KR101855178B1

KR101855178B1 - 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구 및 이를 이용한 어린이 교육시스템

Info

Publication number: KR101855178B1
Application number: KR1020160130433A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: (주)아이노스
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-05-04
Also published as: KR20180039312A

Abstract

본 발명의 따른 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템은, 외부 휴대 단말에 설치된 어플리케이션과 통신하기 위한 무선통신모듈과, 어플리케이션으로부터 전달된 문자 또는 음성을 인식하기 위한 문자 및 음성 인식 모듈과, 문자 및 음성 인식 모듈로부터 인식된 문자 또는 음성을 특정한 캐릭터의 음성으로 변조하기 위한 음성 변조 모듈과, 캐릭터 음성으로 변조된 음성을 출력하기 위한 스피커 모듈과, 캐릭터 완구의 외부 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈과, 캐릭터 완구의 외부 소리를 수신하기 위한 마이크 모듈 및 복수의 모듈들의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 캐릭터 완구; 캐릭터 완구와의 접속을 제공하기 위한 무선 접속 인터페이스, 사용자의 문자 또는 음성 입력을 위한 문자 및 음성 입력 인터페이스, 카메라 모듈로부터의 영상을 수신하고 디스플레이하기 위한 영상출력 인터페이스, 마이크 모듈로부터 입력된 소리를 출력하기 위한 음성 출력 인터페이스 및 캐릭터 완구 내에 저장된 콘텐츠를 관리할 수 있는 컨텐츠 관리 인터페이스를 포함하는 어플리케이션으로 구성되며, 제어부는 어플리케이션으로부터 전달된 문자 또는 음성을 문자 및 음성 인식 모듈에서 인식 및 분석하고, 문자 및 음성 인식 모듈로부터 인식된 문자 또는 음성을 음성 변조 모듈에서 변조하여 스피커로 출력한다.

Description

휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구 및 이를 이용한 어린이 교육시스템 {Character toy capable of communicating with portable terminal and childcare training system using the same}

본 발명은 캐릭터 완구를 이용한 교육시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 캐릭터 완구가 블루투스 통신모듈을 통해 휴대 단말과 통신 가능하게 하고, 엄마(또는 부모)가 어린이에게 이야기하고 싶은 내용을 캐릭터 고유의 음성 톤으로 이야기해 줌으로써 어린이가 친근감을 갖고 받아들이게 하여 교육적 효과를 높일 수 있는, 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구 및 이를 이용한 어린이 교육시스템에 관한 것이다.

일반적으로 장난감(완구)은 예로부터 어린이와 밀접한 관계를 맺으면서 어린이의 호기심을 충족시키는 동시에 창작성이나 감성과 같은 교육적 측면을 고려하여 다양한 형태로 꾸준히 개발되고 있다. 또한, 최근에는 뽀로로와 같이 아이들에게 인기 있는 캐릭터를 활용하여 미리 입력되어 있는 이야기, 동화 또는 간단한 노래 등을 들려주는 완구 또는 장난감이 알려져 있다. 이와 같은 캐릭터 장난감들은 그 내부 메모리에 이야기, 동화, 간단한 숫자, 단어, 노래 등의 미디어 콘텐츠를 미리 저장하여 두고, 아이가 캐릭터 장난감에 장착된 특정 버튼을 누르면 내부 메모리에 저장된 이야기, 동화, 숫자, 단어, 또는 노래 등이 캐릭터의 육성을 통해 순차적으로 재생하는 방식을 이용한다.

그러나 이와 같은 종래 방식의 캐릭터 장난감들은 그 내부 메모리에 저장된 콘텐츠의 종류 및 저장된 내용이 미리 정해져 있기 때문에 캐릭터를 가지고 놀기 시작해서 일정 기간이 경과하면, 아이가 그 캐릭터 장난감의 콘텐츠에 익숙해지게 되면 더 이상 흥미를 유발할 수 없기 때문에 새로운 캐릭터 장남감을 구매하여야만 한다. 또한, 종래 방식의 캐릭터 장난감들은 상황에 따른 양방향 대화 방식이 아닌 아이의 행동(버튼 등을 누름)에 따라 단순히 미리 저장되어 있는 콘텐츠를 캐릭터 음성을 통해 들려주는 방식이기 때문에 장기간 아이의 흥미를 유발하기 어렵고 엄마(또는 부모)와 대화하면서 캐릭터를 가지고 놀 수 없다는 문제가 있다.

지금까지 캐릭터를 이용한 어린이 교육과 관련하여 출현했던 기술을 보면, 공개특허 제2005-6961호 "게임과 캐릭터를 이용한 유아교육방법", 특허등록 제1209012호 "캐릭터 로봇을 이용한 교육용 연극 인터페이스 장치" 등과 같은 기술이 출현했으나, 이들은 모두 인터넷 또는 별도의 디스플레이장치를 통해 이미지화하여 게임을 한다든지 연극을 하는 것으로, 어린이나 유아가 특정의 교육 프로그램이나 놀이 기반 학습 프로그램에 따라야 하므로 일상적인 생활에서의 교육이나 훈육을 할 수 없기 때문에 어린이나 유아가 흥미를 잃지 않고 지속적인 관심과 주의력을 갖게 하고 엄마(또는 부모)와 대화하면서 교육 또는 훈육할 수 있는 수단과 장치의 개발이 절실히 요망된다고 하겠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 엄마(또는 부모)가 캐릭터 완구에 사용되는 문자나 음성 콘텐츠를 생성하고, 생성된 문자 또는 음성 콘텐츠를 캐릭터 고유의 음성으로 변조하여 그 내부에 저장하고 저장된 내용을 이야기하며, 아이 혼자 캐릭터 장난감을 가지고 놀이를 할 때 엄마(또는 부모)와 대화가 가능한 양방향 대화를 지원하는, 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구 및 이를 이용한 어린이 교육시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구는, 외부 휴대 단말에 설치된 어플리케이션과 통신하기 위한 무선통신모듈; 상기 어플리케이션으로부터 전달된 문자 또는 음성을 인식하기 위한 문자 및 음성 인식 모듈; 캐릭터 완구의 외부 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈 및 캐릭터 완구의 외부 소리를 수신하기 위한 마이크 모듈; 상기 어플리케이션으로부터 전달되고 상기 문자 및 음성 인식 모듈로부터 인식된 문자 및 음성을 특정한 캐릭터의 음성으로 변조하기 위한 음성 변조 모듈; 캐릭터 음성으로 변조된 음성을 출력하기 위한 스피커 모듈; 상기 무선통신모듈, 음성 인식 모듈, 음성 변조 모듈, 상기 카메라 모듈 및 마이크 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 카메라 모듈 및 마이크 모듈로부터 입력된 영상 및 소리를 무선통신모듈을 통해 외부의 휴대 단말에 전송하도록 구성되고, 상기 캐릭터 완구는, 무선통신모듈을 통해 수신되는 이야기, 동화, 숫자, 단어 또는 노래 중 어느 하나 이상을 포함하는 미디어 콘텐츠가 저장되는 스토리지 모듈을 더 포함하고, 상기 미디어 콘텐츠는 상기 휴대 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 음성 변조된 상태로 스토리지 모듈에 저장되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 캐릭터 완구의 외부 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈 및 캐릭터 완구의 외부 소리를 수신하기 위한 마이크 모듈을 더 포함하고, 제어부는 카메라 모듈 및 마이크 모듈로부터 입력된 영상 및 소리를 무선통신모듈을 통해 외부의 휴대 단말에 전송하도록 구성된다.

바람직하게는, 이야기, 동화, 숫자, 단어, 또는 노래와 같은 미디어 콘텐츠가 저장되는 스토리지 모듈을 더 포함하고, 미디어 콘텐츠에는 휴대 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 생성 및 저장된다.

바람직하게는, 무선통신모듈은 근거리 무선통신, 원거리 무선통신 또는 이들 모두를 지원하도록 구성되는데, 근거리 무선통신은 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 중 어느 하나가 이용될 수 있고, 원거리 무선통신으로서, WI-FI, WLAN, Wibro, Wimax, HSDPA 중 어느 하나가 이용된다.

본 발명의 따른 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템은, 외부 휴대 단말에 설치된 어플리케이션과 통신하기 위한 무선통신모듈; 상기 어플리케이션으로부터 전달된 문자 또는 음성을 인식하기 위한 문자 및 음성 인식 모듈; 캐릭터 완구의 외부 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈 및 캐릭터 완구의 외부 소리를 수신하기 위한 마이크 모듈; 상기 어플리케이션으로부터 전달되고 상기 문자 및 음성 인식 모듈로부터 인식된 문자 및 음성을 특정한 캐릭터의 음성으로 변조하기 위한 음성 변조 모듈; 캐릭터 음성으로 변조된 음성을 출력하기 위한 스피커 모듈; 상기 무선통신모듈, 음성 인식 모듈, 음성 변조 모듈, 상기 카메라 모듈 및 마이크 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 카메라 모듈 및 마이크 모듈로부터 입력된 영상 및 소리를 무선통신모듈을 통해 외부의 휴대 단말에 전송하도록 구성되고, 상기 캐릭터 완구는, 무선통신모듈을 통해 수신되는 이야기, 동화, 숫자, 단어 또는 노래 중 어느 하나 이상을 포함하는 미디어 콘텐츠가 저장되는 스토리지 모듈을 더 포함하고, 상기 미디어 콘텐츠는 상기 휴대 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 음성 변조된 상태로 스토리지 모듈에 저장되고, 상기 어플리케이션은, 캐릭터 완구와의 접속을 제공하기 위한 무선 접속 인터페이스, 사용자의 문자 또는 음성 입력을 위한 문자 및 음성 입력 인터페이스, 카메라 모듈로부터의 영상을 수신하고 디스플레이하기 위한 영상출력 인터페이스, 마이크 모듈로부터 입력된 소리를 출력하기 위한 음성 출력 인터페이스, 캐릭터 완구 내에 저장된 콘텐츠를 관리할 수 있는 콘텐츠 관리 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템은, 아이들이 좋아하는 캐릭터 완구를 통해 엄마(또는 부모)가 아이에게 옛날이야기나 동화, 수많은 교육 및 훈육 메시지 전달, 또는 어린이 영어 교육프로그램 등 나이대별로 다양한 콘텐츠를 스마트폰 앱을 통해서 엄마가 스마트폰 앱에 문자 또는 음성으로 입력을 하게 되면, 캐릭터 완구가 직접 입력된 문자나 음성을 블루투스 무선 통신 모듈로 수신 후 문자인식 및 음성인식 모듈을 통해서 캐릭터 고유의 음성 톤으로 변경하여 해당 캐릭터 완구가 직접 말을 하게 함으로써, 아이가 좋아하는 캐릭터 완구를 통해 친근감을 가지면서 교육적 효과를 높일 수 있다.

또, 본 발명에 따른 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템은, 음성 인식 및 음성 변조 수단을 이용함으로써 캐릭터 완구 내에 저장될 콘텐츠를 아이의 수준에 맞추어 부모가 직접 생성할 수 있기 때문에 콘텐츠를 다양하게 변경할 수 있다다. 또한, 아이가 캐릭터 완구를 가지고 놀이를 할 때, 부모의 음성이 아닌 캐릭터 음성을 통해서 캐릭터 인형이 직접 말을 하는 것처럼 대화하는 것이 가능하게 되고, 캐릭터 완구에 설치된 카메라와 마이크 수단을 통해 아이의 피드백을 실시간으로 주고받을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템의 스마트 폰과 같은 단말에 설치되는 어플리케이션의 주요 인터페이스를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템의 캐릭터 완구 내의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템에서 어플리케이션과 캐릭터 완구 사이에서의 양방향 통신 흐름을 나타낸 흐름도.

본 발명에 따른 캐락터 인형을 이용한 어린이 교육시스템의 가장 큰 기술적 특징은, 음성 인식 및 음성 변조 수단을 이용함으로써 캐릭터 완구 내에 저장될 콘텐츠를 아이의 수준에 맞추어 부모가 직접 생성하여, 부모의 음성이 아닌 캐릭터 음성을 통해 캐릭터 인형이 직접 말을 하게 하고, 캐릭터 완구에 설치된 카메라와 마이크를 통해 아이와 실시간으로 대화를 주고받을 수 있게 했다는 점이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템은, 캐릭터 완구(10)와 휴대 단말인 스마트 폰 등에 설치되는 전용 어플리케이션(20)으로 이루어진다. 캐릭터 완구(10)는 외형적으로 외부의 화상을 촬영하기 위한 카메라(160), 음성을 출력하기 위한 스피커(180), 음성을 입력하기 위한 마이크(170)를 포함하는데 이들 구성요소들은 모두 몸체 안의 적당한 장소에 실장된다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 캐릭터 완구(10)는 캐릭터 완구(10)가 동작 중임을 알리기 위한 LED 조명(190)과 캐릭터 완구(10)의 온/오프 동작을 위한 버튼, 미디어 재생을 위한 버튼과 같은 버튼조작부(195)를 더 포함할 수 있다. 사용자가 캐릭터 완구(10)에 설치된 온/오프 버튼을 누르면 LED 조명(190)이 점등됨에 따라 사용자는 캐릭터 완구(10)의 온 상태를 확인할 수 있게 된다.

도 2는 스마트 폰에 설치되는 어플리케이션(20)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 것 처럼, 어플리케이션(20)은, 캐릭터 완구(10)와의 접속을 제공하기 위한 무선 접속 인터페이스(210), 문자 또는 음성 입력을 위한 문자/음성 입력 인터페이스(220), 전술한 카메라(160)로부터의 영상을 수신하고 디스플레이하기 위한 영상출력 인터페이스(230), 전술한 마이크(170)로부터 입력된 음성을 출력하기 위한 음성 출력 인터페이스(240), 및 캐릭터 완구 내에 저장된 콘텐츠를 관리할 수 있는 콘텐츠 관리 인터페이스(250)를 포함하여 이루어진다.

사용자, 특히 부모는 전술한 바와 같은 어플리케이션(20)에서 제공되는 접속 인터페이스(210)을 통해 캐릭터 완구(10)와의 접속을 먼저 수행한다. 여기서 어플리케이션과 캐릭터 완구 사이의 접속이란 무선 접속을 의미하는 것으로, 본 발명은 바람직하게는 WI-FI 무선 접속 또는 블루투스 통신을 통해 두개의 장치 사이에 접속이 이루어진다.

블루투스 통신을 통해 접속(또는 페어링)이 수행되고 난 후, 사용자는 음성 입력 인터페이스(220)를 이용하여 캐릭터 완구 내에 저장될 음성 콘텐츠를 생성하거나, 양방향 대화를 위해 사용자의 음성을 캐릭터 완구로 실시간으로 전달할 수도 있다.

사용자는 영상 출력 인터페이스(230) 및 음성 출력 인터페이스(240)를 통해서 캐릭터 완구(10)로부터 입력되는 영상 또는 음성을 수신하여 시청할 수 있으며, 콘텐츠 관리 인터페이스(250)를 통해서 캐릭터 완구(10) 내에 저장될 콘텐츠를 전송하거나 저장된 콘텐츠를 삭제하는 등의 관리를 수행하도록 명령할 수 있게 된다.

예를 들면, 사용자가 새로운 동화 콘텐츠를 생성하고자 하는 경우, 사용자는 문자/음성 입력 인터페이스(220)에서 제공되는 문자 작성 기능을 통해 문자를 입력하거나, 또는 음성 녹음 기능을 통해 자신의 음성으로 동화를 녹음한 후, 음성 입력 인터페이스(220)에서 제공되는 음성 변조 기능을 이용하여 자신의 목소리로 녹음된 동화 파일 또는 텍스트 문자 파일을 캐릭터의 목소리로 변조시켜 새로운 동화 콘텐츠를 생성한다.

이와 같이 생성된 동화 콘텐츠를 캐릭터 완구(10)에 업로드하기 위해, 사용자는 무선 접속 인터페이스(210)를 통해 캐릭터 완구(10)와 무선 통신을 연결한 후, 콘텐츠 관리 인터페이스(250)에서 제공되는 파일 관리 기능을 통해 생성된 콘텐츠를 캐릭터 완구(10)에 전송하면 된다.

전송된 동화 콘텐츠는 캐릭터 완구(10) 내의 저장소(스토리지 모듈(150)) 내에 저장되고, 캐릭터 완구(10)에 전송된 콘텐츠는 아이가 캐릭터 완구에 제공된 재생 버튼 등의 재생 수단을 누름으로써 재생될 수 있도록 구성된다.

보다 편리한 사용을 위해, 사용자의 어플리케이션(20)에 제공되는 콘텐츠 관리 인터페이스(250)에서는 사용될 콘텐츠를 동화, 노래 등과 같은 콘텐츠별로 저장하고 관리하도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1에서 설명한 캐릭터 완구(10)의 내부 구성을 보다 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캐릭터 완구(10)는, 외부의 스마트폰의 어플리케이션(20)과 무선통신을 연결하기 위한 무선통신 모듈(110), 무선통신 모듈(110)로부터 입력되는 문자 또는 음성에 대해 문자 또는 음성 인식(120)을 수행하기 위한 문자 및 음성 인식 모듈(120), 인식된 문자 또는 음성에 대해서 미리 정해진 캐릭터 음성으로 변조하기 위한 음성변조모듈(130), 미디어 콘텐츠가 저장되는 스토리지 모듈(150), 외부의 화상을 촬영하기 위한 카메라 모듈(160), 외부의 소리가 입력되는 마이크 모듈(170), 음성변조된 소리를 출력하기 위한 스피커 모듈(180)를 포함하고 이들은 모두 제어부(140)의 제어하에서 동작하도록 구성된다.

도 1 및 도 3에 도시된 카메라 모듈(160)에 대해 설명하도록 한다. 카메라 모듈(160)은, 카메라 모듈(160)은 캐릭터 완구 사용자의 영상을 입력받는다. 카메라로부터의 영상신호는 캐릭터 완구 사용자로부터 입력되는 모든 종류의 영상 신호를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(160)로부터 촬영된 신호는 제어부(140)로 전달되고 공지된 영상 처리 프로세스를 통해 무선통신 모듈(110)을 거쳐 사용자의 어플리케이션으로 전달되며, 어플리케이션의 사용자인 부모는 카메라 모듈(160)로부터 전달되는 영상신호를 통해서 아이의 반응을 시각적으로 살펴볼 수 있다.

마이크 모듈(170)은, 예를 들어, 캐릭터 완구 사용자인 아이로부터 발생되는 모든 소리를 입력받아 사용자의 어플리케이션으로 전달하기 위해 설치된다. 입력되는 소리의 선명도를 향상시키기 위해 도시하지는 않았지만 잡음을 제거하기 위한 노이즈 제거 필터, 노이즈 제거된 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터 등이 포함될 수 있다. 마이크 모듈(170)을 통해 입력된 모든 음성 신호는 공지된 음성 처리 프로세스를 통해 무선 통신 모듈(110)을 거쳐 사용자의 어플리케이션으로 전달되며, 어플리케이션의 사용자인 부모는 마이크 모듈(170)로부터 전달되는 음성 신호를 통해서 아이의 반응을 청각적으로도 살펴볼 수 있다.

다음으로 어플리케이션(20)으로부터 무선통신 모듈(110)을 통해 수신되는 음성 신호의 처리에 대해 설명한다.

무선통신 모듈(110)은 어플리케이션(20)을 통해 수신되는 사용자의 문자 또는 음성(디지털 음성)을 수신하고 이를 문자 및 음성 인식 모듈(120)에 전달한다. 수신된 문자 또는 음성 신호는 제어부(140)의 제어하에서 문자 및 음성 인식 모듈(120)을 통해 인식 및 분석 되고 난 후 음성 변조 모듈(130)로 전달되고, 음성 변조 모듈(130)에서는 분석된 사용자의 문자 또는 음성 정보에 근거하여 적당한 변조를 통해 수신된 문자 또는 음성을 캐릭터의 음성으로 변조시킨다. 캐릭터 음성으로 변조된 문자 또는 음성은 제어부(140)의 제어하에서 스피커 모듈(180)을 통해 스피커 모듈(180)로 전달되고 아이에게 전달될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 아이가 캐릭터 완구(10)를 가지고 놀이를 하고 있을 때, 부모는 어플리케이션(20)을 통해 제공되는 음성 입력 인터페이스(220)을 통해 음성이나 문자를 입력하면 입력된 음성이나 문자가 문자 및 음성 인식 모듈(120)과 음성 변조 모듈(130)을 통해 캐릭터 음성으로 변조되고, 변조된 캐릭터의 음성이 아이에게 출력됨에 따라 아이는 실제 캐릭터와 대화하는 것과 같은 효과가 얻어질 수 있게 된다.

본 실시예에서는 무선통신모듈(110)로서 블루투스 4.0 통신 모듈을 예로 들어 설명하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 참고로 블루투스란 약 10m 내지 100m 정도의 근거리 상에서 2.4GHz 대역의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있는 통신 규격을 의미하는데, 이러한 통신 규격은 동일 주파수가 사용되는 경우 발생하는 혼선을 처리하거나 기기 간의 식별을 위하여 약정된 규격을 포함하고 있다. 무선통신모듈(110)은 스마트폰의 대응하는 블루투스 송신기와의 통신을 수행한다.

그러나 본 발명은 블루투스 통신에 제한되는 것은 아니며, 근거리 통신(short range communication) 기술로서 다른 표준 기술, 즉 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 이용될 수도 있다.

또한, 무선통신모듈(110)은 원거리에 있는 스마트폰 어플리케이션(20)과 통신 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 예를 들어, 무선통신모듈(110)은 캐릭터 완구(10)가 위치하는 가정에서 WiFi에 연결하여 네트워크에 접속하고, 어플리케이션 사용자인 부모가 가정 밖에서 휴대하고 있는 스마트폰을 이용하여 통신할 수도 있다. 이 경우 무선통신모듈(110)로서 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

전원모듈(185)은 캐릭터 완구(20)의 몸체 내부에 수납되고, 캐릭터 완구(20)의 내부 모듈들에 전력을 공급하도록 구성된다. 캐릭터 완구(20)의 전원 모듈(170)은 케이블과 같은 수단을 통해 외부의 상용전원에 연결되어 충전되는 재충전 가능한 배터리이거나, 재충전되지 않는 교체식 배터리일 수도 있다.

스토리지 모듈(150)은 동화, 음악과 같은 사용자 생성 콘텐츠를 저장하도록 구성된다. 스토리지 모듈(150)은 플래시 메모리 타입(flash memorytype), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random AccessMemory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 캐릭터 완구 시스템에서 어플리케이션(20)과 캐릭터 완구(10) 사이의 양방향 통신 흐름을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이 먼저 단계 S100과 단계 S200에서 어플리케이션(20)과 캐릭터 완구(10)의 전원이 온되어 각각의 제어가 시작된다.

다음으로, 단계 S110과 단계 S210에서 어플리케이션(20)과 캐릭터 완구(10) 사이에 무선통신이 수립된다. 무선통신으로서 전술한 바와 같은 근거리 무선통신 또는 원거리 무선통신 모두 가능하다.

어플리케이션(20)과 캐릭터 완구(10) 사이에 무선통신이 수립된 후, 단계 S120에서 스마트폰 어플리케이션(20)은 사용자로부터의 음성 입력이 있는 경우 단계 S130으로 진행하여 캐릭터 완구(10)측에 문자 및 음성을 전달하는 한편, 단계 S220에서 영상/음성 입력이 있는 경우 캐릭터 완구(10)측에서 입력된 영상/음성 신호를 단계 S230에서와 같이 어플리케이션측으로 전달하게 된다.

다음으로, 어플리케이션(20)측에서는 캐릭터 완구(10)로부터 수신된 음성 및 영상 신호를 스마트폰의 단말기에 제공된 디스플레이와 스피커를 통해 출력하게 된다. 한편, 캐릭터 완구(10)측에서는 어플리케이션(20)으로부터 전달된 문자 또는 음성에 대해 문자 및 음성을 분석하고 분석된 문자 및 음성신호를 변조과정을 거쳐 캐릭터 음성으로 변조시킨다.

이어서 캐릭터 완구(10)는 단계 S250에서와 같이 변조된 음성을 스피커를 통해 출력하고, 단계 S160과 단계 S260에서 동작을 종료하게 된다.

이와 같은 발명에 따르면, 음성 인식 및 음성 변조 수단을 이용함으로써 캐릭터 완구 내에 저장될 콘텐츠를 아이의 수준에 맞추어 부모가 직접 생성할 수 있을 뿐 만 아니라, 아이가 캐릭터 완구를 가지고 놀이를 할 때에도, 부모의 음성이 아닌 캐릭터 음성을 통해서 캐릭터 인형이 직접 말을 하는 것 처럼 대화하는 것이 가능하게 되고, 또한 캐릭터 완구에 설치되는 카메라와 마이크 수단을 통해 아이의 피드백을 실시간으로 주고 받을 수 있는 효과가 얻어질 수 있다.

또한, 아이가 자신이 좋아하는 캐릭터 완구를 통해 듣고, 캐릭터 완구에게 말을 하게 되므로 어떤 거부감 없이 친근감을 느낄 수 있으며 캐릭터 완구를 통한 교육 및 훈육시 교육 효과가 현저하게 높아지는 이점도 얻어질 수 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 캐릭터 완구 110: 무선통신모듈
120: 음성인식모듈 130: 음성변조모듈
140: 제어부 150: 스토리지모듈
160: 카메라모듈 170: 마이크모듈
180: 스피커모듈 185: 전원모듈
20: 어플리케이션
210: 통신접속 인터페이스 220: 음성입력 인터페이스
230: 영상출력 인터페이스 240: 음성출력인터페이스
250: 콘텐츠 관리 인터페이스

Claims

외부 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구에 있어서,
상기 캐릭터 완구는,
외부 휴대 단말에 설치된 어플리케이션과 통신하기 위한 무선통신모듈;
상기 어플리케이션으로부터 전달된 문자 또는 음성을 인식하기 위한 문자 및 음성 인식 모듈;
캐릭터 완구의 외부 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈 및 캐릭터 완구의 외부 소리를 수신하기 위한 마이크 모듈;
상기 어플리케이션으로부터 전달되고 상기 문자 및 음성 인식 모듈로부터 인식된 문자 및 음성을 특정한 캐릭터의 음성으로 변조하기 위한 음성 변조 모듈;
캐릭터 음성으로 변조된 음성을 출력하기 위한 스피커 모듈;
상기 무선통신모듈, 음성 인식 모듈, 음성 변조 모듈, 상기 카메라 모듈 및 마이크 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 카메라 모듈 및 마이크 모듈로부터 입력된 영상 및 소리를 무선통신모듈을 통해 외부의 휴대 단말에 전송하도록 구성되고,
상기 캐릭터 완구는, 무선통신모듈을 통해 수신되는 이야기, 동화, 숫자, 단어 또는 노래 중 어느 하나 이상을 포함하는 미디어 콘텐츠가 저장되는 스토리지 모듈을 더 포함하고, 상기 미디어 콘텐츠는 상기 휴대 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 음성 변조된 상태로 스토리지 모듈에 저장되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구.
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제1항에 있어서,
상기 무선통신모듈은, 근거리 무선통신, 원거리 무선통신 또는 이들 모두를 지원하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구.
제4항에 있어서,
근거리 무선통신은 블루투스, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구.
제4항에 있어서,
원거리 무선통신은 WI-FI, WLAN, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구.
외부 휴대 단말에 설치된 어플리케이션, 상기 어플리케이션과 통신 가능한 캐릭터 완구로 구비하여 이루어진 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템에 있어서,
상기 캐릭터 완구는,
외부 휴대 단말에 설치된 어플리케이션과 통신하기 위한 무선통신모듈;
상기 어플리케이션으로부터 전달된 문자 또는 음성을 인식하기 위한 문자 및 음성 인식 모듈;
캐릭터 완구의 외부 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈 및 캐릭터 완구의 외부 소리를 수신하기 위한 마이크 모듈;
상기 어플리케이션으로부터 전달되고 상기 문자 및 음성 인식 모듈로부터 인식된 문자 및 음성을 특정한 캐릭터의 음성으로 변조하기 위한 음성 변조 모듈;
캐릭터 음성으로 변조된 음성을 출력하기 위한 스피커 모듈;
상기 무선통신모듈, 음성 인식 모듈, 음성 변조 모듈, 상기 카메라 모듈 및 마이크 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 카메라 모듈 및 마이크 모듈로부터 입력된 영상 및 소리를 무선통신모듈을 통해 외부의 휴대 단말에 전송하도록 구성되고,
상기 캐릭터 완구는, 무선통신모듈을 통해 수신되는 이야기, 동화, 숫자, 단어 또는 노래 중 어느 하나 이상을 포함하는 미디어 콘텐츠가 저장되는 스토리지 모듈을 더 포함하고, 상기 미디어 콘텐츠는 상기 휴대 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 음성 변조된 상태로 스토리지 모듈에 저장되고,
상기 어플리케이션은,
캐릭터 완구와의 접속을 제공하기 위한 무선 접속 인터페이스, 사용자의 문자 또는 음성 입력을 위한 문자 및 음성 입력 인터페이스, 카메라 모듈로부터의 영상을 수신하고 디스플레이하기 위한 영상출력 인터페이스, 마이크 모듈로부터 입력된 소리를 출력하기 위한 음성 출력 인터페이스, 캐릭터 완구 내에 저장된 콘텐츠를 관리할 수 있는 콘텐츠 관리 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템.
제7항에 있어서,
어플리케이션의 사용자는 어플리케이션에 제공된 콘텐츠 관리 인터페이스를 통하여 상기 스토리지 모듈 내에 저장된 미디어 콘텐츠를 관리하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템.
제7항에 있어서,
상기 무선통신모듈은 근거리 무선통신, 원거리 무선통신 또는 이들 모두를 지원하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템.
제9항에 있어서,
근거리 무선통신은 블루투스, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 중 어느 하나이고,
원거리 무선통신은 WI-FI, WLAN, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 휴대 단말과 통신 가능한 캐릭터 완구를 이용한 어린이 교육시스템.