KR20170099485A - 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170099485A
KR20170099485A KR1020160021590A KR20160021590A KR20170099485A KR 20170099485 A KR20170099485 A KR 20170099485A KR 1020160021590 A KR1020160021590 A KR 1020160021590A KR 20160021590 A KR20160021590 A KR 20160021590A KR 20170099485 A KR20170099485 A KR 20170099485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
unit
seat
passenger
sound collecting
Prior art date
Application number
KR1020160021590A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101851144B1 (ko
Inventor
차연주
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160021590A priority Critical patent/KR101851144B1/ko
Publication of KR20170099485A publication Critical patent/KR20170099485A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101851144B1 publication Critical patent/KR101851144B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/037—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for occupant comfort, e.g. for automatic adjustment of appliances according to personal settings, e.g. seats, mirrors, steering wheel
    • B60R16/0373—Voice control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02—Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/04—Rear-view mirror arrangements mounted inside vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B60R13/0212—Roof or head liners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01544—Passenger detection systems detecting seat belt parameters, e.g. length, tension or height-adjustment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/222—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only  for microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

본 발명의 사운드 수신 장치는 가이드부; 가이드부에 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부; 슬라이딩부에 마련되고 주변의 사운드를 수집하는 사운드 수집부; 슬라이딩부가 이동되도록 하는 구동부; 및 기준 위치를 제외한 나머지 위치의 사용자 존재 정보를 수신하고, 수신된 사용자 존재 정보에 기초하여 기준 위치 및 미리 설정된 위치 중 어느 하나의 위치로 슬라이딩부가 이동되도록 구동부에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 탑승자의 탑승 정보에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 변경한 후 사운드 수집부에서 수집된 사운드를 이용하여 음성을 인식함으로써 음성 인식률을 향상시킬 수 있다.
그리고 음성 인식률을 향상에 따라 음성 인식을 통한 외부 기기의 동작 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법{Sound receiving apparatus, vehicle having the same and method for controlling the same}
본 발명은 음성 인식률을 향상시키기 위한 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
디지털 기기를 사용하여 전화 통화를 하거나 외부 음성을 녹음하거나 동영상을 취득하는 것이 일상화되는 시대가 도래하였다.
CE(consumer electronics) 기기, 휴대 전화 및 디지털 캠코더 등 다양한 디지털 기기, 차량 내 음성 인식 장치에서는 음성 등의 사운드를 취득하기 위한 수단으로서 마이크로 폰(microphone)을 사용한다.
이러한 디지털 기기를 통해 음원을 녹음하거나 음성 신호를 입력받는 환경은 주변 간섭음이 없이 조용한 환경이기보다는 다양한 소음과 주변 간섭음이 모두 포함되어 있는 환경일 경우가 많다.
이와 같은 환경에서 화자의 음성만을 획득하기 위해서는 지향성(directivity)의 마이크로폰(Uni-directional Mic.)을 사용하거나 마이크로 폰과 화자 간의 거리를 가깝게 유지시켜야 한다.
이때 마이크로 폰과 화자 사이가 멀어지면 주변의 화자의 음성뿐만 아니라 주변 잡음이나 잔향음이 마이크로폰으로 들어갈 가능성이 높아지므로 낮은 잡음 대 신호비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)를 가지게 된다.
특히 차량의 경우, 차량 내부의 중앙에 마이크로 폰이 고정적으로 배치되어 있어 운전자 또는 동승자의 음성을 선택적으로 수집하도록 할 수 없고, 마이크로 폰이 고정된 상태에서 발화 위치가 다른 음성을 수집하기 때문에 음성 인식률이 낮으며, 또한 음성 인식 시 도로 주변의 소음이나 차량 내부 기계의 노이즈 신호가 작용하여 음성 인식률이 저하되는 문제가 있었다.
일 측면은 탑승자의 탑승 정보에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 변경하는 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은 적어도 두 개의 사운드 수집부를 이용하여 발화 위치를 판단하고 판단된 위치 정보에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 보정하는 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 사운드 수신 장치는 가이드부; 가이드부에 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부; 슬라이딩부에 마련되고 주변의 사운드를 수집하는 사운드 수집부; 슬라이딩부가 이동되도록 하는 구동부; 및 기준 위치를 제외한 나머지 위치의 사용자 존재 정보를 수신하고, 수신된 사용자 존재 정보에 기초하여 기준 위치 및 미리 설정된 위치 중 어느 하나의 위치로 슬라이딩부가 이동되도록 구동부에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.
일 측면에 따른 사운드 수신 장치의 사운드 수집부는, 하나의 지향성 마이크로 폰을 포함한다.
일 측면에 따른 사운드 수신 장치의 사운드 수집부는, 적어도 두 개의 마이크로 폰을 포함한다.
일 측면에 따른 사운드 수신 장치의 제어부는, 나머지 위치에 사용자가 존재하면 미리 설정된 위치로 슬라이딩부가 이동되도록 제어하고, 나머지 위치에 사용자가 비존재하면 기준 위치로 슬라이딩부가 이동되도록 제어하는 것을 포함한다.
일 측면에 따른 사운드 수신 장치의 사용자 존재 정보는, 입력부를 통해 입력된 사용자의 선택 정보 및 검출부를 통해 검출된 사용자의 검출 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량은 헤드 라이닝; 탑승 여부를 검출하는 검출부; 헤드 라이닝에 이동 가능하게 마련된 사운드 수집부를 가지고, 검출된 탑승 여부에 대한 정보에 기초하여 사운드 수집부의 이동을 제어하는 사운드 수신 장치를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 검출부는, 조수석에 마련된 안전벨트의 체결 여부를 검출하는 벨트 체결 검출부를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 검출부는, 조수석의 착석 여부를 검출하는 무게 검출부를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량은 입력부를 더 포함하고, 사운드 수신 장치는, 입력부가 조작되면 사운드 수집부가 조수석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치는, 헤드 라이닝에 마련된 가이드부; 가이드부에 이동 가능하게 배치되고 사운드 수집부가 장착되는 슬라이딩부; 슬라이딩부가 이동되도록 하는 구동부; 슬라이딩부가 이동되도록 구동부에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.
헤드 라이닝에 장착된 룸미러를 더 포함하고, 가이드부와 슬라이딩부는 룸미러에 마련될 수 있다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치의 제어부는, 운전석의 위치를 기준위치로 설정하고, 조수석의 위치를 나머지 위치로 설정하고, 조수석의 탑승 정보가 수신되면 사운드 수집부가 미리 설정된 위치로 이동되도록 제어하고, 조수석의 탑승 정보가 미수신되면 사운드 수집부가 기준 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치의 미리 설정된 위치는, 운전석의 위치와 조수석의 위치의 사이의 위치를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치의 사운드 수집부는, 슬라이딩부에 고정 장착된 적어도 두 개의 마이크로 폰을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치의 사운드 수집부는, 지향성의 하나의 마이크로 폰을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치는, 사운드 수집부에 수집된 사운드 신호에 기초하여 사운드의 발화 위치를 예측하고, 예측된 발화 위치에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 보정하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치는 헤드 라이닝에 장착되고 사운드 수신 장치가 배치되는 오버 헤드 콘솔을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량은 헤드 라이닝; 조수석의 탑승 정보를 입력하는 입력부; 헤드 라이닝에 이동 가능하게 마련된 사운드 수집부를 가지고, 입력된 탑승 여부에 대한 정보에 기초하여 사운드 수집부의 이동을 제어하는 사운드 수신 장치를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치는, 조수석의 탑승 정보가 입력되면 사운드 수집부가 미리 설정된 위치로 이동되도록 제어하고, 조수석의 탑승 정보가 미입력되면 사운드 수집부가 운전석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 사운드 수신 장치는, 조수석의 탑승 정보가 입력되면 사운드 수집부가 조수석의 위치로 이동되도록 제어하고, 조수석의 탑승 정보가 미입력되면 사운드 수집부가 운전석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은 조수석의 탑승 여부를 검출하고, 검출된 조수석의 탑승 정보에 기초하여 조수석의 탑승자 존재 여부를 판단하고, 탑승자가 존재하면 사운드 수집부를 미리 설정된 위치로 이동시키고, 탑승자가 비존재하면 사운드 수집부를 운전석의 위치로 이동시키고, 사운드 수집부에 수신된 사운드 신호에 기초하여 음성 인식을 수행한다.
차량의 제어 방법은 사운드 수집부에 수집된 사운드 신호에 기초하여 사운드의 발화 위치를 예측하고, 예측된 발화 위치에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 보정하는 것을 더 포함한다.
조수석의 탑승 여부를 검출하는 것은, 조수석에 마련된 안전 벨트의 체결 여부를 검출하는 것을 포함한다.
미리 설정된 위치는, 조수석과 운전석 사이의 위치이다.
차량의 제어 방법은 입력부가 조작되면 사운드 수집부가 조수석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 더 포함한다.
본 발명은 탑승자의 탑승 정보에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 변경한 후 사운드 수집부에서 수집된 사운드를 이용하여 음성을 인식함으로써 음성 인식률을 향상시킬 수 있다.
그리고 음성 인식률을 향상에 따라 음성 인식을 통한 외부 기기의 동작 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.
이로 인해 음성인식을 통해 동작이 제어되는 차량 내부의 기기의 품질을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 사용자의 편리성 및 차량의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 예시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 내부 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치의 예시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 사운드 수신 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 구성도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 순서도이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 구성도이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 순서도이다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 예시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 사운드 수신 장치의 상세 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 예시도이고, 도 2는 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 내부 예시도이다.
차량(1)은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 차륜을 구동시켜 주행하는 기기로, 도로 위를 이동한다.
차량(1)은 내장과 외장을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함한다.
도 1 에 도시된 바와 같이 차체의 외장(110)은 프론트 패널(111), 본네트(112), 루프 패널(113), 리어 패널(114), 트렁크(115), 전후좌우 도어(116), 전후좌우 도어(116)에 개폐 가능하게 마련된 윈도우 글래스(117)를 포함한다.
그리고 차체의 외장은 프론트 패널, 본네트, 루프 패널, 리어 패널, 트렁크, 전후좌우 도어의 윈도우 글래스 사이의 경계에 마련된 필러(118)와, 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(119)를 더 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 123)과, 헤드 라이닝에 위치하고 실내등, 실내등의 온오프 버튼, 도어 개폐 버튼 등이 마련된 오버헤드 콘솔(124)과, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치되고 오디오 장치가 배치된 센터 페시아(125)를 포함한다.
시트(121)는 운전자가 앉는 운전석(121a), 동승자가 앉는 조수석(121b), 차량 내 후방에 위치하는 뒷좌석을 포함한다.
시트(121)에는 주행 중에 생기는 충격으로부터 탑승자를 보호하기 위해 설치된 안전 벨트가 마련될 수 있다.
차량은 운전자 또는 동승자의 탑승 여부를 검출하는 검출부(140)를 더 포함할 수 있다.
차량은 탑승 여부를 검출하기 위한 검출부로서, 안전 벨트의 체결 여부를 검출하는 벨트 체결 검출부나, 시트에 마련되어 탑승자의 착석 여부를 검출하는 무게 검출부나, 압력 검출부를 포함할 수 있다.
센터 페시아(125)에는 오디오 장치, 공기 조화기 및 히터를 제어하기 위한 헤드 유닛(126)과, 송풍구, 시거잭, 멀티단자(127) 등이 설치될 수 있다.
여기서 멀티단자(127)는 헤드 유닛(126)과 인접한 위치에 배치될 수 있고, USB 포트, AUX단자를 포함하고, SD슬롯을 더 포함할 수 있다.
차량(1)은 각종 기능의 동작 명령을 입력받기 위한 입력부(128)를 더 포함할 수 있다.
입력부(128)는 헤드 유닛(126) 및 센터페시아(125)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함한다.
입력부(128)는 음성 인식 모드를 선택받을 수 있다.
이러한 입력부(128)는 버튼의 조작 신호를 전자 제어 유닛(ECU), 헤드 유닛(126) 또는 차량용 단말기에 전송할 수 있다.
입력부(128)는 차량용 단말기의 표시부에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드를 더 포함하는 것도 가능하다.
이러한 입력부(128)는 조그 다이얼의 조작신호 또는 터치 패드에 터치된 터치 신호를 전자 제어 유닛(ECU), 헤드 유닛(126) 내의 제어부 또는 차량용 단말기에 전송할 수 있다.
차량(1)은 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(129)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 표시부(129)는 음성 인식 모드 시 음성 인식 모드의 수행 정보를 표시할 수 있다.
아울러 차량(1)은 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 단말기에 표시하는 것도 가능하다.
이러한 차량용 단말기는 대시 보드 상에 거치식으로 설치될 수도 있다.
차량용 단말기는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, DMB 기능, 라디오 기능을 수행하고, 자율 주행 모드 시 전후좌우 방향의 영상을 표시하는 것도 가능하다.
또한 차량(1)의 내부에는 핸즈프리 장치, GPS 수신기, 오디오 기기 및 블루투스 장치, 후방 카메라, 사용자용 단말기의 충전 장치, 하이패스 장치 등의 전자 장치가 운전자의 편의를 위해 설치될 수 있다.
이러한 차량(1)은 시동모터(미도시)에 동작 명령을 입력하기 위한 시동 버튼을 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 차량의 차대는 내부에 마련되고 사용자에 의해 조작되며 차량 방향을 조절하는 스티어링 휠(130)과, 차량의 제동을 조절하는 브레이크 페달(131)과, 차량의 가속을 조절하는 엑셀러레이터 페달(132)과, 기어박스의 작동을 조절하기 위해 사용자에 의해 주차(P), 전진 주행(D), 후진 주행(R) 및 중립(N) 중 어느 하나로 조작되는 변속레버(133)를 포함한다.
여기서 기어 박스는 엔진의 회전 속도와 전진 기어 휠 속도 사이의 비율을 바꾸거나 후진 기어의 회전을 바꾸는 장치이다.
스티어링 휠(130)은 차량(1)의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 사용자(즉, 운전자)에 의해 파지되는 림 및 차량(1)의 조향부와 연결되고 림과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크를 포함할 수 있다.
아울러 스포크에는 차량(1) 내의 각종 장치, 일례로 오디오 장치, 블루투스 장치 등을 제어하기 위한 입력부(미도시)가 마련될 수 있다.
차량의 차대는 동력 발생부, 동력 전달부, 조향부, 제동부, 현가부, 변속부, 연료부와, 이들에 의해 발생되는 구동력과 제동력에 의해 회전 또는 정지하는 전후좌우 차륜 등을 포함한다.
차량(1)의 차대에는 전후좌우 휠의 속도를 검출하는 휠 속도 검출부와, 차량의 가속도를 검출하는 가속도 검출부와, 차량의 조향각을 검출하는 조향각 검출부와, 차량의 요 레이트를 검출하는 요 레이트 검출부 등의 검출부가 마련될 수 있다.
차량의 안정장치로는 차량 충돌 시 운전자 등 탑승자의 안전을 목적으로 하는 에어백 제어 장치와, 차량의 가속 또는 코너링 시 차량의 자세를 제어하는 차량 자세 안정 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control) 등 여러 종류의 안전장치들이 있다.
차량은 주행 및 제동을 위한 각종 장치, 각종 안전 장치 및 각종 검출부들의 구동을 제어하는 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)을 포함한다.
또한 차량(1)은 내부의 각종 전자 장치들 사이의 통신 및 외부 단말기인 사용자용 단말기 및 서버와 통신을 위한 통신부를 더 포함할 수 있다.
통신부는 캔 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, USB 통신 모듈 및 블루투스 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한 통신부는 위성으로부터 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 수신 모듈을 더 포함할 수 있고, DMB 등의 TPEG, SXM, RDS와 같은 브로드캐스팅 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
차량은 오디오 장치, 공기 조화기, 차량용 단말기, 열선, 통신부, 도어, 램프 등의 부하(160)의 동작을 음성으로 제어하기 위한 음성 인식 장치(150)가 마련될 수 있다.
음성 인식 장치(150)는 사용자의 음성을 수집하는 사운드 수신 장치(200)와 전기적으로 연결되어 사운드 수신 장치(200)로부터 수집된 사운드 신호를 제공받거나, 사용자의 음성을 수집하는 사운드 수신 장치(200)와 통신을 수행하여 사운드 수신 장치(200)로부터 수집된 사운드 신호를 수신할 수 있다.
음성 인식 장치(150)는 사운드 수신 장치(200)로부터 제공받은 사운드 신호를 신호 처리하여 음성 인식을 수행하고 인식된 음성의 정보에 기초하여 부하(160)의 동작을 직접 제어하거나, 부하(160)의 동작을 제어하는 ECU(미도시)에 인식된 음성의 정보를 전송한다.
사운드 수신 장치(200)는 차량 내에 마련될 수 있고, 이동 가능하게 배치된 사운드 수집부인 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 사운드 수신 장치(200)는 차량의 내부 상측의 헤드 라이닝(120a)의 전방, 즉 윈드 쉴드의 주변에 마련될 수 있다.
또한 사운드 수신 장치(200)는 오버헤드 콘솔(124)에 마련되는 것도 가능하고 룸 미러에 마련되는 것도 가능하다.
이러한 사운드 수신 장치(200)의 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 사운드 수신 장치(200)의 예시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 사운드 수신 장치의 분해 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 사운드 수신 장치(200)는 사운드 수집부(250)인 마이크로 폰이 이동 가능하게 장착되되 마이크로 폰의 이동을 안내하는 가이드부(210)와, 마이크로 폰이 고정되고 가이드부(210)의 내부에 왕복 이동 가능하게 삽입되고 톱니가 형성된 슬라이딩부(220)와, 톱니가 형성되어 있어 슬라이딩부(220)의 톱니와 맞물려 결합되고, 슬라이딩부(220)에 직선 이동력을 인가하는 피니언부(230)와, 피니언부(230)에 회전력을 인가하는 모터(240)를 포함한다.
가이드부(210)와 슬라이딩부(220)는 오버헤드 콘솔 또는 룸 미러에 마련도리 수 있다.
모터(240)는 회전 방향을 변경함으로써 가이드부(210) 내에서 이동하는 슬라이딩부(220)의 이동 방향이 변경되도록 할 수 있다.
또한 모터(240)는 회전 수를 조절함으로써 가이드부(210) 내에서 이동하는 슬라이딩부(220)의 위치를 조절할 수 있다.
여기서 슬라이딩부(220)에 장착되는 마이크로 폰은 한 개이지만 두 개인 것도 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사운드 수신 장치(200)의 가이드부(210)는 슬라이딩부가 이동되도록 하는 내부의 공간과, 마이크로 폰(250)과 랙부(213)가 외부로 노출될 수 있도록 하는 홈(h1, h2)을 포함한다.
사운드 수신 장치(200)의 슬라이딩부(220)는 가이드부(210)의 내부의 공간에 이동 가능하게 삽입되는 삽입부(211)와, 삽입부(211)에서 가이드부(210)의 홀(h2)을 통해 외부로 노출되는 노출부(212)와, 노출부(212)에 형성되고 톱니를 가지며 피니언부(230)의 톱니와 결합되는 랙부(213)를 포함한다.
랙부(213)는 모터(240)에서 제공받은 회전 운동을 직선 운동으로 변경함으로써 슬라이딩부(220)가 가이드부(210)의 내부 공간 내에서 왕복으로 직선 이동되도록 한다.
본 실시 예에서는 마이크로 폰의 이동 구성으로서, 피니언 기어를 예를 들어 설명하였지만, 다른 종류의 기어를 이용하는 것도 가능하다.
도 5는 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 구성도이다.
차량은 검출부(140), 음성 인식부(150), 부하(160) 및 사운드 수신 장치(200)를 포함한다.
검출부(140)는 조수석의 동승자(또는 사용자, 탑승자)의 탑승 여부를 검출한다.
이러한 검출부(140)는 안전 벨트의 체결 여부를 검출하는 벨트 체결 검출부를 포함할 수 있다.
또한 검출부(140)는 조수석의 시트에 마련되어 탑승자의 착석 여부를 검출하는 무게 검출부나, 압력 검출부를 포함할 수 있다.
검출부(140)는 조수석의 탑승자의 탑승에 의해 발생되는 신호를 제어부(161)에 전송한다.
음성 인식 장치(150)는 사용자의 음성을 수집하는 사운드 수신 장치(200)와 전기적으로 연결되어 사운드 수신 장치(200)로부터 수집된 사운드 신호를 제공받거나, 사용자의 음성을 수집하는 사운드 수신 장치(200)와 통신을 수행하여 사운드 수신 장치(200)로부터 수집된 사운드 신호를 수신할 수 있다.
음성 인식부(150)는 사운드 수신 장치(200)에서 제공받은 사운드 신호에 기초하여 음성 인식을 수행하고 인식된 음성의 정보에 기초하여 부하(160)의 동작을 직접 제어하거나, 부하(160)의 동작을 제어하는 ECU(미도시)에 인식된 음성의 정보를 전송한다.
부하(160)는 오디오 장치, 공기 조화기, 차량용 단말기, 열선, 통신부, 도어, 램프 등을 포함할 수 있고, 음성 인식부 또는 ECU에서 전송된 동작 신호에 기초하여 동작을 수행한다.
즉 부하(160)는 음성에 의해 동작이 제어될 수 있다.
차량용 단말기의 음성 인식 제어는, 전화 통화, 내비게이션, 방송, 라디오, 음악 재생 등의 기능을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
음성 인식 등을 이용하여 자동 주행 등을 선택하는 것도 가능하다.
사운드 수신 장치(200)는 차량 내에 마련되어 차량 내부에서의 사운드를 수집하고 수집된 사운드를 신호 처리하여 음성 인식부(150)에 전송한다.
이러한 사운드 수신 장치(200)는 모터(240), 사운드 수집부(250), 제어부(261), 저장부(262) 및 구동부(263)를 포함한다.
모터(240)는 전기적인 힘을 전달받아 회전력을 발생시키는 액추에이터로, 피니언부에 연결되어 피니언을 회전시킨다.
사운드 수집부(250)는 하나의 마이크로 폰 또는 두 개 이상의 마이크로 폰을 포함한다.
여기서, 하나의 마이크로 폰은 지향성일 수 있다.
그리고 두 개 이상의 마이크로 폰은 마이크로 폰 어레이로 구현될 수 있다.
두 개 이상의 마이크로 폰은 슬라이딩부에 일정 간격으로 고정 장착될 수 있다.
제어부(261)는 탑승 정보가 수신되면 사운드 수집부(250)가 미리 설정된 위치로 이동되도록 모터(240)의 회전을 제어하고, 조수석의 탑승 정보가 미수신되면 사운드 수집부가 기준 위치로 이동되도록 모터의 회전을 제어한다.
여기서 기준 위치는 운전석의 위치와 인접한 위치이고, 나머지 위치는 조수석의 위치와 인접한 위치이거나, 뒷좌석의 위치와 인접한 위치일 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제어부(261)는 조수석의 안전벨트의 체결 신호 또는 조수석의 무게 검출 신호가 수신되면 조수석에 탑승자가 존재한다고 판단하고, 조수석의 안전벨트의 체결 신호 또는 조수석의 무게 검출 신호가 미수신되면 조수석에 탑승자가 없다고 판단한다.
제어부(261)는 조수석에 탑승자가 존재한다고 판단되면 운전석의 탑승자와 조수석의 탑승자의 음성을 모두 수집하기 위해 조수석과 운전석 사이의 위치로 사운드 수집부의 이동을 제어하고, 조수석에 탑승자가 비존재한다고 판단되면 운전석의 탑승자의 음성을 수집하기 위해 운전석의 위치로 사운드 수집부의 이동을 제어한다.
제어부(261)는 조수석의 탑승자가 없다고 판단되면 사운드 수집부의 현재 위치를 확인하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 기준 위치가 아니면 제1방향으로 모터가 회전하도록 제어하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 기준 위치이면 사운드 수집부의 위치를 유지시킨다.
제어부(261)는 조수석의 탑승자가 존재한다고 판단되면 사운드 수집부의 현재 위치를 확인하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 미리 설정된 위치가 아니면 제2방향으로 모터가 회전하도록 제어하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 미리 설정된 위치이면 사운드 수집부의 위치를 유지시킨다.
아울러 기준 위치와 미리 설정된 위치는 서로 다른 위치로, 가이드부의 양 단부의 위치일 수 있다.
제어부(261)는 구동부에 모터의 제어 신호를 전송함으로써 모터가 회전할 수 있도록 한다.
이때 모터의 회전에 의해 피니언부가 연동하여 회전을 수행하고, 피니언부의 회전력이 랙부에 전달되어 랙부가 이동하며, 랙부의 이동에 의해 사운드 수집부가 이동하게 되는 것이다.
제어부(261)는 사운드 수집부의 이동이 완료되면 사운드 수집부에 수집된 사운드 신호를 음성 인식부(150)에 전송한다. 이때 제어부(261)는 수집된 사운드 신호를 신호 처리한 후 음성 인식부(150)에 전송할 수 있다.
제어부(261)는 특정 방향으로 빔을 형성하는 빔포밍 알고리즘을 이용하여 발화 위치를 예측하고, 예측된 발화 위치와 현재 사운드 수집부의 위치를 비교하여 사운드 수집부의 위치를 보정하는 것도 가능하다.
여기서 빔포밍 알고리즘은 적어도 두 개의 마이크로폰에 도달 하는 신호의 시간차 및 마이크로 폰 사이의 거리를 이용하여 사운드의 발화 방향을 예측하는 알고리즘이다.
빔 포밍 알고리즘은 예측된 발화 위치의 사운드 신호만을 강화하거나, 나머지 위치에서의 사운드를 간섭 잡음으로 제거하는 것도 가능하다.
이와 같이 제어부는 빔 포밍을 수행함으로써 잡음원을 배제하거나 분리해 내는 음원 분리(Sound Separation)나 발화 위치 인식 등의 성능을 향상시킬 수 있고, 후처리(Post-Filtering)를 통해 방향성이 존재하지 않는 잡음이나 잔향을 줄일 수도 있다.
제어부(261)는 입력부(128)를 통해 입력 신호가 수신되면 수신된 입력 신호의 정보가 동승자의 선택 정보인지 판단하고, 동승자의 선택 정보이면 동승자의 음성만을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부의 위치를 조수석의 위치로 이동시키는 것도 가능하다.
또한 제어부(261)는 입력부(128)를 통해 입력 신호가 운전자의 선택 정보이면 조수석에 동승자가 존재하여도 운전자의 음성만을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부의 위치를 운전석의 위치로 이동시키는 것도 가능하다.
저장부(262)는 기준 위치 및 미리 설정된 위치의 정보를 저장하고, 기준 위치 및 미리 설정된 위치에 대응하는 회전 방향의 정보와, 회전 수의 정보를 더 저장할 수 있다.
여기서 기준 위치는 운전석의 위치와 인접한 위치이고, 미리 설정된 위치는 운전석과 조수석 사이의 중앙 위치와 인접한 위치이다.
저장부(262)는 빔 포밍을 위한 두 개 이상의 마이크로 폰 사이의 거리에 대한 정보를 저장할 수 있다.
구동부(263)는 제어부(260)에서 전송된 제어 신호에 기초하여 모터(240)에 구동 신호를 전송한다.
구동부(263)는 제1방향 또는 제2방향의 회전 방향에 대응하는 신호와, 회전 수에 대응하는 신호를 모터(240)에 전송할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 순서도이다.
차량은 입력부(128)에 음성 인식 모드가 선택되면 검출부를 이용하여 조수석의 탑승 여부를 검출(301)하고 검출된 신호에 기초하여 동승자의 탑승 여부를 판단(302)한다.
여기서 조수석의 탑승 여부를 판단하는 것은, 조수석의 안전벨트의 체결 신호 또는 조수석의 무게 검출 신호가 수신되면 조수석에 탑승자가 존재한다고 판단하고, 조수석의 안전벨트의 체결 신호 또는 조수석의 무게 검출 신호가 미수신되면 조수석에 탑승자가 없다고 판단하는 것을 포함한다.
차량은 조수석에 동승자가 탑승하였다고 판단되면 운전석의 탑승자와 조수석의 동승자의 음성을 모두 수집하기 위해 미리 설정된 위치(즉 조수석과 운전석 사이의 위치)로 사운드 수집부를 이동(303)시킨다.
여기서 사운드 수집부를 이동시키는 것은, 슬라이딩부에 일정 거리로 이격되어 고정 배치된 적어도 두 개의 마이크로 폰을 동시에 이동시키는 것을 포함한다.
아울러 사운드 수집부의 위치가 미리 설정된 위치이면 사운드 수집부의 위치를 유지시키고 사운드 수집부의 사운드 수집 동작을 활성화시킨다.
차량은 조수석에 동승자가 탑승하지 않았다고 판단되면 운전석의 탑승자의 음성을 수집하기 위해 운전석의 위치와 인접한 기준 위치로 사운드 수집부를 이동(304)시킨다.
이 경우도, 사운드 수집부의 위치가 기준 위치이면 사운드 수집부의 위치를 유지시키고 사운드 수집부의 사운드 수집 동작을 활성화시킨다.
차량은 사운드 수집부를 통해 사운드를 수집(305)하고, 수집된 사운드 신호를 이용하여 음성 인식을 수행(306)한다.
여기서 사운드 수집부를 통해 사운드를 수집하는 것은, 일정 거리로 이격되어 고정 장착된 적어도 두 개의 마이크로 폰을 통해 사운드를 수집하는 것을 포함한다.
또한 사운드 수집부를 통해 사운드를 수집하는 것은, 지향성의 한 개의 마이크로 폰을 통해 사운드를 수집하는 것을 포함한다.
차량은 음성 인식 전에 사운드 수집부를 통해 테스트 음을 수신받고, 수신된 테스트 음의 발화 위치를 예측하고 예측된 발화 위치와 현재 사운드 수집부의 위치를 비교하여 예측된 발화 위치와 현재 사운드 수집부의 위치가 상이하면 사운드 수집부의 위치를 발화 위치로 보정하는 것도 가능하다.
본 발명은 탑승자의 탑승 정보에 기초하여 사운드 수집부의 위치를 변경한 후 사운드 수집부에서 수집된 사운드를 이용하여 음성을 인식함으로써 음성 인식률을 향상시킬 수 있다.
그리고 음성 인식률을 향상에 따라 음성 인식을 통한 외부 기기의 동작 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 구성도이다.
차량은 입력부(128), 음성 인식부(150), 부하(160) 및 사운드 수신 장치(200)를 포함한다.
입력부(128)는 음성 인식 모드를 입력받고, 조수석의 탑승 정보를 입력받는다.
음성 인식 장치(150)는 사용자의 음성을 수집하는 사운드 수신 장치(200)와 전기적으로 연결되어 사운드 수신 장치(200)로부터 수집된 사운드 신호를 제공받거나, 사용자의 음성을 수집하는 사운드 수신 장치(200)와 통신을 수행하여 사운드 수신 장치(200)로부터 수집된 사운드 신호를 수신할 수 있다.
음성 인식부(150)는 사운드 수신 장치(200)에서 제공받은 사운드 신호에 기초하여 음성 인식을 수행하고 인식된 음성의 정보에 기초하여 부하(160)의 동작을 직접 제어하거나, 부하(160)의 동작을 제어하는 ECU(미도시)에 인식된 음성의 정보를 전송한다.
부하(160)는 오디오 장치, 공기 조화기, 차량용 단말기, 열선, 통신부, 도어, 램프 등을 포함할 수 있고, 음성 인식부 또는 ECU에서 전송된 동작 신호에 기초하여 동작을 수행한다.
즉 부하(160)는 음성에 의해 동작이 제어될 수 있다.
차량용 단말기의 음성 인식 제어는, 전화 통화, 내비게이션, 방송, 라디오, 음악 재생 등의 기능을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
음성 인식 등을 이용하여 자동 주행 등을 선택하는 것도 가능하다.
사운드 수신 장치(200)는 차량 내에 마련되어 차량 내부에서의 사운드를 수집하고 수집된 사운드를 신호 처리하여 음성 인식부(150)에 전송한다.
이러한 사운드 수신 장치(200)는 모터(240), 사운드 수집부(250), 제어부(264), 저장부(265) 및 구동부(263)를 포함한다.
모터(240)와 사운드 수집부(250)의 구성은 일 실시 예와 동일하여 설명을 생략한다.
제어부(264)는 입력부에 입력된 입력 신호가 수신되면 수신된 입력 신호가 조수석의 탑승 정보에 대한 신호인지 판단하고, 조수석의 탑승 정보이면 사운드 수집부(250)가 미리 설정된 위치로 이동되도록 모터(240)의 회전을 제어하고, 조수석의 탑승 정보에 대한 신호가 아니면, 즉 조수석의 탑승 정보가 미수신되면 사운드 수집부가 기준 위치로 이동되도록 모터의 회전을 제어한다.
여기서 기준 위치는 운전석의 위치와 인접한 위치이고, 나머지 위치는 조수석의 위치와 인접한 위치이거나, 뒷좌석의 위치와 인접한 위치일 수 있다.
제어부(264)는 조수석에 탑승자가 존재한다고 판단되면 운전석의 탑승자와 조수석의 탑승자의 음성을 모두 수집하기 위해 조수석과 운전석 사이의 위치로 사운드 수집부의 이동을 제어하고, 조수석에 탑승자가 비존재한다고 판단되면 운전석의 탑승자의 음성을 수집하기 위해 운전석의 위치로 사운드 수집부의 이동을 제어한다.
제어부(264)는 조수석의 탑승자가 없다고 판단되면 사운드 수집부의 현재 위치를 확인하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 기준 위치가 아니면 제1방향으로 모터가 회전하도록 제어하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 기준 위치이면 사운드 수집부의 위치를 유지시킨다.
제어부(264)는 조수석의 탑승자가 존재한다고 판단되면 사운드 수집부의 현재 위치를 확인하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 미리 설정된 위치가 아니면 제2방향으로 모터가 회전하도록 제어하고, 사운드 수집부의 현재 위치가 미리 설정된 위치이면 사운드 수집부의 위치를 유지시킨다.
제어부(264)는 구동부에 모터의 제어 신호를 전송함으로써 모터가 회전할 수 있도록 한다.
이때 모터의 회전에 의해 피니언부가 연동하여 회전을 수행하고, 피니언부의 회전력이 랙부에 전달되어 랙부가 이동하며, 랙부의 이동에 의해 사운드 수집부가 이동하게 되는 것이다.
제어부(264)는 사운드 수집부의 이동이 완료되면 사운드 수집부에 수집된 사운드 신호를 음성 인식부(150)에 전송한다. 이때 제어부(261)는 수집된 사운드 신호를 신호 처리한 후 음성 인식부(150)에 전송할 수 있다.
제어부(264)는 특정 방향으로 빔을 형성하는 빔포밍 알고리즘을 이용하여 발화 위치를 예측하고, 예측된 발화 위치와 현재 사운드 수집부의 위치를 비교하여 사운드 수집부의 위치를 보정하는 것도 가능하다.
여기서 빔포밍 알고리즘은 적어도 두 개의 마이크로폰에 도달 하는 신호의 시간차 및 마이크로 폰 사이의 거리를 이용하여 사운드의 발화 방향을 예측하는 알고리즘으로, 빔 포밍 알고리즘에 대한 자세한 설명은 일 실시 예와 동일하여 생략한다.
저장부(265)와 구동부(263)는 일 실시 예의 저장부 및 구동부의 구성과 동일하여 설명을 생략한다.
도 7을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량을 설명한다.
차량은 입력부(128), 음성 인식부(150), 부하(160) 및 사운드 수신 장치(200)를 포함한다.
입력부(128)는 음성 인식 모드를 입력받고, 음성 인식을 위한 사용자의 선택 정보를 입력받는 것도 가능하다.
여기서 사용자의 정보는 운전석의 탑승자(즉 운전자) 선택 정보, 조수석의 탑승자(즉, 동승자) 선택 정보, 운전자와 동승자의 선택 정보를 포함할 수 있다.
제어부(264)는 입력부(128)를 통해 입력 신호가 수신되면 수신된 입력 신호의 정보가 동승자의 선택 정보인지 판단하고, 동승자의 선택 정보이면 동승자의 음성만을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부가 조수석의 위치로 이동되도록 모터를 제어한다.
또한 제어부(264)는 입력부(128)를 통해 입력 신호가 운전자의 선택 정보이면 동승자가 존재하여도 운전자의 음성만을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부가 운전석의 위치로 이동되도록 모터를 제어한다.
또한 제어부(264)는 입력부(128)를 통해 입력 신호가 운전자 및 동승자 선택 정보이면 동승자와 운전자 모두의 음성을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부가 운전석과 조주석 사이의 중앙 위치로 이동되도록 모터를 제어한다.
저장부(265)는 운전석의 위치, 조수석의 위치 및 중앙 위치에 대한 정보를 저장하고 각 위치 간의 이동을 위한 모터의 회전 방향의 정보와, 회전 수의 정보를 더 저장할 수 있다.
저장부(265)는 빔 포밍을 위한 두 개 이상의 마이크로 폰 사이의 거리에 대한 정보를 저장할 수 있다.
구동부(263)는 제어부(260)에서 전송된 제어 신호에 기초하여 모터(240)에 구동 신호를 전송한다.
구동부(263)는 제1방향 또는 제2방향의 회전 방향에 대응하는 신호와, 회전 수에 대응하는 신호를 모터(240)에 전송할 수 있다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 제어 순서도이다.
차량은 입력부(128)에 음성 인식 모드가 선택되면 입력부에 입력된 입력 정보를 확인(311)하고, 확인된 입력 정보가 운전자 선택 정보라고 판단(312)되면 운전석의 위치와 인접한 위치로 사운드 수집부를 이동(313)시킨다.
차량은 확인된 입력 정보가 동승자 선택 정보라고 판단(314)되면 조수석의 위치와 인접한 위치로 사운드 수집부를 이동(315)시킨다.
차량은 확인된 입력 정보가 운전자와 동승자를 동시에 선택한 동시 선택 정보라고 판단(316)되면 운전석과 조수석 사이의 중앙 위치와 인접한 위치로 사운드 수집부를 이동(317)시킨다.
여기서 사운드 수집부를 이동시키는 것은, 슬라이딩부에 일정 거리로 이격되어 고정 배치된 적어도 두 개의 마이크로 폰을 동시에 이동시키는 것을 포함한다.
아울러 사운드 수집부가 이동해야 할 위치가 현재 위치와 동일하면 사운드 수집부의 위치를 유지시키고 사운드 수집부의 사운드 수집 동작을 활성화시킨다.
차량은 사운드 수집부를 통해 사운드를 수집(318)하고, 수집된 사운드 신호를 이용하여 음성 인식을 수행(319)한다.
여기서 사운드 수집부를 통해 사운드를 수집하는 것은, 일정 거리로 이격되어 고정 장착된 적어도 두 개의 마이크로 폰을 통해 사운드를 수집하는 것을 포함한다.
또한 사운드 수집부를 통해 사운드를 수집하는 것은, 지향성의 한 개의 마이크로 폰을 통해 사운드를 수집하는 것을 포함한다.
차량은 음성 인식 전에 사운드 수집부를 통해 테스트 음을 수신받고, 수신된 테스트 음의 발화 위치를 예측하고 예측된 발화 위치와 현재 사운드 수집부의 위치를 비교하여 예측된 발화 위치와 현재 사운드 수집부의 위치가 상이하면 사운드 수집부의 위치를 발화 위치로 보정하는 것도 가능하다.
도 5의 일 실시예, 도 7의 다른 실시 예 및 도 8의 또 다른 실시예에서 사운드 수집부를 운전석과 조수석 사이에서 이동시키는 예를 설명하였지만, 뒷좌석의 탑승 여부에 기초하여 사운드 수집부를 뒷좌석까지 이동시키는 것도 가능하다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치가 마련된 차량의 예시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 사운드 수신 장치의 상세 예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이 사운드 수신 장치(200a)는 헤드 라이닝(120a) 또는 오버 헤드 콘솔(124)에 배치될 수 있다.
사운드 수신 장치(200a)의 사운드 수집부(250)는 운전석과 조수석 사이의 중앙에 배치될 수 있고, 지향성의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
이러한 사운드 수신 장치의 사운드 수집부(250)는 운전석과 조석의 중앙, 운전석 측, 조수석 측으로 사운드 수집 방향이 조절될 수 있다.
즉, 사운드 수신 장치의 사운드 수집부는 팬(pan) 제어에 의해 방향이 조절될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 사운드 수신 장치(200a)는 사운드 수집부(250)와, 팬 구동부(270) 및 제어부(266)를 포함한다.
사운드 수집부(250)는 지향성의 마이크로 폰을 포함하고 사운드를 수집하며 수집된 사운드에 대한 신호를 출력한다.
팬 구동부(270)는 제어부(266)에서 전송된 제어 신호에 기초하여 마이크로 폰(250)의 각도를 변경한다.
제어부(266)는 검출부에 의해 검출된 조수석의 탑승 여부, 입력부에 입력된 탑승 정보에 기초하여 마이크로 폰의 사운드 수집방향을 조절한다.
좀 더 구체적으로, 제어부(266)는 조수석의 안전벨트의 체결 신호 또는 조수석의 무게 검출 신호가 수신되면 조수석에 탑승자가 존재한다고 판단하고, 조수석의 안전벨트의 체결 신호 또는 조수석의 무게 검출 신호가 미수신되면 조수석에 탑승자가 없다고 판단한다.
제어부(266)는 조수석에 탑승자가 존재한다고 판단되면 운전석의 탑승자와 조수석의 탑승자의 음성을 모두 수집하기 위해 조수석과 운전석 사이의 중앙 위치를 향하도록 사운드 수집부의 각도를 제어하고, 조수석에 탑승자가 비존재한다고 판단되면 운전석의 탑승자의 음성을 수집하기 위해 운전석의 위치(A)를 향하도록 사운드 수집부의 각도를 제어한다.
제어부(266)는 입력부에 조작 신호가 입력되면 조수석의 탑승자만의 음성을 수집하도록 조수석의 위치(B)를 향하도록 사운드 수집부의 각도를 제어하는 것도 가능하다.
아울러 입력부를 이용하여 사용자 선택 정보를 입력받는 경우에 대해 설명하도록 한다.
제어부(266)는 입력부를 통해 입력 신호가 수신되면 수신된 입력 신호의 정보가 동승자 선택 정보인지 판단하고, 조수석 선택 정보이면 동승자의 음성만을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부의 위치를 조수석의 위치를 향하도록 사운드 수집부의 각도를 제어한다.
또한 제어부(266)는 입력부를 통해 입력 신호가 운전자 선택 정보이면 조수석에 동승자가 존재하여도 운전자의 음성만을 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 운전석의 위치를 향하도록 사운드 수집부의 각도를 제어한다.
제어부(266)는 수신된 입력 신호의 정보가 동승자 및 운전자의 동시 선택 정보이면 동승자와 운전자의 음성을 동시에 인식하기 위한 인식 모드를 수행하고, 이때 사운드 수집부의 위치를 운전석과 조수석의 중앙 위치를 향하도록 사운드 수집부의 각도를 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 사운드 수신 장치는, 복수 개의 마이크로 폰을 포함하는 것도 가능하다.
사운드 수신 장치는 일정 간격으로 배치된 세 개의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
세 개의 마이크로 폰 중 제1 마이크로 폰은 운전석 주변에 위치하고, 제2 마이크로 폰은 운전석과 조수석 사이의 중앙에 위치하며, 제3마이크로 폰은 조수석 주변에 위치할 수 있다.
사운드 수신 장치는 세 개의 마이크로 폰을 이용하여 음성을 수집하고, 수집된 음성의 신호를 빔포밍하여 음성이 발화된 발화 위치를 확인할 수 있다.
사운드 수신 장치는, 세 개의 마이크로 폰 중 음성이 발화된 발화 위치에 대응하는 위치에 마련된 마이크로 폰만을 활성화시키고, 활성화된 마이크로 폰을 이용하여 수집된 음성을 통해 음성 인식을 수행할 수 있다.
예를 들어, 사운드 수신 장치는 운전석에서 음성이 발화되었다고 판단되면 제1마이크로 폰만을 활성화시켜 음성을 수집하고, 조수석에서 음성이 발화되었다고 판단되면 제3마이크로 폰 만을 활성화시켜 음성에 대한 사운드를 수집한다.
아울러 사운드 수신 장치는, 운전석과 조수석에서 음성이 발화된다고 판단되면 제2마이크로 폰을 활성화시켜 음성에 대한 사운드를 수집하는 것도 가능하다.
1: 차량 128: 입력부
140: 검출부 200, 200a: 사운드 수신장치
250: 소리 수집부 261, 264, 266: 제어부
262, 265: 저장부 263: 구동부

Claims (25)

  1. 가이드부;
    상기 가이드부에 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부;
    상기 슬라이딩부에 마련되고 주변의 사운드를 수집하는 사운드 수집부;
    상기 슬라이딩부가 이동되도록 하는 구동부; 및
    기준 위치를 제외한 나머지 위치의 사용자 존재 정보를 수신하고, 수신된 사용자 존재 정보에 기초하여 상기 기준 위치 및 미리 설정된 위치 중 어느 하나의 위치로 상기 슬라이딩부가 이동되도록 상기 구동부에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 사운드 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 사운드 수집부는,
    하나의 지향성 마이크로 폰을 포함하는 사운드 수신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 사운드 수집부는,
    적어도 두 개의 마이크로 폰을 포함하는 사운드 수신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 나머지 위치에 사용자가 존재하면 상기 미리 설정된 위치로 상기 슬라이딩부가 이동되도록 제어하고, 상기 나머지 위치에 사용자가 비존재하면 상기 기준 위치로 상기 슬라이딩부가 이동되도록 제어하는 것을 포함하는 사운드 수신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 존재 정보는,
    입력부를 통해 입력된 사용자의 선택 정보 및 검출부를 통해 검출된 사용자의 검출 정보 중 적어도 하나를 포함하는 사운드 수신 장치.
  6. 헤드 라이닝;
    탑승 여부를 검출하는 검출부;
    상기 헤드 라이닝에 이동 가능하게 마련된 사운드 수집부를 가지고, 상기 검출된 탑승 여부에 대한 정보에 기초하여 상기 사운드 수집부의 이동을 제어하는 사운드 수신 장치를 포함하는 차량.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 검출부는,
    조수석에 마련된 안전벨트의 체결 여부를 검출하는 벨트 체결 검출부를 포함하는 차량.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 검출부는,
    조수석의 착석 여부를 검출하는 무게 검출부를 포함하는 차량.
  9. 제 6 항에 있어서,
    입력부를 더 포함하고,
    상기 사운드 수신 장치는, 상기 입력부가 조작되면 상기 사운드 수집부가 조수석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함하는 차량.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 사운드 수신 장치는,
    상기 헤드 라이닝에 마련된 가이드부;
    상기 가이드부에 이동 가능하게 배치되고 상기 사운드 수집부가 장착되는 슬라이딩부;
    상기 슬라이딩부가 이동되도록 하는 구동부;
    상기 슬라이딩부가 이동되도록 상기 구동부에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 차량.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 헤드 라이닝에 장착된 룸미러를 더 포함하고,
    상기 가이드부와, 상기 슬라이딩부는 상기 룸미러에 위치하는 차량.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    운전석의 위치를 기준위치로 설정하고, 조수석의 위치를 나머지 위치로 설정하고, 상기 조수석의 탑승 정보가 수신되면 상기 사운드 수집부가 미리 설정된 위치로 이동되도록 제어하고, 상기 조수석의 탑승 정보가 미수신되면 상기 사운드 수집부가 상기 기준 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함하는 차량.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치는,
    상기 운전석의 위치와 조수석의 위치의 사이의 위치를 포함하는 차량.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 사운드 수집부는,
    상기 슬라이딩부에 고정 장착된 적어도 두 개의 마이크로 폰을 포함하는 차량.
  15. 제 6 항에 있어서, 상기 사운드 수집부는,
    지향성의 하나의 마이크로 폰을 포함하는 차량.
  16. 제 6 항에 있어서, 상기 사운드 수신 장치는,
    상기 사운드 수집부에 수집된 사운드 신호에 기초하여 사운드의 발화 위치를 예측하고, 예측된 발화 위치에 기초하여 상기 사운드 수집부의 위치를 보정하는 것을 포함하는 차량.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 헤드 라이닝에 장착되고 상기 사운드 수신 장치가 배치되는 오버 헤드 콘솔을 더 포함하는 차량.
  18. 헤드 라이닝;
    조수석의 탑승 정보를 입력하는 입력부;
    상기 헤드 라이닝에 이동 가능하게 마련된 사운드 수집부를 가지고, 상기 입력된 탑승 여부에 대한 정보에 기초하여 상기 사운드 수집부의 이동을 제어하는 사운드 수신 장치를 포함하는 차량.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 사운드 수신 장치는,
    상기 조수석의 탑승 정보가 입력되면 상기 사운드 수집부가 미리 설정된 위치로 이동되도록 제어하고, 상기 조수석의 탑승 정보가 미입력되면 상기 사운드 수집부가 운전석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함하는 차량.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 사운드 수신 장치는,
    상기 조수석의 탑승 정보가 입력되면 상기 사운드 수집부가 조수석의 위치로 이동되도록 제어하고, 상기 조수석의 탑승 정보가 미입력되면 상기 사운드 수집부가 운전석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 포함하는 차량.
  21. 조수석의 탑승 여부를 검출하고,
    상기 검출된 조수석의 탑승 정보에 기초하여 상기 조수석의 탑승자 존재 여부를 판단하고,
    상기 탑승자가 존재하면 사운드 수집부를 미리 설정된 위치로 이동시키고,
    상기 탑승자가 비존재하면 상기 사운드 수집부를 운전석의 위치로 이동시키고,
    상기 사운드 수집부에 수신된 사운드 신호에 기초하여 음성 인식을 수행하는 차량의 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 사운드 수집부에 수집된 사운드 신호에 기초하여 사운드의 발화 위치를 예측하고,
    상기 예측된 발화 위치에 기초하여 상기 사운드 수집부의 위치를 보정하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 조수석의 탑승 여부를 검출하는 것은,
    상기 조수석에 마련된 안전 벨트의 체결 여부를 검출하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치는,
    상기 조수석과 운전석 사이의 위치인 차량의 제어 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    입력부가 조작되면 상기 사운드 수집부가 상기 조수석의 위치로 이동되도록 제어하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
KR1020160021590A 2016-02-24 2016-02-24 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 KR101851144B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160021590A KR101851144B1 (ko) 2016-02-24 2016-02-24 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160021590A KR101851144B1 (ko) 2016-02-24 2016-02-24 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170099485A true KR20170099485A (ko) 2017-09-01
KR101851144B1 KR101851144B1 (ko) 2018-04-24

Family

ID=59923827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160021590A KR101851144B1 (ko) 2016-02-24 2016-02-24 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101851144B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190083814A (ko) * 2018-01-05 2019-07-15 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN114743552A (zh) * 2022-03-22 2022-07-12 大连理工大学 基于语义识别和语音定位的儿童安全座椅旋转控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002175096A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Denso Corp マイク制御装置
JP2003252127A (ja) * 2001-12-28 2003-09-10 Pioneer Electronic Corp 駆動制御装置および駆動制御方法
JP2005184461A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd マイク制御装置およびマイク制御方法
JP2007168686A (ja) 2005-12-26 2007-07-05 Kojima Press Co Ltd 車載用マイク装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190083814A (ko) * 2018-01-05 2019-07-15 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN114743552A (zh) * 2022-03-22 2022-07-12 大连理工大学 基于语义识别和语音定位的儿童安全座椅旋转控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101851144B1 (ko) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9799334B2 (en) Speech recognition apparatus, vehicle including the same, and method of controlling the same
US10152962B2 (en) System and method for personalized sound isolation in vehicle audio zones
CN110691299B (zh) 音频处理系统、方法、装置、设备及存储介质
EP1908640B1 (en) Voice control of vehicular elements from outside a vehicular cabin
EP1695873B1 (en) Vehicle speech recognition system
US6889189B2 (en) Speech recognizer performance in car and home applications utilizing novel multiple microphone configurations
KR101546709B1 (ko) 음성 인식 장치, 그를 가지는 차량 및 그 방법
EP3163573A1 (en) Speech collector in car cabin
US20040170286A1 (en) Method for controlling an acoustic system in a vehicle
US10146317B2 (en) Vehicle accessory operation based on motion tracking
JP2012025270A (ja) 車両用の音量制御装置および音量制御装置用のプログラム
JP2009500226A (ja) 車両システム
KR101763586B1 (ko) 도어 개폐 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
JP4005203B2 (ja) 車載用音声認識装置
KR101851144B1 (ko) 사운드 수신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
JP2017069806A (ja) スピーカアレイ装置
JP2008105608A (ja) 車両用音声対応制御装置
WO2017056706A1 (ja) 車載音響装置
KR20170053316A (ko) 오디오 장치, 그를 가지는 차량 및 그 방법
JP6579157B2 (ja) 車両用サウンドシステム
KR101716248B1 (ko) 오디오 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어방법
CN113711306A (zh) 车辆系统的语音控制
JP2014181015A (ja) 車室内会話支援装置
KR101813547B1 (ko) 오디오 장치, 그를 가지는 차량 및 그 방법
KR102357220B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant