KR20030089200A - 실시간 음성확인이 가능한 키패드 - Google Patents

Abstract

숫자를 장치에 입력하는 일반적인 종래의 방법은 최하 단위에서 시작하여 누르는 숫자에 따라 단위가 점차 큰 단위로 이동하면서 입력되는 것이다. 이러한 숫자 입력의 방식으로 숫자를 장치에 입력하고, 정확한 숫자를 입력하였는지 확인하기 위해서는 눈으로 숫자의 단위를 확인하고 일일이 세어보면서 확인을 하게 되는데, 단위가 커지거나 복잡한 숫자의 경우 간편하게 확인이 되지 않아 오류의 가능성이 높다. 이는 사람이 일반적으로 숫자를 읽고 쓰는 방식과 정반대이기 때문이다.

본 발명에 의한 장치는 숫자를 입력하는 동안 실시간으로 완성되고 있는 값을 음성 또는 화면으로 출력함으로써, 계산기나 기타 숫자를 입력하는 장치에서 발생하는 입력상의 오류를 줄일 수 있는 발명이다.

이를 위하여, 키패드에 일반 숫자 키와 더불어 단위키를 추가하고, 일련의 입력되고 있는 숫자와 단위를 판독하여, 입력되는 숫자를 자동으로 완성함으로써, 실시간으로 음성 및 화면으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

실시간 음성확인이 가능한 키패드{Real-time Voice Keypad}

본 발명은 현재 나와있는 여러 분야의 기술들을 활용하여 이루어져있다. 숫자 또는 문자를 음성으로 변환하는 TTS(Text-To-Speech) 기술은 본 발명에서도 그대로 이용된다. 일반적인 TTS는 완성된 입력 정보로부터 해석의 과정을 거친 후, 해당 음성 정보를 합성함으로써 이루어지는 반면, 본 발명은 값이 입력되고 있는 과정에 있어서 해당 값을 실시간으로 음성이나 화면으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 위하여 구현하여야 하는 기술적인 과제는 숫자의 입력과 동시에 실시간으로 음성 합성을 통하여 음성 출력을 하기 위해서는 다양한 숫자 입력 방식을 처리할 수 있도록 선행처리가 필요하고 실시간이 가능한 구조로 설계되어야 한다. 예를 들면, 1,253,201,500 이라는 숫자를 입력할 경우, 사용자는 도3에서 보이는 예와 같이 다양한 방법으로 키를 입력할 수 있으며, 그 때마다 상이한 방법으로 음성 및 화면이 출력되어야 한다.

따라서, 다음과 같은 규칙으로 음성 및 화면을 출력하고, 허용되지 않는 입력 패턴에 대해 금칙처리를 수행한다.

① 음성 출력은 [마침] 또는 [연산] 입력이나 [단위]의 입력시 수행한다.

② 화면 출력은 [마침] 또는 [연산] 입력이나 [단위]의 입력시 수행하며, 완성되지 않는 입력은 0의 값으로 채운다.

③ 현재 인식된 값보다 높은 크기를 갖는 단위키는 허용하지 않는다.

④ 최소 한 번의 [단위] 키가 입력된 후에는 자릿수에 맞추어 단위를 계산하여 출력한다.

도 1은 본 발명에 의한 장치의 내부 기능의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 장치의 예.

도 3은 본 발명에 의한 장치의 동작형태로써 나타난 음성 출력 형태.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 키 입력부11 : 숫자키

12 : 단위키13 : 연산키/기능키

20 : 숫자 처리 및 연산부21 : 숫자 처리기

22 : 연산기

30 : 출력부31 : 음성합성기

32 : 음성출력기33 : 숫자 출력기

34 : 임시 버퍼

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은 숫자 입력 키패드에 있어서 0에서 9까지의 숫자가 기록되어있는 숫자키와 더하기(+), 빼기(-), 곱하기(×), 나누기(÷) 등의 연산기호가 기록되어있는 연산키와 '=','C' 등의 기능기호가 기록되어있는 기능키와, '일','십','백','천','만','억','조','경'등의 단위가 기록되어있는 단위키와, 단위키 및 연산키로부터 각 키에 해당하는 신호를 디지털 신호로 변환하여 임시버퍼에 저장하고 숫자 값을 숫자 출력기에 출력하며 음성출력시점에는 음성합성기를 통하여 음성이 출력되도록 신호를 전달하는 숫자처리기와, 임시버퍼의 내용값과 연산값에 대하여 입력된 연산을 수행하는 연산기와, 숫자 처리기로부터 음성신호를 전달받아 임시버퍼의 숫자를 음성으로 합성하여 음성출력기에 전달하는 음성합성기와 음성합성기로부터 합성된 음성신호을 음성으로 출력하는 음성출력기와, 숫자처리기로부터 임시버퍼의 숫자값을 숫자형태로 화면에 보여주는 숫자출력기와, 숫자키 및 단위키에서 입력된 숫자값을 숫자 처리기에서 변환한 데이터를 저장하는 임시버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

숫자키를 입력하면 키처리기에서 숫자에 해당하는 디지털값으로 변환하고변환값을 임시 버퍼에 저장하고, 저장된 값은 숫자출력기를 통해 화면으로 나타난다. 단위키가 입력되면 단위키에 해당하는 값으로 임시버퍼에 저장되어 있던 숫자가 변환되며 단위키가 '억', '만' 단위의 단위키일 경우에는 마지막으로 음성출력된 이후부터 현재까지 입력된 값을 음성으로 출력하는데 처음 음성 출력될 경우에는 숫자의 처음부터 음성으로 출력된다. 연산키를 입력하면 현재까지 입력된 숫자를 임시버퍼에 저장하고 연산방법과 연산값을 입력받아 임시버퍼에 저장하고 연산기를 통하여 연산을 수행한다. 연산된 결과는 숫자출력기를 통해 화면으로 출력되고, 음성합성기를 통해 결과값이 음성으로 출력되고, 임시 버퍼에 저장되어 다음 입력을 기다리게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 실시간 음성확인 키패드의 구성도를 나타내고, 도2는 음성확인 키패드의 구성을 나타낸다. 도면을 참조하면, 키입력부(10)는 숫자키(11), 단위키(12), 연산 및 기능키(13) 등으로 구성되어 사용자의 입력을 받고 숫자처리부(20)와 연결된다. 숫자처리 및 연산부(20)는 숫자처리기(21)와 연산기(22)로 구성 되어있으며 키입력부(10)와 출력부(30)에 연결되어 키입력부(10)로부터 키 입력신호를 받고 입력된 신호에 대해 이진수등의 내부 처리 단위로 변환하여 임시버퍼(34)에 저장하고, 숫자출력기(33)를 통해 화면으로 출력하고, 음성합성기(31)를 통해 음성으로 출력할 수 있도록 한다. 출력부(30)는 음성합성기(31), 음성출력기(32), 숫자출력기(33), 임시버퍼(34)로 구성되어 있다.

숫자키(11)를 누르면 입력값이 숫자처리기(21)를 통해 이진수 등으로 디지털화 되고 그 값은 임시버퍼(34)에 저장되며, 숫자출력기(33)를 통해 화면에 나타난다. 단위키(12)를 누르면 임시버퍼에(34)에 저장되어 있던 숫자는 단위키(12)값이 해당하는 가중치를 가진 단위로 변환되며, '만', '억' 단위키 입력시에서는 현재까지 입력된 값이 음성합성기(31)를 통해 음성으로 합성되고, 합성된 음성은 음성출력기(32)를 통해 음성으로 출력된다.

연산키/기능키(13)를 누르면 입력된 값이 숫자처리기(21)를 통해 음성합성기(31)에 전달되며 연산에 해당하는 '더하기','빼기','나누기','곱하기','은/는'과 같은 음성이 음성출력기(32)를 통해 음성으로 출력되고, 숫자출력기(33)는 연산될 숫자를 입력받기 위해 지워진다. 연산될 숫자가 입력되면, 상기한 바와 같이 임시버퍼에 저장되고, 음성과 화면으로 출력된다. 다음 연산키나 기능키가 입력 되었을때 임시 버퍼(34)에 있던 기존 입력값과 연산값이 연산키(13)에 해당하는 연산이 연산기(22)에서 수행되고 결과가 임시버퍼(34)에 저장되고 숫자출력기(33)를 통해 화면으로 나타나며, 음성합성기(31)를 통해 음성출력기(32)로 음성이 출력된다.

본 발명은 도1과 같이 사용자의 키입력부, 숫자처리부, 출력부로 구성되며 각 처리부의 기능은 아래와 같다.

키입력부(10)는 숫자키(11), 단위키(12), 연산 및 기능키(13) 등으로 구성되어 사용자의 입력을 받고 숫자처리부에 신호를 넘겨주는 기능을 한다.

숫자 처리 및 연산부(20)는 숫자처리기(21)와 연산기(22)로 구성되며, 숫자처리기는 입력되는 키를 버퍼에 기억하고 단위키로 부터 숫자를 생성하여 출력부에 전달하고, 연산기는 연산키의 입력으로부터 해당 연산을 수행하고 결과를 출력부에 전달하는 기능을 수행한다.

출력부(30)는 음성합성기(31), 음성출력기(32), 화면출력기(33), 그리고 임시 버퍼(34)로 구성되며, 숫자처리기의 결과를 음성합성기에서는 생성된 숫자와 일치되는 음성 정보들로 합성하여, 이를 음성 출력기에 전달하는 기능을 수행하고, 동시에 화면 출력기에서는 생성된 숫자를 출력하며, 또한 임시버퍼에 저장하여 현재의 입력값을 기억하는 기능들을 수행하게 된다.

위와 같은 내부 구성을 갖는 본 발명의 사용자 인터페이스는 도2와 같이 숫자키(11), 단위키(12), 연산키/기능키(13)등의 키입력부(10)와 숫자출력기(33)와 음성출력기(32)로 구성되어 있다.

본원 발명에 의한 장치의 동작예는 도3과 같이 숫자키로부터 [1] [2] [5] [3] [2] [0] [1] [5] [0] [0] [Enter]가 입력되었을 때, 숫자 출력기를 통해 '1,253,201,500'과 같이 나타나고 음성출력기로는 [▲]이 표시된 시점에서 [십이억오천삼백이십만천오백]과 같이 음성으로 출력된다. 만약 도3의 두번째와 같이 [1] [2] [억] [5] [3] [2] [십] [만] [1] [5] [백] [Enter]과 같이 입력되었을 때는 숫자 출력기로는 '1,253,201,500'와 같이 나타나고, 음성출력기로는 [십이억] [오천삼백이십만] [천오백] 과 같이 [억],[만],[Enter]입력 시점에서 세번에 걸쳐 음성으로 출력된다. 세번째의 경우와 같이 [1] [2] [5] [3] [2] [0] [만] [1] [5] [백] [Enter]과 같이 입력되었을 때는 [십이억오천삼백이십만] [천오백]과 같이 나누어 두번에 걸쳐 음성으로 출력된다.

일반적으로 숫자를 장치에 입력하는 방법은 최하 단위에서 시작하여 누르는 숫자에 따라 단위가 점차 큰 단위로 이동하면서 입력된다. 이러한 숫자 입력의 방식으로; 숫자를 장치에 입력하고, 정확한 숫자를 입력하였는지 확인하기 위해서는 눈으로 숫자의 단위를 확인하고 일일이 세어보면서 확인을 하게 되는데, 단위가 커지거나 복잡한 숫자의 경우이거나, 숫자를 인식하기 어려운 어린이, 노인, 장애인 등에게는 입력한 숫자가 간편하게 확인이 되지 않으며 입력시 오류의 가능성이 높다. 이는 사람이 일반적으로 숫자를 읽고 쓰는 방식과 정반대이기 때문이다.

반면, 입력하고 있는 단위와 함께 화면에 표시되고, 동시에 음성을 들음으로써 확인하게 되면, 입력하는 숫자 또는 연산 결과 숫자를 보다 간편하고 정확하게 확인할 수 있게 된다.

따라서, 숫자의 입력이 많고 정확성을 요구하는 은행, 증권사 등을 비롯한 금융권에 이용되는 장치에서부터 간단한 계산기, 컴퓨터의 장치, 소프트웨어, 현금출납기, 금전등록기 등 다양한 분야에 이용될 수 있다.

한편, 시각장애인들은 일반적인 계산기 같은 단순 숫자 입력작업을 수행할 수 없지만, 본 발명을 이용하면 시각장애인들도 음성을 청취함으로써 계산 작업을수행할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 숫자 키의 입력과 동시에 해당 값을 실시간으로 음성 및 화면으로 출력해주는 하드웨어 및 소프트웨어 장치
2. 제 1항에서 사용자의 입력이 표현 가능한 단위까지 입력되었을 때 해당 값을 음성 및 화면으로 출력해주는 방식
3. 제 1항의 숫자 키패드의 키 구성에 있어서, 해, 경, 조, 억, 만, 천, 백, 십 등의 단위키를 갖는 장치
4. 제 1항의 장치를 계산기, 키보드, 소프트웨어, 숫자 키패드, 컴퓨터 부가 장치, 현금출납기, 금전등록기, 키오스크, 음성인식기 등으로 응용한 숫자를 입력하는 장치
5. 제 1항에 있어서,

   다음과 같은 규칙으로 음성 및 화면을 출력하고, 허용되지 않는 입력 패턴에 대해 금칙처리를 수행하는 방식 즉,

   ① 음성 출력은 [마침] 또는 [연산] 입력이나 [단위]의 입력시 수행한다.

   ② 화면 출력은 [마침] 또는 [연산] 입력이나 [단위]의 입력시 수행하며, 완성되지 않는 입력은 0의 값으로 채운다.

   ③ 현재 인식된 값보다 높은 크기를 갖는 단위키는 허용하지 않는다.

   ④ 최소 한번의 [단위] 키가 입력된 후에는 자릿수에 맞추어 자동으로 단위를 계산하여 출력한다.