KR20190028002A - 음성 송출펜 - Google Patents

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KR20190028002A KR1020170114855A KR20170114855A KR20190028002A KR 20190028002 A KR20190028002 A KR 20190028002A KR 1020170114855 A KR1020170114855 A KR 1020170114855A KR 20170114855 A KR20170114855 A KR 20170114855A KR 20190028002 A KR20190028002 A KR 20190028002A
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Abstract

본 발명의 음성송출펜은, 펜과 같은 필기구가, 현재 쓰고 있는 글자를 음절 또는 단어 단위로 스피커를 통해 출력하는 기능을 구비한다. 따라서, 야간 또는 장애인이나 유아의 교육용으로 적합하다. 언어를 선택하고, 소리를 확대하거나 줄이는 기능을 구비하고 있다.

Description

음성 송출펜{Pen having voice speaker function}
본 발명은 음성 송출펜에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 펜이 필기하는 언어를 펜에 구비된 스피커를 통하여 송출하는 펜에 관한 것이다.
전통적인 필기구로서의 펜은 물론 전자펜과 같은 전자기기의 사용이 보편화되었다. 필기구로서 전자기기의 사용은 시각, 촉각등의 감각을 필요로 하지만, 상대적으로 청각 즉 음성과의 결합은 많이 고려되지 않은 것이 사실이다.
펜과 음성이 결합된 종래의 기술로는 펜에 소형 녹음기를 장착하고 상대방과의 대화를 녹음할 수 있도록 한 음성펜이 알려져 있다.
한편, 한국 공개 실용신안 제20-2013-0001527호는 무선 음성 기능을 갖는 터치 펜이, 본체, 집음 유닛, 무선 통신 모듈 및 마이크로프로세서 유닛을 포함하는 내용을 개시하고 있다. 터치펜은 무선 통신을 이용한 회의에 이용된다.
그러나, 선행기술은 펜과 같은 필기구를 야간에 이용하거나 시각 장애인이 필기하거나 유아의 교육용으로서, 현재 쓰고 있는 글자를 음성으로 들려주는 기술은 개시하고 있지 않다.
그러므로 본 발명은 필기와 동시에 음성으로 필기중인 글자의 음성을 들을 수 있는 음성송출펜을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음성송출펜은 긴 원통형의 본체와, 본체의 앞에 결합된 필기부를 포함하는 음성송출펜으로서, 상기 음성송출펜은 본체에 스피커와, 언어를 선택하기 위한 언어선택버튼과, 음성을 증폭 또는 감소시키기 위한 음량 버튼이 설치되며, 필기부는 절두된 원추형의 콘부와, 콘부의 개구를 통해 외부로 돌출된 팁을 포함하며, 상기 팁은 눌려져 이동할 때의 경로나 궤적의 프로파일이 가능하도록 센서를 구비한 음성송출펜을 제공한다.
상기 음성송출펜의 본체에는 시스템이 내장되며, 상기 시스템은 팁이 구비한 센서에서 전송된 신호를 제어부로 전달하는 입력부와, 제어부에서 수신한 음성 신호를 외부로 송출하는 스피커를 포함하는 출력부를 구비할 수 있다.
상기 제어부는, 팁의 센서 신호를 실시간으로 전달받아 팁의 경로를 프로파일링하는 이동경로탐지부와, 한글의 자음과 모음이 모여 초성, 중성 및 종성을 이룰 수 있는 음절의 이미지 프로파일이 저장되어 있는 음절DB 및 각각의 음절에 대응하는 음성 데이터가 저장되어 있는 음성DB로 이루어진 메모리와, 이동경로탐지부가 검지한 팁 경로의 프로파일을 음절DB의 프로파일과 대비하여 동일한 음절이 존재하는지를 판단하는 음절확인부와, 음절확인부가 동일한 음절이 존재한다고 판단한 경우, 해당 음절에 대응하는 음성DB의 음성데이터를 추출하여 출력부로 송신하는 음성독출부를 포함할 수 있다.
또는, 상기 제어부는 팁의 센서 신호를 실시간으로 전달받아 팁의 경로를 프로파일링 하는 이동경로탐지부와, 영어 단어별로 이미지 프로파일이 저장되어 있는 단어DB와, 각각의 단어에 대응하는 음성 데이터가 저장된 음성DB로 이루어진 메모리와, 이동경로탐지부가 검지한 팁 경로의 프로파일을 단어DB의 프로파일과 대비하여 동일한 단어가 존재하는지를 판단하는 단어확인부와, 단어확인부가 동일한 단어가 존재한다고 판단한 경우, 해당 단어에 대응하는 음성DB의 음성데이터를 추출하여 출력부로 송신하는 음성독출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 음성송출펜은, 야간 시 또는 시각 장애인이 필기하거나 유아의 교육용으로 활용될 수 있다.
본 발명의 음성송출펜은 어느 음절 또는 단어를 쓰고 있는지 청각을 통하여 확인하고 필기 중인 글자를 수정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성송출펜의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성송출펜의 본체에 내장되는 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, ⅰ), ⅱ), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성송출펜(1)의 사시도이다. 음성송출펜(1)은 긴 원통형의 본체(10)와 본체(10)의 앞에 결합된 필기부(12)를 포함한다. 음성송출펜(1)은 소위 "전자펜"인 것이 바람직하다.
본체(10)의 상부에 부착된 홀더에는 음성을 송출하는 스피커(106)가 설치된다. 홀더와 인접해서는 언어를 선택하기 위한 언어선택버튼(100)이 설치된다. 언어는 한국어와 영어 중에서 선택할 수 있다. 본체(10)의 중간부에는 음량 버튼(102)이 설치된다. 음량버튼(102)을 위로 누르면 스피커(106)를 통해 나오는 음량이 증폭되어 확대되며, 아래로 누르면 음량이 작아진다. 작동버튼(104)은 음성송출기능을 ON/OFF하기 위한 버튼이다. 사용자는 작동버튼(104)을 눌러 음성을 듣거나, 다시 눌러 음성 기능을 해제할 수 있다.
이상 설명한 스피커(106), 언어선택버튼(100), 음량버튼(102) 및 작동버튼(104)은 단지 일례를 보인 것이며, 설치 위치와 형상은 자유로이 변경할 수 있다.
필기부(12)는 절두된 원추형의 콘부(14)와, 콘부(14)의 개구를 통해 외부로 돌출된 팁(16)을 포함한다. 팁(16)은 정전 용량형의 센서부를 포함하며, 눌려져 이동할 때의 경로나 궤적의 프로파일이 가능하다. 필기구가 전자기기인 경우, 팁(16)은 마치 마우스와 같은 입력도구로 기능한다.
팁(16)은 스마트폰이나 태블릿 PC의 터치 패널 또는 전자칠판 위에서 사용될 수 있다. 터치패널은 예를 들면 용량식 터치패널, 저장식 터치패널 또는 인덕턴스식 터치패널 등의 패널일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성송출펜(1)의 본체(10)에 내장되는 시스템(S)의 구성도이다.
시스템(S)은 입력부(22)와, 제어부(24)와 출력부(26)를 포함한다. 입력부(22)는 팁(16)과 연결된 센서를 포함하며, 센서에서 전송된 신호를 제어부(24)로 전달한다. 출력부(26)는 스피커(106)를 포함하며, 제어부(24)에서 수신한 음성 신호를 외부로 송출한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(24)의 구성도로서
제어부(24)는 음절확인부(240)와, 음성독출부(242)와, I/O인터페이스(244)와, 메모리(246)와, 이동경로탐지부(250)를 포함한다. 제어부(24)는 인공지능 프로세서로 구현될 수 있다.
이동경로탐지부(250)는 팁(16)의 센서 신호를 실시간으로 전달받아 팁(16)의 경로를 프로파일링 한다. 메모리(246)는 음절DB(248)와 음성DB(250)를 포함한다. 음절DB(248)에는 한글의 자음과 모음이 모여 초성, 중성 및 종성을 이룰 수 있는 음절의 이미지 프로파일이 저장되어 있다.
한글은 이론적으로는 초성 19자, 중성 21자, 종성 28자의 조합으로 19 × 21 × 28 = 11,172자를 만들 수 있으나, 음성의 관점에서 볼 때, 종성의 받침 발음은 동일한 경우가 많아(낫 = 낟) 8가지로 축소할 수 있고, 따라서, 19 × 21 × 8 = 3,192자의 발음이 형성된다. 그런데, 중성의 경우 ㅈ, ㅊ, ㅉ 뒤의 이중모음 6개는 단모음과 동일하게 발음되는 경우가 있어(예: 쟈 = 자) 이를 고려한 144자와, "ㅢ" 이 "l"로 동일하게 발음되는 136자를 제외하면, 최종적으로 3,192 - 144 - 136 = 2,912가지의 발음을 형성할 수 있다.
따라서, 음절DB(248)에는 총 2,912개 발음을 이루는 각각의 한글 음절의 이미지 프로파일이 저장된다.
음성DB(250)에는 각각의 음절에 대응하는 총2,812개의 음성 데이터가 저장된다.
음절확인부(240)는 이동경로탐지부(250)가 검지한 팁(16) 경로의 프로파일을 음절DB(248)의 프로파일과 대비하여 동일한 음절이 존재하는지를 판단한다. 팁(16) 경로는 사용자마다, 글자마다 임의적이고, 서체의 영향을 크게 받지만, 최대한 판독 가능한 대표 윤곽 또는 이미지가 추출되어 대비된다.
음성독출부(242)는 음절확인부(240)가 동일한 음절이 존재한다고 판단한 경우, 해당 음절에 대응하는 음성DB(250)의 음성데이터를 추출하여, 출력부(26)로 송신한다. 송신된 음성데이터는 음성으로 복호되어 스피커(106)를 통하여 외부로 송출된다.
I/O인터페이스(244)는 시스템(S)의 입력부(22)부로부터 팁(16) 센서 신호를 전송받고, 출력부(26)로는 음성데이터를 송신하기 위한 인터페이스이다.
이상은 한국어를 음성 송출하는 경우를 설명하였다. 본 발명에 따르면, 필기하는 한국어가 음절 단위로 발음되므로, 어느 글자의 발음도 누락하지 않고 음성으로 들을 수 있다.
도 4는 언어가 영어인 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(24)의 구성도로서 제어부(24)는 단어확인부(240a)와, 음성독출부(242a)와, I/O인터페이스(244)와, 메모리(246)와, 이동경로탐지부(250)를 포함한다.
이들 구성은 도 3에서 설명한 대응하는 구성과 거의 동일하다. 그러나, 영어의 특성을 고려하여 메모리(246)를 이루는 단어DB(248a)에는 영어 단어별로 이미지 프로파일이 저장되어 있다. 팁(16)의 경로 프로파일에 대응하는 단어DB(248a) 프로파일을 찾는 것은 영어사전에서 단어를 찾는 것과 유사하다고 할 수 있다. 예를 들어 영단어가 아닌 "appel"은 메모리(246)에 저장되어 있지 않으므로 어떠한 음성도 들리지 않지만, "apple"은 음성으로 출력된다.
음성DB(250a)에는 각각의 단어에 대응하는 음성 데이터가 저장된다.
본 발명에 따르면, 필기하는 영어가 단어 단위로 발음되므로, 의미를 가지지 않는 임의의 글자는 발음되지 않는 대신, 실 사용하는 어느 단어도 누락하지 않고 음성으로 들을 수 있다.
제어부(24)는 도 3 및 도 4에서는 편의상 구분하여 설명하였으나, 한국어와 영어로 음성을 송출하는 기능을 모두 가지도록 설계되며, 언어선택버튼(100)의 조절에 따라 메모리 참조 기능이 다를 뿐, 동일한 기판 위에 일체로 제작되는 구조임을 유의해야 할 것이다.
이상 본 발명의 특정 실시예들을 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다. 당업자라면 본 발명이 개시한 실시예를 임의로 변경 또는 추가할 수 있으며 이들 변형예 역시 본 발명의 권리범위에 속함을 유의해야 할 것이다. 본 발명의 권리범위가 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역까지 미친다는 점은 자명하다.
(1): 음성송출펜 (10): 본체 (12): 필기부 (14): 콘부 (16): 팁
(100): 언어선택버튼 (106): 스피커

Claims (4)

  1. 긴 원통형의 본체와, 본체의 앞에 결합된 필기부를 포함하는 음성송출펜으로서, 상기 음성송출펜은
    본체에 스피커와, 언어를 선택하기 위한 언어선택버튼과, 음성을 증폭 또는 감소시키기 위한 음량 버튼이 설치되며,
    필기부는 절두된 원추형의 콘부와, 콘부의 개구를 통해 외부로 돌출된 팁을 포함하며,
    상기 팁은 눌려져 이동할 때의 경로나 궤적의 프로파일이 가능하도록 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 음성송출펜.
  2. 제 1항에 있어서,
    음성송출펜의 본체에는 시스템이 내장되며, 상기 시스템은
    팁이 구비한 센서에서 전송된 신호를 제어부로 전달하는 입력부와, 제어부에서 수신한 음성 신호를 외부로 송출하는 스피커를 포함하는 출력부를 구비한 것을 특징으로 하는 음성송출펜.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는
    팁의 센서 신호를 실시간으로 전달받아 팁의 경로를 프로파일링 하는 이동경로탐지부와,
    한글의 자음과 모음이 모여 초성, 중성 및 종성을 이룰 수 있는 음절의 이미지 프로파일이 저장되어 있는 음절DB 및 각각의 음절에 대응하는 음성 데이터가 저장되어 있는 음성DB로 이루어진 메모리와,
    이동경로탐지부가 검지한 팁 경로의 프로파일을 음절DB의 프로파일과 대비하여 동일한 음절이 존재하는지를 판단하는 음절확인부와,
    음절확인부가 동일한 음절이 존재한다고 판단한 경우, 해당 음절에 대응하는 음성DB의 음성데이터를 추출하여 출력부로 송신하는 음성독출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성송출펜.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는
    팁의 센서 신호를 실시간으로 전달받아 팁의 경로를 프로파일링 하는 이동경로탐지부와,
    영어 단어별로 이미지 프로파일이 저장되어 있는 단어DB와, 각각의 단어에 대응하는 음성 데이터가 저장된 음성DB로 이루어진 메모리와,
    이동경로탐지부가 검지한 팁 경로의 프로파일을 단어DB의 프로파일과 대비하여 동일한 단어가 존재하는지를 판단하는 단어확인부와,
    단어확인부가 동일한 단어가 존재한다고 판단한 경우, 해당 단어에 대응하는 음성DB의 음성데이터를 추출하여 출력부로 송신하는 음성독출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성송출펜.
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KR102396529B1 (ko) * 2022-01-11 2022-05-12 주식회사 아소비교육 유아용 책 제작 방법과 그를 이용한 유아용 책

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