KR20170049975A - 강의 지원 시스템 - Google Patents

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KR20170049975A KR1020150150942A KR20150150942A KR20170049975A KR 20170049975 A KR20170049975 A KR 20170049975A KR 1020150150942 A KR1020150150942 A KR 1020150150942A KR 20150150942 A KR20150150942 A KR 20150150942A KR 20170049975 A KR20170049975 A KR 20170049975A
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박효정
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금오공과대학교 산학협력단
박효정
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Abstract

본 발명은 강의 지원 시스템으로서, 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기가 강사의 음성을 다양한 목소리로 변형시키거나 상기 음성에 음향을 합성한 음성 신호를 생성하여 이를 강의실에 설치된 스피커를 통해 출력함으로써, 수강자들의 주의를 환기시키면서 흥미를 유발할 수 있는 강의 지원 시스템을 제시한다.

Description

강의 지원 시스템 {System for supporting lecture}
본 발명은 강의 지원 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기가 강사의 음성을 다양한 목소리로 변형시키거나 상기 음성에 음향을 합성한 음성 신호를 생성하여 이를 강의실에 설치된 스피커를 통해 출력함으로써, 수강자들의 주의를 환기시키면서 흥미를 유발할 수 있는 강의 지원 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 학교나 학원 등의 강의실에는 강의하는 강사의 목소리 보호와 보다 정확한 강의 내용 전달을 위해 방송 장치가 설치되고 있으며, 다양한 강의 자료를 보다 효과적으로 제공하기 위해 전자 교탁이 설치되고 있다.
이와 같은 강의실 방송 장치에는 기본적으로 강의실에 설치된 다수의 스피커와 상기 스피커로 강의 내용을 출력하는 앰프 등이 구비되며, 나아가서 입체적이며 효과적인 강의 지원을 위해 빔프로젝터나 모니터 등의 디스플레이 장치와 컴퓨터가 구비될 수도 있다.
일반적으로, 강사는 강의실에 구비된 방송 장치를 이용하면서 강의를 진행하는데, 디스플레이 장치로 강의 자료를 시현시켜 강의를 진행하면서 유무선 마이크를 통해 해당 강의 내용을 설명하며, 상기 강의 내용은 앰프에서 증폭되어 강의실 내의 스피커를 통해 출력되게 된다.
이와 같은 방송 장치가 설치된 강의실은 일반적으로 특별한 출입 제한 없이 사람들이 방문할 수 있도록 노출되어 있고, 강의실에 출입하는 사람들은 방송 장치가 자신의 소유물이 아니기에 함부로 사용하는 경향이 있다. 이로 인해 유무선 마이크가 분실되거나 파손되는 경우가 빈번히 발생되어 방송 장치의 유지 보수에 따른 비용이 계속적으로 소모되는 문제가 있다.
특히, 마이크가 분실되거나 파손된 경우 강사는 방송 장치를 이용하지 못하고 자신의 목소리 그대로 큰 소리로 강의를 진행하여야 하기에 목에 무리가 가며, 이를 피하기 위해 강사가 직접 마이크를 소지하고 다녀야 하는 불편함이 있다.
나아가서, 전자 교탁과 디스플레이 장치가 결합된 방송 장치를 통해 입체적 강의를 진행하고자 하는 경우 강의 자료가 저장된 별도의 저장 장치를 전자 교탁의 컴퓨터에 매번 연결시켜서 강의 자료를 실행시켜야 하는 번거로움이 있으며, 또한 강의 자료의 변경이 필요한 경우 강사가 강의를 진행하던 도중에 전자 교탁의 컴퓨터로 다가가서 직접 컴퓨터를 조작하여야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 방송 장치가 설치된 강의실에 구비된 유무선 마이크가 분실되거나 파손되는 경우가 빈번히 발생되어 방송 장치의 유지 보수에 따른 비용이 계속적으로 소모되는 문제를 해결하고자 한다.
특히, 마이크가 분실되거나 파손된 경우, 강사는 방송 장치를 이용하지 못하고 자신의 목소리 그대로 큰 소리로 강의를 진행하여야 하기에 목에 무리가 가는 문제를 해결하고, 이를 피하기 위해 강사자 직접 마이크를 소지하고 다녀야 하는 불편함을 해소하고자 한다.
나아가서, 전자 교탁과 디스플레이 장치가 결합된 방송 장치를 통해 입체적 강의를 진행하고자 하는 경우, 강의 자료가 저장된 별도의 저장 장치를 전자 교탁의 컴퓨터에 매번 연결시켜서 강의 자료를 실행시켜야 하는 번거로움을 제거하고, 또한 강의 자료의 변경이 필요한 경우 강사가 강의를 진행하던 도중에 전자 교탁의 컴퓨터로 다가가서 직접 컴퓨터를 조작하여야 하는 번거로움을 제거하고자 한다.
상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명에 따른 강의 지원 시스템은, 강사의 음성을 수신하는 음성 수신부; 상기 음성을 변조하여 음성 신호를 생성하는 신호 변조부; 및 상기 음성 신호의 출력을 조절하여 출력하는 신호 출력부를 포함하는 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기; 및 강의실에 설치되어 상기 이동통신 단말기로부터의 상기 음성 신호를 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 신호 변조부는, 하나 이상의 패턴화된 목소리 정보를 보유하고, 상기 음성을 상기 목소리 정보로 변형하여 상기 음성 신호를 생성할 수 있다.
또는, 상기 신호 변조부는, 하나 이상의 음향 정보를 보유하고, 상기 음성에 상기 음향 정보를 합성하여 상기 음성 신호를 생성할 수도 있다.
나아가서, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기는, 상기 강사에 의한 상기 이동통신 단말기의 움직임을 감지하여 모션 패턴을 판단하는 모션 감지부를 더 포함하고, 상기 신호 변조부는, 상기 음성 신호를 상기 모션 패턴에 대응되어 설정된 상기 목소리 정보로 변형하거나 또는 상기 음향 정보를 합성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 강사가 착용한 헤드셋을 더 포함하고, 상기 음성 수신부는, 상기 헤드셋으로부터의 음성을 수신할 수도 있다.
이때, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기는, 상기 헤드셋으로부터 전송되는 신호의 강도 변화에 따라 상기 강사의 이동을 판단하고, 상기 강사의 이동에 따라 입체 음향으로 상기 음성 신호를 조정하는 신호 조정부를 더 포함할 수도 있다.
보다 바람직하게는, 상기 강의실에 배치되며, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기와 연결되어 상기 스피커로 상기 음성 신호를 출력하는 전자 교탁 또는 앰프를 더 포함할 수 있다.
나아가서, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기는, 영상 강의 자료를 저장한 강의 자료 저장부를 더 포함하고, 상기 강의실에 설치되어 상기 이동통신 단말기로부터의 상기 영상 강의 자료를 시현하는 디스플레이를 더 포함하며, 상기 전자 교탁은, 상기 강의 지원 어플리케이션과 연동하여, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기로부터의 상기 영상 강의 자료를 상기 디스플레이로 출력할 수도 있다.
한걸음 더 나아가서, 상기 음성의 변조를 위한 음성 변조 정보 또는 상기 영상 강의 자료를 보유하고, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기로부터의 요청에 따라 상기 음성 변조 정보 또는 강의 자료를 제공하는 강의 지원 서버를 더 포함할 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기를 통해 강사의 음성을 다양한 목소리로 변형시키거나 강사 음성에 음향을 합성한 음성 신호를 생성하여 이를 강의실에 설치된 스피커를 통해 출력함으로써, 수강자들의 주의를 환기시키면서 흥미를 유발할 수 있는 강의 지원 시스템을 제공할 수 있다.
특히, 음성 변형 기능을 통해 수강자는 강의 진행의 지루함을 해소하고 흥미가 유발되고, 음향 합성 기능을 통해 수강자는 마치 다른 환경에서 강의를 듣는 착각을 하게 되며, 나아가서 여러 음향 효과를 통해 수강자의 주의를 환기시킬 수 있다. 또한, 집중력 향상을 위한 특정 파장 대역의 음파 신호가 출력됨으로써 수강자의 집중력을 향상시킬 수 있게 된다.
나아가서, 강사의 이동에 따른 다수의 스피커에 대한 출력을 상이하게 조정함으로써 입체적인 환경에서 강의 진행이 가능해지며, 이를 통해 수강자들은 더욱 강사의 강의 내용에 집중할 수 있게 된다.
또한, 다양한 모션마다 그에 대응되어 기능 수행이 설정됨으로써, 강사는 강의 진행 중 그 자리에서 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기를 움직여 원하는 기능을 수행할 수 있게 된다.
한걸음 더 나아가서, 강사는 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기에 강의 자료를 저장시키고 강의 진행 중 필요시 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기에서 해당 강의 자료를 독출하여 바로 강의실에 설치된 방송 장치를 통해 출력할 수 있으며, 또한 강의 진행 도중 필요한 자료를 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기를 통해 강의 지원 서버에 접속하여 다운받을 수 있기에 강의 진행의 편리성과 효율성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템의 일 실시예에 대한 개략적인 구성도를 도시하며,
도 2는 본 발명에 따른 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기의 일 실시예에 대한 구성도를 도시하며,
도 3은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 음성을 패턴화된 목소리로 변형하는 실시예를 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 음성에 음향을 합성하는 실시예를 도시하며,
도 5는 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 이동에 따른 음성 신호 출력을 조정하는 실시예를 도시하며,
도 6은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 이동에 따라 입체 음향으로 음성 신호를 출력하는 실시예를 도시하며,
도 7은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 모션에 따라 설정된 기능을 수행하는 실시예를 도시하며,
도 8은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 영상 강의 자료를 제공하는 실시예를 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여, 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한, 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은, 강의실에 설치된 방송 장치를 그대로 이용하면서 자주 분실되거나 파손되는 유무선 마이크를 강의실에 비치할 필요없이 강사가 자신이 보유한 이동통신 단말기에 강의 지원 어플리케이션을 탑재시켜 상기 이동통신 단말기를 통해 강의 음성을 상기 방송 장치로 출력할 수 있는 강의 지원 시스템을 제시한다.
도 1은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템의 일 실시예에 대한 개략적인 구성도를 도시한다.
본 발명에 따른 강의 지원 시스템은, 강사(10)가 보유한 이동통신 단말기(100), 이동통신 단말기에 탑재된 강의 지원 어플리케이션(110), 강의실에 설치된 방송 장치(30)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 강사가 착용하는 헤드셋(150), 이동통신 단말기(100)로 강의 지원 정보를 제공하는 강의 지원 서버(200)를 더 포함할 수도 있다.
강사(10)가 보유한 이동통신 단말기(100)는, 일반적으로 널리 보급된 휴대용 통신 단말기가 적용될 수 있는데, 일례로서 스마트폰, 테블릿, PDA, 노트북 등이 적용될 수 있으며, 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 위해 최적화된 전용 단말기가 적용될 수도 있다.
강의 지원 어플리케이션(110)은 이동통신 단말기(100)에 탑재되어 강의실에 설치된 방송 장치(30)를 통해 다양한 강의 지원 기능을 수행하는데, 단순히 강사(10)의 음성을 입력받아 방송 장치(30)를 통해 출력하는 일종의 마이크와 앰프를 대체하는 기능부터 강사(10)의 음성을 다양하게 변조하는 음성 변조 기능, 강사(10)의 음성에 다양한 음향을 합성하는 음향 합성 기능, 강사(10)의 이동에 따라 음성을 입체적으로 출력하는 입체 음향 기능, 강사(10)에 의한 이동통신 단말기(100)의 움직임에 따라 기설정된 기능을 수행하는 모션 기능, 다양한 강의 자료를 방송 장치(30)로 시현시키는 강의 자료 지원 기능 등 필요에 따라 강사(10)가 선택하는 다양한 강의 지원 기능을 수행한다.
이와 같은 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)에서 구현되는 다양한 강의 지원 기능들에 대해서는 이후의 실시예를 통해 자세히 살펴보기로 한다.
나아가서, 강의 지원 어플리케이션(110)은 이동통신 단말기(100)에 기본적으로 구성된 기능들과 연동하여 상기와 같은 다양한 강의 지원 기능을 수행할 수 있으며, 강의 지원 어플리케이션(110)이 일종의 컴퓨터 프로그램으로 구현되는 경우 강사(10)는 강의 지원 서버(200)에 접속하여 강의 지원 어플리케이션(110)을 다운받아 이동통신 단말기(100)에 설치할 수 있다.
방송 장치(30)는 강의실에 설치되어 다양한 장치들을 포함할 수 있는데, 가령 강의실에 설치된 다수의 스피커(60)와 스피커(60)와 연동하는 앰프(50)를 포함할 수 있고, 강의를 위한 영상이나 음향을 지원하기 위해 강의실에 설치된 전자 교탁(40)을 포함할 수도 있고 또한 영상을 시현시키기 위해 강의실에 설치된 디스플레이 장치(70)를 포함할 수도 있다.
앰프(50)의 경우, 외부 신호를 입력받는 입력 포트가 구비되어 있고, 상기 입력 포트에 이동통신 단말기(100)와 연결된 케이블을 체결하여 이동통신 단말기(100)가 앰프(50)로 음성 신호를 전송할 수 있으며, 전자 교탁(40)의 경우, 외부 신호를 입력받는 입력 포트 외에 외부 신호를 블루투스, 지그비, 적외선 통신 등의 무선통신 방식으로 전송받을 수 있는 무선 통신 모듈이 장착될 수도 있으며, 무선 통신 모듈이 구비된 경우 이동통신 단말기(100)가 무선 통신 방식으로 전자 교탁(40)과 연결될 수 있다.
나아가서, 강사(10)는 이동통신 단말기(100)에 구비된 마이크 기능을 그대로 이용할 수도 있으나, 편리성을 위해 별도의 헤드셋(150)을 착용할 수 있으며, 헤드셋(150)은 이동통신 단말기(100)와 유무선으로 연결되어 강사(10)의 음성을 전달한다.
한걸음 더 나아가서, 이동통신 단말기(100)는 인터넷망, 이동통신망 등의 다양한 네트워크를 통해 강의 지원 서버(200)에 접속할 수 있으며, 강의 지원 서버(200)는 이동통신 단말기(100)로 강의 지원 어플리케이션(110)을 제공할 뿐만 아니라 강의 지원 어플리케이션(110)에서 수행되는 다양한 기능들의 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 강의 지원 서버(200)는 이동통신 단말기(100)로 강의 자료를 제공할 수도 있는데, 여기서 강의 자료는 제3자에 의해 생성된 강의 자료일 수도 있고 강사(10)가 직접 생성하여 강의 지원 서버(200)에 업로드한 강의 자료일 수도 있으며, 그 형태는 단순 텍스트부터 영상과 음향 등 스피커(60)나 디스플레이 장치(70)를 통해 출력될 수 있는 다양한 종류가 될 수 있다.
본 발명의 주된 특징적 구성인 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)에 대하여 좀 더 살펴보자면, 도 2는 본 발명에 따른 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기의 일 실시예에 대한 구성도를 도시한다.
상기 도 2에서는 강의 지원 어플리케이션이 이동통신 단말기에 기본적으로 탑재된 다양한 기능들과 연동할 수 있기에 강의 지원 어플리케이션과 이동통신 단말기를 별개로 구분하지 않고 하나의 강의 지원 장치(300)로 설명한다.
강의 지원 장치(300)는 제어부(310), 음성 수신부(320), 신호 변조부(330), 신호 조정부(340), 모션 감지부(350), 강의 자료 저장부(350), 신호 출력부(370) 등을 포함할 수 있다.
제어부(310)는 강의 지원 장치(300)의 다양한 구성들을 제어하고 관리하며, 강사(10)가 선택하는 기능이 수행될 수 있도록 각 구성들을 유기적으로 제어한다.
음성 수신부(320)는 강사(10)의 음성을 수신하는데, 상기 도 2에 도시되지 않았으나 강의 지원 장치(300)가 이동통신 단말기이기에 그 자체에 마이크가 탑재되어 있으며 상기마이크로부터 강사(10)의 음성을 수신할 수도 있고, 강사(10)가 착용한 헤드셋(150)으로부터 강사(10)의 음성을 수신할 수도 있다.
신호 변조부(330)는 강사(10)의 음성을 다양하게 변조하여 음성 신호를 생성하는데, 간단하게는 단순히 강사(10)의 음성을 증폭시켜 음성 신호를 생성할 수도 있고, 또는 강사(10)가 선택하는 다양한 기능들에 맞춰서 강사(10)의 음성을 다른 목소리로 변형하거나 다양한 음향을 강사(10)의 음성에 합성시켜 음성 신호를 생성할 수 있다.
신호 조정부(340)는, 강사(10)가 헤드셋(150)을 착용한 경우, 헤드셋(150)으로부터 전달되는 신호의 강도 변화에 따라 강사(10)의 이동을 판단하고 강사(10)의 이동에 따라 입체 음향으로 상기 음성 신호를 조정한다.
모션 감지부(350)는, 강사에 의한 강의 지원 장치(300)의 움직임을 감지하여 모션 패턴을 판단하는데, 일반적으로 이동통신 단말기에는 전자나침판이나 자이로 센서 등이 탑재되어 이동통신 단말기의 움직임을 감지할 수 있는데, 모션 감지부(350)는 이와 같은 이동통신 단말기에 탑재된 움직임 감지 기능과 연동하여 강의 지원 장치(300)의 움직임을 감지할 수 있으며, 감지된 움직임 패턴을 사전에 설정된 모션 패턴과 대비하여 모션 패턴의 발생 여부를 판단한다.
나아가서, 모션 감지부(350)에서 기설정된 모션 패턴이 발생된 것으로 판단되면, 그에 대응되어 설정된 기능이 수행될 수 있는데, 가령 특정 모션 패턴에 음성 변형이나 음향 합성 기능이 대응되어 있는 경우, 상기 특정 모션 패턴의 발생시신호 변조부(330)는 음성 변형이나 음향 합성 기능을 수행한다.
강의 자료 저장부(350)는, 다양한 강의 자료를 저장하며, 강사(10)로부터의 해당 강의 자료 요청시 제어부(310)가 강의 자료 저장부(350)에서 해당 강의 자료를 추출하여 제공한다. 여기서, 강의 자료는 텍스트 자료, 영상 자료, 음향 자료 등 다양한 형태가 될 수 있으며, 강의실에 전자 교탁(40)과 디스플레이 장치(70)가 설치된 경우, 강의 지원 장치(300)는 전자 교탁(40)을 통해 영상 자료 등을 디스플레이 장치(70)로 시현시킬 수 있다.
신호 출력부(370)는 신호 변조부(330)의 음성 신호나 강의 자료 저장부(350)에 저장된 강의 자료를 강의실에 설치된 방송 장치(30)로 출력하는데, 전자 교탁(40)이 설치된 경우 전자 교탁(40)으로 신호를 출력할 수 있고 앰프(50)가 설치된 경우 앰프(50)로 신호를 출력할 수 있으며, 전자 교탁(40)이나 앰프(50)가 구비되지 않는 경우 스피커(60)나 디스플레이 장치(70)로 직접 신호를 출력할 수도 있다.
본 발명에서는 이와 같은 강의 지원 시스템을 통해 강사의 강의를 지원하는데, 이하에서는 본 발명에 따른 강의 지원 시스템에서 구현되는 다양한 기능들에 대하여 그 실시예를 통해 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 강의 지원 시스템은 다양한 음성 변형과 음향 합성 기능을 제공하는데, 이에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 음성을 패턴화된 목소리로 변형하는 실시예를 도시한다.
강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100) 상에서 강사(10a)가 음성 변형을 선택하는 경우, 앞서 살펴본 상기 도 2의 신호 변조부(330)가 선택된 음성 변형에 따른 패턴화된 목소리 정보로 강사(10a)의 음성을 변형하여 음성 신호를 생성한다. 이를 위해, 사전에 신호 변조부(330)는 패턴화된 목소리 정보를 보유하고 있으며, 보유된 패턴화된 목소리 정보를 기초로 강사(10a)의 음성을 변형하게 되는데, 상기 패턴화된 목소리 정보는 강의 지원 서버(200)로부터 제공받을 수 있다.
가령, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 남성 강사(10a)가 강의를 진행하는 경우, 여성 목소리로 변형을 선택하면 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 수신되는 남성 강사(10a)의 음성을 보유된 패턴화된 여성 목소리 정보를 기초로 변형하여 음성 신호를 생성함으로써, 강의실에 설치된 방송 장치(30)의 스피커(50)에서는 마치 여성 강사가 강의 진행하듯이 음성이 출력된다.
이와 같은 패턴화된 목소리 정보는 연예인 목소리 정보, 캐릭터 목소리 정보 등 다양하게 설정될 수 있으며, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 강의 지원 서버(200)로부터 다양한 패턴화된 목소리 정보를 제공받고, 강사(10a)에게 보유된 패턴화된 목소리 정보를 리스트를 제공하여 강사(10a)가 그 중 선택한 패턴화된 목소리 정보에 따라 강사(10a)의 음성을 변형하여 출력할 수 있다.
이와 같은 음성 변형 기능을 통해 수강자는 강의 진행의 지루함을 해소하고 흥미가 유발되어 더욱 강의에 집중할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 음성에 음향을 합성하는 실시예를 도시한다.
상기 도 4의 음향 합성에 대한 실시예는 상기 도 3의 음성 변형의 실시예와 유사한데, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100) 상에서 강사(10b)가 음향 합성을 선택하는 경우, 선택된 음향을 강사(10b)의 음성에 합성하여 음성 신호를 생성한다.
상기 도 3의 경우와 마찬가지로, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 다양한 음향 정보를 강의 지원 서버(200)로부터 제공받을 수 있으며, 여기서 상기 음향 정보는 노래, 음악, 자연 소리, 동물 소리, 효과음 등 다양한 음향을 포함할 수 있으며, 나아가서 집중력을 향상시키는 특정 파장 대역의 음파를 포함할 수도 있다.
가령, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 강사(10b)가 강의를 진행하면서, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100) 상의 음향 합성 기능을 실행시키면, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 수신되는 강사(10b)의 음성에 보유된 음향 정보를 합성하여 음성 신호를 생성함으로써, 강의실에 설치된 방송 장치(30)의 스피커(50)에서는 마치 해당 음향 상황에서 강의가 진행되는 듯이 음성이 출력된다.
이와 같은 음향 합성 기능을 통해 수강자는 마치 다른 환경에서 강의를 듣는 착각을 하게 되고, 또한 여러 음향 효과를 통해 수강자의 주의를 환기시킬 수 있으며, 특히 집중력 향상의 특정 파장 대역의 음파 신호가 출력됨으로써 수강자의 집중력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 강의 지원 시스템은 입체 음향 기능을 지원하는데, 이에 대하여 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 이동에 따른 음성 신호 출력을 조정하는 실시예를 도시한다,
강사가 헤드셋을 착용한 상태에서 강의를 진행하는 경우, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 강사가 착용한 헤드셋으로부터 강사의 음성을 수신하는데, 이때 강사의 음성은 헤드셋이 생성한 신호로 전달된다.
강사가 입체 음향 기능을 동작시키면, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 강사의 이동에 따라 음성 신호의 출력을 조정하여 입체 음향으로 음성 신호를 출력한다. 이를 위해, 앞서 살펴본 상기 도 2의 신호 조정부(340)는 헤드셋으로부터 전달되는 통신 신호의 강도 변화를 파악하고, 강도 변화에 따라 강사의 이동 여부를 확인하여 그에 따라 음성 신호의 출력을 조정한다.
가령, 상기 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)를 기준으로 헤드셋을 착용한 강사(10c, 10d)가 D1 거리에서 D2 거리의 위치로 이동하면, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)로부터 상대적으로 멀어지게 되어 그만큼 헤드셋으로부터 전송되는 통신 신호의 강도가 약해지게 되며, 이와 같이 신호 강도가 약해지면 그에 따라 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 음성 신호의 출력을 S1에서 S2로 점차적으로 약하게 조정하여 스피커(60)를 통해 출력한다.
또한, 상기 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)를 기준으로 헤드셋을 착용한 강사(10e, 10f)가 D2 거리에서 D1 거리의 위치로 이동하여 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)로부터 상대적으로 가까워지면 헤드셋으로부터 전송되는 통신 신호 강도가 강해지게 되며, 이와 같이 신호 강도가 강해지는 경우 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)는 음성 신호의 출력을 S3에서 S4로 점차적으로 강하게 조정하여 스피커(60)를 통해 출력한다.
도 6은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 이동에 따라 입체 음향으로 음성 신호를 출력하는 실시예를 도시한다.
상기 도 6의 실시예에서 기본 원리는 상기 도 5의 실시예와 유사한데, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)가 강사(10g, 10h)가 착용한 헤드셋으로부터의 신호 강도 변화에 따라 강사(10g, 10h)의 이동 방향을 파악하고 그에 따라 다수의 스피커(60a, 60b) 각각에 대하여 출력되는 음성 신호를 각기 상이하게 조정함으로써 입체 음향의 출력이 가능하다.
물론, 이를 위해서는 강의실에 설치된 다수의 스피커(60a, 60b) 각각에 대하여 개별적인 신호 전송이 이루어져야 하며, 이를 위해 강의실에 설치된 앰프나 전자 교탁이 다수의 스피커(60a, 60b) 각각에 대한 상이한 출력이 가능하도록 방송 장치가 구성된 것을 전제로 할 수 있다.
가령, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 강의실 내의 서로 다른 위치에 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 두 대의 이동통신 단말기(100a, 100b)를 위치시키고, 두 대의 이동통신 단말기(100a, 100b)에 탑재된 강의 지원 어플리케이션의 상호 동작으로 다수의 스피커(60a, 60b)를 통해 입체 음향을 출력하는데, 강사(10g, 10h)가 우측에서 좌측으로 이동하는 경우, 상대적으로 좌측에 위치된 이동통신 단말기(100)는 강사(10g, 10h)가 착용한 헤드셋으로부터의 통신 신호 강도가 점차 강하게 변하고, 상대적으로 우측에 위치된 이동통신 단말기는 강사(10g, 10h)가 착용한 헤드셋으로부터의 통신 신호 강도가 점차 강하게 변하게 된다. 이를 통해 강사(10g, 10h)의 이동 방향을 파악하고, 그에 따라 강의실에 설치된 다수의 스피커 중 강사(10g, 10h)의 이동 방향과 순방향에 위치된 스피커(60a)의 출력을 S5에서 S6로 점차적으로 높이고 반대로 다수의 스피커 중 강사(10g, 10h)의 이동 방향과 역방향에 위치된 스피커(60b)의 출력을 S7에서 S8로 점차적으로 낮춤으로써 강사의 이동에 따른 입체 음향의 출력이 가능해진다.
또는, 상기 도 6에서 상대적으로 좌측에 위치한 이동통신 단말기(100a)는 강의실 내의 좌측 공간에 위치된 스피커(60a)와 연결되고, 상대적으로 우측에 위치한 이동통신 단말기(100b)는 강의실 내의 우측 공간에 위치된 스피커(60b)에 연결시킴으로써, 강사(10g, 10h)의 이동에 따른 헤드셋으로부터의 통신 신호 강도 변화에 따라 각각의 이동통신 단말기(100a, 100b)가 각각의 스피커(60a, 60b)의 출력을 조절함으로써 입체 음향의 출력이 가능할 수도 있다.
이와 같이 강사의 이동에 따른 다수의 스피커에 대한 출력을 상이하게 조정함으로써 수강자들(90)은 입체적인 서라운드 환경에서 수강이 가능해지며, 이를 통해 더욱 강사의 강의 내용에 집중할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 강의 지원 시스템은 강사의 편리한 강의 진행을 도모하기 위해 강사의 모션 기능을 지원하는데, 이와 관련하여 도 7은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 강사의 모션에 따라 설정된 기능을 수행하는 실시예를 도시한다.
강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)로 스마트폰 등이 적용되는 경우, 내장된 전자나침반이나 자이로센서 등을 통해 이동통신 단말기(100)의 움직임을 파악할 수 있는데, 가령 상기 도 8에 도시된 바와 같이 강사가 강의 진행 중 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)를 좌우로 움직이면 내장된 전자나침반이나 자이로센서 등을 통해 모션 감지부(350)가 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)의 움직임 패턴을 감지한다.
만약, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)의 움직임 패턴이 사전에 설정된 모션 패턴으로 파악되면, 그에 대응되는 기능을 수행하는데, 특정 모션 패턴이 음성 변환 기능으로 설정된 경우 해당 특정 모션 패턴의 인식시 음성 변환 기능을 수행하고 또한 다른 특정 모션 패턴이 음향 합성 기능으로 설정된 경우 해당 특정 모션 패턴의 인식시 음향 합성 기능을 수행하게 된다. 나아가서 설정되는 모션 패턴과 그에 대응되는 기능은 사용자에 의해 사전에 다양하게 변형되도록 설정될 수 있다.
이와 같은 모션 기능을 통해 강사는 강의 진행 중 그 자리에서 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)를 움직임으로서 원하는 기능을 수행할 수 있게 된다.
나아가서, 본 발명에 따른 강의 지원 시스템은 다양한 강의 자료를 이동통신 단말기에 저장하고 강사가 필요시에 해당 강의 자료를 독출하여 강의실에 설치된 방송 장치를 통해 출력시킬 수 있는데, 이와 관련하여 도 8은 본 발명에 따른 강의 지원 시스템을 통해 영상 강의 자료를 제공하는 실시예를 도시한다.
강사는 사전에 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)에 강의 자료를 저장시키고 강의 진행 중 필요한 강의 자료를 독출하여 그 자리에서 바로 강의실에 설치된 방송 장치를 통해 출력시킬 수 있다.
또한, 강사는 강의 진행 도중 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)를 통해 강의 지원 서버(200)에 접속하여 필요한 강의 자료(210)를 다운받고, 강의 지원 어플리케이션(110)이 탑재된 이동통신 단말기(100)를 이용하여 방송 장치를 통해 해당 강의 자료(220)를 출력할 수 있다.
이때 강의 자료가 음향인 경우 스피커를 통해 출력시킬 수 있으며, 영상이나 문서인 경우 디스플레이 장치(70)를 통해 출력시킬 수 있다.
이와 같이 강사는 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기에 강의 자료를 저장시키고 필요시 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기에서 해당 강의 자료를 독출하여 바로 강의실에 설치된 방송 장치를 통해 출력할 수 있으며, 또한 강의 진행 도중 필요한 자료를 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기를 통해 강의 지원 서버에 접속하여 다운받을 수 있기에 강의 진행의 편리성과 효율성을 증가시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h :강사
30 : 방송 장치
40 : 전자 교탁 50 : 앰프
60, 60a, 60b : 스피커 70 : 디스플레이 장치
100 : 이동통신 단말기
110 : 강의 지원 어플리케이션
150 : 헤드셋
200 : 강의 지원 서버
300 : 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기
310 : 제어부 320 : 음성 수신부
330 : 신호 변조부 340 : 신호 조정부
350 : 모션 감지부 360 : 강의 자료 저장부
370 : 신호 출력부

Claims (9)

  1. 강사의 음성을 수신하는 음성 수신부;
    상기 음성을 변조하여 음성 신호를 생성하는 신호 변조부; 및
    상기 음성 신호의 출력을 조절하여 출력하는 신호 출력부를 포함하는 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기; 및
    강의실에 설치되어 상기 이동통신 단말기로부터의 상기 음성 신호를 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 변조부는,
    하나 이상의 패턴화된 목소리 정보를 보유하고, 상기 음성을 상기 목소리 정보로 변형하여 상기 음성 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 변조부는,
    하나 이상의 음향 정보를 보유하고, 상기 음성에 상기 음향 정보를 합성하여 상기 음성 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기는,
    상기 강사에 의한 상기 이동통신 단말기의 움직임을 감지하여 모션 패턴을 판단하는 모션 감지부를 더 포함하고,
    상기 신호 변조부는,
    상기 음성 신호를 상기 모션 패턴에 대응되어 설정된 상기 목소리 정보로 변형하거나 또는 상기 음향 정보를 합성하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 강사가 착용한 헤드셋을 더 포함하고,
    상기 음성 수신부는,
    상기 헤드셋으로부터의 음성을 수신하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기는,
    상기 헤드셋으로부터 전송되는 통신 신호의 강도 변화에 따라 상기 강사의 이동을 판단하고, 상기 강사의 이동에 따라 입체 음향으로 상기 음성 신호를 조정하는 신호 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 강의 실에 배치되며, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기와 연결되어 상기 스피커로 상기 음성 신호를 출력하는 전자 교탁 또는 앰프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기는,
    영상 강의 자료를 저장한 강의 자료 저장부를 더 포함하고,
    상기 강의실에 설치되어 상기 이동통신 단말기로부터의 상기 영상 강의 자료를 시현하는 디스플레이를 더 포함하며,
    상기 전자 교탁은,
    상기 강의 지원 어플리케이션과 연동하여, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기로부터의 상기 영상 강의 자료를 상기 디스플레이로 출력하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 음성의 변조를 위한 음성 변조 정보 또는 상기 영상 강의 자료를 보유하고, 상기 강의 지원 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기로부터의 요청에 따라 상기 음성 변조 정보 또는 강의 자료를 제공하는 강의 지원 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강의 지원 시스템.
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