KR19990061548A

KR19990061548A - 음성인식 이동통신 단말기의 통신방법 및 장치

Info

Publication number: KR19990061548A
Application number: KR1019970081815A
Authority: KR
Inventors: 조병권; 박원형
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 발명은 음성인식 이동통신 단말기의 통신방법 및 장치에 관한 것으로서, 이동통신 단말기에 사용이 가능한 명령들을 선별하여 이를 음성 특징 파라미터로 추출한 후 메모리에 저장하고, 음성 명령이 입력됨에 따라 이를 인식하여 동작하도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명은 사용자가 음성으로 명령을 입력할 경우 해당 음성의 각 특징 파라미터 값을 추출하는 단계; 추출한 특징 파라미터와 메모리에 저장된 음성 파라미터가 일치할 경우 해당 음성 파라미터에 대응하는 명령 데이터가 존재하는지 비교하는 단계; 음성 파라미터에 대응하는 명령 데이터가 존재할 경우 해당 명령을 수행하는 단계; 명령 수행 후 사용자에게 다음 명령에 대한 입력 요구를 음성으로 안내하는 단계; 명령 입력 요구에 따라 사용자가 명령을 입력할 경우 해당 음성의 각 특징 파라미터를 추출하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

음성인식 이동통신 단말기의 통신방법 및 장치 (The method and apparatus for communication of mobile radio communicator with voice recognition)

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 단말기에 사용이 가능한 명령들을 선별하여 이를 음성 특징 파라미터로 추출한 후 메모리에 저장하고, 음성 명령이 입력됨에 따라 이를 인식하여 동작하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 이동통신 단말기는 도 1에 도시된 바와 같이 기지국으로부터 송/수신되는 고주파(RF : Radio Frequency)를 송/수신하는 RF 송/수신부(11); 상기 RF 송/수신부(11)에서 출력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(13); 상기 아날로그/디지털 변환부(13)로부터 출력되는 신호를 복조함과 아울러 송신하고자 하는 음성신호를 변조하는 디지털 신호 처리부(14); 상기 디지털 신호 처리부(14)로부터 출력되는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커(18)를 통하여 음성 출력하고, 마이크(19)를 통하여 입력된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 음성신호 코덱(17); 상기 디지털 신호처리부(14)를 통하여 출력된 디지털 음성신호 및 키 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 RF 송/수신부(11)로 전송하는 디지털/아날로그 변환부(12); 사용자의 키 입력신호를 검지하는 키패드(16); 상기 디지털 신호처리부(14)에 의하여 상기 키패드(16)를 통해 검지된 키 신호에 해당되는 숫자 및 명령을 사용자가 알아볼 수 있도록 표시하는 표시부(15)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 이동통신 단말기의 음성신호 수신과정을 살펴보면, 안테나(ANT)를 통하여 기지국으로부터 송출된 고주파 신호를 수신한다.

수신된 고주파 신호는 RF 송/수신부(11)를 통하여 저주파의 음성신호로 대역 필터링 하여 중간주파 신호(IF)로 변환한다. RF 송/수신부(11)를 통하여 수신된 신호는 아날로그/디지털 변환부(13)로 전송된다.

디지털 신호처리부(14)에서는 아날로그/디지털 변환부(13)를 통하여 수신된 음성신호를 음성시호 코덱(17)을 통하여 스피커(18)로 음성출력 한다.

또한, 마이크(19)를 통하여 입력된 음성신호는 음성신호 코덱(17)을 통하여 디지털 신호처리부(14)로 전송되고, 디지털 신호 처리부(14)에서는 디지털/아날로그 변환부(12)에 입력하여 아날로그 음성신호로 변환하고, RF 송/수신부(11)를 통해 고주파로 변환한 후 안테나(ANT)를 통하여 기지국으로 송출한다.

한편, 키패드(16)를 통하여 입력된 전화번호 또는 각종 기능키는 디지털 신호처리부(14)의 제어에 의하여 표시부(15)를 통하여 표시하여 사용자에게 확인시킨다.

그러나, 상기한 종래의 기술에 따른 이동통신 단말기는 시각 장애인이 사용할 경우, 표시부에 전화번호 또는 각종 기능 선택사항을 디스플레이 하는 것은 무의미하여 결국 표시장치는 불필요하게 장착되는 문제점이 있었고, 또한 키패드를 확인하고 키를 선택하는 것이 불가능하므로 키패드도 불필요하게 장착되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 개선하고자 하여 이동통신 단말기에 사용이 가능한 명령들을 선별하여 이를 음성 특징 파라미터로 추출한 후 메모리에 저장하고, 음성 명령이 입력됨에 따라 이를 인식하여 동작하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 단말기의 개략적인 블록 구성도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성인식 이동통신 단말기의 통신장치의 블록 구성도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음성인식 이동통신 단말기의 통신과정의 흐름도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 디지털 신호처리부 111 : 변조기

112 : 보코더 113 : 디코더

114 : 복조기 115 : 제어부

120 : 음성신호 코덱 121 : 라우드 스피커

130 : 메모리

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 음성인식 이동통신 단말기의 통신과정은 사용자가 음성으로 명령을 입력할 경우 해당 음성의 각 특징 파라미터 값을 추출하는 단계; 상기 추출한 특징 파라미터와 메모리에 저장된 음성 파라미터가 일치할 경우 해당 음성 파라미터에 대응하는 명령 데이터가 존재하는지 비교하는 단계; 상기 음성 파라미터에 대응하는 명령 데이터가 존재할 경우 해당 명령을 수행하는 단계; 상기 명령 수행 후 사용자에게 다음 명령에 대한 입력 요구를 음성으로 안내하는 단계; 상기 명령 입력 요구에 따라 사용자가 명령을 입력할 경우 해당 음성의 각 특징 파라미터를 추출하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 음성인식 이동통신 단말기의 통신장치는 이동통신 단말기에 사용이 가능한 다수개의 명령들의 특징 파라미터를 추출한 후 저장하는 메모리; 및 마이크를 통하여 입력된 음성 명령의 특징 파라미터를 추출하고, 상기 메모리에 저장된 특징 파라미터와 동일한 파라미터가 검출됨에 따라 해당 명령을 수행함과 아울러 사용자가 입력한 명령 및 안내 음성을 출력하는 디지털 신호처리수단으로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 2, 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 음성인식 이동통신 단말기의 통신장치의 블록 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 기지국으로부터 송/수신되는 고주파(RF : Radio Frequency)를 송/수신하는 RF 송/수신부(11); 상기 RF 송/수신부(11)에서 출력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(13); 이동통신 단말기에 사용이 가능한 다수개의 명령들의 특징 파라미터를 추출한 후 저장하는 메모리(130); 상기 아날로그/디지털 변환부(13)로부터 입력된 음성신호를 처리하며, 마이크(122)에서 입력된 음성 명령의 특징 파라미터를 추출하고, 상기 메모리(122)에 저장된 특징 파라미터와 동일한 파라미터가 검출됨에 따라 해당 명령을 수행함과 아울러 사용자가 입력한 명령 및 안내 음성을 출력하는 디지털 신호처리부(110); 및 상기 디지털 신호처리부(110)에서 출력된 음성신호를 스피커(121)를 통하여 음성 출력하고, 상기 마이크(122)에서 입력된 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하여 상기 디지털 신호처리부(110)로 출력하는 음성신호 코덱(120)으로 구성된다.

바람직하게, 상기 스피커(121)는 라우드 스피커로 구성하여 일정 거리에서도 충분히 들을 수 있도록 한다.

또한 바람직하게, 상기 디지털 신호처리부(110)는 수신된 신호를 변조하고, 변조된 모든 부호 심벌들의 순서를 적절히 변환시키는 변조기(111); 상기 아날로그/디지털 변환부(13) 및 상기 음성신호 코덱(120)으로부터 입력된 음성신호를 인식하도록 부호화하는 보코더(Vocoder)(112); 입력된 1프레임의 데이터 블록을 모두 수신한 후 각각의 길이를 비교하여 가장 작은 경로를 탐색 선택하는 디코더(Viterbi Decoder)(113); 변조된 음성신호를 원래의 음성신호로 복원하는 복조기(CDMA Demodulation)(114); 상기 각부를 제어하여 사용자의 모든 음성 명령을 인식한 후 사용자가 원하는 명령으로 변환시키는 제어부(115)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 2, 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 종래 기술과 동일한 부분은 도 1과 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 신호처리부(110)의 각부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 변조기(Modulator interleaver)(111)는 수신된 신호를 처리하기 위하여 신호를 변조하고, 변조된 모든 부호 심벌들을 효과적으로 처리하기 위하여 심벌들의 순서를 바꾸어 처리하는 인터리버기를 거친다.

제어부(115)는 전화기의 모든 처리 과정을 제어하는 장치로서, 특히 사용자의 모든 음성 명령을 인식하여 사용자가 원하는 명령으로 변환시켜 준다.

보코더(112)는 음성신호를 부호화하는 장치로서, 음성 인식을 처리하기 위하여 미리 입력되어진 코드북이 있으며 음성이 입력되면 그 코드북에 저장되어진 데이터와 입력된 데이터를 비교하여 일치되는 데이터의 명령이 처리된다.

디코더(113)는 1 프레임 데이터 블록을 모두 수신한 후 수신 신호 각자의 길이를 비교하여 가장 적은 경로를 탐색 선택하는 음성 채널 코딩 방식의 하나이다.

복조기(114)는 변조된 음성신호를 원래의 음성신호로 복원시키도록 CDMA 방식으로 구성한다.

여기서, 기존의 전화기에 필요한 키패드와 액정표시장치 화면이 필요없으며, 또한, 스피커(121)는 라우드 스피커를 채용하여 스피커의 음성 신호 볼륨을 크게 출력시킬 수 있도록 한다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 미리 음성 인식에 요구되는 명령(통화, 검색, 저장, 지움, 메뉴, 메시지 말하기, 켜기, 끄기, 끝내기, 번호 선택하기 등)의 음성 특징 파라미터들을 추출하여 메모리에 저장시킨 후 사용자의 음성 명령이 입력되면 그 음성 명령의 특징 파라미터를 추출하여 메모리에 저장되어 있는 음성 특징 파라미터와 비교한다. 음성 특징 파라미터가 일치하면 그 명령 음성에 따라 단말기가 수행하고, 사용자에게 그 다음 명령을 내려줄 것을 음성으로 요구하며 사용자는 그 다음 명령을 음성으로 내림으로써, 또다시 이 과정을 반복하다가 사용자의 끝내기 음성 명령으로 단말기의 모든 과정이 끝나게 된다.

이와 같이 사용자의 입력 명령 음성을 특징 파라미터로 추출한 것이 메모리(130)에 저장되어 있는 음성 명령 특징 파라미터와 일치하지 않을 경우에는 단말기가 단말기 사용자에게 음성 명령의 재입력을 음성으로 요구한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 단말기에 사용이 가능한 명령들을 선별하여 이를 음성 특징 파라미터로 추출한 후 메모리에 저장하고, 음성 명령이 입력됨에 따라 이를 인식하여 동작함으로서, 시각 장애인들도 편리하게 사용할 수 있으며, 이에 따라 액정표시장치 와 키패드가 불필요하여 삭제가 가능함으로 이동통신 단말기의 초소형 및 최 경량화가 가능하여 휴대가 편리한 효과가 있다.

또한, 음성 인식장치를 이용하여 본인의 음성만을 인식하여 동작할 수 있도록 함으로써, 단말기가 도난될 경우에도 사용이 불가능하여 도난에 따른 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

사용자가 음성으로 명령을 입력할 경우 해당 음성의 각 특징 파라미터 값을 추출하는 단계;

상기 추출한 특징 파라미터와 메모리에 저장된 음성 파라미터가 일치할 경우 해당 음성 파라미터에 대응하는 명령 데이터가 존재하는지 비교하는 단계;

상기 음성 파라미터에 대응하는 명령 데이터가 존재할 경우 해당 명령을 수행하는 단계;

상기 명령 수행 후 사용자에게 다음 명령에 대한 입력 요구를 음성으로 안내하는 단계;

상기 명령 입력 요구에 따라 사용자가 명령을 입력할 경우 해당 음성의 각 특징 파라미터를 추출하는 단계로 리턴하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신방법.
제 1 항에 있어서,

상기 입력된 명령 음성에 해당하는 특징 파라미터가 존재하지 않을 경우 명령의 재입력 요구를 음성 안내함을 특징으로 하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신방법.
이동통신 단말기에 사용이 가능한 다수개의 명령들의 특징 파라미터를 추출한 후 저장하는 메모리;

마이크를 통하여 입력된 음성 명령의 특징 파라미터를 추출하고, 상기 메모리에 저장된 특징 파라미터와 동일한 파라미터가 검출됨에 따라 해당 명령을 수행함과 아울러 사용자가 입력한 명령 및 안내 음성을 출력하는 디지털 신호처리수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신장치.
제 3 항에 있어서,

상기 디지털 신호처리수단의 제어에 의하여 사용자에게 음성 명령을 요구하는 안내음성은 라우드 스피커를 통하여 출력함을 특징으로 하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신장치.
제 3 항에 있어서,

상기 디지털 신호 처리수단 수신된 신호를 변조하고, 변조된 모든 부호 심벌들의 순서를 적절히 변환시키는 변조기;

상기 입력된 음성신호를 인식하도록 부호화하는 보코더;

입력된 1프레임의 데이터 블록을 모두 수신한 후 각각의 길이를 비교하여 가장 작은 경로를 탐색 선택하는 디코더;

변조된 음성신호를 원래의 음성신호로 복원하는 복조기;

상기 각부를 제어하여 사용자의 모든 음성 명령을 인식한 후 사용자가 원하는 명령으로 변환시키는 제어부로 구성함을 특징으로 하는 음성인식 이동통신 단말기의 통신장치.