KR20130084793A

KR20130084793A - 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템

Info

Publication number: KR20130084793A
Application number: KR1020120005639A
Authority: KR
Inventors: 권민호
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2013-07-26

Abstract

본 발명의 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템은, 핸즈프리 시스템의 스피커에서 출력된 통화 상대방의 음성신호가 핸즈프리 시스템의 마이크를 통해 다시 입력되는 에코 성분신호로부터 에코(echo)에 대한 각각의 지연시간을 검출하고, 검출된 상기 각각의 지연시간을 에코 제거를 위해 기준신호로 사용되는 에코 기준신호에 적용하여 생성되는 에코 딜레이 신호와 상기 에코 성분신호를 비교하여, 지연정도가 일치하는 에코 성분신호를 제거하는 에코 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 에코처리 유닛을 제공함에 기술적 특징이 있다.
본 발명은 에코 딜레이 시간(delay time)이 부적절하게 설정되거나, 마이크로 유입되는 에코 신호 성분에 대한 딜레이 시간(delay time)이 가변적인 경우 발생할 수 있는 에코 신호 처리 오류를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

Description

에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템{ECHO PROCESSING UNIT EQUIPPED WITH HANDS FREE SYSTEM}

본 발명은 핸즈프리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핸즈프리 시스템의 스피커에서 출력된 통화 상대방의 음성신호가 핸즈프리 시스템의 마이크를 통해 다시 입력되는 에코 성분신호로부터 에코(echo)에 대한 각각의 지연시간을 검출하고, 검출된 상기 각각의 지연시간을 에코 제거를 위해 기준신호로 사용되는 에코 기준신호에 적용하여 생성되는 에코 딜레이 신호와 상기 에코 성분신호를 비교하여, 지연정도가 일치하는 에코 성분신호를 제거하는 에코 처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템에 관한 것이다.

운전자의 주의 분산을 감소시켜 교통사고의 위험을 줄이기 위해 방안으로, 운행 중 핸드폰을 사용하게 되는 경우 반드시 핸즈프리 시스템(hands free system)을 사용하도록 하고 있으며, 이를 위반하는 운전자에게는 범칙금을 부과하도록 하는 방안이 도로교통법에 규정되어 있다.

그러나, 이러한 도로교통법의 규정에도 불구하고 많은 운전자들은 핸즈프리 시스템의 사용 시 통화 품질 저하로 인한 불만이 야기됨에 따라, 핸즈프리 시스템의 사용을 기피하고 있는 실정이다.

이를 테면, 핸즈프리 시스템 사용 시 통화 품질을 저하시키는 요인으로 소위 "에코(echo) 현상"을 들을 수 있다.

즉 차량 내의 운전자의 핸드폰과 차량 외부의 임의의 상대방과 통화가 형성되어 있는 경우, 핸즈프리 시스템의 스피커로 출력되는 상대방의 음성이 차량 내에서 반사된 후 약간의 시간 지연을 가지고 핸즈프리 시스템의 마이크로 다시 유입되면, 상대방은 자신의 목소리를 메아리와 같이 다시 듣게 되는 음향 반향 신호의 영향, 소위 에코(echo) 현상이 발생하게 되어 통화 음성 품질을 저하시켰다.

따라서 종래에는, 실제 마이크로 유입된 신호는 에코 제거를 위해 기준신호로 사용되는 에코 기준 신호와 대비할 경우 소정의 딜레이(delay)를 가지고 유입되는 점을 감안하여, 딜레이 시간(delay time)을 소프트웨어(soft ware) 적으로 고정된 값으로 정확히 설정하여 에코 신호를 제거하였다.

하지만, 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 기술은 외장 앰프의 신호 처리로 인한 딜레이 및 차량 내부 공간에 따른 딜레이가 발생하므로, 딜레이 시간(delay time)을 정확히 설정해 주어야만 하는 문제점이 있었다.

둘째, 종래 기술은 딜레이 시간(delay time)에 대한 설정 값이 정확하지 않거나, 또는 딜레이 시간(delay time)이 가변적일 경우 정상적으로 에코 성분이 제거 되지 않아 차량외 사용자에게 에코가 들리는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 핸즈프리 시스템의 스피커에서 출력된 통화 상대방의 음성신호가 핸즈프리 시스템의 마이크를 통해 다시 입력되는 에코 성분신호로부터 에코(echo)에 대한 각각의 지연시간을 검출하고, 검출된 상기 각각의 지연시간을 에코 제거를 위해 기준신호로 사용되는 에코 기준신호에 적용하여 생성되는 에코 딜레이 신호와 상기 에코 성분신호를 비교하여, 지연정도가 일치하는 에코 성분신호를 제거하는 에코 처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템은, 핸즈프리 시스템의 스피커에서 출력된 통화 상대방의 음성신호가 핸즈프리 시스템의 마이크를 통해 다시 입력되는 에코 성분신호로부터 에코(echo)에 대한 각각의 지연시간을 검출하고, 검출된 상기 각각의 지연시간을 에코 제거를 위해 기준신호로 사용되는 에코 기준신호에 적용하여 생성되는 에코 딜레이 신호와 상기 에코 성분신호를 비교하여, 지연정도가 일치하는 에코 성분신호를 제거하는 에코 처리 유닛을 포함하는 기술을 제공한다.

본 발명은 에코 딜레이 시간(delay time)이 부적절하게 설정되거나, 마이크로 유입되는 에코 신호 성분에 대한 딜레이 시간(delay time)이 가변적인 경우 발생할 수 있는 에코 신호 처리 오류를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 에코 처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 에코 딜레이 검출부가 묵음구간을 이용하여 지연시간을 검출하는 방법을 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 에코 딜레이 검출부가 묵음구간을 이용하여 지연시간을 검출하는 방법을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템(100)은 에코처리 유닛(110), 노이즈 제거 신호처리부(120), 마이크(10) 및 스피커(20)를 포함하여 구성된다.

에코처리 유닛(110)은 에코 딜레이 검출부(111), 에코 딜레이 필터부(113) 및 에코제거 신호처리부(115)를 포함한다.

에코 딜레이 검출부(111)는 에코 성분신호(Tx(n-d))와 에코 기준신호(Rx(n))를 입력받은 후 에코(echo)에 대한 지연시간(Td)을 계산하여 출력한다.

여기서, 에코 성분신호(Tx(n-d))는 스피커(20)에서 출력된 통화 상대방의 음성신호, 즉 에코(echo)가 마이크(10)를 통해 다시 입력된 신호를 의미하며, 샘플링 넘버(n)와 딜레이 된 샘플개수(d)에 따라 변화되는 소정의 함수 형태를 갖는다.

한편 에코 기준신호(Rx(n))는 수신신호(Rx) 채널을 통해 전송되는 에코 제거를 위해 사용되는 기준신호로써, 상대방 통화자에 의해 생성된 에코 성분이 포함되지 않은 신호를 의미한다.

이하 에코(echo)에 대한 지연시간(Td)을 설정하는 방법을 설명하면, 도 2에 도시된 것처럼, 에코 기준신호(Rx(n))의 소정의 시간 구간을 묵음(mute) 구간으로 처리한 후, 이 구간을 지연시간(Td)으로 설정하면 된다.

이 때 에코(echo)에 대한 지연시간(Td)은 묵음구간 이후 핸즈프리 시스템을 사용하는 운전자의 음성이 마이크(10)로 실제로 유입된 시점 전까지의 에코 기준신호(Rx(n))의 일정 구간을 의미하며, 이 구간은 마이크로 유입되는 에코 성분 신호의 지연되는 정도에 따른 가변적인 값을 가질 수 있다.

본 발명의 묵음구간 설정방법은 종래의 에코 기준신호(Rx(n))의 소정의 시간 구간이 고정된 상태로 신호 처리하는 고정 방식과 달리, 에코 딜레이 검출부(111)를 통해 가변적으로 변하는 에코에 대한 지연시간(Td)을 자동으로 검출하고, 이를 묵음구간으로 자동 설정하여 에코 제거 신호 처리를 구현함에 기술적 특징이 있다.

에코 딜레이 필터부(113)는 에코 딜레이 검출부(111)에서 계산된 지연시간(Td)을 입력받은 후 이를 에코 기준신호(Rx(n))에 적용하여 생성된 에코딜레이 신호(Rx(n-d))를 출력한다.

에코제거 신호처리부(115)는 에코딜레이 신호(Rx(n-d))와 에코 성분신호(Tx(n-d))를 비교하여, 지연정도(n-d)가 서로 일치하는 에코성분신호(Tx(n-d))를 제거함으로써, 에코(echo) 음이 상대방 통화자에게 전달되지 않도록 한다.

이를 테면, 딜레이 된 샘플개수(d)가 d1, d2, d3 등을 갖는 경우, 에코제거 신호처리부(115)는 에코딜레이 검출부(111)에서 정확히 계산된 제1 지연시간(Td1), 제2 지연시간(Td2), 제3 지연시간(Td3)을 이용하여 각각의 제1 지연정도(n-d1), 제2 지연정도(n-d2), 제3 지연정도(n-d3)를 체크함으로써, 각각의 제1 에코 성분신호(Tx(n-d1)), 제2 에코 성분신호(Tx(n-d2)), 제3 에코 성분신호(Tx(n-d3)) 등을 제거할 수 있다.

노이즈 제거 신호처리부(120)는 마이크(10)를 통해 입력된 운전자의 음성신호에 들어 있는 노이즈(noise)를 제거하며, 노이즈가 제거된 송신신호(Tx)는 상대방 통화자에게 전송된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

110 : 에코 처리 유닛
111 : 에코 딜레이 검출부
113 : 에코 딜레이 필터부
115 : 에코 제거 신호 처리부
115 : 노이즈 제거 신호 처리부
10 : 마이크
20 : 스피커
Tx : 송신신호
Rx : 수신신호
Rx(n) : 에코 기준신호
Rx(n-d) : 에코 딜레이신호
Tx(n-d) : 에코 성분신호
Td : 지연신호

Claims

핸즈프리 시스템의 스피커에서 출력된 통화 상대방의 음성신호가 핸즈프리 시스템의 마이크를 통해 다시 입력되는 에코 성분신호로부터 에코(echo)에 대한 각각의 지연시간을 검출하고,
검출된 상기 각각의 지연시간을 에코 제거를 위해 기준신호로 사용되는 에코 기준신호에 적용하여 생성되는 에코 딜레이 신호와 상기 에코 성분신호를 비교하여, 지연정도가 일치하는 에코 성분신호를 제거하는 에코 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 에코 처리 유닛은,
상기 에코 성분신호와 상기 에코 기준신호를 입력받은 후 에코(echo)에 대한 지연시간을 계산하는 에코 딜레이 검출부;
상기 계산된 지연시간을 상기 에코 기준신호에 적용하여 생성되는 상기 에코 딜레이 신호를 출력하는 에코 딜레이 필터부; 및
상기 에코 딜레이 신호와 상기 에코 성분신호를 비교한 후, 지연정도가 서로 일치하는 에코 성분신호를 제거하는 에코제거 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 지연시간은,
핸즈프리 시스템을 사용하는 운전자의 음성이 마이크로 실제 유입된 시점 전까지의 상기 에코 기준신호의 시간 구간을 묵음(mute) 구간으로 하는 것을 특징으로 하는 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 묵음(mute) 구간은,
마이크로 유입되는 에코 성분 신호의 지연정도에 따라 가변적인 값을 갖는 것을 특징으로 하는 에코처리 유닛을 구비한 핸즈프리 시스템.