로 환경 조건에는
    상습 결빙 구간 여부, 도로 너비 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    기상 조건에는
    대기 또는/및 노면의 온도, 적설량, 강수량 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    이동 차량 조건에는
    제설 차량의 속력, 상기 제설 차량의 차선 위치 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    작동값에는
    스프레더(spreader)의 회전 속력, 투입관 위치, 투하량 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    스프레더의 회전 속력은 도로 너비에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    스프레더의 회전 속력은
    도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제1 속력값으로 결정되고,
    도로 너버가 3차선인 경우에는 제2 속력값으로 결정되며,
    도로 너비가 4차선인 경우에는 제3 속력값으로 결정되고,
    도로 너비가 5차선인 경우에는 제4 속력값으로 결정되며,
    제4 속력값은 제3 속력값보다 크고,
    제3 속력값은 제2 속력값보다 크며,
    제2 속력값은 제1 속력값보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    투입관 위치는
    도로 너비 또는/및 제설 차량의 차선 위치에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    투입관 위치는
    도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제2 위치로 결정되고,
    도로 너비가 3차선부터 N차선인 경우에는
    차선 위치가 1차선부터 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제1 위치로 결정되고,
    차선 위치가 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제2 위치로 결정되며,
    차선 위치가 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 N차선의 영역에 해당하면 제3 위치로 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    제1 위치는 스프레더의 중심으로부터 기설정된 제1 영역을 향하도록 하는 위치이며,
    제3 위치는 스프레더의 끝으로부터 내측으로 기설정된 제3 영역을 향하도록 하는 위치이고,
    제2 위치는 제1 영역과 제3 영역 사이의 제2 영역을 향하도록 하는 위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    투하량은
    제설 차량의 속력, 온도, 적설량 및/또는 상습 결빙 구간 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    투하량은
    속력이 10 킬로미터/아워(km/hr) 이하인 경우에는 제1 투하값으로 결정되고,
    속력이 10 초과 20 km/hr 이하인 경우에는 제2 투하값으로 결정되며,
    속력이 20 초과 30 km/hr 이하인 경우에는 제3 투하값으로 결정되고,
    속력이 30 km/hr 초과인 경우에는 제4 투하값으로 결정되고,
    제4 투하값은 제3 투하값보다 크며,
    제3 투하값은 제2 투하값보다 크고,
    제2 투하값은 제1 투하값보다 큰 것을 특징으로 하는 제설 차량에 구비된 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    온도가 섭씨 0도 이상인 경우에는 투하량에 제1 가중치가 부여되고,
    온도가 섭씨 -7도 초과 0도 미만인 경우에는 투하량에 제2 가중치가 부여되며,
    온도가 섭씨 -15도 초과 -7도 미만인 경우에는 투하량에 제3 가중치가 부여되고,
    온도가 섭씨 -15도 이하인 경우에는 투하량에 제4 가중치가 부여되며,
    제4 가중치는 제3 가중치보다 크고,
    제3 가중치는 제2 가중치보다 크며,
    제2 가중치는 제1 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    적설량이 3 센티미터(cm) 미만일 경우에는 투하량에 제A 가중치가 부여되고,
    적설량이 3 센티미터 이상인 경우에는 투하량에 제B 가중치가 부여되며,
    제B 가중치는 제A 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상습 결빙 구간인 경우에는 투하량에 제X 가중치가 부여되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    음성 인식 개시 트리거는 3단 선택 스위치에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    3단 선택 스위치는 기계식 스위치인 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    3단 선택 스위치에서 1단은 제설 차량의 운전석 내부의 마이크(mike)를 활성화하여 인식된 명령어에 따라 살포기를 포함한 제설 장치가 작동되도록 하는 음성 지시 제어 신호가, 2단은 제설 차량의 외부에서 수신되는 명령어에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치가 작동되도록 하는 원격 지시 제어 신호가, 3단은 원격지에서 전송되는 살포 조건 및/또는 작동값에 따라 살포기를 포함한 제설 장치가 구동되도록 하는 공중 통신망 접속 지시 신호가 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    살포 조건은
    제설 차량에 구비되는 센서(sensor)부, 메모리(memory)에 저장된 정보 및/또는 외부에서 수신되는 정보를 통하여 획득되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 방법.
  21. 센서부;
    마이크;
    3단 선택 스위치;
    수신되는 사운드(sound)에서 음성을 인식하는 음성 인식부;
    3단 선택 스위치로부터 인가되는 신호 및/또는 외부와 데이터(data)를 주고 받는 역할을 수행하는 송수신부;
    3단 선택 스위치로부터 인가되는 신호에 따라 작동 모드(mode)를 결정하는 작동 모드 결정부;
    살포기를 포함한 제설 장치의 작동에 대한 명령어, 살포 조건에 대한 작동값, 도로 지도 및/또는 도로망 현황을 저장하고 있는 메모리;
    센서부, 메모리 및/또는 송수신부로부터 살포 조건을 수신하고 메모리를 참조하여 작동값을 결정하는 작동값 결정부;
    음성 인식부의 음성 인식 결과와 메모리에 저장된 명령어를 비교하여 매칭되는 경우, 작동값 결정부의 작동값을 참조하여 명령어에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치를 작동시키는 제설 장치 구동부;를 포함하며,
    3단 선택 스위치는 1단에서는 제설 차량의 운전석 내부의 마이크를 활성화하여 인식된 명령어에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치가 작동되도록 하는 음성 지시 제어 신호가, 2단에서는 리모트부의 마이크를 활성화하여 제설 차량의 외부에서 수신되는 명령어에 따라 살포기를 포함하는 제설 장치가 작동되도록 하는 원격 지시 제어 신호가, 3단에서는 서버로부터 전송되는 살포 조건 및/또는 작동값에 따라 살포기를 포함한 제설 장치가 구동되도록 하는 공중 통신망 접속 지시 신호가 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    센서부는
    대기 또는/및 노면의 온도를 측정하는 온도 센서;
    적설량 또는/및 강수량을 측정하는 강우 적설량 측정 센서;
    제설 차량의 위치, 상기 제설 차량의 차선 위치를 확인하는 위치 정보 센서;
    제설 차량의 속력을 확인하는 속력 센서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    살포 조건은
    도로 환경 조건, 기상 조건, 이동 차량 조건 중 어느 하나 이상이 포함되며,
    도로 환경 조건에는 상습 결빙 구간 여부, 도로 너비 중의 어느 하나 이상이 포함되며,
    기상 조건에는 대기 또는/및 노면의 온도, 적설량, 강수량 중의 어느 하나 이상이 포함되며,
    이동 차량 조건에는 제설 차량의 속력, 상기 제설 차량의 차선 위치 중의 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    작동값에는
    스프레더의 회전 속력, 투입관 위치, 투하량 중의 어느 하나 이상이 포함되며,
    스프레더의 회전 속력은 도로 너비에 따라 결정되고,
    투입관 위치는 도로 너비 또는/및 제설 차량의 차선 위치에 따라 결정되며,
    투하량은 제설 차량의 속력, 온도, 적설량 및/또는 상습 결빙 구간 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    스프레더의 회전 속력은
    도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제1 속력값으로 결정되고,
    도로 너버가 3차선인 경우에는 제2 속력값으로 결정되며,
    도로 너비가 4차선인 경우에는 제3 속력값으로 결정되고,
    도로 너비가 5차선인 경우에는 제4 속력값으로 결정되며,
    제4 속력값은 제3 속력값보다 크고, 제3 속력값은 제2 속력값보다 크며, 제2 속력값은 제1 속력값보다 크고,
    투입관 위치는
    도로 너비가 2차선 이하인 경우에는 제2 위치로 결정되고,
    도로 너비가 3차선부터 N차선인 경우에는
    차선 위치가 1차선부터 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제1 위치로 결정되고,
    차선 위치가 (N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제2 위치로 결정되며,
    차선 위치가 (2N+1)/3차선(소수점 이하 버림, 자연수) 초과하여 N차선(소수점 이하 버림, 자연수)의 영역에 해당하면 제3 위치로 결정되고,
    투하량은
    속력이 10 km/hr 미만인 경우에는 제1 투하값으로 결정되고,
    속력이 10 초과 20 km/hr 이하인 경우에는 제2 투하값으로 결정되며,
    속력이 20 초과 30 km/hr 이하인 경우에는 제3 투하값으로 결정되고,
    속력이 30 km/hr 초과인 경우에는 제4 투하값으로 결정되고,
    제4 투하값은 제3 투하값보다 크며, 제3 투하값은 제2 투하값보다 크고, 제2 투하값은 제1 투하값보다 큰 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    적설량이 3 센티미터(cm) 미만일 경우에는 투하량에 제A 가중치가 부여되고,
    적설량이 3 센티미터 이상인 경우에는 투하량에 제B 가중치가 부여되며,
    제B 가중치는 제A 가중치보다 크고,
    결빙 구간인 경우에는 투하량에 제X 가중치가 부여되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 음성 인식 개시 트리거는 3단 선택 스위치에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 통한 제설 차량에 구비된 제설 장치의 구동 장치.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140023069A (ko) * 2012-08-16 2014-02-26 주식회사 자동기 제설제 투입 위치 조절 장치
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KR102056634B1 (ko) * 2019-10-11 2019-12-17 이텍산업 주식회사 외부환경에 따라 제설방법의 선택이 가능한 제설재 살포기
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