KR100443245B1 - 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 따라쓰기 학습용 문자와, 이를 판독하기 위한 감지펜, 문자/음성데이터 저장을 위한 메모리, 중앙처리장치 및 음성출력수단을 포함하는 장치를 이용하는 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법에 있어서, 따라쓰기 학습용 문자상에 감지펜의 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드와 아울러 문자 고유의 식별정보를 담고 있는 문자식별코드를 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 형성하는 단계; 감지펜을 이용해 따라쓰기 동작을 수행하여 상기 카운트코드 및 문자식별코드를 중앙처리장치에 입력하는 단계; 상기 문자식별코드에 해당하는 문자데이터 및 상기 문자데이터에 대응되는 음성데이터를 메모리에서 추출하는 단계; 입력된 카운트코드를 상기 문자데이터의 획순정보와 비교연산하는 단계; 및 상기 비교연산 결과가 서로 일치되는 것으로 판정되었을 때 음성출력수단을 통해 상기 음성데이터를 출력하는 단계;를 포함하는 문자인식 방법이 개시된다.

Description

따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법 및 장치{Method and apparatus for character cognition for overwriting-study}

본 발명은 따라쓰기 문자학습을 위한 문자인식 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유아를 위한 문자학습에 있어서 코드가 인쇄되어 있는 학습용 문자 위를 감지펜을 이용하여 따라 쓸 때 감지된 코드에 대응되는 발음이 음성출력됨으로써 문자를 인식하게 되는 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유아들에게 있어서 효율적인 문자학습이 이루어지기 위해서는 듣기, 따라쓰기 및 말하기 학습이 병행되는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 관점에서 종래의 문자학습서를 살펴보면 학습효과는 별로 기대할 수 없고 오히려 비경제적인 측면이 많이 내재되어 있다는 것을 알 수 있다.

즉, 보통 문자를 배우기 시작하는 세살 내지 여섯살 된 유아들을 위한 학습서를 살펴보면, 연필 등의 필기구를 이용하여 인쇄되어 있는 문자 위를 겹쳐서 따라쓰게 하거나 인쇄문자 하단의 공란을 채우며 따라쓰는 방법이 널리 채용되고 있다. 이러한 방법은 학습서를 다시 사용하고자 할 경우 지우개로 지워야 하므로 번거로울 뿐만 아니라 여러번 반복해서 사용하게 되면 학습서가 훼손될 가능성이 많으며 유아들이 쉽게 싫증을 느끼게 되어 학습능률이 떨어지게 되는 취약점을 안고 있는 것이 사실이다.

대안으로서, 비록 대한민국 특허출원 제1999-0029048호에 개시된 바와 같이 문장주변에 바코드를 구비하여 바코드를 읽었을 때 해당 문장의 독음이 음성출력되도록 하는 장치를 유아의 문자학습에 채용할 수도 있지만 유아의 문자학습을 위해서는 직접 따라 쓰도록 하는 것이 효율적이라는 점을 감안할 때 따라쓰기 학습시 문자를 인식하여 해당 발음을 음성출력시키도록 하는 해결책이 여전히 요구되었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 유아를 위한 따라쓰기 학습문자 상에 코드를 형성하고 감지펜을 이용하여 따라쓰기를 할 때 문자를 인식하여 해당 문자에 대한 발음이 음성출력되도록 하는 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따라 단말장치와 감지펜으로 구성되는 문자인식 장치를 사용하여 따라쓰기 학습이 이루어지는 모습을 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 문자인식 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 3은 본 발명에 따라 단말장치의 메모리에 포함되는 데이터 테이블의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 문자인식 장치를 통해 판독가능하도록 카운트코드와 문자식별코드가 인쇄되어 있는 문자의 실시예를 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명에 따라 도 4의 문자에 대한 판독 및 음성출력이 이루어지는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 문자인식 장치를 통해 판독가능하도록 카운트코드, 문자식별코드 및 음성출력코드가 인쇄되어 있는 문자의 실시예를 보여주는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따라 도 6의 문자에 대한 판독 및 음성출력이 이루어지는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 문자인식 장치를 통해 판독가능한 문자로서 각각의 음소에 문자식별코드가 형성되는 조합형 문자의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명에 따라 도 8의 문자에 대한 판독 및 음성출력이 이루어지는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 10은 본 발명의 문자인식 장치를 통해 판독가능한 문자로서 음절단위로 문자식별코드가 형성되는 완성형 문자의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 11은 본 발명에 따라 도 10의 문자에 대한 판독 및 음성출력이 이루어지는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 12는 본 발명의 문자인식 장치를 통해 판독가능한 문자로서 단어단위로 문자식별코드가 형성되는 문자의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 13은 본 발명에 따라 단어를 구성하는 각각의 음절을 따라 쓸 때마다 음성출력이 이루어지게 되는 실시예를 도시하는 도면이다.

도 14는 본 발명에 따라 단어에 대한 따라쓰기가 종료되었을 때 음성출력이 이루어지도록 단어의 획수 종료지점에 음성출력코드가 형성되는 실시예를 보여주는 도면이다.

도 15는 본 발명에 따라 영어 알파벳 학습이 이루어지도록 각각의 알파벳에 음성출력코드가 형성되는 실시예를 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명에 따라 영어단어 학습이 이루어지도록 영어단어의 획수 종료지점에 음성출력코드가 형성되는 실시예를 나타내는 도면이다.

도 17은 본 발명에 따라 한 자리 숫자학습이 이루어지도록 각각의 숫자에 음성출력코드가 형성되는 실시예를 나타내는 도면이다.

도 18은 본 발명에 따라 세 자리 숫자학습이 이루어지도록 따라쓰기가 종료되는 지점에 음성출력코드가 형성되는 실시예를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

1: 감지펜 3: 단말장치 5: 문자식별코드

10: 카운트코드 15: 음성출력코드 20: 중앙처리장치

21: 메모리 22: 음성출력수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법은 따라쓰기 학습용 문자와, 이를 판독하기 위한 감지펜, 문자/음성데이터 저장을 위한 메모리, 중앙처리장치 및 음성출력수단을 포함하는 장치를 이용하는 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법에 있어서, 따라쓰기 학습용 문자상에 감지펜의 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드와 아울러 문자 고유의 식별정보를 담고 있는 문자식별코드를 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 형성하는 단계; 감지펜을 이용해 따라쓰기 동작을 수행하여 상기 카운트코드 및 문자식별코드를 중앙처리장치에 입력하는 단계; 상기 문자식별코드에 해당하는 문자데이터 및 상기 문자데이터에 대응되는 음성데이터를 메모리에서 추출하는 단계; 입력된 카운트코드를 상기 문자데이터의 획순정보와 비교연산하는 단계; 및 상기 비교연산 결과가 서로 일치되는 것으로 판정되었을 때 음성출력수단을 통해 상기 음성데이터를 출력하는 단계;를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 문자 고유의 문자식별코드와 아울러 따라쓰기 할 때의 문자상 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드가 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 문자상에 형성된 따라쓰기 학습용 문자를 판독하기 위한 장치로서, 따라쓰기를 위한 펜으로서 문자상을 진행하며 상기 문자식별코드 및 카운트코드에 감응하여 광신호를 검출하는 감지펜; 문자 고유의 식별코드데이터, 획순정보데이터 및 문자에 대응되는 음성데이터를 저장하기 위한 메모리; 상기 감지펜으로부터 감지신호를 전달받아 문자코드로 변환하는 코드변환부; 상기 코드변환부에서 변환된 문자식별코드와 일치하는 식별코드데이터 및 해당 문자의 획순정보데이터를 상기 메모리로부터 추출하기 위한 검색수단; 상기 감지펜으로부터 입력되는 카운트코드를 상기 획순정보데이터와 비교하기 위한 비교연산수단; 상기 비교연산수단에서 데이터가 서로 일치하는 것으로 판정될 때, 메모리로부터 해당 문자식별코드와 대응되는 음성데이터를 인출하여 음성신호를 발생시키는 음성신호출력부; 및 상기 음성신호출력부로부터 음성신호를 전달받아 가청음파로 변환하기 위한 음성출력수단을 포함하는 문자인식 장치가 제공된다.

상기와 같은 본 발명의 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법 및 장치에 의하면, 본 발명에 따라 제공되는 따라쓰기 학습문자 위를 감지펜을 이용하여 따라 쓸 때 문자를 인식하여 해당 발음이 음성출력되므로 학습효과를 극대화 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 문자인식 장치를 사용하여 따라쓰기 문자학습이 이루어지는 모습을 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 문자인식 장치는 감지펜(1)과 단말장치(3)를 포함하여 따라쓰기 학습용 문자를 판독하고 해당 발음을 음성출력 하게 된다. 여기서, 따라쓰기 학습을 할 문자에는 한글을 비롯하여 숫자, 알파벳(Alphabet) 등 다양한 문자가 해당될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명에 따른 문자인식 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다. 도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 문자인식 장치는 중앙처리장치(20), 메모리(21) 및 음성출력수단(22)을 포함하는 단말장치(3)와 감지펜(1)을 포함하여 구성된다.

상기 감지펜(1)은 본 발명에 따라 따라쓰기 학습을 할 때 필기구가 되는 동시에 따라쓰기 학습용 문자(2)상에 형성된 코드를 감지하는 도구로서 문자상에 형성되는 코드의 종류에 따라 다양한 감지원리가 채용될 수 있다. 그 바람직한 실시예로서, 문자상에 바코드와 같이 광(光)감지방식의 코드가 형성될 경우, 상기 감지펜(1)의 내부에는 예컨대, 적외선 LED(Light Emitting Diode; 발광다이오드)와 같은 발광소자와 포토다이오드(Photo Diode)와 같은 광센서가 포함되어 코드에 조사되었다가 반사되는 광의 감지량에 따른 전류를 측정하여 고유의 코드에 대응되는 신호를 검출하게 된다.

상기 코드로부터 검출된 신호는 아날로그 신호일 뿐만 아니라 갖가지 잡음신호가 포함되므로 감지펜(1)의 후단에는 A/D(아날로그/디지탈)컨버터 기능을 포함하며, 전류 혹은 전압의 파형을 정형하기 위한 신호처리부(19)가 구비된다. 도면에는 상기 신호처리부(19)가 단말장치(3)에 포함되는 것으로 도시되어 있지만, 이와는 달리 감지펜(1)에 포함될 수도 있음은 물론이다.

상기 신호처리부(19)를 거쳐서 출력되는 감지신호는 중앙처리장치(20)에 입력이 된다. 이때, 상기 중앙처리장치(20)에는 코드변환부(20a), 검색수단(20b), 비교연산수단(20c) 및 음성신호출력부(20d)가 포함된다.

코드변환부(20a)는 상기 신호처리부(19)로부터 입력되는 디지털 감지신호를 코드로 변환하는 기능을 수행한다. 예컨대, 신호처리부(19)로부터 문자 '가'에 대응되는 디지털 신호 '11001'가 입력될 경우 코드변환부(20a)에서는 상기 신호에 해당하는 문자 고유의 코드 'A0101'을 생성하게 될 것이다.

검색수단(20b)은 메모리(21)에서 상기 생성된 코드와 일치하는 코드를 검색하여 해당되는 문자관련 데이터를 추출한다. 이때, 상기 메모리(21)로는 바람직하게 RAM(Random Access Memory)이나 ROM(Read Only Memory)이 채용되어 문자데이터(21a) 및 음성데이터(21b)를 저장하게 된다. 구체적으로는, 도 3의 테이블과 같이 문자의 고유코드와, 이와 대응되는 획순데이터 및 음성데이터 주소(Address)를 포함하여 데이터 구성이 이루어진다. 여기서, 상기 획순데이터는 문자상에 형성되는 카운트코드의 배열순서 정보를 담고 있으며, 음성데이터 주소는 해당 문자에 대한 발음정보가 저장된 주소를 나타낸다.

한편, 감지펜(1)이 문자 위를 진행하며 후술하는 카운트코드(10)를 감지하면 비교연산수단(20c)에서는 상기 카운트코드(10)를 메모리(21)에서 추출한 획순데이터와 비교하여 이용자가 획순에 따라 제대로 따라썼는지를 판단하게 된다.

이때, 비교연산 결과가 서로 일치하는 것을 판정되고 감지펜(1)에 음성출력코드(15)가 감지될 경우, 음성신호출력부(20d)는 메모리(21)에 저장된 해당 문자코드에 대응되는 음성데이터를 인출하여 아날로그 형태의 음성신호를 발생시킨다.

음성출력수단(22)는 상기 음성신호를 전달받아 가청주파수의 음파로 변화하는 수단으로서 통상 사용되는 각종의 스피커(Speaker)가 채용된다.

바람직하게, 상기 중앙처리장치(20), 메모리(21) 및 음성출력수단(22)이 포함되는 단말장치(3)는 전술한 도 1에 도시된 바와 같이 인형형태의 케이스에 수납되어 본 발명을 이용하게 될 유아들에게 흥미와 호기심을 더해줄 수 있다.

본 발명에 따라 문자상에는 감지펜(1)으로 감지가능한 코드가 형성된다. 즉, 상기 감지펜(1)이 문자를 따라 진행할 때 감응하도록, 도 1에 나타난 바와 같이 문자식별코드(5), 카운트코드(10) 및 음성출력코드(15)와 같은 코드가 문자상에 형성될 수 있다. 여기서, 코드의 형성위치가 도면에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다. 아울러, 코드의 형태로는 그 폭(width)에 차이가 있는 검은 막대와 흰 막대의 조합으로 구성되는 디지털 방식의 바코드(Bar Code)를 비롯하여 다양한 코드체계가 채용가능하다. 예컨대, 아날로그 방식으로서 다양한 문형패턴을 인쇄하여 광감지 방식으로 감지하는 방식이 채용될 수 있으며 박막의 자성체(磁性體)를 인쇄하여 데이터를 기록하고 감지하는 방식도 채용가능하다.

상기 문자식별코드(5)에는 따라쓰기 할 문자에 대한 고유 식별정보가 탑재된다. 예컨대, 도면에서 '아'에 형성되어 있는 문자식별코드(5)에는 문자 '아'에 해당하는 정보가 담기게 되고, '빠'에 형성되어 있는 문자식별코드(5)에는 문자 '빠'에 해당하는 정보가 담기게 된다.

카운트코드(10)는 이용자가 문자를 제대로 따라 썼는지를 알 수 있도록 하는 체크(Check)코드로서, 문자의 획수가 시작되는 획수 시작지점과 획수가 끝나는 획수 종료지점 사이에 걸쳐서 분포되어 있는데, 바람직하게 소정 간격으로 문자 전체에 걸쳐 복수개가 형성되어 감지펜(1)이 감응하도록 함으로써 감지펜(1)의 진행경로를 파악할 수 있게 한다. 이때, 카운트코드(10)의 폭이나 길이, 코드간의 간격 등에 변화를 주어 감지펜(1)의 진행순서, 즉 획순에 관한 규칙을 정하는 것도 물론 가능하다. 예컨대, 상기 문자의 획순에 따라 폭이 좁고 넓은 검은 막대 및 흰 막대를 배열하여 고유의 카운트코드(10)를 형성하고 감지펜(1)에 상기 카운트코드(10)를 구성하는 막대가 소정 갯수 감지되어야 제대로 따라 쓴 것으로 규칙을 정할 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구성요소를 포함하는 문자인식 장치를 통해 문자의 판독 및 음성출력이 이루어지게 된다. 그러면, 상기 코드들의 다양한 형태에 따라서 본 발명이 어떻게 구현되는지 나누어 살펴보기로 한다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예에 따른 코드의 예는 도 4에 도시되어 있는데, 상기 코드는 문자식별코드(5)와 카운트코드(10)만으로 구성되어 있다.

도면에는 비록 이해를 돕기 위해 문자의 바탕영역(11)이 흰색으로 도시되고 코드는 흑색으로 되어 있지만 이것은 설명의 편의상 구분한 것이며, 실제로는 바탕영역과 코드가 서로 비슷한 색상으로 되어 있어 육안으로 구별하기 힘들도록 구성된다. 이를 위해, 감지펜(1)이 식별 감지할 수 있는 범위내에서 문자상의 코드 혹은 바탕영역(11) 중 어느 일측은 적색, 청색 및 황색이 혼합된 검정색 잉크(Ink)로 인쇄하고 다른 일측은 먹(墨)으로 인쇄하는 것이 바람직하다. 이 경우 사람의 육안으로는 차이를 느낄 수 없는 반면 광(光)을 이용하는 감지펜(1)의 경우에는, 문자상의 코드로부터 반사되어 감지되는 수광량과 바탕영역(11)으로부터 반사되는 수광량에 차이가 생기므로 식별감지가 가능하게 된다.

상기 문자식별코드(5)와 카운트코드(10)는 다양한 형태로 구성될 수 있으며 그 감지방식 또한 다양한 변형이 있을 수 있다. 그 바람직한 실시예로는 그 폭(width)에 차이가 있는 검은 막대와 흰 막대의 조합으로 구성되는 바코드가 채용될 수 있을 것이다.

본 실시예에서 상기 문자식별코드(5)는 문자 '가'와 대응되는 데이터를 내포하게 되며, 따라쓰기가 완료되는 지점 즉, 획수 종결 지점에 형성되어 있다.

상기와 같은 코드가 형성되어 있는 문자는 단말장치(3)에서 도 5와 같은 과정을 거치면서 판독 및 음성출력이 이루어지게 된다.

즉, 문자 '가' 위를 진행하는 감지펜(1)으로부터 단말장치(3)에 카운트코드(10)가 감지되고(단계 S10), 따라쓰기가 종료되는 지점에서 문자식별코드(5)가 감지되면(단계 S20), 단말장치(3)의 중앙처리장치(20)는 메모리(21)로부터 해당 문자에 대한 획순정보 데이터를 추출하여 상기 감지된 카운트코드(10)와 비교연산한다(단계 S30).

이때, 획순데이터와 카운트코드(10)가 서로 불일치 할 경우, 바람직하게 중앙처리장치(20)는 다시쓰기 명령어를 생성하여 이용자가 다시 따라쓰기 할 것을 지시하고(단계 S35), 획순데이터와 카운트코드(10)가 서로 일치할 경우에는 메모리(21)로부터 감지한 문자에 대응되는 음성데이터를 추출한다(단계 S40). 이어서, 중앙처리장치(20)는 상기 음성데이터에 해당하는 음성신호를 발생시키고 음성출력수단(22)을 통해 해당 문자에 대한 발음을 음성출력한다(단계 S50).

<제2 실시예>

본 발명의 제2 실시예에 따른 코드의 예는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 문자식별코드(5), 카운트코드(10) 및 음성출력코드(15)로 구성이 된다. 이때, 상기 코드들과 문자상의 바탕영역(11)은 전술한 실시예와 마찬가지로 감지펜(1)이 식별감지할 수 있는 범위내에서 미소하게 다른 색채로 인쇄되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 문자식별코드(5)는 문자의 획수가 시작되는 지점에 형성되며,음성출력코드(15)는 획수가 종료되는 지점에 형성되어, 따라쓰기가 시작되었을 때 문자의 식별이 이루어지고 따라쓰기를 마쳤을 때 단말장치(3)에서 해당 문자에 대응되는 음성데이터가 출력된다. 이때, 단말장치(3)에서는 도 7과 같은 과정을 거치면서 판독 및 음성출력이 이루어지게 된다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따라 감지펜(1)을 이용하여 문자 '가'에 대한 따라쓰기 학습이 시작되면, 감지펜(1)에 문자식별코드(5)에 해당하는 신호가 검출되고 중앙처리장치(20)의 코드변환부(20a)를 거침으로써 문자식별코드가 감지된다(단계 S100).

이어서, 중앙처리장치(20)는 상기 감지된 코드를 바탕으로 메모리(21)를 검색하여 해당 문자데이터 및 음성데이터를 추출한다(단계 S110).

따라쓰기 학습이 진행되면서 감지펜(1)으로부터 카운트코드(10)가 감지되고(단계 S120), 문자 '가'의 획수 종료지점에서 음성출력을 명령하는 음성출력코드(15)가 감지되었을 때(단계 S130), 중앙처리장치(20)는 카운트코드(10)와 메모리(21)에 저장되어 있던 해당 문자의 획순정보를 서로 비교연산하는 작업을 수행한다(단계 S140).

비교연산 결과, 데이터가 서로 일치하지 않을 경우 상기 중앙처리장치(20)에서는 이용자가 획순에 따라 제대로 학습을 하지 않은 것으로 판단하고 에러(Error)신호를 출력하게 된다(단계 S142). 이때, 바람직하게는 다시 따라쓰기 할 것을 지시하는 다시쓰기 명령이 출력될 수도 있을 것이다(단계 S144).

한편, 감지펜(1)에 감지된 카운트코드(10)가 메모리(21)에 저장된 획순데이터와 일치하는 것으로 판정되면, 중앙처리장치(20)는 사용자가 따라쓰기 학습을 제대로 수행한 것으로 판단하고 스피커와 같은 음성출력수단(22)을 통해 음성데이터 즉, 문자 '가'에 해당되는 발음을 음성출력하게 된다(단계 S150).

한편, 본 발명에 있어서 문자식별코드(5)는 한글의 경우 모든 음소(音素)에 각각 부여되어 조합형으로 문자를 이루도록 할 수 있으며, 대안으로서 해당 음절마다 코드가 부여되어 완성형 문자를 이루도록 하는 것도 가능하다.

<제3 실시예>

도 8은 조합형 한글문자에 사용되도록 자음과 모음에 각각 문자식별코드(5)가 형성되어 있는 모습을 보여주고 있다. 도면에 도시된 바와 같은 조합형 문자의 판독 및 음성출력을 위해 단말장치(3)에서는 도 9와 같은 처리과정이 수행된다.

도 9를 참조하면, 단말장치(3)의 중앙처리장치(20)는 문자 위를 진행하는 감지펜(1)으로부터 'ㄴ'에 대한 문자식별코드(5) 신호를 입력받아 메모리(21)와 연동하며 음소 'ㄴ'을 인식하고(단계 S111), 이어서 'ㅏ'에 대한 식별 코드신호를 입력받아 음소 'ㅏ'를 인식한다(단계 S112).

다음, 인식한 음소 'ㄴ'과 'ㅏ'의 문자식별코드(5)를 조합한 후 메모리(21)와 연동하여 문자 '나'를 인식한 후(단계 S113), 메모리(21)에서 문자 '나'에 대한 획순데이터를 추출하여 감지펜(1)으로부터 입력된 카운트코드(10)와 비교한다(단계 S114).

비교연산 결과, 서로 일치하지 않을 경우 중앙처리장치(20)는 다시쓰기 명령을 출력하고(단계 S115), 서로 일치하여 제대로 따라쓰기를 한 것으로 판정되는 경우에는 메모리(21)로부터 문자 '나'에 해당하는 음성데이터를 추출한다(단계 S116).

이어서, 감지펜(1)으로부터 음성출력코드(15)가 감지되면(단계 S117), 음성출력수단(22)을 통해 문자 '나'에 대한 발음을 음성출력한다(단계 S118).

<제4 실시예>

한편, 도 10은 첫 자음에만 문자식별코드(5)를 형성하여 음절 전체의 식별정보를 담게 되는 완성형 문자의 예를 나타내고 있다. 도면과 같은 완성형 문자의 판독 및 음성출력을 위해 단말장치(3)에서는 도 11과 같은 처리과정이 수행된다.

도 11을 참조하면, 단말장치(3)의 중앙처리장치(20)는 감지펜(1)으로부터 입력받은 문자식별코드(5) 신호를 바탕으로 메모리(21)와 연동하며 문자 '나'를 인식한다(단계 S200).

이어서, 상기 중앙처리장치(20)는 메모리(21)로부터 문자 '나'에 대한 획순데이터를 추출하여 감지펜(1)으로부터 입력된 카운트코드(10)와 비교한다(단계 S210).

비교연산 결과, 상기 획순데이터와 카운트코드(10)가 서로 일치하지 않는 것으로 판정될 경우 중앙처리장치(20)는 다시쓰기 명령을 출력하고(단계 S215), 서로 일치하여 제대로 따라쓰기를 한 것으로 판정되는 경우에는 메모리(21)로부터 문자 '나'에 해당하는 음성데이터를 추출한다(단계 S220).

이어서, 감지펜(1)으로부터 음성출력코드(15)가 감지되면(단계 S230), 음성출력수단(22)을 통해 문자 '나'에 대한 발음의 음성출력이 이루어지게 된다(단계S240).

<기타 실시예>

본 발명에 따르면, 상기 문자식별코드(5)는 도 12에 도시된 바와 같이 단어단위로 형성될 수도 있다. 즉, 유아단계에서 학습해야 할 단어는 그 수가 많지 않으므로 이와 같이 단어마다 식별코드를 부여하는 것이 가능하다. 도면에서 자음 'ㄴ'에 형성되어 있는 문자식별코드(5)는 '나비'라는 문자의 정보를 담게 된다. 이때, 음성출력코드(15)는 모음 'ㅣ'의 따라쓰기가 끝나는 지점에 형성하여 단어쓰기를 완료했을 때 '나비'라는 음성출력이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 음성출력코드(15)는 도 13에 도시된 바와 같이 각각의 음절마다 문자식별코드(5)를 형성하고 음절이 끝나는 지점마다 음성출력코드(15)를 형성하여 따라쓰기를 함에 따라 문자 '아'와 '빠'에 해당하는 음성이 각각 출력되도록 할 수 있으며, 도 14에 나타난 바와 같이 비록 각각의 음절을 인식하더라도 음성출력은 따라쓰기가 완료되었을 때 '아빠'라는 한 단어로 이루어지도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 문자인식 방법 및 장치는 한글에 한정되지 않고 영어 알파벳과 같이 외국의 문자학습에 적용될 수도 있다. 도 15 및 도 16은 본 발명을 영어학습에 적용하는 실시예를 나타내고 있다. 여기서, 도 15는 각각의 알파벳에 문자식별코드(5)와 음성출력코드(15)를 형성하여 각각의 알파벳을 따라 쓸 때마다 해당 알파벳에 대한 발음이 음성출력되도록 함으로써 알파벳 학습이 이루어지도록 하는 실시예를 나타내고, 도 16은 따라쓰기를 완료했을 때 '캡'이라는 음성출력이 이루어지도록 하여 영어단어 학습이 이루어지게 되는 실시예를 나타낸다.

아울러, 도 17 및 도 18은 본 발명을 숫자학습에 적용하는 실시예를 도시하고 있다. 여기서 도 17은 나열되어 있는 각각의 숫자에 문자식별코드(5)와 음성출력코드(15)가 형성되어 '일', '삼', '오'와 같이 이루어지는 음성출력을 통해 한자리 숫자학습이 이루어지도록 하고 있으며, 도 18은 숫자 '1'에 형성되어 있는 문자식별코드(5)에 '135'라는 세자리 숫자정보가 내포되어 있어 따라쓰기를 완료했을 때 '백삼십오'라는 음성출력이 이루어지게 되는 실시예를 나타내고 있다.

이상과 같이 문자에 코드가 형성되는 예를 설명하였으나, 이러한 실시예에 한정되지 않고 문자식별코드(5), 카운트코드(10) 및 음성출력코드(15)의 형성방법에 다양한 변형이 있을 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따르면, 상기와 같은 따라쓰기 학습문자가 인쇄된 학습서를 사용하기 위해 감지펜(1)을 사용하여 문자 위를 따라가며 쓰기학습을 하게 되면, 단말장치(3)가 문자상에 형성된 코드를 감지하여 해당 문자의 고유정보를 인식하게 되고, 이와 더불어 따라쓰기를 제대로 수행했는지를 파악하게 되며 스피커와 같은 음성출력수단(22)을 통해 해당 문자에 대한 발음이 음성출력되므로 높은 학습효과를 얻을 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

특히, 본 명세서에는 문자인식 장치의 바람직한 실시예로서, 감지펜 및 단말장치로 구성되는 장치를 설명하였으나, 이러한 구성에 한정되지 않고 소정의 인터페이스(Interface)를 통해 감지펜이 접속되며 상기 단말장치와 동일한 구성요소를 포함하여 동일한 기능을 수행하게 되는 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer; PC)로 구성될 수도 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 문자인식 방법 및 장치에 의하면, 감지펜을 사용하여 문자 위를 따라 쓸 때 해당 문자에 대한 발음이 음성출력 되므로 문자학습 능률을 높일 수 있는 장점이 있다. 아울러, 이러한 특성을 통해 유아의 문자학습을 부모나 교사가 일일이 지도하지 않더라도 높은 학습효과를 얻을 수 있게 된다.

특히, 문자의 획순에 따라 바르게 학습이 이루어지는지를 감지할 수 있으므로 올바른 문자교육을 유도할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따르면 문자학습서 상에 직접적으로 필기가 이루어지지 않으므로 학습서가 훼손되거나 이미 쓴 것을 지워야 하는 번거로움 없이 반복해서 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 따라쓰기 학습용 문자와, 이를 판독하기 위한 감지펜, 문자/음성데이터 저장을 위한 메모리, 중앙처리장치 및 음성출력수단을 포함하는 장치를 이용하는 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법에 있어서,

   따라쓰기 학습용 문자상에 감지펜의 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드와 아울러 문자 고유의 식별정보를 담고 있는 문자식별코드를 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 형성하는 단계;

   감지펜을 이용해 따라쓰기 동작을 수행하여 상기 카운트코드 및 문자식별코드를 중앙처리장치에 입력하는 단계;

   상기 문자식별코드에 해당하는 문자데이터 및 상기 문자데이터에 대응되는 음성데이터를 메모리에서 추출하는 단계; 입력된 카운트코드를 상기 문자데이터의 획순정보와 비교연산하는 단계; 및

   상기 비교연산 결과가 서로 일치되는 것으로 판정되었을 때 음성출력수단을 통해 상기 음성데이터를 출력하는 단계;를 포함하는 문자인식 방법.
2. 따라쓰기 학습용 문자와, 이를 판독하기 위한 감지펜, 문자/음성데이터 저장을 위한 메모리, 중앙처리장치 및 음성출력수단을 포함하는 장치를 이용하는 따라쓰기 학습을 위한 문자인식 방법에 있어서,

   따라쓰기 학습용 문자상에 감지펜의 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드와 아울러 문자 고유의 식별정보를 담고 있는 문자식별코드 및 문자에 대응되는 음성출력을 명령하기 위한 음성출력코드를 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 형성하는 단계;

   따라쓰기 동작에 따라 감지펜에서 감지한 문자식별코드에 해당하는 문자데이터 및 상기 문자데이터에 대응되는 음성데이터를 메모리에서 추출하는 단계;

   감지펜이 문자상을 진행할 때 감지되는 카운트코드를 전달받아 상기 추출한 문자데이터의 획순정보와 비교연산하는 단계; 및

   상기 비교연산 결과가 서로 일치되는 것으로 판정되고 상기 감지펜에 음성출력코드가 감지될 때 음성출력수단을 통해 상기 음성데이터를 출력하는 단계;를 포함하는 문자인식 방법.
3. 문자 고유의 문자식별코드와 아울러 따라쓰기 할 때의 문자상 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드가 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 문자상에 형성된 따라쓰기 학습용 문자를 판독하기 위한 장치로서,

   따라쓰기를 위한 펜으로서 문자상을 진행하며 상기 문자식별코드 및 카운트코드에 감응하여 광신호를 검출하는 감지펜;

   문자 고유의 식별코드데이터, 획순정보데이터 및 문자에 대응되는 음성데이터를 저장하기 위한 메모리;

   상기 감지펜으로부터 감지신호를 전달받아 문자코드로 변환하는 코드변환부;

   상기 코드변환부에서 변환된 문자식별코드와 일치하는 식별코드데이터 및 해당 문자의 획순정보데이터를 상기 메모리로부터 추출하기 위한 검색수단;

   상기 감지펜으로부터 입력되는 카운트코드를 상기 획순정보데이터와 비교하기 위한 비교연산수단;

   상기 비교연산수단에서 데이터가 서로 일치하는 것으로 판정될 때, 메모리로부터 해당 문자식별코드와 대응되는 음성데이터를 인출하여 음성신호를 발생시키는 음성신호출력부; 및

   상기 음성신호출력부로부터 음성신호를 전달받아 가청음파로 변환하기 위한 음성출력수단을 포함하는 문자인식 장치.
4. 문자 고유의 문자식별코드와 아울러 따라쓰기 할 때의 문자상 진행경로를 감지하기 위한 카운트코드와, 문자에 대응되는 음성출력을 명령하는 음성출력코드가 적외선 광감지가 가능한 인쇄패턴으로 문자상에 형성된 따라쓰기 학습용 문자를 판독하기 위한 장치로서,

   따라쓰기를 위한 펜으로서 문자상을 진행하며 상기 문자식별코드, 카운트코드 및 음성출력코드에 감응하여 광신호를 검출하는 감지펜;

   문자 고유의 식별코드데이터, 획순정보데이터 및 문자에 대응되는 음성데이터를 저장하기 위한 메모리;

   상기 감지펜으로부터 감지신호를 전달받아 문자코드로 변환하는 코드변환부;

   상기 코드변환부에서 변환된 문자식별코드와 일치하는 식별코드데이터 및 해당 문자의 획순정보데이터를 상기 메모리로부터 추출하기 위한 검색수단;

   상기 감지펜으로부터 입력되는 카운트코드를 상기 획순정보데이터와 비교하기 위한 비교연산수단;

   상기 비교연산수단에서 데이터가 서로 일치하는 것으로 판정되고 상기 감지펜에 음성출력코드 신호가 감지될 때, 메모리로부터 해당 문자식별코드와 대응되는 음성데이터를 인출하여 음성신호를 발생시키는 음성신호출력부; 및

   상기 음성신호출력부로부터 음성신호를 전달받아 가청음파로 변환하기 위한 음성출력수단을 포함하는 문자인식 장치.