KR20050017885A - A voice command recognize apparatus of speaker adaptability and method thereof - Google Patents

A voice command recognize apparatus of speaker adaptability and method thereof

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KR20050017885A KR1020030055400A KR20030055400A KR20050017885A KR 20050017885 A KR20050017885 A KR 20050017885A KR 1020030055400 A KR1020030055400 A KR 1020030055400A KR 20030055400 A KR20030055400 A KR 20030055400A KR 20050017885 A KR20050017885 A KR 20050017885A
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Abstract

PURPOSE: A voice command recognition device with a talker adaptive type and a method therefor are provided to improve the recognition performance of a voice command by storing various voice commands as a command group with high use frequency and recognizing the voice command detected from the command group. CONSTITUTION: A voice recognizing unit(10) recognizes a voice command of a driver inputted through a microphone. A DB(30) stores each voice command group table capable of being generated for controlling various functions of devices installed in a vehicle. A control unit(20) checks only a command with high use frequency from the voice command group table, extracts a voice command matched with the recognized voice command, and controls the driving of the corresponding device of the vehicle. A driving device(40) drives the corresponding device of the vehicle by the signal of the control unit(20).

Description

화자 적응형 음성 명령어 인식장치 및 방법{A VOICE COMMAND RECOGNIZE APPARATUS OF SPEAKER ADAPTABILITY AND METHOD THEREOF}Speaker adaptive speech command recognition device and method {A VOICE COMMAND RECOGNIZE APPARATUS OF SPEAKER ADAPTABILITY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량에서 음성 명령어 인식방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량에 구비되는 각종 편의장치 및 제어장치의 동작을 실행시키기 위한 음성 명령어에 대하여 사용 빈도가 높은 명령어군으로 학습하고, 이로부터 검출되는 음성 명령어를 인식할 수 있도록 하여 음성 명령어의 인식 성능 향상과 신속한 응답성을 제공하도록 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recognizing a voice command in a vehicle, and more specifically, to a voice command for executing an operation of various convenience devices and control devices provided in the vehicle, using a command group having a high frequency of use, and detecting the same. The present invention relates to a speaker adaptive speech command recognition apparatus and method for improving speech recognition performance and providing quick response.

일반적으로, 전자 기술의 발전과 소비자의 편의성 요구에 따라 차량에는 각종 첨단 전자 제어장치 및 편의장치들이 장착되고 있으며, 이들 전자 제어장치 및 편의장치들에 대한 동작이 운전자의 음성 명령에 의해 수행되도록 하고 있다.In general, according to the development of electronic technology and consumer convenience, the vehicle is equipped with various advanced electronic controls and convenience devices, and the operation of the electronic controls and convenience devices is performed by the voice command of the driver. have.

따라서, 차량에 장착되는 각종 전자 제어장치 및 편의장치에 대한 다양한 동작이 음성 명령어의 입력으로 수행되도록 하기 위해서는 각 장치별로 제작자에 의해 미리 입력된 각 어플리케이션(Application)에 적합한 음성 인식용 명령어 목록이 테이블로 설정되며, 이로부터 입력된 음성 명령어를 인식한 다음 그에 해당하는 동작이 수행되도록 하고 있다.Therefore, in order to perform various operations on various electronic control devices and convenience devices mounted on the vehicle by inputting voice commands, a list of commands for speech recognition suitable for each application previously input by the manufacturer for each device is provided in a table. It is set to, and recognizes the voice command input therefrom and then perform the corresponding operation.

상기 각 장치에 대한 각 어플리케이션을 위한 음성 인식용 명령어 목록을 설정함에 있어 수많은 사용자들에 대한 모든 경우의 수를 고려하기는 현실적으로 불가능하므로, 제작자의 주관 혹은 표본 조사 자료를 근간으로 하여 설정하는 방식을 적용하고 있다.Since it is practically impossible to consider the number of all cases for a large number of users in setting a list of commands for speech recognition for each application for each device, a method of setting based on the author's subjective or sample survey data is used. It is applied.

따라서, 음성 명령어의 인식에 있어 제한적인 특성을 갖게 되므로, 음성 명령어의 인식률이 저하되어 원하는 편의장치 및 제어장치에 대한 동작 수행이 이루어지지 못하는 단점이 발생하게 된다.Accordingly, since the voice command has a limited characteristic in recognition of the voice command, the recognition rate of the voice command is lowered, which causes a disadvantage that the operation of the desired convenience device and the control device cannot be performed.

또한, 음성 명령어의 인식이 제한적이기 때문에 경우에 따라 사용자에게 가능한 음성 명령어를 매뉴얼을 통해 알려주어야 하며, 음성 명령어에 대한 매뉴얼을 학습하지 못한 운전자의 경우 반복적으로 동작 가능한 음성 명령어를 직접 수행시키는 학습 과정을 거쳐야만 편의장치 및 제어장치에서 원하는 동작에 대한 정상적인 결과를 얻을 수 있는 단편성이 있다.In addition, since the recognition of voice commands is limited, in some cases, the user should be informed of possible voice commands through a manual. In the case of a driver who has not learned manuals for voice commands, the learning process of directly performing repetitive voice commands can be performed. Only through the fragmentation to obtain a normal result for the desired operation in the convenience device and control device.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 차량에 구비되는 각종 편의장치 및 제어장치에 대하여 다양한 동작을 음성 명령어의 입력으로 실행시킴에 있어 다양한 음성 명령어에 대하여 사용 빈도가 높은 명령어군으로 학습 저장하고, 이로부터 검출되는 음성 명령어를 인식할 수 있도록 하여 음성 명령어의 인식 성능 향상과 신속한 응답성을 제공하도록 함으로써, 사용자 최적화를 통한 음성 명령어 인식방법을 제공하도록 한 것이다. The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is that the frequency of use for various voice commands in the execution of a variety of operations for the input of the voice command to the various convenient devices and control devices provided in the vehicle It is to provide a voice command recognition method through user optimization by learning and storing with a high command group, and by recognizing the voice command detected therefrom, thereby improving the recognition performance of the voice command and providing quick response.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 마이크를 통해 입력되는 운전자의 음성 명령을 인식하는 음성인식수단과; 차량에 장착되는 임의의 편의장치 및 제어장치에 대하여 다양한 기능을 제어하기 위한 발생 가능한 각 음성 명령어군이 테이블로 설정되는 메모리수단과; 인식되는 운전자의 음성 명령에 대하여 명령어군 테이블에서 사용 빈도가 높아 가능성이 체크된 명령어만을 체크하여 인식된 음성 명령과 매칭되는 명령어를 추출하여 대상 제어장치 혹은 편의장치의 구동을 제어하는 제어수단 및; 제어수단의 신호에 의해 인식된 해당 제어장치 및 편의장치의 구동을 수행시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식장치를 제공한다.The present invention for realizing the above object is voice recognition means for recognizing the voice command of the driver input through the microphone; Memory means for setting each table of voice commands that can be generated for controlling various functions with respect to any convenient device and control device mounted on a vehicle; Control means for controlling the driving of a target controller or a convenience device by extracting a command matching a recognized voice command by checking only a command having a high frequency of use in a command group table with respect to a recognized driver's voice command; Provided is a speaker adaptive voice command recognition device comprising a drive means for performing the drive of the control device and the convenience device recognized by the signal of the control means.

또한, 본 발명은 마이크를 통해 입력되는 운전자의 음성 명령을 검출하는 과정과; 검출된 음성 명령을 인식한 다음 테이블로 설정되는 명령어군 내에서 가능성이 체크된 명령어만을 검색하여 음성 명령과 매칭되는 명령어를 추출하는 과정과; 상기 추출된 명령어에 따라 해당 장치에 대한 동작을 수행시키는 과정 및; 상기 동작 수행에 사용된 명령어의 업그레이드 필요성을 판단하여 명령어군에서 사용 가능성에 대한 빈도를 변경하는 업그레이드 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of detecting the voice command of the driver input through the microphone; Recognizing the detected voice command and extracting a command matching the voice command by searching only a command whose probability is checked within a command group set as a table; Performing an operation on a corresponding device according to the extracted command; The present invention provides a speaker adaptive voice command recognition method comprising determining an upgrade need for upgrading a command used to perform the operation and changing a frequency of availability in the command group.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 화자 적응형 음성 명령어 인식장치는 음성 인식부(10)와 제어부(20), 데이터 베이스(30) 및 구동장치(40)로 이루어지는데, 음성 인식부(10)는 마이크(MIC)를 통해 입력되는 운전자의 음성 명령을 인식한다.As can be seen in FIG. 1, the speaker adaptive voice command recognition apparatus according to the present invention includes a voice recognition unit 10, a control unit 20, a database 30, and a driving device 40. 10 recognizes a voice command of the driver input through the microphone MIC.

제어부(20)는 인식되는 운전자의 음성 명령에 대하여 명령어군 테이블에서 사용 빈도가 높아 가능성이 체크된 명령어만을 체크하여 인식된 음성 명령과 매칭되는 명령어를 추출하여 대상 제어장치 혹은 편의장치의 구동을 제어한다.The control unit 20 controls only the commands that have a high frequency of use in the command group table with respect to the recognized driver's voice command, and extracts a command matching the recognized voice command to control the driving of the target controller or convenience device. do.

또한, 인식되는 운전자의 음성 명령에 대하여 사용된 명령어를 카운터하여 음성 명령어군에 대한 업그레이드 학습을 수행한다.In addition, the instruction used for the recognized voice command of the driver is countered to perform upgrade learning of the voice command group.

데이터 베이스(30)는 차량에 장착되는 임의의 편의장치 및 제어장치에 대하여 다양한 기능을 제어하기 위한 각각의 발생 가능한 음성 명령어군이 테이블로 설정하며, 발생 빈도에 따라 해당 음성 명령어를 업그레이드한다.The database 30 sets a table of possible voice commands for controlling various functions for any convenient device and control device mounted on a vehicle, and upgrades the voice commands according to the frequency of occurrence.

상기 데이터 베이스(30)에 저장되는 명령어군은 다음과 같이 설정된다.The command group stored in the database 30 is set as follows.

음성 인식용 에플리케이션을 설정하는 과정에서 제작자는 하나의 기능에 사용자가 명령할 수 있는 모든 발생 가능한 명령어군을 설정한다.In setting up an application for speech recognition, a producer sets a set of all possible commands that a user can command in one function.

예를 들어, 에어컨의 온도를 높이는 기능의 경우 이에 대한 명령어는 '에어컨 높여', '온도 높여', '온도 높게', '덮게', '실내 춥게', '실내 덥게', '온도 올려', '에어컨 온도 올려' 등등 다양한 발생 가능 명령어가 존재하게 된다.For example, in the case of the function to increase the temperature of the air conditioner, the commands for this are 'Air conditioner up', 'Temperature up', 'Temperature high', 'Cover', 'Indoor cold', 'Indoor warming', 'Temperature heating', Various possible commands exist such as 'air conditioner temperature increase'.

따라서, 이러한 다양한 명령어군 가운데 사용자가 임의의 장치, 즉 에어컨 장치를 사용하면서 자신이 가장 편하고, 인식도 잘되는 몇 개의 명령어만을 자주 사용하게 된다.Therefore, among these various command groups, the user frequently uses only a few commands that are most comfortable and well recognized while using any device, that is, an air conditioner.

그러므로, 상기와 같은 다양한 명령어군에 대하여 테이블로 설정하고, 운전자의 사용 빈도에 따라 그 발생 가능성을 체크하여 우선 체크 명령어로 인식하도록 하며, 이에 매칭되지 않는 경우 다음 발생 가능성이 높은 명령어를 체크하도록 적용한다. Therefore, a table is set for the various command groups as described above, and the occurrence probability is checked according to the driver's frequency of use, and recognized as a check instruction first, and if it is not matched, the next most likely instruction instruction is applied. do.

구동장치(40)는 차량에 장착되는 다양한 편의장치 및 제어장치로 제어부(20)에서 인가되는 제어신호에 의해 다양한 기능이 수행되어 운전자에게 편의성 및 안정성을 제공하여 준다.The driving device 40 is a variety of convenient devices and control devices mounted on a vehicle, and various functions are performed by a control signal applied from the control unit 20 to provide convenience and stability to the driver.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에서 음성 명령어 인식에 대한 동작은 다음과 같다.Operation of the voice command recognition in the present invention including the function as described above is as follows.

운전자가 차량에 장착되어 있는 임의의 편의장치 혹은 제어장치의 제어를 위하여 명령을 음성으로 출력하게 되면, 음성 인식부(20)는 마이크(MIC)를 통해 인가되는 운전자의 음성 명령을 검출한다(S101).When the driver outputs a command as a voice to control any convenient device or control device mounted on the vehicle, the voice recognition unit 20 detects the voice command of the driver applied through the microphone MIC (S101). ).

이후, 음성 인식부(10)는 검출되는 음성 명령을 설정된 소정의 기법을 적용한 분석으로 운전자의 음성 명령을 인식한 후 인식된 음성 명령을 제어부(20)측에 인가한다(S102).Thereafter, the voice recognition unit 10 recognizes the driver's voice command by analyzing the detected voice command by applying a predetermined technique and applies the recognized voice command to the controller 20 (S102).

이때, 제어부(20)는 첨부된 도 3과 같이 데이터 베이스(30)에 설정되어 있는 명령어군 테이블에서 인식된 음성 명령에 대하여 발생 가능성이 높은 상위 명령어만을 체크하여 인식된 음성 명령에 매칭되는 음성 명령어를 추출하며(S103), 추출된 음성 명령어에 대하여 사용 카운터를 증가시킨다(S104).At this time, the controller 20 checks only the high-order command that is highly likely to occur with respect to the voice command recognized in the command group table set in the database 30 as shown in FIG. Extract (S103), and increase the usage counter for the extracted voice command (S104).

이후, 제어부(20)는 추출된 음성 명령어 따라 구동장치(40)의 제어를 통해 추출된 해당 음성 명령어에 대하여 해당하는 제어장치 혹은 편의장치에 대한 어플리케이션이 수행되도록 한다(S105).Thereafter, the controller 20 allows an application for a corresponding control device or a convenient device to be performed to the corresponding voice command extracted through the control of the driving device 40 according to the extracted voice command (S105).

이후, 해당 음성 명령어에 대한 카운터값이 업그레이드의 필요성이 있는지를 판단하여(S106) 업그레이드의 필요성이 있는 것으로 판단되면 데이터 베이스(30)에 저장되어 있는 명령어군 테이블의 발생 가능성에 대한 빈도율을 상향조정한다(S107).Thereafter, the counter value for the voice command determines whether there is a need for an upgrade (S106), and if it is determined that there is a need for an upgrade, the frequency ratio for the possibility of occurrence of the command group table stored in the database 30 is increased. It adjusts (S107).

상기 음성 명령어군에 대한 업그레이드의 조건은 다음과 같다.The conditions of the upgrade for the voice command group are as follows.

사용자가 명령한 횟수가 일정횟수를 넘는 경우 명령어군 가운데 사용 회수가 많은 명령어 순으로 사용 가능한 명령어로 선택되도록 한다.If the number of commands issued by the user exceeds a certain number of times, the number of commands used among the command group is selected as the available commands in order of the most commands.

또한, 사용자의 선택 범위를 넓히기 위하여 명령어군을 업그레이드 할 때 처음에는 전제 90%정도를 선택하고, 다음에는 80%정도, 또 다음에는 70% 정도 순으로 점차 선택 범위를 좁혀가다가 최종적으로 2내지 3개 정도의 명령어만을 가능 명령어로 설정한다.Also, when upgrading the instruction set to broaden the user's selection range, first select 90% of the premise, then 80% and then 70%, and then finally select 2 to 3 Only about commands are set as possible commands.

또한, 개발자의 노하우에 따라 업그레이드 조건으로 사용될 명령어 전체 카운터 및 최적화 범위 설정은 달라질 수 있으며, 경우에 따라서 명령어 카운터 이외에 시스템 사용시간도 업그레이드 조건으로 활용한다. In addition, depending on the developer's know-how, the total command and optimization range setting to be used as the upgrade condition may be changed. In some cases, the system usage time is used as the upgrade condition in addition to the command counter.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 데이터 베이스에 명령어군을 설정하고, 사용 가능성이 높은 명령어를 체크하여 우선 비교 명령어로 하며, 사용 빈도에 따라 해당 명령어에 대한 사용 가능성 및 그에 대한 우선 순위를 업그레이드 함으로써 음성 명령어의 인식에 신속성을 제공하고, 그에 따라서 해당 제어장치 혹은 편의장치에 대한 빠른 응답성을 제공한다.As described above, the present invention sets a command group in a database, checks a command with high availability, and sets the command as a priority comparison command, and upgrades the availability and priority of the command according to the frequency of use. Provides promptness to the recognition of commands, and therefore quick response to the control or convenience device.

또한, 이러한 기능에 의해 운전자 맞춤형 시스템 기능이 이루어지며, 운전자는 자신의 목소리에 자장 인식이 잘되는 명령어만을 선택 사용함으로써 음성 인식에 성능이 향상된다.In addition, the driver's customized system function is achieved by this function, and the driver selects and uses only commands that are well recognized in his / her voice, thereby improving performance in speech recognition.

도 1은 본 발명에 따른 화자 적응형 음성 명령어 인식장치에 대한 개략적인 구성 블록도.1 is a schematic block diagram of a speaker adaptive voice command recognition apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따라 화자 적응형 음성 명령어 인식에 대한 일 실시예의 흐름도.2 is a flow diagram of one embodiment for speaker adaptive voice command recognition in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따라 화자 적응형 음성 명령어 인식을 위한 명령어군 테이블 구성도. 3 is a block diagram of a command group table for speaker adaptive voice command recognition according to the present invention.

Claims (7)

마이크를 통해 입력되는 운전자의 음성 명령을 인식하는 음성인식수단과;Voice recognition means for recognizing a voice command of the driver input through the microphone; 차량에 장착되는 임의의 편의장치 및 제어장치에 대하여 다양한 기능을 제어하기 위한 발생 가능한 각 음성 명령어군이 테이블로 설정되는 메모리수단과;Memory means for setting each table of voice commands that can be generated for controlling various functions with respect to any convenient device and control device mounted on a vehicle; 인식되는 운전자의 음성 명령에 대하여 명령어군 테이블에서 사용 빈도가 높아 가능성이 체크된 명령어만을 체크하여 인식된 음성 명령과 매칭되는 명령어를 추출하여 대상 제어장치 혹은 편의장치의 구동을 제어하는 제어수단 및;Control means for controlling the driving of a target controller or a convenience device by extracting a command matching a recognized voice command by checking only a command having a high frequency of use in a command group table with respect to a recognized driver's voice command; 제어수단의 신호에 의해 인식된 해당 제어장치 및 편의장치의 구동을 수행시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식장치.And a driving means for driving the corresponding control device and the convenience device recognized by the signal of the control means. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 메모리수단에 설정된 음성 명령어군에 대한 발생 가능성은 사용된 명령어 카운터 횟수에 따라 업그레이드되는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식장치.And an occurrence probability of the voice command group set in the memory means is upgraded according to the number of command counters used. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 메모리수단에 설정되는 명령어군 테이블은 차량에 장착되는 각 편의장치 및 제어장치의 제어를 음성 명령으로 실행시키기 위한 다양한 음성 명령어로 설정되는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식장치. The command group table set in the memory means is set to a variety of voice commands for executing the control of each convenient device and control device mounted on the vehicle as a voice command. 마이크를 통해 입력되는 운전자의 음성 명령을 검출하는 과정과;Detecting a voice command of a driver input through a microphone; 검출된 음성 명령을 인식한 다음 테이블로 설정되는 명령어군 내에서 가능성이 체크된 명령어만을 검색하여 음성 명령과 매칭되는 명령어를 추출하는 과정과;Recognizing the detected voice command and extracting a command matching the voice command by searching only a command whose probability is checked within a command group set as a table; 상기 추출된 명령어에 따라 해당 장치에 대한 동작을 수행시키는 과정 및;Performing an operation on a corresponding device according to the extracted command; 상기 동작 수행에 사용된 명령어의 업그레이드 필요성을 판단하여 명령어군에서 사용 가능성에 대한 빈도를 변경하는 업그레이드 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식방법.And an upgrade process of determining a necessity of upgrading an instruction used to perform the operation and changing a frequency of availability in the instruction group. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 명령어군의 업그레이드는 사용자가 명령한 횟수가 일정횟수를 넘는 경우 명령어군 가운데 사용 회수가 많은 명령어 순으로 우선 순위가 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식방법.The upgrade of the command group is a speaker adaptive voice command recognition method characterized in that the priority is selected in order of the number of times of use among the command group when the number of times the user command more than a predetermined number of times. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 명령어군의 업그레이드는 사용자의 선택 범위를 넓히기 위하여 명령어군을 업그레이드 할 때 처음에는 전제 90%정도를 선택하고, 다음에는 80%정도, 또 다음에는 70% 정도 순으로 점차 선택 범위를 좁혀가다가 최종적으로 2내지 3개 정도의 명령어만을 가능 명령어로 설정하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식방법.In order to upgrade the command group, the command group is first selected about 90%, then 80%, and then 70%. The speaker adaptive voice command recognition method, characterized in that by setting only two to three commands as possible commands. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 명령어군의 업그레이드는 대상 장치의 사용시간에 따라 발생 가능 명령어를 설정하는 것을 특징으로 하는 화자 적응형 음성 명령어 인식방법.The upgrade of the command group is a speaker adaptive voice command recognition method, characterized in that for setting the command that can be generated according to the use time of the target device.
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