KR200373011Y1 - 차량용 음성인식 핸즈프리 장치 - Google Patents

차량용 음성인식 핸즈프리 장치 Download PDF

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KR200373011Y1
KR200373011Y1 KR20-2004-0028149U KR20040028149U KR200373011Y1 KR 200373011 Y1 KR200373011 Y1 KR 200373011Y1 KR 20040028149 U KR20040028149 U KR 20040028149U KR 200373011 Y1 KR200373011 Y1 KR 200373011Y1
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Abstract

본 고안은 차량용 음성인식 핸즈프리 장치에 관한 것으로, 특히 차량내에서의 운전 중 안전한 통화를 위한 화자 종속 및 화자 독립 인식을 모두 수행할 수 있는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치 및 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 고안 차량용 음성인식 핸즈프리 장치는 휴대전화에 음성인식 핸즈프리 기능을 제공하는 음성인식 핸즈프리 장치에 있어서, 상기 휴대전화 또는 핸즈프리 장치에 내장된 폰 북의 서치(search), 호 연결/종료 및 음성인식 핸즈프리 활성화 기능을 제공하는 보조 제어 장치와, 상기 휴대전화를 통해 긴급 호들을 원터치 또는 음성인식 방식을 사용하여 발신하는 주제어 장치를 포함하여 구성된다.

Description

차량용 음성인식 핸즈프리 장치{Voice Recognition Handsfree Apparatus for Vehicles}
본 고안은 차량용 음성인식 핸즈프리 장치 및 그의 운용 방법에 관한 것으로, 특히 차량내에서의 운전 중 안전한 통화를 위한 화자 종속 및 화자 독립 인식을 모두 수행할 수 있는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
핸즈프리는 말 그대로 손을 자유롭게 해준다는 의미로서, 차량의 운행 중에 한 손으로 휴대전화를 들고 통화를 하면서 다른 한 손으로는 차량의 기기조작을 해야하는 위험한 상태를 극복하기 위하여 별도의 외부 마이크와 스피커를 이용, 휴대전화를 귀에 갖다대지 않고 차량내의 오디오로 듣듯이 통화 할 수 있도록 고안된장치이다.
핸즈프리는 휴대전화에서 내보내는 출력신호를 증폭하여 외부의 스피커에서 음성신호로 변환시키는 기능(Rx)과 외부의 마이크를 통하여 변환된 송화자의 음성신호를 증폭하여 휴대전화에 전달(Tx)함으로써 휴대전화를 직접 사용하지 않고 통화를 가능하도록 하는 일종의 스피커폰 기능을 가지고 있다.
핸즈프리의 사용환경이 통상의 실내 환경과는 달리 차량의 엔진소음, 주행소음 등으로 열악한 상태에서 음성신호의 전기적 신호로의 변환 및 증폭 과정에서 주위의 잡음이 증폭 입력되어 통화 상대방에게 통화음이 끊어지던가 명료한 음성이 전달되지 못하는 것을 방지하기 위한 백그라운드 노이즈 제거 기능, 입력전원 및 회로상에서 발생하는 전기적 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 필터 기능, 전원의 음양(-,+)이 바뀌었을 때를 대비한 역결선 방지회로 등이 기본적으로 필요하게 된다.
이외에도 음성신호 처리경로에 따른 시간차에 의해 스피커로 통해 나온 신호가 다시 마이크를 통해 들어가서 메아리처럼 들리는 에코현상 및 입출력 신호들의 공명으로 발생하는 하울링 현상 등을 방지하는 기능 등을 모두 갖추어야만 진정한 의미의 핸즈프리라고 할 수 있다.
핸즈프리는 휴대전화에서 주고받는 신호의 종류에 따라 아날로그 방식과 디지털 방식으로 나누어진다.
핸즈프리는 크게 회로부와 기구부, 충전부로 구성되어 있으며, 이들은 밀접한 연관 관계하에서 유기적으로 작용한다.
핸즈프리의 대표적인 구성은 다음과 같다.
우선 핸즈프리 모드로 전환된 상태에서 ON HOOK/OFF HOOK로 전화를 걸면 상호 음성신호를 주고받게 된다.
휴대전화에서는 한 방향 또는 양방향의 신호를 처리하는 하프 듀플렉스(Half-duplex)(주로, 일반형) 또는 풀 듀플렉스(Full-duplex)(현재까지는 주로 고급형), 백그라운드 노이즈 검출기능, 레벨검출기능, 마이크 및 스피커의 앰프기능, 스피커의 볼륨 조정기능을 가지고 있다.
또한 송화자의 음성을 전기적 신호로 변화하여 전달하는 기능을 하는 마이크와, 수화자의 전기적 음성신호의 세기를 조정하여 우리가 들을 수 있는 음성으로 변환시키는 기능을 수행하는 스피커가 있다.
그리고 여러 사람이 듣고 있는 상황에서 통화하기가 곤란한 경우에는 비밀통화 모드로 전환시켜 스피커로 출력되는 신호를 차단하고 직접 휴대전화이나 이어폰을 이용하여 통화를 하게 할 수 있도록 하는 비밀통화 모드가 있다.
이와 같은 핸즈프리를 이용한 통화 방법으로는 휴대전화를 핸즈프리 키드와 연결한 상태에서 휴대전화의 키패드를 조작하여 다이얼링하거나, 단축 번호 등을 조작하여 발신하여 통화하는 방법이 있고, 최근에는 음성인식 기술을 이용하여 휴대전화에 저장된 전화번호부의 이름을 화자독립 또는 화자종속 이용한 통화 또는 전화번호를 직접 음성으로 입력하여 통화연결하는 방법 등이 있다.
그러나 현재까지는 휴대전화의 전화번호를 핸즈프리 장치에 다운로드 하는 방법이 없어, 휴대전화를 바꾸거나 하는 경우에 불편함이 발생할 수도 있고, 특히 휴대전화를 이용한 착신통화 후 착신 전화번호를 음성인식에 의해 핸즈프리 장치에저장시키는 방법은 없는 실정이다.
이와 같은 핸즈프리 장치는 휴대전화 대기 및 사용중에 소모되는 배터리를 상시 충전시킬수 있는 충전기능이 탑재되어 있고, 차량내에서 휴대전화를 수납할 수있는 거치대로서의 역활도 하고있다. 또한 근래에는 방향제, 무드램프, 차량용 시건장치, 통화내용 녹음 등 다양하고 편리한 부가기능 들을 추가한 제품들이 출시되고 있으며, 향후, 위치 추적 시스템의 개발로 도로 안내, 테마별 주요 건물 위치안내, 긴급 통화 등의 기능과, 해당 인프라 구축과 병행하여 차량 고장진단 모드, 운행 정보 기록 전송, 차량내 통화중 통역 서비스 등을 동시에 제공할 수 있는 명실상부한 텔레매틱스로 발전을 위한 다양한 연구가 진행 중에 있다.
본 고안의 목적은 이와 같은 핸즈프리에 있어서, 차량내에서의 운전 중 안전한 통화를 위한 화자 종속 및 화자 독립 인식 기능 및 사용자의 편의를 위한 다양한 서비스를 제공할 수 있는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 특징에 따르면, 휴대전화에 음성인식 핸즈프리 기능을 제공하는 음성인식 핸즈프리 장치에 있어서, 상기 휴대전화 또는 핸즈프리 장치에 내장된 폰 북의 서치(search), 호 연결/종료 및 음성인식 핸즈프리 활성화 기능을 제공하는 보조 제어 장치와, 상기 휴대전화를 통해 긴급 호들을 원터치 또는 음성인식 방식을 사용하여 발신하는 주제어 장치를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 핸즈프리 장치는, 핸즈프리 모드를 유지하는 기능을 갖고 상기 보조제어 장치 및 주제어 장치와 상기 휴대전화간 데이터를 송수신시키는 핸즈프리 모듈과, 상기 휴대전화를 통해 착신된 음성을 출력시키는 스피커와, 상기 핸즈프리 장치 사용자의 음성을 입력받는 마이크와, 상기 차량의 오디오와 연결된다. 그리고 상기 마이크는 상기 주제어 장치에 설치되며, 상기 핸즈프리 모듈은, 상기 마이크로부터 입력되는 음성으로부터 특징을 추출하는 음성특징 추출부와, 상기 추출된 음성을 인식하는 인식부와, 상기 휴대전화로부터의 음성을 스피커로 출력하고, 상기 마이크로부터의 음성을 상기 휴대전화로 전송하고, 상기 추출된 음성에 따른 명령을 수행하는 제어부를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 보조제어 장치는 차량의 스티어링 휠에 장착된다.
바람직하게 상기 보조제어 장치는, 상기 휴대전화, 핸즈프리 장치에 내장된 폰 북의 서치(search) 기능을 가능하게 하는 상향 및 하향 서치 키와, 통화를 위한 호 발신 기능을 갖는 통화 키와, 통화 종료 기능을 갖는 종료 키와, 음성인식 핸즈프리의 기능을 활성화시키고자 하는 경우에 사용되는 음성인식 키들로 구성된 보조제어 키들로 구성되고, 상기 주제어 장치는 긴급 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 저장하기 위한 저장 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 삭제할 때 사용되는 삭제 키와, 현재의 착신측 사용자의 이전 또는 다음 목록의 사용자 이름과 그에 따른 전화 번호를 탐색할 때 사용하는 이전/다음 키와, 녹음된 통화내용을 듣고자 할 때 사용하는 재생 키와, 통화 내용을 듣고자 할 때 사용되는 녹음 키와, 해당 자동차의 A/S 센터로 통화하고자 할 때 사용되는 A/S키와, 스피커의 볼륨을 조절하기 위한 볼륨 키 및 마이크로 구성된 주제어키들을 포함하여 구성된다.
또는, 상기 보조제어 장치는, 호(call) 착신 시에는 통화 연결을 위한 기능 키로 동작하고, 오디오 제어시에는 볼륨 제어 구동 키로 사용되는 통화(볼륨) 키와, 전화를 끊고자 할 때에는 종료 키로 동작하고, 호 발신을 하는 경우에는 음성인식 모드를 활성화하기 위한 종료(음성인식) 키와, 오디오 채널 탐색 시 상향, 하향 탐색에 각각 이용되고, 통화 키가 볼륨 제어 구동 키로 사용된 경우에는 볼륨을 상향 또는 하향시키는 채널 상향(볼륨 상향) 키 및 채널 하향(볼륨 하향) 키와, 차량 내부의 오디오의 구동을 온/오프 제어하기 위한 전원 키로 구성된 보조 제어 키들로 구성되고, 상기 주제어 장치는, 긴급 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 저장하기 위한 저장 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 삭제할 때 사용되는 삭제 키와, 현재의 착신측 사용자의 이전 또는 다음 목록의 사용자 이름과 그에 따른 전화 번호를 탐색할 때 사용하는 이전/다음 키와, 녹음된 통화내용을 듣고자 할 때 사용하는 재생 키와, 통화 내용을 듣고자 할 때 사용되는 녹음 키와, 해당 자동차의 A/S 센터로 통화하고자 할 때 사용되는 A/S 키와, 스피커의 볼륨을 조절하기 위한 볼륨과, 마이크로 구성된 주제어키들을 포함하여 구성된다.
바람직하게 상기 긴급 키는 상기 차량의 긴급 상황 발생시 자동 다이얼링 또는 원터치 다이얼링 또는 음성명령 입력에 따른 다이얼링을 시도하고, 상기 A/S 키는 상기 차량의 A/S 센터 전화번호가 저장되어 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 특징에 따르면, 휴대전화 또는 핸즈프리 장치에 내장된 폰 북의 서치(search), 호 연결/종료 및 음성인식 핸즈프리 활성화 기능을 제공하는 보조 제어 장치와, 상기 휴대전화를 통해 긴급 호들을 원터치 또는 음성인식 방식을 사용하여 발신하는 주제어 장치로 구성되어, 음성명령에 따라 핸즈프리 장치를 기동시키고, 입력된 음성명령에 따라 풀 다이얼 또는 단축 다이얼 또는 네임 다이얼을 수행하여 착신측과 호를 연결하거나, 휴대전화 및/또는 핸즈프리 장치에 내장된 폰-북의 관리를 수행한다.
본 고안의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.
도 1은 본 고안 제 1 실시예에 따른 차량용 핸즈프리 장치 중 음성인식 보조 제어 키들을 스티어링 휠에 장착하여 사용하는 경우를 설명하기 위한 도면
도 2는 본 고안에 따른 차량용 핸즈프리 장치를 나타낸 블록 구성도
도 3a는 본 고안에 따른 차량용 핸즈프리 장치 중 주 제어 장치의 제어 키들을 나타낸 도면
도 3b는 도 3a의 주 제어 장치를 측면에서 보았을 경우를 나타낸 도면
도 4는 본 고안 핸즈프리 장치를 이용한 발신 상태에서의 음성인식 핸즈프리 모듈 및 그 주변 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 고안 핸즈프리 장치를 이용한 착신 상태에서의 음성인식 핸즈프리 모듈 및 그 주변 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면
도 6은 본 고안에 따른 차량용 음성인식 핸즈프리 장치 운용 방법을 설명하기 위한 플로우차트
도 7은 본 고안 제 2 실시예에 따른 차량용 핸즈프리 장치 중 음성인식 보조 제어 키들을 스티어링 휠에 장착하여 사용하는 경우를 설명하기 위한 도면
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10：스티어링 휠 11,12 : 상향, 하향 서치 키
13,16 : 통화 키 14,17 : 종료 키
15 : 음성 모드 키 18,20 : 채널(볼륨) 상향, 하향 키
30 : 음성인식 핸즈프리 모듈 31 : 제어부
32 : 음성특징 추출부 33 : 인식부
40 : 휴대 전화 50 : 음성인식 보조 제어 키
60 : 음성인식 제어 키(주제어 장치)
70 : 오디오 80 : 마이크
90 : 스피커
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안 차량용 음성인식 핸즈프리 장치를 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안 제 1 실시예에 따른 차량용 핸즈프리 장치 중 음성인식 보조 제어 키를 스티어링 휠에 장착하여 사용하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
본 고안 제 1 실시예에 따른 음성인식 보조 제어 키를 스티어링 휠(10)에 장착하는 경우는, 휴대전화 및/또는 핸즈프리 장치의 폰 북(Phonebook)의 서치 기능을 가능하게 하는 상향 및 하향 서치(search) 키(11,12)와, 발신 또는 착신 통화를 연결하기 위한 통화 키(13)와, 통화 종료 기능을 갖는 종료 키(14)와, 음성인식 핸즈프리의 기능을 활성화시키고자 하는 경우에 사용되는 음성모드 키(15)가 스티어링 휠(10)에 장착되는 것으로, 여기서 상향 및 하향 서치(search) 키(11,12), 통화키(13), 종료 키(14) 및 음성모드 키(15)는 음성인식 장치의 보조 제어 장치를 구성하게 되는데, 스티어링 휠(10)에서의 구체적인 장착 위치는 사용자의 편의를 위하여 다양한 현장 실험(field test)에 의해 최적화할 수 있다. 이때, 보조제어 장치를 구성하는 상향 및 하향 서치(search) 키(11,12), 통화 키(13), 종료 키(14) 및 음성모드 키(15)가 스티어링 휠(10)에 장착되어 있으므로 사용자는 주행 중 상향 및 하향 서치 키(11,12)를 이용해 휴대전화 및/또는 핸즈프리 장치의 폰북에서 전화번호를 서치한 후 통화 키(13)를 이용하여 호를 발신할 수도 있고, 호 착신시에도 통화 키(13)를 눌러 편리하게 통화를 연결할 수 있다. 또한 종료 키(14) 역시 스티어링 휠(10)에 연결되어 있으므로 통화 종료 역시 간편하다. 즉 일반적으로 핸즈프리 장치를 이용한 호 발신 시 착신측과 호가 연결되지 않으면 일정시간 후 착신측 휴대전화의 음성 저장 영역으로 자동으로 진행되는 경우에 쉽게 통화 종료를 실행할 수 있다. 그리고 음성모드 키(15)는 핸즈프리 장치를 음성인식 모드로 변환시키기 위한 것으로 앞에서 설명한 바와 같이 상향 및 하향 서치(search) 키(11,12), 통화 키(13), 종료 키(14)와 함께 주행 중인 사용자의 안정성 및 편의성을 제공할 수 있을 것이다.
도 2는 본 고안에 따른 차량용 음성인식 핸즈프리 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
본 고안에 따른 차량용 핸즈프리 장치는 도 2에 나타낸 바와 같이 휴대전화(40)와 데이터(음성신호)를 주고받으며 휴대전화(40)와 상호 지정된 프로토콜 사인을 주고받아 시리얼 통신을 가능하게 하고 정해진 시간마다 상태를 확인하기 위하여 핸즈프리 모드를 유지하는 기능과 사용자의 음성명령에 따른 동작(화자 독립 또는 화장 종속)을 실행하는 음성인식 핸즈프리 모듈(30)과, 도 1에서 설명한 바와 같이 스티어링 휠(10)에 장착되어 동작하는 음성인식 보조제어 키(보조제어 장치)(50)와, 사용자가 편하게 사용할 수 있는 위치에 설치되어 음성인식이나 사용자의 수동 조작에 따라 긴급 통화, 긴급 자동 다이얼, 디지트 다이얼, 네이밍 다이얼 및 단축 다이얼 동작을 실행시키는 주제어 장치인 음성인식 제어 키(60)와, 차량에 장착된 오디오(70), 음성인식, 통화, 녹음 등에 사용되는 마이크(80) 및 음성을 출력시키는 스피커(90)로 구성된다.
여기서 도 2에 나타낸 음성인식 제어 키(주제어 장치)에 대하여 도 3a 및 도 3b를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 본 고안 핸즈프리 장치의 주제어 장치인 음성인식 제어 키(60)는 음성인식 또는 사용자의 수동 조작 또는 수동조작에 따른 음성인식(예를 들어, 도 1의 음성모드 키(15)를 이용하는 경우)으로 동작 가능하다.
이와 같은 본 발명 차량용 음성인식 핸즈프리 장치의 주제어 장치를 구성하는 음성인식 제어 키(60)들은, 긴급 키(예를 들면 국선의 112,113,119의 단축 키, 즉 응급 상황 발생시 112, 113 또는 119 통화를 하고자 할 때)(61)와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호(Name dial)를 저장하기 위한 저장 키(62), 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 삭제할 때 사용되는 삭제 키(63)와, 현재의 착신측 사용자의 이전 또는 다음 목록의 사용자 이름과 그에 따른 전화 번호를 탐색할 때 사용하는 이전/다음 키(64)와, 녹음된 통화내용을 듣고자 할 때 사용하는 재생 키(65)와, 통화 내용을 듣고자 할 때 사용되는 녹음 키(66)와, 해당 자동차(예를 들면, 기아)의 A/S 센터로 통화하고자 할 때 사용되는 A/S키(67)와, 스피커의 볼륨을 조절하기 위한 볼륨(66)과, 마이크(음성 인식 기능 포함)(69)를 나타내고 있다.
여기서 긴급 키(61)는 긴급한 상황 발생 시에 통화할 수 있는 기능을 갖고 있으며, 설정된 시간(예를 들면 3초 이내)에 취소 버튼(예를 들면 삭제 키(103)) 또는 취소 명령(음성 인식 기능을 이용한 경우)이 없을 경우 내부적으로 설정된 전화로 자동 다이얼된다.
이와 같은 본 발명 차량용 음성인식 제어 키(60) 역시 그 장착 위치는 사용자의 편의를 위하여 다양한 현장 실험(field test)에 의해 차량내에서 최적화할 수 있을 것이며, 일 예를 들면 차량 내의 운전석 왼쪽 손잡이 옆에 설치할 수 있다.
도 4는 본 발명 핸즈프리 장치를 이용한 발신 상태에서의 음성인식 핸즈프리 모듈 및 그 주변 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명 핸즈프리 장치를 이용한 착신 상태에서의 음성인식 핸즈프리 모듈 및 그 주변 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 핸즈프리 장치를 이용한 발신 상태에서의 음성인식 핸즈프리 모듈 및 그 주변 장치의 동작은, 우선 도 1에 나타낸 바와 같은 스티어링 휠(10)에 장착된 음성모드 키(15)를 사용자가 누르면, 본 발명 핸즈프리 장치는 기동(wake-up) 상태가 된다. 물론 음성인식에 의해 기동 상태가 되도록 할 수도 있다. 이때에는 화자독립 또는 화장 종속에 의해 특정 음성(예를 들면, "핸즈프리")을 핸즈프리 장치를 기동하기 위한 음성으로 사용할 수 있다. 이때 핸즈프리 장치에서는 그에 대한 응답 음(예를 들면, "삑")을 출력하도록 할 수 있다. 이와 같은 응답 음이 출력되면 사용자가 실제로 핸즈프리 장치가 기동 상태인지, 아닌지를 쉽게 알 수 있다.
이와 같이 기동 상태에서 마이크(80)로부터 음성이 입력되면 음성 특징 추출부(32)에서는 음성의 특징을 추출하여 인식부(33)로 보내고, 인식부(33)는 제어부(31)로 인식한 음성을 보낸다.
이와 같은 음성의 특징은 예를 들면, 다이얼링(digit dialling)(full dialling, 단축 다이얼링), 폰-북 모드, 다이얼링 삭제 등을 실행하도록 할 수 있다.
여기서 다이얼링, 그 중에서도 풀 다이얼링은 사용자가 음성으로 디지트를 직접 입력하는 방법이고, 단축 다이얼링은 핸드폰의 폰-북의 특정 번지에 저장된 전화번호로 직접 호를 발생하도록 하는 방법이다. 이때 단축 다이얼링시 핸즈프리 장치의 스피커를 통해 특정 번지에 저장된 전화번호 및/또는 사용자의 이름을 출력시켜 사용자에게 확인시키는 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면 19번지에 저장된 착신번호로 통화연결을 하고자 하는 경우, 사용자가 "십", "구", "통화"를 하면 제어부(31)에서는 이를 제대로 인식한 경우 "십", "구" 및 "통화" 사이마다 "삑"등의 소리를 출력시켜 명령이 제대로 인식되고 있음을 알리고 19번지의 전화번호 및/또는 사용자를 스피커(90)를 통해 출력시키면 발신 통화시의 오류를 최소화할 수 있다. 참고로 호 발신 취소를 포함한 핸즈프리 장치의 모든 동작 정지시에는 사용자가 예를 들면 "종료"를 외치면 핸즈프리 장치는 즉시 대기 상태가 되도록 한다.
제어부(31)는 모든 명령이 정상적이면 휴대전화(40)를 통해 호를 송신한다. 이때, 오디오(70)가 동작중인 경우에는 제어부(31)에서는 오디오(70)를 뮤트(mute)시킨다.
그리고 도 5에 나타낸 바와 같은 착신 상태에서의 핸즈프리 모듈의 동작은 휴대전화(40)에 호가 착신되어 사용자가 도 1에 나타낸 바와 같은 통화 키(13)를 눌러 통화 연결이 되면, 제어부(31)는 스피커(90)를 통해 음성을 출력하게 되는데, 이때 오디오(70)가 동작중인 경우에는 오디오(70)를 뮤트시킨다. 이때 착신호인 경우에는 제어부(31)는 착신 음성을 음성특징 추출부(32)/인식부(33)로 제공하지 않는다.
여기서 제어부(31)는 도 4 및 도 5에서의 기능 이외에도 긴급 상황 발생시(예를 들면, 차량의 충돌, 에어백 작동 등) 이를 감지하여 휴대폰(40)을 통해 자동으로 긴급 전화 또는 A/S 센터로 전화를 걸도록 한다. 이때 착신측과 전화연결이 되면 제어부(31)의 자동 다이얼링시 제어부가 인식한 긴급 상황을 간략히(예를 들면, "차량 충돌입니다", "에어백 작동입니다") 자동적으로 설명하도록 할 수 있도록 할 수 있다. 물론 이와 같은 긴급상황 발생시 사용자의 음성 명령 또는 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같은 긴급 키를 이용한 긴급 전화 및/또는 A/S 센터로의 원터치 연결도 가능하다. 그리고 음성인식 장치와 함께 GPS(lobal Positioning System : 위치 확인 시스템)을 설치하여 사고 발생시 차량의 위치를 쉽게 인식할 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 음성인식 핸즈프리 운용 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명에 따른 차량용 음성인식 핸즈프리 운용 방법은 우선, 사용자가 구동어로써 "핸즈프리"를 외치면, 제어부(31)는 다음 명령을 대기하게 된다(S10).
이때, 인식대상에 따라 화자 독립 또는 화자 독립+화자 종속 모드로 동작하는데, 화자종속이란 학습된 화자의 명령만을 수행하는 기술로써, 미리 녹음을 통해 기계를 학습시킨 후에 실행하게 하는 것으로 화자 이외의 다른 사람의 명령은 인식을 보장할 수 없다.
그리고 화자독립은 불특정 다수의 화자음성을 인식하게 하는 기술로써 여러 명이 함께 사용할 수 있다.
이때 화자독립의 경우(S11) 다이얼은 앞에서도 설명한 바와 같이 풀다이얼(Full dial)(S12)과 단축 키 통화(S13)를 지원한다.
그리고 화자독립 + 화자 종속의 경우(S14)에는 네임 다이얼(Name dial) 및 휴대폰 또는 핸즈프리 장치내의 폰북 관리가 가능하다(S16).
여기서 네임 다이얼이란 착신 호를 연결할 때 휴대전화 및/또는 핸즈프리 장치의 폰-북에 저장된 이름을 이용해 다이얼링하는 것으로 핸즈프리 장치가 기동된 상태에서 마이크(80)로 음성을 입력하면 입력된 음성과 동일한 이름이 저장된 번지의 전화번호를 호를 발생시키는 것이다. 예를 들면 사용자가 음성으로 "이름 걸기"를 외친 후 "홍 길 동"하면 각각의 경우에 "삑"하는 응답 음을 발생시킨 후 자동으로 발신 호를 발생시킨다.
그리고 폰-북 관리의 저장(S16의 1)은 화자독립 및/또는 화자종속에 의해 저장 번지, 저장할 이름 및 전화번호를 음성으로 입력하는 것이다.
또한 폰-북 관리의 목록(S16의 2)은 사용자가 "목록"을 외치면 휴대폰 또는 핸즈프리 장치내의 폰-북에 저장된 이름을 순차적으로 스피커를 통해 출력하면, 사용자가 음성으로 "통화", "삭제", "이전" 및 "종료" 등의 명령을 내리고 그에 따라 음성인식 핸즈프리 모듈(30)에서 사용자의 명령을 수행하는 것으로, 이름과 이름 사이에 일정시간(예를 들면 2초)을 두어 사용자가 충분히 음성 명령을 내릴 수 있도록 해준다.
이때 음성인식 및 대화식 방법에 따라 폰-북 관리를 할 수 있도록 하는데 앞에서도 설명한 바와 같이 사용자의 음성 명령을 인식했을 경우에는 그에 상응하는 응답 음을 발생시키도록 한다.
도 7은 본 발명 제 2 실시예에 따른 차량용 핸즈프리 장치 중 음성인식 보조 제어 키를 스티어링 휠에 장착하여 사용하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 2 실시예에 따른 음성인식 보조 제어 키를 차량내 스티어링 휠(10)에 장착하는 경우는 차량 내 오디오 제어 및 음성인식 겸용 핸즈프리의 보조 제어 키를 스티어링 휠(10)에 장착한 경우로써, 호(call) 착신 시에는 통화 연결을 위한 기능 키로 동작하고, 오디오 제어시에는 볼륨 제어 구동 키로 사용되는, 통화(볼륨) 키(16)와, 전화를 끊고자 할 때에는 종료 키로 동작하고, 호 발신을 하는 경우에는 음성인식 모드를 활성화하기 위한 종료(음성인식) 키(17)와, 오디오 채널 탐색 시 상향, 하향 탐색에 각각 이용되고, 통화 키(16)가 볼륨 제어 구동 키로 사용된 경우에는 볼륨을 상향 또는 하향시키는 채널 상향(볼륨 상향) 키(18) 및 채널하향(볼륨 하향) 키(20)와, 차량 내 오디오의 구동을 온/오프 제어하기 위한 전원 키(19)로 구성된다.
이와 같은 제 2 실시예의 다양한 키(16,17,18,19,20) 역시 그 기본 구성은 스티어링 휠(10)에 장착되는 것이며, 그 장착 위치 역시 사용자의 편의를 위하여 다양한 현장 실험(field test)에 의해 최적화할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
이와 같은 본 발명은 차량용 핸즈프리에 음성인식 기술, 화자종속 및 화자독립 기능을 추가하고, 긴급 통화 등을 기본 제어 키로 제공함으로서 사용자의 편리성을 높일 수 있고, 또한 스티어링 휠에 보조 제어 키를 구비시킴으로써 차량에서의 휴대전화 사용이 더욱 편리해지는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 휴대전화에 음성인식 핸즈프리 기능을 제공하는 음성인식 핸즈프리 장치에 있어서,
    차량의 스티어링 휠에 장착되고, 상기 휴대전화 또는 핸즈프리 장치에 내장된 폰 북의 서치(search), 호 연결/종료 및 음성인식 핸즈프리 활성화 기능을 제공하는 보조 제어 장치와;
    상기 휴대전화를 통해 긴급 호들을 원터치 또는 음성인식 방식을 사용하여 발신하는 주제어 장치와;
    상기 보조제어 장치 및 주제어 장치와 상기 휴대전화간 데이터를 송수신시키며, 핸즈프리 모드를 유지하는 기능을 갖는 핸즈프리 모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
  2. 제 1항에 있어서 핸즈프리 장치는 상기 휴대전화를 통해 착신된 음성을 출력시키는 스피커와, 상기 핸즈프리 장치 사용자의 음성을 입력받는 마이크를 포함하고, 상기 차량의 오디오와 연결됨을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 핸즈프리 모듈은,
    상기 마이크로부터 입력되는 음성으로부터 특징을 추출하는 음성특징 추출부와,
    상기 추출된 음성을 인식하는 인식부와,
    상기 휴대전화로부터의 음성을 스피커로 출력하고, 상기 마이크로부터의 음성을 상기 휴대전화로 전송하고, 상기 추출된 음성에 따른 명령을 수행하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 보조제어 장치는, 상기 휴대전화, 핸즈프리 장치에 내장된 폰 북의 서치(search) 기능을 가능하게 하는 상향 및 하향 서치 키와, 통화를 위한 호 발신 기능을 갖는 통화 키와, 통화 종료 기능을 갖는 종료 키와, 음성인식 핸즈프리의 기능을 활성화시키고자 하는 경우에 사용되는 음성인식 키들로 구성된 보조제어 키들로 구성되고,
    상기 주제어 장치는 긴급 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 저장하기 위한 저장 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 삭제할 때 사용되는 삭제 키와, 현재의 착신측 사용자의 이전 또는 다음 목록의 사용자 이름과 그에 따른 전화 번호를 탐색할 때 사용하는 이전/다음 키와, 녹음된 통화내용을 듣고자 할 때 사용하는 재생 키와, 통화 내용을 듣고자 할 때 사용되는 녹음 키와, 해당 자동차의 A/S 센터로 통화하고자 할 때 사용되는 A/S 키와, 스피커의볼륨을 조절하기 위한 볼륨 키 및 마이크로 구성된 주제어키들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 보조제어 장치는,
    호(call) 착신 시에는 통화 연결을 위한 기능 키로 동작하고, 오디오 제어시에는 볼륨 제어 구동 키로 사용되는 통화(볼륨) 키와, 전화를 끊고자 할 때에는 종료 키로 동작하고, 호 발신을 하는 경우에는 음성인식 모드를 활성화하기 위한 종료(음성인식) 키와, 오디오 채널 탐색 시 상향, 하향 탐색에 각각 이용되고, 통화 키가 볼륨 제어 구동 키로 사용된 경우에는 볼륨을 상향 또는 하향시키는 채널 상향(볼륨 상향) 키 및 채널 하향(볼륨 하향) 키와, 차량 내부의 오디오의 구동을 온/오프 제어하기 위한 전원 키로 구성된 보조 제어 키들로 구성되고,
    상기 주제어 장치는,
    긴급 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 저장하기 위한 저장 키와, 착신측 사용자의 이름과 그에 따른 전화번호를 삭제할 때 사용되는 삭제 키와, 현재의 착신측 사용자의 이전 또는 다음 목록의 사용자 이름과 그에 따른 전화 번호를 탐색할 때 사용하는 이전/다음 키와, 녹음된 통화내용을 듣고자 할 때 사용하는 재생 키와, 통화 내용을 듣고자 할 때 사용되는 녹음 키와, 해당 자동차의 A/S 센터로 통화하고자 할 때 사용되는 A/S 키와, 스피커의 볼륨을 조절하기 위한 볼륨과, 마이크로 구성된 주제어키들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 긴급 키는 상기 차량의 긴급 상황 발생시 자동 다이얼링 또는 원터치 다이얼링 또는 음성명령 입력에 따른 다이얼링을 시도하는 것을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 A/S 키는 상기 차량의 A/S 센터 전화번호가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 음성인식 핸즈프리 장치.
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