KR20030027925A

KR20030027925A - 음성인식을 이용한 구조요청 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20030027925A
Application number: KR1020030016251A
Authority: KR
Inventors: 오영환; 전경호
Original assignee: 주식회사 보이스피아
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2003-04-07

Abstract

본 발명은 특정공간에서 사람이 위험한 상황에 처했을 때 내는 소리를 감지하여 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 보내도록 하는 음성인식을 이용한 구조요청장치 및 그 방법에 관한 것으로서,

그 장치는, 외부로부터 소리신호를 입력받는 마이크와, 상기 마이크로부터 입력된 소리신호를 변조하고 증폭하는 변조증폭부와, 시스템의 동작에 필요한 프로그램 및 음성모델을 저장하는 플래시롬과, 상기 플래시롬에 저장된 프로그램에 따라 구동되어 상기 변조증폭부로부터 입력된 소리신호에 플래시롬에 저장된 음성모델과 동일한 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하는 신호처리부와, 상기 신호처리부의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 경보신호를 발생시키는 모듈로 제어신호를 출력하는 입출력 포트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 신호처리부의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 전송하는 직렬 입출력장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

Description

음성인식을 이용한 구조요청 장치 및 그 방법{omitted}

본 발명은 음성인식을 이용한 구조요청 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정공간에서 사람이 위험한 상황에 처했을 때 내는 소리를 감지하여 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 보내도록 하는 음성인식을 이용한 구조요청장치 및 그 방법에 관한 것이다.

오늘날에는 범죄의 형태 및 정도가 날로 흉포화 되는 추세이기 때문에 사무실, 각종 지하주차장 및 엘리베이터 뿐 만 아니라 일반가정에서도 이에 대응할 수 있는 적절한 대책을 세우지 않으면 안되게 되었다.

그런데, 상기와 같이 사무실, 각종 지하주차장, 엘리베이터 및 일반가정과 같은 밀폐된 공간 중에서 특히 가정에 범죄자가 침입했을 때에는 보통 범죄자가 외부로 연락할 수 있는 거의 유일한 수단인 전화선 또는 전화기를 먼저 절단하거나 파손시키기 때문에 위급한 상황이 발생하여도 외부로 구조를 요청할 수 없게 된다. 그리고, 신고를 하여도 대부분 상황이 종료된 후에 가능하므로 범인을 체포할 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대부분의 사무실, 아파트 지하주차장, 쇼핑몰의 지하주차장, 엘리베이터 및 은행 등과 같이 보안이 필요한 장소에서는 폐쇄회로 텔레비전(Closed-Circuit Television : 이하 CCTV라 한다.)을 설치하여 해당 장소의 상황을 감시하고 기록하게 된다. 이 경우에 사람의 존재에 관계없이 시스템이 동작하게 되면 많은 낭비가 발생되므로 사람을 감지하는 수단을 구비하여 사람이 있는 경우에만 시스템이 동작하도록 하고 있다. 상기 CCTV를 설치하는 경우를 살펴보면, 사람을 감지하는 방법으로서 열감지 기능이나 영상감지 기능을 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같은 열감지 방법 및 영상감지 방법은 그 사각지대가 많은 문제점을 가지고 있으며, 특히 상기 영상감지 방법은 어두운 장소에서는 사용할 수 없는 문제점이 있다. 더구나, 사람을 감지하는 것만으로는 그 상황이 위급한 상황인지를 정확히 확인할 수 없기 때문에 위급한 상황에 처해 있는 사람에게 도움을 줄 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 경우에 사람이 위급한 상황에 처해있는 것을 확인하기 위해서는상기 CCTV로부터 수신된 영상을 중앙통제 센터의 관리자가 계속적으로 보고 있어야 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 특정공간에서 사람이 위험한 상황에 처했을 때 내는 소리를 감지하여 위급한 상황으로 판단하고 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 보내어 사고를 신속하게 처리할 수 있도록 하는 음성인식을 이용한 구조요청 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 인식단어와 잡음 제거 대상을 정하고, 소리의 크기에 따라 위급한 상황을 판단하도록 함으로써 동작의 신뢰성을 높일 수 있는 음성인식을 이용한 구조요청 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 외부로부터 소리신호를 입력받는 마이크와, 상기 마이크로부터 입력된 소리신호를 변조하고 증폭하는 변조증폭부와, 시스템의 동작에 필요한 프로그램 및 음성모델을 저장하는 플래시롬과, 상기 플래시롬에 저장된 프로그램에 따라 구동되어 상기 변조증폭부로부터 입력된 소리신호에 플래시롬에 저장된 음성모델과 동일한 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하는 신호처리부와, 상기 신호처리부의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 경보신호를 발생시키는 모듈로 제어신호를 출력하는 입출력 포트를 포함하여 구성된 음성인식을 이용한 구조요청 장치를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 신호처리부의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 전송하는 직렬 입출력장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 플래시롬에 저장되는 음성모델은 기준치 이상의 크기를 가지는 소리이고, "살려주세요, 살려줘요, 사람살려, 악, 앗, 꺄아악, 강도야, 도둑이야, 헬프미, 꼼짝마" 중 어느 하나 이상을 포함하며, 호루라기 소리를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 신호처리부는 변조증폭부를 통해 입력되는 소리신호에서 자동차 소리, 평상의 사람소리, 사무실 잡음, 실내 생활환경의 잡음 및 자연의 소리 등과 같은 잡음을 제거하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 외부로부터 입력된 소리신호를 변조하고 증폭하는 제1 과정; 상기 제1 과정에서의 소리신호에 포함된 잡음을 제거하는 제2 과정; 상기 제2 과정에서 잡음이 제거된 소리신호에 특정의 음성모델에 해당되는 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하는 제3 과정; 및 상기 제3 과정에서 특정 음성모델에 해당하는 음성신호가 포함되어 있으면 경보신호를 발생시키는 제4 과정을 포함하여 이루어지는 음성인식을 이용한 구조요청 방법을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제4 과정에는 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 전송하는 단계가 포함되어 이루어지는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 의한 구조요청 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도

도 2는 본 발명에 의한 구조요청 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도

＜도면 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 마이크 20 : 변조증폭부

30 : 플래시롬 40 : 신호처리부

50 : 입출력 포트 60 : 직렬 입출력 장치

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 의한 구조요청 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 의한 구조요청 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 본 발명의 장치는 윈도우 기반의 소프트웨어를 사용하며, DSP(digital signal processor)로 구현된 기판을 사용한다.

상기 첨부도면 도 1을 참조하면, 참조번호 10은 외부로부터 소리신호를 입력받는 마이크(Mic)를 나타내고, 20은 상기 마이크(10)로부터 입력된 소리신호를 변조하고 증폭하는 변조증폭부(CODEC & Amplifier)를 나타낸다. 이때, 상기 마이크(10)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 마이크를 이용할 수 있으며, 장소에 따라 그 성능의 정도를 달리할 수 있다. 또한, 상기 변조증폭부(20)도 일반적으로 알려진 변조회로 및 증폭회로를 사용할 수 있는데, 하나의 칩(chip)으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 참조번호 30은 시스템의 동작에 필요한 프로그램 및 음성모델을 저장하는 플래시롬(FLASH ROM)을 나타내고, 40은 상기 플래시롬(30)에 저장된 프로그램에 따라 구동되어 상기 변조증폭부(20)로부터 입력된 소리신호에 플래시롬(30)에 저장된 음성모델과 동일한 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하는 신호처리부를 나타낸다. 이때, 상기 플래시롬(30)에 저장되는 음성모델은 기준치 이상의 크기를 가지는 소리이고, "살려주세요", "살려줘요", "사람살려", "악", "앗", "꺄아악","강도야", "도둑이야", "헬프미", "꼼짝마" 등과 같은 위급상황에서 나올 수 있는 단어들이며, 호루라기 소리를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 음성모델을 결정할 때는 다양한 사람 및 환경 하에서 수집하여 데이터 베이스(DB)를 구축하게 된다.

또한, 상기 신호처리부(40)는 변조증폭부(20)를 통해 입력되는 소리신호에서 자동차 소리, 평상의 사람소리, 사무실 잡음, 실내 생활환경의 잡음 및 자연의 소리 등과 같은 잡음을 제거하는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 상기 자동차 소리로는 충돌하는 소리, 브레이크 잡는 소리 및 경적 소리 등이 포함되고, 상기 자연의 소리로는 비 소리, 바람 소리 및 고양이 소리 등이 포함된다.

한편, 참조번호 50은 상기 신호처리부(40)의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 경보신호를 발생시키는 모듈(미도시)로 제어신호를 출력하는 입출력 포트를 나타내고, 60은 상기 신호처리부(40)의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 중앙통제 센터(미도시)로 구조요청 신호를 전송하는 직렬입출력장치를 나타낸다.

첨부도면 도 1에서 미설명 블록 오실레이터(Oscillator)는 상기 신호처리부(40)에서 사용하는 클럭(clock)을 생성하는 기능을 수행하며, 다수의 SRAM은 버퍼(buffer)로서의 기능을 수해하며, Switches 및 Semul POD는 제품의 개발시에 사용하는 블록이다.

상기와 같은 구성을 갖는 구조요청 음성 인식 시스템에서의 동작을 도 2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

먼저, 시스템의 동작이 개시되면 상기 변조증폭부(20)에서는 마이크(10)를통해 외부로부터 입력되는 소리신호를 변조 및 증폭하고(S11 단계 참조), 상기 신호처리부(40)에서는 변조증폭부(20)에서 출력되는 소리신호에 포함된 자동차 소리, 평상의 사람소리, 사무실 잡음, 실내 생활환경의 잡음 및 자연의 소리 등과 같은 잡음을 제거하게 된다.(S12 단계 참조)

상기와 같은 과정에 의해 소리신호의 잡음이 제거되면, 상기 신호처리부(40)에서는 플래시롬(30)으로부터 음성모델을 호출하고 상기 소리신호에 음성모델에 해당되는 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하게 된다.(S13 단계 참조)

상기 S13 단계에서 소리신호에 특정 음성모델에 해당하는 음성신호가 포함되어 있으면 상기 신호처리부(40)에서는 입출력 포트(50)를 통해 경보신호 발생 모듈(미도시)로 경보신호를 발생시키도록 하는 제어신호를 출력하게 되며, 상기 직렬 입출력 장치(60)를 통해 중앙통제 센터(미도시)로 구조요청 신호를 전송하게 된다.(S14 단계 참조)

상기와 같은 동작이 이루어지는 중에 관리자에 의해 여러 가지 다양한 기능이 수행될 수 있는데, 예를 들어 감지된 원음을 필요에 따라 다시 듣기를 할 수 있는 기능이 포함될 수 있고, 현장의 소리를 실시간으로 청취할 수 있는 기능이 포함될 수 있으며, 계속적으로 동작하지 않고 동작 시간을 셋팅할 수 있는 기능이 포함될 수 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 구조요청 음성 인식 시스템 및 그 방법은 특정공간에서 사람이 위험한 상황에 처했을 때 내는 소리를 감지하여 위급한 상황으로 판단하고 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 보내기 때문에 사고를 신속하게 처리할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 인식단어와 잡음 제거 대상을 정하고, 소리의 크기에 따라 위급한 상황을 판단하도록 함으로써 동작의 신뢰성을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 소리신호를 입력받는 마이크와,

상기 마이크로부터 입력된 소리신호를 변조하고 증폭하는 변조증폭부와,

시스템의 동작에 필요한 프로그램 및 음성모델을 저장하는 플래시롬과,

상기 플래시롬에 저장된 프로그램에 따라 구동되어 상기 변조증폭부로부터 입력된 소리신호에 플래시롬에 저장된 음성모델과 동일한 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하는 신호처리부와,

상기 신호처리부의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 경보신호를 발생시키는 모듈로 제어신호를 출력하는 입출력 포트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 구조요청 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 신호처리부의 판단결과가 동일한 음성신호가 포함되어 있는 경우에 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 전송하는 직렬 입출력장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 구조요청 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 플래시롬에 저장되는 음성모델은 기준치 이상의 크기를 가지는 소리이고, "살려주세요, 살려줘요, 사람살려, 악, 앗, 꺄아악, 강도야, 도둑이야, 헬프미, 꼼짝마" 중 어느 하나 이상을 포함하며, 호루라기 소리를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 구조요청 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 신호처리부는 변조증폭부를 통해 입력되는 소리신호에서 자동차 소리, 평상의 사람소리, 사무실 잡음, 실내 생활환경의 잡음 및 자연의 소리 등과 같은 잡음을 제거하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 구조요청 장치.
외부로부터 입력된 소리신호를 변조하고 증폭하는 제1 과정;

상기 제1 과정에서의 소리신호에 포함된 잡음을 제거하는 제2 과정;

상기 제2 과정에서 잡음이 제거된 소리신호에 특정의 음성모델에 해당되는 음성신호가 포함되어 있는지를 판단하는 제3 과정; 및

상기 제3 과정에서 특정 음성모델에 해당하는 음성신호가 포함되어 있으면 경보신호를 발생시키는 제4 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 구조요청 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제4 과정에는 중앙통제 센터로 구조요청 신호를 전송하는 단계가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 구조요청 방법.