WO2024205155A1 - 음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템 - Google Patents

음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템 Download PDF

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    • B60W2040/089—Driver voice

Definitions

  • the present invention relates to a voice processing device, an operating method thereof, and a vehicle control system including the voice processing device, and more specifically, to a voice processing device capable of outputting information corresponding to the occurrence of an emergency situation for a vehicle, an operating method thereof, and a vehicle control system including such a voice processing device.
  • the e-call service system is a vehicle ICT-based service system that automatically transmits accident location and accident information to emergency rescue agencies and requests emergency rescue in the event of a vehicle collision or serious accident, enabling rapid rescue of people.
  • the e-Call service system in cooperation with the satellite positioning system and the telecommunications company, transmits specific information such as the location of the accident, the type of vehicle, the direction of travel, and the number of seat belts used at the time of the accident to the nearest Public-Safety Answering Point (PSAP).
  • PSAP Public-Safety Answering Point
  • the PSAP interprets the information received and transmits the accident-related information to the rescue agency nearest to the accident site. Through this rapid contact system, the accident is quickly responded to and lifesaving is carried out.
  • the present invention has been proposed in consideration of the above-mentioned conventional circumstances, and its purpose is to provide a voice processing device capable of outputting a conversation with a passenger when an emergency situation such as a vehicle collision occurs, a method of operating the same, and a vehicle control system including the voice processing device.
  • a voice processing device installed in a vehicle, comprising: a microphone configured to generate a voice signal associated with the voice of a passenger in response to the voice of the passenger in the vehicle; a speaker configured to output a voice to the passenger in the vehicle; a memory; and a processor configured to load commands stored in the memory and perform one or more operations according to the execution of the commands; wherein, when the processor receives a collision occurrence signal from a vehicle controller configured to control an operation of the vehicle, the processor outputs a conversation attempt message to the passenger through the speaker, processes a response voice signal of the passenger in response to the conversation attempt message received from the microphone, generates sound source location information indicating a sound source location of the response voice signal, groups the response voice signal according to the sound source location information, and outputs the grouped response voice signal.
  • the above memory stores a plurality of candidate conversation attempt messages
  • the processor can output a first candidate conversation attempt message from among the plurality of candidate conversation attempt messages, and output a second candidate conversation attempt message subsequent to the first candidate conversation attempt message based on a response related to a response voice signal of the passenger to the first candidate conversation attempt message.
  • the above memory stores a plurality of candidate conversation attempt messages
  • the processor transmits the sound source location information to the vehicle controller, receives injury estimation information indicating the degree and part of injury of a passenger at the sound source location estimated based on the sound source location information and the sensing information of a sensor from the vehicle controller, and can output a candidate conversation attempt message corresponding to the injury estimation information among the plurality of candidate conversation attempt messages.
  • the processor may analyze a response voice signal at the sound source location to determine a height and a tone of the response voice signal, determine whether the passenger at the sound source location is a child passenger based on the determined height and tone, and if determined to be a child passenger, output identification information indicating that the passenger at the sound source location is a child passenger.
  • the above memory stores a plurality of candidate conversation attempt messages, and the processor can output a candidate conversation attempt message corresponding to the child passenger from among the plurality of candidate conversation attempt messages.
  • the above processor can output the grouped response voice signal to an emergency rescue request device installed in the vehicle.
  • the above processor can output the grouped response voice signal to the control server and output sound source location information corresponding to the grouped response voice signal to the emergency rescue request device installed in the vehicle.
  • the above processor can receive vehicle location information from the vehicle controller, and output vehicle location information at the time of receiving the collision occurrence signal together with the grouped response voice signal.
  • a method for operating a voice processing device is a method for operating a voice processing device installed in a vehicle, comprising: a step of outputting a conversation attempt message as a voice to a passenger of the vehicle when a collision occurrence signal is received from a vehicle controller configured to control an operation of the vehicle; a step of processing a response voice signal of the passenger to the conversation attempt message to generate sound source location information indicating a sound source location of the response voice signal; a step of grouping the response voice signals according to the sound source location information; and a step of outputting the grouped response voice signals.
  • a vehicle control system includes: a vehicle controller configured to control the operation of a vehicle; and a voice processing device configured to output a conversation attempt message to a passenger of the vehicle when a collision occurrence signal is received from the vehicle controller, process a response voice signal of the passenger to the conversation attempt message to generate sound source location information indicating a sound source location of the response voice signal, group the response voice signals according to the sound source location information, and output the grouped response voice signals.
  • the conversation content with passengers in the vehicle, information on the location of sound sources, and information on the location of the vehicle can be sent to the control server, so that the control server can more accurately determine the details of the accident (e.g., the degree of injury of the passenger, the injured area, etc.).
  • a rescuer who is not at the scene of an accident can more accurately determine the situation inside a vehicle at the time of the accident, so that a rescue plan for handling the accident can be appropriately established and accident handling and emergency patient transport can be quickly carried out.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a system including a vehicle employing a voice processing device according to an embodiment of the present invention and a control server networked with the vehicle.
  • FIG. 2 is a drawing for explaining the operation of a voice processing device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a diagram illustrating data transmitted from a vehicle to a control server when an accident occurs.
  • Figure 4 is an internal configuration diagram of the voice processing device illustrated in Figure 1.
  • Figure 5 is a flowchart for explaining the operation of a voice processing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a system including a vehicle employing a voice processing device according to an embodiment of the present invention and a control server networked with the vehicle
  • FIG. 2 is a diagram explaining the operation of a voice processing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram exemplifying data transmitted from a vehicle to a control server when an accident occurs.
  • a vehicle (10) may be defined as a means of transportation or transport that runs on roads, seaways, rails, and waterways, such as an automobile, train, motorcycle, ship, or aircraft.
  • the vehicle (10) may be a concept that includes all of an internal combustion engine vehicle having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as power sources, and an electric vehicle having an electric motor as a power source.
  • a vehicle (10) may be equipped with a sensor (20), a vehicle controller (30), a voice processing device (40), and an emergency rescue request device (50). Although not shown in the drawing, a steering device, a driving device, etc. may also be installed in the vehicle (10).
  • the sensor (20) may include a plurality of sensors and may detect the status of the vehicle (10) to generate vehicle status information.
  • the vehicle status information may include information about the current location of the vehicle (10), whether a collision has occurred, etc. If necessary, the vehicle status information may further include information about the vehicle speed of the vehicle (10), surrounding obstacles, etc.
  • the sensor (20) can send vehicle status information to the vehicle controller (30).
  • the vehicle status information can be an analog signal or a digital signal depending on the characteristics of the sensor.
  • the vehicle controller (30) can include an AD converter (not shown) that converts the vehicle status information, which is an analog signal, into a digital signal if the received vehicle status information is an analog signal, and a digital input buffer (not shown) that buffers the vehicle status information, which is a digital signal, if the received vehicle status information is a digital signal.
  • the sensor (20) may include a GPS sensor capable of sensing the current location of the vehicle (10) in real time, a collision sensor capable of detecting a collision between the vehicle (10) and another object (e.g., another vehicle, an obstacle, etc.), an obstacle sensor capable of detecting an obstacle around the vehicle (10), a vehicle speed sensor capable of detecting the vehicle speed of the vehicle (10), an impact sensor, an acceleration sensor, etc.
  • a GPS sensor capable of sensing the current location of the vehicle (10) in real time
  • a collision sensor capable of detecting a collision between the vehicle (10) and another object (e.g., another vehicle, an obstacle, etc.
  • an obstacle sensor capable of detecting an obstacle around the vehicle (10
  • a vehicle speed sensor capable of detecting the vehicle speed of the vehicle (10
  • an impact sensor e.g., an acceleration sensor, etc.
  • the senor (20) can detect internal/external information of the vehicle (10). Accordingly, additionally, the sensor (20) can sense temperature and humidity, longitudinal/lateral acceleration, etc., inside/outside the vehicle (10).
  • the vehicle controller (30) may be configured to control the operation of the vehicle (10).
  • the vehicle controller (30) can receive vehicle status information from the sensor (20) and can receive vehicle information through the OBD-II port of the vehicle (10).
  • vehicle information may mean information about the status or abnormality of parts mounted or installed in the vehicle (10).
  • the vehicle controller (30) When a vehicle collision occurs, the vehicle controller (30) receives vehicle status information (particularly, a collision occurrence signal) from the sensor (20). Accordingly, the vehicle controller (30) can send the received vehicle status information (particularly, a collision occurrence signal) to the voice processing device (40).
  • the vehicle controller (30) may be configured to include, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • ECU Electronic Control Unit
  • the vehicle controller (30) may receive sound source location information from the voice processing device (40) and receive various types of sensing information at the time of a vehicle collision from the sensor (20).
  • the sound source location information may mean sound source location information indicating the sound source location of a passenger's response voice signal to a conversation attempt message.
  • the various types of sensing information at the time of a vehicle collision may include, for example, vehicle speed, longitudinal/lateral acceleration values, impact values, etc.
  • the vehicle controller (30) may estimate the degree and location of injury of the passenger at the corresponding sound source location based on the received sound source location information and the sensing information of the sensor.
  • the vehicle controller (30) may store in advance information on the degree and location of injury of the passenger at each sound source location (i.e., boarding location) according to various collision conditions. Accordingly, when the vehicle controller (30) receives the sound source location information and the sensing information at the time of the vehicle collision, it can estimate by reading the information on the degree and location of injury of the passenger at the sound source location corresponding to the received sound source location information and the sensing information of the sensor. The vehicle controller (30) can transmit the injury estimation information indicating the estimated degree and location of injury of the passenger at the corresponding sound source location to the voice processing device (40). Accordingly, the voice processing device (40) can output a candidate conversation attempt message corresponding to the injury estimation information among the plurality of pre-stored candidate conversation attempt messages. In this way, the voice processing device (40) can obtain an answer (answer) about the degree and location of injury of the passenger more quickly and accurately.
  • the vehicle controller (30) can estimate the degree of injury and the injured part of the passenger by the boarding position (i.e., the sound source position) based on various sensing information from the sensor (20) at the time of the vehicle collision.
  • the various sensing information from the sensor (20) at the time of the vehicle collision can include, for example, vehicle speed, longitudinal/lateral acceleration values, impact values, etc.
  • the vehicle controller (30) stores in advance information on the degree of injury and the injured part of the passenger by the sound source position (i.e., the boarding position) according to various collision conditions.
  • the vehicle controller (30) when the vehicle controller (30) receives the sensing information at the time of the vehicle collision, it can estimate by reading the information on the degree of injury and the injured part of the passenger at the sound source position corresponding to the sensing information of the received sensor. Thereafter, the vehicle controller (30) receives the sound source position information of the passenger and the passenger's identity information (information indicating whether the passenger is an adult or a child) from the voice processing device (40).
  • a child can mean a child from 1 year old to 6 years old.
  • the vehicle controller (30) can predict the degree of injury and the injured area of the passenger for each sound source location (i.e., boarding location) based on the received information (i.e., sound source location information and identity information, or sound source location information and identity information and sensing information of the sensor (20)).
  • the estimation of the degree of injury and the injured area of the passenger for each boarding location is simply based on the case where the passenger is an adult, and may be somewhat inaccurate if the passenger is a child.
  • the prediction of the degree of injury and the injured area of the passenger for each boarding location is based on the consideration of both adult and child passengers, and predicts the degree of injury and the injured area of the passenger depending on whether the passenger is an adult or a child.
  • the vehicle controller (30) can transmit injury prediction information indicating the predicted degree of injury and the injured area of the passenger for each sound source location (i.e., boarding location) to the voice processing device (40).
  • the voice processing device (40) can receive injury prediction information and output a conversation attempt message corresponding to the injury prediction information as a voice.
  • the voice processing device (40) can output a conversation attempt message corresponding to injury prediction information for a child passenger as a voice, answers (answers) regarding the degree and location of injury can be obtained more quickly and accurately for not only adult passengers but also child passengers.
  • the voice processing device (40) can generate a voice signal associated with the voice of each passenger in the vehicle (10) in response to the voice of each passenger.
  • the voice signal is a signal associated with voices spoken during a specific period of time, and may be a signal representing the voice of each of a plurality of passengers.
  • the voice processing device (40) can recognize the voices of passengers separately for each passenger. When multiple passengers speak simultaneously, the voice includes the voices of all passengers who spoke. In order to accurately process the voices of each passenger, it is necessary to separate the voices of each passenger from the voices that include the voices of all passengers.
  • a voice processing device (40) can extract (or generate) a separated voice signal associated with each of the voices of the passengers from the voice signal by determining the sound source location of each of the voices of the passengers from the voice signal associated with the voices of multiple passengers and performing sound source separation based on the sound source location.
  • the voice processing device (40) can generate a separated voice signal associated with the voice of each sound source location based on the sound source location of the voices (i.e., which may be the boarding location of the passengers).
  • the voice processing device (40) can classify components of the voice signal by sound source location and generate a separated voice signal associated with the voice spoken at each sound source location using the classified components corresponding to each sound source location.
  • the voice processing device (40) can generate a first separated voice signal associated with the voice of the first passenger spoken at the first sound source location based on the voice signal.
  • the first separated voice signal may have the highest correlation with the voice of the first passenger among the voices of the passengers. In other words, the proportion of the voice component of the first passenger among the voice components included in the first separated voice signal may be the highest.
  • the voice processing device (40) may determine the sound source location of each voice of the passengers by using the time delay (or phase delay) between the voice signals associated with the voices of the passengers in the vehicle (10), and generate a separate voice signal corresponding only to the sound source at the specific location. For example, the voice processing device (40) may generate a separate voice signal associated with a voice spoken at a specific location (or direction). Accordingly, the voice processing device (40) may generate a separate voice signal associated with the voice of each passenger. Through the operation to generate such a separate voice signal, the voice processing device (40) may sufficiently generate a response voice signal of the passenger at a specific sound source location for a conversation attempt message and sound source location information indicating the sound source location of the response voice signal.
  • the first passenger (SPK1) may be located in a front row left area (FL) of the vehicle (10)
  • the second passenger (SPK2) may be located in a front row right area (FR) of the vehicle (10)
  • the third passenger (SPK3) may be located in a rear left area (BL) of the vehicle (10)
  • the fourth passenger (SPK4) may be located in a rear right area (BR) of the vehicle (10), but embodiments of the present invention are not limited thereto.
  • the speakers (S1 to S4) may output voices corresponding to voice signals.
  • the voice processing device (40) can generate a voice signal associated with the voice of the first to fourth passengers (SPK1 to SPK4) in response to each of the voices of the first to fourth passengers (SPK1 to SPK4).
  • the voice signal is a signal associated with voices uttered during a specific time, and may be a signal representing the voices of a plurality of passengers.
  • the voice processing device (40) determines the sound source location of each voice of the first to fourth passengers (SPK1 to SPK4) by using the time delay (or phase delay) between the voice signals associated with the voices of the first to fourth passengers (SPK1 to SPK4), and extracts (or generates) a separate voice signal corresponding only to the sound source of the specific location. As illustrated in FIG.
  • the voice processing device (40) can generate a voice signal in response to the voices “AAA”, “BBB”, “CCC” and “DDD” and use the generated voice signal to generate a separate voice signal associated with the voice of each passenger (SPK1 to SPK4).
  • the voice processing device (40) can match and store a first separated voice signal associated with the voice “AAA” of the first passenger (SPK1) and first sound source location information indicating the sound source location of the voice “AAA” (i.e., the boarding location of the first passenger (SPK1)) to the left front row (FL) by separating the voice signal according to the location of the sound source.
  • the voice processing device (40) can match and store a second separated voice signal associated with the voice “BBB” of the second passenger (SPK2) and second sound source location information indicating the sound source location of the voice “BBB” (i.e., the boarding location of the second passenger (SPK2)) to the right front row (FR).
  • the voice processing device (40) can match and store the third separate voice signal associated with the voice “CCC” of the third passenger (SPK3) and the third sound source location information indicating the rear left (BL) which is the sound source location of the voice “CCC” (i.e., the boarding location of the third passenger (SPK3)).
  • the voice processing device (40) can match and store the fourth separate voice signal associated with the voice “DDD” of the fourth passenger (SPK4) and the fourth sound source location information indicating the rear right (BR) which is the sound source location of the voice “DDD” (i.e., the boarding location of the fourth passenger (SPK4)).
  • the voice processing device (40) may output a predetermined conversation attempt message to the passenger.
  • the voice processing device (40) may store a plurality of candidate conversation attempt messages in advance.
  • the plurality of candidate conversation attempt messages may be connected in a hierarchical query structure. Accordingly, when the voice processing device (40) receives a collision occurrence signal from the vehicle controller (30), it may output a first candidate conversation attempt message among the plurality of candidate conversation attempt messages in order to have a conversation with a passenger in the vehicle (10).
  • the first candidate conversation attempt message may be a message that is initially designated in advance or may be a randomly selected message.
  • the voice processing device (40) may output a second candidate conversation attempt message following the first candidate conversation attempt message as a voice based on a reaction related to a passenger's response voice signal to the first candidate conversation attempt message.
  • the response related to the response voice signal may include whether or not the passenger responds, the time required to respond, the size (strength) of the response, and the content of the response (e.g., positive or negative response). That is, the second candidate conversation attempt message following the first candidate conversation attempt message is not unconditionally determined, but the second candidate conversation attempt message is selected and voiced based on the passenger's response (e.g., response) to the first candidate conversation attempt message (e.g., question).
  • the voice processing device (40) may output the conversation attempt message as a voice considering the degree of injury of the passenger and the location of the injury.
  • the voice processing device (40) may store a plurality of candidate conversation attempt messages in advance. The plurality of candidate conversation attempt messages may be connected in a hierarchical query structure. The voice processing device (40) transmits the sound source location information to the vehicle controller (30).
  • the sound source location information may be generated by processing the passenger's response voice signal to a certain number of conversation attempt messages after the vehicle collision.
  • the sound source location information may be generated in advance by determining the sound source location of each of the passenger's voices from the voice signals associated with the passenger's voices received from the microphone (41) before the vehicle collision.
  • the vehicle controller (30) estimates the degree and location of injury of a passenger at the corresponding sound source location based on the sound source location information and the sensing information of the sensor (20).
  • the vehicle controller (30) generates injury estimation information indicating the degree and location of injury of a passenger at the estimated sound source location and sends the information to the voice processing device (40).
  • the voice processing device (40) receives the injury estimation information and can output a candidate conversation attempt message corresponding to the injury estimation information among a plurality of candidate conversation attempt messages.
  • the sensing information of the sensor (20) above can include, for example, vehicle speed, longitudinal/lateral acceleration values, impact values, etc., and thus can be helpful in estimating the degree and location of injury of a passenger at the corresponding sound source location.
  • the vehicle controller (30) can receive the sound source location information of the passenger and the passenger's identity information (information indicating whether the passenger is an adult or a child; the identity information will be described later) from the voice processing device (40), and can receive various sensing information at the time of the vehicle collision from the sensor (20).
  • the vehicle controller (30) can predict the injury degree and the injured area of the passenger according to the sound source location (i.e., the boarding position) based on the received information.
  • the vehicle controller (30) can have a table in which the information on the injury degree and the injured area of the passenger is matched according to the sound source location information, the identity information, and the contents of the sensing information of the sensor.
  • the vehicle controller (30) can easily predict the injury degree and the injured area of the passenger according to the sound source location by utilizing this table. In this case, since the vehicle controller (30) uses the passenger's identity information more than the above-described estimation method, the injury degree and the injured area of the passenger according to the sound source location can be predicted more accurately.
  • the vehicle controller (30) can transmit injury prediction information indicating the predicted injury degree and injury site for each passenger by sound source location (i.e., boarding location) to the voice processing device (40). Accordingly, the voice processing device (40) can receive the injury prediction information and output a candidate conversation attempt message corresponding to the injury prediction information among a plurality of candidate conversation attempt messages by sound source location.
  • the vehicle controller (30) can generate injury prediction information appropriate therefor and send it to the voice processing device (40), so that the voice processing device (40) can output a conversation attempt message corresponding to the injury prediction information for the child passenger. Accordingly, it is possible to make appropriate inquiries (questions) considering the injury degree and injury site even for the child passenger.
  • the voice processing device (40) may receive a passenger's response voice signal to a conversation attempt message, process the received response voice signal, and generate sound source location information indicating a sound source location of the response voice signal. Since the voice processing device (40) may classify components of a passenger's voice signal by sound source location, it is believed that the sound source location information indicating a sound source location can be sufficiently generated. The sound source location information may be used to output the above-described conversation attempt message as a voice, or may be used when grouping the passenger's response voice signal.
  • the voice processing device (40) may group the response voice signals of each passenger according to the sound source location information. For example, the voice processing device (40) may generate a first group of response voice signals composed only of the response voice signals of the first passenger (SPK1) at the first sound source location, and the response voice signals of the first group may be arranged in time series.
  • SPK1 response voice signals of the first passenger
  • the voice processing device (40) may send the grouped response voice signals and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signals to the emergency rescue request device (50). Then, the emergency rescue request device (50) may send the grouped response voice signals and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signals to the control server (70). Of course, if necessary, the voice processing device (40) may directly send the grouped response voice signals to the control server (70), and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signals may be sent to the control server (70) via the emergency rescue request device (50).
  • the above grouped response voice signals may be a collection of answers (answers) to certain questions (questions), and the response voice signals of the first group as an example above may be composed only of the response voice signals of the first passenger (SPK1) at the first sound source location.
  • the control server (70) can more accurately determine the situation (degree of injury, injured area, etc.) of the passenger (i.e., the first passenger (SPK1)) at the corresponding sound source location within the vehicle through the response voice signals of the first group.
  • the voice processing device (40) can group the response voice signals of the corresponding passengers by sound source location for a preset amount of time when receiving a collision occurrence signal. According to an embodiment, the voice processing device (40) can store the grouped response voice signals in an internal memory and then output the grouped response voice signals stored in the internal memory.
  • the voice processing device (40) may analyze a response voice signal by sound source location to determine the height and tone of the corresponding response voice signal, and may determine whether the passenger at the sound source location is a child passenger based on the determined height and tone. If the voice processing device (40) determines that the passenger is a child passenger, the voice processing device (40) may output identification information indicating that the passenger at the sound source location is a child passenger. Of course, if the voice processing device (40) determines that the passenger at the sound source location is an adult passenger, the voice processing device (40) may output identification information indicating that the passenger is an adult passenger.
  • the identification information indicating that the passenger is a child may be transmitted to the control server (70) together with the grouped response voice signal.
  • the voice processing device (40) may send the grouped response voice signal, the sound source location information corresponding to the grouped response voice signal, and the identification information indicating that the passenger is a child to the control server (70) via the emergency rescue request device (50).
  • the voice processing device (40) may directly send the grouped response voice signal to the control server (70), and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signal and the identification information indicating that the passenger is a child may be sent to the control server (70) via the emergency rescue request device (50).
  • the voice processing device (40) may include a communication unit (not shown) configured to exchange data (i.e., the grouped response voice signal) with the control server (70) using radio waves of various frequencies in order to directly send the grouped response voice signal to the control server (70).
  • the communication unit (not shown) in the voice processing device (40) can exchange data with the control server (70) according to at least one of short-range wireless communication, medium-range wireless communication, and long-range wireless communication.
  • control server (70) By transmitting the identification information indicating that the passenger is a child to the control server (70) in this way, the control server (70) can know that there are children as well as adults among the passengers through the identification information. As a result, the control server (70) can issue a more accurate response order for the rescue of children as well as adults.
  • the voice processing device (40) can receive the vehicle's location information in real time from the vehicle controller (30). Accordingly, the voice processing device (40) can output the vehicle's location information at the time of receiving the collision occurrence signal when outputting the grouped response voice signal and the sound source location information.
  • the voice processing device (40) may receive the vehicle location information at the time of the vehicle collision from the vehicle controller (30) instead of receiving the vehicle location information in real time from the vehicle controller (30). For example, when the vehicle controller (30) receives a collision occurrence signal from the sensor (20), it may receive the vehicle location information at that time together and transmit the collision occurrence signal and the vehicle location information at the time of the vehicle collision to the voice processing device (40).
  • the emergency rescue request device (50) can be configured to receive a grouped response voice signal and transmit the received grouped response voice signal to the control server (70).
  • the emergency rescue request device (50) can transmit the current location information of the vehicle (10) and the sound source location information of the passengers together with the grouped response voice signal to the control server (70).
  • the emergency rescue request device (50) may include a communication unit (not shown) configured to exchange data with the control server (70) using radio waves of various frequencies.
  • the communication unit in the emergency rescue request device (50) may exchange data with the control server (70) according to at least one of short-range wireless communication, medium-range wireless communication, and long-range wireless communication.
  • the microphone (41) may include a plurality of microphones arranged to form an array, and each of the plurality of microphones may generate a voice signal in response to a voice.
  • the voice signals generated from each of the plurality of microphones may have a phase difference (or time delay) from each other.
  • the voice processing device (40) includes a microphone (41).
  • the memory (42) may store an identifier corresponding to each sound source location (i.e., a passenger's boarding location) within the vehicle (10).
  • the identifier may be data for distinguishing the sound source location. Since each of the sound source locations corresponds to each passenger, each passenger may be distinguished using the identifier corresponding to the sound source location. For example, a first identifier indicating a first sound source location may indicate a first passenger. From this perspective, the identifier corresponding to each sound source location within the vehicle (10) may also function as a passenger identifier for identifying each passenger.
  • the memory (42) may store grouped response voice signals and sound source location information related to the sound source locations of each of the passengers.
  • the location information of the vehicle (10) at the time of receiving the collision occurrence signal may also be stored.
  • the communication unit (43) is configured to exchange data with the vehicle controller (30) and/or the emergency rescue request device (50).
  • the processor (44) can control the overall operation of the voice processing device (40).
  • the processor (44) can include a processor having an operation processing function.
  • the processor (44) can include, but is not limited to, a CPU (central processing unit), an MCU (micro controller unit), a GPU (graphics processing unit), a DSP (digital signal processor), an ADC (analog to digital converter), or a DAC (digital to analog converter).
  • the operation of the voice processing device (40) described in this specification can be understood as the operation of the processor (44).
  • the processor (44) can process voice signals generated by the microphone (41). For example, the processor (44) can convert an analog type voice signal generated by the microphone (41) into a digital type voice signal and process the converted digital type voice signal. In this case, since the type of the signal (analog or digital) is changed, in the description of embodiments of the present invention, the digital type voice signal and the analog type voice signal are described interchangeably.
  • the processor (44) may process a voice signal generated by the microphone (41) to extract (or generate) a voice signal associated with each of the passengers' voices. According to embodiments, the processor (44) may generate a separate voice signal associated with the voice of the passenger located at each sound source location. The separate voice signal may be in the form of voice data or text data.
  • the processor (44) can determine the sound source locations of the passengers' voices by using the time delay (or phase delay) between the separate voice signals. For example, the processor (44) can determine the relative locations of the sound sources (i.e., the relative locations of the passengers).
  • the processor (44) can classify components of a voice signal by sound source location and generate a separate voice signal associated with a voice spoken at each sound source location using the classified components corresponding to each sound source location. For example, the processor (44) can generate a first separate voice signal associated with the voice of the first passenger based on the sound source location of the voices.
  • the processor (44) may match and store sound source location information indicating the determined sound source location with the separated voice signal.
  • the processor (44) may match and store in the memory (42) the first separated voice signal associated with the voice of the first passenger and the first sound source location information indicating the sound source location of the voice of the first passenger. That is, since the location of the sound source corresponds directly to the boarding location of each passenger, the sound source location information may function as passenger boarding location information for identifying the boarding location of each passenger.
  • the processor (44) when the processor (44) receives a collision occurrence signal from the vehicle controller (30), it may output a predetermined conversation attempt message to the passenger.
  • the processor (44) may output a first candidate conversation attempt message among a plurality of candidate conversation attempt messages to have a conversation with a passenger in the vehicle (10).
  • the plurality of candidate conversation attempt messages are connected in a hierarchical query structure and are stored in advance in the memory (42).
  • the processor (44) may output a second candidate conversation attempt message subsequent to the first candidate conversation attempt message based on a reaction related to a passenger's response voice signal to the first candidate conversation attempt message (e.g., whether the passenger responds, the time required to respond, the size (strength) of the response, a positive or negative response, etc.).
  • the processor (44) may process the passenger's response voice signal to the conversation attempt message received from the microphone (41) to generate sound source location information indicating the sound source location of the response voice signal, and transmit the generated sound source location information to the vehicle controller (30).
  • the sound source location information may be generated by processing the passenger's response voice signal to the conversation attempt message some time after the vehicle collision occurs.
  • the sound source location information generated in advance may be used by determining the sound source location of each of the passengers' voices from the voice signals associated with the passengers' voices received from the microphone (41) before the vehicle collision occurs.
  • the vehicle controller (30) estimates the degree and location of the passenger's injury at the corresponding sound source location based on the sound source location information and the sensing information of the sensor (20).
  • the vehicle controller (30) generates injury estimation information indicating the degree and location of the passenger's injury at the corresponding estimated sound source location and sends it to the processor (44). Thereafter, the processor (44) can receive the injury estimation information and output a candidate conversation attempt message corresponding to the injury estimation information among the plurality of candidate conversation attempt messages.
  • the sensing information of the sensor (20) above can include, for example, vehicle speed, longitudinal/lateral acceleration values, impact values, etc., and thus can be helpful in estimating the degree and location of injury of a passenger at the sound source location. It is assumed that the plurality of candidate conversation attempt messages are stored in advance in the memory (42).
  • the processor (44) may receive passenger injury prediction information for each sound source location (i.e., boarding location) generated based on the sound source location information of the passenger, the passenger identification information, and the sensing information of the sensor (20) at the time of the vehicle collision from the vehicle controller (30). Accordingly, the processor (44) may output candidate conversation attempt messages corresponding to the injury prediction information among a plurality of candidate conversation attempt messages by sound source location.
  • the processor (44) can group the response voice signals of each passenger according to the sound source location information generated after receiving the collision occurrence signal. For example, the processor (44) can generate a first group of response voice signals composed only of the response voice signals of the first passenger (SPK1) at the first sound source location, and the response voice signals of the first group can be arranged in time series.
  • SPK1 response voice signals of the first passenger
  • the processor (44) when the processor (44) receives a collision occurrence signal, it groups the response voice signals of the passengers by sound source location for a predetermined amount of time. According to an embodiment, the processor (44) may store the grouped response voice signals in the memory (42) and then output the grouped response voice signals stored in the memory (42).
  • the processor (44) can send the grouped response voice signal and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signal to the emergency rescue request device (50).
  • the processor (44) can directly send the grouped response voice signal to the control server (70), and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signal can be sent to the control server (70) through the emergency rescue request device (50). Since the sound source location of a passenger can correspond to the boarding location of the passenger, the above sound source location information can be referred to as the passenger's boarding location information.
  • the processor (44) may analyze the response voice signal by sound source location to determine the height and tone of the corresponding response voice signal, and determine whether the passenger at the corresponding sound source location is a child passenger based on the determined height and tone. If the processor (44) determines that the passenger is a child passenger, the processor (44) may output identification information indicating that the passenger at the corresponding sound source location is a child passenger. Of course, if the processor (44) determines that the passenger at the corresponding sound source location is an adult passenger, the processor (44) may output identification information indicating that the passenger is an adult passenger.
  • the processor (44) may transmit the identification information indicating the child passenger to the control server (70) together with the grouped response voice signal. For example, the processor (44) may send the grouped response voice signal, the sound source location information corresponding to the grouped response voice signal, and the identification information indicating the child passenger to the control server (70) through the emergency rescue request device (50). Of course, if necessary, the processor (44) may directly send the grouped response voice signal to the control server (70), and may also send the sound source location information corresponding to the grouped response voice signal and the identification information indicating the child passenger to the control server (70) through the emergency rescue request device (50).
  • control server (70) When identification information indicating a child passenger is transmitted to the control server (70), the control server (70) can know that there is a child passenger among the passengers, and thus can issue a more accurate response order for the rescue of children as well as adults.
  • the processor (44) can output a candidate conversation attempt message corresponding to the child passenger from among a plurality of candidate conversation attempt messages stored in the internal memory for the child passenger. That is, in order to ask the child passenger more accurately about the types and locations of injuries, it is desirable to output a conversation attempt message suitable for the child passenger (i.e., a candidate conversation attempt message).
  • the processor (44) can receive the vehicle location information at the time of the vehicle collision (i.e., at the time of receiving the collision occurrence signal) from the vehicle controller (30). Accordingly, the processor (44) can output the vehicle location information at the time of receiving the collision occurrence signal together when outputting the grouped response voice signal and the sound source location information.
  • processor (44) or voice processing device (40) described in this specification may be implemented in the form of a program executable by a computing device.
  • the processor (44) may execute an application stored in the memory (42) and perform operations corresponding to instructions that instruct specific operations according to the execution of the application.
  • the speaker (45) can vibrate under the control of the processor (44), and a sound can be generated according to the vibration. According to embodiments, the speaker (45) can reproduce a sound associated with a sound signal by forming a vibration corresponding to the sound signal.
  • the speaker (45) may include a plurality of speakers (S1 to S4; see FIG. 2).
  • the speakers (S1 to S4) may generate vibrations based on a voice signal, and a voice may be reproduced according to the vibration of the speakers (S1 to S4).
  • the speakers (S1 to S4) may be arranged at respective positions of the passengers (SPK1 to SPK4).
  • each of the speakers (S1 to S4) may be a speaker arranged at a headrest of a seat where the passengers (SPK1 to SPK4) are located, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
  • the voice processing device (40) includes a speaker (45) and outputs a conversation attempt message as a voice using the speaker (45).
  • the speaker (45) may be configured externally and separately from the voice processing device (40). That is, the voice processing device (40) may output a conversation attempt message as a voice using the speaker (45) included internally, or may output a conversation attempt message as a voice using speakers (S1 to S4) configured separately as illustrated in FIG. 2.
  • Figure 5 is a flowchart for explaining the operation of a voice processing device according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle (10) is driving (S10).
  • the voice processing device (40) When the voice processing device (40) receives a collision occurrence signal from the vehicle controller (30) while the vehicle is driving ("Yes" at S20), the voice processing device (40) outputs a predetermined conversation attempt message to the passenger (S30). At this time, the conversation attempt message can be output through speakers (S1 to S4; see FIG. 2) placed at each passenger's boarding position.
  • passengers in the vehicle (10) can respond to the conversation attempt message with their own voices.
  • the microphone (41) of the voice processing device (40) receives the passenger's response voice signal to the conversation attempt message (S40).
  • the voice processing device (40) processes the received passenger's response voice signal to generate sound source location information indicating the sound source location of the response voice signal (S50). For example, the voice processing device (40) can classify the components of the voice signal by sound source location. By adopting this method, the voice processing device (40) can sufficiently generate sound source location information from the passenger's response voice signal.
  • the voice processing device (40) groups the response voice signals of each sound source location (i.e., the voice signals associated with the voices in response to the conversation attempt message of the corresponding passengers at each boarding location) using the sound source location information (S60). Assume that there are four passengers (SPK1 to SPK4) in the vehicle (10) and that four of the passengers (SPK1 to SPK4) are slightly injured.
  • the voice processing device (40) may generate a first group of response voice signals composed only of the response voice signals of the first passenger (SPK1), a second group of response voice signals composed only of the response voice signals of the second passenger (SPK2), a third group of response voice signals composed only of the response voice signals of the third passenger (SPK3), and a fourth group of response voice signals composed only of the response voice signals of the fourth passenger (SPK4).
  • the voice processing device (40) outputs the grouped response voice signals (S70).
  • the voice processing device (40) can send the grouped response voice signals, the sound source location information corresponding to the grouped response voice signals, and the location information of the vehicle at the time of receiving the collision occurrence signal to the emergency rescue request device (50).
  • the emergency rescue request device (50) can send the grouped response voice signals, the sound source location information corresponding to the grouped response voice signals, and the location information of the vehicle at the time of receiving the collision occurrence signal to the control server (70).
  • the voice processing device (40) can directly send the grouped response voice signals to the control server (70), and the sound source location information corresponding to the grouped response voice signals and the location information of the vehicle at the time of receiving the collision occurrence signal can be sent to the control server (70) via the emergency rescue request device (50).
  • control server (70) can more accurately determine the number of passengers inside the vehicle at the time of the vehicle accident, the status of the passengers (degree of injury, injured area), etc. based on the individually grouped response voice signals, the individually grouped sound source location information corresponding to the individually grouped response voice signals, and the location information of the vehicle at the time of receiving the collision occurrence signal. Accordingly, the control server (70) can instruct a quicker and more accurate response to the occurrence of the vehicle accident.
  • the operating method of the voice processing device of the present invention described above can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc.
  • the computer-readable recording medium can be distributed to computer systems connected to a network, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the above method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention belongs.

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Abstract

음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 그러한 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템이 개시된다. 개시된 음성 처리 장치는 차량에 설치된 음성 처리 장치로서, 차량내 탑승객의 음성에 응답하여 탑승객의 음성과 연관된 음성 신호를 생성하도록 구성되는 마이크, 스피커, 및 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 탑승객에게 대화 시도 메시지를 스피커를 통해 음성출력하고, 마이크로부터 수신되는 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하고, 음원 위치 정보에 따라 응답 음성 신호를 그룹핑하고, 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하는 프로세서를 포함한다.

Description

음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템
본 발명은 음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 대한 긴급 상황 발생에 상응하는 정보를 출력할 수 있도록 하는 음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 그러한 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템에 관한 것이다.
이콜(e-call) 서비스 시스템은 차량충돌 및 심각한 사고발생 시에 자동으로 긴급구조기관에 사고 위치와 사고 정보 등을 전송하고 긴급 구난을 요청하여 신속한 인명 구조가 가능하도록 하는 차량 ICT 기반의 서비스 시스템이다.
즉, 이콜 서비스 시스템은 위성 위치 전송 시스템과 통신사와의 협력으로 사고 발생 위치, 차량 유형, 운행 방향, 사고 당시 작동된 안전벨트 수와 같은 구체적 정보를 가장 가까운 긴급통화대응센터(PSAP: Public-Safety Answering Point)로 전달한다. 긴급통화대응센터는 전달받은 내용을 파악하여 사고지점에서 가장 가까운 구조기관에 사고 관련 정보를 전달한다. 이러한 신속한 연락체계를 통해 사고에 빠르게 대처하여 인명구조를 실시한다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 공개된　종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 차량 충돌과 같은 긴급 상황이 발생하게 되면 탑승객과의 대화내용을 출력할 수 있는 음성 처리 장치와 이의 작동 방법 및 그러한 음성 처리 장치를 포함하는 차량 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 음성 처리 장치는, 차량에 설치된 음성 처리 장치로서, 차량내 탑승객의 음성에 응답하여 탑승객의 음성과 연관된 음성 신호를 생성하도록 구성되는 마이크; 상기 차량내 탑승객에게로 음성을 출력하도록 구성되는 스피커; 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 명령어들을 로드하고, 상기 명령어들의 실행에 따라 하나 이상의 동작을 수행하도록 구성되는 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 상기 탑승객에게 대화 시도 메시지를 상기 스피커를 통해 음성출력하고, 상기 마이크로부터 수신되는 상기 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 상기 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하고, 상기 음원 위치 정보에 따라 상기 응답 음성 신호를 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력한다.
상기 메모리는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 제 1 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하고, 상기 제 1 후보 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호와 관련된 반응에 근거하여 상기 제 1 후보 대화 시도 메시지에 후속하는 제 2 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다.
상기 메모리는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고, 상기 프로세서는, 상기 음원 위치 정보를 상기 차량 컨트롤러에게로 전송하고, 상기 차량 컨트롤러에서 상기 음원 위치 정보 및 센서의 센싱 정보를 근거로 추정된 상기 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 나타내는 부상 추정 정보를 수신하고, 상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 상기 부상 추정 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음원 위치의 응답 음성 신호를 분석하여 해당 응답 음성 신호의 높이 및 음색을 결정하고, 상기 결정된 높이 및 음색에 따라 상기 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객인지를 판단하고, 상기 소아 탑승객으로 판단되면 상기 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력할 수 있다.
상기 메모리는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 상기 소아 탑승객에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 상기 차량에 설치된 긴급 구조 요청 장치에게로 출력할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버에게로 출력하고, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보를 상기 차량에 설치된 긴급 구조 요청 장치에게로 출력할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 차량 컨트롤러로부터 차량의 위치 정보를 수신하고, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호와 함께 상기 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 음성 처리 장치의 작동 방법은, 차량에 설치된 음성 처리 장치의 작동 방법으로서, 상기 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 상기 차량의 탑승객에게 대화 시도 메시지를 음성출력하는 단계; 상기 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 상기 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하는 단계; 상기 음원 위치 정보에 따라 상기 응답 음성 신호를 그룹핑하는 단계; 및 상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 차량 제어 시스템은, 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러; 및 상기 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 상기 차량의 탑승객에게 대화 시도 메시지를 음성출력하고, 상기 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 상기 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하고, 상기 음원 위치 정보에 따라 상기 응답 음성 신호를 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하도록 구성되는 음성 처리 장치;를 포함한다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 차량에 사고(예컨대, 충돌)가 발생하게 되면 차량내 탑승객과의 대화내용, 음원 위치 정보, 및 차량 위치 정보를 관제 서버에게로 보낼 수 있으므로, 관제 서버에서는 보다 정확하게 사고 발생 내역(예컨대, 탑승객의 부상 정도, 부상 부위 등)을 파악할 수 있게 된다.
이로 인해, 관제 서버는 신속하면서도 보다 정확한 대처를 지시할 수 있다.
탑승자가 직접 신고를 하지 못할 위급 사고의 경우에도 신고 접수가 가능하므로, 위급한 상황의 탑승자는 응급 처치를 빠르게 받을 수 있고 구조자는 대응하는 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사고 현장에 있지 않은 구조자가 사고 당시의 차량 내부의 상황을 보다 정확히 알 수 있어, 사고 처리를 위한 구조 계획을 적절히 세울 수 있고 사고 처리 및 응급 환자 이송을 빠르게 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 처리 장치가 채용된 차량 및 차량과 네트워킹하는 관제 서버를 포함하는 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 사고 발생시 차량에서 관제 서버에게로 전송되는 데이터를 예시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 음성 처리 장치의 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음성 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 처리 장치가 채용된 차량 및 차량과 네트워킹하는 관제 서버를 포함하는 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 사고 발생시 차량에서 관제 서버에게로 전송되는 데이터를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(10)은 자동차, 기차, 오토바이, 선박, 항공기 등 도로, 해로, 선로 및 항로 상을 주행하는 수송 또는 운송 수단으로서 정의될 수 있다. 실시 예들에 따라, 차량(10)은 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
차량(10)에는 센서(20), 차량 컨트롤러(30), 음성 처리 장치(40), 및 긴급 구조 요청 장치(50) 등이 설치될 수 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 이들 이외에도 차량(10)에는 조향장치, 구동장치 등이 설치된다.
센서(20)는 다수의 센서를 포함할 수 있고, 차량(10)의 상태를 감지하여 차량 상태 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 차량 상태 정보는 차량(10)의 현재 위치, 충돌 발생 여부 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 필요에 따라, 차량 상태 정보에는 차량(10)의 차속, 주변 장애물 등에 관한 정보가 더 포함될 수도 있다.
센서(20)는 차량 상태 정보를 차량 컨트롤러(30)에게로 보낼 수 있다. 여기서, 차량 상태 정보는 센서의 특성에 따라 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있다. 그에 따라, 차량 컨트롤러(30)는 수신한 차량 상태 정보가 아날로그 신호인 경우에는 아날로그 신호인 차량 상태 정보를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(도시 생략), 및 수신한 차량 상태 정보가 디지털 신호인 경우에는 디지털 신호인 차량 상태 정보를 버퍼링하는 디지털 입력 버퍼(도시 생략)를 포함할 수 있다.
센서(20)는 차량(10)의 현재 위치를 실시간으로 센싱할 수 있는 GPS센서, 해당 차량(10)과 다른 객체(예컨대, 다른 차량, 장애물 등)와의 충돌을 감지할 수 있는 충돌센서, 차량(10)의 주변의 장애물을 감지할 수 있는 장애물 센서, 차량(10)의 차속을 감지할 수 있는 차속 센서, 충격 센서, 가속도 센서 등을 포함할 수 있다.
물론, 필요에 따라서는, 센서(20)는 차량(10)의 내부/외부 정보를 감지할 수 있다. 그에 따라, 부수적으로, 센서(20)는 차량(10) 내부/외부의 온도 및 습도, 종/횡방향 가속도 등을 센싱할 수 있다.
차량 컨트롤러(30)는 차량(10)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
차량 컨트롤러(30)는 센서(20)로부터 차량 상태 정보를 입력받을 수 있고, 차량(10)의 OBD-II 포트를 통해 차량 정보를 입력받을 수 있다. 여기서, 차량 정보는 차량(10)내에 장착 또는 설치된 부품의 상태 또는 이상 유무 등에 관한 정보를 의미할 수 있다.
차량 컨트롤러(30)는 차량 충돌이 발생하게 되면 센서(20)로부터 차량 상태 정보(특히, 충돌 발생 신호)를 수신하게 된다. 그에 따라, 차량 컨트롤러(30)는 수신한 차량 상태 정보(특히, 충돌 발생 신호)를 음성 처리 장치(40)에게로 보낼 수 있다.
차량 컨트롤러(30)는 예를 들어 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 차량 컨트롤러(30)는 음성 처리 장치(40)로부터 음원 위치 정보를 수신하고, 센서(20)로부터 차량 충돌 당시의 각종의 센싱 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 음원 위치 정보는 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 의미할 수 있다. 차량 충돌 당시의 각종의 센싱 정보는 예를 들어 차속, 종/횡방향 가속도값, 충격치 등을 포함할 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 수신한 음원 위치 정보 및 센서의 센싱 정보를 근거로 해당 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 추정할 수 있다. 예를 들어, 차량 컨트롤러(30)는 다양한 충돌 조건에 따른 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객의 부상의 정도 및 부위에 대한 정보를 미리 저장해 두고 있다. 그에 따라, 차량 컨트롤러(30)는 음원 위치 정보 및 차량 충돌 당시의 센싱 정보를 수신하게 되면 수신한 음원 위치 정보 및 센서의 센싱 정보에 대응되는 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위에 대한 정보를 읽어냄으로써 추정이 가능하다. 차량 컨트롤러(30)는 해당 음원 위치의 탑승객에 대하여 추정된 부상의 정도 및 부위를 나타내는 부상 추정 정보를 음성 처리 장치(40)에게로 전송할 수 있다. 이에 의해, 음성 처리 장치(40)는 기저장된 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 부상 추정 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 이와 같이 하면 음성 처리 장치(40)는 탑승객의 부상 정도 및 부위 등에 대한 대답(답변)을 보다 빠르고 정확하게 얻을 수 있다.
한편으로, 차량 컨트롤러(30)는 차량 충돌 당시의 센서(20)로부터의 각종의 센싱 정보를 근거로 탑승 위치(즉, 음원 위치)별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등을 추정할 수 있다. 상기의 차량 충돌 당시의 센서(20)로부터 각종의 센싱 정보는 예를 들어 차속, 종/횡방향 가속도값, 충격치 등을 포함할 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 다양한 충돌 조건에 따른 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객의 부상의 정도 및 부위에 대한 정보를 미리 저장해 두고 있다. 그에 따라, 차량 컨트롤러(30)는 차량 충돌 당시의 센싱 정보를 수신하게 되면 수신한 센서의 센싱 정보에 대응되는 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위에 대한 정보를 읽어냄으로써 추정이 가능하다. 이후, 차량 컨트롤러(30)는 음성 처리 장치(40)로부터 탑승객의 음원 위치 정보 및 탑승객의 신원 정보(성인인지 소아인지를 나타내는 정보)를 수신한다. 여기서, 소아는 생후 1년부터 만 6세까지의 어린아이를 의미할 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 수신된 정보들(즉, 음원 위치 정보 및 신원 정보, 또는 음원 위치 정보와 신원 정보 및 센서(20)의 센싱 정보)을 근거로 해당 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등을 예측할 수 있다. 여기서, 탑승 위치별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등의 추정은 단순히 탑승객이 성인인 경우만을 고려한 것으로서, 탑승객이 소아인 경우에는 다소 부정확한 추정이 될 수 있다. 반면에, 탑승 위치별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등의 예측은 성인 탑승객 및 소아 탑승객을 모두 고려하여 탑승객이 성인인지 소아인지에 따라 해당 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등을 예측한 것이다. 동일 조건의 차량 충돌 사고라고 하더라도 성인과 소아는 부상 정도 및 부상 부위에서 서로 차이날 수 있기 때문에 상술한 예측 동작이 필요할 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객에 대하여 예측된 부상 정도 및 부상 부위를 나타내는 부상 예측 정보를 음성 처리 장치(40)에게로 전송할 수 있다. 이에 의해, 음성 처리 장치(40)는 부상 예측 정보를 수신하고, 부상 예측 정보에 대응하는 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 특히, 음성 처리 장치(40)는 소아 탑승객에 대한 부상 예측 정보에 대응하는 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있으므로, 성인 탑승객 뿐만 아니라 소아 탑승객에 대해서도 부상 정도 및 부위 등에 대한 대답(답변)을 보다 빠르고 정확하게 얻을 수 있다.
음성 처리 장치(40)는 차량(10)내의 탑승객들 각각의 음성에 응답하여, 탑승객들의 음성과 연관된 음성 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 음성 신호는 특정 시간동안 발화된 음성들과 연관된 신호로서, 복수의 탑승객 각각의 음성을 나타내는 신호일 수 있다.
음성 처리 장치(40)는 탑승객들의 음성을 탑승객들 각각별로 분리하여 인식할 수 있다. 복수의 탑승객이 동시에 발화하는 경우 음성에는 발화한 여러 명의 탑승객의 음성이 모두 포함되어 있다. 탑승객들 각각의 음성을 정확히 처리하기 위해서는, 여러 명의 탑승객들의 음성이 모두 포함된 음성으로부터 각 탑승객 만의 음성을 분리하는 것이 필요하다.
본 발명의 실시 예들에 따른 음성 처리 장치(40)는, 여러 명의 탑승객들의 음성과 연관된 음성 신호로부터, 탑승객들의 음성들 각각의 음원 위치를 판단하고, 음원 위치에 기초하여 음원 분리를 수행함으로써, 음성 신호로부터 탑승객들 각각의 음성과 연관된 분리 음성 신호를 추출(또는 생성)할 수 있다.
즉, 음성 처리 장치(40)는 음성들의 음원 위치(즉, 탑승객의 탑승 위치가 될 수 있음)에 기초하여, 각 음원 위치의 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 음성 처리 장치(40)는 음성 신호의 성분들을 음원 위치별로 분류하고, 각 음원 위치에 대응하는 분류된 성분들을 이용하여 각 음원 위치에서 발화된 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 음성 신호에 기초하여, 제 1 음원 위치에서 발화한 제 1 탑승객의 음성과 연관된 제 1 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제 1 분리 음성 신호는 탑승객들의 음성들 중 제 1 탑승객의 음성과 가장 높은 연관도를 가질 수 있다. 다시 말하면, 제 1 분리 음성 신호에 포함된 음성 성분 중에서 제 1 탑승객의 음성 성분의 비중이 가장 높을 수 있다.
실시 예들에 따라, 음성 처리 장치(40)는 차량(10)내 탑승객들의 음성들과 연관된 음성 신호들 사이의 시간 지연(또는 위상 지연)을 이용하여, 탑승객들 각각의 음성의 음원 위치를 결정하고, 특정 위치의 음원에만 대응하는 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 특정 위치(또는 방향)에서 발화된 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 음성 처리 장치(40)는 탑승객들 각각의 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 음성 처리 장치(40)는 이와 같은 분리 음성 신호를 생성하기까지의 동작을 통해, 대화 시도 메시지에 대한 특정 음원 위치의 탑승객의 응답 음성 신호 및 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 충분히 생성할 수 있을 것이다.
예를 들어, 도 2에서와 같이 4명의 탑승객(SPK1~SPK4)이 차량(10)에 탑승해 있고, 음성을 발화(pronounce)할 수 있다고 가정한다. 제 1 탑승객(SPK1)은 차량(10)의 전행(front row) 왼쪽 영역(FL)에 위치할 수 있고, 제 2 탑승객(SPK2)은 차량(10)의 전행 오른쪽 영역(FR)에 위치할 수 있고, 제 3 탑승객(SPK3)은 차량(10)의 후행 왼쪽 영역(BL)에 위치할 수 있고, 제 4 탑승객(SPK4)은 차량(10)의 후행 오른쪽 영역(BR)에 위치할 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 스피커들(S1~S4)은 음성 신호에 해당하는 음성을 출력할 수 있다.
제 1 내지 제 4 탑승객(SPK1~SPK4)이 차량(10)내에서 소정의 음성을 발화하면, 음성 처리 장치(40)는 제 1 내지 제 4 탑승객(SPK1~SPK4) 각각의 음성에 응답하여 제 1 내지 제 4 탑승객(SPK1~SPK4)의 음성과 연관된 음성 신호를 생성할 수 있다. 상기 음성 신호는 특정 시간동안 발화된 음성들과 연관된 신호로서, 복수의 탑승객들의 음성을 나타내는 신호일 수 있다.
이후, 음성 처리 장치(40)는 제 1 내지 제 4 탑승객(SPK1~SPK4)의 음성들과 연관된 음성 신호들 사이의 시간 지연(또는 위상 지연)을 이용하여, 제 1 내지 제 4 탑승객(SPK1~SPK4) 각각의 음성의 음원 위치를 결정하고, 특정 위치의 음원에만 대응하는 분리 음성 신호를 추출(또는 생성)한다. 도 2에 예시한 바와 같이, 제 1 탑승객(SPK1)은 음성 "AAA"를 발화하고, 제 2 탑승객(SPK2)은 음성 "BBB"를 발화하고, 제 3 탑승객(SPK3)은 음성 "CCC"를 발화하고, 제 4 탑승객(SPK4)은 음성 "DDD"를 발화한 것으로 가정한다. 음성 처리 장치(40)는 음성들 "AAA", "BBB", "CCC" 및 "DDD"에 응답하여 음성 신호를 생성하고, 생성한 음성 신호를 이용하여 각 탑승객(SPK1~SPK4)의 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 음성 신호를 음원의 위치에 따라 분리함으로써, 제 1 탑승객(SPK1)의 음성 "AAA"와 연관된 제 1 분리 음성 신호 및 음성 "AAA"의 음원 위치(즉, 제 1 탑승객(SPK1)의 탑승 위치)인 전행 왼쪽(FL)을 나타내는 제 1 음원 위치 정보를 매칭시켜 저장할 수 있다. 마찬가지로, 음성 처리 장치(40)는 제 2 탑승객(SPK2)의 음성 "BBB"와 연관된 제 2 분리 음성 신호 및 음성 "BBB"의 음원 위치(즉, 제 2 탑승객(SPK2)의 탑승 위치)인 전행 오른쪽(FR)을 나타내는 제 2 음원 위치 정보를 매칭시켜 저장할 수 있다. 또한, 음성 처리 장치(40)는 제 3 탑승객(SPK3)의 음성 "CCC"와 연관된 제 3 분리 음성 신호 및 음성 "CCC"의 음원 위치(즉, 제 3 탑승객(SPK3)의 탑승 위치)인 후행 왼쪽(BL)을 나타내는 제 3 음원 위치 정보를 매칭시켜 저장할 수 있다. 또한, 음성 처리 장치(40)는 제 4 탑승객(SPK4)의 음성 "DDD"와 연관된 제 4 분리 음성 신호 및 음성 "DDD"의 음원 위치(즉, 제 4 탑승객(SPK4)의 탑승 위치)인 후행 오른쪽(BR)을 나타내는 제 4 음원 위치 정보를 매칭시켜 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 음성 처리 장치(40)는 차량 컨트롤러(30)로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 탑승객에게 소정의 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다.
여기서, 대화 시도 메시지를 음성출력하는 세부적인 방법은 다양할 수 있다. 그 중의 일 예를 설명하면 다음과 같다. 음성 처리 장치(40)는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 미리 저장하고 있을 수 있다. 복수의 후보 대화 시도 메시지는 계층형 질의 구조로 연결되어 있을 수 있다. 그에 따라, 음성 처리 장치(40)는 차량 컨트롤러(30)로부터의 충돌 발생 신호를 수신하게 되면 차량(10)내의 탑승객과 대화를 하기 위해 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 제 1 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 제 1 후보 대화 시도 메시지는 초기에 미리 지정된 메시지일 수도 있고, 랜덤하게 선택되는 메시지일 수도 있다. 이후, 음성 처리 장치(40)는 제 1 후보 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호와 관련된 반응에 근거하여 제 1 후보 대화 시도 메시지에 후속하는 제 2 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 여기서, 응답 음성 신호와 관련된 반응이라 함은 탑승객의 대답 유무, 대답할 때까지의 소요시간, 대답의 크기(세기), 대답 내용(예컨대, 긍정 또는 부정의 대답) 등이 있을 수 있다. 즉, 제 1 후보 대화 시도 메시지에 후속하는 제 2 후보 대화 시도 메시지는 무조건적으로 정해져 있는 것이 아니라, 제 1 후보 대화 시도 메시지(예컨대, 질의)에 대한 탑승객의 반응(예컨대, 대답)에 따라 제 2 후보 대화 시도 메시지가 선택되어 음성출력된다.
상술한 대화 시도 메시지를 음성출력하는 세부적인 방법 중에서 상기에서 예시한 방법과는 다른 방법으로는 탑승객의 부상을 고려하는 방법이 있을 수 있다. 즉, 차량 충돌이 발생하게 되면 차량(10)내의 탑승객은 부상을 입을 수 있다. 그에 따라, 음성 처리 장치(40)는 탑승객의 부상의 정도 및 부상의 부위 등을 고려하여 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 미리 저장하고 있을 수 있다. 복수의 후보 대화 시도 메시지는 계층형 질의 구조로 연결되어 있을 수 있다. 음성 처리 장치(40)는 음원 위치 정보를 차량 컨트롤러(30)에게로 전송한다. 여기서, 음원 위치 정보는 차량 충돌이 발생된 이후의 얼마간의 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 생성한 것일 수 있다. 물론, 필요에 따라서, 상기의 음원 위치 정보는 차량 충돌이 있기 전에 마이크(41)로부터 수신되는 탑승객들의 음성과 연관된 음성 신호로부터 탑승객들의 음성들 각각의 음원 위치를 판단해 냄에 따라 미리 생성해 둔 것일 수도 있다. 차량 컨트롤러(30)는 음원 위치 정보 및 센서(20)의 센싱 정보를 근거로 해당 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 추정한다. 차량 컨트롤러(30)는 추정된 해당 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 나타내는 부상 추정 정보를 생성하여 음성 처리 장치(40)에게로 보낸다. 이후, 음성 처리 장치(40)는 부상 추정 정보를 수신하고, 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 부상 추정 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 상기의 센서(20)의 센싱 정보는 예를 들어 차속, 종/횡방향 가속도값, 충격치 등을 포함할 수 있으므로, 해당 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 추정하는데 도움이 될 수 있다.
또다른 한편으로, 차량 컨트롤러(30)는 음성 처리 장치(40)로부터 탑승객의 음원 위치 정보 및 탑승객의 신원 정보(성인인지 소아인지를 나타내는 정보; 신원 정보에 대해서는 후술하기로 함)를 수신할 수 있고, 센서(20)로부터 차량 충돌 당시의 각종의 센싱 정보를 수신할 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 수신된 정보들을 근거로 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등을 예측할 수 있다. 예를 들어, 차량 컨트롤러(30)는 음원 위치 정보와 신원 정보 및 센서의 센싱 정보의 내용에 따라 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등의 정보가 매칭되어 있는 테이블을 가지고 있을 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 이러한 테이블을 활용하여 음원 위치별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등을 손쉽게 예측할 수 있다. 이 경우, 차량 컨트롤러(30)는 상술한 추정 방식에 비해 탑승객의 신원 정보를 더 이용하므로, 음원 위치별 탑승객의 부상 정도 및 부상 부위 등을 보다 정확하게 예측할 수 있다. 차량 컨트롤러(30)는 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객에 대하여 예측된 부상 정도 및 부상 부위를 나타내는 부상 예측 정보를 음성 처리 장치(40)에게로 전송할 수 있다. 이에 의해, 음성 처리 장치(40)는 부상 예측 정보를 수신하고, 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 부상 예측 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음원 위치별로 음성출력할 수 있다. 특히, 차량 컨트롤러(30)는 소아 탑승객의 경우에는 그에 합당한 부상 예측 정보를 생성하여 음성 처리 장치(40)에게로 보낼 수 있으므로, 음성 처리 장치(40)는 소아 탑승객에 대한 부상 예측 정보에 대응하는 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 이로 인해, 소아 탑승객에 대해서도 부상 정도 및 부상 부위를 고려한 적절한 질의(질문)를 할 수 있다.
실시예에 따라, 음성 처리 장치(40)는 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호를 수신하고, 수신한 응답 음성 신호를 처리하여 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성할 수 있다. 음성 처리 장치(40)는 탑승객별 음성 신호의 성분들을 음원 위치별로 분류할 수 있으므로, 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 충분히 생성할 수 있으리라 본다. 음원 위치 정보는 상술한 대화 시도 메시지를 음성 출력하기 위해 이용될 수도 있고, 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑할 때 이용될 수도 있다.
실시예에 따라, 음성 처리 장치(40)는 음원 위치 정보에 따라 각각의 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑할 수 있다. 예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 제 1 음원 위치의 제 1 탑승객(SPK1)의 응답 음성 신호들만으로 구성된 제 1 그룹의 응답 음성 신호를 생성할 수 있는데, 제 1 그룹의 응답 음성 신호는 시계열적으로 정렬된 것일 수 있다.
실시예에 따라, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호 및 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보를 긴급 구조 요청 장치(50)에게로 보낼 수 있다. 그러면, 긴급 구조 요청 장치(50)는 그룹핑된 응답 음성 신호 및 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보를 관제 서버(70)에게로 보낼 수 있다. 물론, 필요에 따라서, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 직접 보내고, 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보는 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수도 있다.
상기의 그룹핑된 응답 음성 신호는 소정의 질의(질문)들에 대한 대답(답변)들을 모아둔 것일 수 있는데, 상기에서 예로 든 제 1 그룹의 응답 음성 신호는 제 1 음원 위치의 제 1 탑승객(SPK1)의 응답 음성 신호들만으로 이루어질 수 있다. 이러한 제 1 그룹의 응답 음성 신호가 관제 서버(70)에게로 전송되면, 관제 서버(70)는 제 1 그룹의 응답 음성 신호를 통해 차량내의 해당 음원 위치의 탑승객(즉, 제 1 탑승객(SPK1))의 상황(부상 정도, 부상 부위 등)을 보다 정확히 파악할 수 있게 된다.
한편, 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑하기 위해서는 소정의 시간이 필요하므로, 음성 처리 장치(40)는 충돌 발생 신호를 수신하게 되면 기설정된 시간 동안 음원 위치별로 해당 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑할 수 있다. 실시예에 따라, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 내부의 메모리에 저장하고 나서, 내부의 메모리에 저장시킨 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 음성 처리 장치(40)는 음원 위치별로 응답 음성 신호를 분석하여 해당 응답 음성 신호의 높이 및 음색을 결정하고, 결정된 높이 및 음색에 따라 해당 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객인지를 판단할 수 있다. 음성 처리 장치(40)는 소아 탑승객으로 판단되면 해당 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력할 수 있다. 물론, 음성 처리 장치(40)는 해당 음원 위치의 탑승객이 성인 탑승객으로 판단되면 성인 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 탑승객이 성인인 경우와 소아인 경우를 서로 비교하여 보면 성인인 탑승객의 응답 음성 신호의 높이(즉, 발화 위치까지의 높이)가 소아인 탑승객의 응답 음성 신호의 높이(즉, 발화 위치까지의 높이) 보다 높을 것이다. 그리고, 성인의 음색과 소아의 음색이 서로 차이날 것이다. 이와 같이 음성 처리 장치(40)는 응답 음성 신호의 높이 및 음색을 통해 해당 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객인지를 판단할 수 있다. 즉, 응답 음성 신호의 높이만으로는 해당 탑승객이 성인인지 소아인지를 판단하는 것이 다소 부정확할 수 있으므로, 응답 음성 신호의 음색을 또다른 판단 기준으로 사용하였다.
여기서, 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보는 그룹핑된 응답 음성 신호와 함께 관제 서버(70)에게로 전송될 수 있다. 예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호와 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보 및 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수 있다. 물론, 필요에 따라서, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 직접 보내고, 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보 및 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보는 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수도 있다. 필요에 따라, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 직접 보내기 위해, 다양한 주파수의 전파를 이용하여 관제 서버(70)와 데이터(즉, 그룹핑된 응답 음성 신호)를 주고받을 수 있도록 구성된 통신부(도시 생략)를 포함할 수 있다. 여기서, 음성 처리 장치(40)내의 통신부(도시 생략)는 근거리 무선 통신, 중거리 무선 통신 및 장거리 무선 통신 중 적어도 하나의 무선 통신 방식에 따라 관제 서버(70)와 데이터를 주고받을 수 있다.
이와 같이 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 관제 서버(70)에게로 전송하면, 관제 서버(70)는 신원 정보를 통해 탑승객들중에 성인 뿐만 아니라 소아도 있음을 알 수 있게 된다. 이로 인해, 관제 서버(70)는 성인 구조 뿐만 아니라 소아 구조를 위한 보다 정확한 대처 명령을 내릴 수 있다.
한편, 차량 충돌 사고가 발생하게 되면 성인 탑승객과 소아 탑승객은 부상의 종류 및 부상 부위 등에서 차이날 수 있으므로, 대화 시도 메시지가 달라야 될 것이다. 그래서, 음성 처리 장치(40)는 소아 탑승객에 대해 내부의 메모리에 저장된 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 소아 탑승객에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 즉, 소아 탑승객에게 발생된 부상의 종류, 부위 등을 보다 정확히 물어보기 위해, 소아 탑승객의 경우에는 소아 탑승객에 적합한 대화 시도 메시지(즉, 후보 대화 시도 메시지)를 음성출력하는 것이 바람직하다.
또한, 음성 처리 장치(40)는 차량 컨트롤러(30)로부터 차량의 위치 정보를 실시간으로 수신할 수 있다. 그에 따라, 음성 처리 장치(40)는 그룹핑된 응답 음성 신호와 음원 위치 정보 등을 출력할 때 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 함께 출력할 수 있다.
한편으로는, 음성 처리 장치(40)는 차량 컨트롤러(30)로부터 차량의 위치 정보를 실시간으로 수신하는 것이 아니라, 차량 충돌이 발생되면 차량 충돌이 발생되었을 당시의 차량의 위치 정보를 차량 컨트롤러(30)로부터 수신하는 것으로 하여도 된다. 예를 들어, 차량 컨트롤러(30)는 센서(20)로부터 충돌 발생 신호를 수신할 때 해당 시점에서의 차량의 위치 정보를 함께 수신하여, 충돌 발생 신호 및 차량 충돌 당시의 차량의 위치 정보를 음성 처리 장치(40)에게로 인가할 수 있다.
도 1에서, 긴급 구조 요청 장치(50)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 수신하고, 수신한 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 송출하도록 구성될 수 있다.
물론, 긴급 구조 요청 장치(50)는 그룹핑된 응답 음성 신호와 함께 차량(10)의 현재 위치 정보 및 탑승객의 음원 위치 정보를 관제 서버(70)에게로 전송할 수 있다.
긴급 구조 요청 장치(50)는 다양한 주파수의 전파를 이용하여 관제 서버(70)와 데이터를 주고받을 수 있도록 구성된 통신부(도시 생략)를 포함할 수 있다. 여기서, 긴급 구조 요청 장치(50)내의 통신부는 근거리 무선 통신, 중거리 무선 통신 및 장거리 무선 통신 중 적어도 하나의 무선 통신 방식에 따라 관제 서버(70)와 데이터를 주고받을 수 있다.
따라서, 음성 처리 장치(40) 및 긴급 구조 요청 장치(50)가 설치된 차량(10)은, 도 3에 예시한 바와 같이, 차량 충돌이 발생하게 되면 그룹핑된 응답 음성 신호, 차량(10)의 현재 위치 정보, 및 탑승객의 음원 위치 정보를 관제 서버(70)에게로 전송할 수 있다.
도 1에서, 네트워크(60)는 차량(10)과 관제 서버(70) 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미할 수 있다.
네트워크(60)는 차량(10)과 관제 서버(70) 간에 정보 교환이 가능한 것이라면 어떠한 구조의 것이어도 무방하다.
도 1에서, 관제 서버(70)는 충돌사고와 같은 사고 발생시 차량(10)으로부터 그룹핑된 응답 음성 신호, 차량(10)의 현재 위치 정보, 및 탑승객의 음원 위치 정보를 수신할 수 있다. 물론, 필요에 따라서 관제 서버(70)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 음성 처리 장치(40)로부터 직접 수신할 수도 있다.
관제 서버(70)는 수신한 그룹핑된 응답 음성 신호, 차량(10)의 현재 위치 정보, 및 탑승객의 음원 위치 정보를 토대로 차량 충돌 사고시의 차량 내부의 탑승객 수, 탑승객의 상태 현황 등을 보다 정확히 파악할 수 있다. 이로 인해, 관제 서버(70)는 발생된 차량 충돌 사고에 대한 신속하면서도 보다 정확한 대처를 지시할 수 있다.
상술한 도 1에서, 센서(20), 차량 컨트롤러(30), 음성 처리 장치(40), 및 긴급 구조 요청 장치(50)를 차량 제어 시스템으로 통칭할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 음성 처리 장치(40)의 내부 구성도이다.
음성 처리 장치(40)는 마이크(41), 메모리(42), 통신부(43), 프로세서(44), 및 스피커(45)를 포함할 수 있다.
마이크(41)는 발생한 음성에 응답하여 음성 신호를 생성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 마이크(41)는 음성으로 인한 공기의 진동을 검출하고, 검출 결과에 따라 진동에 대응하는 전기적인 신호인 음성 신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 마이크(41)는 차량(10)내에 위치한 탑승객들의 음성을 수신하고, 탑승객들의 음성을 전기적인 신호인 음성 신호들로 변환할 수 있다.
예를 들어, 마이크(41)는 어레이를 이루도록 배치된 복수의 마이크를 포함할 수 있고, 복수의 마이크 각각은 음성에 응답하여 음성 신호를 생성할 수 있다. 이때, 복수의 마이크 각각이 배치된 위치는 서로 다를 수 있으므로, 복수의 마이크 각각으로부터 생성된 음성 신호들은 서로 위상 차(또는 시간 지연)을 가질 수 있다.
예를 들어, 마이크(41)는 차량(10)내의 센터페시아(center fascia)에 설치될 수 있다. 여기서, 센터페시아(center fascia)는 대시보드 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 의미할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 음성 처리 장치(40)가 마이크(41)를 포함하고, 마이크(41)를 이용하여 탑승객들의 음성들과 연관된 음성 신호를 직접 생성하는 것으로 설명하였으나, 실시 예들에 따라, 마이크는 음성 처리 장치(40)와 분리되어 외부에 구성될 수도 있다. 즉, 음성 처리 장치(40)는 분리되어 구성된 마이크로부터 음성 신호를 수신하여 수신된 음성 신호를 처리 또는 이용할 수도 있다. 예컨대, 음성 처리 장치(40)는 분리된 마이크로부터 수신된 음성 신호로부터 분리 음성 신호를 생성할 수도 있다.
다만, 설명의 편의상, 별도의 언급이 없는 한 음성 처리 장치(40)가 마이크(41)를 포함하는 것을 가정하고 설명한다.
메모리(42)는 음성 처리 장치(40)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(42)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예들에 따라, 메모리(42)는 차량(10)내의 각 음원 위치(즉, 탑승객의 탑승 위치)에 대응하는 식별자를 저장할 수 있다. 상기 식별자는 음원 위치를 구별하기 위한 데이터일 수 있다. 음원 위치들 각각에는 탑승객들 각각이 대응되므로, 음원 위치에 대응하는 식별자를 이용하여 탑승객들 각각을 구별할 수 있다. 예컨대, 제 1 음원 위치를 나타내는 제 1 식별자는 제 1 탑승객을 나타낼 수 있다. 이러한 관점에서, 차량(10)내의 각 음원 위치에 대응하는 식별자는 탑승객들 각각을 식별하기 위한 탑승객 식별자로서 기능할 수도 있다.
필요에 따라, 상기 식별자는 음성 처리 장치(40)의 입력 장치(예컨대, 터치 패드; 도시 생략)를 통해 입력될 수 있다.
실시예들에 따라, 메모리(42)는 그룹핑된 응답 음성 신호, 및 탑승객들 각각의 음원 위치에 관련된 음원 위치 정보를 저장할 수 있다. 또한, 그룹핑된 응답 음성 신호 및 탑승객 음원 위치 정보가 메모리(42)에 저장될 때 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량(10)의 위치 정보도 함께 저장될 수 있다.
통신부(43)는 차량 컨트롤러(30) 및/또는 긴급 구조 요청 장치(50)와 데이터를 주고받을 수 있도록 구성된다.
프로세서(44)는 음성 처리 장치(40)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 실시 예들에 따라, 프로세서(44)은 연산 처리 기능을 갖는 프로세서를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(44)는 CPU(central processing unit), MCU(micro controller unit), GPU(graphics processing unit), DSP(digital signal processor), ADC 컨버터(analog to digital converter) 또는 DAC 컨버터(digital to analog converter)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
별도의 언급이 없는 한, 본 명세서에서 설명되는 음성 처리 장치(40)의 동작은 프로세서(44)의 동작으로 이해될 수 있다.
프로세서(44)는 마이크(41)에 의해 생성된 음성 신호들을 처리할 수 있다. 예컨대, 프로세서(44)는 마이크(41)에 의해 생성된 아날로그 타입의 음성 신호를 디지털 타입의 음성 신호로 변환하고, 변환된 디지털 타입의 음성 신호를 처리할 수 있다. 이 경우, 신호의 타입(아날로그 또는 디지털)이 바뀌는 것이므로, 본 발명의 실시 예들에 대한 설명에 있어서, 디지털 타입의 음성 신호와 아날로그 타입의 음성 신호를 혼용하여 설명하도록 한다.
실시예들에 따라, 프로세서(44)는 마이크(41)에 의해 생성된 음성 신호를 처리하여, 탑승객들 각각의 음성과 연관된 음성 신호를 추출(또는 생성)할 수 있다. 실시 예들에 따라, 프로세서(44)는 각 음원 위치에 위치한 탑승객의 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 분리 음성 신호는 음성 데이터 또는 텍스트 데이터의 형태일 수 있다.
프로세서(44)는 분리 음성 신호들 사이의 시간 지연(또는 위상 지연)을 이용하여 탑승객들의 음성들의 음원 위치를 결정할 수 있다. 예컨대, 프로세서(44)는 음원들의 상대적인 위치(즉, 탑승객들의 상대적인 위치)를 결정할 수 있다.
다시 말해서, 프로세서(44)는 음성 신호의 성분들을 음원 위치별로 분류하고, 각 음원 위치에 대응하는 분류된 성분들을 이용하여 각 음원 위치에서 발화된 음성과 연관된 분리 음성 신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 프로세서(44)는 음성들의 음원 위치에 기초하여, 제 1 탑승객의 음성과 연관된 제 1 분리 음성 신호를 생성할 수 있다.
실시예들에 따라, 프로세서(44)는 결정된 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 분리 음성 신호와 매칭하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(44)는 제 1 탑승객의 음성과 연관된 제 1 분리 음성 신호 및 제 1 탑승객의 음성의 음원 위치를 나타내는 제 1 음원 위치 정보를 매칭하여 메모리(42)에 저장할 수 있다. 즉, 음원의 위치가 곧 탑승객들 각각의 탑승 위치와 대응되므로, 음원 위치 정보는 탑승객들 각각의 탑승 위치를 식별하기 위한 탑승객의 탑승 위치 정보로 기능할 수 있다.
실시예들에 따라, 프로세서(44)는 차량 컨트롤러(30)로부터 충돌 발생 신호를 수신하게 되면 탑승객에게 소정의 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(44)는 차량 컨트롤러(30)로부터의 충돌 발생 신호를 수신하게 되면 차량(10)내의 탑승객과 대화를 하기 위해 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 제 1 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 여기서, 복수의 후보 대화 시도 메시지는 계층형 질의 구조로 연결되어 있고, 메모리(42)에 미리 저장되어 있는 것으로 한다. 이후, 프로세서(44)는 제 1 후보 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호와 관련된 반응(예컨대, 탑승객의 대답 유무, 대답할 때까지의 소요시간, 대답의 크기(세기), 긍정 또는 부정의 대답 등)에 근거하여 제 1 후보 대화 시도 메시지에 후속하는 제 2 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다.
다른 예로는, 프로세서(44)는 마이크(41)로부터 수신되는 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하고, 생성한 음원 위치 정보를 차량 컨트롤러(30)에게로 전송할 수 있다. 여기서, 음원 위치 정보는 차량 충돌이 발생된 이후의 얼마간의 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 생성한 것일 수 있다. 한편으로, 필요에 따라서는 차량 충돌이 있기 전에 마이크(41)로부터 수신되는 탑승객들의 음성과 연관된 음성 신호로부터 탑승객들의 음성들 각각의 음원 위치를 판단해 냄에 따라 미리 생성해 둔 음원 위치 정보를 이용하여도 된다. 차량 컨트롤러(30)는 음원 위치 정보 및 센서(20)의 센싱 정보를 근거로 해당 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 추정한다. 차량 컨트롤러(30)는 추정된 해당 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 나타내는 부상 추정 정보를 생성하여 프로세서(44)에게로 보낸다. 이후, 프로세서(44)는 부상 추정 정보를 수신하고, 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 부상 추정 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 상기의 센서(20)의 센싱 정보는 예를 들어 차속, 종/횡방향 가속도값, 충격치 등을 포함할 수 있으므로, 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 추정하는데 도움이 될 수 있다. 복수의 후보 대화 시도 메시지는 메모리(42)에 미리 저장되어 있는 것으로 한다.
또다른 예로는, 프로세서(44)는 차량 컨트롤러(30)로부터 탑승객의 음원 위치 정보와 탑승객의 신원 정보 및 차량 충돌 당시의 센서(20)의 센싱 정보를 근거로 생성된 음원 위치(즉, 탑승 위치)별 탑승객의 부상 예측 정보를 수신할 수 있다. 그에 따라, 프로세서(44)는 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 부상 예측 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음원 위치별로 음성출력할 수 있다.
프로세서(44)는 충돌 발생 신호를 수신한 이후에 생성한 음원 위치 정보에 따라 각각의 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(44)는 제 1 음원 위치의 제 1 탑승객(SPK1)의 응답 음성 신호들만으로 구성된 제 1 그룹의 응답 음성 신호를 생성할 수 있는데, 제 1 그룹의 응답 음성 신호는 시계열적으로 정렬된 것일 수 있다.
한편, 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑하기 위해서는 소정의 시간이 필요하므로, 프로세서(44)는 충돌 발생 신호를 수신하게 되면 기설정된 시간 동안 음원 위치별로 해당 탑승객의 응답 음성 신호를 그룹핑한다. 실시예에 따라, 프로세서(44)는 그룹핑된 해당 응답 음성 신호를 메모리(42)에 저장하고 나서, 메모리(42)에 저장시킨 그룹핑된 해당 응답 음성 신호를 출력할 수 있다.
그리고 나서, 프로세서(44)는 그룹핑된 응답 음성 신호 및 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보를 긴급 구조 요청 장치(50)에게로 보낼 수 있다. 물론, 필요에 따라서, 프로세서(44)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 직접 보내고, 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보는 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수도 있다. 탑승객의 음원 위치는 해당 탑승객의 탑승 위치에 대응될 수 있으므로, 상기의 음원 위치 정보는 탑승객의 탑승 위치 정보라고 할 수 있다.
실시예에 따라, 프로세서(44)는 음원 위치별로 응답 음성 신호를 분석하여 해당 응답 음성 신호의 높이 및 음색을 결정하고, 결정된 높이 및 음색에 따라 해당 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객인지를 판단할 수 있다. 프로세서(44)는 소아 탑승객으로 판단되면 해당 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력할 수 있다. 물론, 프로세서(44)는 해당 음원 위치의 탑승객이 성인 탑승객으로 판단되면 성인 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력할 수 있다.
프로세서(44)는 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 그룹핑된 응답 음성 신호와 함께 관제 서버(70)에게로 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(44)는 그룹핑된 응답 음성 신호와 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보 및 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수 있다. 물론, 필요에 따라서, 프로세서(44)는 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 직접 보내고, 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보 및 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보는 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수도 있다.
소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보가 관제 서버(70)에게로 전송되면, 관제 서버(70)는 탑승객들중에 소아 탑승객이 있음을 알 수 있으므로 성인 구조 뿐만 아니라 소아 구조를 위한 보다 정확한 대처 명령을 내릴 수 있다.
차량 충돌 사고가 발생하게 되면 성인 탑승객과 소아 탑승객은 부상의 종류 및 부상 부위 등에서 차이날 수 있으므로, 대화 시도 메시지가 달라야 될 것이다. 그래서, 프로세서(44)는 소아 탑승객에 대해 내부의 메모리에 저장된 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 소아 탑승객에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력할 수 있다. 즉, 소아 탑승객에게 발생된 부상의 종류, 부위 등을 보다 정확히 물어보기 위해, 소아 탑승객의 경우에는 소아 탑승객에 적합한 대화 시도 메시지(즉, 후보 대화 시도 메시지)를 음성출력하는 것이 바람직하다.
또한, 프로세서(44)는 차량 컨트롤러(30)로부터 차량 충돌 당시(즉, 충돌 발생 신호를 수신한 당시)의 차량의 위치 정보를 수신할 수 있다. 그에 따라, 프로세서(44)는 그룹핑된 응답 음성 신호 및 음원 위치 정보를 출력할 때 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 함께 출력할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 프로세서(44) 또는 음성 처리 장치(40)의 동작은 컴퓨팅 장치에 의해 실행 가능한 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 프로세서(44)는 메모리(42)에 저장된 애플리케이션을 실행하고, 애플리케이션의 실행에 따라 특정 작동들을 지시하는 명령어들에 대응하는 작동들을 수행할 수 있다.
스피커(45)는 프로세서(44)의 제어에 따라 진동할 수 있고, 진동에 따라 음성이 생성될 수 있다. 실시 예들에 따라, 스피커(45)는 음성 신호에 대응하는 진동을 형성함으로써, 음성 신호와 연관된 음성을 재생할 수 있다.
실시 예들에 따라, 스피커(45)는 다수의 스피커(S1~S4; 도 2 참조)를 포함할 수 있다. 스피커들(S1~S4)은 음성 신호에 기초하여 진동을 발생할 수 있고, 스피커들(S1~S4)의 진동에 따라 음성이 재생될 수 있다. 스피커들(S1~S4)은 탑승객들(SPK1~SPK4) 각각의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커들(S1~S4) 각각은 탑승객들(SPK1~SPK4)이 위치한 좌석(seat)의 머리 받침(headrest)에 배치된 스피커일 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 명세서에서는 음성 처리 장치(40)가 스피커(45)를 포함하고, 스피커(45)를 이용하여 대화 시도 메시지를 음성출력하는 것으로 설명하였는데, 실시 예들에 따라, 스피커(45)는 음성 처리 장치(40)와 분리되어 외부에 구성될 수도 있다. 즉, 음성 처리 장치(40)는 내부에 포함된 스피커(45)를 통해 대화 시도 메시지를 음성출력할 수도 있고, 도 2에 예시된 바와 같이 분리되어 구성된 스피커들(S1~S4)을 이용하여 대화 시도 메시지를 음성출력할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음성 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
먼저, 차량(10)이 주행을 하고 있다(S10).
차량 주행중에 음성 처리 장치(40)가 차량 컨트롤러(30)로부터 충돌 발생 신호를 수신하게 되면(S20에서 "Yes") 음성 처리 장치(40)는 탑승객에게 소정의 대화 시도 메시지를 음성출력한다(S30). 이때의 대화 시도 메시지는 각각의 탑승객의 탑승 위치에 배치된 스피커(S1 ~ S4; 도 2 참조)를 통해 출력될 수 있다.
그에 따라, 차량(10)내의 탑승객들은 대화 시도 메시지에 대한 응답으로 저마다의 대답(답변)을 자신의 음성으로 할 수 있다.
그에 따라, 음성 처리 장치(40)의 마이크(41)는 대화 시도 메시지에 대한 탑승객의 응답 음성 신호를 수신한다(S40).
이에, 음성 처리 장치(40)는 수신한 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성한다(S50). 예를 들어, 음성 처리 장치(40)는 음성 신호의 성분들을 음원 위치별로 분류할 수 있다. 음성 처리 장치(40)는 이와 같은 방식을 채용하여, 탑승객의 응답 음성 신호로부터 음원 위치 정보를 충분히 생성할 수 있다.
이와 같이 탑승객의 음원 위치 정보를 생성한 이후에는, 음성 처리 장치(40)는 음원 위치 정보를 이용하여 각각의 음원 위치의 응답 음성 신호(즉, 각각의 탑승 위치에서 해당 탑승객이 대화 시도 메시지에 대하여 응답한 음성에 연관된 음성 신호)를 그룹핑한다(S60). 차량(10)내에 4명의 탑승객(SPK1 ~ SPK4)이 있고 4명의 탑승객(SPK1 ~ SPK4)이 약간의 부상을 입고 있는 상태라고 가정한다. 이와 같은 경우, 음성 처리 장치(40)는 제 1 탑승객(SPK1)의 응답 음성 신호들만으로 구성된 제 1 그룹의 응답 음성 신호, 제 2 탑승객(SPK2)의 응답 음성 신호들만으로 구성된 제 2 그룹의 응답 음성 신호, 제 3 탑승객(SPK3)의 응답 음성 신호들만으로 구성된 제 3 그룹의 응답 음성 신호, 및 제 4 탑승객(SPK4)의 응답 음성 신호들만으로 구성된 제 4 그룹의 응답 음성 신호를 생성할 수 있을 것이다.
이후, 음성 처리 장치(40)는 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하게 된다(S70). 이때, 음성 처리 장치(40)는 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호, 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 각각의 음원 위치 정보, 및 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 긴급 구조 요청 장치(50)에게로 보낼 수 있다. 그러면, 긴급 구조 요청 장치(50)는 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호, 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 각각의 음원 위치 정보, 및 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 관제 서버(70)에게로 보낼 수 있다. 물론, 필요에 따라서, 음성 처리 장치(40)는 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버(70)에게로 직접 보내고, 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 각각의 음원 위치 정보 및 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보는 긴급 구조 요청 장치(50)를 통해 관제 서버(70)에게로 보낼 수도 있다.
이로 인해, 관제 서버(70)는 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호, 각각으로 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 각각의 음원 위치 정보, 및 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 토대로 차량 사고시의 차량 내부의 탑승객 수, 탑승객의 상태 현황(부상 정도, 부상 부위) 등을 보다 정확히 파악할 수 있다. 그에 따라, 관제 서버(70)는 차량 사고 발생에 따른 신속하면서도 보다 정확한 대처를 지시할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 음성 처리 장치의 작동 방법은, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 차량에 설치된 음성 처리 장치로서,
    차량내 탑승객의 음성에 응답하여 탑승객의 음성과 연관된 음성 신호를 생성하도록 구성되는 마이크;
    상기 차량내 탑승객에게로 음성을 출력하도록 구성되는 스피커;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령어들을 로드하고, 상기 명령어들의 실행에 따라 하나 이상의 동작을 수행하도록 구성되는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 상기 탑승객에게 대화 시도 메시지를 상기 스피커를 통해 음성출력하고,
    상기 마이크로부터 수신되는 상기 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 상기 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하고,
    상기 음원 위치 정보에 따라 상기 응답 음성 신호를 그룹핑하고,
    상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하는,
    음성 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메모리는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 제 1 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하고, 상기 제 1 후보 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호와 관련된 반응에 근거하여 상기 제 1 후보 대화 시도 메시지에 후속하는 제 2 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하는,
    음성 처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메모리는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고,
    상기 프로세서는,
    상기 음원 위치 정보를 상기 차량 컨트롤러에게로 전송하고,
    상기 차량 컨트롤러에서 상기 음원 위치 정보 및 센서의 센싱 정보를 근거로 추정된 상기 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 나타내는 부상 추정 정보를 수신하고,
    상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 상기 부상 추정 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하는,
    음성 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 음원 위치의 응답 음성 신호를 분석하여 해당 응답 음성 신호의 높이 및 음색을 결정하고,
    상기 결정된 높이 및 음색에 따라 상기 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객인지를 판단하고,
    상기 소아 탑승객으로 판단되면 상기 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력하는,
    음성 처리 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 메모리는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 상기 소아 탑승객에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하는,
    음성 처리 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 상기 차량에 설치된 긴급 구조 요청 장치에게로 출력하는,
    음성 처리 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 관제 서버에게로 출력하고, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호에 대응하는 음원 위치 정보를 상기 차량에 설치된 긴급 구조 요청 장치에게로 출력하는,
    음성 처리 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 컨트롤러로부터 차량의 위치 정보를 수신하고,
    상기 그룹핑된 응답 음성 신호와 함께 상기 충돌 발생 신호를 수신한 시점의 차량의 위치 정보를 출력하는,
    음성 처리 장치.
  9. 차량에 설치된 음성 처리 장치의 작동 방법으로서,
    상기 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 상기 차량의 탑승객에게 대화 시도 메시지를 음성출력하는 단계;
    상기 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 상기 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하는 단계;
    상기 음원 위치 정보에 따라 상기 응답 음성 신호를 그룹핑하는 단계; 및
    상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하는 단계;를 포함하는,
    음성 처리 장치의 작동 방법.
  10. 차량의 동작을 제어하도록 구성되는 차량 컨트롤러; 및
    상기 차량 컨트롤러로부터 충돌 발생 신호를 수신하면 상기 차량의 탑승객에게 대화 시도 메시지를 음성출력하고, 상기 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호를 처리하여 상기 응답 음성 신호의 음원 위치를 나타내는 음원 위치 정보를 생성하고, 상기 음원 위치 정보에 따라 상기 응답 음성 신호를 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 응답 음성 신호를 출력하도록 구성되는 음성 처리 장치;를 포함하는,
    차량 제어 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 음성 처리 장치는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고,
    상기 음성 처리 장치는,
    상기 음원 위치 정보를 상기 차량 컨트롤러에게로 전송하고,
    상기 차량 컨트롤러에서 상기 음원 위치 정보 및 센서의 센싱 정보를 근거로 추정된 상기 음원 위치의 탑승객의 부상의 정도 및 부위를 나타내는 부상 추정 정보를 수신하고,
    상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 상기 부상 추정 정보에 대응하는 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하는,
    차량 제어 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 음성 처리 장치는,
    상기 음원 위치의 응답 음성 신호를 분석하여 음색을 결정하고,
    상기 결정된 음색에 따라 상기 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객인지를 판단하고,
    상기 소아 탑승객으로 판단되면 상기 음원 위치의 탑승객이 소아 탑승객임을 나타내는 신원 정보를 출력하는,
    차량 제어 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 차량 컨트롤러는,
    상기 음원 위치 정보와 상기 신원 정보 및 센서의 센싱 정보를 수신하고,
    상기 음원 위치 정보와 상기 신원 정보 및 센서의 센싱 정보를 근거로 상기 소아 탑승객에 대한 부상 정도 및 부위를 예측하고,
    상기 예측에 따른 부상 예측 정보를 상기 음성 처리 장치에게로 출력하는,
    차량 제어 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 음성 처리 장치는,
    상기 부상 예측 정보를 수신하고, 상기 소아 탑승객에 대해 상기 부상 예측 정보에 대응하는 대화 시도 메시지를 음성출력하는,
    차량 제어 시스템.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 음성 처리 장치는 복수의 후보 대화 시도 메시지를 저장하고,
    상기 음성 처리 장치는,
    상기 복수의 후보 대화 시도 메시지 중에서 제 1 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하고,
    상기 제 1 후보 대화 시도 메시지에 대한 상기 탑승객의 응답 음성 신호와 관련된 반응에 근거하여 상기 제 1 후보 대화 시도 메시지에 후속하는 제 2 후보 대화 시도 메시지를 음성출력하는,
    차량 제어 시스템.
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