KR20180116986A

KR20180116986A - 차량 내 음성 제어 방법

Info

Publication number: KR20180116986A
Application number: KR1020170049996A
Authority: KR
Inventors: 김기현; 이의혁
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2018-10-26
Also published as: KR102350306B1

Abstract

본 발명은 차량에서 음성을 통해 제어 동작을 실행하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법은, 차량에 탑승한 사용자로부터 음성을 입력 받는 단계; 상기 입력 받은 음성에 응답 메시지를 요청하는 자연어가 포함된 경우, 복수의 애플리케이션 중 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계; 및 상기 응답 메시지가 상기 적어도 하나의 애플리케이션에 의해 제공되도록, 상기 자연어와 관련된 정보를 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계;를 포함한다.

Description

차량 내 음성 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING VOICE IN VEHICLE}

본 발명은 차량에서 음성을 통해 제어 동작을 실행하는 방법에 관한 것이다.

차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 것이 가능한 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.

한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 예를 들어, 운전자가 운전을 하며 특정 제어 동작을 실행하기 위해, 차량에는 음성 인식 시스템이 구비되어 있다.

그러나, 기존 차량 내 음성 인식 시스템은 이미 정해진 서비스나 애플리케이션에 대해서만 음성 대화 서비스의 실행이 가능하다. 즉, 차량용 인포테인먼트(infotainment)에서 제공하는 기능 이외에, 개인별로 이미 친숙하게 사용하고 있는 서비스를 사용하여 직접 음성 대화하기 어렵다는 단점이 존재한다.

한편, 챗봇(chatbot)은 정해진 응답 규칙에 따라 사용자의 질문에 응답할 수 있도록 만들어진 시스템으로 정의될 수 있다. 구체적으로, '챗봇'이라는 용어는, 전자게시판이나 통신망에서 여러 사용자가 다양한 주제를 가지고 실시간 모니터링 화면을 통해 대화를 나누는 '채팅'과, 자동으로 사람이 하던 일을 수행하는 기계인 '로봇'의 합성어이다. 즉, 챗봇은 인공지능을 기반으로 사람과 자동으로 대화를 나누는 소프트웨어를 의미한다.

챗봇은 기본적으로 챗봇 API를 제공하는 서버와 서로 통신을 주고 받을 수 있는 '요청과 응답(Request-Response)' 구조를 따른다. 사용자가 메신저 대화창에 특정한 메시지를 입력하면, 메신저 사업자의 챗봇 API 서버는 해당 메시지에 적합한 응답을 하기위해, 해당 서버에 자동응답을 요청하는 식이다.

그리고, 사용자가 보낸 메시지 규칙에 따라 서버에 규정된 메시지를 챗봇 API 서버에 다시 응답하는 방식이다. 이때 설정한 규칙에 따라, 사용자에게 단순 텍스트만 전달하는 방식 외에도 영상, 이미지, 웹주소(URL) 등을 결합해서 보낼 수 있다.

이러한 챗봇의 경우 대화형 서비스이긴 하나 메신저의 Text 및 Vision기반 UI로 최적화 되어 있고, 사용자가 반드시 해당 챗봇을 직접 호출해야 하기 때문에, 주행 상황을 고려해야 하는 차량내 음성 대화 시스템에 직접 결합하기 어렵다는 문제점이 존재한다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은, 차량에 탑승한 사용자로부터 입력되는 음성을 분석하여, 애플리케이션을 선택하고 응답 메시지를 제공받을 수 있도록 하는 차량 내 음성 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 차량에 탑승한 사용자로부터 음성을 입력 받는 단계; 상기 입력 받은 음성에 응답 메시지를 요청하는 자연어가 포함된 경우, 복수의 애플리케이션 중 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계; 및 상기 응답 메시지가 상기 적어도 하나의 애플리케이션에 의해 제공되도록, 상기 자연어와 관련된 정보를 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법을 제공한다.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계는, 상기 응답 메시지를 제공하기 위해 요구되는 제어 동작을 산출하고, 상기 제어 동작을 실행할 수 있는 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계는, 상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙에 따라 상기 응답 메시지를 요청하는 자연어를 변환하여, 상기 자연어와 관련된 정보를 산출한 후 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 단계는, 상기 차량과 관련된 정보를 고려하여 상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로부터 수신되는 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하고, 상기 산출한 응답 메시지를 음성으로 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙과 자연어의 문법 규칙에 따라, 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 차량과 관련된 정보 및 상기 사용자와 관련된 정보 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계는, 상기 차량이 자율주행 또는 수동주행인지에 따라, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계는, 상기 차량의 속도를 고려하여 위험 레벨을 선택하고, 상기 선택한 위험 레벨에 따라 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 선택한 위험 레벨에 따라 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보 중 일부를 선택하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자가 이미 사용하고 있는 챗봇 서비스를 차량의 음성인식 시스템에 도입하여, 음성 활용 서비스를 개인에 맞게 확장 시킬 수 있다.

또한, 기존 차량 서비스에 대한 음성인식과 함께 완전히 끊김 없는(seamless) 사용자 경험을 제공할 수 있고, 다양한 챗봇을 차량 주행 환경에 적합하도록 음성 대화 형태로 변형하여 최적의 UX 제공할 수 있다.

그리고, 기존 차량 인포테인먼트 기능 및 서비스와 챗봇 간 기능을 서로 통합하여 복합적인 신규 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법을 실행하는 구성의 실시 예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법에 있어서 입력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법에 있어서, 출력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 타 단말에 차량에서의 음성 대화 내역이 출력되는 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 위험레벨이 낮은 상황에서 출력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 위험레벨이 높은 상황에서 출력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 애플리케이션과 챗봇의 조합으로 응답 메시지를 산출하는 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 16은 복수의 챗봇의 조합으로 응답 메시지를 산출하는 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법이 실행되는 전체 시스템 구성의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.

이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.

도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.

차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다.

차량(100)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.

예를 들면, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.

차량(100)은, 주행 상황 정보에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 주행 상황 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 제공된 오브젝트 정보에 기초하여 생성될 수 있다.

예를 들면, 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.

예를 들면, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.

차량(100)은, 외부 디바이스에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.

차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운행 시스템(700)에 기초하여 운행될 수 있다.

예를 들면, 자율 주행 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.

차량(100)이 메뉴얼 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통해 운전을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 운전 조작 장치(500)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 차량(100)은 운행될 수 있다.

전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.

도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.

사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.

사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.

입력부(210)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(210)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.

입력부(210)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(210)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.

입력부(210)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.

음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.

음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.

제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.

제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.

제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.

터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.

터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.

기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.

기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센테 페시아, 센타 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.

내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다.

생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함하고, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증을 위해 이용될 수 있다.

출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다.

출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다.

디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.

디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.

디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.

투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.

한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(521a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일 영역(251c), 윈도우의 일 영역(251h)에 구현될 수 있다.

음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.

햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.

프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

실시 예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다.

사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100) 내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.

한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.

사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다.

오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차선(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.

차선(Lane)(OB10)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선, 대향되는 차량이 주행하는 차선일 수 있다. 차선(Lane)(OB10)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.

타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들면, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행 또는 후행하는 차량일 수 있다.

보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.

이륜차(OB13)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB13)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.

교통 신호는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.

빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛, 가로등에서 생성된 빛, 또는 태양광일 수 있다.

도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.

구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리를 포함할 수 있다.

지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.

한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.

오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.

카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.

예를 들면, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.

예를 들면, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.

예를 들면, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.

카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.

레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더(320)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.

레이더(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.

레이더(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.

라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.

라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.

구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.

비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.

라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.

라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.

초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.

초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.

적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.

적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.

프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.

프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.

프로세서(370)는, 송신된 레이저가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.

프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.

프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.

실시 예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.

오브젝트 검출 장치(300)에 프로세서(370)가 포함되지 않는 경우, 오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.

오브젝트 검출 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다.

통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.

근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.

위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들면, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.

V2X 통신부(430)는, 서버(V2I: Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.

광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.

방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.

프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

실시 예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.

통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100) 내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.

한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.

통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다.

메뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.

운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.

조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시 예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.

가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시 예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.

운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.

차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.

한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.

파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.

파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.

동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.

예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.

예를 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.

변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.

변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.

한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.

샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.

샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.

조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.

브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.

한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.

서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.

한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.

도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.

도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.

도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.

안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.

에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지 시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.

시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지 시, 시트 벨트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.

보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지 시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.

램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.

공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.

차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.

차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다.

운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750)을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.

한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.

한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.

주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.

주행 시스템(710)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.

주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.

주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.

출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.

출차 시스템(740)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.

출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.

출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.

주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.

주차 시스템(750)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.

주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.

주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.

내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.

실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.

실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.

센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.

센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.

센싱부(120)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.

인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.

한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.

메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.

제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.

전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

한편, 본 발명과 관련된 차량(100)은 차량 제어 장치(800)를 포함할 수 있다.

차량 제어 장치(800)는, 도 7에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나를 제어하는 것이 가능하다. 이러한 관점에서 봤을 때, 상기 차량 제어 장치(800)는 제어부(170)일 수 있다.

이에 한정되지 않고, 차량 제어 장치(800)는, 제어부(170)와 독립된 별도의 구성일 수 있다. 차량 제어 장치(800)가 제어부(170)와 독립된 구성요소로 구현되는 경우, 상기 차량 제어 장치(800)는 차량(100)의 일부분에 구비될 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 차량 제어 장치(800)를 제어부(170)와 독립된 별도의 구성인 것으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 차량 제어 장치(800)에 대하여 설명하는 기능(동작) 및 제어방법은, 차량의 제어부(170)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 차량 제어 장치(800)와 관련하여 설명한 모든 내용은, 제어부(170)에도 동일/유사하게 유추적용 될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 설명하는 차량 제어 장치(800)는, 도 7에서 설명한 구성요소 및 차량에 구비되는 다양한 구성요소들 중 일부분이 포함될 수 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 도 7에서 설명한 구성요소 및 차량에 구비되는 다양한 구성요소들을 별도의 명칭과 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법을 보다 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 8은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 차량에 탑승한 사용자로부터 음성을 입력 받는 단계(S810)가 진행된다.

상기 사용자는 상기 차량에 탑승한 운전자이거나 동승자일 수 있다. 상기 사용자가 발화한 음성은 차량 내 음성 입력부(211)를 통해 입력될 수 있다.

이어서, 상기 입력 받은 음성에 응답 메시지를 요청하는 자연어가 포함된 경우, 복수의 애플리케이션 중 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계(S820)가 진행된다.

상기 응답 메시지를 요청하는 자연어는, 특정 제어 동작의 실행과 이러한 제어 동작의 실행 결과를 요청하는 것으로 정의될 수 있다. 상기 음성에 응답 메시지를 요청하는 자연어가 포함되어 있는지 여부를 확인하기 위해, 형태, 의미, 대화 분석 등의 자연어 처리(Natural Language Processing)가 수행될 수 있다.

이에 따라, 상기 S820 단계는, 상기 응답 메시지를 제공하기 위해 요구되는 제어 동작을 산출하고, 상기 제어 동작을 실행할 수 있는 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

예를 들면, 운전자는 "가는 곳 날씨는 어때" 라고 발화하여, 도착지의 날씨 정보를 응답 메시지로 요청할 수 있다. 이때, 도착지의 날씨 정보를 검색하는 제어 동작을 실행할 수 있는 애플리케이션이 선택될 수 있다.

상기 복수의 애플리케이션은 상기 응답 메시지를 산출하기 위해 특정 제어 동작을 실행할 수 있는 애플리케이션으로 정의될 수 있다. 실시 예로, 상기 복수의 애플리케이션은 복수의 챗봇(chatbot)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 복수의 챗봇(애플리케이션) 중 상기 특정 제어 동작을 실행할 수 있는 적어도 하나의 챗봇이 선택될 수 있다. 즉, 운전자가 도착지의 날씨를 묻는 앞의 실시 예에서, 날씨 정보를 검색할 수 있는 챗봇이 선택될 수 있다.

이를 위해, 차량 내 메모리(140) 또는 별도의 데이터 베이스에 연결 가능한 챗봇 리스트가 저장되어 있을 수 있다. 그 결과, 이러한 챗봇 리스트 중 상기 특정 제어 동작을 실행할 수 있는 적어도 하나의 챗봇이 선택될 수 있다.

그 다음으로, 상기 응답 메시지가 상기 적어도 하나의 애플리케이션에 의해 제공되도록, 상기 자연어와 관련된 정보를 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계(S830)가 진행된다.

상기 S830 단계는, 상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙에 따라 상기 응답 메시지를 요청하는 자연어를 변환하여, 상기 자연어와 관련된 정보를 산출한 후 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

즉, 상기 자연어와 관련된 정보는, 응답 메시지를 요청하는 자연어를 애플리케이션에서 사용자는 응답 규칙에 따라 변환시킨 것을 의미한다.

실시 예로서, 선택된 챗봇에서 사용하는 응답 규칙에 따라 응답 메시지를 요청하는 자연어를 변환한 후 챗봇으로 전송할 수 있다.

이를 위해, 차량 내 메모리(140) 또는 별도의 데이터 베이스에 각각의 챗봇에서 사용하는 응답 규칙이 저장되어 있을 수 있다. 그 결과, 저장되어 있는 응답 규칙 중 상기 선택된 챗봇에서 사용하는 응답 규칙을 찾아서 변환에 이용할 수 있다.

또 다른 실시 예로서, 상기 S830 단계에서는, 차량과 관련된 정보를 고려하여 상기 자연어와 관련된 정보를 산출할 수 있다.

상기 차량과 관련된 정보에는 차량의 속도, 현재 위치, 목적지 정보, 자율주행 또는 수동주행이지 여부 등의 다양한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 차량에서 직접 감지한 정보이거나 외부 시스템이나 서버로부터 수신한 정보일 수도 있다.

날씨 정보를 검색할 수 있는 챗봇이 선택된 앞의 실시 예의 경우, 해당 챗봇(이하, 날씨 챗봇)에서 사용하는 문법 규칙(응답 규칙)에 따라 입력된 자연어를 변환할 수 있다.

예를 들면, "가는 곳 날씨는 어때?" 인 자연어를 "2시간 후 서초구 날씨"로 변환하여 날씨 챗봇에 전송할 수 있다. 이때, 차량이 2시간 후에 서초구에 도착한다는 차량과 관련된 정보가 고려될 수 있으며, 이러한 정보는 네비게이션의 목적지 정보, 도착 예정 시간 정보 등을 포함할 수 있다.

이어서, 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로부터 수신되는 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하고, 상기 산출한 응답 메시지를 음성으로 출력하는 단계가 더 진행될 수 있다.

상기 제어 동작의 실행에 따른 정보는, 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로부터 수신한 정보를 의미한다. 즉, 응답 메시지를 산출하기 위해 상기 적어도 하나의 애플리케이션에서 특정 제어 동작을 수행한 결과를 의미하는 것으로, 상기 애플리케이션의 응답 규칙을 따르게 된다.

예를 들면, 날씨 정보를 검색할 수 있는 챗봇이 선택된 앞의 실시 예에서, 날씨 챗봇으로부터 "서초구, 2시간후 맑음"이라는 정보가 수신될 수 있다.

상기 애플리케이션에서 수신된 정보는 해당 애플리케이션의 응답 규칙을 따르므로, 상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙과 자연어의 문법 규칙에 따라, 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하는 단계가 진행될 수 있다.

즉, 애플리케이션의 응답 규칙을 따르는 제어 동작의 결과(제어 동작의 실행에 따른 정보)를 자연어 문법에 맞게 변환하여 대화 형태로 사용자에게 제공하게 된다.

또한, 차량 운전자의 편의를 위해 응답 메시지를 음성으로 변환하여 출력시킬 수 있다. 응답 메시지의 출력 시, 현재 차량이나 운전자 상태를 고려할 수 있다. 이와 관련된 구체적인 실시 예는 이후 도면을 참조하여 다시 설명하고자 한다.

본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법은 제어부(170) 또는 별도의 인공지능부(챗봇 해석 AI)에 의해 실행될 수 있다. 이하, 도면에서는 복수의 애플리케이션이 챗봇인 경우로 설명하고자 하나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9는 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법을 실행하는 구성의 실시 예를 설명하기 위한 블록도이다.

도 9를 참조하면, 차량(100)에는 음성 인식 시스템(211)과 인공지능부(챗봇 해석 AI)가 포함될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 인공지능부는 제어부(170)에 포함될 수도 있고, 별도로 존재할 수도 있다.

그리고, 인공지는부는 챗봇 선택 모듈, 사용자 요청 변환 모듈, 데이터베이스, 챗봇 응답 변환 모듈, 추가 음성대화 시나리오 생성 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 메신저 챗봇은 사용자와 대화 형식으로 메시지를 주고 받을 수 있는 인공지능 애플리케이션으로 해석될 수 있다.

이하, 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법에 대하여 설명하고자 한다.

먼저, 음성 인식 시스템(211)을 통해 사용자의 음성(사용자 요청)이 인공지능부(챗봇 해석 AI)에 입력될 수 있다.

이에 따라, 챗봇 선택 모듈은 미리 수집된 챗봇의 특성에 따라 상하 관계를 파악할 수 있는 정보(지식 그래프) 등으로 최적의 챗봇을 선택하고, 해당 챗봇의 ID를 사용자 요청 변환 모듈로 전송할 수 있다.

사용자 요청 변환 모듈은 확인된 챗봇 ID를 이용하여 해당 챗봇이 사용하는 고유의 명령 규칙(응답 규칙)을 데이터 베이스에서 로딩할 수 있다. 이어서, 입력 받은 사용자 발화(응답 메시지를 요청하는 자연어)를 챗봇의 명령 규칙에 맞게 변형, 가공하여 챗봇(메신저 챗봇)에 전달(메신저형 요청, 자연어와 관련된 정보를 전달)할 수 있다.

메신저 챗봇은 입력 받은 요청에 대한 응답(제어 동작의 실행에 따른 정보)을 챗봇 응답 변환 모듈로 전송할 수 있다. 이때, 상기 요청에 대한 응답은 챗봇의 응답 규칙을 따르게 된다.

응답 변환 모듈에서는 상기 데이터 베이스에서 로딩한 상기 해당 챗봇의 명령 규칙에 따라 상기 응답을 해석하고, 사용자에게 맞는 형태로 변형, 가공 후 음성인식 시스템에 전달할 수 있다.

예를 들어, 메신저 챗봇으로부터 이미지나 단어 목록이 수신되면 이를 문장으로 변형시킬 수 있다. 그리고, 사용자에게 피드백으로 상기 문장을 화면(차량 내 영상표시장치)에 출력하거나 음성으로 출력(TTS)할 수 있다.

또한, 사용자 요청 변환 모듈과 챗봇 응답 변환 모듈 사이에서는 필요시 추가정보를 구성하거나 복합 명령을 수행하기위해, 추가 음성 대화 시나리오 생성 모듈과 데이터를 주고 받을 수 있다. 이와 관련된 구체적인 실시 예는 도 16을 참조하여 다시 설명하고자 한다.

상기 도 8 및 도 9에 따르면, 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법은, 사용자의 응답 메시지를 요청하는 자연어를 분석하여 최적의 챗봇을 선택하고, 해당 챗봇의 응답 규칙을 따르는 상기 자연어와 관련된 정보를 상기 챗봇으로 전송할 수 있다.

이후, 상기 챗봇으로부터 수신되는 제어 동작의 실행에 따른 정보를 분석하여 응답 메시지를 산출하게 된다. 이때, 차량 및 운전자의 상태를 고려하여 응답 메시지의 출력 내용(음성, 정보의 양 등)을 결정할 수 있다.

이하에서는, 최적의 챗봇을 선택하고 해당 챗봇의 응답 규칙을 따르는 상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 입력변환의 예와, 상기 챗봇으로부터 수신되는 제어 동작의 실행에 따른 정보를 분석하여 응답 메시지를 산출하는 출력변환의 예를, 도면을 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다.

다시 도 8을 참조하면, 상기 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계(S820)는, 상기 응답 메시지를 제공하기 위해 요구되는 제어 동작을 산출하고, 상기 제어 동작을 실행할 수 있는 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

이어서, 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계(S830)는, 상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙에 따라 상기 응답 메시지를 요청하는 자연어를 변환하여(입력변환), 상기 자연어와 관련된 정보를 산출한 후 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 단계는, 상기 차량과 관련된 정보를 고려하여 상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법에 있어서 입력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 10을 참조하면, 챗봇 선택 모듈에서는 사용자 요청(응답 메시지를 요청하는 자연어)의 단어, 품사 등을 추출할 수 있다. 또는, 사용자 음성이 분석된 결과를 수신할 수도 있다.

이어서, 챗봇 선택 모듈은 연결 가능한 챗봇 리스트에서 각 챗봇의 정보들, 예를 들면, 높은 빈도수를 가지는 단어 태그, 각 챗봇의 사용법 정보 등을 추출할 수 있다. 이후, 사용자 요청의 단어와 해당 챗봇의 정보를 분석하여, 최적의 챗봇을 선택할 수 있다.

예를 들면, 단어들의 연관성을 계층적으로 분석하는 방식(Knowledge Graph)을 이용하여, 사용자 요청의 단어와 해당 챗봇의 정보가 상하 또는 동등 관계인지 분석하여 최적의 챗봇을 선택할 수 있다.

입력 변환 모듈은 선택된 챗봇의 문법 규칙을 기반으로 사용자 요청을 변환할 수 있다. 예를 들어, 자연어를 받지 않는 챗봇이 선택된 경우, 품사를 기준으로 해당 챗봇의 규칙에 맞게 단어 순서로 변환할 수도 있다.

또한, 사용자 요청의 변환 시, 차량과 관련된 정보를 이용할 수 있다. 즉, 차량의 메인 시스템, AI 시스템 등으로부터 상황기반(차량) 또는 사용자 속성 기반 정보를 받아, 사용자 요청을 명확하게 해석할 수 있다.

이하, 날씨 챗봇을 선택하여 메시지를 전송하는 구체적인 실시 예에 대하여 설명하고자 한다.

도 10을 참조하면, 사용자가 "가는 곳 날씨가 어때?" 라고 요청한 경우, 챗봇 선택 모듈은 사용자 요청(응답 메시지를 요청하는 자연어)의 단어, 품사 등을 분석할 수 있다. 그리고, 연결 가능한 챗봇 리스트에서 각 챗봇의 태그나 사용법 등을 추출할 수 있다.

구체적으로, 사용자 요청으로부터 '날씨'라는 단어를 추출하고, 날씨 챗 봇으로부터 '날씨, 기후, 예보, 예측' 등의 최빈 태그가 추출될 수 있다. 이에 따라, 추출된 단어와 최빈 태그의 연관성이 높은 날씨 챗봇이 선택될 수 있다.

이어서, 입력 변환 모듈은 날씨 챗봇의 문법 규칙에 따라, 사용자 요청을 변환(자연어와 관련된 정보)할 수 있다. 이를 위해, 날씨 챗봇의 문법 규칙은 데이터 베이스에 저장되어 있을 수 있다. 또한, 사용자 요청 변환 시, 차량과 관련된 정보가 이용될 수 있다.

구체적으로, 날씨 챗봇에는 '[시간], [위치] 날씨'의 규칙으로 날씨 정보를 요청해야 하다는 정보가 데이터 베이스에 저장되어 있을 수 있다. 또한, 네비게이션의 경로 설정 정보 또는 자율 주행 시 목적지 설정 정보, 도착 예정시간 정보 등으로부터, '가는 곳'인 목적지와 목적지 도착 예상시간을 수신할 수 있다.

이에 따라, 목적지는 '서초구'이고, 도착 예정시간이 2시간 후인 경우, 날씨 챗봇의 문법 규칙에 맞게 "2시간 후 서초구 날씨"(상기 자연어와 관련된 정보)로 변환되어 날씨 챗봇에 전송될 수 있다.

한편, 다시 도 8을 참조하면, S830 단계에 이어서, 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로부터 수신되는 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하고, 상기 산출한 응답 메시지를 음성으로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙과 자연어의 문법 규칙에 따라, 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예로서, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 차량과 관련된 정보 및 상기 사용자와 관련된 정보 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법에 있어서, 출력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 11을 참조하면, 선택된 챗봇으로부터 응답(상기 제어 동작의 실행에 따른 정보)을 받으면, 챗봇 해석 AI는 응답 받은 챗봇의 문법(응답 규칙)을 분석하고, 그에 따라 사용자 요청의 문법 구조(자연어의 문법 규칙), 사용된 AI 정보에 맞추어 응답 메시지를 산출(Language Generation)할 수 있다.

실시 예로서, TTS로 출력되기 쉽도록, 약어, 온도 단위 등의 특수문자를 전체 풀어 쓴 단어로 치환할 수 있다.

도 10에 이어지는 실시 예로서, 도 11을 참조하면, 챗봇 해석 AI는 날씨 챗봇으로부터 "서초구, 2시간 후, 4°C 맑음" 이라는 도착지의 예상 날씨 정보(상기 제어 동작의 실행에 따른 정보)를 받을 수 있다.

상기 정보를 날씨 챗봇의 문법 규칙(응답 규칙)과 사용자 요청의 문법 구조(자연어의 문법 규칙)에 따라, 사용자가 자연스러운 대화 형식의 응답으로 인식할 수 있도록 "예상 도착시간의 목적지 날씨는 영상 4도로 맑습니다"라는 응답 메시지를 산출할 수 있다.

이를 위해, 데이터 베이스에 저장되어 있는 날씨 챗봇의 문법 규칙을 이용할 수 있다. 예를 들어, 날씨 챗봇의 응답 형식은 [위치], [시간], [기온], [기후]와 [이미지 정보]를 포함할 수 있다.

또한, 도 10에서 설명한 것과 같이, 차량과 관련된 정보가 이용될 수 있다. 즉, 네비게이션의 목적지는 '서초구'이고, 도착 예정시간이 2시간 후이므로, "서초구, 2시간 후, 4°C 맑음" 이라는 도착지의 예상 날씨 정보(상기 제어 동작의 실행에 따른 정보)를 "예상 도착시간의 목적지 날씨는 영상 4도로 맑습니다"라는 응답 메시지로 변환할 수 있다.

이와 같이 산출된 응답 메시지는 운전자가 해당 내용을 쉽게 확인할 수 있도록 음성으로 출력될 수 있다. 또한, 차량 운행 속도, 자율주행 여부, 운전자의 상태 등을 고려하여 응답 메시지가 상이하게 산출될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량 내 음성제어 방법은 메신저를 통한 챗봇과의 인터랙션이므로, 추후 또는 동시에 다른 기기에서 차량에서의 음성 대화 내역을 확인할 수 있다.

도 12는 타 단말에 차량에서의 음성 대화 내역이 출력되는 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 내 음성제어 방법은 차량내 시스템에서 기존의 메신저 서비스를 통해 챗봇과 대화하는 구조이므로, 차량의 음성 인식 시스템을 통해 대화가 진행되는 동안, 연동되는 모바일 단말에서도 실시간으로 대화 내역을 확인할 수 있다.

예를 들어, 도 10 및 도 11의 실시 예에 따른 대화 내역이 차량내 시스템과 연동되는 모바일 단말 또는 네비게이션의 화면에 출력될 수 있다. 이때, 도 10 및 도 11에서 사용자가 발화한 음성이나 음성으로 출력되는 응답 메시지와 달리, 해당 메신저 및 챗봇에서 사용하는 메신저 대화 형식(응답 규칙)에 따른 대화 내역이 화면에 출력될 수 있다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 차량과 관련된 정보 및 상기 사용자와 관련된 정보 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예로서, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계는, 상기 차량이 자율주행 또는 수동주행인지에 따라, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예로서, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계는, 상기 차량의 속도를 고려하여 위험 레벨을 선택하고, 상기 선택한 위험 레벨에 따라 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 응답 메시지를 산출하는 단계는, 상기 선택한 위험 레벨에 따라 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보 중 일부를 선택하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출할 수 있다.

즉, 차량의 위험레벨에 따라 정보 양을 다르게 제공해주거나, 자세한 정보는 추후 알려주도록 대화 시나리오를 추가하여 차량 환경에 맞는 HMI를 제공할 수 있다.

한편, 위험레벨은 여러 단계로 분류될 수 있다. 예를 들어, 느린 속도로 주행 중이거나 자율주행 중인 경우 등과 같이 운전자가 주의를 충분히 기울일 수 있는 경우, 위험레벨이 낮은 상태로 분류할 수 있다. 반면, 빠른 속도로 주행 중이거나 위급 상황 등인 경우, 수동 주행 중인 경우, 위험레벨이 높은 상태로 분류할 수 있다.

도 13은 위험레벨이 낮은 상황에서 출력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 13을 참조하면, 도 11에서 설명한 도착지의 예상 날씨 정보("서초구, 2시간 후, 4°C 맑음")와 함께 이미지 정보(파일)가 수신될 수 있다. 이는 앞서 설명한 날씨 챗봇의 응답 형식이 [위치], [시간], [기온], [기후]와 [이미지 정보]인 것에 근거한 것이다.

앞서 도 11에서 설명한 바와 같이, "서초구, 2시간 후, 4°C 맑음" 이라는 도착지의 예상 날씨 정보를 "예상 도착시간의 목적지 날씨는 영상 4도로 맑습니다"라는 응답 메시지로 변환할 수 있다.

또한, 출력 변환 모듈은 영상 인식(image recognition) 처리 기술 등을 이용하여, 이미지 정보를 해석한 텍스트 정보를 산출할 수 있다. 예를 들면, 이미지 정보에 포함된 텍스트, 사진, 기호 등을 해석하여, "어제보다 조금 따듯하고 미세 먼지 및 오염도는 보통 입니다"라는 대화 형식의 응답 메시지를 산출할 수 있다.

한편, 차량이 자율주행 중으로 운전자가 응답 메시지에 충분히 주의를 기울일 수 있는 상황으로 판단되는 경우, 산출한 응답 메시지 전부를 음성으로 출력할 수 있다.

그 결과, "예상 도착시간의 목적지 날씨는 영상 4도로 맑으며, 어제보다 조금 따듯하고, 미세 먼지 및 오염도는 보통 입니다"라는 산출한 응답 메시지 전부가 음성으로 출력될 수 있다.

도 14는 위험레벨이 높은 상황에서 출력변환의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 14를 참조하면, 도 13에서 설명한 것과 같이, 날씨 챗봇의 응답 규칙을 따르는 도착지의 예상 날씨 정보("서초구, 2시간 후, 4°C 맑음")와 이미지 정보에 포함된 텍스트, 사진, 기호 등을 해석하여, "예상 도착시간의 목적지 날씨는 영상 4도로 맑습니다" 및 "어제보다 조금 따듯하고 미세 먼지 및 오염도는 보통 입니다"라는 대화 형식의 응답 메시지를 산출할 수 있다.

이때, 차량이 기 설정된 속도 이상으로 주행 중인 경우 위험 레벨이 높은 상황으로 해석하여, "예상 도착시간의 목적지 날씨는 영상 4도 입니다. 자세한 사항은 위험 레벨 감소 시 다시 안내하겠습니다"라는 응답 메시지가 음성으로 출력될 수 있다.

이후, 속도가 감소하여 위험 레벨이 감소되는 경우, "예상 도착시간의 목적지 날씨는 어제보다 조금 따듯하고, 미세 먼지 및 오염도는 보통 입니다"라는 응답 메시지가 음성으로 출력될 수 있다.

즉, 위험레벨이 높은 상황에서는 가장 중요한 내용을 선별하여(상기 제어 동작의 실행에 따른 정보 중 일부를 선택) 응답 메시지로 산출하고, 기타 부가적인 내용은 추후 출력시킬 수 있다.

본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법은, 애플리케이션과 챗봇 또는 복수의 챗봇의 조합으로 응답 메시지를 산출할 수 있다.

실시 예로서, 애플리케이션 또는 챗봇에서 추출할 수 있는 특정 정보가 조건을 만족시키는 경우, 해당 정보를 바탕으로 다른 애플리케이션 또는 챗봇을 시작(Initiation)시킬 수 있다.

또한, 애플리케이션 또는 챗봇에서 얻은 정보를 가공/강화하여 다른 애플리케이션 또는 챗봇의 입력으로 재사용한 후, 응답 메시지를 산출할 수 있다.

도 15는 애플리케이션과 챗봇의 조합으로 응답 메시지를 산출하는 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 15를 참조하면, 사용자가 "목적지 근처에 도착하면 꽃 좀 주문해줘"라고 요청한 경우, 사용자 요청(응답 메시지를 요청하는 자연어)의 단어, 품사 등을 분석(자연어 처리)하여, '목적지 근처에 도착' 및 '꽃 주문'이라는 제어 동작이 도출될 수 있다.

실시 예로서, 이러한 사용자 요청의 분석은 챗봇 선택 모듈에서 이루어지거나, 별도의 모듈에서 이루어진 후 챗봇 선택 모듈로 분석 결과가 전송될 수 있다.

이어서, 내비게이션의 목적지 정보와 사용자의 습관정보(운전자 관련 정보)에 근거하여, 목적지는 '집'이며 근처는 '3km 이내'를 의미함을 직접 도출하거나, 별도의 모듈로부터 수신할 수도 있다. 예를 들면, 챗봇 해석 AI에서 직접 도출하거나 제어부(170), 별도의 인공지능부, 네비게이션 시스템 등으로부터 수신할 수도 있다.

또 다른 예로, '목적지 근처'는 목적지로부터 사전에 설정되어 있는 범위로 설정되거나, 사용자의 습관에 따라 산출될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 특정 장소의 검색을 위해 3km 이내의 범위를 '근처'로 설정하였던 내역이 존재하는 경우, 사용자가 '근처'를 '3km 이내의 범위'로 인식함을 도출할 수 있다.

그 결과, 챗봇 해석 AI는 네비게이션 애플리케이션으로 목적지 3km 이내 도착 시 알림을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다.

이후, 집으로부터 3km 이내에 도착하면, 네비게이션의 출력 모듈을 통해 "목적지 근처에 도착하여 꽃 주문을 시작합니다"라는 알림이 음성으로 출력(응답 메시지)될 수 있다.

또한, 챗봇 선택 모듈에서 '꽃 주문'이라는 제어 동작을 실행하기 위한 꽃 주문 챗봇을 선택한 후 실행시킬 수 있다. 실시 예로서, 사용자가 이전에 꽃을 주문한 내역이 있거나 미리 주문을 설정한 내역이 있는 경우, 이를 참조하여 꽃 주문을 실행할 수 있다.

도 16은 복수의 챗봇의 조합으로 응답 메시지를 산출하는 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 16을 참조하면, 사용자가 "근처에 이벤트 있는지 찾아서 일정에 등록해줘"라고 요청한 경우, 사용자 요청(응답 메시지를 요청하는 자연어)의 단어, 품사 등을 분석(자연어 처리)하여, '근처 이벤트 탐색' 및 '일정 등록'이라는 제어 동작이 도출될 수 있다.

실시 예로, 앞서 도 15에서 설명한 것과 같이, GPS, 네비게이션 정보, 운전자의 습관정보 등으로부터 차량의 현재 위치로부터 3km 이내를 '근처'로 설정할 수 있다.

또한, 상기 제어 동작의 실행을 위해 이벤트 탐색 챗봇과 스케쥴 챗봇이 실행될 수 있다.

실시 예로서, 입력 변환 모듈은 이벤트 탐색 챗봇의 문법 규칙에 맞게 변환하여, "3km 내에 이벤트 알려줘"라는 메시지를 이벤트 탐색 챗봇으로 전송할 수 있다.

이에 따라, 이벤트 탐색 챗봇은 근처의 이벤트를 검색한 후, "MS Korea Azure Live, 2PM, COEX" 라는 이벤트 정보를 전송할 수 있다. 상기 이벤트 정보는 이벤트 탐색 챗봇의 문법 규칙(응답 문법 규칙), 즉, '[내용], [일시], [장소]'의 순서로 구성됨을 확인할 수 있다.

출력 변환 모듈은 상기 이벤트 정보를 다시 입력 변환 모듈로 전송하여 스케쥴 챗봇의 문법 규칙(요청 문법 규칙)에 맞게 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 스케쥴 챗봇은 '[일시]에 [장소]로 [내용] 일정등록 해줘'라는 문법 규칙을 사용할 수 있다. 이에 따라, "오후 2시에 COEX로 MS Korea Azure Live 일정등록 해줘"라는 메시지를 스케쥴 챗봇에 전송할 수 있다.

스케쥴 챗봇은 해당 내용을 일정에 등록한 후, "등록 완료"의 메시지를 출력 변환 모듈로 전송할 수 있다.

이에 따라, 출력 변환 모듈은 "MS Korea Azure Live 이벤트를 검색하여 오늘 오후 2시 COEX로 일정등록 하였습니다"라는 응답 메시지를 음성으로 출력할 수 있다.

상기 설명한 실시 예들에 따라, 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법의 전체 과정을 다시 설명하고자 한다.

먼저, 사용자가 차량 음성인식 시스템에 특정 서비스를 음성으로 요청하면, 본 시스템은 기존 차량 음성 대화 시스템에서 처리하거나, 사용자 메신저 챗봇 중 요구사항에 적합한 챗봇을 선택하여 호출(Call)할 수 있다. 이때, 챗봇이나 외부 Agent에 연동하는 방법은 명시(“OO에 연결합니다“)될 수도 있다.

이를 위해 인공지능부(제어부)는 사용자가 보유 중인 메신저의 종류와 챗봇의 종류, 그 기능 및 선호도에 대한 정보를 사전에 보관 및 가공할 수 있다.

그리고, 사용자가 음성으로 발성한 명령을 챗봇이 가장 적절하게 이해할 수 있는 Text 형태로 변환하여 명령을 전달할 수 있다.

이때, 챗봇이 visual 응답을 하는 경우, 주행 중 안전한 상황에서 보도록 대화를 hold 또는 resume 할 수 있다. 또는, 시야를 뺏기지 않도록 적합한 음성으로 설명하여 구두 선택하도록 하는 대화 시나리오를 자동으로 구성하여 삽입할 수 있다.

또 다른 예로, 사용자 음성 명령에서 한번에 요구되는 기능이 2가지 이상이고 그 중 하나라도 챗봇이 있는 경우, 기존 기능(app)과의 음성 대화 중간에 적절하게 챗봇과의 대화를 삽입하여 전체 기능 동작을 완수할 수 있다.

또한, 메신저를 통한 챗봇과의 인터랙션이므로 추후 모바일 단말 등에서 차량 음성에서의 대화이력 확인할 수도 있다.

도 17은 본 발명에 따른 차량 내 음성 제어 방법이 실행되는 전체 시스템 구성의 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 17을 참조하면, 사용자는 기존 방식대로 음성 인식 시스템에 발화로 명령하여, 연결된 애플리케이션이나 서비스를 사용할 수 있다.

이때, 음성 인식 시스템에서 처리할 수 없거나, 외부 서비스(챗봇이나 다른 에이전트 등)의 연결이 필요하다고 판단되는 경우, 챗봇 해석 AI(인공지능부)로 음성을 전달하게 된다. 즉, 응답 메시지를 요청하는 자연어가 포함된 경우, 챗봇 해석 AI(인공지능부)로 음성(사용자 요청)이 전달될 수 있다.

이에 따라, 챗봇 해석 AI(인공지능부)는 사용자 발화에 따라 적절한 챗봇을 선택하고, 해당 챗봇의 명령 규칙에 맞게 사용자 발화 및 챗봇으로부터의 응답을 가공할 수 있다. 즉, 챗봇 해석 AI(인공지능부)는 챗봇과 사용자 사이에서 주고받는 데이터를 통일하여 원활한 상호 작용을 지원할 수 있다.

챗봇 해석 AI로 가공된 사용자 발화는 필요한 메신저 연결을 통해 적절한 챗봇에 연결되고, 받은 응답 역시 차량의 적절한 HMI로 변형되어 사용자에게 전달될 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

차량에 탑승한 사용자로부터 음성을 입력 받는 단계;
상기 입력 받은 음성에 응답 메시지를 요청하는 자연어가 포함된 경우, 복수의 애플리케이션 중 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계; 및
상기 응답 메시지가 상기 적어도 하나의 애플리케이션에 의해 제공되도록, 상기 자연어와 관련된 정보를 상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계는,
상기 응답 메시지를 제공하기 위해 요구되는 제어 동작을 산출하고, 상기 제어 동작을 실행할 수 있는 적어도 하나의 애플리케이션을 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 애플리케이션으로 전송하는 단계는,
상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙에 따라 상기 응답 메시지를 요청하는 자연어를 변환하여, 상기 자연어와 관련된 정보를 산출한 후 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 단계는,
상기 차량과 관련된 정보를 고려하여 상기 자연어와 관련된 정보를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 애플리케이션으로부터 수신되는 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하고, 상기 산출한 응답 메시지를 음성으로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제5항에 있어서,
상기 응답 메시지를 산출하는 단계는,
상기 적어도 하나의 애플리케이션이 사용하는 각각의 응답 규칙과 자연어의 문법 규칙에 따라, 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보를 변환하여 상기 응답 메시지를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 응답 메시지를 산출하는 단계는,
상기 차량과 관련된 정보 및 상기 사용자와 관련된 정보 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계는,
상기 차량이 자율주행 또는 수동주행인지에 따라, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계는,
상기 차량의 속도를 고려하여 위험 레벨을 선택하고, 상기 선택한 위험 레벨에 따라 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 응답 메시지를 산출하는 단계는,
상기 선택한 위험 레벨에 따라 상기 제어 동작의 실행에 따른 정보 중 일부를 선택하여, 상기 응답 메시지를 상이하게 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 음성 제어 방법.