KR20020066454A - 핸즈프리 시스템 및 핸즈프리 자동응답방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 사용상태에 따라 적응적으로 자동응답기능을 수행함으로써 사용자의 이동통신 단말기 사용을 용이하게 할 수 있도록 하는 핸즈프리 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 오디오 잭을 구비한 이동통신 단말기와, 상기 이동통신 단말기의 오디오 잭을 통하여 전기적으로 연결된 핸즈프리 시스템으로서, 사용자의 이동통신 단말기 사용을 용이하게 할 수 있도록 하며, 이동통신 단말기를 차량에 방치한 채 사용자가 차량에서 이탈하는 것을 경고할 수 있다.

Description

핸즈프리 시스템 및 핸즈프리 자동응답방법{HANDS FREE SYSTEM AND AUTOMATIC ANSWERING METHOD THEREFOR}
본 발명은 핸즈프리 시스템 및 핸즈프리 자동응답방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기의 사용상태에 따라 적응적으로 자동응답기능을 수행함으로써 이동통신 단말기의 사용을 용이하게 할 수 있도록 하는 핸즈프리 시스템 및 핸즈프리 자동응답방법에 관한 것이다.
최근 이동통신 단말기가 널리 보급됨에 따라 차량 운전중 이동통신 단말기 사용이 교통사고를 유발하는 주요원인으로 대두되었다. 이러한 이유로 손을 사용하지 않으면서 차량내 설치된 스피커와 마이크를 이용하여 통화를 할 수 있도록 하는 핸즈프리 시스템이 개발되어 상용화되고 있다.
통상 핸즈프리 시스템은 사용자가 손을 대지 않아도 착신이 되면 자동으로 응답하여 통화상태로 진입하는 자동응답기능을 구비한다. 이러한 자동응답기능은 핸즈프리 시스템이 이동통신 단말기 사용상태에 무관하게 착신만 되면 자동으로 응답하므로, 사용상의 곤란성을 야기하였다. 즉 사용자가 이동통신 단말기를 통해 다이얼링하고 있을 때에 착신이 발생되면, 종래 핸즈프리 시스템은 사용자의 다이얼링과는 무관하게 자동으로 응답해버려 사용자의 다이얼링에 장애를 주었다.
아울러 운전자가 차량내에 장착된 스피커외 마이크를 통하여 통화시 스피커로부터 출력되는 음이 다시 마이크로 입력되어 하우링이 발생하는 등의 원활한 통신에 장해요인으로 작용하고 있으며, 또한 통상 핸즈프리 시스템은 차량내에 구비되므로, 사용자의 부주의로 인해 이동통신 단말기가 차량에 방치되는 경우가 빈번하게 발생하였다. 이에 따라 종래에는 이동통신 단말기가 차량에 방치된 채 사용자가 차량에서 이동하는 경우, 이를 알 수 있는 방법이 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 이동통신 단말기의 사용상태에 따라 적응적으로 자동응답기능을 수행함으로써 사용자의 이동통신 단말기 사용을 용이하게 할 수 있도록 하는 핸즈프리 시스템을 제공하고 하우링이 발생하지 않는 양질의 통화가 이루어지도록 하고 그리고 이동통신 단말기를 차량에 방치한 채 사용자가 차량에서 이탈하는 것을 경고할 수 있는 편리한 핸즈프리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 핸즈프리 시스템의 블럭구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 핸즈프리 시스템의 블럭구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 핸즈프리 시스템의 제어흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 핸즈프리시스템101 : 이동통신 단말기 접속부
102 : 수신응답스위치103 : 이동통신 단말기 방치경고부
104 : 송신이득조절부105 : 마이크증폭기
106 : 마이크107 : 음성레벨감지부
108 : 수신이득조절부109 : 출력증폭기
110 : 출력선택부111 : 스피커
112 : 이어폰113 : 절전제어부
114 : 오디오감시부115 : DTMF감시부
116 : 마이크로프로세서117 : 표시부
118 : 수신모드선택스위치119 : 전원공급부
120 : 전압안정화부121 : 이동통신 단말기 충전부
122 : 충전상태표시부146 : 이동통신 단말기 충전부
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핸즈프리 시스템은 오디오 잭을 구비한 이동통신 단말기와, 상기 이동통신 단말기의 오디오 잭을 통하여 전기적으로 연결된 핸즈프리 시스템에 있어서, 상기 오디오 잭으로부터 수신된 신호를 판별하는 음성신호감지부와 DTMF(Dial Tone Multi Frequency : 이하 'DTMF'라 함)감시부로 이루어진 신호판별부와, 상기 판별된 신호의 종류에 따라 상기 이동통신 단말기를 수신상태로 전환 시켜주는 수신응답스위치, 하우링을 방지하기 위하여 이동통신 단말기로부터 수신된 신호를 증폭하여 증폭된 수신신호의 레벨을 감시하고 마이크증폭기에서 이동통신 단말기로 입력되는 음성신호레벨을 감시하는 음성레벨감시부와 이동통신 단말기로부터 수신된 신호의 수신이득을 조절하는 수신이득조절부와 마이크증폭기에서 이동통신 단말기로 입력되는 음성신호의 이득을 조절하는 송신이득조절부로 이루어진 하우링 방지부와 사용자의 음성을 입력하는 마이크와 마이크로부터 입력된 신호를 증폭하는 증폭기와 수신이득조절부로부터 입력되는 신호를 증폭하는 출력증폭기와 출력증폭기에서 증폭된 신호를 선택하는 출력선택부와 출력선택부에 연결되어 수신음성을 출력하는 스피커와 이어폰와 상기 마이크증폭기,음성레벨감시부,출력증폭기에 전원을 제어하는 절전제어부, 이동통신 단말기의 수신모드를 자동수신 모드와 수신모드로 전환 하여주는 수신모드선택스위치와 사용자가 차량의 시동키의 조작에 따라 핸즈프리시스템에 전원공급 차단여부를 판단하고 이동통신 단말기의이어폰과 이동통신 단말기의 접속여부를 판단하여 스피커를 통하여 경고음을 발생하는 이동통신 단말기방치경고부와 전원공급차단시 경고음발생용전원을 공급하는 커패시터 또는 건전지등의 배터리로 구성된 경고음 발생용전원부와, 상기수신응답스위치,절전제어부, 송신이득조절부등 핸즈프리 시스템 전체를 제어하는 마이크로프로세서와 마이크로 프로세서에의하여 제어되며 수신상태, 선택기능등을 표시하느 표시부와, 차량의 시거잭등으로부터 전원을 공급받아 핸즈프리시스템에 전원을 공급하는 전원 안정화부와 이동통신단말기을 충전하기 위한 이동통신 단말기전원 충전부 및 이동통신단말기의 배터리 충전 상태를 표시하는 발광다이오드 등으로 된 충전상태 표시부로 이루어진 전원공급부로 구성되다.
상기한 바와 같은 핸즈프리시스템(HF)을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸즈프리시스템(HF)은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 핸즈프리 시스템(100)과 이동통신 단말기(T)로 구성된다. 상기핸즈프리 시스템(100)은 이동통신 단말기(T)를 거치할 수 있는 거치대를 구비하여, 사용자가 이동통신 단말기(T)를 거치한 후에 이어 마이크 잭 및 플러그 등이 될 수 있는 이동통신 단말기 접속부(101)를 통해 핸즈프리 시스템(100)과 이동통신 단말기(T)를 접속할 수 있게 한다.
상기 핸즈프리 시스템(100)은 이동통신 단말기(T)로부터 출력되는 신호는 상기 핸즈프리 시스템(100)의 이동통신 단말기접속부(101)를 통하여 전기적신호가 입력되면 음성신호감시부(114)와 DTMF감시부(115)에 입력되며, 마이크로프로세서(116)는 음성신호인지 DTMF신호인지를 판단하여 마이크로 프로세서(116)는 DTMF 감시부(116)를 통해 DTMF 신호의 유무를 확인하고, DTMF 신호가 없으면 마이크로프로세서(116)는 수신모드선택스위치(118)의 위치가 사용자의 조작에 의하여 자동수신모드로 선택되어 있는 지 수동수신모드로 선택되어 있는지를 판단하고, 자동수신 모드로 선택되어진 경우는 수신응답스위치(102)를 조작(수신응답스위치는 트리거링 할 수 있는 스위치임)하여 이동통신 단말기가 수신상태로 되게 하며, 마이크로프로세서(116)는 절전제어부를 조작하여 마이크로증폭기(105), 음성레벨감시부(107), 및 출력증폭기(109)에 전원을 공급한다. 그러면, 음성신호가 수신이득조절부(108), 출력증폭기(109), 출력선택부(110) 및 스피커(111) 또는 이어폰(112)을 통하여 전화를 건 사람의 음성을 출력하고, 마이크(106)에 의해 입력된 수화자의 음성을 마이크증폭기(105) 및 송신이득조절부(104)를 통하여 이동통신 단말기로 송출하여 통화가 이루어진다.
이때, 스피커로 출력되는 송화자의 음성이 마이크로 입력되어 송화자의 귀로다시 메아리 되어 들리게 되는데 이로 인하여 정상적인 통화가 어렵게 된다. 이와 같은 현상을 최소화하기 위하여 마이크증폭기(105)와 출력증폭기(109)로부터 음성레벨을 입력받아 음성레벨을 감지하고 감지된 신호 크기에 따라 수신이득조절부(108)와 송신이득조절부(104)에 이득조절신호를 송출하는 음성레벨감시부(107)로 이루어진 울림방지회로를 통하여 이득을 조절함으로서, 하울링(howling: 확성기의 음량을 크게 하면 삐~하는 소리가 나는 것)을 방지한다. 이는 음향기기에서 확성기의 음량을 크게 하면 삐~하는 소리가 나는 것 같은 원리이며 이를 방지하기 위하여 스피커의 음량을 작게 조절하거나 마이크의 입력 감도를 낮추어서 이런 현상이 발생하지 않게 하는데 본 기기에서는 송신과 수신 양쪽의 음량을 감시하여 적당한 음량으로 자동 조절하여 메아리 현상을 최소화하고 송수신 감도는 높이는 방법을 쓰고 있다. 즉, 말을 할 때는 송신측의 이득을 높이고 수신측의 이득을 줄이며, 들을 때는 수신측의 이득을 높이고 송신측의 이득을 줄이는 방법으로, 이것은 스피커폰, 즉 유선 전화용 핸즈프리등 에서 사용되는 공지의 회로를 사용한다.
이어서, 마이크로프로세서(116)는 음성신호감시부(114)를 음성신호 지속여부를 감시하며 음성신호가 일정시간 지속되지 않으면 통화가 종료된 것으로 판단하여 절전제어부의 전원 공급을 차단하고 대기상태로 된다.
또한, 마이크로프로세서(116)는 이동통신 단말기로부터 입력되는 신호 중에 DTMF신호가 있는 지를 DTMF 감시부(116)를 통해 DTMF 신호의 유무를 확인한다. 즉, 사용자가 이동전화 발신을 위하여 전화번호를 누르는 신호(DTMF 신호)가 있는것으로 감지되면 상기 마이크로프로세서(116)는 상기 링신호에 대한 응답신호를 제공하지 않는다. 즉, 수신응답스위치(102)를 조작하지 않으며 절전제어부에 전원을 공급하여 송수신경로를 형성하여 전화번호 버튼조작음이 스피커 또는 이어폰을 통하여 출력되고 사용자 조작에 따른 다이얼링이 계속될 수 있도록 한다. 다이얼링 종료 후 통화가 지속되며 음성신호 감지부(114)를 통하여 입력되는 신호가 일정시간 유지되지 않으면 마이크로프로세서(116)는 통화가 종료된 것으로 판단하여 절전제어부의 전원 공급을 차단하고 대기상태로 된다.
또한 상기에서 음성신호(즉, DTMF신호가 없는 신호)가 음성감지부(114)를 통하여 수신되고 수신모드 선택스위치가 수동모드로 되어 있는 경우는 마이크로프로세서(116)는 수신응답스위치(102)를 조작하지 않고 절전제어부에 전원을 공급하여 송수신경로를 형성하여 송수화자의 통화를 유지하며 음성신호 감지부(114)를 통하여 입력되는 신호가 일정시간 유지되지 않으면 마이크로프로세서(116)는 통화가 종료된 것으로 판단하여 절전제어부의 전원 공급을 차단하고 대기상태로 된다.
한편 사용자가 이동통신 단말기를 이동통신 단말기접속부(101)에 접속한 상태로 차량의 시동을 정지하고 전원을 차단(차량의 시동키를 뽑은 상태)한 경우는, 이동통신 단말기를 방치한 상태로 차량을 이탈하는 경우로서 이동통신 단말기방치경고부(103)는 이동통신 단말기 잭(101)의 접속여부와 전원공급부의 전원공급여부를 판단하여 전원공급이 차단되고 이동통신단말기의 접속상태에서는 경고음발생용전원(124)으로부터 전원을 인가 받아 스피커(111)를 통하여 경고음을 발생한다.
이하에서는 핸즈프리 시스템의 동작과정을 도 3의 동작흐름도를 통하여 설명한다.
핸즈프리시스템에서 이동전화 단말기를 접속한 상태에서 방치한 채로 차량에서 이탈하기 위하여 차량의 전원 즉 시동키를 오프 한 경우의 처리과정을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 핸즈프리(A)에 전원이 인가되지 않으면(S300), 즉 차량내 시동이 꺼져서 전원공급부(119)가 전원을 공급하지 않으면 이동통신 단말기 방치경고부(103)는 이동통신 단말기(T)가 접속되었는지를 판단한다(S301). 이때 이동통신 단말기(T)가 접속되었으면 상기 이동통신 단말기 방치경고부(103)는 사용자가 이동통신 단말기(T)를 차량에 방치하고 차량으로부터 이탈하려는 것으로 판단하여 스피커(111)를 통해 경보음을 발생한다(S302).
그리고 상기 핸즈프리시스템(100)에 전원이 인가되면(S300), 마이크로프로세서(116)는 대기상태로 진입한다(S310). 이러한 대기상태 중 이동통신 단말기(T)에 착신이 되거나 사용자가 전화를 걸기 위하여 이동통신 단말기의 번호버튼을 누르면 이어폰잭을 통하여 전화호출신호(이하에서는 '링 신호'라 함)나 번호버튼 발신음이 전기적신호로 변화되어 송출되게 된다. 마이크로프로세서(116)는 이어폰 잭의 신호유무를 DTMF 감시부(115) 또는 음성신호감시부(114)를 통하여 신호유무를 판단한다(S320). 마이크로프로세서(116)는 이동통신 단말기(T)로부터 출력되는 신호에 DTMF 신호인지 오디오신호인지를 판단하여(S330), DTMF 신호이면 마이크로프로세서(116)는 DTMF 플래그를 설정하고(S331)(즉, 마이크로프로세서(116)에 의하여 제어되는 수신응답응답스위치(102)를 오프위치로 유지함), 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107), 출력증폭기(109)에 절전제어부를 동작시켜 전원을 공급하여(S332), 송수신경로를 형성하여 버튼 조작음이 자측장치의 스피커 또는 이어폰 통하여 확인할 수 있도록 하고 사용자의 다이얼링이 계속되게 하고 송수신경로를 유지한다(S333).
마이크로프로세서(116)는 음성신호감시부(114)로부터 오디오신호가 있는 지를 판단하여(S334), 신호가 있으면 상기 S333단계를 수행하여 통신을 계속하고, 신호가 없으면 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107) 및 출력증폭기(109)의 전원을 차단하고(S335) 대기상태로 들어간다.
상기 S330단계에서 마이크로프로세서(116)가 음성신호 감시부(114)를 통하여 오디오 신호가 감지되면, 이어서 마이크로프로세서(116)는 수신응답스위치(102)를 조작하여(S340) 이동통신 단말기가 수신상태로 되게 하며 절전제어부(130)를 통하여 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107) 및 출력증폭기(109)에 전원을 공급하여(S350) 송수신경로를 유지하여 통화를 지속되게 한다(S360).
마이크로프로세서(116)는 음성신호감시부(114)를 통하여 오디오 신호 지속여부를 판단하여(S370), 일정시간동안 지속되지 않으면 마이크로프로세서(116)는 이동통신단말기가 통화를 종료한 것으로 판단하여 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107) 및 출력증폭기(109)에 공급되는 전원을 차단(S380)하여 불요불급한 전력소모를 방지하고 모측장치는 대기 상태로 들어간다. 여기서 통화가 지속되면 자측장치와의 송수신을 유지하는 S360단계와 S370단계를 수행하여 오디오신호가 감지되지 않을 때까지 반복 수행한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 핸즈프리 시스템은 이동통신 단말기의 사용상태에 따라 적응적으로 자동응답기능을 수행하고 사용자의 발신시 번호버튼 조작에 의하여 핸즈프리장치가 동작되어 발신을 방해하는 불편함을 해소함으로써 사용자의 이동통신 단말기 사용을 용이하게 할 수 있도록 하며, 이동통신 단말기를 차량에 방치한 채 사용자가 차량에서 이탈하는 것을 경고할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 스피커 또는 이어폰으로 출력되는 음성신호를 적절히 조절하고 하우링 발생을 억제하여 통화음질 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (11)

  1. 이동통신 단말기의 오디오 잭을 통하여 전기적으로 연결된 핸즈프리 시스템에 있어서,
    오디오 잭으로부터 수신된 신호를 판별하는 음성신호감지부와 DTMF감시부로 이루어진 신호판별부;
    상기 판별된 신호의 종류에 따라 상기 이동통신 단말기를 수신상태로 전환 시켜주는 수신응답스위치;
    사용자의 음성을 입력하는 마이크와 마이크로부터 입력된 신호를 증폭하는 마이크증폭기;
    상기 이동통신 단말기로부터 입력되는 신호를 증폭하는 출력증폭기;
    증폭된 신호를 출력하는 스피커 또는 이어폰;
    스피커로 출력할 것인가 이어폰으로 출력할 것인가를 선택하는 출력선택부; 및
    상기 수신응답스위치와 음성감시부와 DTMF감시부 등의 핸즈프리시스템 전체를 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    마이크증폭기에서 출력되는 신호의 이득을 조절하는 송신이득 조절부, 출력증폭기로 입력되는 신호의 이득을 조절하는 수신이득조절부, 및 마이크증폭기에서의 출력되는 신호의 크기를 감지하고 출력증폭기에서 출력되는 신호의 크기를 감지하여 송신이득조절부와 수신이득조절부에 이득 조절신호를 발생하는 음성레벨감시부를 구비하는 하우링 방지회로가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 핸즈프리 시스템의 사용상태 등의 정보가 표시되는 표시부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 사용자조작에 의하여 자동수신모드와 수동수신모드를 선택할 수 있는 수신모드 선택스위치가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크증폭기와 출력증폭기의 전원공급을 제어하는 절전제어부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  6. 제 1항에서 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 이동통신 단말기의 접속여부와 전원의 차단여부를 판단하여 스피커를 통하여 경고음을 발생하는 이동통신 단말기방치경고부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 핸즈프리시스템의 전원공급과이동통신 단말기의 충전을 위한 전원 공급부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 핸즈프리 시스템의 전원공급과 이동통신 단말기의 충전을 위한 전원공급부는 전원안정화부, 이동통신단말기, 전원충전부, 충전상태표시부, 및 이동통신 단말기 전원 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 시스템.
  9. 핸즈프리시스템(100)에 전원이 인가하는 단계(S300);
    전원이 인가되면 마이크로프로세서(116)가 대기상태로 진입하는 단계(S310);
    마이크로프로세서(116)는 이어폰 잭의 신호유무를 DTMF감시부(115) 또는 음성신호감시부(114)를 통하여 신호유무를 판단하는 단계(S320);
    마이크로프로세서(116)는 이동통신 단말기(T)로부터 출력되는 신호에 DTMF 신호인지 오디오신호인지를 판단하는 단계(S330);
    마이크로프로세서(116)가 음성신호 감시부(114)를 통하여 오디오 신호가 감지하여, 수신응답스위치(102)를 조작하는 단계(S340);
    수신응답스위치를 조작하여 이동통신 단말기가 수신상태로 되게 하며 절전제어부(130)를 통하여 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107) 및 출력증폭기(109)에 전원을 공급하여(S350), 송수신경로를 유지하여 통화를 지속되게 하는 단계(S360);
    마이크로프로세서(116)는 음성신호감시부(114)를 통하여 오디오 신호 지속여부를 판단하는 단계(S370);
    음성신호가 일정시간동안 지속되지 않으면 마이크로프로세서(116)는 이동통신단말기가 통화를 종료한 것으로 판단하여 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107) 및 출력증폭기(109)에 공급되는 전원을 차단하고 대기상태로 진입하는 단계(S380); 및
    음성신호가 지속적으로 지속되면 자측장치와의 송수신을 유지하는 단계(S360)와 음성신호 지속여부를 판단하는 단계(S370)를 오디오신호가 감지되지 않을 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 자동응답방법.
  10. 재9항에 있어서,
    마이크로프로세서(116)는 이동통신 단말기(T)로부터 출력되는 신호에 DTMF 신호인지 오디오신호인지를 판단하는 단계(S330)에서, DTMF 신호가 있으면 마이크로프로세서(116)는 DTMF 플래그를 설정하는 단계(S331);
    마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107), 출력증폭기(109)에 절전제어부를 동작시켜 전원을 공급하는 단계(S332);
    송수신경로를 형성하여 버튼 조작음이 자측장치의 스피커 또는 이어폰 통하여 확인할 수 있도록 하고 사용자의 다이얼링이 계속되게 하고 송수신경로를 유지하는 단계(S333);
    마이크로프로세서(116)는 음성신호감시부(114)로부터 오디오신호가 있는 지를 판단하는 단계(S334); 및
    신호가 있으면 상기 송수신 경로를 유지하는 단계( S333)를 수행하여 통신을 계속하고, 신호가 없으면 마이크증폭기(105), 음성레벨감지부(107) 및 출력증폭기(109)의 전원을 차단하고(S335) 대기상태로 진입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 자동응답방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    핸즈프리(A)에 전원이 인가여부를 판단하는 단계(S300)에서, 핸즈프리에 정원이 공급되지 않은 경우 단말기 방치경고부(103)는 이동통신 단말기(T)가 접속되었는지를 판단하는 단계(S301); 및
    이동통신 단말기(T)가 접속되었으면 이동통신 단말기 방치경고부(103)는 스피커(111)를 통해 경보음을 발생하는 단계(S302)를 수행하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 자동응답방법.
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