KR20190068308A - 발광형 음향 안내장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 머리 부분에 착용 가능하며 시각적으로 확인 가능한 발광을 통해 주변의 소리를 쉽게 인지할 수 있도록 하되, 발광체의 방향과 다양한 색상 및 변화를 통해 소리의 방향 및 특성을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 발광형 음향 안내장치에 관한 것이다.

Description

발광형 음향 안내장치 {EMITTING TYPE SOUND DIRECTION GUIDE DEVICE}

본 발명은 발광형 음향 안내장치에 관한 것으로, 자세하게는 사용자의 머리 부분에 착용 가능하며 시각적으로 확인 가능한 발광을 통해 주변의 소리를 쉽게 인지할 수 있도록 하되, 발광체의 방향과 다양한 색상 및 변화를 통해 소리의 방향 및 특성을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 발광형 음향 안내장치에 관한 것이다.

청각이 불편함 사람은 소리를 잘 들을 수 없음으로 인해 실생활에서 의사소통뿐 아니라 안전상의 어려움도 겪게 된다. 특히 실외에서 길을 걷거나 도로를 횡단하는 경우, 차량의 경적을 비롯하여 보행자에게 위험을 알리는 각종 소리를 인지할 수 없을 뿐 아니라, 위험요인이 되는 방향이 시야에 있지 않을 경우 본인과 위험을 알리는 측에서 서로 당황할 수밖에 없다.

이에 위험을 알리는 소리를 인지하는 경우 청각이 원활치 않은 사용자에게 진동이나 및 발광을 통해 알려줄 수 있는 다양한 각종 보조기구가 개발되었다. 하지만, 이러한 기구는 소리의 발생 유무는 쉽게 알릴 수 있지만, 그 소리가 어느 방향에서 발생한 것인지 알려주는 데는 한계가 있었으며, 일정수준 이상의 큰 소리를 일괄적으로 감지하여 알려줄 뿐 그 소리가 어떤 소리인지, 즉 경적, 부르는 소리, 차임벨 소리 등 소리의 출처를 확인할 수 없었다.

특히 이러한 보조기구는 일상에서 상시 착용할 필요가 있음에 따라 편리한 착용성이 보장되어야 하므로 단말기의 디스플레이와 같은 다양한 출력효과를 부여할 수 없었으며 착용이 어려운 별도의 단말기 형태로 구성할 경우 실·내외에서 사용시 사용 당사자뿐 아니라 주변 사람들에게 불편함을 줄 수 있다는 문제가 있었다.

공개특허공보 제10-2014-0130893호(2014.11.12.)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 머리 부분에 착용 가능하며 주변의 소리를 인지하고 방향 및 특성을 판단하여 그 결과를 시각적으로 확인 가능한 발광을 통해 표시함으로 사용자가 소리의 출처 및 방향 쉽게 인지할 수 있도록 하는 발광형 음향 안내장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 발광형 음향 안내장치에 있어서, 사용자의 머리를 둘러 지지되되 각각 양쪽 귀 상측으로 얹혀 착용되는 착용부가 형성되고 전원부가 내장되는 몸체; 상기 몸체 외측을 따라 복수로 형성되어 주변의 음향을 감지하는 마이크로 구성되는 음향감지부; 상기 몸체 양측에서 각각 사용자가 인식 가능하도록 선택적으로 발광 가능한 복수의 발광소자로 구성되는 발광부; 상기 마이크를 통해 감지된 음향의 크기 및 방향과 판단하는 판단부와, 상기 마이크를 통해 감지된 음향의 특성을 분석하는 분석부와, 상기 판단부의 판단결과 및 분석부의 분석결과에 대응한 구동신호를 생성하여 상기 발광소자를 선택적으로 동작시키는 구동부를 구비하는 제어부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 몸체는 근거리 무선통신 모듈로 이루어져 상기 구동신호를 송출하는 제1통신부를 더 포함하고, 상기 제1통신부에서 송출된 구동신호를 수신하는 제2통신부와, 상기 구동신호에 대응하는 진동을 발생시키는 진동모터를 구비하며, 사용자의 귀에 삽입 착용되는 한 쌍의 이어셋; 을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 몸체는 상기 착용부 양단에 탈착 가능하되 좌우 대칭의 한 쌍의 렌즈 및 상기 렌즈를 둘러 지지하는 프레임으로 이루어진 안경부를 더 포함하고, 상기 발광부는 상기 프레임 내측을 따라 렌즈 측면으로 발광하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 렌즈는 상기 발광부에서 방출된 빛을 산란시키도록 사용자의 시야 방향으로 형성된 산란부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 사용자의 동작입력에 따라 상기 마이크를 활성화하는 설정부와, 상기 설정부를 통해 활성화된 마이크에 입력된 음향을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 분석부는 상기 마이크를 통해 감지된 음향을 상기 저장부에 저장된 음향과 비교 분석할 수 있다.

본 발명을 통해 청각이 원활하지 않은 사용자가 주변의 경고음을 비롯한 다양한 소리의 출처 및 방향을 시각적으로 확인할 수 있어 위험상황뿐 아니라 일상에서 필요한 소리에 대한 대응이 빠르고 쉽게 이루어질 수 있다.

특히 머리 부분에 안경이나 이어셋 형태로 착용 가능함에 따라 뛰어난 휴대성 직관적인 디자인으로 통해 환경에 구애받지 않고 거부감 없이 편리하게 사용 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 외형을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 1 실시예에 따른 착용모습을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 2 실시예에 따른 외형을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 2 실시예에 따른 착용모습을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 2 실시예에 따른 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 발광형 음향 안내장치의 구성을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 외형을 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 1 실시예에 따른 착용모습을 나타낸 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.

본 발명은 사용자의 머리 부분에 착용되는 것을 기본으로 하되, 도 6과 같은 전기, 전자적인 구성을 기반으로 2가지로 제시되는 실시예와 같은 형태로 구현 가능하다. 먼저, 본 발명의 1 실시예는 안경부(160) 및 이어셋(150)이 구비되지 않는 구성으로 몸체(110)와, 음향감지부(120)와, 발광부(130)와, 제어부(140)의 주요 구성으로 이루어지게 된다. 본 발명에 첨부된 도면에 나타난 외형은 하나의 실시예로서 본 발명의 구성 및 취지가 변하지 않는 범위에서 다양한 디자인적 변형이 가능함은 자명하다.

상기 몸체(110)는 사용자의 머리를 둘러 지지되는 형태로 설치되며, 각각 양쪽 귀 상측으로 얹혀 착용될 수 있는 형상의 착용부(111)가 형성된다. 종래의 헤드폰과 같은 구조로 사용자의 머리 윗부분을 가로지르는 형태로 구성될 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서는 사용자의 머리 뒤쪽으로 둘러 지지되는 형태를 도시하고 있으며 안경 다리나 머리 뒤로 착용되는 헤드셋과 같이 양측에 사용자의 귀 위쪽으로 얹히는 형상의 착용부(111)를 통해 착용 및 고정구조가 이루어진다.

이때 상기 몸체(110)의 양단부는 사용자의 시야에 들어올 수 있도록 사용자의 안면보다 조금 돌출되며, 몸체(110) 내부에는 소형의 배터리로 이루어지는 전원부(P)가 내장된다. 본 발명에서 몸체(110)를 비롯하여 후술되는 이어셋(150)에 구비되는 전원부(P)는 당업자에게는 자명한 구성으로 발명의 취지가 흐려지는 것을 방지하기 위해 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 상기 몸체(110)는 탄성을 갖는 합성수지로 이루어져 사용자의 머리 양측을 살짝 가압하며 견고한 착용이 이루어질 수 있도록 하되, 일체형으로 다양한 사용자의 머리크기에 맞출 수 있도록 단계별 사이즈로 제작하거나 머리 뒷부분에 접촉하는 부분과 옆부분에 접촉하는 부분을 분리하여 사용자 머리 크기에 맞는 사이즈로 부분결합하는 방식으로 구성될 수도 있다.

상기 음향감지부(120)는 적어도 2개 이상의 마이크(121)로 구성되어 사용자 주변의 음향을 감지하는 구성으로, 이러한 마이크(121)를 상기 몸체(110) 외측을 따라 간격을 두고 설치하게 된다. 이때 좌우 음향의 방향인지가 이루어질 수 있도록 상기 몸체(110)의 좌, 우측에 최소 한쌍의 마이크(121)를 설치하게 되며 머리 뒤쪽으로 추가 마이크(121)를 설치함으로 비교적 정확한 음향의 방향 판단이 이루어질 수 있다.

상기 발광부(130)는 음향을 시각적으로 인지하기 위한 구성으로 상기 몸체(110) 양측에서 각각 사용자가 인식 가능하도록 선택적으로 발광 가능한 복수의 발광소자(131)로 구성된다. 상기 발광소자(131)는 저전력 고효율 특성의 LED로 구성될 수 있으며, 단일을 색상으로도 가능하나 몸체(110) 양쪽에 각각 2 이상의 발광소자를 사용자의 눈 쪽으로 발광하도록 설치하여 다양한 시각적 표현이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 발광소자(131)로부터 방출된 빛으로 인한 눈부심을 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위한 필터를 설치하거나 간접 조명방식으로 발광하도록 구성하는 것이 바람직하며, 위험을 알리는 적색 발광소자를 포함하여, 위험도를 색상으로 나타낼 수 있도록 청색 및 노란색 등의 다양한 색상의 발광소자를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(140)는 상기 몸체(110)에 내장되되, 기본적으로 상기 전원부(P)를 통해 공급된 전원으로 상기 음향감지부(120)와, 발광부(130)를 제어하며 판단부(141)와, 분석부(142)와, 구동부(143)의 세부구성을 구비한다.

상기 판단부(141)는 상기 마이크(121)를 통해 감지된 음향의 크기 및 방향과 판단하는 구성으로, 사용자 주변에서 발생하는 동일한 음향이더라도 그 방향에 따라서 각각의 마이크로 입력되는 시간 및 크기가 달라질 수밖에 없으므로 상기 판단부(141)는 각 마이크(121)에 입력되는 음향에 대한 크기 및 시간을 분석하여 음향이 크거나 빠르게 입력된 방향에서 음향이 발생하는 것으로 판단하게 된다.

상기 분석부(142)는 상기 마이크(121)를 통해 감지된 음향의 특성을 분석하는 구성이다. 본 발명을 적용하여 인식할 수 있는 소리는 청각에 문제가 있는 사람이 일상생활에서 인지할 필요가 있는 소리로서, 차량의 경적, 이름 등을 통해 부르는 소리, 초인종 소리를 기본으로 주방 등에서 물이 끓거나 특정 기기로부터 발생하는 알림소리 등으로 그 범위가 한정될 것이다.

상기 분석부(142)는 이러한 설정된 범위의 소리 중 현재 입력되는 음향이 어떤 소리인지 분석하는 구성으로, 마이크를 통해 입력된 음향을 파형으로 분석하고 미리 설정, 저장된 파형과 비교, 유사도를 분석하여 어떤 소리인지 확인하게 된다.

이뿐 아니라 실외에서 다양한 음향이 혼재하는 상황에서도 음향 분석을 통해 차량의 경적 등 위험을 알리는 소리를 판별할 수 있으며, 바람직하게는 음향의 종류에 따라 위험도를 설정하여 관리할 수 있다. 예를 들어 차량의 경적 등의 소리나 물이 끓는 소리 등 즉각적인 대응이 필요한 소리는 위험도가 높고, 초인종이나 기타 알림 소리 등과 같이 비교적 대응이 늦어도 되는 소리는 위험도가 낮게 설정관리 할 수 있다.

상기 구동부(143)는 상기 판단부(141)의 판단결과 및 분석부(142)의 분석결과에 대응한 구동신호를 생성하여 상기 발광소자(131)를 선택적으로 동작시키는 구성이다. 기본적으로 점등된 발광소자(131)의 위치를 통해 소리의 방향을 안내하되, 단순한 점등을 비롯하여 설정된 패턴 또는 색상으로 점멸하는 등 다양한 방식의 구동신호를 생성할 수 있으며, 바람직하게는 설정된 위험도에 따라 발광소자의 색상을 달리하면서 소리의 크기나 거리에 대응하여 점멸 시간 및 간격을 달리 조절할 수 있다.

도 3은 본 발명의 2 실시예에 따른 외형을 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 2 실시예에 따른 착용모습을 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명의 2 실시예에 따른 분해 사시도이다. 본 발명의 2 실시예는 앞서 언급한 1 실시예를 기반으로 안경부(160) 및 이어셋(150)이 부가된 구성으로 평상시 안경을 착용하는 사람을 비롯하여 상황에 따른 선택적으로 활용할 수 있다. 이하 2 실시예의 설명에서 앞서 1 실시예의 설명과 동일한 내용에 대하여는 구체적인 설명은 생략한다.

상기 이어셋(150)은 사용자의 양쪽 귀에 각각 착용될 수 있도록 한 쌍이 구비되며, 상기 발광부(130)의 발광과 함께 진동을 사용자의 귀에 인가하여 인지 효과를 높이는 기능을 한다.

또한, 상기 이어셋(150)은 사용 편의를 위해 무선방식으로 이루어지는 것이 바람직하며, 본 발명이 청각이 원활치 않은 사람을 대상으로 하게 됨에 따라 기본적으로 음향 출력기능에 관한 설명은 하지 않으나, 필요에 따라 통상의 무선 이어폰과 같은 음향출력 기능이 구비되어도 무방하다.

이러한 이어셋(150)의 구성에 대응하여 상기 몸체(110)는 근거리 무선통신 모듈로 이루어져 상기 구동부(143)에서 생성된 구동신호를 송출하는 제1통신부(112)를 더 포함하게 된다. 이를 위해 다양한 무선통신모듈이 적용될 수 있으며, 대표적으로 블루투스 방식의 적용할 수 있으나 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.

상기 이어셋(150)에는 상기 제1통신부(112)와 동일한 무선통신모듈로 이루어져 상기 제1통신부(112)에서 송출된 구동신호를 수신하는 제2통신부(151)와, 상기 제2통신부(151)를 통해 수신된 구동신호에 대응하는 진동을 발생시키는 진동모터(152)가 설치되어, 상기 발광부(130)의 동작과 동시에 귀에 삽입 착용된 이어셋(150)의 진동을 느낄 수 있다.

마찬가지로 음향이 발생한 방향의 이어셋(150)을 선택적으로 진동시켜 방향을 인지할 수 있게 되므로, 양측의 이어셋은 좌, 우 착용위치가 식별될 수 있도록 구성되며, 음향의 특성에 따른 다양한 패턴의 진동이 인가될 수 있다. 또한, 상기 제2통신부(151) 및 진동모터(152)의 구동을 위한 소형 배터리, 즉 전원부(P)가 각 이어셋(150)에 내장되어야 함은 자명하다.

상기 안경부(160)는 좌우 대칭의 한 쌍의 렌즈(163) 및 상기 렌즈(163)를 둘러 지지하는 프레임(161)으로 이루어진 통상의 안경과 동일한 구조 및 기능을 갖는 구성으로, 통상의 안경과는 달리 안경 다리가 형성되지 않고 상기 몸체(110) 양단, 즉 사용자 안면 측으로 탈착 가능하도록 구성된다.

상기 안경부(160)는 상기 몸체(110) 전면에 다양한 방식으로 탈부착 가능하며, 바람직하게는 상기 몸체(110) 양단에 강력한 네오디움 자석과 같은 자성체(113)를 설치하고, 이에 접촉하는 안경부(160)의 대응 위치에 자성체 내지는 금속을 형성하여 탈착 가능하도록 구성할 수 있다.

이때, 필요에 따라 상기 발광부(130)를 안경부(160)에 설치하여 몸체(110) 외측으로의 발광에 대한 거부감을 줄이거나 더욱 용이하게 발광을 인지할 수 있으며, 이를 위해서는 상기 몸체(110)와 안경부(160)의 접촉면에 전원 및 구동신호의 전달을 위한 커넥터(162)가 구비된다. 당업자라면 전원이나 신호 전달을 위한 공지의 커넥터(162) 중 선택할 수 있음은 자명하므로 발명의 취지가 흐려지는 것을 방지하기 위해 커넥터(162)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 안경부(160)에 설치된 발광부(130)의 불빛을 착용한 사용자가 확인할 수 있도록 첨부된 도 5와 같이 상기 발광부(130)는 상기 프레임(161) 내측을 따라 렌즈(163) 측면으로 발광하도록 양쪽에 각각 구성된다. 마찬가지로 복수의 발광소자(131)를 설치함으로 더욱 다양한 방식으로 음향의 특성을 인지시킬 수 있으며, 이에 대응하여 상기 렌즈(163)는 상기 발광부(130)에서 방출된 빛을 산란시키도록 사용자의 시야 방향으로 형성된 산란부(164)를 더 포함함으로 외부 광의 영향에서도 사용자가 쉽게 발광을 인지할 수 있다.

즉 상기 발광부(130)가 프레임(161)의 외측에서 내측 방향으로 렌즈(163)를 따라 발광함에 따라 렌즈의 내측에 사용자의 시야를 방해하지 않는 수준으로 빛을 산란시킬 수 있는 미세 크렉이나 입자, 반사물질 등을 인가하여 사용자가 시야 상에서 발광을 인지할 수 있다.

본 발명에서는 앞서 언급한 바와 같이 기본적으로 차량의 경적이나 초인종 소리를 식별할 수 있도록 하고 있으나, 이외에도 사용자의 필요에 따라 인지가 요구되는 다양한 소리가 존재할 수 있다. 본 발명의 2 실시예에서는 이러한 사용자 맞춤형 소리인식을 위해 상기 제어부(140)는 설정부(144)와 저장부(145)의 구성이 부가된다.

상기 설정부(144)는 사용자의 동작입력에 따라 상기 마이크(121)를 활성화하는 구성으로, 상기 몸체(110) 외측에 별도의 설정 스위치를 구성하며 사용자가 이를 누름으로 마이크(121)가 활성화되도록 한다.

상기 저장부(145)는 상기 설정부(144)를 통해 활성화된 마이크에 입력된 음향을 저장하는 메모리의 구성이다. 이에 대응하여 상기 분석부(142)는 상기 마이크(121)를 통해 감지된 음향을 상기 저장부(145)에 저장된 음향과 비교 분석함으로 주변에서 수집된 음향이 사용자가 설정, 저장한 음향인지 분석하도록 구성되어 기본적으로 인식되는 음향 외 사용자가 필요로 하는 다양한 음향의 인식이 이루어질 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

110: 몸체 111: 착용부
112: 제1통신부 113: 자성체
120: 음향감지부 121: 마이크
130: 발광부 131: 발광소자
140: 제어부 141: 판단부
142: 분석부 143: 구동부
144: 설정부 145: 저장부
150: 이어셋 151: 제2통신부
152: 진동모터 160: 안경부
161: 프레임 162: 커넥터
163: 렌즈 164: 산란부
P: 전원부

Claims (5)

1. 발광형 음향 안내장치에 있어서,
   사용자의 머리를 둘러 지지되되 각각 양쪽 귀 상측으로 얹혀 착용되는 착용부(111)가 형성되고 전원부(P)가 내장되는 몸체(110);
   상기 몸체(110) 외측을 따라 복수로 형성되어 주변의 음향을 감지하는 마이크(121)로 구성되는 음향감지부(120);
   상기 몸체(110) 양측에서 각각 사용자가 인식 가능하도록 선택적으로 발광 가능한 복수의 발광소자(131)로 구성되는 발광부(130);
   상기 마이크(121)를 통해 감지된 음향의 크기 및 방향과 판단하는 판단부(141)와, 상기 마이크(121)를 통해 감지된 음향의 특성을 분석하는 분석부(142)와, 상기 판단부(141)의 판단결과 및 분석부(142)의 분석결과에 대응한 구동신호를 생성하여 상기 발광소자(131)를 선택적으로 동작시키는 구동부(143)를 구비하는 제어부(140); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광형 음향 안내장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(110)는 근거리 무선통신 모듈로 이루어져 상기 구동신호를 송출하는 제1통신부(112)를 더 포함하고,
   상기 제1통신부(112)에서 송출된 구동신호를 수신하는 제2통신부(151)와, 상기 구동신호에 대응하는 진동을 발생시키는 진동모터(152)를 구비하며, 사용자의 귀에 삽입 착용되는 한 쌍의 이어셋(150); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광형 음향 안내장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(110)는 상기 착용부(111) 양단에 탈착 가능하되 좌우 대칭의 한 쌍의 렌즈(163) 및 상기 렌즈(163)를 둘러 지지하는 프레임(161)으로 이루어진 안경부(160)를 더 포함하고,
   상기 발광부(130)는 상기 프레임(161) 내측을 따라 렌즈(163) 측면으로 발광하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발광형 음향 안내장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 렌즈(163)는 상기 발광부(130)에서 방출된 빛을 산란시키도록 사용자의 시야 방향으로 형성된 산란부(164)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광형 음향 안내장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부(140)는,
   사용자의 동작입력에 따라 상기 마이크(121)를 활성화하는 설정부(144)와, 상기 설정부(144)를 통해 활성화된 마이크에 입력된 음향을 저장하는 저장부(145)를 더 포함하고,
   상기 분석부(142)는 상기 마이크(121)를 통해 감지된 음향을 상기 저장부(145)에 저장된 음향과 비교 분석하는 것을 특징으로 하는 발광형 음향 안내장치.

Images