KR20050078718A - 시각 장애인을 위한 통신단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각 장애인을 위한 이동통신단말기에 관한 것으로, 문자데이터를 점자데이터로 변환하고, 점자데이터를 문자데이터로 변환하는 점자/문자 변환 엔진과, 상기 점자/문자 변환 엔진으로부터의 점자데이터를 점자출력장치에 표현하기 위한 출력데이터를 생성해서 상기 점자출력장치로 제공하는 제어부와, 점자를 표현하기 위한 N×M 개의 핀들을 포함하며, 상기 제어부로부터의 상기 출력데이터에 근거해서 해당 핀들을 패널 상으로 밀어 올려 점자를 표현하는 상기 점자출력장치를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 기존 정상인의 점유물로 받아들여지는 단말기의 세부 기능들을 시각장애인들로 동일하게 사용할수 있는 이점이 있다.

Description

시각 장애인을 위한 통신단말기{COMMUNICATION TERMINAL FOR BLIND PERSON}

본 발명은 시각장애인을 위한 통신단말기에 관한 것으로, 특히 점자출력장치를 구비하는 통신단말기에 관한 것이다.

상기 점자(Braille)란 시각장애인(blind person)이 식별할수 있도록 지면 또는 평면에 일정한 형태의 점을 돌출시킨 것을 말한다. 시각장애인은 점자를 손가락 끝으로 만지거나 접촉해서 점자에 내재된 문자 및 부호의 의미를 인식할수 있다.

음성, 문자, 그림, 영상 등을 포함하는 멀티미디어 정보 서비스가 발달함에 따라 사회복지 실현의 차원에서 장애인을 위하여 이를 뒷받침해 줄 수 있는 통신단말기에 대한 요구가 절실해지고 있다. 특히 시각장애인들을 위한 통신단말기는 청각과 촉감 등을 효율적으로 지원할수 있는 강력한 사용자 인터페이스를 적용하여 사용자가 지닌 제한적 능력을 보완할수 있어야 한다.

무엇보다도, 시각장애인이 전자화된 정보(텍스트, 이미지)나 인터넷 등을 활용할수 있도록 하기 위하여 정보통신 기술을 이용한 관련 하드웨어 및 소프트웨어 개발이 절실히 요구되고 있다. 특히 현재 국내에서는 인간의 촉각을 이용한 정보통신장비의 인터페이스 기술은 전무한 실정으로, 촉각을 이용한 문자인식, 영상형태인식, 음성인터페이스가 통합된 시각장애자용 통신단말기 개발이 요구되고 있다.

예를들어, 현재 이동통신단말기(예 : 휴대폰)는 정상인 위주로 만들어지고 있다. 기존 이동통신단말기의 경우, 기기와 사람 사이의 인터페이스가 모두 표시창(LCD)을 통해 이루어지기 때문에 시각 장애인의 경우 전화발신조차 어려운 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 화면출력장치(또는 표시창)를 점자출력장치로 대체하여 시각 장애인도 통신단말기를 사용할수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 촉각 인터페이스를 구비하는 시각 장애인용 통신단말기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 점자출력장치 및 점자 키패드를 포함하는 통신단말기를 제공하는데 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시각 장애인을 위한 이동통신단말기는, 문자데이터를 점자데이터로 변환하고, 점자데이터를 문자데이터로 변환하는 점자/문자 변환 엔진과, 상기 점자/문자 변환 엔진으로부터의 점자데이터를 점자출력장치에 표현하기 위한 출력데이터를 생성해서 상기 점자출력장치로 제공하는 제어부와, 점자를 표현하기 위한 N×M 개의 핀들을 포함하며, 상기 제어부로부터의 상기 출력데이터에 근거해서 해당 핀들을 패널 상으로 밀어 올려 점자를 표현하는 상기 점자출력장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 복수의 버튼들을 포함하며, 상기 버튼들의 각각에 점자가 인쇄되어 있는 키패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 점자출력장치에 출력되는 점자를 음성으로 안내하기 위한 음성합성엔진을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 점자출력장치는, 상기 N×M 개의 핀들과, 상기 핀들의 각각을 온/오프(push/pull)하기 위한 액추에이터들과, 상기 출력데이터에 근거해서 상기 액추에이터들로 구동신호를 발생하는 구동칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 촉각 인터페이스를 구비하는 시각 장애인을 위한 통신단말기에 대해 설명할 것이다. 상기 통신단말기로는, 일반전화기, 팩시밀리, 이동통신단말기 등이 있으며, 이하 설명에서는 이동통신단말기를 예로 들어 설명할 것이다. 상기 촉각 인터페이스로는 점자출력장치 및 점자 키패드를 들 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신단말기의 블록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 상기 이동통신단말기는 셀룰라 전화기(cellular phone), 개인휴대통신 전화기(PCS : Personal Communication system), 개인정보단말기(PDA : Personal Data Assistant), IMT2000(international mobile communication-2000) 단말기 등을 모두 포함하는 의미이며, 이하 설명은 상기 예들의 일반적인 구성을 가지고 설명할 것이다.

상기 도 1을 참조하면, 제어부(MPU : Micro-processor Unit)(100)는 상기 이동통신단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 다양한 부가적인 기능들(폰북(phone book), 게임(game), 스케쥴러(scheduler), 단문메시지(short message), 인터넷(internet) 등)을 처리한다. 따라서, 이하의 설명에 있어서 통상적인 제어부(100)의 처리 및 제어에 관한 설명은 생략한다.

프로그램 메모리(102)는 이동통신단말기의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하고 있다. 상기 프로그램 메모리(102)는 플래시 메모리(flash memory)를 사용할 수 있다. 데이터 메모리(104)는 상기 이동통신단말기 동작 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 메모리(104)는 램(Random Access Memory)을 사용할 수 있다. 불휘발성 메모리(106)는 단축 다이얼링 등의 기능을 수행하기 위해 등록되는 전화번호 및 시스템 파라미터(system parameter) 등을 저장한다. 상기 불휘발성 메모리(106)는 EEPROM을 사용할 수 있다.

키패드(key pad)(108)는 다수의 버튼들을 구비하며, 사용자가 누르는 버튼에 대응하는 버튼 입력 데이터를 상기 제어부(100)로 제공한다. 여기서, 상기 키패드(108)에 구비되는 버튼들에는 시각 장애인이 버튼 종류를 인식할수 있도록 점자가 인쇄되는 것이 바람직하다. 일 예로, 상기 키패드는 일반적인 단말기에 구비되는 버튼들로 구성될 수도 있고, 다른 예로 시각장애인 전용의 표준 점자키보드에 근거한 버튼들로 구성될 수도 있다.

점자출력장치(110)는 상기 이동통신단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 제한된 숫자의 문자들, 다량의 동영상 및 정지영상 등을 점자를 이용해 표현한다. 상기 점자출력장치(110)에는 점자를 표현하기 위한 N×M 개의 핀들이 구성된다. 상기 점자출력장치(110)는 상기 제어부(100)의 제어하에 해당 핀들을 패널(panel) 상으로 밀어(Push) 점자를 표현하게 된다. 상기 점자출력장치(110)의 상세 구성에 대해서는 이후 도 2의 참조와 함께 상세히 설명하기로 한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 시각 장애인용 단말기는 액정표시창치(LCD : Liquid Crystal Display)를 대신하여 점자출력장치를 구비하게 된다.

상기 제어부(100)에 연결된 코덱(CODEC : Coder-Decoder)(112)과, 상기 코덱(112)에 접속된 마이크(114) 및 스피커(116)는 전화 통화 및 음성 녹음에 사용되는 음성 입출력 블록이다. 상기 코덱(112)은 상기 제어부(100)에서 제공되는 PCM 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 상기 스피커(116)를 통해 송출하고, 상기 마이크(114)를 통해 수신되는 음성신호를 PCM데이터로 변환하여 상기 제어부(100)로 제공한다.

또한, RF부(Radio Frequency unit)(120)는 안테나(118)를 통해 수신되는 래디오주파수 신호를 주파수 하강시켜 기저대역처리부(122)로 제공하고, 상기 기저대역처리부(122)로부터의 기저대역신호를 주파수 상승시켜 상기 안테나(118)를 통해 송신한다. 상기 기저대역처리부(122)는 상기 RF부(120)와 상기 제어부(100) 사이에 송수신되는 기저대역 신호를 처리한다. 예를들어, 송신인 경우 송신할 데이터를 채널코딩(channel coding) 및 확산(spreading)하는 기능을 수행하고, 수신인 경우 수신신호를 역확산(despreading) 및 채널복호(channel decoding)하는 기능을 수행한다.

점자/문자 변환엔진(124)은 점자를 문자로 변역하고, 문자를 점자로 번역하는 기능을 수행한다. 예를들어, 문자메시지 수신시, 상기 제어부(100)는 상기 점자/문자 변환엔진(124)으로 문자데이터를 제공하게 되고, 상기 점자/문자 변환엔진(124)은 상기 문자데이터를 점자데이터로 변환하여 상기 제어부(100)로 되돌려준다. 그러면, 상기 제어부(100)는 상기 점자데이터를 상기 점자출력장치(110)의 핀들을 구동하기 위한 출력데이터로 변환하여 상기 점자출력장치(110)로 제공한다.

음성합성엔진(126)은 문자데이터를 음성데이터(예 : PCM데이터)로 변환하는 기능을 수행한다. 상기 음성데이터는 코덱(112)에서 아날로그 음성신호로 변환되어 상기 스피커(116)를 통해 송출된다. 예를들어, 사용자가 누르는 버튼의 종류를 음성으로 합성해서 송출할 때 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 점자출력장치(110)의 상세 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 점자출력장치(110)는 구동칩(구동 IC)(201), 복수의 액추에이터들(202), 복수의 핀들(203) 및 패널(204)을 포함하여 구성된다.

도 2를 참조하면, 먼저 구동칩(201)은 상기 제어부(100)로부터 핀의 온/오프(또는 push/pull)를 나타내는 상기 출력데이터(비트열)를 수신하고, 상기 출력데이터에 근거해서 해당 핀들을 온/오프(push/pull)하기 위한 구동신호를 액추에이터들(202)로 출력한다. 상기 복수의 액추에이터들(202)은 각각 상기 구동신호에 의해 동작되어 상기 핀들(203)을 상하로 유동시킨다. 예를들어, 상기 복수의 액추에이터들(202)은 솔레노이드(solenoid) 방식의 액추에이터 및 바이모프(bimorph) 방식의 액추에이터 등을 사용할수 있다. 도 2는 하나의 열(또는 행)에 해당하는 핀들의 움직임을 일 예로 도시한 것으로, 오른쪽으로부터 두 번째 핀이 온(push) 된 것을 보여준다.

상기 핀들(203)을 구동하는 방식은, 기존 흑백 LCD 구동방식과 동일하다. 현재 상용화되고 있는 방식으로, 세그먼트 방식, 도트 매트릭스 방식, Column/Common 방식 등이 있는데, 어떠한 방식도 본 발명에 적용할수 있다. 도 3은 상기 도트 매트릭스 방식을 설명하기 위한 도면이다. 단말기는 소프트웨어적으로 각 픽셀의 온/오프를 표현할수 있는 X×Y 비트의 메모리를 가지고 있다. 단말기 제어부에서 상기 X×Y 비트를 표시장치의 구동칩(구동 IC)으로 전달하면, 구동칩은 도 3에 도시된 바와 같이 해당 픽셀들을 검은색으로 표현해서 해당 문자를 디스플레이하게 된다.

다만, 기존의 LCD 구동방식은 해당 픽셀(pixel)들에 색을 입혀 원하는 모양(문자)을 디스플레이하는 것이지만, 본 발명은 핀들을 기계적으로 상하로 유동시켜 원하는 모양(점자)을 표현하게 된다. 일 예로, 점자출력장치에 '123'이라는 점자를 표현하기 위해서는 도 4와 같이 검정색으로 되어 있는 자리의 핀들을 들어올리게 된다.

다시 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

예를들어, 문자메시지를 수신해서 점자로 출력하기 위한 과정을 살펴보면, 문자메시지 수신시, 상기 제어부(100)는 수신된 문자메시지를 점자/문자 변환 엔진(124)에 전달하게 된다. 그러면, 상기 점자/문자 변환 엔진(124)은 상기 문자메시지를 점자데이터로 변환해서 상기 제어부(100)로 되돌려준다. 이후, 상기 제어부(100)는 상기 점자데이터를 점자출력장치(110)에 표현하기 위한 출력데이터를 생성해서 상기 점자출력장치(110)로 제공한다. 상기 출력데이터는 상기 점자출력장치(110)에 구성되는 핀들의 온/오프를 나타내는 데이터(비트열)가 될 수 있다.

상기 점자출력장치(110)의 구동칩(201)은 상기 출력데이터에 근거해서 핀들(203)을 온/오프(push/pull)하기 위한 구동신호를 액추에이터들(202)로 출력한다. 상기 액추에이터들(202)은 상기 구동신호에 의해 동작되어 상기 핀들(203)을 상하로 유동시켜 해당 점자를 표현하게 된다. 이렇게 표현된 점자를 통해 시각장애인을 상기 수신된 문자메시지를 읽을 수 있다. 한편, 상기 수신된 문자메시지는 음성합성엔진(126)을 통해 음성으로 송출될 수도 있다.

이와 같이, 문자 메시지를 확인할수 있을 뿐만 아니라, 메뉴 안내를 점자를 통해 출력할수 있기 때문에 단말기에 구비되는 다양한 부가 기능들을 이용할수 있다.

본 발명에 따른 점자출력장치는 어레이(array) 방식으로 패널의 확장 및 축소가 자유롭고, 단순한 핀의 상하 운동(온/오프)뿐만 아니라 다단계 운동이 가능하도록 구현할수 있다. 이 경우, 점자출력장치는 점자뿐만 아니라 텍스트의 이미지 출력, 그래픽 데이터 등의 간단한 이미지 출력이 가능하다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 기존 정상인의 점유물로 받아들여지는 단말기의 세부 기능들을 시각장애인들로 동일하게 사용할수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신단말기의 블록 구성을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 점자출력장치의 상세 구성을 도시하는 도면.

도 3은 LCD 구동 방식을 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 점자출력장치의 패널 전면을 보여주는 도면.

Claims (4)

1. 문자데이터를 점자데이터로 변환하고, 점자데이터를 문자데이터로 변환하는 점자/문자 변환 엔진과,

   상기 점자/문자 변환 엔진으로부터의 점자데이터를 점자출력장치에 표현하기 위한 출력데이터를 생성해서 상기 점자출력장치로 제공하는 제어부와,

   점자를 표현하기 위한 N×M 개의 핀들을 포함하며, 상기 제어부로부터의 상기 출력데이터에 근거해서 해당 핀들을 패널 상으로 밀어 올려 점자를 표현하는 상기 점자출력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 이동통신단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 점자출력장치는,

   상기 N×M 개의 핀들과,

   상기 핀들의 각각을 온/오프(push/pull)하기 위한 액추에이터들과,

   상기 출력데이터에 근거해서 상기 액추에이터들로 구동신호를 발생하는 구동칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 이동통신단말기.
3. 제1항에 있어서,

   복수의 버튼들을 포함하며, 상기 버튼들의 각각에 점자가 인쇄되어 있는 키패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 이동통신단말기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 점자출력장치에 출력되는 점자를 음성으로 안내하기 위한 음성합성엔진을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 이동통신단말기.