KR20190009105A - 한글 입력용 안구인식 키보드 - Google Patents

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Abstract

손과 발을 사용할 수 없는 사용자의 안구인식을 통해 한글을 입력할 수 있도록 하되, 한글 초성의 사용 빈도를 고려하여 한글 자모를 배치함으로써 사용자가 편리하게 한글을 입력할 수 있도록 한 한글 입력용 안구인식 키보드에 관한 것으로서,
사용자의 시선을 추적하여 사용자의 시선과 일치하는 한글의 자모 키가 입력되도록 하는 한글 입력용 안구인식 키보드에 있어서, 가로 5열과 세로 5열로 이루어지며 자음이 배치되는 가상의 메인 키보드(10)와, 자음이 선택되면 모음을 형성할 수 있도록 선택된 자음의 상하좌우에 천지인 한글 형태로 배열되어 표출되는 가상의 서브 키보드(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

한글 입력용 안구인식 키보드{Eye Recognition Key Board for Korean Alphabet Input}
본 발명은 손과 발을 사용할 수 없는 사용자의 안구인식을 통해 한글을 입력할 수 있도록 하는 한글 입력용 안구인식 키보드에 관한 것으로서, 특히 한글 초성의 사용 빈도를 고려하여 한글 자모를 배치함으로써 사용자가 편리하게 한글을 입력할 수 있도록 한 한글 입력용 안구인식 키보드에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터 등의 전자장치에 데이터를 입력하기 위해서는 키보드를 사용하고 있으며, 이러한 키보드는 문자나 숫자 및 기호를 입력하는 수단으로서, 문자 키에 대한 보조적인 기능과 컴퓨터 동작을 제어하기 위한 기능키가 나열된 형태로 구성되어 있다.
이러한 통상의 키보드는 키 입력을 위하여 키를 누르거나 터치하는 방식으로 구동되고 있으며, 이로 인해 손가락의 거동이 불편한 사용자의 경우에는 데이터의 입력이 어려운 문제점이 발생한다.
이에 따라, 터치 펜 등을 이용하여 디스플레이 장치에 나타나는 가상의 키보드를 터치함으로써 데이터를 입력하는 방법이나 별도의 키보드를 구성하지 않고 음성으로 데이터를 입력하는 방법도 개발되었으나, 이러한 방법 역시 몸을 움직일 수 없거나 목소리를 제대로 낼 수 없는 사용자에게는 적용할 수 없는 문제점이 있다.
통상적으로 루게릭병 환자나 교통사고 등의 각종 사고로 인해 사지가 마비된 환자의 경우, 의식은 있지만 자신들의 의사를 말이나 글로 표현할 수 없는 경우가 많다. 이로 인해 이들의 의사가 무시된 채로 상속 등의 각종 행위가 취해짐으로써 분쟁의 원인이 되기도 한다.
이에 따라 최근에는 컴퓨터 등의 전자 장치에서 카메라로부터 입력되는 사용자의 안구(혹은 눈)을 인식하여 데이터를 입력하거나 전자 장치의 동작을 제어하기 위한 방법이 연구되고 있다. 예를 들어, 전자 장치에 구비된 카메라를 이용하여 사용자의 시선을 추적함으로써 디스플레이 장치에 형성된 가상의 키보드를 통해 데이터를 입력하거나, 안구의 이미지를 획득하고 그 안구 이미지를 분석하여 마우스를 움직이는 방법 등이 있다.
이러한 시선추적 또는 안구인식을 통한 데이터 입력 방식은 매우 다양하며, 상당 부분 현실에 적용되고 있다.
하지만, 본 발명은 편리하게 한글을 입력할 수 있도록 하는 키보드의 자모 배열에 관한 것으로, 상기한 시선추적 방법이나 안구인식 방법에 대해서는 언급하지 않기로 한다.
시선추적 또는 안구인식을 통한 데이터 입력을 위한 키보드는 대부분 기존의 컴퓨터 자판과 동일한 구조로 되어 있으며, 컴퓨터 자판은 영문자의 배열 방식에 따라 드보락(Dvorak) 자판과 쿼티(QWERTY) 자판으로 구분되고 있다.
그러나, 현재 사용 중인 드보락 자판이나 쿼티 자판 모두 영문자를 쉽게 입력하기 위한 배열 구조에 불과할 뿐이어서 한글을 쉽고 빠르게 입력하기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
참고로, 본 발명과 관련한 선행기술문헌을 조사한 결과, 복수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.
특허문헌 1은 사용자의 얼굴을 영상 촬영하는 영상촬영부, 절대 좌표값으로 문자 및 기호 키(key)가 나열된 가상키보드부 및 상기 영상촬영부에서 사용자의 시선을 추적하여, 상기 가상키보드부 상에서 사용자의 시선과 일치하는 키를 입력하는 시선추적입력부를 포함함으로써, 가상의 키보드 상에 위치하는 사용자의 시선을 추적하여, 특정한 키를 입력하고, 키 입력의 정확성을 향상시키기 위해 사용자의 얼굴 영상 분석 시, 강화학습을 적용하는 키보드 입력 장치 및 그 입력 방법에 관하여 기재하고 있다.
특허문헌 2는, 안구 이미지를 수신하는 과정과, 상기 안구 이미지를 분석하여 상기 안구가 응시하는 응시점을 결정하는 과정과, 상기 응시점의 이동 거리에 따라 평탄 필터(Smoothing Filter) 계수를 결정하는 과정과, 상기 평탄 필터 계수를 바탕으로 마우스 커서의 이동 속도를 제어하는 과정을 포함함으로써, 전자 장치에서 사용자가 응시하는 응시점의 이동 속도에 따라 마우스 커서의 이동 속도를 조절할 수 있는, 안구 인식을 이용한 마우스 커서 제어 방법 및 그 전자 장치에 관하여 기재하고 있다.
KR 2014-0102486 A KR 2015-0025041 A
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 루게릭병 환자나 사지마비 환자가 한글을 쉽고 빠르게 입력할 수 있도록 하여 의식이 있는 환자가 자신의 의사를 빠르고 정확하게 표현할 수 있도록 하는 한글 입력용 안구인식 키보드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자의 시선을 추적하여 사용자의 시선과 일치하는 한글의 자모 키가 입력되도록 하는 한글 입력용 안구인식 키보드에 있어서, 가로 5열과 세로 5열로 이루어지며 자음이 배치되는 가상의 메인 키보드와, 자음이 선택되면 모음을 형성할 수 있도록 선택된 자음의 상하좌우에 천지인 한글 형태로 배열되어 표출되는 가상의 서브 키보드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 메인 키보드는 비어있는 중앙 키의 주위에 위치한 내부 키에는 사용빈도가 높은 8개의 단자음이 배치되고, 상기 내부 키의 상측과 하측에 위치한 상측 키와 하측 키에는 사용빈도가 낮은 6개의 관련 자음이 배치되며, 상기 내부 키의 좌측과 우측에 위치한 좌측 키와 우측 키는 안쪽의 단자음에 대응하는 쌍자음이 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 내부 키는 중앙 키의 상측과 하측에 'ㄴ'과 'ㅇ'의 키가 배치되고, 상기 중앙 키의 좌측과 우측에는 각각 'ㅅ'과 'ㅁ'의 키가 배치되며, 상기 'ㄴ'의 키 좌우에 각각 'ㄱ'과 'ㄷ'의 키가 배치되고, 상기 'ㅇ'의 키의 좌우에 각각 'ㅂ'과 'ㅈ' 키가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 상측 키는 내부 키를 구성하는 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㄷ'와 관련한 'ㅋ', 'ㄹ', 'ㅌ'의 키로 이루어지고, 상기 하측 키는 내부 키를 구성하는 'ㅂ', 'ㅇ', 'ㅈ'와 관련한 'ㅍ', 'ㅎ', 'ㅊ'의 키로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 좌측 키는 내부 키를 구성하는 'ㄱ', 'ㅅ', 'ㅂ'의 쌍자음인 'ㄲ', 'ㅆ', 'ㅃ'의 키로 이루어지고, 상기 우측 키는 내부 키를 구성하는 'ㄷ', 'ㅈ'의 쌍자음인 'ㄸ', 'ㅉ'의 키로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 우측 키 중 'ㄸ', 'ㅉ'의 키 사이에 위치하는 키는 ',' 또는 '.'의 키로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 중앙 키는 띄어쓰기 또는 글자 입력의 종료를 나타내는 스페이스 키로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 서브 키보드는 자음이 선택되지 않으면 표출되지 않고 하나의 자음이 선택되면 해당 자음의 상하좌우에 각각 표출되며, 상측에 배치되는 'ㅡ' 키와, 하측에 배치되는 'ㅣ'키, 좌측에 배치되는 '·' 키 및 우측에 배치되는 ':'로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 상기 메인 키보드와 서브 키보드는 사용자가 특정 키를 응시하면서 눈을 깜박이거나 특정 키를 일정 시간 응시하는 경우에 해당 키의 자모가 입력되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드는 5×5 구조의 메인 키보드에 자음만 배치되고 자음이 선택된 후 그 주위에 모음용의 서브 키보드가 표출되므로, 키보드의 구조가 간결해짐은 물론 몸이 불편한 사용자가 한글을 쉽고 빠르게 입력할 수 있게 되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 의식이 있는 루게릭병 환자나 사지마비 환자가 한글로 의사를 표현할 수 있도록 하므로, 환자의 의사에 따라 각종 행위가 이루어짐은 물론 환자의 의사가 무시되어 발생할 수 있는 분쟁이 방지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드에 따르면, 자음 중 사용빈도가 높은 순서에 따라 자음이 배치되어 한글 입력이 빠르게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 한글 입력용 안구인식 키보드가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 요부인 메인 키보드의 중앙 키와 내부 키를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 요부인 메인 키보드의 전체적인 자모 배열을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 요부인 가상 키보드의 자모 배열을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드를 이용하여 '강'을 입력하는 과정을 나타내는 참고도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 글 입력용 안구인식 키보드에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 한글 입력용 안구인식 키보드는 사용자의 시선을 추적하여 사용자의 시선과 일치하는 한글의 자모 키가 입력되도록 하는 한글 입력용 안구인식 키보드로서, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 가로 5열과 세로 5열로 이루어지며 자음이 배치되는 가상의 메인 키보드(10)와, 자음이 선택되면 모음을 형성할 수 있도록 선택된 자음의 상하좌우에 천지인 한글 형태로 배열되어 표출되는 가상의 서브 키보드(20);를 포함하여 이루어진다.
상기 메인 키보드(10)는 비어있는 중앙 키(11)의 주위에 위치한 내부 키(12)에는 사용빈도가 높은 8개의 단자음이 배치되고, 상기 내부 키(12)의 상측과 하측에 위치한 상측 키(13)와 하측 키(14)에는 사용빈도가 낮은 6개의 관련 자음이 배치되며, 상기 내부 키(12)의 좌측과 우측에 위치한 좌측 키(15)와 우측 키(16)는 안쪽의 단자음에 대응하는 쌍자음이 배치되는 구조로 이루어진다.
상기 내부 키(12)는 중앙 키(11)의 상측과 하측에 'ㄴ'과 'ㅇ'의 키가 배치되고, 상기 중앙 키(11)의 좌측과 우측에는 각각 'ㅅ'과 'ㅁ'의 키가 배치되며, 상기 'ㄴ'의 키 좌우에 각각 'ㄱ'과 'ㄷ'의 키가 배치되고, 상기 'ㅇ'의 키의 좌우에 각각 'ㅂ'과 'ㅈ' 키가 배치되어 이루어진다. 그리고 상기 상측 키(13)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㄷ'와 관련한 'ㅋ', 'ㄹ', 'ㅌ'의 키로 이루어지고, 상기 하측 키(14)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㅂ', 'ㅇ', 'ㅈ'와 관련한 'ㅍ', 'ㅎ', 'ㅊ'의 키로 이루어진다.
또 상기 좌측 키(15)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㄱ', 'ㅅ', 'ㅂ'의 쌍자음인 'ㄲ', 'ㅆ', 'ㅃ'의 키로 이루어지고, 상기 우측 키(16)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㄷ', 'ㅈ'의 쌍자음인 'ㄸ', 'ㅉ'의 키로 이루어진다. 이때, 상기 우측 키(16) 중 'ㄸ', 'ㅉ'의 키 사이에 위치하는 키는 ',' 또는 '.'의 키로 사용될 수 있다.
그리고 상기 중앙 키(11)는 띄어쓰기 또는 글자 입력의 종료를 나타내는 스페이스 키로 사용되는 것이 바람직하며, 상기 좌측 키(15)와 우측 키(16)의 상측과 하측에 각각 위치한 4개의 키는 생략할 수도 있고, 경우에 따라 백 스페이스 키나 방향 키로 사용할 수도 있다.
한편, 상기 서브 키보드(20)는 자음이 선택되지 않으면 표출되지 않고 하나의 자음이 선택되면 해당 자음의 상하좌우에 각각 표출되며, 상측에 배치되는 'ㅡ' 키와, 하측에 배치되는 'ㅣ'키, 좌측에 배치되는 '·' 키 및 우측에 배치되는 ':'로 이루어진다.
그리고 상기 메인 키보드(10)와 서브 키보드(20)는 사용자가 특정 키를 응시하면서 눈을 깜박이거나 특정 키를 일정 시간 응시하는 경우에 해당 키가 입력되도록 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 한글 입력용 안구인식 키보드는 몸이 불편한 사용자의 시선 추적을 통해 사용자가 원하는 글자가 입력될 수 있도록 한다.
사용자는 디스플레이 장치에 나타나는 가상의 키보드에 한글을 입력하게 되는데, 먼저 메인 키보드(10) 상에 나타난 다수의 자음 중 하나를 선택하여 초성을 입력하게 된다. 그리고, 특정 자음이 선택되며, 해당 자음의 주위에 가상의 서브 키보드(20)가 표출되고, 사용자는 상기 서브 키보드(20)의 자모를 천지인 방식으로 선택하여 모음으로 이루어진 중성을 입력한다. 만약, 종성의 입력이 필요할 경우에는 모음 선택에 의해 서브 키보드(20)가 사라지고 다시 나타난 메인 키보드(10)의 자음을 선택함으로써 종성을 입력하며, 글자가 완성되면 스페이서 키로 사용되는 중앙 키(11)를 선택함으로써 글자 입력을 완료하고 다른 글자의 입력을 위하여 서브 키보드(20)가 아닌 메인 키보드(10)가 다시 나타나도록 한다.
예를 들어, '강' 이라는 글자를 입력하고자 하는 경우에는, 도 5와 같이, 메인 키보드(10)의 내부 키(12) 중 'ㄱ'의 키를 선택하여 입력되도록 하고, 상기 'ㄱ'의 키 주위에 나타나는 서브 키보드(20)의 'l' 키와 '·' 키를 연속 선택하여 모음인 'ㅏ'가 입력되도록 한 후, 다시 메인 키 보드(10)의 'ㅇ'키를 선택하여 최종적으로 '강' 이라는 글자가 입력되도록 하는 것이다.
다만, 종성으로 쌍자음이 아닌 복자음이 입력되어야 하는 경우에는 메인 키보드(10)로 해당 자모를 입력할 수 없으므로, 연음 방식으로 소리가 나는 대로 적고 주변에서는 이를 고려하여 문장을 해석할 수밖에 없다.
이에 따라 루게릭병 환자나 사지마비 환자라 하더라도 의식이 살아있고 눈으로 의사를 표시할 수만 있다면 디스플레이 장치에 한글을 입력하여 주변에 자신의 의사를 명확하게 표현할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10...메인 키보드
11...중앙 키
12...내부 키
13...상부 키
14...하부 키
15...좌측 키
16...우측 키
20...서브 키보드

Claims (9)

  1. 사용자의 시선을 추적하여 사용자의 시선과 일치하는 한글의 자모 키가 입력되도록 하는 한글 입력용 안구인식 키보드에 있어서,
    가로 5열과 세로 5열로 이루어지며 자음이 배치되는 가상의 메인 키보드(10)와;
    자음이 선택되면 모음을 형성할 수 있도록 선택된 자음의 상하좌우에 천지인 한글 형태로 배열되어 표출되는 가상의 서브 키보드(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 키보드(10)는 비어있는 중앙 키(11)의 주위에 위치한 내부 키(12)에는 사용빈도가 높은 8개의 단자음이 배치되고,
    상기 내부 키(12)의 상측과 하측에 위치한 상측 키(13)와 하측 키(14)에는 사용빈도가 낮은 6개의 관련 자음이 배치되며,
    상기 내부 키(12)의 좌측과 우측에 위치한 좌측 키(15)와 우측 키(16)는 안쪽의 단자음에 대응하는 쌍자음이 배치되는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내부 키(12)는 중앙 키(11)의 상측과 하측에 'ㄴ'과 'ㅇ'의 키가 배치되고,
    상기 중앙 키(11)의 좌측과 우측에는 각각 'ㅅ'과 'ㅁ'의 키가 배치되며,
    상기 'ㄴ'의 키 좌우에 각각 'ㄱ'과 'ㄷ'의 키가 배치되고,
    상기 'ㅇ'의 키의 좌우에 각각 'ㅂ'과 'ㅈ' 키가 배치되는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상측 키(13)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㄷ'와 관련한 'ㅋ', 'ㄹ', 'ㅌ'의 키로 이루어지고,
    상기 하측 키(14)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㅂ', 'ㅇ', 'ㅈ'와 관련한 'ㅍ', 'ㅎ', 'ㅊ'의 키로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 좌측 키(15)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㄱ', 'ㅅ', 'ㅂ'의 쌍자음인 'ㄲ', 'ㅆ', 'ㅃ'의 키로 이루어지고,
    상기 우측 키(16)는 내부 키(12)를 구성하는 'ㄷ', 'ㅈ'의 쌍자음인 'ㄸ', 'ㅉ'의 키로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 우측 키(16) 중 'ㄸ', 'ㅉ'의 키 사이에 위치하는 키는 ',' 또는 '.'의 키로 사용되는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 중앙 키(11)는 띄어쓰기 또는 글자 입력의 종료를 나타내는 스페이스 키로 사용되는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서브 키보드(20)는 자음이 선택되지 않으면 표출되지 않고 하나의 자음이 선택되면 해당 자음의 상하좌우에 각각 표출되며,
    상측에 배치되는 'ㅡ' 키와, 하측에 배치되는 'ㅣ'키, 좌측에 배치되는 '·' 키 및 우측에 배치되는 ':'로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 키보드(10)와 서브 키보드(20)는 사용자가 특정 키를 응시하면서 눈을 깜박이거나 특정 키를 일정 시간 응시하는 경우에 해당 키의 자모가 입력되도록 하는 것을 특징으로 하는 한글 입력용 안구인식 키보드.
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KR20140102486A (ko) 2013-02-14 2014-08-22 인하대학교 산학협력단 눈추적 기술을 이용한 키보드 입력 장치 및 그 입력 방법
KR20150025041A (ko) 2013-08-28 2015-03-10 삼성전자주식회사 안구 인식을 이용한 마우스 커서 제어 방법 및 그 전자 장치
KR20160060385A (ko) * 2014-11-20 2016-05-30 삼성전자주식회사 사용자 손가락들의 모션에 기반한 한글 입력 방법 및 장치

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