KR100906758B1 - Writing materials for providing calculation function using the detection of hand written mathematical expression and system for calculating using the detection of hand written mathematical expression - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구 및 수식 인식을 이용한 계산 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계산 용지와 접촉하는 필기구 끝단의 움직임을 수식으로 변환하며 변환된 수식 및 계산 결과값을 필기구 측면의 디스플레이 장치로 실시간으로 출력하는 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구와, 필기구 및 필기구 몸체 끝단의 이동 정보 데이터를 이용하여 변환 인식된 수식과 계산 결과값을 디스플레이하는 사용자 단말기를 포함하는 계산 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a writing instrument having a calculation function using a formula recognition and a calculation system using a formula recognition, and more particularly, to convert a movement of the writing instrument tip in contact with a calculation sheet into a formula and converting the converted formula and the calculated result value. A writing instrument having a calculation function using a mathematical recognition outputted in real time to a display device on the side of the writing instrument, and a user terminal for displaying the converted recognition formula and calculation result values using movement information data of the writing instrument and the writing instrument body end; Relates to a calculation system.
종래의 상용 공학용 계산기는 숫자 및 연산자 입력을 위해 약 50개 정도의 버튼이 필요했다. 이러한 버튼의 크기 및 버튼 간의 간격을 충분히 확보하기 위해서, 일정 크기 이하로는 계산기의 크기를 줄이기 곤란하였다. 이로 인해, 본래 계 산기는 개인이 간편히 휴대하며 편리하게 사용하기 위해 개발된 전자 계산 장치임에도 불구하고, 종래의 계산기는 외형이 투박하며 대형이어서 휴대성이 떨어진다는 문제점이 있었다.Conventional commercial scientific calculators required about 50 buttons for numeric and operator input. In order to sufficiently secure the size of such a button and the space between the buttons, it is difficult to reduce the size of the calculator below a certain size. Due to this, in spite of the fact that the calculator is an electronic calculation device developed for easy and convenient use by an individual, the conventional calculator has a problem in that its appearance is clunky and large so that its portability is poor.
또한, 종래의 버튼 입력 방식의 상용 공학용 계산기에는 기능전환 버튼이 있으며, 이러한 기능전환 버튼과 숫자 및 연산자를 입력하는 버튼 약 50개를 일일이 조합하여 사용자가 원하는 수식을 입력하는 방식을 채택하고 있다. 더욱 복잡한 수식의 경우에는, 별도로 저장된 메뉴에 접속하여 원하는 함수를 선택해야 하는 번거로움이 있다.In addition, the conventional button input type commercial calculator for a function has a function switch button, and adopts a method of inputting the formula desired by the user by combining the function switch button and about 50 buttons for inputting numbers and operators. In the case of more complicated formulas, it is cumbersome to access a separately stored menu and select a desired function.
이러한 입력 방식은 사용자 중심의 인터페이스가 아닌 기계 중심의 인터페이스로서, 계산하고자 하는 수식을 입력하기 위해 사용자는 계산할 수식의 버튼 입력 순서를 생각한 후 직접 버튼을 눌러야 하며, 계산기의 디스플레이 장치에 출력되는 수식을 꼼꼼히 확인하여 수식을 제대로 입력했는지 계산하고자 하는 수식과 대조하는 불편을 감수해야 한다.This input method is not a user-oriented interface but a machine-oriented interface. To input a formula to be calculated, the user must press a button directly after thinking about the button input order of the formula to be calculated. You need to check carefully to make sure that you have typed the formula correctly and to contrast it with the formula you want to calculate.
복잡한 수식을 입력하는 경우, 사용자가 수식에 대한 버튼 입력 순서를 잘못 생각할 위험이 있고, 잦은 버튼 입력의 실수가 발생할 수 있다. 또한, 인터페이스가 계산기 제조사마다 다양하기 때문에 사용자는 제조사별 계산기의 사용 방법을 습득해야 하는 문제점이 있었다.If you enter a complex formula, there is a risk that a user may mistakenly think about the order of button input for the formula, and frequent button input mistakes may occur. In addition, since the interface varies among calculator manufacturers, the user has to learn how to use a calculator for each manufacturer.
한편, 대한민국 공개특허 제 10-2006-0064965호에는 상술한 문제점의 해결을 위해 터치스크린과 터치스크린용 펜을 사용하여 연산을 원하는 수식을 화면상에 직접 입력하면 연산의 결과값을 얻을 수 있는 전자 계산 장치가 개시되어 있다. On the other hand, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0064965 in order to solve the above problems by using the touch screen and the pen for the touch screen to directly enter the formula to the operation on the screen to obtain the result of the electronic A computing device is disclosed.
상기 전자 계산 장치는 수식의 계산에 필요한 연산자와 숫자들을 저장하고 있는 데이터저장부와, 펜 타입의 입력수단과 터치스크린 방식에 의해 사용자로부터 연산에 필요한 연산자와 숫자를 사용자의 필기체로 입력받는 입력화면과, 입력화면에 기입된 연산자와 숫자 각각을 상기 데이터저장부에 저장된 연산자와 숫자들과 비교하여 해당하는 연산자와 숫자로 인식하여 저장하는 인식저장부, 상기 인식저장부에 인식된 연산자와 숫자를 이용하여 연산을 수행하는 연산부, 상기 연산부에서 산출된 연산결과를 표시하는 출력화면으로 구성된다.The electronic calculation device includes a data storage unit for storing an operator and numbers required for calculation of an equation, an input screen for inputting an operator and a number necessary for calculation from a user by a pen type input means and a touch screen method. And a recognition storage unit for comparing the operator and the numbers written on the input screen with the operator and the numbers stored in the data storage unit and recognizing and storing the operator and the number as the corresponding operator and number. And an output screen for displaying the calculation result calculated by the calculation unit.
그러나, 사용자가 입력 및 출력 용도로 사용하는 터치스크린용 펜과 터치스크린은 필기구 이외의 하드웨어를 수반하며, 충분한 길이의 수식 입력을 위해서 대형의 터치스크린이 요구되기 때문에 휴대용 계산 장치로서는 적합하지 않다. 또한, 사용자가 원하는 수식을 계산하기 위해서는 불필요하게 터치스크린용 펜을 이용하여 터치스크린 위에 수식을 한번 더 입력해야 하는 번거로움이 있었다.However, touch screen pens and touch screens used by the user for input and output purposes are accompanied by hardware other than writing instruments and are not suitable as portable computing devices because a large touch screen is required for inputting a sufficient length. In addition, in order to calculate the formula desired by the user, there is a need to input the formula on the touch screen once more by using a touch screen pen.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 버튼 및 터치스크린 등의 하드웨어를 없애고 필기구를 통해 직접 수식을 입력받음으로써 휴대성을 극대화한 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to solve the above problems, writing instruments having a calculation function using a formula recognition that maximizes portability by eliminating hardware such as buttons and touch screen and directly receiving the formula through the writing instrument To provide.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자가 필기구를 사용하여 직관적으로 수식을 필기하면 이를 인식하여 계산하고 결과값을 필기구의 측면에서 디스플레이함으로써 직관성과 편의성이 뛰어난 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to solve the above problems, and when the user intuitively writes a formula using a writing instrument, it recognizes and calculates the formula and displays the result value in terms of the writing instrument. It is to provide a writing instrument having a calculation function using the recognition.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자 단말기가 필기구 몸체 끝단의 이동 정보 데이터를 전송받아 이를 수식으로 변환 인식하여 인식한 수식과 결과값을 디스플레이할 수 있는 수식 인식을 이용한 계산 시스템을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to solve the above problems, the user terminal receives the movement information data at the end of the writing instrument body converted into a formula to recognize and display the equation and result value recognized It is to provide a calculation system using recognition.
본 발명은, 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구에 관한 것으로서, 필기구 몸체: 상기 필기구 몸체 끝단의 움직임을 감지하여 이동 정보 데이터를 생성하는 수식 입력부; 상기 이동 정보 데이터를 계산 가능한 수식으로 변환하여 인식하는 수식 인식부; 인식된 수식을 계산하여 결과값을 산출하는 계산 장치; 상 기 필기구 몸체의 외부에 형성되어 인식된 수식 및 이에 대응하는 결과값 중 어느 하나 이상을 출력하는 디스플레이 장치; 상기 수식 입력부, 수식 인식부, 계산 장치, 디스플레이 장치 또는 전원 관리부 간의 각종 데이터 전송을 제어하는 중앙 제어부; 및 작동 전원을 공급하는 전원 관리부;를 포함한다.The present invention relates to a writing instrument having a calculation function using mathematical recognition, comprising: a writing instrument body: a formula input unit configured to generate movement information data by detecting a movement of an end of the writing instrument body; An equation recognition unit converting the movement information data into a calculable equation and recognizing the moving information data; A calculation device for calculating a result of the recognized equation and calculating a result value; A display device formed on the outside of the writing instrument body and outputting any one or more of a recognized equation and a corresponding result value; A central control unit controlling various data transmissions between the equation input unit, the equation recognition unit, the calculation device, the display device, or the power management unit; And a power manager supplying operating power.
바람직하게, 인식된 수식 또는 이에 대응하는 결과값을 저장하는 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The data storage unit may further include a data storage configured to store the recognized equation or a result value corresponding thereto.
또한 바람직하게, 상기 필기구 몸체의 외부에 형성되어 사용자의 조작에 의해 전원상태를 변경하는 전원버튼;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the power button is formed on the outside of the writing instrument body to change the power state by the user's operation; characterized in that it further comprises.
구체적으로, 상기 수식 입력부는, 상기 필기구 몸체의 끝단과 접촉하는 계산 용지를 조사하는 광원; 반사광을 디지털 영상데이터로 변환하는 이미지센서; 상기 광원의 광을 상기 계산 용지로 보내거나, 계산 용지로부터 반사된 광을 상기 이미지센서로 보내는 반투명 거울; 상기 광원의 광을 평형광으로 바꾸는 평형광 렌즈; 상기 광원의 광이 상기 계산 용지에 수직으로 조사될 수 있도록 회전축을 중심으로 각도가 조절되는 능동형 거울; 상기 반사광을 상기 이미지센서에 집속시키는 집광 렌즈; 및 상기 필기구 몸체와 상기 계산 용지 간의 기울기를 측정하여 상기 능동형 거울을 구동할 수 있는 데이터를 제공하는 가속도센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the mathematical input unit, a light source for irradiating the calculation paper in contact with the end of the writing instrument body; An image sensor converting the reflected light into digital image data; A semi-transparent mirror that sends light of the light source to the calculation sheet or sends light reflected from the calculation sheet to the image sensor; A balanced light lens for converting light from the light source into balanced light; An active mirror whose angle is adjusted about a rotation axis so that light of the light source can be irradiated perpendicularly to the calculation sheet; A condenser lens focusing the reflected light onto the image sensor; And an acceleration sensor for measuring data inclined between the writing instrument body and the calculation sheet and providing data for driving the active mirror.
여기서, 상기 반투명 거울 또는 능동형 거울은 MEMS(Microelectromechanical systems)형 거울 또는 바이모프(Bimorph)형 거울인 것을 특징으로 한다.Here, the translucent mirror or the active mirror is characterized in that the microelectromechanical systems (MEMS) type mirror or bimorph (Bimorph) type mirror.
또한 바람직하게, 상기 수식 인식부는 사용자의 필체 정보를 파악하여 필체 의 형상을 수학적인 기호로 구분하고, 이차원 평면상에서 구분된 수학적인 기호들의 상호관계를 파악하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the mathematical recognition unit may include a function of grasping handwriting information of a user, classifying the shape of the handwriting into mathematical symbols, and identifying a correlation between mathematical symbols separated on a two-dimensional plane.
또한 바람직하게, 상기 디스플레이 장치는 LCD(Liquid crystal display), LED(Luminescent diode) 및 OLED(Organic light emitting diodes) 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the display device may be any one of a liquid crystal display (LCD), a luminescent diode (LED), and organic light emitting diodes (OLED).
그리고 바람직하게, 상기 전원 관리부는 상기 중앙 제어부에 작동 전원을 공급하며, 상기 수식 입력부, 수식 인식부, 계산 장치 및 디스플레이 장치는 상기 중앙 제어부로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.Preferably, the power management unit supplies operating power to the central control unit, and the mathematical input unit, the mathematical recognition unit, the calculation device, and the display device are supplied with power from the central control unit.
한편, 본 발명은 수식 인식을 이용한 계산 시스템에 관한 것으로서, 필기구 몸체와, 상기 필기구 몸체 끝단의 움직임을 감지하여 이동 정보 데이터를 생성하며 생성한 이동 정보 데이터를 전송하는 수식 입력부를 포함하는 필기구; 전송받은 상기 이동 정보 데이터를 계산 가능한 수식으로 변환하여 인식하며, 인식된 수식을 계산하여 결과값을 산출하고, 인식된 수식 및 이에 대응하는 결과값 중 어느 하나 이상을 출력하는 사용자 단말기; 및 상기 수식 입력부 및 사용자 단말기를 서로 접속시키는 정보통신망;을 포함한다.The present invention relates to a calculation system using mathematical recognition, comprising: a writing instrument including a writing instrument body and a formula input unit configured to detect movement of an end of the writing instrument body to generate movement information data and to transmit the generated movement information data; A user terminal that converts the received movement information data into a calculable formula and recognizes the result; And an information communication network connecting the equation input unit and the user terminal to each other.
바람직하게, 상기 수식 입력부는, 상기 필기구 몸체의 끝단과 접촉하는 계산 용지를 조사하는 광원; 반사광을 디지털 영상데이터로 변환하는 이미지센서; 상기 광원의 광을 상기 계산 용지로 보내거나, 계산 용지로부터 반사된 광을 상기 이미지센서로 보내는 반투명 거울; 상기 광원의 광을 평형광으로 바꾸는 평형광 렌즈; 상기 광원의 광이 상기 계산 용지에 수직으로 조사될 수 있도록 회전축을 중심으로 각도가 조절되는 능동형 거울; 상기 반사광을 상기 이미지센서에 집속시키는 집광 렌즈; 및 상기 필기구 몸체와 상기 계산 용지 간의 기울기를 측정하여 상기 능동형 거울을 구동할 수 있는 데이터를 제공하는 가속도센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the mathematical input unit, a light source for irradiating the calculation paper in contact with the end of the writing instrument body; An image sensor converting the reflected light into digital image data; A semi-transparent mirror that sends light of the light source to the calculation sheet or sends light reflected from the calculation sheet to the image sensor; A balanced light lens for converting light from the light source into balanced light; An active mirror whose angle is adjusted about a rotation axis so that light of the light source can be irradiated perpendicularly to the calculation sheet; A condenser lens focusing the reflected light onto the image sensor; And an acceleration sensor for measuring data inclined between the writing instrument body and the calculation sheet and providing data for driving the active mirror.
여기서, 상기 반투명 거울 또는 능동형 거울은 MEMS(Microelectromechanical systems)형 거울 또는 바이모프(Bimorph)형 거울인 것을 특징으로 한다.Here, the translucent mirror or the active mirror is characterized in that the microelectromechanical systems (MEMS) type mirror or bimorph (Bimorph) type mirror.
또한 바람직하게, 상기 사용자 단말기는, 전송받은 상기 이동 정보 데이터를 계산 가능한 수식으로 변환하여 인식하는 수식 인식부; 인식된 수식을 계산하여 결과값을 산출하는 계산 장치; 상기 사용자 단말기의 외부에 형성되어 인식된 수식 및 이에 대응하는 결과값 중 어느 하나 이상을 출력하는 디스플레이 장치; 상기 수식 인식부, 계산 장치, 디스플레이 장치 또는 전원 관리부 간의 각종 데이터 전송을 제어하는 중앙 제어부; 및 작동 전원을 공급하는 전원 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the user terminal may include a formula recognition unit for converting the received movement information data into a formula that can be calculated and recognized; A calculation device for calculating a result of the recognized equation and calculating a result value; A display device formed outside the user terminal and outputting any one or more of a recognized equation and a result value corresponding thereto; A central control unit controlling various data transmissions between the equation recognition unit, the calculation device, the display device, or the power management unit; And a power manager for supplying operating power.
구체적으로, 인식된 수식 또는 이에 대응하는 결과값을 저장하는 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the method may further include a data storage configured to store the recognized equation or a result value corresponding thereto.
그리고 구체적으로, 상기 수식 인식부는 사용자의 필체 정보를 파악하여 필체의 형상을 수학적인 기호로 구분하고, 이차원 평면상에서 구분된 수학적인 기호들의 상호관계를 파악하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.In detail, the mathematical recognition unit may include a function of grasping handwriting information of a user, classifying the shape of the handwriting into mathematical symbols, and identifying a correlation between mathematical symbols separated on a two-dimensional plane.
본 발명에 따르면, 버튼 및 터치스크린 등의 하드웨어를 없애고 필기구를 통해 직접 수식을 입력받음으로써 휴대성이 극대화되는 효과가 있다.According to the present invention, eliminating hardware such as a button and a touch screen and directly inputting a formula through a writing instrument has the effect of maximizing portability.
본 발명에 따르면, 사용자가 필기구를 사용하여 수식을 필기하면 실시간으로 수식 인식 및 계산을 수행하여 필기구의 측면에 실시간으로 결과값을 디스플레이함으로써 직관성과 편의성이 뛰어난 효과가 있다.According to the present invention, when a user writes an equation using a writing instrument, the expression is recognized and calculated in real time, and the result value is displayed on the side of the writing instrument in real time, thereby providing excellent intuition and convenience.
본 발명에 따르면, 필기구는 수식을 입력받는 기능만을 수행하고 수식 인식, 계산 및 결과값 디스플레이는 핸드폰 또는 PDA 등의 사용자 단말기가 분담할 수도 있으므로, 실제 산업화에 있어서 적용 범위가 확장되는 효과도 있다.According to the present invention, since the writing instrument only performs a function of receiving a formula and the formula recognition, calculation and display of result values may be shared by a user terminal such as a mobile phone or a PDA, the scope of application may be extended in actual industrialization.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대하여는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음을 유의하여야 할 것이다.Before describing the details for carrying out the present invention, it should be noted that configurations that are not directly related to the technical gist of the present invention are omitted within the scope of not distracting the technical gist of the present invention.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.In addition, the terms or words used in the present specification and claims are consistent with the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구의 구성에 관하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration of a writing instrument having a calculation function using mathematical recognition according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구에 관한 전체 구성도이며, 도 2는 광입력 모듈에 관한 구성도이다.FIG. 1 is an overall configuration diagram of a writing instrument having a calculation function using mathematical recognition according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of an optical input module.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구는 수식 입력부(201), 수식 인식부(202), 계산 장치(203), 디스플레이 장치(206), 중앙 제어부(200), 데이터 저장부(204), 전원 관리부(205) 및 필기구 몸체(도 1에는 도시되지 않음)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a writing instrument having a calculation function using equation recognition according to a preferred embodiment of the present invention includes a mathematical
먼저, 상기 수식 입력부(201)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필기구 끝단의 움직임을 감지하여 이동 정보 데이터를 생성한다.First, the
상기 수식 입력부(201)는 필기구 끝단의 움직임을 감지하여야 하므로, 필기가 이루어지는 종이와 접촉하는 필기구의 끝단에 형성되며, 움직임을 감지하는 광입력 모듈로 설정될 수 있다.Since the
상기 광입력 모듈은, 도 2에 도시된 바와 같이, 능동형 거울(1), 광원(2), 반투명거울(3), 렌즈(4), 집광 렌즈(5), 이미지센서(6) 및 가속도센서(7)를 포함할 수 있다. 상기 능동형 거울(1)은 구동부에 의해 광의 반사 각도가 조절되는 거울을 의미하며, 도면부호 1'는 거울회전축을 의미한다.As shown in FIG. 2, the light input module includes an
광원(2)에서 나온 빛은 반투명거울(3)에서 반사되어 렌즈(4)를 통과하고, 능동형 거울(1)에서 반사되어 바닥면(8)에 조사된다. 바닥면(8)에서 반사된 빛은 능동형 거울(1)에서 반사되어 렌즈(4)를 통과하고, 반투명거울(3)을 지나서, 집광 렌즈(5)에 의해 이미지센서(6)로 들어간다. 이미지센서(6)에서는 이미지를 디지털 화상데이터로 전환하고, 전환된 데이터로부터 바닥면의 화소 이동을 분석하여, 필기 구의 내비게이션을 추출한다. 필기구는 사용을 할 때 일정 각도로 기울어지게 되는데, 기울어진 각도를 가속도센서(7)가 검출하고, 검출한 각도데이터를 이용하여 능동형 거울(1)의 반사 각도를 변경한다. 상기 렌즈(4)는 광을 평형광으로 바꿔주는 평형광 렌즈인 것이 바람직하다.Light emitted from the light source 2 is reflected by the
충분한 반사광을 위해서는 주사광이 바닥면(8)과 수직인 것이 바람직하다. 광입력 모듈의 크기를 작게 하고 소비 전원을 줄이기 위해서, 거울은 MEMS형의 마이크로 미러 또는 바이모프형의 필름형 거울인 것이 바람직하다. 또한, 거울의 곡률을 능동형으로 조절 가능하게 하여 촛점을 조정할 수도 있다.For sufficient reflected light, the scanning light is preferably perpendicular to the
가속도센서(7)는 중력에 대한 기울기를 알려준다. 바닥면(8)이 기울어져 있을 경우에는 초기의 조건에서 능동형 거울(1)을 구동시켜서 바닥면(8)의 반사광의 각도가 최대인 점을 검출하여 가속도센서(7)의 기울기 데이터를 보정한다.The
상기 광입력 모듈은, 필기구의 기울어진 각도 또는 바닥면의 상태와 무관하게 필기구 끝단의 움직임을 정확히 감지할 수 있으며, 필기구의 끝단으로부터 어느 정도 떨어진 위치에서도 필기구 끝단의 움직임을 정확히 감지할 수 있다.The optical input module may accurately detect the movement of the writing instrument tip regardless of the inclination angle of the writing instrument or the state of the bottom surface, and may accurately detect the movement of the writing instrument tip even at a certain distance from the tip of the writing instrument.
다음으로, 상기 수식 인식부(202)는 수식 입력부(201)로부터 이동 정보 데이터를 수신하며, 상기 데이터 저장부(204)에 저장된 사용자의 필체 정보를 이용하여 수신한 이동 정보 데이터를 계산 가능한 수식으로 변환 인식한다. 구체적으로, 사용자의 필체의 형상을 수학적인 기호로 구분한 후, 이차원 평면상에서 수학적인 기호들의 상호관계를 파악하여 수식으로 변환한다.Next, the equation recognition unit 202 receives the movement information data from the
상기 수식 인식부(202)의 변환 인식 방법은 종래 패턴인식 분야에서 사용하 는 방법을 채택할 수 있으며, 예컨대 Nicholas E. Matsakis의 MIT 박사학위 논문 ‘Recognition of Handwritten Mathematical Expressions’ 등으로부터 구현할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The transformation recognition method of the equation recognition unit 202 may adopt a method used in the conventional pattern recognition field, and may be implemented, for example, from Nicholas E. Matsakis' MIT doctoral dissertation 'Recognition of Handwritten Mathematical Expressions'. The description will be omitted.
다음으로, 상기 계산 장치(203)는 상기 수식 인식부(202)에서 인식된 수식을 계산하여 결과값을 구한다. 상기 계산 장치(203)는 종래 통상적인 전자 계산 장치로 설정할 수 있다.Next, the calculation device 203 calculates the equation recognized by the equation recognition unit 202 to obtain a result value. The computing device 203 can be set as a conventional electronic computing device.
다음으로, 상기 디스플레이 장치(206)는 필기구의 외부 측면에 형성되어 상기 수식 인식부(202)에서 인식된 수식 및 결과값을 출력함으로써, 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 한다.Next, the
상기 디스플레이 장치(206)는 LCD(Liquid crystal display), LED(Luminescent diode) 또는 OLED(Organic light emitting diodes) 등으로 구현할 수 있으며 상기 중앙 제어부(200)의 제어에 의하여 출력할 수식 및 결과값을 수신한다.The
다음으로, 상기 중앙 제어부(200)는 상기 수식 입력부(201), 수식 인식부(202), 계산 장치(203), 디스플레이 장치(206), 데이터 저장부(204) 및 전원 관리부(205)를 제어하며, 이들 간의 각종 데이터 전송을 제어하고, 상기 데이터 저장부(204)에 저장된 수식 및 결과값을 상기 디스플레이 장치(206)로 전송하여 출력할 수 있도록 한다.Next, the
다음으로, 상기 데이터 저장부(204)는 상기 수식 인식부(202)에서 인식된 수식 및 상기 계산 장치(203)에서 계산된 결과값 데이터, 그리고 사용자의 필체 정보 를 저장한다.Next, the
다음으로, 상기 전원 관리부(205)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구의 전원상태가 전원버튼(100)에 의해 온(ON)되었을 때 배터리로부터 상기 중앙 제어부(200)에 일정한 작동 전원을 공급한다. 상기 중앙 제어부(200)를 제외한 다른 구성요소들은 모두 상기 중앙 제어부(200)와 직접 연결하여 상기 중앙 제어부(200)로부터 전원을 공급받도록 설정하는 것이 바람직하다.Next, the
마지막으로, 상기 필기구 몸체는 상기 수식 입력부(201), 수식 인식부(202), 계산 장치(203), 디스플레이 장치(206), 중앙 제어부(200), 데이터 저장부(204) 및 전원 관리부(205)가 장착되어 이들을 지지하며, 사용자의 필기에 의해 수식 인식, 계산 및 결과값 출력을 실시간으로 구현한다. 필기구로는 펜, 만년필 또는 기타 필기가 가능한 것이라면 어떠한 종류라도 가능하다.Lastly, the writing instrument body includes the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구의 실제 사용 상태에 관하여 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an actual use state of a writing instrument having a calculation function using mathematical recognition according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구의 사용 상태에 관한 개략도이다.3 is a schematic diagram of a use state of a writing instrument having a calculation function using mathematical recognition according to a preferred embodiment of the present invention.
상기 도 3에서, 전원버튼(100)은 사용자가 계산을 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필기구의 작동을 시작할 때 누르는 버튼으로서, 전원이 오프(OFF)된 상태에서 누르면 온(ON)되고 전원이 온인 상태에서 누르면 오프되도록 설정하는 것이 바람직하다. 전원이 오프인 상태는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필기구를 일반적인 필기의 목적으로 사용하는 상태이며, 전원이 온인 상태는 수식의 계산을 목적으로 사용하는 상태이다. In FIG. 3, the
또한, 도 3에서, 상술한 디스플레이 장치(206)를 확인할 수 있다.In addition, in FIG. 3, the
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 시스템에 관하여 도 4를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a calculation system using equation recognition according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 시스템의 전체 구성도이다.4 is an overall configuration diagram of a calculation system using equation recognition according to another embodiment of the present invention.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 시스템은 필기구, 정보통신망(400) 및 사용자 단말기(300)를 포함한다.As shown in FIG. 4, a calculation system using mathematical recognition according to another embodiment of the present invention includes a writing instrument, an
먼저, 상기 필기구는 필기구 몸체 및 수식 입력부(201)를 포함한다.First, the writing instrument includes a writing instrument body and a
상기 수식 입력부(201)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필기구 끝단의 움직임을 감지하여 이동 정보 데이터를 생성하며, 생성한 이동 정보 데이터와 사용자의 필체 정보를 상기 정보통신망(400)을 통해 상기 사용자 단말기(300)로 전송한다.The
또한, 상기 정보통신망(400)은 상기 필기구와 상기 사용자 단말기(300)를 서로 접속시키는 기능을 수행한다. 상기 정보통신망(400)은 TCP/IP 프로토콜에 의한 유선 인터넷망 및 WAP 프로토콜 등에 의한 무선 인터넷망을 포함한다.In addition, the
그리고, 상기 사용자 단말기(300)는 전송받은 이동 정보 데이터를 수식으로 변환 인식하여 결과값을 계산하고 결과값을 디스플레이하며, 수식 인식부(202), 계산 장치(203), 디스플레이 장치(206), 중앙 제어부(200), 데이터 저장부(204) 및 전원 관리부(205)를 포함한다.In addition, the user terminal 300 converts and recognizes the received movement information data into a formula, calculates a result value, displays a result value, a formula recognition unit 202, a calculation device 203, a
상기 사용자 단말기(300)는 퍼스널 컴퓨터(personal computer), PDA(personal digital assistant) 및 휴대폰 등으로 구성될 수 있다.The user terminal 300 may be configured of a personal computer, a personal digital assistant, a mobile phone, and the like.
상기 수식 인식부(202), 계산 장치(203)에 관해서는 상술한바 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the equation recognition unit 202 and the calculation device 203 have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
상기 디스플레이 장치(206)는 상기 사용자 단말기(300)의 외부에 형성되어 상기 수식 인식부(202)에서 인식된 수식 및 결과값을 출력함으로써, 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 상기 디스플레이 장치(206)는 LCD(Liquid crystal display), LED(Luminescent diode) 또는 OLED(Organic light emitting diodes) 등으로 구현할 수 있으며 퍼스널 컴퓨터, PDA 또는 휴대폰 등의 사양에 따라 구비된 디스플레이 장치를 사용할 수도 있다.The
상기 중앙 제어부(200)는 상기 수식 인식부(202), 계산 장치(203), 디스플레이 장치(206), 데이터 저장부(204) 및 전원 관리부(205)를 제어하며, 이들 간의 각종 데이터 전송을 제어하고, 상기 데이터 저장부(204)에 저장된 수식 및 결과값을 상기 디스플레이 장치(206)로 전송하여 출력할 수 있도록 한다.The
상기 데이터 저장부(204)는 상기 수식 인식부(202)에서 인식된 수식 및 상기 계산 장치(203)에서 계산된 결과값 데이터, 그리고 사용자의 필체 정보를 저장한다.The
상기 전원 관리부(205)는 배터리로부터 상기 사용자 단말기(300)의 작동 전원을 공급한다. 상기 전원 관리부(205)는 퍼스널 컴퓨터, PDA 또는 휴대폰 등의 사양에 따라 구비된 배터리를 이용할 수 있다.The
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 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.As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구에 관한 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of a writing instrument having a calculation function using a mathematical recognition in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 광입력 모듈에 관한 구성도.2 is a block diagram of an optical input module.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 기능을 구비하는 필기구의 사용 상태에 관한 개략도.3 is a schematic diagram of a use state of a writing instrument having a calculation function using mathematical recognition according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수식 인식을 이용한 계산 시스템의 전체 구성도.4 is an overall configuration diagram of a calculation system using equation recognition according to another embodiment of the present invention.
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