KR20220016423A - 차량 및 그의 제어방법 - Google Patents

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김영범
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Abstract

운전자가 탑승자의 음성을 엿듣는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 차량은, 운전석의 헤드레스트에 마련되어 사운드를 출력하는 헤드레스트 스피커; 후석에 위치하는 탑승자의 음성을 감지하는 마이크; 및 상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하고, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그의 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
차량 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전석의 헤드레스트 스피커를 제어하여 운전자가 후석에 위치하는 탑승자의 음성을 듣지 못하도록 방해하는 차량 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
차량은, 도로나 선로를 주행하면서 사람이나 물건을 목적지까지 운반할 수 있는 장치를 의미한다. 차량은 주로 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 이용하여 여러 위치로 이동할 수 있다. 이와 같은 차량으로는 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 및 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.
또한, 차량은 내비게이션 기능, 전화 기능, 오디오 기능, 라디오 기능, 방송 기능, 문자 메시지 서비스 기능, 인터넷 기능 등을 수행하고, 최근에는 보다 다양하고 복잡한 기능을 수행하기 위한 다양한 소프트웨어가 함께 내장되어 있다.
차량에 탑승한 운전자 또는 탑승자의 요구 수준은 날이 갈수록 높아지고 있으며, 이에 부합하기 위해 차량과 스마트 폰 등 외부 단말과의 연동 기술의 수준도 높아지고 있는 추세이다.
고급 차량의 경우, 차량의 실 구매자는 후석에 탑승하고, 실 구매자로부터 고용된 운전 기사가 차량을 운전하는 경우가 많다.
이 때, 차량의 후석에 탑승한 실 구매자가 운전 기사 외의 제3 자와 중요한 내용을 포함하는 대화를 하는 경우, 운전 기사에게 대화가 노출될 수 있다.
본 개시는 후석에 위치하는 탑승자의 음성에 기초하여 운전석에 마련된 헤드레스트 스피커를 제어함으로써 운전자가 탑승자의 음성을 듣지 못하도록 하는 차량 및 그의 제어방법을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은, 운전석의 헤드레스트에 마련되어 사운드를 출력하는 헤드레스트 스피커; 후석에 위치하는 탑승자의 음성을 감지하는 마이크; 및 상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하고, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 탑승자의 음성에 포함된 적어도 하나의 피크 음압을 결정하고, 상기 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 피크 음압 중에서 음압의 크기가 가장 큰 피크 음압에 대응되는 주파수에서 상기 마스킹 커브의 음압을 부스팅할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 탑승자의 음성의 읍압 크기에 기초하여 상기 헤드레스트 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 탑승자를 촬영하는 카메라;를 더 포함하고, 상기 헤드레스트 스피커는, 상기 운전석의 헤드레스트의 좌측에 마련되어 사운드를 출력하는 좌측 스피커와 상기 운전석의 헤드레스트의 우측에 마련되어 사운드를 출력하는 우측 스피커를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 카메라로부터 촬영된 탑승자의 위치에 기초하여 상기 좌측 스피커와 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 탑승자가 조수석의 후방에 위치하면 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 상기 좌측 스피커로 출력되는 사운드의 음량보다 높게 조절할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 운전석에 위치하는 운전자를 촬영하는 카메라;를 더 포함하고, 상기 헤드레스트 스피커는, 상기 운전석의 헤드레스트의 좌측에 마련되어 사운드를 출력하는 좌측 스피커와 상기 운전석의 헤드레스트의 우측에 마련되어 사운드를 출력하는 우측 스피커를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 카메라로부터 촬영된 운전자의 귀의 위치를 판단하고, 상기 운전자의 귀가 상기 좌측 스피커 또는 상기 우측 스피커와 가까울수록 상기 좌측 스피커 또는 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 감소시키고, 상기 운전자의 귀가 상기 좌측 스피커 또는 상기 우측 스피커와 멀수록 상기 좌측 스피커 또는 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압 이하이면, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 미리 설정된 시간 전에 생성된 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압 이하이면, 상기 헤드레스트 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 운전석의 전방에 마련된 디스플레이 장치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량이 정차 중이면 상기 디스플레이 장치를 제어하여 사람의 입모양이 포함된 영상을 출력할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 운전석에 위치하는 운전자를 촬영하는 카메라; 및 상기 운전석의 후방 또는 조수석의 후방에 마련된 디스플레이 장치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자의 눈을 인식하고, 상기 운전자의 눈이 미리 설정된 시간 동안 감기면 상기 디스플레이 장치를 통해 경고를 출력할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 운전석의 헤드레스트에 가해지는 힘을 측정하는 압력 센서; 및 상기 운전석의 후방 또는 조수석의 후방에 마련된 디스플레이 장치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압력 센서로부터 측정된 힘이 미리 설정된 크기 이하이면 상기 디스플레이 장치를 통해 경고를 출력할 수 있다.
또한, 상기 차량은, AVN 장치; 및 상기 운전자로부터 입력 받은 주파수 대역을 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 AVN 장치로부터 출력되는 사운드의 주파수 대역을 상기 저장부에 저장된 주파수 대역으로 설정하고, 상기 AVN 장치에서 사운드가 출력되면 상기 저장부에 저장된 주파수 대역에서 상기 마스킹 커브의 음압을 낮출 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 탑승자의 단말 장치로부터 미리 설정된 명령을 수신하는 통신부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 통신부가 상기 미리 설정된 명령을 수신한 경우에만 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 사운드를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 통신부가 상기 미리 설정된 명령을 수신하면, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 미리 설정된 음성을 출력할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 운전석의 헤드레스트에 마련되어 사운드를 출력하는 헤드레스트 스피커와 후석에 위치하는 탑승자의 음성을 감지하는 마이크를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서, 상기 마이크로부터 상기 탑승자의 음성을 수신하는 단계; 상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하는 단계; 및 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하는 단계는, 상기 탑승자의 음성에 포함된 적어도 하나의 피크 음압을 결정하는 단계; 및 상기 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성하는 단계는, 상기 적어도 하나의 피크 음압 중에서 음압의 크기가 가장 큰 피크 음압에 대응되는 주파수에서 상기 마스킹 커브의 음압을 부스팅하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탑승자의 음성의 읍압 크기에 기초하여 상기 헤드레스트 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탑승자의 위치에 기초하여 상기 좌측 스피커와 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면, 운전자가 탑승자의 음성을 엿듣는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.
또한, 운전자가 후석의 탑승자의 음성을 의도적으로 청취하려고 하는 경우 이를 탑승자에게 경고함으로써 보안 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 4는 탑승자의 음성에 기초하여 생성된 마스킹 커브의 일 예를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 헤드레스트 스피커에서 출력되는 사운드의 음량을 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 우측 스피커와 좌측 스피커 각각에서 출력되는 사운드의 음량을 나타낸다.
도 7은 탑승자가 발설하는 음성의 음절과 음절 사이에서 생성되는 마스킹 커브의 일 예를 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 출력되는 영상을 도시한다.
도 9는 운전자가 탑승자의 음성을 엿듣는 상황을 도시한다.
도 10은 운전자가 탑승자의 음성을 엿듣는 상황에서 디스플레이 장치에 출력되는 경고의 일 예를 나타낸다.
도 11은 탑승자의 단말 장치에 출력되는 메시지의 일 예를 나타낸다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
이하 설명의 편의를 위하여, 운전자가 운전을 할 수 있는 좌석을 운전석(11), 운전석(11)의 옆 좌석을 조수석(12), 운전석(11)의 뒷좌석을 제1 후석(13), 조수석(12)의 뒷좌석을 제2 후석(14), 제1 후석(13) 및 제2 후석(14)을 후석(13, 14)으로 정의한다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)의 내부에는 운전석(11), 조수석(12), 제1 후석(13) 및 제2 후석(14)이 마련될 수 있다. 다만, 좌석의 개수는 이에 한정되지 않으며, 운전석(11) 또는 조수석(12)의 후방에 마련되는 좌석은 모두 후석(13, 14)으로 통칭할 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 차량(1)은 후석(13, 14)에 위치하는 탑승자의 음성을 감지하는 마이크(100), 운전석(11)에 위치하는 운전자 및/또는 후석(13, 14)의 탑승자를 촬영하는 카메라(200), 운전석(11)의 헤드레스트에 가해지는 힘을 측정하는 압력 센서(300)와, 외부 단말 장치(450)와 통신하는 통신부(400)와, 각종 정보를 저장하는 저장부(500)와, 헤드레스트 스피커(700) 및/또는 디스플레이 장치(800)를 제어하는 제어부(600)와, 운전석(11)의 헤드레스트에 마련되어 사운드를 출력하는 헤드레스트 스피커(700)와, 각종 정보를 시각적으로 출력하는 디스플레이 장치(800)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 마이크(100)는, 후석(13, 14)에 위치하는 탑승자의 음성 신호를 획득할 수 있는 위치라면 제한 없이 마련될 수 있다. 예를 들어, 마이크(100)는 운전석(11)의 후방 및/또는 조수석(12)의 후방에 마련될 수 있다.
마이크(100)는 후석(13, 14)에 위치하는 탑승자의 음성 신호를 수신하여 증폭, 잡음 제거 등의 처리를 수행하고, 처리된 탑승자의 음성 신호를 제어부(600)로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 카메라(200)는, 운전석(11)에 위치하는 운전자 및/또는 후석(13, 14)의 탑승자를 촬영할 수 있는 위치라면 제한 없이 마련될 수 있다. 또한, 카메라(200)의 개수는 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 카메라(200)는 운전석(11)의 전방 상측에 마련되어 운전자를 촬영하는 카메라 및/또는 운전석(11)의 후방에 마련되어 후석(13, 14)의 탑승자를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다.
카메라(200)는 운전자의 안면을 촬영함으로써 안면 영상을 획득하고, 획득된 안면 영상을 처리하여 제어부(600)로 전달할 수 있다.
또한, 카메라(200)는 후석(13, 14)의 공간을 촬영함으로써 후석(13, 14)의 영상을 획득하고, 획득된 후석(13, 14)의 영상을 처리하여 제어부(600)로 전달할 수 있다.
이를 위한 카메라(200)는 운전자의 영상 및/또는 탑승자의 영상 획득할 수 있는 모든 구성을 의미할 수 있다. 예를 들어, 카메라(200)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서를 채용할 수 있다.
일 실시예에 따른 압력 센서(300)는, 운전석(11)의 헤드레스트에 마련되어 헤드레스트에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. 이러한 압력 센서(300)는 헤드레스트의 수평 방향의 영역을 모두 포함하도록 마련될 수 있으며, 헤드레스트에 가해지는 힘을 측정할 수 있다.
압력 센서(300)는 헤드레스트에 가해지는 힘에 대한 데이터 및/또는 정보를 제어부(600)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(300)는 헤드레스트에 가해지는 힘의 작용점 및 세기 등의 데이터를 제어부(600)로 전달할 수 있다.
이를 위한 압력 센서(300)는 헤드레스트에 가해지는 힘을 측정하기 위한 모든 종류의 센서를 채용할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신부(400)는 외부 단말 장치(450)와 통신하여 외부 단말 장치(450)에게 각종 데이터 및/또는 정보 및/또는 명령을 전달할 수 있으며, 외부 단말 장치(450)로부터 각종 데이터 및/또는 정보 및/또는 명령을 수신할 수 있다.
이 때, 외부 단말 장치(450)는 후석(13, 14)에 위치하는 탑승자의 단말 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 단말 장치는 탑승자의 스마트 폰을 포함할 수 있다.
이를 위한 통신부(400)는, 무선 통신 네트워크에 접속할 수 있도록 통신 칩, 안테나 및 관련 부품을 이용하여 구현될 수 있다. 즉, 통신부(400)는 외부 단말 장치(450)와 근거리 통신 또는 원거리 통신이 가능한 다양한 형태의 통신 모듈로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 저장부(500)는, 사용자로부터 입력된 각종 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 운전자는 차량(1)의 AVN 장치를 통해 특정한 주파수 대역을 입력할 수 있으며, 저장부(500)는 운전자로부터 입력된 주파수 대역을 저장할 수 있다.
이 때, 차량(1)의 AVN 장치는 각종 주파수 대역의 사운드를 출력하여 운전자로 하여금 가장 용이하게 청취할 수 있는 사운드를 선택하게 함으로써 운전자로부터 특정 주파수 대역을 입력 받을 수 있다.
또한, 저장부(500)는, 각종 사운드 처리 알고리즘 및 이미지 데이터에서 특정 객체를 추출을 위한 영상 처리 알고리즘 등 차량(1)의 제어에 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.
이와 같이, 저장부(500)는, 각종 정보를 저장하기 위하여, 캐쉬, ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(random access memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(hard disk drive, HDD), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는 것은 아니며, 각종 정보를 저장할 수 있는 유형이면, 저장부(500)의 유형으로 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(600)는 마이크(100)로부터 수신한 탑승자의 음성, 카메라(200)로부터 획득한 운전자의 영상 및/또는 탑승자의 영상, 압력 센서(300)로부터 수신한 정보 및/또는 데이터, 통신부(400)로부터 수신한 명령, 저장부(500)로부터 전달 받은 각종 정보 및/또는 데이터에 기초하여 헤드레스트 스피커(700), 디스플레이 장치(800) 및 통신부(400) 등 차량(1)의 각종 구성 요소를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(600)는 마이크(100)로부터 수신한 탑승자의 음성 신호에 기초하여 마스킹 커브를 생성하고, 헤드레스트 스피커(700)를 제어하여 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력할 수 있다.
제어부(600)는, 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행시키는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리와 프로세서가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다.
일 실시예에 따른 헤드레스트 스피커(700)는 운전석(11)의 헤드레스트의 좌측에 마련되어 사운드를 출력하는 좌측 스피커(700L)와, 운전석(11)의 헤드레스트의 우측에 마련되어 사운드를 출력하는 우측 스피커(700R)를 포함할 수 있다.
헤드레스트 스피커(700)는 제어부(600)의 제어 신호에 따라 각종 사운드를 출력할 수도 있고, AVN 장치에서 출력되는 사운드를 출력할 수도 있다.
이를 위한 스피커는, 보이스 코일, 보이스 코일에 전류를 공급되는 전류의 크기를 조절하여 출력 사운드의 음량을 조절하는 앰프 등의 구성 요소를 포함할 수 있다.
또한, 좌측 스피커(700L) 및 우측 스피커(700R)는 제어부(600)의 제어 신호에 따라 서로 상이한 음량의 사운드를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(800)는 운전자의 가시 영역에 마련된 제1 디스플레이 장치(800F) 및/또는 후석(13, 14)에 위치한 탑승자의 가시 영역에 마련된 제2 디스플레이 장치(800B)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 디스플레이 장치(800F)는 차량(1)의 AVN 장치, 헤드업 디스플레이 등을 포함할 수 있으며, 클러스터에 마련된 디스플레이를 포함할 수 있다.
또한, 제2 디스플레이 장치(800B)는 운전석(11) 및/또는 조수석(12)의 후면에 마련된 AVN 장치(Rear Seat Entertainment; RSE)를 포함할 수 있다.
이상으로 일 실시예에 따른 차량(1)의 각종 구성 요소를 상세하게 설명하였다. 상술한 차량(1)의 각종 구성 요소는 통상의 기술 범위 수준에서 자유롭게 변경될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 상술한 차량(1)의 각종 구성 요소를 이용한 차량(1)의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이고, 도 4는 탑승자의 음성에 기초하여 생성된 마스킹 커브의 일 예를 나타나고, 도 5는 일 실시예에 따른 헤드레스트 스피커에서 출력되는 사운드의 음량을 나타내고, 도 6은 일 실시예에 따른 우측 스피커와 좌측 스피커 각각에서 출력되는 사운드의 음량을 나타내고, 도 7은 탑승자가 발설하는 음성의 음절과 음절 사이에서 생성되는 마스킹 커브의 일 예를 나타내고, 도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 출력되는 영상을 도시하고, 도 9는 운전자가 탑승자의 음성을 엿듣는 상황을 도시하고, 도 10은 운전자가 탑승자의 음성을 엿듣는 상황에서 디스플레이 장치에 출력되는 경고의 일 예를 나타내고, 도 11은 탑승자의 단말 장치에 출력되는 메시지의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 마이크(100)는 후석(13, 14)에 위치하는 탑승자의 음성 신호를 감지하고 이를 제어부(600)로 전달할 수 있으며, 제어부(600)는 마이크(100)로부터 탑승자의 음성 신호를 수신할 수 있다(1000).
마이크(100)는 차량(1)의 시동이 켜져 있는 경우 활성화되어 있을 수 있으나, 특정 상황에서 제어부(600)의 제어 신호에 따라 활성화될 수도 있다.
예를 들어, 제어부(600)는 통신부(400)로부터 미리 설정된 명령을 수신하는 경우에만 마이크(100)를 활성화시킬 수 있다. 도 11을 참조하면, 탑승자가 단말 장치(450)를 이용하여 제3 자에게 전화를 걸거나 제3 자로부터 전화를 수신하는 경우, 탑승자는 단말 장치(450)를 통해 비밀 통화 모드를 설정할 수 있다.
이 때, 단말 장치(450)는 차량(1)의 통신부(400)에게 미리 설정된 명령을 송신하고, 통신부(400)가 단말 장치(450)로부터 미리 설정된 명령을 수신하여 제어부(600)로 전달할 수 있다.
제어부(600)는 통신부(400)로부터 미리 설정된 명령을 수신한 경우 마이크(100)를 활성화시키고, 마이크(100)로부터 수신한 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성할 수 있다.
즉, 제어부(600)는 통신부(400)가 미리 설정된 명령을 수신한 경우에만 헤드레스트 스피커(700)를 제어하여 마스킹 사운드를 출력할 수 있다.
또한, 통신부(400)가 미리 설정된 명령을 수신하면, 제어부(600)는 헤드레스트 스피커(700)를 제어하여 미리 설정된 음성을 출력할 수 있다. 이 때, 미리 설정된 음성은 운전자로 하여금 헤드레스트에 머리를 기댈 것을 요청하는 음성일 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 음성은 "헤드레스트에 머리를 기대세요" 등의 음성일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어부(600)는 마이크(100)로부터 수신한 탑승자의 음성 신호에 기초하여 마스킹 커브를 생성할 수 있다(1100).
구체적으로, 제어부(600)는 탑승자의 음성에 포함된 적어도 하나의 피크 음압을 결정하고, 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성할 수 있다.
도 4를 참조하면, 탑승자의 음성에 포함된 피크 음압에 대응되는 주파수(f1, f2, f3)는 세 개일 수 있다. 제어부(600)는 탑승자의 음성에 포함된 피크 음압을 결정하고, 피크 음압에 대응되는 세 개의 주파수(f1, f2, f3)를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브(MC)를 생성할 수 있다.
피크 음압은 탑승자의 음성 신호를 주파수 대역에서 분석하였을 때의 음압의 변곡점을 의미할 수 있다.
일반적으로 사람의 음성은 기본 주파수(fundamental frequency)와 하모닉스(harmonics)로 구성되어 있으며, 그 중에서 기본 주파수의 에너지가 가장 세다.
이에 따라, 기본 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성하는 것이 가장 효율적이다.
따라서, 제어부(600)는 탑승자의 음성에 포함된 적어도 하나의 피크 음압 중에서 음압의 크기가 가장 큰 피크 음압에 대응되는 주파수(f1)를 기본 주파수로 판단하고, 적어도 하나의 피크 음압 중에서 음압의 크기가 가장 큰 피크 음압에 대응되는 주파수(f1)에서 마스킹 커브(MC)의 음압을 부스팅할 수 있다.
이후 제어부(600)는 생성된 마스킹 커브(MC)에 대응되는 전기 신호를 헤드레스트 스피커(700)의 앰프로 출력하여, 헤드레스트 스피커(700)가 마스킹 사운드를 출력하도록 할 수 있으며(1300), 이 경우 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 마스킹 사운드의 음량을 조절할 수 있다(1200).
구체적으로, 제어부(600)는 탑승자의 음성의 음압 크기에 기초하여 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드의 음량을 제어할 수 있다.
도 5를 참조하면, 탑승자는 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드의 음량을 '저, 중, 고' 중 어느 하나로 설정할 수 있으며, 제어부(600)는 탑승자의 설정에 기초하여 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드의 음량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 탑승자의 음성의 음압 크기가 60dB인 상황을 가정하면, 헤드레스트 스피커(700)의 음량이 '저'로 설정된 경우 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드는 60dB보다 3dB 큰 63dB의 음량을 가질 수 있으며, 헤드레스트 스피커(700)의 음량이 '중'으로 설정된 경우 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드는 60dB보다 6dB 큰 66dB의 음량을 가질 수 있으며, 헤드레스트 스피커(700)의 음량이 '고'로 설정된 경우 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드는 60dB보다 9dB 큰 69dB의 음량을 가질 수 있다.
즉, 제어부(600)는 헤드레스트 스피커(700)의 음량 설정에 관계 없이 헤드레스트 스피커(700)로 출력되는 사운드의 음량 크기가 탑승자의 음성의 음압 크기보다 커지도록 상기 헤드레스트 스피커(700)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(600)는 카메라(200)로부터 후석(13, 14)의 영상을 수신하고 후석(13, 14)의 영상에 기초하여 탑승자의 위치를 판단한 후, 탑승자의 위치에 기초하여 좌측 스피커(700L)와 우측 스피커(700R)로 출력되는 사운드의 음량을 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(600)는 탑승자가 운전석(11)의 후방 좌석인 제1 후석(13)에 위치하면 좌측 스피커(700L)와 우측 스피커(700R)의 음량을 동일하게 조절할 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 탑승자가 조수석(12)의 후방 좌석인 제2 후석(14)에 위치하면 우측 스피커(700R)로 출력되는 사운드의 음량을 좌측 스피커(700L)로 출력되는 사운드의 음량보다 높게 조절할 수 있다.
탑승자가 제2 후석(14)에 위치하는 경우 운전자의 우측 귀가 탑승자와 더 가까워서, 운전자의 우측 귀로 전달되는 탑승자의 음성이 운전자의 좌측 귀로 전달되는 탑승자의 음성보다 더 크기 때문이다.
또 다른 예로, 제어부(600)는 카메라(200)로부터 운전자의 영상을 수신하고 운전자의 영상에 기초하여 운전자의 귀의 위치를 판단한 후, 운전자의 귀의 위치에 기초하여 좌측 스피커(700L)와 우측 스피커(700R)로 출력되는 사운드의 음량을 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(600)는 운전자의 귀가 좌측 스피커(700L) 또는 우측 스피커(700R)와 가까울수록 좌측 스피커(700L) 또는 우측 스피커(700R)로 출력되는 사운드의 음량을 감소시키고, 운전자의 귀가 좌측 스피커(700L) 또는 우측 스피커(700R)와 멀수록 좌측 스피커(700L) 또는 우측 스피커(700R)로 출력되는 사운드의 음량을 증가시킬 수 있다.
이에 따라, 탑승자의 음성을 운전자로부터 효율적으로 차단할 수 있다.
일반적으로, 사람의 음성은 일반적인 사운드와는 다른 특성이 있다. 일반적인 사운드는 시간에 따른 주파수의 변화가 크지 않은 반면에, 사람의 음성은 시간에 따른 주파수의 변화가 크다.
이러한 현상에 따라, 사람은 짧은 시간 동안의 음성의 주파수 변화를 인식하여 많은 정보를 수집할 수 있다. 즉, 음성의 음절과 음절 사이에 인터벌 기간 존재하고, 사람은 이러한 인터벌 기간을 통해 빠른 주파수 변화를 효과적으로 인식할 수 있다.
위와 같은 현상에 착안했을 때, 음성의 음절과 음절 사이에 존재하는 인터벌 기간 동안 헤드레스트 스피커(700)를 제어하여 마스킹 사운드를 출력하게 되면 운전자는 탑승자의 대화 내용을 인지할 수 없게 된다.
도 7을 참조하면, 제어부(600)는 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압 이하이면, 헤드레스트 스피커(700)를 제어하여 미리 설정된 시간 전(t1)에 생성된 마스킹 커브(MC1)에 대응되는 마스킹 사운드를 출력할 수 있다.
구체적으로, 특정 시점(t2)에 수신한 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압(m) 이하인 경우, 제어부(600)는 특정 시점(t2)으로부터 미리 설정된 시간 전의 시점(t1)에 생성된 마스킹 커브(MC1)와 동일한 마스킹 커브(MC2)를 생성할 수 있으며, 헤드레스트 스피커(700)를 제어하여 생성된 마스킹 커브(MC2)에 대응되는 마스킹 사운드를 출력할 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압 이하인 기간을 음성의 음절과 음절 사이에 존재하는 인터벌 기간으로 판단하고, 인터벌 기간 동안에 이전에 생성되었던 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력함으로써 탑승자의 음성을 운전자로부터 효율적으로 차단할 수 있다.
도 3에는 도시되어 있지 않지만, 일 실시예에 따른 차량(1)은 탑승자의 음성을 청각적으로 차단하는 것과 더불어, 운전자에게 시각적인 정보를 제공함으로써 운전자로 하여금 음성 정보를 인지하는 것을 방해할 수 있다.
예를 들어, 제어부(600)는 CAN 통신을 통하여 차량(1)의 속도에 관한 데이터를 수신하고, 차량(1)이 정차 중이면 제1 디스플레이 장치(800F)를 제어하여 사람의 입모양(LS)이 포함된 영상을 출력할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 디스플레이 장치(800F)를 통해 출력되는 영상을 확인할 수 있다. 입모양(LS)이 포함된 영상이란, 사람의 입모양(LS)이 수시로 변화하는 장면이 포함된 동영상을 의미할 수 있다. 입모양(LS)이 포함된 영상은 저장부(500)에 미리 저장되어 있을 수 있다.
위와 같이 차량(1)이 정차 한 경우에는 운전자에게 사람의 무작위적인 입모양을 보여주어 시각적으로 교란을 줌으로써 탑승자의 음성을 운전자로부터 효율적으로 차단할 수 있다.
더불어, 일 실시예에 따른 차량(1)은 탑승자에게 주의를 줌으로써 대화 내용에 대한 보안 사고를 방지할 수 있다.
예를 들어, 운전자가 눈을 감고 있는 경우 탑승자의 음성에 집중할 수 있다. 이에 따라, 제어부(600)는 카메라(200)로부터 획득한 운전자의 영상에 기초하여 운전자의 눈을 인식하고, 운전자의 눈이 미리 설정된 시간 동안 감기면 제2 디스플레이 장치(800B)를 통해 경고를 출력할 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 운전자가 헤드레스트로부터 머리를 뗀 경우 운전자와 헤드레스트 스피커(700) 사이의 거리가 멀어져서 탑승자의 음성이 유출될 수 있다. 이에 따라, 제어부(600)는 압력 센서(300)로부터 측정된 힘이 미리 설정된 크기 이하이면 제2 디스플레이 장치(800B)를 통해 경고를 출력할 수 있다..
압력 센서(300)로부터 측정된 힘이 미리 설정된 크기 이하인 경우는, 운전자의 머리가 헤드레스트와 이격되어 있는 경우를 의미할 수 있다.
이 때, 제2 디스플레이 장치(800B)를 통해 출력되는 경고는 시각적인 경고일 수 있으며, 청각적인 경고일 수도 있다.
도 10을 참조하면, 제2 디스플레이 장치(800B)를 통해 출력되는 경고 메시지의 일 예를 확인할 수 있다.
한편, 운전자가 차량(1)을 운전하는 중에 헤드레스트 스피커(700)로부터 마스킹 사운드가 출력된다면, 운전자가 마스킹 사운드 때문에 AVN 장치로부터 출력되는 경고음을 인지하지 못할 우려가 있다.
이를 방지하기 위해, 운전자는 사전에 AVN 장치 등의 차량(1)의 입력 장치를 통하여 자신이 가장 용이하게 청취할 수 있는 주파수 대역을 입력할 수 있고, 저장부(500)는 운전자로부터 입력 받은 주파수 대역을 저장할 수 있으며, 제어부(600)는 AVN 장치로부터 출력되는 사운드의 주파수 대역을 저장부(500)에 저장된 주파수 대역으로 설정하고, AVN 장치에서 사운드가 출력되면 저장부(500)에 저장된 주파수 대역에서 마스킹 커브의 음압을 낮출 수 있다. 즉, 제어부(600)는 저장부(500)에 저장된 주파수 대역에서 음압이 감소된 마스킹 커브를 생성할 수 있다.
이에 따라, 운전자는 헤드레스트 스피커(700)에서 마스킹 사운드가 출력되는 경우에도, AVN 장치로부터 출력되는 경고음 등의 사운드를 용이하게 청취할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량 100 : 마이크
200: 카메라 300: 압력 센서
400 : 통신부 500 : 저장부
600 : 제어부 700: 헤드레스트 스피커
700L: 좌측 스피커 700R: 우측 스피커
800: 디스플레이 장치 800F: 제1 디스플레이 장치
800B: 제2 디스플레이 장치

Claims (20)

  1. 운전석의 헤드레스트에 마련되어 사운드를 출력하는 헤드레스트 스피커;
    후석에 위치하는 탑승자의 음성을 감지하는 마이크; 및
    상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하고, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 탑승자의 음성에 포함된 적어도 하나의 피크 음압을 결정하고, 상기 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 피크 음압 중에서 음압의 크기가 가장 큰 피크 음압에 대응되는 주파수에서 상기 마스킹 커브의 음압을 부스팅하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 탑승자의 음성의 읍압 크기에 기초하여 상기 헤드레스트 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 제어하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탑승자를 촬영하는 카메라;를 더 포함하고,
    상기 헤드레스트 스피커는,
    상기 운전석의 헤드레스트의 좌측에 마련되어 사운드를 출력하는 좌측 스피커와 상기 운전석의 헤드레스트의 우측에 마련되어 사운드를 출력하는 우측 스피커를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 카메라로부터 촬영된 탑승자의 위치에 기초하여 상기 좌측 스피커와 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 조절하는 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 탑승자가 조수석의 후방에 위치하면 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 상기 좌측 스피커로 출력되는 사운드의 음량보다 높게 조절하는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 운전석에 위치하는 운전자를 촬영하는 카메라;를 더 포함하고,
    상기 헤드레스트 스피커는,
    상기 운전석의 헤드레스트의 좌측에 마련되어 사운드를 출력하는 좌측 스피커와 상기 운전석의 헤드레스트의 우측에 마련되어 사운드를 출력하는 우측 스피커를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 카메라로부터 촬영된 운전자의 귀의 위치를 판단하고, 상기 운전자의 귀가 상기 좌측 스피커 또는 상기 우측 스피커와 멀수록 상기 좌측 스피커 또는 상기 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 증가시키는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압 이하이면, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 미리 설정된 시간 전에 생성된 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력하는 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 탑승자의 음성의 음압이 미리 설정된 음압 이하이면, 상기 헤드레스트 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 증가시키는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 운전석의 전방에 마련된 디스플레이 장치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 정차 중이면 상기 디스플레이 장치를 제어하여 사람의 입모양이 포함된 영상을 출력하는 차량.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 운전석에 위치하는 운전자를 촬영하는 카메라; 및
    상기 운전석의 후방 또는 조수석의 후방에 마련된 디스플레이 장치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자의 눈을 인식하고, 상기 운전자의 눈이 미리 설정된 시간 동안 감기면 상기 디스플레이 장치를 통해 경고를 출력하는 차량.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 운전석의 헤드레스트에 가해지는 힘을 측정하는 압력 센서; 및
    상기 운전석의 후방 또는 조수석의 후방에 마련된 디스플레이 장치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 압력 센서로부터 측정된 힘이 미리 설정된 크기 이하이면 상기 디스플레이 장치를 통해 경고를 출력하는 차량.
  13. 제1항에 있어서,
    AVN 장치; 및
    운전자로부터 입력 받은 주파수 대역을 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 AVN 장치로부터 출력되는 사운드의 주파수 대역을 상기 저장부에 저장된 주파수 대역으로 설정하고, 상기 AVN 장치에서 사운드가 출력되면 상기 저장부에 저장된 주파수 대역에서 상기 마스킹 커브의 음압을 낮추는 차량.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 탑승자의 단말 장치로부터 미리 설정된 명령을 수신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 통신부가 상기 미리 설정된 명령을 수신한 경우에만 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 사운드를 출력하는 차량.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부가 상기 미리 설정된 명령을 수신하면, 상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 미리 설정된 음성을 출력하는 차량.
  16. 운전석의 헤드레스트에 마련되어 사운드를 출력하는 헤드레스트 스피커와 후석에 위치하는 탑승자의 음성을 감지하는 마이크를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서,
    상기 마이크로부터 상기 탑승자의 음성을 수신하는 단계;
    상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하는 단계; 및
    상기 헤드레스트 스피커를 제어하여 상기 마스킹 커브에 대응되는 마스킹 사운드를 출력하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탑승자의 음성에 기초하여 마스킹 커브를 생성하는 단계는,
    상기 탑승자의 음성에 포함된 적어도 하나의 피크 음압을 결정하는 단계; 및
    상기 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 피크 음압에 대응되는 주파수를 중심 주파수로 하는 마스킹 커브를 생성하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 피크 음압 중에서 음압의 크기가 가장 큰 피크 음압에 대응되는 주파수에서 상기 마스킹 커브의 음압을 부스팅하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 탑승자의 음성의 읍압 크기에 기초하여 상기 헤드레스트 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 탑승자의 위치에 기초하여 상기 헤드레스트 스피커의 좌측 스피커와 우측 스피커로 출력되는 사운드의 음량을 조절하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
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