KR20200072066A - 차량용 긴급 구난 시스템 - Google Patents

차량용 긴급 구난 시스템 Download PDF

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KR20200072066A
KR20200072066A KR1020180159809A KR20180159809A KR20200072066A KR 20200072066 A KR20200072066 A KR 20200072066A KR 1020180159809 A KR1020180159809 A KR 1020180159809A KR 20180159809 A KR20180159809 A KR 20180159809A KR 20200072066 A KR20200072066 A KR 20200072066A
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유윤석
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현대자동차주식회사
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Abstract

일 실시 예에 의한 사고 발생 시 무선 통신망에 기반하여 구난 센터와 긴급 통화를 수행하는 차량용 긴급 구난 시스템은, 비가청 대역의 음파 신호를 포함하는 오디오 신호를 출력하는 인포테인먼트 장치; 및 상기 긴급 통화 시 차량 내에 탑재된 마이크로부터 출력되는 음향 신호를 수신하는 긴급 구난 장치를 포함하고, 상기 긴급 구난 장치는, 상기 음향 신호 내에 상기 비가청 대역의 음파 신호가 존재하는지 확인하고, 상기 비가청 대역의 음파 신호가 존재하면 상기 오디오 신호의 출력을 차단할 수 있다.

Description

차량용 긴급 구난 시스템{EMERGENCY RESCUE SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 긴급 구난 시스템 및 이를 이용한 차량의 긴급 구난 방법에 관한 것이다.
최근 긴급 통화 시스템(이하, 'eCall(emergency Call) 시스템'이라 함)을 장착하는 경우 교통사고 발생시 인명 구조에 큰 도움이 되는 것으로 밝혀진 가운데 유럽연합(EU)을 중심으로 모든 종류의 차량에 eCall 시스템 장착이 의무화되고 있다.
eCall 시스템은 차량에 설치되며 교통사고 발생시 자동으로 구조를 요청할 수 있는 차량용 긴급 통화 장치이다. 구체적으로 에어백 작동 등으로 교통사고가 감지되는 경우 차량에 장착되어 있는 SIM(Subscriber Identification Module) 카드를 통해 사고 발생 위치, 차량 유형, 운행방향, 연료 타입 등을 포함하는 교통사고정보를 구조센터로 전송하고 자동으로 긴급 통화 연결이 가능하다. 특히, 구조센터와 긴급 통화 연결 시, 통화 연결성 확보를 위해 차량 내 인포테인먼트(Infotainment) 서비스와 관련된 사운드는 무음 처리를 하도록 유럽 및 러시아 등지에서는 이를 제한하고 있다.
그러나 원격제어 오류 등 소정의 이유로 인해 인포테인먼트 서비스와 관련된 사운드가 무음 처리되지 않는 예외 경우가 발생하기도 한다. 이러한 경우, 통화 이외에 불필요한 사운드가 차단되지 아니하므로 긴급통화의 신뢰성을 확보할 수 없는 문제를 야기한다.
이에, 차량에 장착된 eCall 시스템 내에서 인포테인먼트 서비스와 관련된 사운드의 무음 처리 여부를 미리 판단하고 이를 차단할 수 있는 제어방법이 요구되고 있는 실정이다.
실시 예는, 비가청 대역의 음파 신호를 활용하여 긴급 통화 중 원격제어 요류 등의 이유로 발생하는 불필요한 사운드를 차단할 수 있는 차량용 긴급 구난 시스템을 제공하기 위한 것이다.
실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예는, 사고 발생 시 무선 통신망에 기반하여 구난 센터와 긴급 통화를 수행하는 차량용 긴급 구난 시스템에 있어서, 비가청 대역의 음파 신호를 포함하는 오디오 신호를 출력하는 인포테인먼트 장치; 및 상기 긴급 통화 시 차량 내에 탑재된 마이크로부터 출력되는 음향 신호를 수신하는 긴급 구난 장치를 포함하고, 상기 긴급 구난 장치는, 상기 음향 신호 내에 상기 비가청 대역의 음파 신호가 존재하는지 확인하고, 상기 비가청 대역의 음파 신호가 존재하면 상기 오디오 신호의 출력을 차단하는, 차량용 긴급 구난 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 인포테인먼트 장치는, AVN(Audio, Video, Navigation) 시스템을 포함할 수 있다.
상기 긴급 구난 장치는, 상기 음향 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 비가청 대역의 음파 신호를 필터링하는 제1 신호 처리부; 상기 제1 신호 처리부에 의하여 상기 비가청 대역의 음파 신호가 추출되면, 상기 오디오 신호를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제1 제어부; 및 적어도 하나의 긴급 구조용 표준 스크립트 및 상기 표준 스크립트에 상응하는 적어도 하나의 제1 사용자 음성 데이터를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인포테인먼트 장치는, 상기 AVN 시스템으로부터 입력된 오디오 데이터를 가청 대역의 음향 신호로 변조한 후, 상기 비가청 대역의 음파 신호를 합성하여 상기 오디오 신호를 생성하는 제2 신호 처리부; 및 상기 긴급 구난 장치로부터 상기 제어 신호를 수신하면, 상기 오디오 신호의 출력을 차단하는 제2 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 음향 신호는, 상기 긴급 통화 시 상기 차량 내에 탑승한 적어도 하나의 사용자로부터 발화되는 음성 신호를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 제어부는, 상기 제어 신호를 전송한 이후 수신된 상기 음향 신호를 샘플링 처리하여 상기 표준 스크립트에 대응하는 제2 사용자 음성 데이터를 추출하고, 상기 저장부에 저장된 제1 사용자 음성 데이터와 상기 제2 사용자 음성 데이터를 비교하여 상기 오디오 신호의 뮤트(Mute) 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 의하면, 인포테인먼트 서비스와 관련된 오디오 데이터에 비가청 대역의 음파 신호를 실어 출력하고 긴급 통화 시 수신하는 음향 신호를 필터링(filtering)하므로, 통화 이외에 발생되는 불필요한 사운드의 존재 여부를 미리 판단하고, 긴급 통화의 신뢰성 확보를 위한 적절한 조치를 수행할 수 있으며, 보다 신속하고 효율적인 구난활동이 가능하다.
본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 구난 서비스 제공 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 구난 장치를 이용한 차량의 긴급 구난 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 구난 서비스 제공 시스템을 이용한 차량의 긴급 구난 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 인포테인먼트 장치 내에서 비가청 대역의 음파 신호가 포함된 오디오 신호를 생성하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예를 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시 예에 의한 차량용 긴급 구난 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 구난 서비스 제공 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 의한 긴급 구난 서비스 제공 시스템은 차량(10), 무선 통신망(20), 구난 센터(30) 및 구조 기관(40)을 포함할 수 있다.
차량(10) 내에 장착된 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)은 사고 발생 시 차량 구난에 관한 교통사고정보를 무선 통신망(20)을 통해 구난 센터(30)로 제공할 수 있다. 여기서, 교통사고정보는 차량의 충돌 여부, 차량의 위치, 연료 타입 및 차량에 탑승한 사용자 등의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충돌 정보는 차량(10)에 장착된 충돌 센서 또는 에어백 전개 센서, 가속도 센서 등을 통하여 생성 또는 수집될 수 있으며, 위치 정보는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 통하여 차량(10)의 위치 좌표를 획득할 수 있다.
무선 통신망(20)은 차량(10) 및 구난 센터(30) 사이의 통신을 중계할 수 있다. 구체적으로, 차량(10)은 무선 통신망(20)의 기지국 중 하나에 접속하여 구난 센터(30)와 통신할 수 있다. 여기서, 무선 통신망(20)은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 및 5G(Generation) 등의 이동 통신 규격을 지원하는 통신망을 의미할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 기지국을 이용하여 차량(10)과 구난 센터(30) 간에 무선 통신 서비스를 제공하는 다양한 방식의 통신망을 포함할 수 있다.
구난 센터(30, PSAP; Public Safety Answering Point)는 차량(10)으로부터 교통사고정보를 수신하면, 무선 통신망(20)에 접속하여 차량(10) 내에 장착된 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)과 긴급 통화를 시도할 수 있다. 또한, 구난 센터(30)는 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)과 긴급 통화가 연결되면, 차량 구난과 관련된 음성 신호를 수신하고 수신한 음성 신호를 복조(demodulation) 하여 구조 기관(40)에 구난 요청을 할 수 있다.
구조 기관(40)은 구난 센터(30)로부터 구난 요청을 수신하고, 수신한 정보에 기초하여 차량(10)이 위치한 곳에의 차량 구난자를 구조할 수 있다. 여기서, 구조 기관(40)은 119 안전신고센터, 경찰서, 의료기관 및 자동차 보험 센터 등을 포함할 수 있다.
한편, 구난 센터(30)는 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)과의 긴급 통화 연결 시, 통화 연결성 확보를 위해 차량 내 인포테인먼트(Infotainment) 장치(미도시)에서 발생되는 오디오 신호가 차단되도록 원격 제어할 수 있으나, 원격 제어의 오류 등으로 인하여 불필요한 오디오 신호가 발생될 위험성이 내재되어 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 상술한 위험성을 제거할 수 있는 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 의한 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)은 인포테인먼트 장치(100), 스피커(200), 마이크(300) 및 긴급 구난 장치(400)를 포함할 수 있다.
인포테인먼트 장치(100)는 길 안내 등 운전에 필요한 정보를 의미하는 인포메이션(information)과 오락거리 및 인간친화적인 기능을 의미하는 엔터테인먼트(entertainment)를 통합한 장치를 의미하며, AVN(Audio, Video, Navigation) 시스템(110) 및 AVN 시스템(110)에서 출력되는 오디오 데이터에 비가청 대역의 음파 신호를 실어 출력하는 오디오 제어 장치(120)를 포함할 수 있다.
AVN 시스템(110)은 카 오디오(112, AV; Audio, Video), 내비게이션(114, Navigation) 및 라디오 튜너(116)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범주는 이에 한정되지 아니한다.
카 오디오(112)는 사용자 입력에 상응하는 소정의 저장 매체를 판독하여, AV 재생 오디오 데이터, 블루투스 스트리밍 오디오 데이터, 안드로이드 오토 오디오 데이터, 카플레이 오디오 데이터 등을 출력할 수 있다.
내비게이션(114)은 사용자 입력에 응답하여, 소정의 목적지까지의 경로 안내 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
라디오 튜너(116)는 사용자의 방송 선택에 상응하는 라디오 주파수 신호에 기초하여, 방송 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
오디오 제어 장치(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 음원 입력부(122), 제어부(124), 신호 처리부(126) 및 출력부(128)를 포함하고, 상기 AVN 시스템(110)에서 출력되는 적어도 하나의 오디오 데이터에 비가청 대역의 음파 신호를 실어 스피커(200)로 출력할 수 있다.
음원 입력부(122)는 AVN 시스템(110)-예컨대, 카 오디오(112), 내비게이션(114), 라디오 튜너(116)-으로부터 출력되는 적어도 하나의 오디오 데이터(X)-예컨대, AV 재생, 블루투스 스트리밍, 안드로이드 오토, 카플레이, 경로 안내, 방송 오디오 데이터 등-를 입력 받을 수 있다.
제어부(124)는 음원 입력부(122)로부터 수신되는 적어도 하나의 오디오 데이터(X)를 신호 처리부(126)에 전달할 수 있다. 또한, 제어부(124)는 후술할 긴급 구난 장치(400)로부터 뮤트(Mute, 무음) 제어 신호를 수신하면 상기 오디오 데이터(X)의 출력을 차단할 수도 있다.
신호 처리부(126)는 수신한 적어도 하나의 오디오 데이터(X)를 가청 대역의 음향 신호로 변조(X')한 후, 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 합성하여 오디오 신호(X'+Y)를 생성할 수 있다. 여기서, 신호 처리부(126)는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현될 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 비가청 대역의 음파 신호는 인간의 인식 범위를 벗어나는 주파수 대역의 음파 신호를 의미하고, 예를 들어, 18KHz 내지 22KHz 범위의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 후술하겠지만, 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 합성하여 오디오 신호(X'+Y)를 출력하는 이유는, 긴급 구난 장치(400)와 구난 센터(30) 간의 긴급 통화 연결 시, 인포테인먼트 장치(100)가 정상적으로 뮤트(Mute) 처리되고 있는지 여부를 확인하기 위함이다.
한편, 인간과 달리 스피커(200)는 가청 대역 및 비가청 대역의 주파수를 인식 및 수신할 수 있으며, 오디오 데이터(X)를 가청 대역의 음향 신호로 변조(X')한 후 비가청 대역의 음파 신호(Y)로 합성한 오디오 신호(X'+Y)가 스피커(200)를 통하여 출력되더라도 사용자는 상기 오디오 신호(X'+Y)의 청취에 영향을 받지 아니한다.
출력부(128)는 신호 처리부(126)로부터 수신한 오디오 신호(X'+Y)를 디지털-아날로그 변환기(DAC)를 통해 아날로그 신호로 변환하여 스피커(200)로 전달할 수 있다.
스피커(200)는 인포테인먼트 장치(100)를 통해 생성된 오디오 신호(X'+Y)를 음향 형태로 출력할 수 있다.
마이크(300)는 동작이 활성화(ON)되는 소정의 조건-예컨대, 통화 연결 또는 음성인식 서비스 지원- 하에서, 스피커(200)로부터 출력되는 오디오 신호(X'+Y) 및 차량(10)에 탑승한 적어도 하나의 사용자(1)로부터 발화되는 음성 신호(Z) 중 적어도 하나를 포함하는 음향 신호를 입력 받을 수 있다.
만일, 긴급 구난 장치(400)와 구난 센터(30) 간의 긴급 통화 연결 시, 인포테인먼트 장치(100)에서 출력되는 오디오 신호(X'+Y)가 뮤트(Mute)되지 아니하면, 오디오 신호(X'+Y) 및 음성 신호(Z)가 함께 마이크(300)를 통하여 외부로 출력되므로 긴급 통화의 신뢰성을 확보할 수 없다. 이에, 일 실시 예에 따른 긴급 구난 장치(400)는 긴급 통화 연결 시, 인포테인먼트 장치(100)의 뮤트(Mute) 여부를 미리 판단하고 그에 따른 제어 신호를 생성할 필요가 있다. 이에 대하여는 후술하기로 한다.
긴급 구난 장치(400)는 음향 입력부(410), 신호 처리부(420), 제어부(430) 및 저장부(440)를 포함할 수 있다.
음향 입력부(410)는 긴급 통화 시, 차량 내에 탑재된 마이크(300)로부터 출력되는 음향 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 음향 신호는 스피커(200)로부터 출력되는 오디오 신호(X'+Y) 및 차량(10)에 탑승한 적어도 하나의 사용자(1)로부터 발화되는 음성 신호(Z) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
신호 처리부(420)는 음향 입력부(410)로부터 수신한 음향 신호를 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 디지털 신호로 변환하고, 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 필터링(filtering)할 수 있다. 이를 위해, 신호 처리부(420)는 가청 주파수 대역의 신호 성분을 차단시키기 위한 대역 차단 필터(Band Rejection Filter)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 비가청 대역의 고주파수 신호 성분을 통과시키기 위한 고역 통과 필터(High Pass Filter) 또는 비가청 대역의 저주파수 신호 성분을 통과시키기 위한 저역 통과 필터(Low Pass Filter)가 적용될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 필터링하는 이유는, AVN 시스템(110)에서 출력된 오디오 데이터(X) 및 사용자가 발화한 음성 신호(Z)는 가청 대역의 주파수 성분을 포함하며, 상기 오디오 데이터(X)와 음성 신호(Z)를 신호 처리 관점에서 분리하는 것은 불가능하기 때문이다.
따라서, 오디오 데이터(X)에 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 실어 스피커(200)로 전송한 후, 마이크(300)로부터 출력되는 음향 신호 중 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 필터링함으로써, 인포테인먼트 장치(100)의 뮤트(Mute) 여부를 판단할 수 있다.
제어부(430)는 신호 처리부(420)의 필터링 결과에 따라 인포테인먼트 장치(100)의 오디오 신호(X'+Y)를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 음향 신호 내에 비가청 대역의 음파 신호(Y)가 존재하면, 오디오 신호(X'+Y)를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어 신호를 생성하고 인포테인먼트 장치(100)로 상기 제어 신호를 전달할 수 있다. 한편, 상기 제어 신호의 전송을 위하여, 긴급 구난 장치(400)와 인포테인먼트 장치(100) 간에는 CAN 통신 네트워크 등으로 연결될 수 있다.
또한, 제어부(430)는 음성 신호(Z)를 샘플링 처리한 결과와 저장부(440)에 미리 저장된 데이터를 비교하여 상기 제어 신호가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인할 수도 있다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
저장부(440)는 적어도 하나의 긴급 구조용 표준 스크립트 및 상기 표준 스크립트에 상응하는 적어도 하나의 제1 사용자 음성 데이터를 저장할 수 있다.
여기서, 긴급 구조용 표준 스크립트는 구난 센터(30)와의 통화 데이터 베이스(DB; Data Base)를 분석하여 실제 긴급 구난 체계 서비스 동작 시에 공통적으로 사용되는 발화자의 어휘를 추출하여 생성할 수 있다.
그리고 제1 사용자 음성 데이터는 차량에 탑승한 적어도 하나의 사용자가 상기 긴급 구조용 표준 스크립트를 발화하여 생성된 음성 데이터를 포함할 수 있다.
제어부(430)는 상기 제어 신호를 인포테인먼트 장치(100)에 전달한 이후 수신한 음향 신호-바람직하게는, 음성 신호를 의미함-를 샘플링 처리하여 긴급 구조용 표준 스크립트에 대응하는 제2 사용자 음성 데이터를 추출하고, 저장부(440)에 미리 저장된 제1 사용자 음성 데이터와 추출된 제2 사용자 음성 데이터를 비교하여 오디오 신호(X'+Y)의 뮤트(Mute) 여부를 다시 판단할 수 있다. 여기서, 샘플링 처리는 음성인식 처리-예컨대, 딥러닝에 기반한 자연어 처리 등-를 통해 수행될 수 있다.
제어부(430)는 제1 사용자 음성 데이터와 제2 사용자 음성 데이터가 일치하는 경우, 상기 제어 신호가 정상적으로 동작된 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 제1 사용자 음성 데이터와 제2 사용자 음성 데이터가 일치하지 않는 경우, 상기 제어 신호가 정상적으로 동작되지 아니한 것으로 판단하고, 오디오 신호(X'+Y)를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어 신호를 다시 생성하여 인포테인먼트 장치(100)로 전달할 수 있다.
이처럼, 제1 및 제2 사용자 음성 데이터를 비교하는 이유는, 추출된 긴급 구조용 표준 스크립트가 동일하다고 하더라도, 차량(10)에 탑승한 적어도 하나의 사용자로부터 발화된 음성 데이터가 아닌, 인포테인먼트 장치(100)에서 출력되는 오디오 데이터일 가능성을 배제할 수 없기 때문이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 긴급 구난 시스템(eCall)은 인포테인먼트 서비스와 관련된 오디오 데이터에 비가청 대역의 음파 신호를 실어 출력하고, 수신된 음향 신호를 필터링(filtering)함으로써 긴급 통화 시 발생되는 불필요한 사운드의 존재 여부를 미리 판단할 수 있다. 또한, 상기 판단 결과에 따라 뮤트(Mute) 제어 신호를 생성하여 오디오 데이터의 출력을 차단하므로 긴급 통화의 신뢰성 확보이 확보되고, 보다 신속하고 효율적인 구난활동이 가능할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 긴급 구난 장치(400)를 이용한 차량의 긴급 구난 방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 구난 장치를 이용한 차량의 긴급 구난 방법을 도시한 순서도이다.
긴급 구난 장치(400)를 이용한 차량의 긴급 구난 방법은 크게 긴급 통화 시 인포테인먼트 장치(100)에서 출력되는 오디오 신호의 뮤트(Mute) 여부 판단(S310)과 뮤트(Mute)를 위한 제어 신호의 정상 동작 여부 판단(S320)으로 구분될 수 있다.
이하에서는, 긴급 통화 시 인포테인먼트 장치(100)에서 출력되는 오디오 신호의 뮤트(Mute) 여부 판단 방법(S310)을 먼저 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 긴급 구난 장치(400)와 구난 센터(30) 간에 긴급 통화가 연결되면(S311), 긴급 구난 장치(400)는 차량(10)에 탑재된 마이크(300)로부터 음향 신호를 수신할 수 있다(S312). 여기서, 음향 신호는 스피커(200)로부터 출력되는 오디오 신호(X'+Y) 및 차량(10)에 탑승한 적어도 하나의 사용자(1)로부터 발화되는 음성 신호(Z) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음향 신호가 수신되면, 긴급 구난 장치(400)는 가청 대역의 음향 신호 성분을 차단하기 위한 필터링(filtering)을 수행할 수 있다(S313). 다르게 표현하면, 음향 신호 중 비가청 대역의 음파 신호(Y)만을 통과시킬 수 있다. 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 필터링하는 이유는, AVN 시스템(110)에서 출력된 오디오 데이터(X) 및 사용자가 발화한 음성 신호(Z)는 가청 대역의 주파수 성분을 포함하며, 상기 오디오 데이터(X)와 음성 신호(Z)를 신호 처리 관점에서 분리하는 것은 불가능하기 때문이다.
그리고, 긴급 구난 장치(400)는 음향 신호 내에 비가청 대역의 음파 신호(Y)가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다(S314).
만일, 음향 신호 내에 비가청 대역의 음파 신호(Y)가 존재하지 아니하면(S314 단계의 NO 경로), 긴급 구난 장치는(400)는 인포테인먼트 장치(100)가 오디오 신호(X'+Y)를 정상적으로 뮤트(Mute)시키고 있다고 판단할 수 있다(S315).
반면에, 음향 신호 내에 비가청 대역의 음파 신호(Y)가 존재하면(S314 단계의 YES 경로), 긴급 구난 장치는(400)는 인포테인먼트 장치(100)에서 오디오 신호(X'+Y)가 출력되고 있다고 판단할 수 있다.
이후, 긴급 구난 장치(400)는 오디오 신호(X'+Y)를 차단시키기 위한 뮤트(Mute) 신호를 생성 및 전송하고(S321), 뮤트(Mute) 신호의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다(S320).
긴급 구난 장치는(400)는 상기 뮤트(Mute) 신호를 인포테인먼트 장치(100)에 전송한 이후 수신한 음향 신호를 샘플링 처리하고(S322), 긴급 구조용 표준 스크립트에 대응하는 사용자 음성 데이터를 추출할 수 있다(S323).
그리고, 긴급 구난 장치(400)는 차량에 탑승한 적어도 하나의 사용자가 상기 긴급 구조용 표준 스크립트를 발화하여 미리 저장된 사용자 음성 데이터와 S323 단계에서 추출한 사용자 음성 데이터 간의 일치 여부를 비교할 수 있다(S324).
만일, 사용자 음성 데이터가 서로 일치하면(S324 단계의 YES 경로), 상기 뮤트(Mute) 신호가 정상적으로 동작된 것으로 판단할 수 있다(S315).
반면에, 사용자 음성 데이터가 서로 일치하지 아니하면(S324 단계의 NO 경로), 상기 뮤트(Mute) 신호가 정상적으로 동작되지 아니한 것으로 판단하고, 오디오 신호(X'+Y)를 뮤트(Mute)시키기 위한 뮤트(Mute) 신호를 다시 생성하여 인포테인먼트 장치(100)로 전달할 수 있다(S321 회귀).
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 구난 서비스 제공 시스템을 이용한 차량의 긴급 구난 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 긴급 구난 장치(400)는 적어도 하나의 긴급 구조용 표준 스크립트 및 상기 표준 스크립트에 상응하는 적어도 하나의 제1 사용자 음성 데이터(SD_1)를 미리 저장할 수 있다(S410).
인포테인먼트 장치(100)는 AVN 시스템(110)에서 출력되는 오디오 데이터에 비가청 대역의 음파 신호를 실어 오디오 신호(X'+Y)를 생성하고, 스피커(200)로 출력할 수 있다(S500). 이에 대하여는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
이후, 차량(10)의 사고가 발생되면(S420 단계의 YES 경로), 긴급 구난 장치(400)는 구난 센터(30)에 비상호출 트리거 신호 및 교통사고정보를 전송할 수 있다(S421).
구난 센터(30)는 비상호출 트리거 신호를 수신하면, 인포테인먼트 장치(100)에 오디오 신호를 뮤트(Mute)시키기 위한 원격제어 신호를 무선 통신망(20)을 이용하여 전송할 수 있다(S422).
구난 센터(30)는 긴급 구난 장치(400)에 긴급 통화 연결을 시도하고(S423), 긴급 구난 장치(400)는 스피커(200)로부터 출력되는 오디오 신호(X'+Y) 및 차량(10)에 탑승한 적어도 하나의 사용자(1)로부터 발화되는 음성 신호(Z) 중 적어도 하나의 음향 신호를 수신할 수 있다(S430).
음향 신호가 수신되면, 긴급 구난 장치(400)는 가청 대역의 음향 신호 성분을 차단하기 위한 필터링(filtering)을 수행할 수 있다(S440). 다르게 표현하면, 음향 신호 중 비가청 대역의 음파 신호(Y)만을 통과시킬 수 있다.
그리고, 긴급 구난 장치(400)는 음향 신호 내에 비가청 대역의 음파 신호(Y)가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다(S450).
만일, 음향 신호 내에 비가청 대역의 음파 신호(Y)가 존재하면(S450 단계의 YES 경로), 긴급 구난 장치는(400)는 인포테인먼트 장치(100)에서 오디오 신호(X'+Y)가 출력되고 있다고 판단하고, 상기 오디오 신호(X'+Y)를 차단시키기 위한 뮤트(Mute) 신호를 인포테인먼트 장치(100)로 전송할 수 있다(S451),
뮤트(Mute) 신호를 수신한 인포테인먼트 장치(100)는 오디오 신호(X'+Y)의 출력을 차단할 수 있다(S490).
긴급 구난 장치는(400)는 상기 뮤트(Mute) 신호를 인포테인먼트 장치(100)에 전송한 이후 수신한 음향 신호를 샘플링 처리하고(S460), 긴급 구조용 표준 스크립트에 대응하는 제2 사용자 음성 데이터(SD_2)를 추출할 수 있다(S470).
그리고, 긴급 구난 장치(400)는 미리 저장된 제1 사용자 음성 데이터(SD_1)와 추출된 제2 사용자 음성 데이터(SD_2)를 비교하여 오디오 신호(X'+Y)의 뮤트(Mute) 여부를 다시 판단할 수 있다(S480).
만일, 제1 사용자 음성 데이터(SD_1)와 제2 사용자 음성 데이터(SD_2)가 일치하는 경우(S480 단계의 YES 경로), 상기 뮤트(Mute) 신호가 정상적으로 동작된 것으로 판단할 수 있다.
반면에, 제1 사용자 음성 데이터(SD_1)와 제2 사용자 음성 데이터(SD_2)가 일치하지 않는 경우(S480 단계의 NO 경로), 상기 뮤트(Mute) 신호가 정상적으로 동작되지 아니한 것으로 판단하고, 오디오 신호(X'+Y)를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어 신호를 다시 생성하여 인포테인먼트 장치(100)로 전달할 수 있다(S451 회귀).
이하에서는, 도 5를 참조하여 인포테인먼트 장치(100) 내 오디오 제어 장치(120)가 AVN 시스템(110)에서 출력되는 오디오 데이터에 비가청 대역의 음파 신호를 실어 오디오 신호(X'+Y)를 생성하는 방법(S500)을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 인포테인먼트 장치 내에서 비가청 대역의 음파 신호가 포함된 오디오 신호를 생성하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 신호 처리부(126)는 AVN 시스템 (110)으로부터 출력되는 적어도 하나의 오디오 데이터(X)-예컨대, AV 재생, 블루투스 스트리밍, 안드로이드 오토, 카플레이, 경로 안내, 방송 오디오 데이터 등-를 수신할 수 있다(S510).
신호 처리부(126)는 수신한 적어도 하나의 오디오 데이터(X)를 가청 대역의 음향 신호로 변조(X')할 수 있다(S520).
신호 처리부(126)는 변조된 음향 신호(X')와 비가청 대역의 음파 신호(Y)를 합성하고(S530), 합성된 오디오 신호(X'+Y)를 생성할 수 있다(S540).
상술한 실시예에 따른 충돌 회피 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 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 (9)

  1. 사고 발생 시 무선 통신망에 기반하여 구난 센터와 긴급 통화를 수행하는 차량용 긴급 구난 시스템에 있어서,
    비가청 대역의 음파 신호를 포함하는 오디오 신호를 출력하는 인포테인먼트 장치; 및
    상기 긴급 통화 시 차량 내에 탑재된 마이크로부터 출력되는 음향 신호를 수신하는 긴급 구난 장치를 포함하고,
    상기 긴급 구난 장치는,
    상기 음향 신호 내에 상기 비가청 대역의 음파 신호가 존재하는지 확인하고, 상기 비가청 대역의 음파 신호가 존재하면 상기 오디오 신호의 출력을 차단하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인포테인먼트 장치는,
    AVN(Audio, Video, Navigation) 시스템을 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 긴급 구난 장치는,
    상기 음향 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 비가청 대역의 음파 신호를 필터링하는 제1 신호 처리부를 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 긴급 구난 장치는,
    상기 제1 신호 처리부에 의하여 상기 비가청 대역의 음파 신호가 추출되면, 상기 오디오 신호를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제1 제어부를 더 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 인포테인먼트 장치는,
    상기 AVN 시스템으로부터 입력된 오디오 데이터를 가청 대역의 음향 신호로 변조한 후, 상기 비가청 대역의 음파 신호를 합성하여 상기 오디오 신호를 생성하는 제2 신호 처리부를 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 인포테인먼트 장치는,
    상기 긴급 구난 장치로부터 상기 제어 신호를 수신하면, 상기 오디오 신호의 출력을 차단하는 제2 제어부를 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 음향 신호는, 상기 긴급 통화 시 상기 차량 내에 탑승한 적어도 하나의 사용자로부터 발화되는 음성 신호를 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 긴급 구난 장치는,
    적어도 하나의 긴급 구조용 표준 스크립트 및 상기 표준 스크립트에 상응하는 적어도 하나의 제1 사용자 음성 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 제어부는, 상기 제어 신호를 전송한 이후 수신된 상기 음향 신호를 샘플링 처리하여 상기 표준 스크립트에 대응하는 제2 사용자 음성 데이터를 추출하고, 상기 저장부에 저장된 제1 사용자 음성 데이터와 상기 제2 사용자 음성 데이터를 비교하여 상기 오디오 신호의 뮤트(Mute) 여부를 판단하는, 차량용 긴급 구난 시스템.
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