KR100500962B1 - 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치에 관한 것으로서, 무선 입력 장치의 문자 입력 방법은 상기 터치 스크린의 인킹 영역에 가해지는 압력에 상응하여 인킹을 인식하는 단계, 상기 인킹에 상응하여 상기 터치 스크린으로부터 전기적 신호를 추출하는 단계, 상기 전기적 신호에 상응하는 필기체 패턴을 문자 코드로 변환하는 단계 및 상기 변환된 문자 코드를 상기 대화형 텔레비전으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치{Wireless Input Device Possessed of Touch Screen for Interactive Television}

본 발명은 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전(interactive television)의 무선 입력 장치에 관한 것으로서, 대화형 텔레비전의 입력 장치에 있어서 사용자가 필기체로 문자를 입력할 수 있는 터치 스크린과 무선으로 문자 입력 및 제어 기능을 수행할 수 있는 무선 데이터 송수신기를 구비함으로써, 사용자의 요구에 상응하여 텔레비전의 제어 수행 및 텔레비전에 문자 입력 기능을 수행할 수 있는 무선 입력 장치에 관한 것이다.

텔레비전을 포함한 방송 기술은 과거에는 아날로그 통신을 이용하여 방송 송출 시스템으로부터 사용자에게 화상, 음성 및 문자 등의 정보를 단방향으로 송출하고 사용자는 이를 수동적으로 텔레비전에 수신하는 단방향 방식이었다. 이러한 방송 기술은 현재에도 활용되고 있으나, 사용자는 복합적이고 다양한 정보를 요구하고 있는 실정이다. 따라서 방송 기술은 정보를 디지털화하여 사용자는 자신의 기호 및 취미 등에 따라 원하는 정보를 선택적으로 수신할 수 있고 경우에 따라서는 인터넷 등을 포함하는 다양한 멀티미디어 기능을 수행할 수 있는 양방향 방식으로 발전하고 있다.

그러므로, 텔레비전에 원하는 정보를 입력할 수 있는 입력 장치를 구비하여 문자 등의 정보를 입력하거나 텔레비전의 제어를 더 수행할 수 있는 제어 및 입력 장치의 필요성이 대두되었다.

그러나, 종래에는 대화형 텔레비전의 입력 장치는 키보드, 마우스 및 무선 키보드 등이 될 수 있으나, 이러한 입력 장치들은 사용자가 키보드의 문자의 배치를 미리 알고 있어야 하는 등 사용자에게 보다 편리하고 간편한 입력 방법을 제공하지 못하는 단점이 있었다.

이하 이러한 종래 기술 및 그 기술의 단점들을 도 1을 참조하여 설명하고자 한다.

도 1은 종래의 리모콘을 구비한 대화형 텔레비전 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 대화형 텔레비전 시스템은 텔레비전 본체(100) 및 이를 제어하기 위한 리모콘(70)을 포함할 수 있다.

텔레비전 본체(100)는 방송 송출 시스템으로부터 다양한 정보를 수신하여 화면(110)에 출력한다. 이러한 정보에는 일반적으로 영상, 문자 및 음성 등이 포함될 수 있으며, 대화형 텔레비전에는 사용자의 요청(예를 들어, 문자 또는 정보 선택에 상응하는 제어 입력)을 입력받아 방송 송출 시스템에 사용자 요청 정보를 리턴(return)하도록 구성된 메뉴(10)가 더 포함될 수 있다.

이러한 메뉴(10)는 다양한 항목들로 구성되며, 예를 들어, 기상 정보(20), 교통 정보(30), 뉴스(40), 쇼핑 정보(50) 등을 포함할 수 있다. 여기서 각각의 항목들중 하나를 화면에 표시된 화살표(60)를 이용하여 사용자가 선택하면 그에 상응하여 텔레비전 본체(100)는 방송 송출 시스템으로 사용자 요청 정보를 방송 송출 시스템에 리턴한다. 따라서 방송 송출 시스템은 사용자의 요구에 상응하는 정보를 송출하고 텔레비전 본체(100)는 이를 수신하여 사용자에게 출력한다.

텔레비전 본체(100)는 리모콘(70)과의 무선 통신을 위하여 통신 포트(60)를 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신은 다양한 방법으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 적외선, 블루투스(Bluetooth), SWAP(Shared Wireless Access Protocol) 등의 방법을 이용하여 구현될 수 있다.

리모콘(70)은 텔레비전 본체(100)를 제어하기 위한 장치로서, 제어에 필요한 숫자 키, 화살표 키, 입력 키(enter key), 취소 키 및 제어판 키 등을 포함할 수 있다. 제어판 키는 텔레비전 본체(100)의 화면에 다양한 제어 메뉴를 실행시킬 수 있는 기능을 수행한다.

이러한 종래의 리모콘(70)은 텔레비전 본체(100)의 간단한 제어 기능을 수행할 수 있는 것으로서, 리모콘(70)을 이용하여 텔레비전 본체(100)에 문자를 입력할 수는 없었다. 즉, 종래에는 텔레비전 본체(100)에 사용자가 원하는 문자의 입력은 텔레비전 본체(100)에 구비된 입력 인터페이스에 별도의 입력 장치(예를 들어, 문자를 입력할 수 있는 키보드 등)를 연결하여야 가능하였다. 이러한 입력 방법은 사용자에게 복잡한 입력 장치의 연결을 요구하거나 별도의 입력 장치를 요구하게 되므로 많은 불편함이 존재하였다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자, 터치 스크린을 구비하여 사용자가 터치 스크린에 전자펜 또는 손가락 등을 이용하여 입력한 필기체 문자를 인식하여 텔레비전 본체에 송신함으로써 텔레비전에 문자를 입력할 수 있는 무선 입력 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 텔레비전과 여기에 문자를 입력하는 장치가 상호 무선으로 정보를 송수신함으로써 사용자에게 휴대가 간편한 무선 입력 장치를 제공하고 사용자가 필요할 때에는 무선 입력 장치에 다양한 외부 입력 장치를 연결할 수 있도록 함으로써 사용에 편리함을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치의 문자 입력 방법은 상기 터치 스크린의 인킹 영역에 가해지는 압력에 상응하여 인킹을 인식하는 단계; 상기 인킹에 상응하여 상기 터치 스크린으로부터 전기적 신호를 추출하는 단계; 상기 전기적 신호에 상응하는 필기체 패턴을 문자 코드로 변환하는 단계 - 여기서, 필기체 패턴은 한글, 영문 대문자, 영문 소문자 및 특수 문자에 상응하는 문자 패턴 중 적어도 하나의 문자 패턴을 포함함 -; 및 상기 변환된 문자 코드를 상기 대화형 텔레비전으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 필기체 패턴은 문자 입력 제어를 위한 제어 명령 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 명령 패턴은 상기 제어 명령 패턴 및 기능 키에 대한 정보를 입력받는 단계; 상기 입력된 정보로부터 상기 제어 명령 패턴 및 상기 기능 키에 상응하는 제어 명령 패턴 식별자 및 기능 키 식별자를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 제어 명령 패턴 식별자에 상기 추출된 기능 키 식별자를 할당하는 단계에 의하여 미리 기능 키가 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 변환된 문자 코드를 송신하는 단계는 적외선 통신, 블루투스 및 SWAP에 의한 무선 통신 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치는, 사용자의 인킹에 상응하여 전기적 신호의 출력을 제어하는 터치 스크린 입출력 프로그램 코드 및 상기 전기적 신호에 상응하는 필기체 패턴을 문자 코드로 인식하는 필기체 인식 프로그램 코드가 저장된 메모리; 상기 터치 스크린 입출력 프로그램 코드 및 상기 필기체 인식 프로그램 코드가 실행되는 CPU; 상기 무선 입력 장치 제어 및 필기체 입력을 위한 인터페이스를 제공하는 터치 스크린; 상기 CPU에 터치 스크린 제어 기능을 제공하는 터치 스크린 제어기; 상기 대화형 텔레비전 및 상기 무선 입력장치간 데이터를 송수신하기 위한 데이터 송수신기; 및 상기 CPU에 외부 입력 장치 제어 기능을 제공하는 외부 입력 장치 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 메모리는 필기체 인식을 위하여 한글, 영문 대문자, 영문 소문자 및 특수 문자에 상응하는 문자 코드 중 적어도 하나의 문자 코드를 더 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 메모리는 제어 명령 패턴 테이블을 더 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 명령 패턴 테이블은, 제어 명령 패턴 및 기능 키에 대한 정보를 입력받고, 상기 정보로부터 제어 명령 패턴 식별자 및 기능 키 식별자를 추출하여, 상기 제어 명령 패턴 식별자에 상응하는 상기 기능 키 식별자가 매칭되어 설정된 것을 특징으로 한다.

상기 메모리는, 상기 터치 스크린의 화면, 외부 입력 장치 및 상기 무선 입력 장치 중 적어도 하나를 제어하기 위한 입력 장치 제어 프로그램 코드; 상기 대화형 텔레비전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 본체 제어 프로그램 코드; 및 상기 문자 코드 및 상기 제어 신호를 송신하기 위한 무선 송수신 프로그램 코드를 더 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 CPU는 입력 장치 제어 프로그램 코드, 본체 제어 프로그램 코드 및 무선 송수신 프로그램 코드를 더 실행하는 것을 특징으로 한다.

상기 필기체 인식 프로그램 코드는 한글, 영문 대문자, 영문 소문자 및 특수 문자에 상응하는 문자 패턴 중 적어도 하나의 문자 패턴을 문자 코드로 인식하며, 문자 입력 제어를 위한 제어 명령 패턴을 기능 키 식별자로 인식하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터 송수신기는 적외선 통신, 블루투스 및 SWAP에 의한 방법 중 적어도 어느 하나의 무선 통신 방법에 의한 데이터 송수신 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 외부 입력 장치 제어기는 RS-232C, USB, PS/2 및 IEEE-1394 중 적어도 어느 하나의 표준 통신 방식에 의하여 연결된 외부 입력 장치로부터 수신된 데이터의 제어 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 대화형 텔레비전 및 그 무선 입력 장치를 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명의 무선 입력 장치는 문자의 입력이 요구되는 다양한 전자 장치에 사용될 수 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치스크린 입력기을 구비한 대화형 텔레비전 시스템을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 대화형 텔레비전 시스템은 텔레비전 본체(200) 및 무선 입력 장치(280)을 포함할 수 있다.

텔레비전 본체(200)는 화면(210)에 다양한 정보를 출력할 수 있으며, 사용자의 입력 요청을 받을 수도 있다. 이러한 정보는 본 발명의 일 실시예와 같이 사용자가 대화형 텔레비전 시스템을 이용하여 상품을 구매했을 때, 화면(210)에 상품 구매 정보(250)가 출력되며, 상품 구매자의 추가적인 정보를 요구할 수도 있다.

그러므로 상품 구매시에는 사용자가 자신의 정보를 입력할 수 있도록 주소 입력창(255), 전화번호 입력창(260), 성명 입력창(265) 등이 출력된다. 사용자는 화살표(270)를 이용하여 화면(210)에 출력되는 다양한 항목들 또는 각 입력창들을 선택할 수도 있다.

즉, 텔레비전 본체(200)는 사용자가 항목을 선택할 때에는 그 항목에 미리 지정된 명령이 방송 송출 시스템에 리턴되어 이러한 명령에 상응하는 정보를 화면(210)에 출력하며, 입력창을 선택할 때에는 그 입력창에 사용자가 어떠한 정보를 입력하겠다는 의미므로 텔레비전 본체(200)는 문자 입력 상태가 된다.

무선 입력 장치(280)은 터치 스크린(275) 및 외부 장치 연결 인터페이스(295)을 구비하고 있다. 여기서, 터치 스크린(275)은 제어 영역(285) 및 인킹 영역(290)을 포함할 수 있다.

제어 영역(285)은 텔레비전 본체(200)를 제어하기 위한 다양한 항목을 출력하여 사용자가 전자펜 또는 손가락 등을 이용한 압력을 가하여 선택 및 제어할 수 있도록 구성된다. 제어 영역(285)는 본 발명의 일 실시예에 의한 것이므로 다양하게 구성할 수 있는 영역이다.

즉, 제어 영역(285)에 제어를 위한 항목외에 문자 입력을 위한 간단한 키보드 화면을 출력하여 사용자가 그 키보드 화면 위에 압력을 가하면 문자 입력이 되도록 구성될 수 있는 것이다. 그 외에 제어 영역(285)을 텔레비전의 화면(210)을 1:1로 매칭하여 사용자가 원거리에서 화면(210)을 직접 선택하는 것과 유사한 효과를 제공할 수도 있는 것이다.

인킹 영역(290)은 사용자의 필기체 입력을 위한 별도의 영역으로 구성된다. 여기서 인킹(inking)이라 함은 사용자가 전자펜 또는 손가락 등을 이용하여 글자를 입력하는 것을 의미한다.

사용자가 글자를 입력하려면 인킹 영역(290)에 압력이 가하게 되는데, 이 때에 인킹이 시작되는 것을 인식할 수 있다. 상기의 압력이 중단되고 일정한 시간이 경과되었을 때 인킹이 종료되었음을 인식할 수 있다.

그러나, 이러한 인킹 영역(290)에 손가락 등을 이용하여 압력을 가하면 손가락의 크기와 정밀도를 고려할 때 필기체 인식률이 떨어질 수 있다. 따라서, 전자펜과 같이 끝 부분이 섬세하고 가는 도구를 이용하여 인킹 영역(290)에 글자를 입력한다면 터치 스크린을 보호하며 더 높은 필기체 인식률을 획득할 수 있다.

필기체 인식의 원리는 인킹 영역(290)에 눌러지는 압력에 상응하여 터치 스크린은 전기적 신호를 생성하며 이러한 전기적 신호는 무선 입력 장치(280)를 제어하는 소프트웨어에 의해 텔레비전 등이 인식할 수 있는 문자 코드로 변환된다. 그러나, 사용자마다 다양한 필기체가 있으며 오류 있는 필기체를 입력할 수 있으므로, 100% 정확한 필기체 인식은 거의 불가능하다.

외부 장치 연결 인터페이스(295)는 무선 입력 장치(280)에 키보드, 마우스 등의 장치를 추가하여 연결할 수 있도록 제공되는 것으로 RS-232C, USB, IEEE-1394, PS/2 등의 표준 통신 연결 방법을 지원할 수 있다.

이러한 외부 장치 연결 인터페이스(295)는 사용자에게 추가로 편리함을 제공하고자 하는 것으로, 예를 들어, 필기체 인식 방법에 의한 문자 입력이 불편한 사용자는 외부 장치 연결 인터페이스(295)에 키보드 등의 외부 입력 장치를 연결하여 보다 편하게 무선으로 입력할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치의 기능 블록도이다.

도 3을 참조하면, 무선 입력 장치는 터치 스크린 입출력 모듈(315), 필기체 인식 모듈(315), 입력 장치 제어 모듈(320), 본체 제어 모듈(325) 및 무선 송수신 모듈(330)을 포함할 수 있다.

터치 스크린 입출력 모듈(310)은 사용자로부터 명령을 입력받는 기능과 사용자에게 일정한 정보를 출력하는 기능을 수행한다.

입력 기능은 사용자가 터치 스크린 상에 전자펜이나 손가락 등을 이용하여 제어 영역에 압력을 가했을 때 터치 스크린의 위치 좌표를 입력받거나 터치 스크린의 인킹 영역에 압력을 가했을 때 필기체의 궤적을 입력 받는 것을 의미한다.

터치 스크린은 제어 영역 중 일정 영역에 압력이 가해지면 이를 위치 좌표로 입력 장치 제어 모듈(320)에 출력하고 입력 장치 제어 모듈(320)은 이를 위치 좌표로 인식하여 그 위치 좌표에 상응하는 제어 신호를 무선 송수신 모듈(330)을 통하여 텔레비전 본체에 송신한다.

이와 유사하게, 터치 스크린은 인킹 영역에 일정 시간동안 지속된 압력이 가해지면 이러한 지속된 압력에 상응하여 압력의 궤적(필기체 궤적)을 전기적 신호로 입력 장치 제어 모듈(320)에 출력하고, 입력 장치 제어 모듈(320)은 이를 필기체 인식 모듈(315)에 의해 문자 코드로 변환하여 무선 송수신 모듈(330)을 통하여 텔레비전 본체로 송신한다.

출력 기능은 사용자가 인킹 영역과 제어 영역을 구분할 수 있도록 영역 표시를 하거나, 제어 영역에 텔레비전 본체의 제어를 위한 다양한 항목이나 버튼 표시 등을 수행하는 것을 의미한다.

필기체 인식 모듈(316)은 전기적 신호로 입력된 사용자의 필기체 패턴을 텔레비전 등에서 인식 가능한 문자 코드로 변환하는 기능을 수행한다. 이러한 필기체 인식은 하드웨어적인 방법에 의하여도 수행될 수 있으나, 소프트웨어적인 방법을 통하여도 수행될 수 있다.

필기체를 인식하기 위한 요소 기술은 사용자의 필기체 패턴에 대하여 불필요한 점 등을 제거, 필요한 점 생성, 갈고리 모양 제거, 크기 및 기울어짐을 표준화, 글자의 각도 표준화 등을 수행하는 전처리 단계, 필기체 패턴의 특징을 추출하는 단계, 표준 패턴과의 비교 및 매칭을 수행하는 단계, 미리 설정된 표준 문자 중에서 대상 문자를 결정하는 단계 등을 수행하는 과정을 포함한다.

따라서 사용자가 인킹 영역에 압력을 가하여 필기하면, 먼저 필기하는 궤적에 상응하는 좌표를 추출하여 전처리 과정을 수행한다. 그 다음 필기체 패턴의 획수, 종횡의 각도 등의 특징을 추출하고, 미리 설정된 표준 패턴과의 비교 및 매칭을 수행하여 가장 근접한 문자를 판별하여 대상 문자를 결정한다.

입력 장치 제어 모듈(320)은 제어 영역 및 인킹 영역에 표시되는 무선 입력 장치의 화면을 제어하는 기능과 외부 입력 장치가 연결되었을 때 이러한 장치와의 데이터 입출력을 제어하는 기능 등을 수행한다. 또한 송수신 기능을 수행할 때 텔레비전 본체와 무선 입력 장치 간 데이터 송수신에 관련된 제어 기능을 수행한다.

본체 제어 모듈(325)은 제어 영역에 사용자가 압력을 가하였을 때, 그 위치 좌표에 상응하는 사용자의 명령을 인식하고, 이러한 명령에 상응하는 텔레비전 본체 제어 신호를 발생한다. 예를 들어, 이러한 제어 신호는 사용자의 요구에 상응하여 텔레비전 본체의 화면의 밝기, 색도 조절, 채널 변경, 메뉴 선택 입력, 화면의 크기 조절 등의 제어 신호를 포함한다.

무선 송수신 모듈(330)은 텔레비전 본체와 무선 입력 장치간 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다. 이러한 데이터는 텔레비전 본체와 무선 입력 장치간 통신 표준에 따라 다양한 방법으로 구현될 수 있는 것이다.

예를 들어, 두 장치간 통신 방법이 블루투스를 사용한다면 블루투스 방식의 프로토콜(protocol)에 적합한 형식으로 데이터를 송수신해야한다.

그러므로 무선 송수신 모듈(330)에서는 다양한 통신 방법에 따라 텔레비전 본체와 무선 입력 장치간 데이터를 전송할 수 있도록 적합한 프로토콜 스택(stack)을 구현하고 이러한 프로토콜 스택에 데이터를 싣거나, 프로토콜 스택으로부터 데이터를 추출하는 기능을 수행한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치의 시스템 구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 시스템 구성은 메모리(410), 터치 스크린(420), 터치 스크린 화면 제어기(430), CPU(435), 외부 입력 장치 제어기(440), 외부 입력 장치(450), 데이터 송수신기(460) 및 본체(470)를 포함할 수 있다.

메모리(410)는 무선 입력 장치에서 필요로 하는 다양한 데이터를 저장하기 위한 것이다. 예를 들어, 필기체 인식에 있어서 사용자가 입력한 필기체 패턴과 비교하기 위한 기준 패턴(표준 패턴)을 저장할 수도 있으며, 무선 입력 장치를 제어하는 소프트웨어를 저장할 수도 있다. 또한, 필기체 인식을 소프트웨어에 의하여 수행할 때에는 필기체 인식 소프트웨어를 저장할 수도 있으며, 외부 입력 장치로부터 입력되는 데이터를 위한 완충 메모리로도 사용할 수 있는 것이다.

이와 같이 메모리(410)는 다양한 데이터를 저장하기 위한 것으로, 일시적인 데이터의 저장을 위하여 RAM(Random Access Memory)을 사용하며 무선 입력 장치 제어에 필요한 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM(Read Only Memory) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 현재의 기술적 수준으로 판단하면 RAM과 같은 메모리는 플래쉬램 등은 비휘발성으로 데이터가 보존 가능하며 ROM과 같은 메모리도 저장된 소프트웨어의 변경 및 삭제가 가능함을 알 수 있을 것이다.

터치 스크린(420)은 압력 센서를 구비한 입력 장치 및 출력 장치로서, 사용자가 터치 스크린(420)에 압력을 가했을 때 이를 인식하고 압력에 상응하는 전기적 신호를 생성하며, 사용자가 본체(470)를 제어할 수 있도록 다양한 제어 버튼이나 메뉴 화면을 터치 스크린(420) 상에 출력한다.

이러한 터치 스크린(420)은 본 발명에서는 제어 영역과 인킹 영역으로 나눌 수 있지만, 절대적인 영역의 구분이 아닌 사용상의 편의를 위한 영역의 구분임을 알 수 있을 것이다.

터치 스크린 화면 제어기(430)는 무선 입력 장치로부터 사용자에게 본체(470)를 제어하도록 터치 스크린에 출력되는 다양한 항목, 버튼 및 메뉴 화면 등에 대한 비디오 출력 기능을 수행한다. 즉 터치 스크린 화면 제어기(430)는 개인용 컴퓨터 등에 있어서 화면에 비디오 출력을 위한 비디오 카드(VGA Card) 등에 상응하는 것이다.

CPU(435)는 무선 입력 장치를 제어하고 이 장치에서 수행되는 대부분의 처리 기능을 담당한다. 예를 들어, 필기체 인식이 소프트웨어적인 방법으로 수행될 때 소프트웨어의 명령 코드들을 실행하거나 그 외 다양한 제어에 필요한 소프트웨어의 명령 코드를 실행하는 기능을 한다.

외부 입력 장치 제어기(440)는 무선 입력 장치와 외부 입력 장치간 데이터 송수신을 제어하는 기능을 수행한다. 즉, UART, RS-232C 직렬 통신, USB, PS/2, IEEE-1394 등의 통신 방식에 따라 외부 입력 장치를 연결하기 위한 인터페이스를 제공하고, 이러한 외부 입력 장치로부터 데이터가 입력될 때 그 데이터의 오류 유무의 판별, 전송 속도 등의 제어 기능을 수행한다.

이러한 외부 입력 장치 제어기(440)가 무선 입력 장치에 구비됨으로 인하여 사용자는 직접 본체(470)에 외부 입력 장치를 연결해야 하는 불편함이 제거될 수 있다. 본 발명에 따른 무선 입력 장치는 휴대가 가능한 소형의 기기이므로 외부 입력 장치(450)의 연결이 간편하며 사용자에게 외부 입력 장치(450)를 이용하더라도 이동성을 제공할 수 있는 것이다.

외부 입력 장치(450)는 상기의 통신 방법으로 연결되는 것이면 어떠한 장치도 무선 입력 장치에 연결이 될 수 있다. 예를 들어, 외부 입력 장치(450)는 종래에 사용되는 키보드, 마우스, 필기체 인식 전자칠판, 음성 인식 입력 장치 등이 될 수 있으며, 향후에는 기술의 발달에 상응하여 가정용 가전제품이 될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.

데이터 송수신기(460)는 본체(470)와 무선 입력 장치(460)간 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다. 이러한 기능은 두 장치간 데이터 송수신 방법에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 두 장치간 데이터 송수신 방법이 블루투스를 사용할 때에는 블루투스에 사용되는 데이터 송수신 프로토콜에 적합한 제어 기능이 수행되어야 한다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 의한 필기체 인식의 처리 절차를 나타내는 순서도이다.

필기체 인식의 처리 절차는 본 발명에서 소프트웨어로 구현된 무선 입력 장치의 필기체 인식 모듈에서 수행되는 것으로, 사용자의 문자 입력이 요구되는 다양한 전자 제품 등에서 응용할 수 있다. 개인 정보 단말기(PDA) 등에서는 필기체 인식을 이용하여 문자를 입력할 수 있지만, 본 발명의 무선 입력 장치는 사용자가 필기체로 입력한 필기체 문자를 문자 코드로 변환하여 텔레비전 등에 무선으로 송신하는 것을 특징으로 한다.

이하 도 5를 참조하여 각 단계를 상세히 설명한다.

단계 S510에서 사용자가 전자펜 또는 손가락 등을 이용하여 무선 입력 장치의 인킹 영역에 글자를 쓰기 위하여 일정한 계속적인 압력을 가할 때 인킹이 시작된다.

계속적인 압력은 인킹 영역에서 일정한 위치 좌표를 가진 궤적으로 표현될 수 있다. 따라서, 이러한 압력에 상응하여 터치 스크린은 압력이 가해지는 연속적인 위치 좌표를 추출하여 전기적 신호를 생성한다.

단계 S515에서 필기체 인식 모듈은 터치 스크린에서 생성된 전기적 신호를 추출하고 단계 S520에서 이러한 전기적 신호에 상응하는 필기체 패턴를 문자 코드로 인식한다.

여기서 전기적 신호는 사용자의 필체, 입력한 문자, 획을 그은 방향, 문자의 각도 등에 따라 다양한 필기체 패턴으로 표현되며, 이러한 필기체 패턴에는 문자 인식에 불필요한 점, 갈고리 모양, 선의 삐침 등의 패턴을 포함할 수 있다. 따라서, 전처리 과정을 통하여 이러한 필기체 패턴에서 불필요한 패턴을 제거하고, 글자의 각도, 획의 방향 등에 대한 표준화 작업을 수행한다.

필기체 패턴에 대한 이러한 전처리 수행 후 필기체 패턴을 실제 문자로 인식하는 과정이 수행되는데 이러한 과정은 한글을 예를 들면 한글의 초성, 중성, 종성의 인식과 각 자소의 위치 관계 등을 이용하여 수행된다.

단계 S525에서는 미리 설정된 필기체 패턴과 문자 코드가 매칭된 문자 사전과의 비교, 자연어 처리 등을 통하여 최종적으로 문자 코드로 확정한다.

그러나, 이러한 필기체 인식은 사용자마다 별도의 필체가 있고, 문자를 쓰는 각도, 필기체 인식에 불필요한 인킹 등의 여러 요소에 의하여 100% 인식은 불가능함을 알 수 있을 것이다.

단계 S530에서는 사용자의 인킹이 종료되었는지를 판단한다. 상기 단계 S510에서 사용자가 인킹 영역에 일정한 압력을 가하면 인킹이 시작되는 것으로 판단하고, 가해지던 압력이 종료되고 소정의 시간이 경과하면 단계 S530에서 인킹이 종료된 것으로 판단한다.

도 5b는 본 발명의 일 실시예에 의한 특수한 제어 명령 패턴 인식을 설명하기 위한 도면이다.

도 5b를 참조하면, 제어 명령 패턴(551 내지 561)이 도시되고, 미리 이러한 제어 명령 패턴과 기능 키가 매칭된 테이블을 나타낸다. 이러한 제어 명령 패턴(551 내지 561)은 특수한 제어 기능을 수행하기 위한 필기체 패턴이다. 여기서 제어 명령 패턴 식별자는 각 제어 명령 패턴을 식별하기 위한 번호이며, 궤적 방향은 사용자가 인킹을 할 때 문자 또는 기호를 긋는 방향을 의미한다.

이러한 제어 명령 패턴은 미리 설정된 문자 사전(즉, 표준 패턴 및 문자를 매칭하여 저장된 사전)에 설정되어 있을 때, 사용자는 각 제어 명령 패턴에 원하는 기능 키를 임의로 할당할 수 있다. 도 5b에서는 본 발명의 일 실시예로서 각 제어 명령 패턴과 그 기능 키를 미리 설정한 것으로 도시하였으나 이는 사용자의 편이와 기호에 따라 설정 가능함을 알 수 있을 것이다.

제어 명령 패턴(551)은 엔터 키(enter key)를 수행하기 위한 특수한 필기체 패턴으로서, 사용자가 인킹 영역에서 오른쪽 위에서 아래로 획을 긋고 다시 왼쪽으로 획을 그을 때 입력된다. 엔터 키는 사용자가 문자열 인킹이 종료되고 문자열 입력을 확정하기 위하여 사용하며, 무선 입력 장치에서는 입력한 문자열에 대한 텔레비전으로의 송신 확정 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.

제어 명령 패턴(552)은 스페이스 키(space key)를 수행하기 위한 특수한 패턴으로서, 사용자가 인킹 영역에서 왼쪽으로부터 오른쪽으로 획을 그을 때 입력되는 패턴이다. 마찬가지로 제어 명령 패턴(553)은 백스페이스 키(back space key)를 수행하기 위한 패턴으로서 인킹 영역에서 오른쪽으로부터 왼쪽으로 획을 그을 때 입력되는 필기체 패턴이다.

제어 명령 패턴(554) 및 제어 명령 패턴(555)은 탭 키(tab key) 및 백탭 키(back tab key)를 수행하기 위한 특수한 필기체 패턴이다. 이러한 두 가지의 탭 키는 화면에 다수개의 입력창이 있고, 각 입력창에 문자를 입력하기 위하여 하나의 입력창에 문자를 입력하고 다른 입력창으로 문자를 입력하기 위하여 입력창을 이동하고자 할 때 유용하게 사용될 수 있다.

예를 들어, 사용자가 일반 개인용 컴퓨터에서도 다수개의 입력창 사이를 이동하고자 할 때에는 마우스 포인터로 해당 입력창을 클릭(click)하거나 탭 키를 사용하여 이동할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이러한 경우에도 다수개의 입력창을 마우스 포인터로 옮겨 다닐때에는 숙련된 사용자에게는 매우 불편한 작업이 될 수 있다.

제어 명령 패턴(556)은 하나의 입력창에서 문자가 입력되는 행을 바꾸고자 할 때 유용하게 사용될 수 있는 필기체 패턴이다.

제어 명령 패턴(557)은 입력 모드가 영문 입력 모드 또는 특수 문자 입력 모드 등으로부터 한글 입력 모드로 전환하고자 할 때 유용하게 사용될 수 있다. 이와 유사하게 제어 명령 패턴(558) 및 제어 명령 패턴(559)은 각각 영문 소문자 입력 모드 및 영문 대문자 입력 모드로의 전환에 사용된다.

제어 명령 패턴(560) 및 제어 명령 패턴(561)은 이전 화면(back) 및 다음 화면(next)을 이동하고자 할 때 사용된다. 좀더 상세한 설명을 하면, 예를 들어, 사용자가 인터넷 검색 브라우저(browser)를 사용중일 때 화면에 나타난 페이지 링크(page link)의 선택에 따라 다양한 문서(즉, 타겟 화면들)를 검색할 수 있으며, 이전 화면 키 또는 다음 화면 키를 사용하여 전단계의 문서 및 다음단계의 문서를 편하게 검색할 수 있다. 따라서, 대화형 텔레비전에서도 상기 제어 명령 패턴(560) 및 제어 명령 패턴(561)을 사용한다면 사용자가 편리하게 원하는 정보를 검색하거나 화면을 이동할 수 있는 것이다.

도 5c는 본 발명의 일 실시예에 의한 특수한 필기체 패턴 및 그에 상응하는 기능 키 설정을 위한 순서도이다.

이하 도 5c의 각 단계들을 상세히 설명한다.

단계 S580에서는 사용자에 의하여 복수개의 제어 명령 패턴 중에서 하나의 제어 명령 패턴이 선택되고, 여기에 기능 키가 선택되어 입력된다. 이러한 제어 명령 패턴들은 본 발명에 의한 무선 입력 장치에 미리 설정되어 있으며, 각 제어 명령 패턴들은 고유한 제어 명령 패턴 식별자를 갖는다. 또한 기능 키도 고유한 기능 키 식별자를 갖는다.

단계 S585에서는 단계 S580에서 입력된 제어 명령 패턴 및 기능 키에 상응하는 제어 명령 패턴 식별자 및 기능 키 식별자를 추출한다.

단계 S590에서는 단계 S585에서 추출된 제어 명령 패턴 식별자와 기능 키 식별자를 상호 매칭하여 제어 명령 패턴 테이블에 설정한다.

단계 S595에서는 사용자의 요구에 따라 하나의 제어 명령 패턴을 선택하여 그 기능 키가 할당되는 단계들을 수회 반복하다가 사용자의 종료 요청에 상응하여 제어 명령 패턴의 선택이 종료된다.

상기의 각 단계들을 도 5b를 이용하여, 예를 들어, 제어 명령 패턴에 그 기능 키를 설정하는 단계를 설명한다.

첫 번째 단계에서는 사용자로부터 복수개의 미리 설정된 제어 명령 패턴 중에서 하나의 제어 명령 패턴(551)이 선택되고 기능 키 "Enter Key"가 선택되어 입력된다. 여기에서 사용자는 제어 명령 패턴(551)을 선택하고 그에 대한 기능 키는 "Enter Key"가 아닌 아직 제어 명령 패턴과 매칭되지 않은 "Space Key", "Tab Key" 등을 선택할 수 있는 것이다.

두 번째 단계에서는 선택된 제어 명령 패턴 및 기능 키에 대한 각각의 식별자가 추출된다. 그러므로, 제어 명령 패턴(551)에 상응하는 제어 명령 패턴 식별자 "1"과 기능 키 "Enter Key"에 상응하는 기능 키 식별자 "001"이 추출된다.

세 번째 단계에서는 상기의 제어 명령 패턴 식별자 "1"에 기능 키 식별자 "001"을 할당하여 상호 식별자가 매칭된다. 이렇게 매칭된 제어 명령 식별자 및 기능 키 식별자는 제어 명령 패턴 테이블에 설정되어 저장된다.

사용자는 상기의 두 단계들을 수회 반복하면서 자신이 편리하게 사용할 수 있는 제어 명령 패턴에 상응하는 기능 키의 매칭을 설정할 수 있다. 이후 모든 제어 명령 패턴에 상응하는 기능 키 매칭이 완수되거나, 더 이상의 매칭을 원하지 않을 때 사용자는 종료 요청을 할 수 있으며, 이러한 종료 요청에 따라 제어 명령 패턴 및 기능 키 매칭을 종료한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치의 처리 절차를 나타내는 순서도이다.

단계 S610에서는 본체로부터 데이터를 수신한다. 본체로부터 수신되는 데이터는 제어를 위한 데이터, 문자 입력을 요청하는 데이터 등을 포함할 수 있다. 여기서 본체는 텔레비전 본체 및 그 외 본 발명의 무선 입력 장치가 사용될 수 있는 다양한 전자 장치를 포함할 수 있지만, 텔레비전 본체를 그 예로 들어 설명한다.

예를 들어, 대화형 텔레비전에서는 다양한 서비스를 이용할 수 있으므로, 텔레비전에 전자 우편이 수신되었을 때 사용자에게 이를 알리는 데이터 또는 새로운 동영상을 감상할 수 있음을 알리는 데이터 등, 다수의 데이터가 될 수 있다. 또한 텔레비전이 다양한 기능을 수행할 때 사용자가 그 확인을 요하는 기능이라면 사용자에게 제어 요청을 수행할 수 있으므로, 이 때에 제어를 위한 데이터가 텔레비전으로부터 수신될 수 있는 것이다.

단계 S620에서는 상기의 데이터가 문자 입력을 요청하는 데이터인지를 판단하고 문자 입력을 요청하는 데이터라면 단계 S630으로 진행된다. 만약, 단순한 제어를 요청하는 데이터라면 단계 S640으로 진행되어, 단계 S640에서 해당하는 제어 기능을 수행하고 종료한다.

텔레비전은 방송 송출 시스템으로부터 문자 입력에 상응하는 데이터를 수신하면 화면에 문자 입력창을 출력하고 문자 입력을 요청하는 데이터를 무선 입력 장치로 송신한다.

단계 S630에서는 사용자로부터 문자를 입력 받는다. 이러한 문자 입력 방법은 무선 입력 장치의 제어 화면에 실제 키보드를 축소한 모양의 그림을 출력하고 사용자가 입력을 원하는 키의 위치를 전자펜 등을 이용하여 누르면, 압력이 가해진 키의 위치 좌표에 상응하는 문자 코드가 입력되는 방법 또는 사용자가 인킹 영역에 필기체로 입력하고 이를 문자로 인식하여 문자 코드로 입력되는 방법 등을 포함할 수 있다.

단계 S650에서는 사용자가 인킹 영역에 필기체로 입력한 것인지를 판단하여, 단계 S660에서 이러한 필기체 입력을 문자 코드로 변환한다. 그러나, 인킹 영역을 통한 필기체 입력이 아니라 제어 화면에 표시된 키보드 그림 등을 이용하여 문자를 입력할 때에는 직접 문자 코드를 입력하는 것과 동일하다.

단계 S670에서는 상기의 사용자가 입력한 문자 코드를 텔레비전에 송신한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치에 의하면, 터치 스크린을 구비하여 사용자가 터치 스크린에 전자펜 또는 손가락 등을 이용하여 입력한 필기체 문자를 인식하여 텔레비전 본체에 송신함으로써 사용자는 텔레비전에 보다 편리하게 문자를 입력할 수 있다.

또한 무선 입력 장치와 텔레비전이 상호 무선 통신을 이용한 방법으로 정보를 송수신함으로써 사용자에게 휴대가 간편한 무선 입력 장치를 제공하고 사용자가 필요할 때에는 무선 입력 장치에 다양한 외부 입력 장치를 연결할 수 있도록 함으로써 사용에 편리함 더 제공할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 리모콘을 구비한 대화형 텔레비전 시스템을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치를 구비한 대화형 텔레비전 시스템을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치의 기능 블럭도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치의 시스템 구성도.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 의한 필기체 인식의 절차를 나타내는 순서도.

도 5b는 본 발명의 일 실시예에 의한 특수한 필기체 패턴 인식을 설명하기 위한 도면.

도 5c는 본 발명의 일 실시예에 의한 특수한 필기체 패턴 및 그에 상응하는 기능 키 설정을 설명하기 위한 순서도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 입력 장치의 처리 절차를 나타내는 순서도.

Claims (10)

1. 터치 스크린이 구비된 대화형 텔레비전의 무선 입력 장치에 있어서,

   사용자의 인킹에 상응하여 전기적 신호의 출력을 제어하는 터치 스크린 입출력 프로그램 코드; 필기체 인식을 위하여 한글, 영문 대문자, 영문 소문자, 및 특수 문자에 상응하는 문자 코드 중 적어도 하나의 문자 코드; 문자 입력 제어를 위해 제어 명령 패턴 식별자에 상응하는 기능 키 식별자가 매칭되어 설정된 제어 명령 패턴 테이블; 및 상기 터치 스크린 입출력 프로그램 코드에 의해 출력된 전기적 신호에 상응하는 필기체 패턴을 상기 문자 코드 또는 기능 키 식별자로 인식하는 필기체 인식 프로그램 코드가 저장된 메모리;

   상기 터치 스크린 입출력 프로그램 코드 및 상기 필기체 인식 프로그램 코드가 실행되는 CPU;

   상기 필기체 입력을 위한 인터페이스를 제공하는 터치 스크린;

   상기 CPU에 터치 스크린 제어 기능을 제공하는 터치 스크린 제어기;

   상기 대화형 텔레비전 및 상기 무선 입력장치간 데이터를 송수신하기 위한 데이터 송수신기; 및

   상기 CPU에 외부 입력 장치 제어 기능을 제공하는 외부 입력 장치 제어기

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 입력 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 메모리는,

   상기 터치 스크린의 화면, 외부 입력 장치 및 상기 무선 입력 장치 중 적어도 하나를 제어하기 위한 입력 장치 제어 프로그램 코드;

   상기 대화형 텔레비전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 본체 제어 프로그램 코드; 및

   상기 문자 코드 및 상기 제어 신호를 송신하기 위한 무선 송수신 프로그램 코드를 더 저장하되,

   상기 CPU는,

   상기 입력 장치 제어 프로그램 코드, 상기 본체 제어 프로그램 코드 및 상기 무선 송수신 프로그램 코드를 더 실행하여 상기 무선 입력 장치의 각 구동부를 제어하는 것

   을 특징으로 하는 무선 입력 장치
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 데이터 송수신기는,

   적외선 통신, 블루투스 및 SWAP에 의한 방법 중 적어도 어느 하나의 무선 통신 방법에 의한 데이터 송수신 기능을 제공하는 것

   을 특징으로 하는 무선 입력 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 외부 입력 장치 제어기는,

   RS-232C, USB, PS/2 및 IEEE-1394 중 적어도 어느 하나의 표준 통신 방식에 의하여 연결된 외부 입력 장치로부터 수신된 데이터의 제어 기능을 제공하는 것

   을 특징으로 하는 무선 입력 장치.
7. 터치 스크린이 구비된 무선 입력 장치에서 대화형 텔레비전에 문자 입력 방법에 있어서,

   상기 대화형 텔레비전으로부터 수신된 데이터가 문자 입력 요청임을 인식하는 단계;

   상기 터치 스크린의 인킹 영역에 가해지는 압력에 상응하여 인킹을 인식하는 단계;

   상기 인킹에 상응하여 상기 터치 스크린으로부터 전기적 신호를 추출하는 단계;

   상기 전기적 신호가 필기체 패턴임을 인식하여, 상기 필기체 패턴의 전기적 신호를 문자 코드로 변환하는 단계 - 여기서, 필기체 패턴은 한글, 영문 대문자, 영문 소문자 및 특수 문자에 상응하는 문자 패턴 및 문자 입력 제어를 위한 제어 명령 패턴 중 적어도 하나를 포함함 -; 및

   상기 변환된 문자 코드를 상기 대화형 텔레비전으로 송신하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자 입력 방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,

   상기 제어 명령 패턴은,

   상기 제어 명령 패턴 및 기능 키에 대한 정보를 입력받는 단계;

   상기 입력된 정보로부터 상기 제어 명령 패턴 및 상기 기능 키에 상응하는 제어 명령 패턴 식별자 및 기능 키 식별자를 추출하는 단계; 및

   상기 추출된 제어 명령 패턴 식별자에 상기 추출된 기능 키 식별자를 할당하는 단계

   에 의하여 미리 기능 키가 설정되는 것을 특징으로 하는 문자 입력 방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 변환된 문자 코드를 송신하는 단계는 적외선 통신, 블루투스 및 SWAP에 의한 무선 통신 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 문자 입력 방법.