KR100552018B1 - Orientation sensing device - Google Patents

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KR100552018B1 KR1020037007008A KR20037007008A KR100552018B1 KR 100552018 B1 KR100552018 B1 KR 100552018B1 KR 1020037007008 A KR1020037007008 A KR 1020037007008A KR 20037007008 A KR20037007008 A KR 20037007008A KR 100552018 B1 KR100552018 B1 KR 100552018B1
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키아 실버브룩
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실버브룩 리서치 피티와이 리미티드
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Abstract

표면과의 관계에서 배치나 이동이 이루어지면 감지 장치에 의하여 감지되면, 방향(orientation)을 지시하는 부호화된 데이터를 가지는 상기 표면과의 관계에서 상기 감지 장치의 상기 방향을 지시하는 방향 데이터를 생성하는 감지 장치로서, 하우징(housing)과; 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터를 사용하는 상기 방향 데이터를 생성하도록 구성되는 방향 감지 수단; 및 상기 방향 데이터를 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 통신 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치가 개시된다.When the arrangement or movement in the relationship with the surface is detected by the sensing device, generating direction data indicating the direction of the sensing device in relation to the surface having the encoded data indicating the orientation A sensing device, comprising: a housing; Direction sensing means configured to generate the direction data using at least some of the encoded data; And communication means configured to communicate said direction data to a computer system.

Description

방향 감지 장치{ORIENTATION SENSING DEVICE}Orientation sensor {ORIENTATION SENSING DEVICE}

본 발명은 컴퓨터와 상호작용하는 방법, 시스템 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면과의 관계에서 이동이나 배치가 이루어질 때의 표면에 대한 자신의 방향을 감지하는 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method, system and apparatus for interacting with a computer, and more particularly to a sensing device for sensing its orientation to a surface when a movement or placement is made in relation to the surface.

본 발명은 다수의 분산된 사용자로 하여금 인쇄물 및 광학 센서를 통하여 네트워크 정보와 상호 작용할 수 있도록 고속 네트워크 컬러 프린터를 통하여 언제든 대화형 인쇄물(interactive printed matter)을 획득하도록 하는 것을 주목적으로 하여 개발되어 왔다. 비록 본 발명이 대부분 이러한 용도와 관련하여 이하 서술될 것이지만, 본 발명이 이러한 분야의 용도로만 제한되는 것은 아니다. The present invention has been developed primarily with the aim of allowing a large number of distributed users to obtain interactive printed matter at any time via a high speed network color printer so that they can interact with network information via prints and optical sensors. Although the present invention will be described hereinafter in most respects in connection with such use, the present invention is not limited to use in this field.

[함께 계류중인 출원][Pending application]

본 발명과 관련된 다수의 방법, 시스템 및 장치가 본 출원과 동시에 출원인 또는 본 발명의 양수인에 의하여 출원된 아래의 계류중인 출원/부여된 특허에 개시되어 있다:Numerous methods, systems, and apparatus related to the present invention are disclosed in the following pending applications / granted patents filed by the applicant or the assignee of the present invention concurrently with the present application:

09/721895, 09/721894, 09/722174, 09/721896, 09/722148, 09/722146,09/721895, 09/721894, 09/722174, 09/721896, 09/722148, 09/722146,

6826547, 6741871, 09/722171, 09/721858, 09/722142, 6788982,6826547, 6741871, 09/722171, 09/721858, 09/722142, 6788982,

09/722141, 6788293, 09/722147, 09/722172, 6792165, 09/722088,09/722141, 6788293, 09/722147, 09/722172, 6792165, 09/722088,

09/721862, 6530339, 663189709/721862, 6530339, 6631897

계류중인 이들 출원의 개시 사항은 여기에서 상호 참조된다. The disclosures of these pending applications are cross-referenced herein.

본 발명과 관련된 다수의 방법, 시스템 및 장치가 본 출원과 동시에 출원인 또는 본 발명의 양수인에 의하여 2000년 10월 20일에 출원된 아래의 계류중인 출원/부여된 특허에 개시되어 있다:A number of methods, systems and apparatuses associated with the present invention are disclosed in the following pending applications / granted patents filed Oct. 20, 2000 by the applicant or the assignee of the present invention concurrently with the present application:

09/693415, 09/693219, 6813558, 09/693515, 6847883, 09/693647,09/693415, 09/693219, 6813558, 09/693515, 6847883, 09/693647,

09/693690, 09/693593, 6474888, 6627870, 6724374, 09/693514,09/693690, 09/693593, 6474888, 6627870, 6724374, 09/693514,

09/693301, 6454482, 6808330, 6527365, 6474773, 655099709/693301, 6454482, 6808330, 6527365, 6474773, 6550997

계류중인 이들 출원의 개시 사항은 여기에서 상호 참조된다. The disclosures of these pending applications are cross-referenced herein.

본 발명과 관련된 다수의 방법, 시스템 및 장치가 본 출원과 동시에 출원인 또는 본 발명의 양수인에 의하여 2000년 9월 15일에 출원된 아래의 계류중인 출원/부여된 특허에 개시되어 있다:A number of methods, systems and apparatuses associated with the present invention are disclosed in the following pending applications / granted patents filed on September 15, 2000 by the applicant or the assignee of the present invention concurrently with the present application:

6679420, 09/663599, 09/663701, 67209856679420, 09/663599, 09/663701, 6720985

계류중인 이들 출원의 개시 사항은 여기에서 상호 참조된다. The disclosures of these pending applications are cross-referenced herein.

본 발명과 관련된 다수의 방법, 시스템 및 장치가 본 출원과 동시에 출원인 또는 본 발명의 양수인에 의하여 2000년 6월 30일에 출원된 아래의 계류중인 출원/부여된 특허에 개시되어 있다:Numerous methods, systems, and apparatus related to the present invention are disclosed in the following pending applications / granted patents filed on June 30, 2000 by the applicant or assignee of the present invention concurrently with the present application:

6824044, 09/608970, 6678499, 09/607852, 09/607656, 6766942,6824044, 09/608970, 6678499, 09/607852, 09/607656, 6766942,

09/609303, 09/610095, 09/609596, 09/607843, 09/607605, 09/608178,09/609303, 09/610095, 09/609596, 09/607843, 09/607605, 09/608178,

09/609553, 09/609149, 09/608022, 09/609232, 09/607844,09/609553, 09/609149, 09/608022, 09/609232, 09/607844,

6457883, 6831682, 09/607985, 6398332, 6394573, 66229236457883, 6831682, 09/607985, 6398332, 6394573, 6622923

계류중인 이들 출원의 개시 사항은 여기에서 상호 참조된다. The disclosures of these pending applications are cross-referenced herein.

본 발명과 관련된 다수의 방법, 시스템 및 장치가 본 출원과 동시에 출원인 또는 본 발명의 양수인에 의하여 2000년 5월 23일에 출원된 아래의 계류중인 출원/부여된 특허에 개시되어 있다:Numerous methods, systems, and apparatus related to the present invention are disclosed in the following pending applications / granted patents filed May 23, 2000 by the applicant or the assignee of the present invention concurrently with the present application:

09/575197, 09/575195, 09/575159, 09/575132, 09/575123, 6825945,09/575197, 09/575195, 09/575159, 09/575132, 09/575123, 6825945,

09/575130, 09/575165, 6813039, 09/575118, 09/575131, 09/575116,09/575130, 09/575165, 6813039, 09/575118, 09/575131, 09/575116,

6816274, 09/575139, 09/575186, 6681045, 6728000, 09/575145,6816274, 09/575139, 09/575186, 6681045, 6728000, 09/575145,

09/575192, 09/575181, 09/575193, 09/575183, 6789194,09/575192, 09/575181, 09/575193, 09/575183, 6789194,

09/575150, 6789191, 6644642, 6502614, 6622999, 6669385,09/575150, 6789191, 6644642, 6502614, 6622999, 6669385,

6549935, 09/575187, 6727996, 6591884, 6439706, 6760119,6549935, 09/575187, 6727996, 6591884, 6439706, 6760119,

09/575198, 6290349, 6428155, 6785016, 6870966, 6822639,09/575198, 6290349, 6428155, 6785016, 6870966, 6822639,

6737591, 09/575154, 09/575129, 6830196, 6832717, 09/575189,6737591, 09/575154, 09/575129, 6830196, 6832717, 09/575189,

09/575162, 09/575172, 09/575170, 09/575171, 09/575161, 6428133,09/575162, 09/575172, 09/575170, 09/575171, 09/575161, 6428133,

6526658, 6315699, 6338548, 6540319, 6328431, 6328425,6526658, 6315699, 6338548, 6540319, 6328431, 6328425,

09/575127, 6383833, 6464322, 6390591, 09/575152, 6328417,09/575127, 6383833, 6464322, 6390591, 09/575152, 6328417,

6409323, 6281912, 6604810, 6318920, 6488422, 6795215,6409323, 6281912, 6604810, 6318920, 6488422, 6795215,

09/575109, 685928909/575109, 6859289

계류중인 이들 출원의 개시 사항은 여기에서 상호 참조된다. The disclosures of these pending applications are cross-referenced herein.

근래, 컴퓨터 시스템의 사용자는 전형적으로 정보를 표시하기 위한 모니터와 정보를 입력하기 위한 키보드 및/또는 마우스를 이용하여 그 시스템과 상호작용한다. 그러한 인터페이스는 강력하기는 하지만, 상대적으로 부피가 크고 휴대성이 없다. 종이에 인쇄된 정보는 읽기도 쉽고 컴퓨터 모니터 상에 표시되는 정보보다 더욱 휴대성도 있다. 그러나, 키보드나 마우스와는 달리, 종이 위의 펜은 일반적으로 컴퓨터 소프트웨어와 상호작용하는 능력이 부족하다.In recent years, a user of a computer system typically interacts with the system using a monitor for displaying information and a keyboard and / or mouse for entering information. Such an interface is powerful but relatively bulky and portable. Information printed on paper is easier to read and more portable than the information displayed on a computer monitor. However, unlike keyboards and mice, pens on paper generally lack the ability to interact with computer software.

본 발명의 목적은 종이 위의 펜과 컴퓨터 시스템의 장점을 결합하는 것이다. It is an object of the present invention to combine the advantages of a pen on a paper and a computer system.

본 발명은 표면과의 관계에서 배치나 이동이 이루어지면, 감지 장치에 의하여 감지되면 방향(orientation)을 지시하는 부호화된 데이터를 가지는 상기 표면과의 관계에서 상기 감지 장치의 상기 방향을 지시하는 방향 데이터를 생성하는 감지 장치로서, According to the present invention, when arrangement or movement is made in relation to a surface, direction data indicating the direction of the sensing device in relation to the surface having encoded data indicating orientation when detected by the sensing device A sensing device for generating a

하우징(housing)과;A housing;

적어도 약간의 상기 부호화된 데이터를 사용하는 상기 방향 데이터를 생성하도록 구성되는 방향 감지 수단; 및Direction sensing means configured to generate the direction data using at least some of the encoded data; And

상기 방향 데이터를 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 통신 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치에 관한 것이다. And a communication means configured to communicate said direction data to a computer system.

실시예 중 하나에 있어서, 상기 방향 데이터는, 상기 표면과의 관계에서 상기 하우징의 요잉(yaw), 피칭(pitch) 및 롤링(roll) 중 적어도 하나를 지시한다. In one of the embodiments, the directional data indicates at least one of yaw, pitch, and roll of the housing in relation to the surface.

바람직하게는, 상기 감지 장치가 상기 표면과의 관계에서 이동을 하면 이동 데이터(movement data)를 생성하는 동작 감지 수단(motion sensing means)을 더 포함하여 이루어지고, 상기 통신 수단은 상기 이동 데이터를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것이 좋다.Preferably, the sensing device further comprises motion sensing means for generating movement data when the sensing device moves in relation to the surface, wherein the communication means is configured to read the movement data. It is preferably configured to communicate with a computer system.

또한, 상기 감지 장치가 상기 표면의 일 영역(region)과의 관계에서 배치 또는 이동이 이루어지면 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터를 이용하여, 상기 영역의 식별자(identity)를 가리키는 영역 식별 데이터를 감지하도록 구성되는 영역 식별자 감지 수단(region identity sensing means)을 더 포함하여 이루어지고, 상기 통신 수단은 상기 영역 식별자 데이터를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것이 바람직하다. In addition, when the sensing device is disposed or moved in relation to a region of the surface, the sensing device detects region identification data indicating an identity of the region by using at least some of the encoded data. And further comprising region identity sensing means, said communication means being configured to communicate said region identifier data to said computer system.

바람직하게는 상기 방향 감지 수단은 상기 하우징이 이동할 때 상기 표면과의 관계에서 상기 하우징의 상기 방향을 동적으로 탐지하는 것이 좋다. 상기 하우징은 사용자가 쥘 수 있는 길다란 형상을 가질 수 있다. 실시예 중 하나에 있어서, 상기 하우징은 펜의 형상을 가질 수 있다. 상기 하우징에는 상기 표면에 표기를 하기 위한 표기용 펜촉이 함께 제공될 수도 있으나, 필수적인 것은 아니다. Preferably, the direction detecting means dynamically detects the direction of the housing in relation to the surface as the housing moves. The housing may have a long shape that the user can wear. In one of the embodiments, the housing may have the shape of a pen. The housing may be provided with a marking nib for marking on the surface, but is not essential.

동시에 방향과 이동 데이터를 캡처함으로써 상기 시스템은 사람의 서명을 검증하는 데에 사용될 수 있다. 또는, 동적으로 측정되는 방향 신호에 힘입어 상기 하우징이 조이스틱으로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 그러한 조이스틱은 3차원 소프트웨어 애플리케이션과 함께 사용될 수 있다. 상기 방향 감지 수단이 3차원의 모든 방향에서 상기 하우징의 방향을 감지하는 것이 필수적인 것은 아님을 주목하여야 한다. 일부 애플리케이션은 3차원 방향 정보를 필요로 하지 않을 수도 있으므로, 피칭(pitch)만을 탐지해도 충분한 경우도 있다. 예를 들어, 상기 하우징은 피칭을 0°와 90°의 사이에서 변화시킴으로써 전등의 광량이나 스피커의 볼륨과 같은, 장치의 일측면을 선형제어하도록 사용될 수 있다. By simultaneously capturing direction and movement data, the system can be used to verify a person's signature. Alternatively, the housing may be used as a joystick, driven by a direction signal that is measured dynamically. For example, such joysticks can be used with three-dimensional software applications. It should be noted that it is not essential for the direction detecting means to sense the direction of the housing in all directions in three dimensions. Some applications may not require three-dimensional orientation information, so it may be sufficient to detect only the pitch. For example, the housing can be used to linearly control one side of the device, such as the amount of light in the lamp or the volume of the speaker by varying the pitching between 0 ° and 90 °.

롤링, 피칭 및 요잉은 상기 부호화된 데이터의 투시 왜곡 및 회전을 탐지함으로써 계산될 수 있다. Rolling, pitching and yawing can be calculated by detecting perspective distortion and rotation of the encoded data.

먼저, 그것은 압력의 인가 및 제거 사이의 동작을 손동작의 '스트로크(stroke)'로서 정의하여, 장치가 최초로 상기 표면에 인가되는 때와 상기 표면을 떠나는 때를 결정하는 데에 사용될 수 있다. 압력 데이터 정보는 타임 스탬프된다.First, it defines the action between the application and removal of pressure as a 'stroke' of hand gestures, which can be used to determine when the device is first applied to the surface and when it leaves the surface. Pressure data information is time stamped.

바람직하게는 상기 장치가 상술한 바와 같은 적절한 수단을 포함하는 개별적 구현인 것이 좋다. 그것은 어떠한 형상이라도 좋으나, 바람직하게는 스타일러스 또는 펜의 형상인 것이 좋다. Preferably the device is a separate implementation comprising suitable means as described above. It may be in any shape, but preferably in the form of a stylus or a pen.

바람직하게는, 상기 장치는 상기 표면에 수기(手記) 정보를 표기를 하기 위한 표기용 펜촉을 결합할 수 있으나, 이는 필수적인 것은 아니다.Preferably, the device may incorporate a marking nib for marking handwritten information on the surface, but this is not essential.

바람직하게는 상기 장치는 제어 가능하고 상기 장치를 경우하여 사용자에 의하여 인가되는 수기 정보(그림이든 글씨이든)를 취급할 수 있는 컴퓨터 시스템과 상호작용하도록 의도되는 것이 좋다. 바람직하게는, 상기 감지 장치는 상기 장치를 고유하게 식별하는 장치 식별 정보를 제공하도록 마련되는 것이 좋다. 상기 컴퓨터 시스템은 따라서 이를 통하여 상기 장치를 식별할 수 있게 된다.Preferably the device is intended to interact with a computer system that is controllable and, in the case of the device, can handle handwritten information (whether drawing or writing) authorized by the user. Preferably, the sensing device is arranged to provide device identification information that uniquely identifies the device. The computer system is thus able to identify the device.

본 발명의 특징과 이점은 첨부 도면을 참조하여 아래에 예시적으로 기술하는 실시예의 설명으로부터 명백하게 될 것이다. The features and advantages of the present invention will become apparent from the description of the exemplary embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예 및 기타 실시예는 첨부된 다음과 같은 도면을 참조하여 발명을 제한하지 않는 예시적인 방법으로서 기술된다.Preferred and other embodiments of the invention are described as exemplary methods without limiting the invention with reference to the accompanying drawings in which: FIG.

도 1은 인쇄된 넷페이지의 일례와 그 온라인 페이지 명세 간의 관계를 나타낸 개략도,1 is a schematic diagram showing a relationship between an example of a printed netpage and its online page specification;

도 2는 넷페이지 펜, 넷페이지 프린터, 넷페이지 페이지 서버 및 넷페이지 애플리케이션 서버 간의 상호작용을 나타낸 개략도,2 is a schematic diagram illustrating interactions between a netpage pen, a netpage printer, a netpage page server and a netpage application server;

도 3은 네트워크를 통하여 상호접속된 넷페이지 서버 및 프린터의 집합을 나타낸 도면,3 illustrates a set of netpage servers and printers interconnected via a network;

도 4는 인쇄된 넷페이지 및 그 온라인 페이지 명세의 하이 레벨 구조를 나타낸 개략도,4 is a schematic diagram showing the high level structure of a printed netpage and its online page specification;

도 5a는 넷페이지 태그의 구조를 나타낸 평면도,5A is a plan view showing the structure of a netpage tag;

도 5b는 도 5a에 나타낸 태그의 집합 사이의 관계를 나타낸 평면도 및 넷페이지 펜 형상의 넷페이지 감지 장치의 영역을 나타낸 도면,FIG. 5B is a plan view showing a relationship between a set of tags shown in FIG. 5A and a netpage pen-shaped netpage detecting device area;

도 6a는 넷페이지 태그의 다른 구조를 나타낸 평면도,6A is a plan view showing another structure of a netpage tag;

도 6b는 도 6a에 나타낸 태그의 집합 사이의 관계를 나타낸 평면도 및 넷페이지 펜 형상의 넷페이지 감지 장치의 영역을 나타낸 도면,FIG. 6B is a plan view showing a relationship between a set of tags shown in FIG. 6A and a region of a netpage sensing device having a netpage pen shape; FIG.

도 6c는 이웃하는 태그 사이에서 타겟이 공유되는, 도 6a에 나타낸 태그의 9개의 배열을 나타낸 평면도,FIG. 6C is a plan view showing nine arrangements of tags shown in FIG. 6A, in which a target is shared between neighboring tags

도 6d는 도 6a에 나타낸 태그의 4코드워드 기호의 배치 및 회전을 나타낸 평면도,6D is a plan view showing the arrangement and rotation of the four codeword symbols of the tag shown in FIG. 6A;

도 7은 태그 이미지 처리 및 복호화 알고리즘의 흐름도,7 is a flowchart of a tag image processing and decoding algorithm;

도 8은 넷페이지 펜 및 이와 관련된 태그-감지 관찰-영역 원뿔(tag-sensing field-of-view cone)을 나타낸 투시도,8 is a perspective view showing a netpage pen and a tag-sensing field-of-view cone associated therewith;

도 9는 도 8에 나타낸 넷페이지 펜을 분해한 투시도,9 is an exploded perspective view of the netpage pen shown in FIG. 8;

도 10은 도 8 및 도 9에 나타낸 넷페이지 펜을 위한 펜 제어기의 개략적인 블록도,FIG. 10 is a schematic block diagram of a pen controller for the netpage pen shown in FIGS. 8 and 9;

도 11은 벽면 장착형 넷페이지 프린터의 투시도,11 is a perspective view of a wall mounted netpage printer,

도 12는 도 11의 넷페이지 프린터의 세로 단면도,12 is a vertical sectional view of the netpage printer of FIG. 11;

도 12a는 이중 프린트 엔진(duplexed print engines) 및 접착 휠 어셈블리(glue wheel assembly)의 단면을 나타낸 12의 부분 확대도,12A is an enlarged partial view of 12 showing a cross section of duplexed print engines and a glue wheel assembly;

도 13은 도 11 및 도 12의 넷페이지 프린터의 잉크 카트리지, 잉크, 공기와 접착제의 경로 및 프린트 엔진의 상세도,FIG. 13 is a detailed view of the ink cartridge, ink, air and adhesive paths, and the print engine of the netpage printer of FIGS. 11 and 12;

도 14는 도 11 및 도 12의 넷페이지 프린터를 위한 프린터 제어기의 개략적인 블록도,14 is a schematic block diagram of a printer controller for the netpage printer of FIGS. 11 and 12;

도 15는 도 14에 나타낸 프린터 제어기와 관련된 이중 프린트 엔진 제어기 및 멤젯(Memjet(상표)) 프린트 헤드의 개략적인 블록도,FIG. 15 is a schematic block diagram of a dual print engine controller and a Memjet ™ print head associated with the printer controller shown in FIG. 14;

도 16은 도 14 및 도 15에 나타낸 프린트 엔진 제어기의 개략적인 블록도,16 is a schematic block diagram of the print engine controller shown in FIGS. 14 and 15;

도 17은 도 10 내지 도 12의 넷페이지 프린터 등에서 사용되는 단일 멤젯(상표) 인쇄 요소의 투시도,FIG. 17 is a perspective view of a single Memjet (trademark) printing element used in the netpage printer of FIGS. 10-12, etc .;

도 18은 멤젯(상표) 인쇄 요소의 배열의 일부분의 투시도,18 is a perspective view of a portion of the arrangement of the Memjet (trademark) printing elements,

도 19는 도 13에 나타낸 멤젯(상표) 인쇄 요소의 동작 사이클을 나타낸 투시도,FIG. 19 is a perspective view showing an operating cycle of the Memjet (trademark) printing element shown in FIG.

도 20은 멤젯(상표) 프린트 헤드의 페이지 폭 만큼의 일부분을 나타낸 투시도,20 is a perspective view showing a portion of a page width of a Memjet (trademark) print head,

도 21은 사용자 클래스도(user class diagram)의 개략도,21 is a schematic diagram of a user class diagram,

도 22는 프린터 클래스도(printer class diagram)의 개략도,22 is a schematic diagram of a printer class diagram;

도 23은 펜 클래스도(pen class diagram)의 개략도,23 is a schematic diagram of a pen class diagram,

도 24는 애플리케이션 클래스도(application class diagram)의 개략도,24 is a schematic diagram of an application class diagram;

도 25는 문서 및 페이지 명세 클래스도(document and page description class diagram)의 개략도,25 is a schematic diagram of a document and page description class diagram,

도 26은 문서 및 페이지 소유권 클래스도(document and page ownership class diagram)의 개략도,26 is a schematic diagram of a document and page ownership class diagram,

도 27은 터미널 요소 특정 클래스도(terminal element specialization class diagram)의 개략도,27 is a schematic diagram of a terminal element specialization class diagram;

도 28은 정적 요소 특정 클래스도(static element specialization class diagram)의 개략도,28 is a schematic diagram of a static element specialization class diagram,

도 29는 하이퍼링크 요소 클래스도(hyperlink element class diagram)의 개략도,29 is a schematic diagram of a hyperlink element class diagram,

도 30은 하이퍼링크 요소 특정 클래스도(hyperlink element specialization class diagram)의 개략도,30 is a schematic diagram of a hyperlink element specialization class diagram,

도 31은 하이퍼링크된 그룹 클래스도(hyperlinked group class diagram)의 개략도,31 is a schematic diagram of a hyperlinked group class diagram,

도 32는 양식 클래스도(form class diagram)의 개략도,32 is a schematic diagram of a form class diagram,

도 33은 디지털 잉크 클래스도(digital ink class diagram)의 개략도,33 is a schematic diagram of a digital ink class diagram,

도 34는 영역 요소 특정 클래스도(field element specialization class diagram)의 개략도,34 is a schematic diagram of a field element specialization class diagram;

도 35는 체크박스 영역 클래스도(checkbox field class diagram)의 개략도,35 is a schematic diagram of a check box field class diagram,

도 36은 텍스트 영역 클래스도(text field class diagram)의 개략도,36 is a schematic diagram of a text field class diagram,

도 37은 서명 영역 클래스도(signature field class diagram)의 개략도,37 is a schematic diagram of a signature field class diagram,

도 38은 입력 처리 알고리즘의 흐름도,38 is a flowchart of an input processing algorithm;

도 38a는 도 38의 흐름도의 한 단계의 상세한 흐름도,38A is a detailed flowchart of one step of the flowchart of FIG. 38;

도 39는 페이지 서버 명령 요소 클래스도(page server command element class diagram)의 개략도,39 is a schematic diagram of a page server command element class diagram;

도 40은 자원 명세 클래스도(resource description class diagram)의 개략도,40 is a schematic diagram of a resource description class diagram,

도 41은 즐겨찾기 목록 클래스도(favorites list class diagram)의 개략도,41 is a schematic diagram of a favorites list class diagram,

도 42는 히스토리 목록 클래스도(history list class diagram)의 개략도,42 is a schematic diagram of a history list class diagram,

도 43은 구독 배달 프로토콜(subscription delivery protocol)의 개략도,43 is a schematic diagram of a subscription delivery protocol,

도 44는 하이퍼링크 요청 클래스도(hyperlink request class diagram)의 개략도,44 is a schematic diagram of a hyperlink request class diagram,

도 45는 하이퍼링크 활성화 프로토콜(hyperlink activation protocol)의 개략도,45 is a schematic diagram of a hyperlink activation protocol;

도 46은 양식 제출 프로토콜(form submission protocol)의 개략도,46 is a schematic diagram of a form submission protocol,

도 47은 수수료 지불 프로토콜(commission payment protocol) 의 개략도,47 is a schematic diagram of a commission payment protocol;

도 48은 기호를 이루는 한 세트의 방사상 쐐기(radial wedge)의 개략도,48 is a schematic diagram of a set of radial wedges forming a symbol,

도 49는 링 A 및 B 기호 할당 스킴의 개략도,49 is a schematic diagram of ring A and B symbol assignment schemes,

도 50은 제1 링 C 및 D 기호 할당 스킴의 개략도,50 is a schematic diagram of a first ring C and D symbol assignment scheme,

도 51은 제2 링 C 및 D 기호 할당 스킴의 개략도,51 is a schematic diagram of a second ring C and D symbol assignment scheme,

도 52는 삼각 태그 패킹의 개략도,52 is a schematic diagram of a triangular tag packing;

도 53은 20면체의 투시도,53 is a perspective view of a icosahedron,

도 54는 빈도 3의 20면체 측지선의 투시도,54 is a perspective view of an octahedron geodesic at frequency 3,

도 55는 최소 태그 간격의 개략도,55 is a schematic diagram of a minimum tag spacing,

도 56은 중복없는 최소 태그 간격의 개략도,56 is a schematic diagram of a minimum tag spacing without duplication;

도 57은 태그 삽입의 제1 경우의 개략도,57 is a schematic view of the first case of tag insertion;

도 58은 태그 삽입의 제2 경우의 개략도,58 is a schematic view of a second case of tag insertion;

도 59는 태그 삽입의 제3 경우의 개략도,59 is a schematic view of the third case of tag insertion;

도 60은 태그 삽입의 제4 경우의 개략도,60 is a schematic view of the fourth case of tag insertion;

도 61은 표면과의 관계에서의 펜 방향의 개략도,61 is a schematic diagram of the pen direction in relation to the surface;

도 62는 펜 피칭 지오메트리의 개략도,62 is a schematic representation of pen pitching geometry,

도 63은 펜 롤링 지오메트리의 개략도,63 is a schematic representation of pen rolling geometry,

도 64는 펜의 물리축 및 광학축을 보여주는 펜 좌표공간의 개략도,64 is a schematic diagram of a pen coordinate space showing a physical axis and an optical axis of a pen;

도 65는 굽은 펜촉 지오메트리의 개략도,65 is a schematic representation of the bent nib geometry;

도 66은 샘플링 주파수와 태그 빈도 사이의 상호작용의 개략도,66 is a schematic diagram of the interaction between sampling frequency and tag frequency,

도 67은 펜 광학 경로의 개략도,67 is a schematic representation of the pen optical path,

도 68은 스트로크 캡처 알고리즘의 흐름도,68 is a flowchart of a stroke capture algorithm;

도 69는 미처리 디지털 잉크 클래스 다이어그램의 개략도,69 is a schematic diagram of an untreated digital ink class diagram,

도 70은 제1 내지 제10 방정식을 포함하는 표,70 is a table containing the first to tenth equations,

도 71은 제11 내지 제20 방정식을 포함하는 표,71 is a table containing the 11th to 20th equations,

도 72는 제21 내지 제26 방정식을 포함하는 표,72 is a table containing equations 21-26;

도 73은 제27 내지 제34 방정식을 포함하는 표,73 is a table containing equations 27-34;

도 74는 제35 내지 제41 방정식을 포함하는 표,74 is a table containing equations 35-41;

도 75는 제42 내지 제44 방정식을 포함하는 표,75 is a table containing the 42nd through 44th equations,

도 76은 제45 내지 제47 방정식을 포함하는 표,76 is a table containing equations 45-47;

도 77은 제48 내지 제51 방정식을 포함하는 표,77 is a table containing equations 48-51;

도 78은 제52 내지 제54 방정식을 포함하는 표,78 is a table containing equations 52-54;

도 79는 제55 내지 제57 방정식을 포함하는 표,79 is a table containing equations 55-57;

도 80은 제58 내지 제59 방정식을 포함하는 표,80 is a table containing equations 58-59;

도 81은 제60 내지 제63 방정식을 포함하는 표,81 is a table containing the 60th to 63rd equations,

도 82는 제64 내지 제74 방정식을 포함하는 표,82 is a table containing the sixty-fourth to seventy-fourth equations,

도 83은 제75 내지 제86 방정식을 포함하는 표,83 is a table containing the 75th to 86th equations,

도 84는 제87 내지 제99 방정식을 포함하는 표,84 is a table containing equations 87-99;

도 85는 제100 내지 제111 방정식을 포함하는 표,85 is a table including equations 100-111;

도 86은 제112 내지 제120 방정식을 포함하는 표,86 is a table containing equations 112-120;

도 87은 제121 내지 제129 방정식을 포함하는 표,87 is a table containing equations 121-129,

도 88은 제64 내지 제71 방정식의 한 세트의 축중(縮重)한 형태를 포함하는 표,88 is a table containing a set of weighted forms of the sixty-seventh to seventy-first equations;

도 89는 0 피치 및 0 롤링에 대한 조건과 특별한 취급을 포함하는 표의 제1 부분,89 is a first part of a table including conditions and special handling for zero pitch and zero rolling,

도 90은 도 89의 표의 제2 부분이다.FIG. 90 is a second portion of the table of FIG. 89.

참고 : 멤젯(상표)은 오스트레일리아 실버브룩 리서치 프로프라이어터리 리미티드(Silverbrook Research Pty Ltd, Australia)의 등록상표이다. Note: Memjet is a registered trademark of Silverbrook Research Pty Ltd, Australia.

바람직한 실시예에서, 본 발명은 넷페이지 네트워크 컴퓨터 시스템에서 동작하도록 구성되며, 상세한 개관은 다음과 같다. 모든 구현이 반드시 기본적인 시스템과 관련하여 아래에 논의되는 특정 상세 및 확장의 전부 또는 대부분을 포함하는 것은 아님을 인식할 수 있다. 그러나, 본 시스템은 본 발명의 바람직한 실시예 및 양상이 동작하는 맥락을 이해하는 경우에 외부적인 문헌 참조의 필요를 배제하기 위하여 가장 완전한 형태로 기술된다. In a preferred embodiment, the present invention is configured to operate in a netpage network computer system, with a detailed overview as follows. It will be appreciated that not all implementations necessarily include all or most of the specific details and extensions discussed below in connection with the underlying system. However, the system is described in its most complete form to exclude the need for an external literature reference when understanding the context in which preferred embodiments and aspects of the invention operate.

간단히 요약하면, 넷페이지 시스템의 바람직한 형태는 사상된 표면(mapped surface), 즉 컴퓨터 시스템 내에서 유지되는 표면의 맵에 대한 참조를 포함하는 물리적인 표면의 형태로 컴퓨터 인터페이스를 이용한다. 맵 레퍼런스(map reference)는 적절한 감지 장치에 의하여 조회된다. 특정 구현에 따라, 맵 레퍼런스는 가시적으로 또는 비가시적으로 부호화될 수 있고, 사상된 표면 상의 국부적인 조회에 대하여 그 맵 중 및 상이한 맵 중 모두에서 명백한 맵 레퍼런스를 제시하는 식으로 정의될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 사상된 표면 상의 특징에 관한 정보를 포함할 수 있고, 그러한 정보는 사상된 표면에서 이용되는 감지 장치에 의하여 공급되는 맵 레퍼런스에 근거하여 검색될 수 있다. 따라서 그 검색된 정보는 표면 특징에 대한 운영자의 상호작용에 응답하여 운영자를 대신하여 컴퓨터 시스템에 의하여 개시되는 작동의 형태를 취할 수 있다. In summary, the preferred form of a netpage system utilizes a computer interface in the form of a mapped surface, ie a physical surface that contains a reference to a map of the surface maintained within the computer system. The map reference is queried by an appropriate sensing device. Depending on the particular implementation, the map reference may be encoded either visually or invisibly, and may be defined in such a way that it presents a clear map reference in both of that map and in different maps for local lookup on the mapped surface. The computer system may include information regarding features on the mapped surface, such information may be retrieved based on a map reference supplied by the sensing device used at the mapped surface. The retrieved information can thus take the form of operations initiated by a computer system on behalf of the operator in response to the operator's interaction with the surface features.

바람직한 실시예에서, 넷페이지 시스템은 넷페이지들의 생성 및 이들에 대한 인간의 상호작용에 의존한다. 넷페이지들은 일반적인 종이 위에 인쇄된 텍스트, 그래픽 및 이미지의 페이지이지만, 대화형 웹페이지처럼 작용한다. 정보는 각각의 페이지에 본질적으로 인간의 육안에는 보이지 않는 잉크를 이용하여 부호화된다. 그러나 그 잉크 및 이에 따른 부호화된 데이터는 광학적으로 상을 비추는 펜(optically imaging pen)에 의하여 감지되어 넷페이지 시스템으로 전송될 수 있다. 종이가 아닌 그밖의 기판도 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서의 부호화된 정보는 적외선 흡수성 잉크이므로 적외선 반응성 광학 센서가 사용될 수 있다. 원한다면 다른 파장 또는 감지 기술을 사용할 수도 있다. 일례로서 자기 잉크(magnetic ink) 및 센서가 사용될 수 있다. In a preferred embodiment, the netpage system relies on the generation of netpages and human interaction with them. Netpages are pages of text, graphics, and images printed on ordinary paper, but act like interactive webpages. The information is encoded on each page using ink that is essentially invisible to the human eye. However, the ink and thus encoded data can be sensed by an optically imaging pen and transmitted to the netpage system. Other substrates other than paper may also be used. Since the encoded information in the preferred embodiment is an infrared absorbing ink, an infrared reactive optical sensor can be used. If desired, other wavelengths or sensing techniques may be used. Magnetic ink and sensors may be used as an example.

바람직한 실시예에서, 각각의 페이지 상의 활성 버튼 및 하이퍼링크는 네트워크로부터 정보를 요청하거나 네트워크 서버에 선호도를 신호하기 위하여 펜으로써 클릭될 수 있다. 일례에 있어서, 넷페이지 상에 손으로 쓰여진 텍스트는 자동적으로 넷페이지 시스템에서 인식되어 서식에 기입할 수 있는 컴퓨터 텍스트로 변환된다. 다른 실시예에 있어서, 넷페이지 상에 기록된 서명은 자동적으로 검증되어 전자 상거래의 거래행위가 안전하게 허가될 수 있도록 한다.In a preferred embodiment, the active button and hyperlink on each page can be clicked with the pen to request information from the network or to signal a preference to the network server. In one example, text written by hand on a netpage is automatically converted into computer text that can be recognized by the netpage system and entered into a form. In another embodiment, the signature recorded on the netpage is automatically verified to allow secure transaction of electronic commerce transactions.

도 1에 나타낸 바와 같이, 인쇄된 넷페이지(1)는 사용자에 의하여 인쇄 페이지 상에 물리적으로 기입되고 펜과 넷페이지 시스템 간의 소통에 의하여 "전자적으로" 기입될 수 있는 대화형 서식을 표현할 수 있다. 예시는 성명 및 주소 란 및 제출 버튼을 포함하는 "신청" 서식을 표현한다. 넷페이지는 가시적인 잉크를 이용하여 인쇄된 그래픽 데이터(2) 및 비가시적인 잉크를 이용하여 태그(4)의 집합으로서 인쇄된 부호화된 데이터(3)로 이루어진다. 넷페이지 네트워크 상에 저장된 대응하는 페이지 명세(5)는 그 넷페이지의 각각의 요소를 설명한다. 특히 이는 각각의 대화형 요소(즉, 예시에 있어서의 택스트 란 또는 버튼)의 형식과 공간적 범위(영역)를 설명하여, 넷페이지 시스템이 넷페이지를 통한 입력을 올바르게 해석할 수 있도록 한다. 제출 버튼(6)은, 예를 들어, 대응하는 그래픽(8)의 공간적 범위에 대응하는 영역(7)을 가진다.As shown in FIG. 1, the printed netpage 1 may represent an interactive format that may be physically written on the printed page by the user and may be “electronically” filled by communication between the pen and the netpage system. . The example represents a "application" form that includes a name and address line and a submit button. The netpage consists of graphic data 2 printed using visible ink and encoded data 3 printed as a set of tags 4 using invisible ink. The corresponding page specification 5 stored on the netpage network describes each element of that netpage. In particular, it describes the format and spatial range (area) of each interactive element (ie text box or button in the example), allowing the netpage system to correctly interpret input through the netpage. The submit button 6 has, for example, an area 7 corresponding to the spatial extent of the corresponding graphic 8.

도 2에 나타낸 바와 같이, 넷페이지 펜(101)(도 8 및 도 9에서 바람직한 실시예를 나타내고, 아래에서 더욱 상세하게 기술함)은 넷페이지 프린터(601), 인터넷에 접속된 가정용, 사무용 또는 이동용 인쇄 장치와 함께 작동한다. 펜은 무선으로서, 근거리 무선 연결(short-range radio link)(9)을 통하여 넷페이지 프린터와 안전하게 통신한다. 원한다면 펜이 와이어 또는 적외선 송수신기를 사용하여 시스템에 접속될 수도 있으나, 이들 대체례는 사용의 편의성이 제한된다.As shown in Fig. 2, the Netpage pen 101 (shown in the preferred embodiment in Figs. 8 and 9, described in more detail below) is a netpage printer 601, for home, office or Works with mobile printing devices. The pen is wireless and securely communicates with a Netpage printer via a short-range radio link 9. The pen may be connected to the system using a wire or infrared transceiver if desired, but these alternatives are limited in ease of use.

넷페이지 프린터(601)(도 11 내지 도 13에서 바람직한 실시예를 나타내고 아래에서 더욱 상세하게 기술함)는 주기적으로 또는 명령에 따라 대화형 넷페이지로서 고품질로 인쇄된, 개인화된 신문, 잡지, 카탈로그, 브로셔 및 기타 출판물을 배달할 수 있다. 개인용 컴퓨터와 달리, 넷페이지 프린터는 예를 들어, 아침 뉴스가 제일 먼저 소비되는 사용자의 부엌, 아침 식탁 근처, 또는 세대가 하루를 시작하는 지점의 근처에 벽면 부착형으로 부착될 수 있는 장치이다. 또한, 탁상용(tabletop), 데스크톱(desktop), 이동용(portable) 및 축소형(miniature) 버전도 가능하다. The netpage printer 601 (shown in the preferred embodiment in FIGS. 11-13 and described in more detail below) is a personalized newspaper, magazine, catalog, printed in high quality as an interactive netpage periodically or on command. Deliver brochures, brochures and other publications. Unlike personal computers, netpage printers are devices that can be wall-mounted, for example, near the kitchen of the user, where breakfast news is first consumed, near the breakfast table, or near the point where the generation begins the day. Tabletop, desktop, portable and miniature versions are also available.                 

소비의 지점에서 인쇄되는 넷페이지는 사용이 용이한(ease-of-use) 종이를 대화형 매체의 적시성(timeliness) 및 상호작용성(interactivity)과 결합시킨다.Netpages printed at the point of consumption combine the ease-of-use paper with the timeliness and interactivity of interactive media.

도 2에 나타낸 바와 같이, 넷페이지 펜(101)은 인쇄된 넷페이지(1) 상의 부호화된 데이터와 상호작용하고, 그 상호작용을 근거리 무선 연결(9)을 통하여 넷페이지 프린터와 통신한다. 프린터(601)는 해석을 위한 관련 넷페이지 페이지 서버(10)로 상호작용을 보낸다. 적절한 환경에서, 페이지 서버는 대응하는 메시지를 넷페이지 애플리케이션 서버(13) 상에서 구동되고 있는 컴퓨터 응용프로그램으로 전송한다. 애플리케이션 서버는 이에 대하여 프린터 상에 인쇄될 응답을 전송할 수 있다. As shown in FIG. 2, the netpage pen 101 interacts with the encoded data on the printed netpage 1 and communicates the interaction with the netpage printer via a short range wireless connection 9. The printer 601 sends the interaction to the relevant netpage page server 10 for interpretation. In the proper environment, the page server sends the corresponding message to the computer application running on the netpage application server 13. The application server can then send a response to be printed on the printer.

넷페이지 시스템은 고속 초소형 전기기계 시스템(mircroelectromechanical system)(MEMS) 기반의 잉크젯(멤젯(상표)) 프린터와 함께 이용됨으로써 본 바람직한 실시예에서 더욱 편리해진다. 본 기술의 바람직한 실시예에서, 상대적으로 고속 및 고품격인 인쇄가 소비자들에게 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 넷페이지 출판은 용이한 운송 및 편안한 취급을 위하여 제본된, 천연색으로 양면 인쇄된 한 벌의 레터 크기 광택 페이지와 같은 전통적인 뉴스잡지의 물리적인 특성을 가진다. The netpage system is made more convenient in the present preferred embodiment by being used with a high speed microelectromechanical system (MEMS) based inkjet (MetJet) printer. In a preferred embodiment of the present technology, relatively high speed and high quality printing can be provided to consumers. In a preferred embodiment, the netpage publication has the physical characteristics of a traditional news magazine, such as a pair of letter-size glossy pages printed in two-sided, colored, for easy transportation and comfortable handling.

넷페이지 프린터는 점증하는 광대역 인터넷 접속 가능성을 이용한다. 케이블 서비스는 미국의 95%의 가정에서 이용 가능하며, 광대역 인터넷 접속을 제공하는 케이블 모뎀 서비스는 그 중에서 20%가 이미 이용 가능하다. 넷페이지 프린터는 더욱 저속의 접속에서도 동작할 수 있지만, 배달 시간이 길어지고 이미지의 품질도 낮아진다. 사실상, 넷페이지 시스템은 기존의 가정용 잉크젯 및 레이저 프린터를 사용하는 것도 가능하지만, 시스템이 더욱 느리게 동작하고, 따라서 수요자의 관점에서 덜 흡족하게 된다. 다른 실시예에서, 넷페이지 시스템은 사설 인트라넷(private intranet)상에서 운용된다. 또다른 실시예에서, 넷페이지 시스템은 단일 컴퓨터 또는 컴퓨터에 의하여 활성화되는 장치 상에서, 가령 프린터 상에서 운용된다. Netpage printers take advantage of increasing broadband Internet access possibilities. Cable service is available in 95% of homes in the United States, and 20% of cable modem services that provide broadband Internet access are already available. Netpage printers can operate on slower connections, but they also take longer delivery times and lower image quality. In fact, the Netpage system is also capable of using existing home inkjet and laser printers, but the system runs slower and therefore less satisfactory from the consumer's point of view. In another embodiment, the netpage system is operated on a private intranet. In another embodiment, the Netpage system is run on a single computer or on a device activated by a computer, such as on a printer.

넷페이지 네트워크 상의 넷페이지 출판 서버(14)는 인쇄 품질의 출판물(print-quality publication)을 넷페이지 프린터로 전송하도록 구성된다. 주기적인 출판물이 자동적으로 포인트캐스팅(pointcating) 및 멀티캐스팅 (multicasting) 인터넷 프로토콜을 경유하여 구독자 넷페이지 프린터로 전송된다. 개인화된 출판물은 각각의 사용자 프로필에 따라 여과되고(filtered) 포맷팅(formatted)된다. The netpage publishing server 14 on the netpage network is configured to send print-quality publications to a netpage printer. Periodic publications are automatically sent to subscriber netpage printers via pointcasting and multicasting Internet protocols. Personalized publications are filtered and formatted according to each user profile.

넷페이지 프린터는 몇 개의 펜이라도 지원할 수 있도록 구성되며, 펜은 몇 개의 넷페이지 프린터와도 함께 동작할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 각각의 넷페이지 펜은 고유 ID(unique identifier)를 가진다. 하나의 가정은 각각 식구마다에 지정된 한 벌의 착색된 넷페이지 펜을 가질 수 있다. 이에 따라 각각의 사용자는 지정된 펜만이 각각의 가족 구성원에 의하여 사용된다고 가정할 때 넷페이지 출판 서버 또는 애플리케이션 서버에 관하여 서로 구별되는 프로필(profile)을 가지게 된다. 그러나 이하에서 설명하는 바와 같이, 다른 수단이 사용자를 식별하기 위하여 사용될 수도 있다.The netpage printer is configured to support any number of pens, and the pen can work with any number of netpage printers. In a preferred embodiment, each netpage pen has a unique identifier. One household may have a set of colored Netpage pens each assigned to a family. This results in each user having a distinct profile with respect to the netpage publishing server or application server, assuming only designated pens are used by each family member. However, as described below, other means may be used to identify the user.

넷페이지 펜은 또한 넷페이지 등록 서버(netpage registration server)(11) 에 등록되고, 하나 또는 그 이상의 지불 카드 계정(payment card account에 연결될 수 있다. 이에 따라 넷페이지 펜을 이용하여 전자 상거래 지불이 안전하게 허가될 수 있게 된다. 넷페이지 등록 서버는 넷페이지 펜에 의하여 획득된 서명을 이미 등록된 서명과 비교하여 사용자의 신원을 전자상거래 서버에 증명한다. 다른 생체 정보 또한 신원을 검증하는 데에 이용될 수 있다. 넷페이지 펜의 한 변형례는 넷페이지 등록 서버에 의하여 마찬가지 방법으로 검증되는 지문 스캐닝을 포함한다. The Netpage pen can also be registered with a netpage registration server 11 and linked to one or more payment card accounts, thereby ensuring that e-commerce payments are secured using the Netpage pen. The Netpage registration server verifies the identity of the user to the e-commerce server by comparing the signature obtained by the Netpage pen with the signature already registered, and other biometric information may also be used to verify the identity. One variation of the Netpage pen includes fingerprint scanning, which is validated in the same way by the Netpage registration server.

넷페이지 프린터가 아침 신문과 같은 정기 간행물을 사용자의 개입 없이 배달할 수 있지만, 넷페이지 프린터는 요구받지 않은 정크 메일(junk mail)을 배달하지 않도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 넷페이지 프린터는 구독신청되거나 또는 구독신청되지 않았더라도 인증된 출처(source)로부터의 정기간행물만을 배달받는다. 이러한 관점에서, 넷페이지 프린터는 전화번호 또는 전자우편 주소를 알고 있는 정크 메일러(junk mailer)에게 노출되는 팩시밀리 또는 전자우편 계정과는 다르다. 또는 전체적인 시스템이 외부 사용자에게 보여질 수 있거나 각각의 사용자에게 그들의 프린터를 외부 사용자에게 노출시킬 수 있는 능력이 제공될 수도 있다. 이것은 외부 사용자를 선택하는 방법으로서도 정크 메일을 발송하도록 할 수 있다.
While netpage printers can deliver periodicals, such as morning newspapers, without user intervention, netpage printers can be configured not to deliver unsolicited junk mail. In a preferred embodiment, the netpage printer receives only periodicals from an authenticated source, whether subscribed or unsubscribed. In this regard, a netpage printer is different from a fax or e-mail account that is exposed to a junk mailer who knows a phone number or e-mail address. Or the entire system may be visible to external users or each user may be provided with the ability to expose their printer to external users. This can also send junk e-mail as a way to select external users.

1. 넷페이지 시스템 체계(NETPAGE SYSTEM ARCHITECTURE)1. NETPAGE SYSTEM ARCHITECTURE

시스템의 각각의 오브젝트 모델(object model)은 통합 모델링 언어 (Unified Modeling Language)(UML) 클래스도(class diagram)를 이용하여 기술된다. 클래스도 는 관계(relationship)에 의하여 연결되는 한 벌의 오브젝트 클래스로 구성되며, 여기에서 관심의 대상이 되는 두 가지 관계는 결합(association) 및 일반화(generalization)이다. 결합(association)은 오브젝트, 즉 클래스의 인스턴스 간의 일종의 관계를 표현한다. 일반화(generalization)는 실제의 클래스를 관련시키며, 다음과 같은 방법으로 이해될 수 있다 - 만일 어떤 클래스가 그 클래스의 모든 오브젝트의 집합이고, 클래스 A는 클래스 B의 일반화이면, B는 간단히 말해서 A의 서브셋(subset)인 것이 된다. Each object model of the system is described using a Unified Modeling Language (UML) class diagram. A class diagram consists of a set of object classes connected by a relationship, where the two relationships of interest are association and generalization. Associations represent a kind of relationship between objects, that is, instances of a class. Generalization relates to the actual class and can be understood in the following way-if a class is a collection of all objects of that class, and class A is a generalization of class B, then B is simply It is a subset.

각각의 클래스는 그 클래스의 명칭이 표시된 사각형으로 표현된다. 클래스도는 명칭과는 가로선(horizontal line)으로 분리되는, 클래스의 속성(attribute) 목록 및, 속성 목록과 가로선으로 분리되는, 그 클래스의 연산(operation) 목록을 포함한다. 그러나, 아래의 클래스도에서는 연산은 모델링되지 않는다. Each class is represented by a rectangle with the name of the class. The class diagram includes an attribute list of the class, separated by a horizontal line from the name, and an operation list of the class, separated by the attribute list and the horizontal line. However, operations are not modeled in the class diagram below.

결합은 두 클래스를 연결하는 선으로서 그려지며, 선택적으로 결합의 다중성(multiplicity)이 양단에 표시된다. 기본 다중성은 1이다. 별표(*)는 "많음(many)"의 다중성, 즉 0 또는 이보다 큰 것을 가리킨다. 각각의 결합은 그 명칭이 선택적으로 표시될 수 있으며, 또한 선택적으로 관련되는 클래스의 역할(role)이 양단에 표시될 수 있다. 열린 다이아몬드(open diamond)는 집합 결합(aggregation association)("-의 부분이다")을 가리키며, 결합 선(association line)의 집합 말단(aggregator end)에 도시된다.A union is drawn as a line connecting two classes, optionally with the multiplicity of the combinations at both ends. The default multiplicity is one. An asterisk (*) indicates "many" multiplicity, that is, zero or greater. Each association may optionally be indicated by its name, and the role of the class to which it is optionally associated may also be indicated at both ends. Open diamond refers to an aggregation association ("part of-") and is shown at the aggregation end of an association line.

일반화 관계(generalization relationship)("-는 -이다")는 두 클래스를 연결하는 실선(solid line)으로 표현되며, (열린 삼각형 모양의) 삼각형이 일반화 말 단(generalization end)에 도시된다.The generalization relationship ("-is-") is represented by a solid line connecting the two classes, with the triangles (open triangles) shown at the generalization end.

클래스도가 복수의 도면으로 분해되면, 클래스는 그것을 정의하는 주 도면(main diagram)을 제외하고는 점선으로 표현된다. 클래스는 그것이 정의된 곳에서만 속성과 함께 표현된다.When a class diagram is decomposed into a plurality of figures, the class is represented by a dotted line except for the main diagram that defines it. A class is only represented with properties where it is defined.

1.1 넷페이지(NETPAGES)1.1 NETPAGES

넷페이지는 넷페이지 네트워크가 구축되는 기초(foundation)이다. 넷페이지는 종이 기반의 사용자 인터페이스를 출판된 정보 및 대화형 서비스에 제공한다. Netpages are the foundation on which netpage networks are built. Netpages provide a paper-based user interface to published information and interactive services.

하나의 넷페이지는 그 페이지에 대한 온라인 명세에 관하여 비가시적으로 태그가 기록된 인쇄 페이지(또는 다른 표면 영역)를 포함하여 이루어진다. 태그는 페이지의 표면 상에 인쇄되거나, 페이지의 하부층 상에 존재하거나, 또는 다른 식으로 페이지 내에 통합될 수 있다. 온라인 페이지 명세(online page description)는 넷페이지 페이지 서버(netpage page server)에 의하여 지속적으로 유지된다. 페이지 명세는 텍스트, 그래픽 및 이미지를 포함하는 그 페이지의 가시적인 배치 및 내용을 기술한다. 페이지 명세는 또한 버튼, 하이퍼링크 및 입력 영역을 포함하는 그 페이지 상의 입력 요소(input element)를 기술한다. 서로 다른 넷페이지의 페이지 명세가 이미지와 같은 요소를 공유할 수도 있는데, 넷페이지(및 관련된 페이지 명세)가 시각적으로 상이하더라도 그러하다. 각 넷페이지에 관한 페이지 명세는 이들 공통 요소에 대한 참조를 포함한다. 넷페이지는 표면 상에서 넷페이지 펜에 의하여 표시(marking)되고, 동시에 표시가 획득되어(captured) 넷페이지 시스템에 의하여 처리되도록 한다. One netpage comprises a printed page (or other surface area) that is invisibly tagged with respect to the online specification for that page. The tag may be printed on the surface of the page, present on the bottom layer of the page, or otherwise incorporated into the page. The online page description is maintained continuously by the netpage page server. The page specification describes the visual layout and content of the page, including text, graphics, and images. The page specification also describes the input elements on that page, including buttons, hyperlinks, and input areas. The page specifications of different netpages may share elements such as images, even if the netpages (and their associated page specifications) are visually different. The page specification for each netpage contains references to these common elements. The netpage is marked by a netpage pen on the surface, and at the same time a mark is captured and allowed to be processed by the netpage system.                 

복수의 넷페이지는 동일한 페이지 명세를 공유할 수 있다. 그러나, 비공유시 상이한 것으로 인식되었을 페이지들을 통하여 입력을 받는 경우에는, 각각의 넷페이지에 고유 페이지 ID(unique page identifier)가 지정된다. 이 페이지 ID(page ID)는 매우 많은 분량의 넷페이지를 구별하기에 충분한 정확도를 가진다. 만약 환경이 소규모라면, 대규모 환경에서만큼 높은 정확도를 필요로 하지는 않는다. Multiple netpages can share the same page specification. However, in the case of receiving input through pages that would have been recognized as different during non-sharing, a unique page identifier is assigned to each net page. This page ID is accurate enough to distinguish a very large amount of netpages. If the environment is small, it does not require as much accuracy as in a large environment.

페이지 명세에 관한 각각의 참조 사항은 인쇄된 태그에 부호화된다. 태그는 태그가 나타내어진 고유한 페이지(unique page)를 식별하고, 간접적으로 그 페이지 명세를 식별한다. 바람직한 실시예에 있어서 태그는 또한 페이지 상에서 자기 자신의 위치를 식별한다. 태그의 특성(characteristics)은 아래에서 더욱 상세히 기술된다. Each reference to the page specification is encoded in a printed tag. The tag identifies the unique page where the tag is represented and indirectly identifies the page specification. In a preferred embodiment, the tag also identifies its own location on the page. The characteristics of the tags are described in more detail below.

태그는 일반적인 종이와 같은 적외선 반사성의(infrared-reflective) 층에 적외선 흡수성의(infrared-absorptive) 잉크로 인쇄된다. 거의 적외선에 가까운(near-infrared) 파장은 육안으로는 보이지 않지만 적절한 필터를 가지는 고체 촬상 센서(solid-state image sensor)에 의해서는 용이하게 감지될 수 있다. 관련 파장(들)에 반응하는 센서가 사용될 수 있는데, 이 경우에는 필터는 필요하지 않다. 적절한 기판과 센서가 사용되면 기타 파장도 사용될 수 있다.The tag is printed with infrared-absorptive ink on an infrared-reflective layer, such as conventional paper. Near-infrared wavelengths are invisible to the naked eye but can be easily detected by solid-state image sensors with suitable filters. Sensors that respond to the relevant wavelength (s) can be used, in which case no filter is required. Other wavelengths may also be used if suitable substrates and sensors are used.

태그는 넷페이지 펜의 영역 이미지 센서(area image sensor)에 의하여 감지되고, 태그 데이터는 가장 가까운 넷페이지 프린터를 경유하여 넷페이지 시스템으로 전송된다. 펜은 무선으로서 근거리 무선 연결(short-range radio link)을 통하여 넷페이지 프린터와 통신한다. 태그는 충분히 작고 조밀하게 배열되어 있으므로, 단 한번만 페이지를 클릭하더라도 펜이 적어도 하나의 태그를 안정적으로 감지할 수 있다. 상호작용은 상태가 없기 때문에(stateless), 펜이 페이지와의 상호작용시마다 페이지 ID 및 위치를 감지하는 것은 중요하다. 태그는 오류 보정 가능하게(error-correctably) 부호화되므로 부분적인 표면 손상에도 견딜 수 있다. The tag is detected by the area image sensor of the netpage pen, and the tag data is sent to the netpage system via the nearest netpage printer. The pen communicates with the netpage printer via a short-range radio link as wireless. The tags are small enough and tightly arranged so that the pen can reliably detect at least one tag even if the page is clicked only once. Since the interaction is stateless, it is important for the pen to detect the page ID and location whenever it interacts with the page. The tags are error-correctably coded to withstand partial surface damage.

넷페이지 페이지 서버는 각각의 인쇄된 넷페이지에 대하여 고유 페이지 인스턴스(unique page instance)를 유지함으로써, 각각의 인쇄된 넷페이지에 대하여 페이지 명세에서 사용자가 입력 영역에 공급한 일련의 구별되는 값을 유지할 수 있도록 한다. The netpage page server maintains a unique page instance for each printed netpage, thereby maintaining a set of distinct values supplied by the user to the input area in the page specification for each printed netpage. To help.

페이지 명세, 페이지 인스턴스 및 인쇄된 넷페이지 간의 관계가 도 4에 나타나 있다. 바람직한 실시예에 있어서 페이지 인스턴스는 페이지 인스턴스를 인쇄하는 넷페이지 프린터 및, 알려져 있다면, 그것을 요청한 넷페이지 사용자에 모두 결합된다. 페이지 인스턴스가 대응되는 물리적 페이지를 인쇄한 넷페이지 프린터 또는 이를 요청한 넷페이지 사용자나 그를 위하여 인쇄된 넷페이지 사용자와 관련되도록 하는 것은 본 발명의 기본적인 형태에서의 동작에 필수적인 것은 아니다. The relationship between page specifications, page instances, and printed netpages is shown in FIG. In a preferred embodiment, the page instance is coupled to both the netpage printer printing the page instance and, if known, the netpage user who requested it. It is not necessary for the page instance to be associated with the netpage printer that printed the corresponding physical page or the netpage user who requested it or the netpage user printed for it.

1.2 넷페이지 태그(NETPAGE TAGS)1.2 NETPAGE TAGS

1.2.1 태그 데이터 내용(TAG DATA CONTENT)1.2.1 TAG DATA CONTENT

바람직한 실시예에서, 각각의 태그는 그 태그가 위치하는 영역 및 그 영역 내에서의 그 태그의 위치를 식별한다. 태그는 그 영역 전체 또는 태그에 관련된 플래그를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 태그의 즉각적인 영역에 관련된 작용을 나타내는 피드백을 제공하기 위하여 태그 감지 장치가 그 영역의 명세를 참조할 필요 없이 하나 또는 그 이상의 플래그 비트(flag bit)가 태그 감지 장치로 신호할 수 있다. 넷페이지 펜은, 예를 들어, 하이퍼링크의 영역에 있을 때에 "활성 영역" LED를 발광할 수 있다. In a preferred embodiment, each tag identifies the area where the tag is located and the location of the tag within that area. The tag may include a flag associated with the entire area or the tag. For example, one or more flag bits may signal to the tag sensing device without the tag sensing device having to refer to the specification of that region to provide feedback indicative of the action related to the immediate area of the tag. . The Netpage pen may, for example, emit an "active area" LED when in the area of the hyperlink.

아래에서 더욱 분명하게 설명될 것이다시피, 바람직한 실시예에서, 각각의 태그는 최초의 감지를 돕고, 표면 또는 감지 프로세스에 기인하는 뒤틀림(warp)의 영향을 최소화하는 것을 돕는, 인식이 용이한 불변 구조(easily recognized invariant structure)를 포함한다. 태그는 바람직하게는 페이지 전체를 뒤덮고, 충분히 작고 조밀하게 배열되어서, 펜이 페이지 상에 한 번의 클릭만을 하는 경우에도 최소한 하나의 태그를 신뢰성 있게 비출 수 있도록 한다. 상호작용은 상태가 없기 때문에(stateless), 펜이 페이지와의 상호작용시마다 페이지 ID 및 위치를 감지하는 것은 중요하다.As will be described more clearly below, in a preferred embodiment, each tag is an easy to recognize, invariant structure that aids in the initial sensing and helps to minimize the effects of warps due to the surface or sensing process. (easily recognized invariant structure). The tags preferably cover the entire page and are small enough and tightly arranged so that the pen reliably illuminates at least one tag even if the pen makes only one click on the page. Since the interaction is stateless, it is important for the pen to detect the page ID and location whenever it interacts with the page.

바람직한 실시예에서, 태그가 참조하는 영역은 페이지 전체와 일치하므로, 태그 안에 부호화되는 영역 ID(region ID)는 태그가 나타나는 페이지의 페이지 ID(page ID)와 같은 뜻이 된다. 다른 실시예에서, 태그가 참조하는 영역은 페이지 또는 다른 표면의 임의의 하위영역(subregion)이 될 수 있다. 예를 들어, 대화형 요소의 영역과 일치할 수 있는데, 이 경우 영역 ID는 직접적으로 대화형 요소를 식별할 수 있다. In a preferred embodiment, the region referred to by the tag matches the entire page, so that the region ID encoded in the tag is the same as the page ID of the page on which the tag appears. In other embodiments, the region referenced by the tag can be any subregion of a page or other surface. For example, it can match an area of an interactive element, in which case the area ID can directly identify the interactive element.

각각의 태그는 대개 16비트의 태그ID와, 적어도 90비트의 영역ID와, 다수의 플래그 비트와를 포함한다. 1제곱인치당 최대 64개의 태그 밀도를 가정하면, 16비트 태그 ID는 1024제곱인치에 이르는 영역까지를 지원한다. 더 넓은 영역은 단순히 영역과 맵을 인접시키는 것만으로써 태그 ID의 정확성을 향상시킴 없이 연속적으로 사상될 수 있다. 영역ID와 태그ID와의 구별은 대부분 용이하다. 대부분의 목적에 있어서 양자의 연관은, 전역적으로 고유한(globally unique) 태그ID로서 고려된다. 역으로, 예를 들어 태그의 x 및 y 좌표계를 정의하는 등의 구조를 태그ID에 도입하는 것도 편리하다. 90비트의 영역ID는 290(즉 1027 또는 1000의 1조배의 1조배)개의 서로 다른 영역이 고유하게 식별되도록 할 수 있다. 태그는 타입 정보도 포함할 수 있으며, 영역은 태그 타입을 혼합하여 태그될 수 있다. 예를 들어, 일 영역이 x 좌표계를 부호화한 1 세트의 태그 및 이와 별도의 y 좌표계를 부호화한 다른 세트의 태그로 태그될 수 있다. 영역ID 및 태그ID의 정확도는 시스템이 사용될 환경에 따라 좌우된다고도 할 수 있다.
Each tag usually contains a 16-bit tag ID, at least 90-bit area ID, and a plurality of flag bits. Assuming up to 64 tag densities per square inch, 16-bit tag IDs support up to 1024 square inches. A wider area can be mapped sequentially without simply improving the accuracy of the tag ID by simply adjoining the area and the map. It is easy to distinguish the area ID from the tag ID in most cases. For most purposes, the association of both is considered as a globally unique tag ID. Conversely, it is also convenient to introduce a structure such as defining the x and y coordinate systems of the tag into the tag ID. Domain ID of 90 bits 290 may be such that (i. E. 10 or 27 1 1 jobae 1000 jobae of) different regions are uniquely identified. The tag may also include type information, and the area may be tagged by mixing tag types. For example, one region may be tagged with one set of tags encoding the x coordinate system and another set of tags encoding the y coordinate system. The accuracy of the area ID and tag ID also depends on the environment in which the system is to be used.

1.2.2 태그 데이터 부호화(Tag Data Encoding)1.2.2 Tag Data Encoding

실시예 중 하나에 있어서, 120비트 태그 데이터는 (15,5) 리드-솔로몬 코드(Reed-Solomon code)를 이용하여 중복적으로 부호화될 수 있다. 이것은 각각 15개의 4비트 기호(symbol)를 가지는 6개의 코드워드(codeword)로 이루어지는 360개의 부호화된 비트를 산출한다. (15,5) 코드는 코드워드 당 5개까지의 보정되어야 할 기호 오류를 허용할 수 있다. 즉, 코드워드마다 33%까지의 기호 오류를 감당할 수 있는 것이다. In one of the embodiments, 120-bit tag data may be redundantly encoded using a (15,5) Reed-Solomon code. This yields 360 encoded bits consisting of six codewords, each with fifteen 4-bit symbols. The (15,5) code can tolerate up to five symbolic errors to be corrected per codeword. That is, up to 33% symbol error can be tolerated for each codeword.

각각의 4비트 기호는 태그 안에서 공간적으로 연접하도록(spatially coherent way) 표현되며, 6개의 코드워드의 기호는 태그 안에서 공간적으로 구분되도록(spatially interleaved) 표현된다. 이것은 돌발적 오류(burst error)(공간적으로 인접한 복수의 비트에 영향을 미치는 오류)가 전체 기호 중 최소 개수만을 손상시키고, 어떠한 코드워드 안에서도 최소 개수의 기호만을 손상시키도록 하여, 돌발적 오류가 완벽히 보정될 수 있는 가능성을 최대화시키는 것을 보장한다.Each 4-bit symbol is represented spatially coherent way within the tag, and the symbols of the six codewords are represented spatially interleaved within the tag. This allows a burst error (an error affecting a plurality of spatially adjacent bits) to damage only the minimum number of symbols and to damage only the minimum number of symbols within any codeword, so that the error can be completely corrected. To ensure the maximum possible potential.

(15,5) 리드-솔로몬 코드를 대신하여 임의의 적절한 오류보정 코드, 예를 들어 다소의 중복(redundancy)을 가지며, 같거나 다른 기호와 코드워드를 가지는 리드-솔로몬 코드나, 다른 블록코드나, 또는 다른 종류의 코드, 즉 콘볼루션 코드(예를 들어, Stephen B. Wicker, Error Control Systems for Digital Communication and Storage, Prentice-Hall 1995로서, 여기에 상호참조로서 통합한다)가 사용될 수 있다.(15,5) Any appropriate error correction code in place of the Reed-Solomon code, for example Reed-Solomon code with some redundancy and the same or different symbols and codewords, Or other kinds of code, convolutional code (e.g., Stephen B. Wicker, Error Control Systems for Digital Communication and Storage, Prentice-Hall 1995, hereby incorporated as cross-reference).

1.2.3 물리적 태그 구조(Physical Tag Structure)1.2.3 Physical Tag Structure

태그의 물리적인 표현은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 고정 타겟 구조(fixed target structure)(15,16,17) 및 가변 데이터 영역(18)을 포함한다. 고정 타겟 구조는 넷페이지 펜과 같은 감지 장치가 태그를 감지하여 센서와의 관계에서 그 태그의 3차원적인 방향을 추론할 수 있도록 한다. 데이터 영역은 부호화된 태그 데이터의 각각의 비트의 표현을 포함한다. The physical representation of the tag, as shown in FIG. 5, includes a fixed target structure 15, 16, 17 and a variable data area 18. The fixed target structure allows a sensing device such as a Netpage pen to detect the tag and infer the three-dimensional orientation of the tag in relation to the sensor. The data area contains a representation of each bit of encoded tag data.

적절한 태그의 재현을 위하여, 태그는 256×256 도트의 해상도로서 표현된다. 1600dpi로 인쇄되었을 때, 이것은 약 4mm의 지름을 가지는 태그가 생기게 한다. 이러한 해상도에서 태그는 16 도트의 반지름을 가지는 "보이지 않는 영역(quiet area)"에 의하여 둘러싸이도록 설계된다. 보이지 않는 영역은 또한 인접한 태그에 의해서도 제공되므로, 태그의 유효 지름(effective diameter of the tag)에는 16 도트만이 더해진다. For proper reproduction of the tag, the tag is represented with a resolution of 256 x 256 dots. When printed at 1600 dpi, this results in a tag with a diameter of about 4 mm. At this resolution the tag is designed to be surrounded by a "quiet area" having a radius of 16 dots. Invisible areas are also provided by adjacent tags, so only 16 dots are added to the effective diameter of the tag.

태그는 6개의 타겟 구조를 포함한다. 감지 링(15)은 최초로 태그를 감지하기 위한 감지 장치(sensing device)를 허용한다. 이 링은, 회전하여도 변하지 않고(rotationally invariant) 약간의 종횡비(aspect ratio) 보정만으로 투시 왜곡(perspective distortion)으로 인한 영향의 대부분을 제거할 수 있으므로, 용이하게 감지할 수 있다. 방향축(orientation axis)(16)은 감지 장치가 센서의 흔들림에 따른 태그의 대략적인 2차원적 방향을 결정할 수 있도록 한다. 방향축은 고유한 방향을 제공하기 위하여 비스듬하게 된다. 4개의 투시 타겟(perspective target)(17)은 감지 장치가 태그의 정확한 2차원적 투시 변환을 추론하고, 이에 따라 정확한 3차원적 위치 및 센서에 대한 태그의 상대적인 방향을 추론할 수 있도록 한다. The tag contains six target structures. The sense ring 15 allows a sensing device to detect the tag for the first time. The ring is easily detectable because it can eliminate most of the effects of perspective distortion with only a slight aspect ratio correction, which is rotationally invariant. Orientation axis 16 allows the sensing device to determine the approximate two-dimensional orientation of the tag as the sensor shakes. The direction axis is oblique to provide a unique direction. Four perspective targets 17 allow the sensing device to infer the correct two-dimensional perspective transformation of the tag, thus inferring the exact three-dimensional position and relative direction of the tag relative to the sensor.

모든 타겟 구조는 잡음에 대한 저항성을 개선하기 위하여 과도할 정도로 크게 된다. All target structures become excessively large to improve resistance to noise.

전체적인 태그의 형상은 원형이다. 이것은, 다른 무엇보다도, 불규칙적인 삼각형 격자 상에서 최적의 태그 패킹(packing)을 돕는다. 원형 감지 링과 공동으로, 이것은 태그 안에서의 데이터 비트의 원형적인 배치가 최적이 되도록 한다. 크기를 최대화하기 위해서, 각각의 데이터 비트는 2개의 방사선(radial line) 및 2개의 동심호(concentric circular arc)로 둘러싸인 형태의 방사상 쐐기(radial wedge)에 의하여 표현된다. 각각의 쐐기는 1600dpi에서 8 도트의 최소 크기(dimension)를 가지며, 그 베이스(안쪽 호)가 최소한 이 최소 크기에 상당하도록 설계된다. 쐐기의 반지름 방향의 높이는 항상 그 최소 크기와 같다. 각각의 4비트 데이터 기호는 2×2 쐐기의 배열로 표현된다. 쐐기(510)의 방사형 높이는 항상 최소 치수와 동일하다. 각각의 4비트 데이터 기호는 2×2 쐐기(510)의 어레이(518)로서 표현되며, 도 48에서 가장 잘 나타내고 있다.The overall tag is circular in shape. This, among other things, aids in optimal tag packing on irregular triangular grids. In conjunction with the circular sense ring, this allows the circular placement of data bits within the tag to be optimal. To maximize the size, each data bit is represented by a radial wedge in the form of being surrounded by two radial lines and two concentric circular arcs. Each wedge has a minimum dimension of 8 dots at 1600 dpi and is designed such that its base (inner arc) at least corresponds to this minimum size. The radial height of the wedge is always equal to its minimum size. Each 4-bit data symbol is represented by an array of 2x2 wedges. The radial height of the wedge 510 is always equal to the minimum dimension. Each 4-bit data symbol is represented as an array 518 of 2x2 wedges 510, best shown in FIG.

6개의 코드워드 각각에서의 15개의 4비트 데이터 기호는 유격을 둔 형태(interleaved fashion)로 4개의 동심 기호 링(concentric symbol ring) (18a - 18d)에 할당된다. 기호는 번갈아 태그 둘레를 원형으로 진행하도록 배치된다. Fifteen four-bit data symbols in each of the six codewords are assigned to four concentric symbol rings 18a-18d in an interleaved fashion. The symbols are alternately arranged to progress in a circle around the tag.

유격(interleaving)은 동일한 코드워드의 임의의 두 기호 사이의 평균 공간 거리(average spatial distance)를 최소화하기 위한 설계이다. 코드워드나 그 데이터 기호의 다른 배열 또한 사용될 수 있다.Interleaving is a design to minimize the average spatial distance between any two symbols of the same codeword. Other arrangements of codewords or their data symbols may also be used.

태그의 물리적 레이아웃이나 각각의 태그 내에서의 데이터 기호의 형상 및/또는 배열은 본 발명의 동작에서 필수적인 것이 아니다. 각각의 태그가 사용 의도에 충분한 정보를 부호화하는 것만이 필요할 뿐이다. 태그 내의 중복(redundancy)의 사용이 선호되지만, 기본 레벨에서는 본 발명의 동작에서 필수적인 것이 전혀 아니다. 그와 같은 기타 태그 배열이 사용될 수 있다. 그밖의 태그 구조의 예가 미국 특허 제5,625,412호, 제5,661,506호, 제5,477,012호 및 제5,852,434호와 PCT 출원 제PCT/US98/20597호에서 설명되고 있으며, 이들 각각의 내용은 여기에서 참조에 의하여 통합된다. The physical layout of the tags or the shape and / or arrangement of the data symbols within each tag is not essential to the operation of the present invention. It is only necessary that each tag encodes enough information for its intended use. The use of redundancy in the tag is preferred, but at the base level it is not essential to the operation of the present invention. Such other tag arrangements can be used. Examples of other tag structures are described in U.S. Pat. .                 

감지 장치를 경유하여 태그가 설정된 영역과의 "단일 클릭(single-click)" 상호작용을 지원하기 위하여, 감지 장치는 어떤 영역, 어떤 방향에서라도 관측 영역(field of view) 내에서 적어도 하나의 완전한 태그를 관측할 수 있어야 한다. 요구되는 감지 장치의 관측 영역의 반지름은 따라서 태그의 크기 및 간격의 함수가 된다. In order to support a "single-click" interaction with the tagged area via the sensing device, the sensing device may include at least one complete tag within the field of view in any area, in any direction. Should be able to be observed. The required radius of the viewing area of the sensing device is thus a function of the size and spacing of the tags.

원형인 태그 형상을 가정한다면, 감지 관측 영역의 최소 반지름은 도 6에 나타난 바와 같이 태그가 정삼각형 격자 상에 배치되는 경우에 얻을 수 있게 된다. Assuming a tag shape that is circular, the minimum radius of the sensing observation area can be obtained when the tag is placed on the equilateral triangle grid as shown in FIG.

1.2.4 태그 이미지 처리 및 복호화(Tag Image Processing and Decoding)1.2.4 Tag Image Processing and Decoding

태그 이미지 처리 및 복호화는 도 7에 나타낸 넷페이지 펜과 같은 감지 장치에 의하여 수행된다. 획득된 이미지가 이미지 센서로부터 획득되면, 이미지의 동적 범위(dynamic range)가 결정된다(20). 그리고 나서 범위의 중앙값이 그 이미지의 이진 문턱값(binary threshold)으로 선택된다(21). 이미지는 그 후 문턱처리되고(thresholded), 연결된 픽셀 영역(connected pixel region)(즉, 형상(shape)(23))으로 분할된다(segmented)(22). 태그 타겟 구조를 표현하기에 너무 작은 형상은 폐기된다(discarded). 각각의 형상의 크기와 중심도 계산된다. Tag image processing and decoding is performed by a sensing device such as the Netpage pen shown in FIG. Once the acquired image is obtained from the image sensor, the dynamic range of the image is determined 20. The median of the range is then selected 21 as the binary threshold of the image. The image is then thresholded and segmented 22 into a connected pixel region (ie, shape 23). Shapes too small to represent the tag target structure are discarded. The size and center of each shape are also calculated.

그리고 나서 각각의 형상에 대한 이진 형상 모멘트(binary shape moment)(25)가 계산되고, 이에 따라 타겟 구조를 배치하는 근거가 제공된다. 중심 형상 모멘트(central shape moment)는 그 특성상 위치가 변하여도 불변하며(invariant of position), 크기(scale), 종횡비(aspect ratio) 및 회전(rotation)이 변하여도 불변하도록 하는 것이 용이하다. The binary shape moment 25 for each shape is then calculated, thus providing a basis for placing the target structure. The central shape moment is invariant in position due to its nature, and it is easy to make it invariant even if the scale, aspect ratio and rotation change.                 

링 타겟 구조(ring target structure)(15)는 가정 먼저 배치된다(26). 링은 투시 왜곡(perspective-distorted)되었을 때에 가장 특성이 양호하다는 장점을 가진다. 정합(matching)은 각각의 형상의 모멘트를 외양 표준화(aspect-normalizing) 및 회전 표준화(rotation-normalizing)함으로써 진행된다. 일단 그 2차 모멘트(second-order moment)가 표준화되면, 링은 투시 왜곡이 현저한 경우라 하더라도 인식하기 용이해진다. 링의 원래 외양 및 회전(27)은 모두 투시 변환(perspective transform)을 추정하는 데에 유용하다. A ring target structure 15 is hypothetically placed 26. The ring has the advantage that it is most characteristic when perspective-distorted. Matching proceeds by aspect-normalizing and rotation-normalizing the moment of each shape. Once the second-order moment has been normalized, the ring is easy to recognize even if perspective distortion is significant. Both the original appearance and rotation of the ring 27 are useful for estimating a perspective transform.

다음으로 축 타겟 구조(axis target structure)(16)가 배치된다(28). 정합은 링의 표준화(normalization)를 각각의 형상의 모멘트에 적용하고, 그 결과로 얻어지는 모멘트를 회전 표준화함으로써 진행된다. 일단 2차 모멘트가 표준화되면 축 타겟은 용이하게 인식된다. 3분의 1차 모멘트(one third order moment)가 축의 가능한 두 가지 방향을 명확히 하기 위하여 요구됨을 주목하여야 한다. 이를 가능케 하기 위하여, 형상은 신중하게 한 쪽 방향으로 기울여진다. 또한, 투시 왜곡이 축 타겟의 축을 은폐할 수 있기 때문에, 링의 표준화가 적용된 이후에만 축 타겟을 회전 표준화할 수 있음을 주목하여야 한다. 축 타겟의 원래 회전(orginal rotation)은 펜 흔들림(29)에 기인한 태그의 회전을 추정하는 데에 유용하다. Next, an axis target structure 16 is disposed 28. Matching proceeds by applying a normalization of the ring to the moment of each shape and rotationally normalizing the resulting moment. Once the secondary moment is normalized, the axis target is easily recognized. Note that one third order moment is required to clarify the two possible directions of the axis. To make this possible, the shape is carefully tilted in one direction. It should also be noted that since perspective distortion can conceal the axis of the axis target, it can only rotationally standardize the axis target after the standardization of the ring is applied. The original rotation of the axial target is useful for estimating the rotation of the tag due to pen shake 29.

마지막으로 4개의 투시 타겟 구조(perspective target structure)(17)가 배치된다(30). 링 및 축 타겟, 링의 외양 및 회전, 또한 축의 회전과의 이미 알려진 공간적인 관계를 근거로 하여 투시 타겟 구조의 위치가 잘 추정될 수 있다. 정합은 링의 표준화를 각각의 형상의 모멘트에 적용함으로써 진행된다. 일단 2차 모멘트가 표준화되면, 원형 투시 타겟(circular perspective target)은 용이하게 인식되며, 각각의 추정된 위치에 가장 가까운 타겟이 정합하는 것(match)으로 취급된다. 그러면, 3개의 투시 타겟의 본래의 중심은 태그 공간에서 알려진 크기의 투시 왜곡된 한 칸의 모서리(31)가 되며, 8차의 자유도를 가지는(eight-degree-of-freedom) 투시 변환(33)은 4개의 태그-공간(tag-space) 및 이미지-공간(image-space)의 순서쌍의 관계에 대한 잘 알려진 방정식을 푸는 것에 의하여 추론된다(Heckbert,P.,Fundamentals of Texture Mapping and Image Warping, Masters Thesis, Dept. of EECS, U. of California at Berkeley, Technical Report No.UCB/CSD 89/516, June 1989로서, 그 내용은 여기에서 상호 참조로서 통합된다.).Finally, four perspective target structures 17 are arranged (30). The position of the see-through target structure can be well estimated based on the known spatial relationship with the ring and shaft target, the appearance and rotation of the ring, and also the rotation of the shaft. Matching proceeds by applying the standardization of the ring to the moment of each shape. Once the second moment is normalized, the circular perspective target is easily recognized and treated as the match closest to each estimated position. The original center of the three perspective targets then becomes a corner 31 of perspective distorted cells of known size in tag space, with eight-degree-of-freedom perspective transformation 33. Is inferred by solving a well-known equation for the relationship between the order of four tag-space and image-space (Heckbert, P., Fundamentals of Texture Mapping and Image Warping, Masters). Thesis, Dept. of EECS, U. of California at Berkeley, Technical Report No. UCB / CSD 89/516, June 1989, the contents of which are incorporated herein by cross-reference).

추론된 태그-공간으로부터 이미지-공간으로의 투시 변환은, 입력 이미지에서 4개의 대응하는 인접 픽셀을 쌍선형 보간(bilinearly interpolate)(36)하기 위하여 각각의 알려진 태그 공간에서의 데이터 비트 위치를 위치의 실제값(real-valued position)이 이용되는 이미지 공간으로 투사(36)하는 데에 이용된다. 이전에 계산된 이미지 문턱값(21)은 최종 비트 값(final bit value)(37)을 산출하기 위하여 결과값을 문턱처리(threshold)하는 데에 이용된다.Perspective transformation from inferred tag-space to image-space converts the position of the data bits in each known tag space to bilinearly interpolate 36 corresponding four adjacent pixels in the input image. Real-valued positions are used to project 36 into the used image space. The previously calculated image threshold 21 is used to threshold the resulting value to yield a final bit value 37.

일단 36개의 데이터 비트(37)가 모두 이러한 식으로 얻어지면, 6개의 60비트 리드-솔로몬 코드워드(Reed-Solomon codeword) 각각은 20개의 복호화된 비트(39)를 제공하기 위하여 복호화되어, 전부 120개의 복호화된 비트가 제공된다. 코드워드 기호(codeword symbol)는 코드워드의 순서대로 샘플링되어, 샘플링 절차 동안에 코 드워드가 내재적으로 유격해제(de-interleaved)되는 것에 주목하여야 한다. Once all 36 data bits 37 are obtained in this manner, each of the six 60-bit Reed-Solomon codewords is decoded to provide 20 decoded bits 39, all 120 Decoded bits are provided. It should be noted that codeword symbols are sampled in the order of codewords, so that codewords are implicitly de-interleaved during the sampling procedure.

상술한 바와 같이, 물리적인 태그 구조나 부호화 시스템은 본 발명에 있어서 필수적인 것이 아니며, 각각의 태그의 그밖의 물리적인 배열도 사용될 수 있다. 태그 이미지를 인식하고 복호화하여 부호화된 데이터를 복구하는 것은 태그의 물리적 구조 및 중복적으로 데이터를 부호화하는 데에 사용되는 시스템에 좌우된다. As mentioned above, the physical tag structure or encoding system is not essential to the present invention, and other physical arrangements of each tag may also be used. Recognizing and decoding the tag image to recover the encoded data depends on the physical structure of the tag and the system used to encode the data redundantly.

링 타겟(15)은, (링이 존재한다면,) 이미지와 관련된 링이 완전한 태그(complete tag)의 부분이라는 것을 보장할 수 있는 이미지의 하위영역에서만 탐색된다. 완전한 태그가 발견되어 성공적으로 복호화되지 않으면, 당해 프레임에 대해서는 어떠한 펜 위치(pen position)도 기록되지 않는다. 적당한 처리 능력(processing power) 및 이상적으로는 최소값이 아닌 관측 영역(193)(non-minimal field of view)이 주어진다면, 대안적 방법으로써 당해 이미지에서 다른 태그를 탐색하게 된다. The ring target 15 is searched only in the subregions of the image, which can ensure that the ring associated with the image (if present, is part of a complete tag). If no complete tag is found and successfully decoded, no pen position is recorded for that frame. Given a suitable processing power and ideally a non-minimal field of view 193, an alternative method is to search for another tag in the image.

얻어진 태그 데이터는 그 영역 내에서 태그 및 태그의 위치를 포함하는 그 영역의 정체(identity)를 나타낸다. 펜의 전체적인 방향(35)뿐만 아니라, 그 영역에서의 펜촉(pen nib)의 정확한 위치(35)까지도 태그 상에서 관측된 투시 변환(33) 및 펜의 물리적 축(physical axis)과 펜의 광학 축(optical axis) 사이의 알려진 공간적 관계로부터 추론될 수 있다(34).
The obtained tag data indicates the identity of the area, including the tag and the position of the tag within the area. Not only the overall orientation of the pen 35, but also the exact location of the pen nib 35 in that area, is the perspective transformation 33 observed on the tag and the physical axis of the pen and the optical axis of the pen ( can be inferred from known spatial relationships between the optical axes (34).

1.2.5 다른 태그 구조들(ALTERNATIVE TAG STRUCTURES)1.2.5 ALTERNATIVE TAG STRUCTURES

방금 기술된 태그 구조는 평면 표면의 규칙적 타일링(tilings)과 비평면 표 면의 비규칙적 타일링(tilings)을 양자 모두 허용하도록 설계된다. 일반적으로, 규칙적 타일링(tilings)은 비평면 표면 상에서는 가능하지 않다. 태그들의 규칙적인 타일링이 가능한 평면 표면, 즉, 종이장 등과 같은 표면의 보다 보편적인 경우에 있어서는, 타일링의 규칙적 성질을 이용하는, 보다 효과적인 태그 구조들이 사용될 수 있다. The tag structure just described is designed to allow for both regular tilings of planar surfaces and irregular tilings of nonplanar surfaces. In general, regular tilings are not possible on non-planar surfaces. In the more common case of a planar surface where regular tiling of tags is possible, ie a surface such as a sheet of paper, etc., more effective tag structures can be used, utilizing the regular nature of tiling.

규칙적 타일링에 더욱 적합한 다른 태그 구조가 도 6a에 나타나 있다. 다른 태그(4)는 정사각형이고 4개의 투시 타겟(perspective targets)(17)을 가진다. 그것은 Bennett 등이 미국 특허 제 5051746호에서 기술한 태그들과 구조적으로 유사하다. 태그는,도합 240 비트인 60개의 4-비트 리드-솔로몬 기호들(4-bit Reed-Solomon symbols)(47)을 나타낸다. 태그는 도트(48) 하나로서 각 1 비트, 상응하는 도트가 없을 경우 각 0 비트를 나타낸다. 도 6b 및 도 6c에 나타난 대로, 투시 타겟들은 인접 태그들 사이에 공유되도록 설계된다. 도 6b는 16개 태그들의 정사각형 타일링과 그에 대응하는 최소 관측 영역(minimum field of view)(193)를 나타내며, 이 최소 관측 영역은 두 개 태그들의 대각선에 걸쳐져야만 한다. 도 6c는 9개 태그들의 정사각형 타일링을 나타내며, 예시 목적으로 모든 1 비트들을 포함한다. Another tag structure that is more suitable for regular tiling is shown in FIG. 6A. The other tag 4 is square and has four perspective targets 17. It is structurally similar to the tags described by Bennett et al in US Pat. No. 5051746. The tag represents sixty four-bit Reed-Solomon symbols 47 that are a total of 240 bits. The tag is one dot 48, each one bit, and each zero bit if there is no corresponding dot. As shown in Figures 6B and 6C, perspective targets are designed to be shared between adjacent tags. 6B shows a square tiling of 16 tags and a corresponding minimum field of view 193, which should span the diagonal of the two tags. 6C shows square tiling of nine tags and includes all 1 bits for illustrative purposes.

(15,7) 리드-솔로몬 코드(Reed-Solomon code)를 사용하여, 태그 데이터의 112 비트가 중복 부호화(redundantly encoded)되어 부호화된 240 비트를 만든다. 4개의 코드워드(codeword)들은, 돌발적 오류(burst error)에 대한 복원력을 최대화하기 위해, 태그 내에서 공간적으로 유격(interleaved)된다. 이전처럼 16-비트 태그 ID를 가정하면, 이것은 92 비트에 이르는 영역 ID(region ID)를 허용한다. Using the (15,7) Reed-Solomon code, 112 bits of tag data are redundantly encoded to produce 240 encoded bits. Four codewords are spatially interleaved within a tag to maximize resilience to burst errors. Assuming a 16-bit tag ID as before, this allows region IDs of up to 92 bits.                 

태그의 데이터-포함 도트들(data-bearing dots)(48)은 그 이웃한 것들과 서로 겹치지 않도록 설계되어, 태그들의 그룹들이 타겟들을 닮은 구조들을 만들지 못하도록 한다. 이는 또한 잉크를 절약한다. 그러므로 투시 타겟들(perspective targets)은 태그의 감지를 허용하고, 그래서 또 다른 타겟들이 필요하지 않다. 태그 이미지 처리(tag image processing)는, 단계 26과 28이 빠진다는 점을 제외하면, 상기 1.2.4에서 기술된 것과 같이 진행된다. The tag's data-bearing dots 48 are designed so that they do not overlap with their neighbors so that groups of tags do not create structures that resemble targets. This also saves ink. Therefore perspective targets allow detection of the tag, so no other targets are needed. Tag image processing proceeds as described in 1.2.4 above, except that steps 26 and 28 are omitted.

비록 태그가, 센서에 대한 태그의 4가지 가능한 방향(orientation)의 불명료함을 없애 주지만(allow disambiguation), 태그 데이터에 방향 데이터를 끼워 넣는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 4개의 코드워드(codeword)들은, 각 기호(symbol)가 그 코드워드의 숫자(1-4)와 그 기호의 위치가 코드워드(A-O) 안에서 표지화(labelled)된 도 6d에 나타낸 것처럼, 각 태그 방향이 그 방향에 위치한 하나의 코드워드를 포함하도록 배열될 수 있다. 그러면 태그 디코딩(tag decoding)은 각 방향에 대해 하나의 코드워드를 디코딩하는 것으로 구성된다. 각 코드워드는, 그것이 첫번째 코드워드인지를 나타내는 하나의 비트를 포함하거나, 그것이 어느 코드워드인지를 나타내는 두개의 비트를 포함할 수 있다. 후자의 접근은, 이를테면, 만약 단지 하나의 코드워드의 데이터 콘텐트(data content)가 필요하다면, 원하는 데이터를 얻기 위해서는 기껏해야 두 개의 코드워드가 디코딩될 필요가 있다는 장점이 있다. 영역 ID(region ID)가 스트로크(stroke) 중에 바뀐다고는 예상되지 않으며 따라서 단지 스트로크(stroke) 시작 시에 디코딩되는 경우, 이는 사례가 될 수 있다. 그러면 단지 태그 ID를 포함하는 코드워드만이 스트로크 중에 기대된 다. 또한, 감지 장치의 회전이 스트로크 중에 서서히, 예측가능하게 변하므로, 보통, 프레임당 단지 하나의 코드워드만이 디코딩될 필요가 있다. Although the tag eliminates the ambiguity of the four possible orientations of the tag for the sensor, it is also possible to embed the orientation data in the tag data. For example, four codewords are shown in FIG. 6D where each symbol is labeled with the number (1-4) of the codeword and the location of the symbol within the codeword (AO). As such, each tag direction may be arranged to include one codeword located in that direction. Tag decoding then consists of decoding one codeword for each direction. Each codeword may include one bit indicating whether it is the first codeword, or two bits indicating which codeword it is. The latter approach has the advantage that, for example, if only one codeword's data content is needed, at most two codewords need to be decoded to obtain the desired data. This is not the case if the region ID is not expected to change during the stroke and is therefore only decoded at the start of the stroke. Then only codewords containing the tag ID are expected during the stroke. Also, since the rotation of the sensing device changes slowly and predictably during the stroke, usually only one codeword per frame needs to be decoded.

투시 타겟(perspective target)이 모두 없이 지내고 대신에 자가-레지스터링(self-resistering)하는 데이터 표현(data representation)에 의존하는 것도 가능하다. 이 경우, 각 비트 값(또는 다중-비트(multi-bit) 값)은 전형적으로 명확한 그립(glyph)에 의해 표현된다. 즉, 비트 값 없음(no bit value)은 그립의 부재(absence of a glyph)에 의해 표현된다. 이것은 데이터 그리드(data grid)가 잘 상주하고(well-populated) 있는 것을 보장하며, 따라서, 그리드가 신빙성있게 확인되고, 데이터 샘플링(data sampling) 동안 그 투시 왜곡(perspective distortion)이 감지되고 이어서 보정되도록 허용한다. 태그 경계(tag boundaries)r가 감지되도록 허용하기 위해, 각 태그 데이터는 마커 패턴(marker pattern)을 포함해야만 하고, 믿을만한 감지를 허용하기 위해 이것들은 반드시 중복 부호화(redundantly encoded)되어야만 한다. 그러한 마커 패턴들의 오버헤드(overhead)는 명확한 투시 타겟들의 오버헤드(overhead)와 유사하다. 그러한 하나의 개요는, 서로 다른 그립들(glyphs), 따라서 서로 다른 다중-비트 값들(multi-bit values)을 표현하기 위해, 그리드 정점들(grid vertices)에 대해 다양한 지점들에 위치한 도트들을 사용한다.
It is also possible to go without a perspective target and instead rely on a data representation that is self-resistering. In this case, each bit value (or multi-bit value) is typically represented by a clear glyph. That is, no bit value is represented by the absence of a glyph. This ensures that the data grid is well-populated, so that the grid is reliably confirmed and that perspective distortion is detected and then corrected during data sampling. Allow. In order to allow tag boundaries r to be detected, each tag data must include a marker pattern and these must be redundantly encoded to allow reliable detection. The overhead of such marker patterns is similar to the overhead of explicit perspective targets. One such overview uses dots located at various points with respect to grid vertices to represent different glyphs and thus different multi-bit values. .

1.2.6 태그 맵(Tag Map)1.2.6 Tag Map

태그를 복호화하면 영역 ID(region ID), 태그 ID(tag ID) 및 태그-비례적 펜 변환(tag-relative pen transform)이 출력된다. 태그 ID 및 태그-비례적 펜 위치(tag-relative pen location)가 태그가 있는 영역 내에서의 절대 위치(absolute location)로 변환되기 전에, 그 영역 내의 태그의 위치가 알려져야 한다. 이것은 태그가 있는 영역 내에서 각각의 태그 ID를 대응되는 위치로 사상시키는 함수인 태그 맵(tag map)에 의하여 주어진다. 태그 맵 클래스도는 도 22에서 넷페이지 프린터 클래스도의 일부로서 나타나 있다. When the tag is decrypted, a region ID, a tag ID, and a tag-relative pen transform are output. Before the tag ID and tag-relative pen location are converted to an absolute location within the tagged area, the location of the tag within that area must be known. This is given by a tag map, a function that maps each tag ID to its corresponding position in the tagged area. The tag map class diagram is shown as part of the netpage printer class diagram in FIG.

태그 맵은 표면 영역을 태그로 뒤덮는(tiling) 데 이용되는 도표(scheme)를 나타내며, 표면의 유형(surface type)에 따라서 가변적이다. 복수의 태그가 있는 영역(multiple tagged region)이 동일한 태그 배열 도표(tag tiling scheme) 및 동일한 태그 번호부여 도표(tag numbering scheme)를 공유하면, 그 태그 있는 영역(tagged region)들은 동일한 태그 맵을 공유하는 것이 된다. The tag map represents a scheme used to tag surface areas with tags, and is variable depending on the surface type. If multiple tagged regions share the same tag tiling scheme and the same tag numbering scheme, the tagged regions share the same tag map. It becomes.

어떤 영역을 위한 태그 맵은 반드시 영역 ID를 경유하여 검색 가능(retrievable)하여야 한다. 따라서, 어떠한 영역 ID, 태그 ID 및 펜 변환이 주어지면, 태그 맵이 검색될 수 있고, 태그 ID는 그 영역 내에서 절대 태그 위치(absolute tag location)로 변환될 수 있으며, 태그-비례적 펜 위치(tag-relative pen location)는 태그 위치에 추가되어 그 영역 내에서 절대 펜 위치를 제공할 수 있게 된다. The tag map for a region must be retrievable via the region ID. Thus, given any region ID, tag ID, and pen conversion, the tag map can be retrieved, the tag ID can be converted to an absolute tag location within that region, and tag-proportional pen locations (tag-relative pen location) is added to the tag location so that it can provide an absolute pen location within that area.

1.2.7 태그 도표(Tagging Scheme)1.2.7 tagging scheme

두 개의 구별되는 표면 부호화 도표(surface coding scheme)로서, 양자 모두 본 장에서 앞서 기술된 바와 같은 태그 구조(tag structure)를 이용하는 표면 부호 화 도표를 살펴본다. 실시예의 부호화 도표는 이미 논의된 바 있는 "위치-표시(location-indicating)" 태그를 이용한다. 또는 오브젝트-표시 태그(object-indicating tag)를 이용할 수도 있다.As two distinct surface coding schemes, both look at surface coding diagrams that use a tag structure as described earlier in this chapter. The coding table of the embodiment uses the " location-indicating " tag that has already been discussed. Alternatively, an object-indicating tag may be used.

위치-표시 태그는, 태그 있는 영역(tagged region)과 관련된 태그 맵을 통하여 변환되면 그 영역 내에서 고유 태그 위치(unique tag location)를 제공하는, 태그 ID를 포함한다. 펜의 태그-비례적 위치가 이 태그 위치에 추가되어 그 영역 내에서 펜의 위치를 제공한다. 이것은 다시 그 영역과 관련된 페이지 명세(page description)에서의 사용자 인터페이스 요소(user interface element)에 대한 펜의 상대적인 위치를 결정하는 데 이용된다. 그 사용자 인터페이스 요소 자체만이 식별되는 것만이 아니라, 그 사용자 인터페이스 요소에 대한 상대적인 위치 또한 식별된다. 위치-표시 태그는 따라서 특정 사용자 인터페이스 요소의 구역 내에서 펜의 절대 경로(absolute pen path)의 획득(capture)을 아무렇지 않게 지원하게 된다. The location-indicating tag includes a tag ID, which, when converted through a tag map associated with a tagged region, provides a unique tag location within that region. The tag-proportional position of the pen is added to this tag position to provide the position of the pen within that area. This is again used to determine the pen's relative position to the user interface element in the page description associated with that area. Not only the user interface element itself is identified, but also its position relative to the user interface element. The location-marking tag will therefore support the capture of an absolute pen path casually within the zone of a particular user interface element.

오브젝트-표시 태그는 그 영역과 관련된 페이지 명세에서의 사용자 인터페이스 요소를 직접적으로 식별하는 태그 ID를 포함한다. 사용자 인터페이스 요소의 구역 안의 모든 태그는 모두 동일(identical)해짐으로써 상호 구분 불가능해지면서 그 사용자 인터페이스 요소를 식별한다. 오브젝트-표시 태그는 따라서 펜의 절대 경로를 획득하지 못한다. 그러나, 펜의 상대 경로(relative pen path)를 지원할 수는 있다. 위치 샘플링 빈도(position sampling frequency)가 대상 태그 빈도(encountered tag frequency)의 2배를 초과하는 한, 하나의 표본 펜 위치(sampled pen position)로부터 다음까지의 변위는 정확하게 결정될 수 있는 것 이다. The object-display tag includes a tag ID that directly identifies a user interface element in the page specification associated with that region. All tags within a section of a user interface element are all identical, making them indistinguishable from each other and identifying that user interface element. The object-marking tag thus does not obtain the absolute path of the pen. However, it can support a relative pen path. As long as the position sampling frequency exceeds two times the encountered tag frequency, the displacement from one sampled pen position to the next can be accurately determined.

둘 중 어떤 태그 도표에 의하여도, 태그 데이터가 감지 장치에 의하여 독출되도록 하고, 적절한 응답이 넷페이지 시스템에서 생성되기 위하여 적절한 감지 장치를 이용하여 인쇄 페이지와 상호작용하는 점에서, 태그는 사용자 대화형 요소처럼 넷페이지 상의 관련된 시각적 요소와 협력하여 작용한다. Either tag table allows the tag data to be read by the sensing device and the tag is user interactive in that it interacts with the print page using the appropriate sensing device to generate an appropriate response in the netpage system. Like elements, they work in collaboration with related visual elements on the netpage.

1.3 문서 및 페이지 명세(DOCUMENT AND PAGE DESCRIPTIONS)1.3 DOCUMENT AND PAGE DESCRIPTIONS

문서 및 페이지 명세 클래스도의 바람직한 실시예가 도 25 및 도 26에 나타나 있다. Preferred embodiments of the document and page specification class diagrams are shown in FIGS. 25 and 26.

넷페이지 시스템에서는 문서가 3개의 레벨로 설명된다. 가장 추상적인 레벨(most abstract level)에서, 문서(836)는 그 터미널 요소(terminal element)(839)가 텍스트 오브젝트, 텍스트 스타일 오브젝트, 이미지 오브젝트 등의 콘텐트 오브젝트(840)와 관련된 계층 구조(hierarchical structure)를 가진다. 일단 문서가 특정 페이지 크기로 특정 사용자의 스케일 설정(scale factor preference)에 따라 프린터 상에서 출력되면, 문서는 페이지가 매겨지거나(paginated) 그렇지 않으면 포맷팅된다(formatted). 포맷팅된 터미널 요소(835)는, 몇몇 경우에 있어서, 특히 콘텐트 오브젝트가 스타일에 관련된(style-related) 곳에서, 그 대응되는 터미널 요소가 관련되는 콘텐트 오브젝트와는 다른 콘텐트 오브젝트와 관련될 것이다. 또한, 문서 및 페이지의 각각의 인쇄된 인스턴스(printed instance)도 동일한 페이지 명세(page description)의 다른 인스턴스를 통하여 획득된 입력으로부터 구분되어 기록되는 특정 페이지 인스턴스를 통하여 획 득되는 입력을 허용하기 위하여 구분되어 설명된다. In a netpage system, documents are described at three levels. At the most abstract level, document 836 has a hierarchical structure whose terminal elements 839 are associated with content objects 840, such as text objects, text style objects, image objects, and the like. ) Once a document is output on a printer according to a particular user's scale factor preference at a particular page size, the document is paginated or otherwise formatted. The formatted terminal element 835 will in some cases be associated with a Content Object that is different from the Content Object that the corresponding Terminal Element is associated with, particularly where the Content Object is style-related. In addition, each printed instance of the document and page is also distinguished to allow input obtained through a particular page instance that is recorded separately from input obtained through other instances of the same page description. Will be explained.

페이지 서버 상의 가장 추상적인 문서 명세의 존재에 힘입어, 사용자는 원본 문서의 특정 포맷을 감수하도록 강요받지 않으면서 문서의 사본을 요청할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 상이한 페이지 크기로서 프린터를 통하여 사본을 요청할 수도 있다. 역으로, 페이지 서버 상의 포맷팅된 문서 명세의 존재에 힘입어, 페이지 서버도 효율적으로 특정 인쇄 페이지에 대한 사용자의 행위를 해석할 수 있다. Thanks to the existence of the most abstract document specification on the page server, the user can request a copy of the document without being forced to accept the particular format of the original document. For example, a user may request a copy through a printer with different page sizes. Conversely, thanks to the presence of a formatted document specification on the page server, the page server can also efficiently interpret the user's actions on a particular printed page.

포맷팅된 문서(834)는 한 벌의 포맷팅된 페이지 명세(formatted page description)(5)로 이루어지며, 각각의 페이지 명세는 한 벌의 포맷팅된 터미널 요소(formatted terminal element)(835)로 이루어진다. 각각의 포맷팅된 요소는 페이지 상에서 공간적 범위(spatial extent), 즉 구역(zone)(58)을 가진다. 이것은 하이퍼링크 및 입력 영역(input field)과 같은 입력 요소의 활성 영역(active area)을 정의한다. The formatted document 834 consists of a set of formatted page descriptions 5, each page specification consisting of a set of formatted terminal elements 835. Each formatted element has a spatial extent, or zone 58, on the page. This defines the active area of input elements such as hyperlinks and input fields.

문서 인스턴스(831)는 포맷팅된 문서(834)에 대응된다. 문서 인스턴스는 한 벌의 페이지 인스턴스(830)로 이루어지며, 각각의 페이지 인스턴스는 그 포맷팅된 문서의 페이지 명세(5)에 대응된다. 각각의 페이지 인스턴스(830)는 하나의 고유한 인쇄된 넷페이지(single unique printed netpage)(1)를 기술하고, 그 넷페이지의 페이지 ID(50)를 기록한다. 페이지 인스턴스는 요청된 페이지의 사본을 독자적으로 표현하는 경우이더라도 문서 인스턴스(document instance)의 일부분은 아니다. Document instance 831 corresponds to formatted document 834. The document instance consists of a set of page instances 830, each page instance corresponding to the page specification 5 of the formatted document. Each page instance 830 describes a single unique printed netpage 1 and records the page ID 50 of that netpage. The page instance is not part of the document instance, even if it represents a copy of the requested page on its own.

페이지 인스턴스는 한 벌의 터미널 요소 인스턴스(terminal element instance)(832)로 이루어진다. 하나의 요소 인스턴스는 오직 그 인스턴스에 특유한 정보를 기록하는 경우에만 존재한다. 따라서, 하이퍼링크 인스턴스(hyperlink instance)는 그것이 페이지 인스턴스에 대하여 특정되는 처리 ID(transaction ID)(55)를 기록하기 때문에 하이퍼링크 요소를 위하여 존재하며, 영역 인스턴스(field instance)는 그것이 페이지 인스턴스에 대하여 특정되는 입력을 기록하기 때문에 영역 요소를 위하여 존재한다. 그러나, 요소 인스턴스는 텍스트 흐름(textflow)과 같은 정적 요소(static element)를 위하여는 존재하지 않는다. The page instance consists of a set of terminal element instances 832. An element instance exists only if it records information specific to that instance. Thus, a hyperlink instance exists for the hyperlink element because it records a transaction ID 55 that is specific for the page instance, and a field instance exists for the page instance. It exists for region elements because it records the input specified. However, element instances do not exist for static elements, such as textflow.

도 27에 나타낸 바와 같이, 터미널 요소는 정적 요소(843), 하이퍼링크 요소(844), 영역 요소(845) 또는 페이지 서버 명령 요소(page server command element)(846)가 될 수 있다. 도 28에 나타낸 바와 같이, 정적 요소(843)는 관련 스타일 오브젝트(854)를 가지는 스타일 요소(847), 관련 텍스트 오브젝트(855)를 가지는 텍스트 흐름 요소(textflow element)(848), 관련 이미지 오브젝트(856)를 가지는 이미지 요소(849), 관련 그래픽 오브젝트(857)를 가지는 그래픽 요소(850), 관련 비디오 클립 오브젝트(video clip object)(858)를 가지는 비디오 클립 요소(851), 관련 오디오 클립 오브젝트(audio clip object)(859)를 가지는 오디오 클립 요소(852) 또는 관련 스크립트 오브젝트(script object)(860)를 가지는 스크립트 요소(853)가 될 수 있다. As shown in FIG. 27, the terminal element may be a static element 843, a hyperlink element 844, an area element 845, or a page server command element 846. As shown in FIG. 28, the static element 843 includes a style element 847 with an associated style object 854, a text flow element 848 with an associated text object 855, and an associated image object ( Image element 849 with 856, graphic element 850 with associated graphic object 857, video clip element 851 with associated video clip object 858, associated audio clip object ( audio clip element 852 with an audio clip object 859 or script element 853 with an associated script object 860.

페이지 인스턴스는 페이지 상에서 획득된 임의의 디지털 잉크를 기록하는 데 이용되는, 특정 입력 요소에 이용하지 않는 바탕 영역(background field)(833)을 가진다. The page instance has a background field 833 which is not used for a particular input element, which is used to record any digital ink obtained on the page.

본 발명의 실시예에 있어서, 태그 맵(811)은 페이지 상의 태그가 그 페이지 상의 위치(location)로 변환되도록 하는 각각의 페이지 인스턴스와 관련된다. In an embodiment of the invention, a tag map 811 is associated with each page instance that causes a tag on a page to be translated into a location on that page.

1.4 넷페이지 네트워크(THE NETPAGE NETWORK)1.4 THE NETPAGE NETWORK

바람직한 실시예에 있어서, 넷페이지 네트워크는 도 3에 나타낸 바와 같이 분산된 일련의 넷페이지 페이지 서버(netpage page server)(10), 넷페이지 등록 서버(netpage registration server)(11), 넷페이지 ID 서버(netpage ID server)(12), 넷페이지 애플리케이션 서버(netpage application server)(14) 및 넷페이지 프린터(601)가 인터넷과 같은 네트워크(19)를 통하여 연결되어 이루어진다. In a preferred embodiment, the netpage network comprises a series of distributed netpage page server 10, netpage registration server 11, and netpage ID server as shown in FIG. The netpage ID server 12, the netpage application server 14, and the netpage printer 601 are connected through a network 19 such as the Internet.

넷페이지 등록 서버(11)는 사용자, 펜, 프린터, 애플리케이션 및 출판물(publication) 간의 관계를 기록함으로써 다양한 네트워크 활동을 허가하는 서버이다. 넷페이지 등록 서버는 사용자를 인증(authenticate)하며, 애플리케이션 처리에 있어서 인증된 사용자(authenticated user)를 위한 서명 대리인(signing proxy)으로서 행동한다. 또한 넷페이지 등록 서버는 수기 인식 서비스(handwriting recognition service)를 제공한다. 상술한 바와 같이, 넷페이지 페이지 서버(10)는 페이지 명세(page description) 및 페이지 인스턴스에 관한 지속적인 정보를 유지한다. 넷페이지 네트워크는 임의의 개수의 페이지 서버를 포함하며, 각각의 페이지 서버는 페이지 인스턴스의 하위부분(subset)을 담당한다. 페이지 서버는 또한 각각의 페이지 인스턴스에 대한 사용자 입력 값(user input value)을 유지하므로, 넷페이지 프린터와 같은 클라이언트(client)는 넷페이지 입력(netpage input)을 직접 적절한 페이지 서버로 전송한다. 페이지 서버는 대응되는 페이지와 관련하여 임의의 그러한 입력을 해석한다. The netpage registration server 11 is a server that permits various network activities by recording a relationship between a user, a pen, a printer, an application, and a publication. The netpage registration server authenticates the user and acts as a signing proxy for the authenticated user in application processing. The netpage registration server also provides a handwriting recognition service. As mentioned above, the netpage page server 10 maintains persistent information about the page description and page instance. The netpage network includes any number of page servers, each of which is responsible for a subset of the page instances. The page server also maintains a user input value for each page instance, so a client, such as a netpage printer, sends the netpage input directly to the appropriate page server. The page server interprets any such input with respect to the corresponding page.                 

넷페이지 ID 서버(12)는 요청에 따라 문서 ID(document ID)(51)를 할당하며, 그 ID 할당 도표(ID allocation scheme)를 경유하는 페이지 서버의 부하-균형(load-balancing)을 제공한다. The netpage ID server 12 assigns a document ID 51 upon request and provides load-balancing of the page server via its ID allocation scheme. .

넷페이지 프린터는 넷페이지 페이지 ID(netpage page ID)(50)를 대응하는 페이지 인스턴스를 다루는 넷페이지 페이지 서버의 네트워크 어드레스(network address)로 변환하기 위하여 DNS(Internet Distributed Name System) 또는 이와 유사한 것을 이용한다.The netpage printer uses the Internet Distributed Name System (DNS) or the like to translate the netpage page ID 50 into the network address of the netpage page server that handles the corresponding page instance. .

넷페이지 애플리케이션 서버(13)는 대화형 넷페이지 애플리케이션을 운용하는 서버이다. 넷페이지 출판 서버(14)는 넷페이지 프린터로 넷페이지 문서를 출판하는 애플리케이션 서버이다. 이들은 섹션 2에서 더욱 상세하게 기술된다. The netpage application server 13 is a server that runs an interactive netpage application. The netpage publishing server 14 is an application server for publishing netpage documents to a netpage printer. These are described in more detail in section 2.

넷페이지 서버는 IBM, 휴렛 패커드(Hewlett-Packard) 및 썬(Sum)과 같은 제조회사로부터의 다양한 네트워크 서버 플랫폼 상에서 운용될 수 있다. 복수의 넷페이지 서버가 하나의 호스트(host)에서 동시 다발적으로 실행될 수도 있으며, 하나의 서버가 다수의 호스트에 분산될 수도 있다. 넷페이지 서버에 의하여 제공되는 일부 또는 전부의 기능, 특히 ID 서버 및 페이지 서버에 의하여 제공되는 기능은, 컴퓨터 워크스테이션이나 지역 네트워크 상에서의 넷페이지 프린터와 같은 넷페이지 장치에 의해서 직접 제공될 수도 있다. Netpage servers can run on a variety of network server platforms from manufacturers such as IBM, Hewlett-Packard and Sun. Multiple netpage servers may run concurrently on one host, and one server may be distributed across multiple hosts. Some or all of the functionality provided by the netpage server, in particular the functionality provided by the ID server and page server, may be provided directly by a netpage device, such as a netpage printer on a computer workstation or local network.

1.5 넷페이지 프린터(THE NETPAGE PRINTER)1.5 THE NETPAGE PRINTER

넷페이지 프린터(601)는 넷페이지 시스템에 등록된 장치로서, 요청 및 구독(subscription)에 따른 넷페이지 문서를 인쇄한다. 각각의 프린터는 고유 프린 터 ID(62)를 가지며, 인터넷과 같은 네트워크, 이상적으로는 광대역 접속(broadband connection)을 통하여 넷페이지 네트워크에 접속된다. The netpage printer 601 is a device registered in the netpage system and prints a netpage document according to a request and a subscription. Each printer has a unique printer ID 62 and is connected to a netpage network via a network such as the Internet, ideally via a broadband connection.

불휘발성(non-volatile) 메모리에서의 식별 및 보안 설정과는 별개로, 넷페이지 프린터는 지속성 기억장치(persistent storage)를 포함하지 않는다. 사용자에 관한 한, "네트워크가 컴퓨터이다". 넷페이지는, 특정 넷페이지 프린터와는 독립적으로, 분산 넷페이지 페이지 서버(distributed netpage page server)(10)에 힘입어 시간과 공간을 넘나들며 양방향으로 작용한다. Apart from identification and security settings in non-volatile memory, netpage printers do not include persistent storage. As far as the user is concerned, "the network is a computer". Netpages work in both directions over time and space, driven by a distributed netpage page server 10, independent of a particular netpage printer.

넷페이지 프린터는 넷페이지 출판 서버(14)로부터 구독한 넷페이지 문서(subscribed netpage document)를 수신한다. 각각의 문서는 두 부분, 즉 페이지 배열(page layout) 및 페이지를 차지하는 실제 텍스트와 이미지 오브젝트(actual text and image object)로 구분된다. 개인화(personalization)로 인하여, 페이지 배열은 대개 특정 구독자에 대하여 특화되며, 적절한 페이지 서버를 통한 그 구독자의 프린터로의 포인트캐스트(pointcast) 또한 마찬가지이다. 반면, 텍스트 및 이미지 오브젝트는 대개 다른 구독자들과 공유되고, 적절한 페이지 서버를 통한 모든 구독자의 프린터로의 멀티캐스트(multicast) 또한 마찬가지이다. The netpage printer receives a subscribed netpage document from the netpage publishing server 14. Each document is divided into two parts: the page layout and the actual text and image objects that occupy the page. Due to personalization, page arrangements are usually specialized for a particular subscriber, as are pointcasts to that subscriber's printer through the appropriate page server. Text and image objects, on the other hand, are usually shared with other subscribers, as are multicasts to all subscribers' printers through the appropriate page server.

넷페이지 출판 서버는 문서 내용의 포인트캐스트 및 멀티캐스트로의 분할을 최적화한다. 문서의 페이지 배열의 포인트캐스트를 수신한 뒤, 프린터는 (만일 있다면,) 어떤 멀티캐스트를 수신하여야 할 것인지를 인지한다.The Netpage Publishing Server optimizes the splitting of document content into pointcasts and multicasts. After receiving the pointcast of the page arrangement of the document, the printer knows which multicasts (if any) should be received.

일단 프린터가 인쇄될 문서를 정의하는 완전한 페이지 배열 및 오브젝트를 수신하면, 프린터는 그 문서를 인쇄한다. Once the printer receives the complete page arrangement and the object defining the document to be printed, the printer prints the document.                 

프린터는 래스터화(rasterize)를 수행하고, 홀수 및 짝수 페이지를 동시에 용지의 양면에 인쇄한다. 이러한 목적을 위하여 이중 프린트 엔진 제어기(duplexed print engine controller)(760) 및 멤젯(Memjet)(상표) 프린트 헤드(350)를 사용하는 프린트 엔진이 포함된다. The printer rasterizes and prints odd and even pages on both sides of the paper at the same time. Print engines using a duplexed print engine controller 760 and a Memjet ™ print head 350 are included for this purpose.

인쇄 과정은 분리된 두 개의 단계, 즉 페이지 명세의 래스터화 (rasterization) 및, 페이지 이미지의 확대와 인쇄로 이루어진다. 래스터 이미지 프로세서(raster image processor)(RIP)는 병렬적으로 동작하는 하나 또는 그 이상의 표준 DSP(757)로 이루어진다. 이중 프린트 엔진 제어부는 프린트 엔진의 프린트 헤드의 동작에 동기(synchronized)하여 실시간으로 페이지 이미지의 확대, 디더링(dithering) 및 인쇄를 수행하는 주문형 프로세서로 이루어진다. The printing process consists of two separate steps: rasterization of the page specification, enlargement and printing of the page image. A raster image processor (RIP) consists of one or more standard DSPs 757 operating in parallel. The dual print engine control unit may be configured as an on-demand processor that performs the enlargement, dithering, and printing of page images in real time in synchronization with the operation of the print head of the print engine.

적외선 인쇄(IR printing)가 불가능한 프린터는, 태그가 그렇지 않은 경우에 비어 있을 페이지의 영역을 제한하게 되더라도, 적외선 흡수성(IR-absorptive) 흑색 잉크를 사용하여 태그를 인쇄하도록 하는 선택사항(option)이 있다. 그러한 페이지는 적외선 인쇄되는 페이지(IR-printed page)보다 더욱 제한된 기능을 가지게 되지만, 여전히 넷페이지인 것으로 분류된다. Printers that are not capable of IR printing have the option to print the tag using IR-absorptive black ink, even if the tag would otherwise limit the area of the page to be blank. have. Such pages will have more limited functionality than IR-printed pages, but are still classified as netpages.

일반적인 넷페이지 프린터는 종이 용지 상에 넷페이지를 인쇄한다. 보다 특화된 넷페이지 프린터는 구체(globe)와 같은 보다 특화된 표면에 넷페이지를 인쇄할 수 있다. 각각의 프린터는 적어도 하나의 표면 유형을 지원하며, 적어도 하나의 태그 경사 도표(tag tilting scheme)를 지원하므로, 각각의 표면 유형을 위한 태그 맵을 지원한다. 실제로는 문서를 인쇄하는 데 이용되는 태그 경사 도표를 설명하는 태그 맵(811)은, 그 문서와 관련되어 그 문서의 태그가 올바로 해석될 수 있도록 한다. Typical netpage printers print netpages on paper. More specialized netpage printers can print netpages on more specialized surfaces, such as globes. Each printer supports at least one surface type and at least one tag tilting scheme, thus supporting a tag map for each surface type. In practice, the tag map 811, which describes the tag gradient table used to print the document, allows the tags of the document to be correctly interpreted in relation to the document.

도 2는 넷페이지 네트워크 상의 등록 서버(11)에 의하여 유지되는 프린터 관련 정보(printer-related information)를 반영하는 넷페이지 프린터 클래스도를 나타낸다. Fig. 2 shows a netpage printer class diagram reflecting printer-related information maintained by the registration server 11 on the netpage network.

넷페이지 프린터의 바람직한 실시예가 아래의 섹션 6에서 도 11 내지 도 16을 참조하여 더욱 상세하게 기술된다. A preferred embodiment of a netpage printer is described in more detail with reference to FIGS. 11-16 in section 6 below.

1.5.1 멤젯(상표) 프린트 헤드(Memjet(TM) Printheads)1.5.1 Memjet (TM) Printheads

넷페이지 시스템은 열전사 방식 잉크젯(thermal inkjet), 압전식 잉크젯(piezoelectric inkjet), 레이저 전자사진 방식 (laser electrophotographic) 등을 포함하는 광범위한 디지털 인쇄 기술에 의한 프린터를 이용하여 운영될 수 있다. 그러나 사용자의 폭 넓은 수용을 위하여, 넷페이지 프린터는 다음과 같은 특성을 가지는 것이 바람직하다. Netpage systems can be operated using printers with a wide range of digital printing techniques, including thermal inkjet, piezoelectric inkjet, laser electrophotographic, and the like. However, in order to accommodate a wide range of users, it is desirable for a netpage printer to have the following characteristics.

· 사진 품질의 컬러 인쇄Photo quality color printing

· 고품질 텍스트 인쇄High quality text printing

· 고 신뢰성High reliability

· 적은 인쇄 비용· Low printing cost

· 적은 잉크 비용· Low ink cost

· 적은 용지 비용· Low paper cost

· 단순한 동작 Simple operation                 

· 지극히 조용한 인쇄Extremely quiet printing

· 빠른 인쇄 속도Fast print speed

· 양면 동시 인쇄2-sided simultaneous printing

· 간결한 양식 인자(compact form factor)Compact form factor

· 적은 소비 전력· Low power consumption

상용화되어 있는 어떠한 인쇄 기술도 이러한 특징 모두를 만족하지는 않는다. No commercially available printing technique satisfies all of these features.

이러한 특징을 가지는 프린터의 제조를 실현하기 위하여, 본 출원인은 멤젯(상표)(Memjet(TM)) 기술이라고 일컬어지는 새로운 인쇄 기술을 발명하였다. 멤젯(상표)은 초소형 정밀전기기계(microelectromechanical systems(MEMS)) 기술을 이용하여 제조되는, 페이지폭(pagewidth)의 프린트 헤드를 내장한 드롭-온-디맨드(drop-on-demand) 방식 잉크젯 기술이다. 도 17은 멤젯(상표) 프린트 헤드의 단일 인쇄 요소(single print element)(300)를 나타낸 도면이다. 넷페이지 벽면 장착형 프린터(wallprinter)는 1600dpi 페이지폭 이중 프린터(duplex printer)를 구현하기 위하여 168960개의 인쇄 요소(300)를 내장한다. 이 프린터는 시안(cyan), 마젠타(magenta), 황색(yellow), 흑색(black) 및 용지 첨가제(paper conditioner)와 잉크 정착액(ink fixative)은 물론이고 적외선 잉크(infrared ink)까지도 동시에 인쇄한다. In order to realize the manufacture of a printer having such a feature, the applicant has invented a new printing technology called Memjet (TM) technology. Memjet ™ is a drop-on-demand inkjet technology with a pagewidth printhead manufactured using microelectromechanical systems (MEMS) technology. . FIG. 17 shows a single print element 300 of a Memjet (trademark) print head. The Netpage wallprinter incorporates 168960 printing elements 300 to implement a 1600 dpi pagewidth duplex printer. The printer prints cyan, magenta, yellow, black and paper conditioner and ink fixative as well as infrared ink at the same time.

인쇄 요소(300)는 대략 110 미크론의 길이와 32 미크론의 너비를 가진다. 이러한 인쇄 요소의 배열은, CMOS 논리, 데이터 전송, 타이밍 및 구동 회로(도시되지 않음)를 내장하는 실리콘 기판(301) 위에 형성된다. The printing element 300 has a length of approximately 110 microns and a width of 32 microns. This array of printing elements is formed on a silicon substrate 301 that incorporates CMOS logic, data transfer, timing, and drive circuitry (not shown).

인쇄 요소(300)의 주요 요소는 노즐(nozzle)(302), 노즐 림(nozzle rim)(303), 노즐 챔버(nozzle chamber)(304), 유체 실(fluidic seal)(305), 잉크 채널 림(ink channel rim)(306), 레버 암(lever arm)(307), 능동 액추에이터 빔 쌍(active actuator beam pair)(308), 수동 액추에이터 빔 쌍(passive actuator beam pair)(309), 능동 액추에이터 앵커(active actuator anchor)(310), 수동 액추에이터 앵커(311) 및 잉크 주입구(ink inlet)(312)이다. The main elements of the printing element 300 are a nozzle 302, a nozzle rim 303, a nozzle chamber 304, a fluid seal 305, an ink channel rim (ink channel rim) 306, lever arm 307, active actuator beam pair 308, passive actuator beam pair 309, active actuator anchor (active actuator anchor) 310, manual actuator anchor 311 and ink inlet (312).

능동 액추에이터 빔 쌍(308)은 접합점(319)에서 수동 액추에이터 빔 쌍(309)과 기계적으로 결합된다. 두 빔 쌍 모두는 각각의 고정점(anchor point)(310,311)에서 고정된다. 요소(308,309,310,311,319)의 결합은 외팔보 열전자 굴곡 액추에이터(cantilevered electrothermal bend actuator)(320)를 형성한다. The active actuator beam pair 308 is mechanically coupled with the passive actuator beam pair 309 at the junction 319. Both beam pairs are fixed at respective anchor points 310, 311. The combination of elements 308, 309, 310, 311 and 319 form a cantilevered electrothermal bend actuator 320.

도 18은 인쇄 요소(300)의 단면(315)을 포함하는, 인쇄 요소(300)의 배열의 일부분이다. 실리콘 웨이퍼(301)를 관통하는 잉크 주입구(312)를 명확히 표현하기 위하여, 단면(315)은 잉크없이 나타낸다.
18 is a portion of an arrangement of printing elements 300, including a cross section 315 of printing elements 300. In order to clearly express the ink injection hole 312 penetrating the silicon wafer 301, the cross section 315 is shown without ink.

도 19(a), 19(b) 및 19(c)는 멤젯(상표) 인쇄 요소(300)의 동작 사이클을 나타낸다. 19 (a), 19 (b) and 19 (c) show the operating cycles of the Memjet (trademark) printing element 300.

도 19(a)는 미세 잉크방울(droplet)을 인쇄하기 전의 잉크 메니스커스(316)의 정지 위치를 나타낸다. 잉크는 노즐 챔버(304) 및 잉크 채널 림(306) 사이에 형성된 잉크 메니스커스(316) 및 유체 실(305)의 표면장력에 의하여 노즐 챔버에서 유지된다. Fig. 19A shows the stop position of the ink meniscus 316 before printing fine ink droplets. Ink is maintained in the nozzle chamber by the surface tension of the ink meniscus 316 and the fluid chamber 305 formed between the nozzle chamber 304 and the ink channel rim 306.

인쇄 중에, 프린트 헤드의 CMOS 회로는 프린트 엔진으로부터 적절한 인쇄 요소로 데이터를 분배하고, 데이터를 유지(latch)하며, 능동 액추에이터 빔 쌍(308)의 전극(318)을 구동하기 위하여 데이터를 버퍼한다. 이것은 전류가 빔 쌍(308)을 통하여 약 1 마이크로초(microsecond) 가량 흐르도록 함으로써 줄 열(Joule heating)을 발생시킨다. 줄 열로 인한 온도 상승으로 인하여 빔 쌍(308)이 팽창한다. 수동 액추에이터 빔 쌍(309)은 가열되지 않으므로, 팽창하지 않게 되어 두 빔 쌍 간의 응력 차(stress difference)를 발생시킨다. 이 응력 차는 부분적으로는 열전자 굴곡 액추에이터의 외팔보 말단(320)이 기판(301)을 향하여 굽음으로써 해결된다. 레버 암(307)은 이 운동을 노즐 챔버(304)로 전달한다. 노즐 챔버(304)는 도 19(b)에 나타낸 바와 같은 위치로 약 2 미크론(micron) 가량 이동한다. 이것은 잉크 입력을 증가시켜, 잉크(321)를 노즐(302)에서 압박하면서 잉크 메니스커스(316)를 팽창시킨다. 노즐 림(303)은 잉크 메니스커스(316)가 노즐 챔버(304)의 표면으로 퍼지는 것을 방지한다. During printing, the CMOS circuitry of the print head distributes data from the print engine to the appropriate print elements, latches the data, and buffers the data to drive the electrodes 318 of the active actuator beam pair 308. This causes Joule heating by causing current to flow about 1 microsecond through the beam pair 308. Beam pair 308 expands due to temperature rise due to Joule heat. Since the passive actuator beam pair 309 is not heated, it will not expand, resulting in a stress difference between the two beam pairs. This stress difference is partially resolved by the cantilever end 320 of the hot electron bending actuator bending towards the substrate 301. The lever arm 307 transmits this movement to the nozzle chamber 304. The nozzle chamber 304 moves about 2 microns to a position as shown in FIG. 19 (b). This increases the ink input, expanding the ink meniscus 316 while forcing the ink 321 at the nozzle 302. The nozzle rim 303 prevents the ink meniscus 316 from spreading to the surface of the nozzle chamber 304.

빔 쌍(308,309)의 온도가 같아지면, 액추에이터(320)는 원래의 위치로 돌아온다. 이것은 도 19(c)에 나타난 바와 같이, 노즐 챔버 안에서 잉크(312)로부터 잉크 미세방울(317)이 멈추는 것을 돕는다. 노즐 챔버는 메니스커스(316)에서의 표면장력에 의하여 다시 채워진다. When the temperatures of the beam pairs 308 and 309 are equal, the actuator 320 returns to its original position. This helps stop the ink droplets 317 from the ink 312 in the nozzle chamber, as shown in Fig. 19 (c). The nozzle chamber is refilled by the surface tension at meniscus 316.

도 20은 프린트 헤드(350)의 단편이다. 넷페이지 프린터에서, 프린트 헤드의 길이는 가로 방향(351)의 전체 너비(대개 210mm)가 된다. 도시된 단편의 길이는 0.4mm(완전한 프린트 헤드의 약 0.2%)이다. 인쇄 시에, 종이는 고정된 프린트 헤드를 세로 방향(352)으로 지나친다. 프린트 헤드는 잉크 주입구(312)로부터 공급되는 6가지 색상 또는 종류의 잉크를 인쇄하는 6행의 맞물린 인쇄 요소(300)를 가진다. 20 is a fragment of the print head 350. In a netpage printer, the length of the print head is the full width of the transverse direction 351 (usually 210 mm). The length of the fragment shown is 0.4 mm (about 0.2% of a complete print head). In printing, the paper passes the fixed print head in the longitudinal direction 352. The print head has six rows of interlocking printing elements 300 for printing six colors or types of ink supplied from the ink inlets 312.

작동 중에 프린트 헤드의 약한 표면을 보호하기 위하여, 노즐 보호 웨이퍼(nozzle guard wafer)(330)가 프린트 헤드 기판(printhead substrate)(301)에 부착된다. 각각의 노즐(302)에는, 잉크 미세방울이 태워지는, 노즐에 대응되는 노즐 보호 홀(nozzle guard hole)(331)이 있다. 노즐 보호 홀(331)이 종이의 섬유질 기타 부스러기에 의하여 막히는 것을 방지하기 위하여, 여과된 공기가 인쇄 중에 공기 주입구(332) 및 노즐 보호 홀로 압출된다. 잉크(321)의 건조를 방지하기 위하여, 노즐 보호기(nozzle guard)는 프린터가 대기중인 동안에는 봉인된다. In order to protect the weak surface of the print head during operation, a nozzle guard wafer 330 is attached to the printhead substrate 301. Each nozzle 302 has a nozzle guard hole 331 corresponding to the nozzle on which ink droplets are burned. In order to prevent the nozzle protection hole 331 from being clogged by fibrous or other debris of paper, the filtered air is extruded into the air inlet 332 and the nozzle protection hole during printing. In order to prevent the ink 321 from drying out, the nozzle guard is sealed while the printer is waiting.

1.6 넷페이지 펜(The Netpage Pen)1.6 The Netpage Pen

넷페이지 시스템의 능동 감지 장치(active sensing device)는 대개 내장된 제어기(134)를 이용함으로써 이미지 센서를 통하여 페이지로부터 적외선 위치 태그(IR position tag)를 획득하여 복호화할 수 있는 펜(101)이 된다. 이미지 센서는 적외선에 근접한(near-infrared) 파장만을 감지하도록 적절한 필터가 제공되는 고체 상태의 소자이다. 아래에 더욱 상세하게 기술되다시피, 본 시스템은 펜촉이 표면과 접촉할 때에 감지를 할 수 있고, 펜은 수기(handwriting)를 획득하기에 충분한 정도(즉, 100Hz 이상의 주파수에서 200dpi 이상의 해상도)로 태그를 감지할 수 있다. 펜에 의하여 획득되는 정보는 부호화되어 프린터(또는 기지국(base station))으로 무선 전송되고, 프린터 또는 기지국은 그 데이터를 (알려진) 페이지 구조와 관련하여 해석하거나, 실시예 중 하나에 있어서, 해석을 위해서 넷페이지 서버측으로 정보를 전송한다. The active sensing device of the netpage system is usually a pen 101 capable of obtaining and decoding an IR position tag from a page through an image sensor by using an embedded controller 134. . An image sensor is a solid state device in which an appropriate filter is provided to detect only near-infrared wavelengths. As described in more detail below, the system can detect when the pen tip is in contact with a surface, and the pen is tagged with a degree sufficient to obtain handwriting (i.e., resolution of 200 dpi or higher at frequencies above 100 Hz). Can be detected. The information obtained by the pen is encoded and wirelessly transmitted to a printer (or base station), where the printer or base station interprets the data in relation to the (known) page structure, or in one of the embodiments, Information is sent to the netpage server.

넷페이지펜의 바람직한 실시예에서, 펜은 일반적인 표시용 잉크 펜 및 비표시용 스타일러스 펜(non-marking stylus)의 동작을 함께 수행한다. 그러나, 표시의 용도로는 인터넷 인터페이스로서 사용하는 것과 같이 브라우징 시스템(browsing system)으로서 넷페이지 시스템을 이용할 필요는 없다. 각각의 넷페이지 펜은 넷페이지 시스템에 등록되어 고유 펜 ID(unique pen ID)(61)를 가진다. 도 23은 넷페이지 네트워크 상에서 등록 서버(registration server)(11)에 의하여 유지되는 펜 관련 정보(pen-related information)를 나타내는 넷페이지 펜 클래스도(netpage pen class diagram)이다. In a preferred embodiment of the netpage pen, the pen performs the operations of the general marking ink pen and the non-marking stylus together. However, for display purposes, it is not necessary to use a netpage system as a browsing system as used as an internet interface. Each netpage pen is registered with the netpage system and has a unique pen ID 61. FIG. 23 is a netpage pen class diagram showing pen-related information maintained by a registration server 11 on a netpage network.

펜촉(nib)이 넷페이지를 접촉하면, 펜은 페이지에 대한 펜의 상대적 위치 및 방향을 결정한다. 펜촉에는 압력 센서(force sensor)가 부착되고, 펜촉에 가해지는 압력을 문턱값(threshold)을 기준으로 해석하여 펜이 "업(up)"인지 "다운(down)"인지를 표시한다. 이로써 페이지 상의 대화형 요소가 이른바 네트워크로부터의 정보를 요청하기 위하여 펜촉을 누름으로써 '클릭(click)'된다. 나아가, 압력은 서명(signature)을 검증하기 위한 이른바 풀 다이내믹스(full dynamics)를 참작하기 위하여 연속적인 값(continuous value)으로서 획득된다. 펜촉은 필기 시에 일반적으로 인가되는 것보다 큰 특정 압력이 가해지는 경우에는 움직일 수 있다. "클릭"을 하기 위해서 사용자는 펜촉을 움직이기에 충분한 압력을 인가하게 된다. 이는 비가동식 펜촉이 제공하는 피드백과 비교하면 더욱 바람직한 피드백을 제공할 수 있다. When the nib contacts the netpage, the pen determines the relative position and orientation of the pen relative to the page. A force sensor is attached to the pen tip, and the pressure applied to the pen tip is interpreted based on a threshold to indicate whether the pen is "up" or "down". This allows interactive elements on the page to be 'clicked' by pressing the pen tip to request information from the so-called network. Furthermore, the pressure is obtained as a continuous value to account for so-called full dynamics for verifying the signature. The pen nib can move when a certain pressure is applied that is greater than normally applied during writing. To “click” the user applies enough pressure to move the pen tip. This may provide more desirable feedback compared to the feedback provided by the non-moving nib.

펜은 적외선 스펙트럼에서 페이지의 펜촉 인접 영역(193)을 비춤으로써(imaging) 넷페이지 상에서 펜촉의 위치 및 방향을 결정한다. 그것은 가장 가까운 태그를 복호화하고, 비추어진 태그에서 관측된 투시 왜곡 및 알려진 펜 광학 구조(geometry of the pen optics)로부터 그 태그에 대한 펜촉의 상대적인 위치를 계산한다. 페이지 상의 태그의 밀도가 태그의 크기에 반비례하므로 태그의 위치 해상도(position resolution)가 낮을 수 있음에도 불구하고, 보정된 위치 해상도(adjusted position resolution)는 수기(handwriting)를 정확히 판독하기 위하여 필요한 최소 해상도를 넘어설 정도로 상당히 높다. The pen determines the position and orientation of the pen tip on the netpage by imaging the nib adjacent area 193 of the page in the infrared spectrum. It decodes the closest tag and calculates the relative position of the pen tip relative to the tag from the perspective distortion observed in the illuminated tag and the known geometry of the pen optics. Although the position resolution of a tag may be low because the density of the tag on the page is inversely proportional to the size of the tag, the adjusted position resolution does not provide the minimum resolution needed to accurately read handwriting. It's quite high enough to go over.

넷페이지에 대한 펜의 상대적인 움직임은 일련의 스트로크(a series of strokes)로서 획득된다. 하나의 스트로크는, 펜-다운(pen-down) 발생시 개시되고 펜-업(pen-up) 발생시 종료되는, 시간이 기록된(time-stamped) 페이지상의 일련의 펜 위치(pen position)로 이루어진다. 또한, 스트로크에는 페이지 ID가 변경될 때마다 넷페이지의 페이지 ID(50)가 붙여지는데, 페이지 ID는 일반적인 환경에서는 그 스트로크의 처음(commencement)에 있게 된다. The pen's relative motion to the netpage is obtained as a series of strokes. One stroke consists of a series of pen positions on a time-stamped page that begin at pen-down occurrences and end at pen-up occurrences. Each time the page ID is changed, the stroke is appended with the page ID 50 of the netpage. The page ID is at the beginning of the stroke in the general environment.

각각의 넷페이지 펜은 관련된 현재 선택(current selection)(826)을 가지며, 사용자가 복사 및 붙여넣기 등의 작업을 수행할 수 있도록 한다. 선택(selection)에는 설정된 시간 주기(defined time period)가 경과한 후에는 시스템이 폐기할 수 있도록 시간이 기록된다. 현재 선택은 페이지 인스턴스의 영역을 기술한다. 그것은 펜을 통하여 획득된, 페이지의 바탕 영역과의 관계에서 가장 새로운 디지털 잉크 스트로크(digital ink stroke)로 이루어진다. 일단 선택된 하이퍼링크 활성화를 통하여 애플리케이션으로 제출되고 나면, 그것은 그 애플리케이션에 특유한(application-specific) 방식으로 해석된다. Each netpage pen has a current selection 826 associated with it, allowing the user to perform operations such as copying and pasting. The selection records the time for the system to discard after a defined time period has elapsed. The current selection describes the area of the page instance. It consists of the newest digital ink stroke in relation to the background area of the page, obtained through the pen. Once submitted to an application via the selected hyperlink activation, it is interpreted in an application-specific manner.

각각의 펜은 현재 펜촉(current nib)(824)을 가진다. 이것은 펜에 의하여 시스템에 최후로 알려진 펜촉이다. 상술한 바와 같은 기본(default) 넷페이지 펜의 경우에는 표시용 흑색 잉크 펜촉 또는 비표시용 스타일러스 펜촉이 현재 펜촉이 된다. 각각의 펜은 또한 현재 펜촉 스타일(current nib style)(825)을 가진다. 이것은 예를 들어 사용자가 팔레트로부터 색상을 선택하는 행위에 대한 응답의 경우와 같은, 애플리케이션에 의하여 펜과 관련되는 최후의 펜촉 스타일이다. 기본 펜촉 스타일(default nib style)은 현재 펜촉과 관련된 펜촉 스타일이다. 펜을 통하여 획득되는 스트로크에는 현재 펜촉 스타일이 붙여진다. 스트로크가 계속하여 복제(reproduced)되면, 이들은 이들에 붙여진 펜촉 스타일에서 복제된다. Each pen has a current nib 824. This is the pen tip last known to the system by the pen. In the case of the default netpage pen as described above, the display black ink nib or the non-display stylus nib becomes the current nib. Each pen also has a current nib style 825. This is the last nib style associated with the pen by the application, such as in the case of a response to the user selecting a color from a palette. The default nib style is the nib style associated with the current nib. The stroke obtained through the pen is appended with the current nib style. As strokes continue to be reproduced, they are duplicated in the nib style attached to them.

펜이 통신의 대상이 되는 프린터의 범위 내에 있을 때면 언제나 펜은 "온라인(online)" LED를 천천히 반짝인다. 펜이 페이지에 관한 스트로크의 복호화에 실패하면, 펜은 잠시 "오류(error)" LED를 활성화시킨다. 펜이 페이지에 관한 스트로크의 복호화에 성공하면, 펜은 잠시 "ok" LED를 활성화시킨다. Whenever the pen is within range of the printer it is communicating with, the pen slowly flashes the "online" LED. If the pen fails to decode a stroke on a page, the pen momentarily activates an "error" LED. If the pen succeeds in decrypting the stroke on the page, the pen momentarily activates the "ok" LED.

일련의 획득된 스트로크는 디지털 잉크라 일컬어진다. 디지털 잉크는 그림(drawings)과 수기(handwriting)의 디지털 교환, 수기의 온라인 인식 및 서명의 온라인 검증에 대한 토대를 형성한다. The series of acquired strokes is called digital ink. Digital ink forms the basis for digital exchange of drawings and handwriting, online recognition of handwriting, and online verification of signatures.

펜은 무선이며, 근거리 무선 연결을 통하여 디지털 잉크를 넷페이지 프린터 로 전송한다. 전송된 디지털 잉크는 프라이버시와 보안을 위하여 암호화(encrypted)되고, 효율적인 전송을 위하여 패킷화(packetized)되지만, 프린터에서의 적시 취급을 보장하기 위하여 펜-업(pen-up) 발생시 항상 플러시(flush)된다. The pen is wireless and sends digital ink to a netpage printer via a short-range wireless connection. Transmitted digital ink is encrypted for privacy and security and packetized for efficient transmission, but is always flushed at the time of pen-up to ensure timely handling at the printer. do.

펜이 프린터의 범위 밖에 있을 때, 그것은 내부 메모리에 디지털 잉크를 버퍼(buffer)하는데, 그 내부 메모리는 10분 이상의 연속 수기(continuous handwriting) 용량을 가진다. 펜이 프린터의 범위 내에 다시 속하면, 그것은 버퍼된 디지털 잉크를 전송한다. When the pen is out of range of the printer, it buffers the digital ink in internal memory, which has a continuous handwriting capacity of 10 minutes or more. If the pen falls back within range of the printer, it transfers the buffered digital ink.

하나의 펜은 임의의 개수의 프린터와 함께 등록될 수 있지만, 모든 상태 데이터(state data)가 용지 상의 넷페이지 및 네트워크 상의 넷페이지에 모두 존재하므로, 펜이 특정 시간에 어느 프린터와 통신하고 있는지는 대부분 중요치 않다. A pen can be registered with any number of printers, but since all state data is present on both netpages on paper and netpages on the network, it is most likely which pen is communicating with which printer at a particular time. It doesn't matter.

펜의 바람직한 실시예가 이하 섹션 6에서 도 8 내지 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 기술된다. Preferred embodiments of the pen are described in more detail with reference to FIGS. 8 to 10 in section 6 below.

1.7 넷페이지 상호작용(NETPAGE INTERACTION)1.7 NETPAGE INTERACTION

넷페이지 프린터(601)는, 넷페이지(1)와의 상호작용에 펜이 이용될 때에 펜(101)으로부터 스트로크와 관련된 데이터를 수신한다. 태그(4)의 부호화된 데이터(3)는 펜이 스트로크와 같은 동작의 수행에 이용될 때에 펜에 의하여 판독된다. 데이터는, 특정 페이지의 정체(identity) 및 관련된 대화형 요소(interactive element)가 결정되고, 페이지에 대한 펜의 상대적인 위치 표시가 얻어지도록 한다. 표시 데이터(indication data)는 프린터로 전송되는데, 프린터에서 표시 데이터는, DNS를 경유하여, 스트로크의 페이지 ID(50)를 대응되는 페이지 인스턴스(830)를 유지하는 넷페이지 페이지 서버(10)의 네트워크 어드레스로 변환한다. 그 다음, 프린터는 스트로크를 페이지 서버로 전송한다. 만일 페이지가 최근에 이전의 스트로크에서 식별되었다면, 프린터는 이미 관련 페이지 서버의 어드레스를 캐시(cache) 내에 가지고 있을 수 있다. 각각의 넷페이지는 넷페이지 페이지 서버(이하 참조)에 의하여 지속적으로 유지되는 간결한 페이지 레이아웃(compact page layout)으로 이루어진다. 페이지 레이아웃은 대개 넷페이지 네트워크의 어딘가에 저장되는 이미지, 폰트(font) 및 텍스트와 같은 오브젝트에 관련된다. The netpage printer 601 receives data relating to strokes from the pen 101 when the pen is used for interaction with the netpage 1. The encoded data 3 of the tag 4 is read by the pen when the pen is used to perform an operation such as a stroke. The data allows the identity of the particular page and its associated interactive elements to be determined and an indication of the position of the pen relative to the page. Indication data is sent to the printer, where the indication data is via the DNS network of the netpage page server 10 that maintains the page ID 50 of the stroke to which the page instance 830 corresponds. Convert to an address. The printer then sends the stroke to the page server. If the page was recently identified in the previous stroke, the printer may already have the address of the relevant page server in the cache. Each netpage consists of a compact page layout maintained continuously by a netpage page server (see below). Page layout is usually associated with objects such as images, fonts, and text that are stored somewhere in the netpage network.

페이지 서버가 펜으로부터 스트로크를 수신하면, 페이지 서버는 스트로크에 적용되는 페이지 명세를 검색하고, 페이지 명세의 어떤 요소가 스트로크와 교차되는지를 결정한다. 그리고 나면 페이지 서버는 관련된 요소의 형식의 맥락에서 스트로크를 해석할 수 있게 된다. When the page server receives the stroke from the pen, the page server retrieves the page specification that applies to the stroke and determines which elements of the page specification cross the stroke. The page server can then interpret the stroke in the context of the form of the associated element.

"클릭(click)"은 펜 다운 위치와 후속하는 펜 업 위치 사이의 거리 및 시간이 모두 어떤 작은 최대값(small maximum)보다 작은 스트로크이다. 클릭에 의하여 활성화되는 오브젝트는 대개 활성화되기 위하여 클릭을 요청하므로, 더 긴 스트로크는 무시된다. "슬로피(sloppy) 클릭"과 같은, 등록을 위한 펜 동작의 실패는 펜의 "ok" LED로부터의 응답이 없는 것으로써 표시된다. 그러나, 넷페이지가 "클릭" 버튼을 포함하는 부분에서는 언제 펜 다운과 펜업 위치 모두가 버튼의 영역 내에 있는지가 등록될 수 있다. A "click" is a stroke in which the distance and time between the pen down position and the subsequent pen up position are both less than some small maximum. Objects activated by a click usually require a click to be activated, so longer strokes are ignored. Failure of a pen action to register, such as "sloppy click", is indicated by no response from the pen's "ok" LED. However, in the portion where the netpage includes the "click" button, it can be registered when both the pen down and pen up positions are within the area of the button.

넷페이지 페이지 명세에는 두 가지의 입력 요소, 즉 하이퍼링크 및 양식 영 역(form field)이 있다. 양식 영역을 통한 입력은 또한 관련된 하이퍼링크의 활성화를 개시(trigger)할 수 있다. There are two input elements in the netpage page specification: hyperlinks and form fields. Input through the form region can also trigger activation of the associated hyperlink.

1.7.1 하이퍼링크(Hyperlinks)1.7.1 Hyperlinks

하이퍼링크는 원격 애플리케이션에 메시지를 보내는 수단으로서, 대개 넷페이지 시스템에서의 인쇄된 응답(printed response)을 유도한다. Hyperlinks are a means of sending a message to a remote application, usually driving a printed response in a netpage system.

하이퍼링크 요소(844)는 하이퍼링크의 활성화를 다루는 애플리케이션(71)과, 애플리케이션에 대한 하이퍼링크를 식별하는 연결 ID(link ID)(54)와, 하이퍼링크 활성화에 사용자의 애플리케이션 별명 ID(user's application alias ID)(65)를 포함할 것을 시스템에 요청하는 "별명 요청" 플래그("alias required" flag) 및 하이퍼링크가 즐겨찾기로서 기록되거나 또는 사용자의 히스토리(history)에 나타날 때에 이용되는 명세(description)를 식별한다. 하이퍼링크 요소 클래스도(hyperlink element class diagram)는 도 29에 나타나 있다. The hyperlink element 844 includes an application 71 that handles activation of the hyperlink, a link ID 54 that identifies the hyperlink for the application, and a user's application for hyperlink activation. An alias used to request the system to include an alias (65) and a description that is used when a hyperlink is recorded as a favorite or appears in the user's history. ). A hyperlink element class diagram is shown in FIG. 29.

하이퍼링크가 활성화되면, 페이지 서버는 네트워크 상의 어딘가에 있는 애플리케이션으로 요청(request)을 보낸다. 애플리케이션은 애플리케이션 ID(64)에 의하여 식별되며, 그 애플리케이션 ID는 DNS를 경유하여 일반적인 방식으로 변환된다. 하이퍼링크에는 세 가지의 종류, 즉 도 30에 나타난 바와 같은 일반적인 하이퍼링크(863), 양식 하이퍼링크(865) 및 선택 하이퍼링크(864)가 있다. 일반적인 하이퍼링크는 연결된(linked) 문서를 위한 요청을 실행할 수 있고, 또는 서버에 선호도(preference)를 단순히 신호할 수 있다. 양식 하이퍼링크는 대응되는 양식을 애플리케이션에 제출한다. 선택 하이퍼링크는 현재 선택(current selection)을 애플 리케이션에 제출한다. 만일 현재 선택이 예를 들어 텍스트의 단일 워드(single-word of text)를 포함하면, 애플리케이션은 그 워드가 나타나는 맥락에서 그 워드에 의미를 부여하는 단일 페이지 문서(single-page document) 또는 다른 언어로의 번역을 리턴(return)할 수 있다. 각각의 하이퍼링크 종류는 어떤 정보가 애플리케이션에 제출되는가에 따라 특징지어진다. When the hyperlink is activated, the page server sends a request to an application somewhere on the network. The application is identified by an application ID 64, which is converted in the usual way via DNS. There are three kinds of hyperlinks: generic hyperlinks 863, form hyperlinks 865, and optional hyperlinks 864, as shown in FIG. A general hyperlink may execute a request for a linked document or simply signal a preference to a server. The form hyperlink submits the corresponding form to the application. The selection hyperlink submits the current selection to the application. If the current selection includes, for example, a single-word of text, the application may be in a single-page document or other language that gives meaning to that word in the context in which it appears. Can return a translation of. Each type of hyperlink is characterized by what information is submitted to the application.

대응되는 하이퍼링크 인스턴스(862)는, 그 하이퍼링크 인스턴스가 나타나는 페이지 인스턴스에 따라 특정될 수 있는 처리 ID(55)를 기록한다. 처리 ID는, 예를 들어 사용자측에서 구매 애플리케이션(purchasing application)에 의하여 유지되는 구매 중인 "장바구니(shopping cart)"와 같이, 사용자에 특유한 데이터를 애플리케이션으로 식별할 수 있다. The corresponding hyperlink instance 862 records the process ID 55 which can be specified according to the page instance on which the hyperlink instance appears. The process ID may identify, as an application, data specific to the user, for example, a "shopping cart" under purchase, which is held by a purchasing application on the user side.

시스템은 선택 하이퍼링크 활성화에서 펜의 현재 선택(826)을 포함한다. 양식 하이퍼링크가 "제출 델타" 속성 집합("submit delta" attribute set)을 가지면, 양식 제출 이후의 입력만이 포함되더라도, 시스템이 관련된 양식 인스턴스(868)의 내용(content)을 양식 하이퍼링크 활성화에 포함한다. 시스템은 모든 하이퍼링크 활성화에 있어서 효율적인 리턴 경로(return path)를 포함한다. The system includes the pen's current selection 826 at selection hyperlink activation. If the form hyperlink has a "submit delta" attribute set, the system will add the content of the relevant form instance 868 to form hyperlink activation, even if only the input after form submission is included. Include. The system includes an efficient return path for all hyperlink activations.

하이퍼링크된 그룹(hyperlinked group)(866)은 도 31에 나타난 바와 같이 관련돤 하이퍼링크를 가지는 그룹 요소(838)이다. 입력이 그룹 내의 임의의 영역 요소를 통하여 발생하면, 그 그룹에 관련된 하이퍼링크(844)가 활성화된다. 하이퍼링크된 그룹은 하이퍼링크 행위(hyperlink behavior)를 체크박스(chechbox)와 같은 영역과 관련시키는 데 사용될 수 있다. 그것은 또한 양식 하이퍼링크의 "제출 델 타" 속성과 연계하여 연속적인 입력을 애플리케이션에 제공하는데 사용될 수 있다. 따라서, 그것은 "칠판(blackboard)" 대화형 모델, 즉 입력이 발생하자 마자 그 입력이 획득됨으로써 공유되는 대화형 모델을 지원하도록 이용될 수 있다. Hyperlinked group 866 is a group element 838 having an associated hyperlink as shown in FIG. If the input occurs through any area element in the group, the hyperlink 844 associated with that group is activated. Hyperlinked groups can be used to associate hyperlink behavior with areas such as checkboxes. It can also be used to provide continuous input to an application in conjunction with the "Submit Delta" attribute of a form hyperlink. Thus, it can be used to support a "blackboard" interactive model, i.e., an interactive model that is shared as input is obtained as soon as an input occurs.

1.7.2 양식(Forms)1.7.2 Forms

양식은 관련된 한 벌의 입력(related set of inputs)을 인쇄된 넷페이지를 통하여 획득하는 데 이용되는, 관련된 입력 영역의 모음(collection)을 정의한다. 양식은 사용자가 하나 또는 그 이상의 파라미터를 서버에서 구동되는 애플리케이션 소프트웨어 프로그램에 제출할 수 있도록 한다. The form defines a collection of related input areas that are used to obtain related sets of inputs through a printed netpage. The form allows the user to submit one or more parameters to an application software program running on the server.

양식(867)은 문서 계층(document hierarchy)에서의 그룹 요소(838)이다. 양식은 궁극적으로 한 벌의 터미널 영역 요소(terminal field element)(839)를 포함한다. 양식 인스턴스(868)는 양식의 인쇄된 인스턴스(printed instance)를 나타낸다. 양식 인스턴스는 그 양식의 영역 요소(845)에 대응되는 한 벌의 영역 인스턴스(870)로 이루어진다. 각각의 영역 인스턴스는 관련된 값(871)을 가지며, 그 값의 유형(type)은 대응되는 영역 요소의 유형에 종속된다. 각각의 영역 값(field value)은 특정의 인쇄된 양식 인스턴스를 통하여, 즉 하나 또는 그 이상의 인쇄된 넷페이지를 통하여 입력을 기록한다. 양식 클래스도가 도 32에 나타나 있다. Form 867 is a group element 838 in the document hierarchy. The form ultimately contains a set of terminal field elements 839. Form instance 868 represents a printed instance of the form. The form instance consists of a set of region instances 870 corresponding to the region elements 845 of the form. Each region instance has an associated value 871, whose type depends on the type of the corresponding region element. Each field value records its input through a particular printed form instance, ie, through one or more printed netpages. The form class diagram is shown in FIG.

각각의 양식 인스턴스는 양식이 활성화, 동결(frozen), 제출, 무효 또는 만료를 가리키는 상태(status)(872)를 가진다. 양식은 최초로 인쇄될 때 활성화된다. 양식은 일단 서명되면 동결된다. 양식은 일단 그 제출 하이퍼링크 중 하나가 활성 화되면, 그 하이퍼링크가 "제출 델타" 속성 집합을 가지고 있지 않는 한 제출된다. 사용자가 무효 양식을 호출하여 양식을 리셋하거나 양식 페이지 명령(form page command)을 복사하면, 양식은 무효가 된다. 양식이 활성화된 시간이 특정 지속시간(lifetime)을 경과하면 양식은 만료된다. 양식이 활성화된 동안에는 양식 입력이 허용된다. 활성화되지 않은 양식을 통한 입력은 관련된 페이지 인스턴스의 바탕 영역에서 대신 획득된다. Each form instance has a status 872 indicating that the form is active, frozen, submitted, invalid, or expired. The form is activated when it is first printed. The form is frozen once it is signed. The form is submitted once one of its submitting hyperlinks is active, unless the hyperlink has a "submit delta" attribute set. If the user calls the invalid form to reset the form or copies the form page command, the form becomes invalid. The form expires when the time that the form is active has passed a certain lifetime. Form input is allowed while the form is active. Input through non-activated forms is obtained instead from the base area of the associated page instance.

양식이 활성 또는 동결 상태이면, 양식 제출이 허용된다. 양식이 활성 또는 동결이 아닌 상태에서는 어떠한 양식 제출 시도도 거부되며, 대신 양식 상태 보고(form status report)가 유도된다. If the form is active or frozen, submission of the form is allowed. If the form is not active or frozen, any form submission attempt will be rejected and a form status report will be derived instead.

각각의 양식 인스턴스는 그로부터 유래하는 임의의 양식 인스턴스와 관련하여 버전 히스토리(version history)를 제공한다(59). 이것은 특정 시간 주기에서 최후의 버전 외의 모든 버전의 양식이 검색 배제되도록 한다. Each form instance provides a version history with respect to any form instance originating therefrom (59). This allows all versions of the form other than the last version to be excluded from search in a particular time period.

모든 입력은 디지털 잉크로서 획득된다. 디지털 잉크(873)는 한 벌의 시간이 기록된 스트로크 그룹(timestamped stroke group)(876)으로 이루어지며, 각각의 시간이 기록된 스트로크 그룹은 한 벌의 스타일이 지정된 스트로크(styled stroke)(875)로 이루어진다. 각각의 스트로크는 한 벌의 시간이 기록된 펜 위치(pen position)(876)로 이루어지며, 각각의 시간이 기록된 펜 위치는 또한 펜 방향(pen orientation) 및 펜촉 압력(nib force)을 포함한다. 디지털 잉크 클래스도가 도 33에 나타나 있다. All input is obtained as digital ink. Digital ink 873 consists of a timestamped stroke group 876, with each time-recorded stroke group consisting of a set of styled strokes 875. Is made of. Each stroke consists of a pen position 876 in which a set of times are recorded, and each time recorded pen position also includes pen orientation and nib force. . A digital ink class diagram is shown in FIG.

영역 요소(845)는 체크박스 영역(877), 텍스트 영역(878), 그림 영역(879) 또는 서명 영역(880)이 될 수 있다. 영역 요소 클래스도가 도 34에 나타나 있다. 하나의 영역의 구역(58)에 획득되는 디지털 잉크는 그 영역으로 지정된다. The region element 845 can be a checkbox region 877, a text region 878, a pictorial region 879, or a signature region 880. The region element class diagram is shown in FIG. The digital ink obtained in the area 58 of one area is designated as that area.

체크박스 영역은 도 35에 나타난 바와 같이 관련된 부울대수 값(boolean value)(881)을 가진다. 체크박스 영역의 구역에 표시(점, 가위표, 선긋기, 지그재그로 칠하기 등)가 획득됨으로써 그 영역의 값에 참의 진리값(true value)이 지정된다. The checkbox area has an associated boolean value 881 as shown in FIG. A mark (point, scissors, line drawing, zigzag, etc.) is obtained in the area of the check box area so that the true value of that area is assigned.

텍스트 영역은 도 36에 나타난 바와 같이 관련된 텍스트 값(882)을 가진다. 텍스트 영역의 구역에 획득되는 디지털 잉크는 자동적으로 온라인 수기 인식(online handwriting recognition)을 통하여 텍스트로 변환되고, 그 텍스트가 그 영역의 영역 값(field's value)으로 지정된다. 온라인 수기 인식은 공지되어 있다(예를 들어, Tappert, C., C.Y.Suen and T.Wakahara,"The State of the Art in On-Line Handwriting Recognition", IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.12, No.8, August 1990을 참조하라. 그 내용은 여기에서 상호 참조로서 통합된다.). 특화된 택스트 영역은 날짜 및 숫자 필드를 포함한다.The text area has an associated text value 882 as shown in FIG. The digital ink obtained in the area of the text area is automatically converted into text through online handwriting recognition, and the text is designated as the field's value of the area. Online handwriting recognition is known (eg Tappert, C., CYSuen and T. Wakahara, "The State of the Art in On-Line Handwriting Recognition", IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 12 , No. 8, August 1990. The contents are incorporated herein as cross-references). The specialized text area contains date and numeric fields.

서명 영역은 도 37에 나타난 바와 같이 관련된 디지털 서명 값(883)을 가진다. 서명 영역의 구역에 디지털 잉크가 획득되면, 자동으로 그 펜의 소유자의 정체(identity)와의 관계가 검증되고, 그 영역을 일부로 하는 양식의 내용에 대한 디지털 서명이 생성되어 그 영역의 영역 값으로 지정된다. 디지털 서명은 그 양식을 소유하는 애플리케이션에 특유한 펜 사용자의 비밀 서명 키(private signature key)를 이용하여 생성된다. 온라인 서명 검증(online signature verification)은 공지되어 있다(예를 들어, Plamondon, R. and G. Lorette, "Automatic Signature Verification and Writer Identification - The State of the Art", Pattern Recognition, Vol.22, No.2, 1989를 참조하라. 그 내용은 여기에서 상호 참조로서 통합된다.).The signature area has an associated digital signature value 883 as shown in FIG. When digital ink is acquired in an area of the signature area, the relationship with the identity of the owner of the pen is automatically verified, and a digital signature is created for the content of the form that forms part of that area and assigned to the area value of that area. do. The digital signature is generated using the pen user's private signature key specific to the application that owns the form. Online signature verification is known (e.g., Plamondon, R. and G. Lorette, "Automatic Signature Verification and Writer Identification-The State of the Art", Pattern Recognition, Vol. 22, No. 2, 1989. The content is incorporated herein by cross-reference).

영역 요소는 그 "은폐(hidden)" 속성이 설정되어 있으면 은폐된다. 은폐된 영역 요소는 입력 영역을 페이지 상에 가지지 않으며, 입력을 받아들이지 않는다. 그것은 그 영역을 포함하는 양식이 제출될 때에 양식 데이터에 포함되는 관련 영역 값을 가질 수 있다. 삭제를 가리키는, 날려버리기(strike-through)와 같은 "편집(editing)" 명령 또한 양식 영역에서 인식될 수 있다. Area elements are concealed if their "hidden" attribute is set. The concealed region element does not have an input region on the page and does not accept input. It may have an associated region value that is included in the form data when the form containing that region is submitted. "Editing" commands, such as strike-through, that indicate deletion, can also be recognized in the form area.

수기 인식 알고리즘은 (펜으로 표시된 비트맵만을 액세스하는) '오프라인'보다 (펜 동작의 움직임(dynamics)을 액세스하는) '온라인'에서 더 효과적이기 때문에, 계속해서 이산적으로 기재되는 문자(run-on discretely-written characters)를 작성자 종속형(writer-dependent) 훈련 단계 없이도 비교적 높은 정확도로 인식할 수 있다. 작성자 종속형 수기 모델은 시간이 지나면 자동적으로 생성되지만, 필요하다면 그 전에 생성시킬 수도 있다. Handwriting recognition algorithms are more effective at 'online' (accessing the dynamics of pen movements) than 'offline' (accessing only bitmaps marked with pens), so that discretely written characters On discretely-written characters can be recognized with relatively high accuracy without the need for a writer-dependent training step. Author-dependent handwriting models are created automatically over time, but they can be created earlier if needed.

전술한 바와 같이, 디지털 잉크는 일련의 스트로크로 이루어진다. 특정 요소의 구역에서 시작하는 어느 스트로크라도 그 요소의 디지털 잉크 스트림(digital ink stream)에 첨부되어, 해석될 준비가 된다. 오브젝트의 디지털 잉크 스트림에 첨부되지 않는 스트로크는 바탕 영역의 디지털 잉크 스트림에 첨부된다. As mentioned above, the digital ink consists of a series of strokes. Any stroke starting at the zone of a particular element is attached to the digital ink stream of that element and ready for interpretation. Strokes that are not attached to the digital ink stream of the object are attached to the digital ink stream of the background area.                 

바탕 영역에서 획득되는 디지털 잉크는 선택(selection) 의사 표시로 해석된다. 실제의 해석이 애플리케이션에 특유한 것이더라도, 하나 또는 그 이상의 오브젝트의 한계 지정(circumscription)은 일반적으로 한계 지정된 오브젝트를 선택하는 것으로 해석된다. Digital ink obtained in the background area is interpreted as a selection pseudo indication. Although the actual interpretation is application-specific, the circumscription of one or more objects is generally interpreted as selecting a bounded object.

표 2는 이러한 넷페이지에 대한 펜의 다양한 상호작용을 요약한 것이다. Table 2 summarizes the pen's various interactions with these netpages.

표 2 - 펜과 넷페이지의 상호 작용 요약Table 2-Summary of Pen and Netpage Interactions

오브젝트Object 형식form 펜 입력Pen typing 동작action 하이퍼링크Hyperlink 일반Normal 클릭click 애플리케이션에 동작(action) 제출Submit Action to Application 양식form 클릭click 애플리케이션에 양식 제출Submit Form to Application 선택Selection 클릭click 애플리케이션에 선택 제출Selective submission to the application 양식 영역Form area 체크박스Checkbox 임의 표시Random display 영역에 참인 진리값 지정Specify true value for region 텍스트text 수기Handwriting 디지털 잉크를 텍스트로 변환; 텍스트를 영역에 지정Converting digital ink to text; Assign text to an area 그림Drawing 디지털 잉크Digital ink 디지털 잉크를 영역에 지정Assign digital ink to an area 서명signature 서명signature 디지텅 잉크 서명 검증; 양식의 디지털 서명 생성; 영역에 디지털 서명을 지정Digital ink signature verification; Digital signature generation of forms; Assign digital signatures to zones 없음none -- 한계지정Limit specification 디지털 잉크를 현재 선택에 지정Assign digital ink to the current selection

시스템은 각각의 펜에 대한 현재 선택을 유지한다. 선택은 바탕 영역에서 획득되는 가장 새로운 스트로크로 단순히 이루어진다. 선택은 예측 가능한 행위를 보장하기 위하여 비활동 타임아웃(inactivity timeout) 후에 지워진다. The system maintains a current selection for each pen. The selection simply consists of the newest stroke obtained in the background area. The selection is cleared after an inactivity timeout to ensure predictable behavior.

모든 영역에서 획득되는 원시 디지털 잉크(raw digital ink)는 넷페이지 서버 상에 유지되고, 양식이 애플리케이션에 제출되는 경우에 양식 데이터와 함께 선택적으로 전송된다. 이것은 수기 텍스트의 변환과 같은, 본래의 변환이 의심되는 경우에 애플리케이션이 원시 디지털 잉크를 점검(interrogate)할 수 있도록 한다. 예를 들어, 소정의 애플리케이션에 특유한 일관성 체크에 실패한 양식에 대한, 애플리케이션 레벨(level)에서의 인간의 개입을 포함한다. 이에 대한 확장으로서, 양식의 바탕 영역 전체가 그리기 영역(drawing field)으로 지정될 수 있다. 그 양식의 명시적인 영역 밖의 디지털 잉크의 존재를 토대로, 사용자가 그 영역 밖에 있는 채워진 영역에 수정을 지시할 수 있다는 가정에서, 애플리케이션은 그 양식을 인간 운영자(human operator)에게로 경로 지정(route)할 수 있다. Raw digital ink obtained in all areas is maintained on the netpage server and optionally sent along with the form data when the form is submitted to the application. This allows the application to interrogate raw digital ink in case of original conversion, such as conversion of handwritten text. For example, human intervention at the application level for modalities that fail a consistency check specific to a given application. As an extension to this, the entire base area of the form may be designated as a drawing field. Based on the presence of digital ink outside the explicit area of the form, the application routes the form to a human operator, assuming that the user can direct modifications to the filled area outside of the area. can do.

도 38은 넷페이지에 관한 펜 입력을 취급하는 절차의 흐름도이다. 이 절차는 펜으로부터 스트로크를 수신하는 단계(884); 스트로크에서 페이지 ID(50)가 관련 페이지 인스턴스(830)를 식별하는 단계(885); 페이지 명세(5)를 검색하는 단계(886); 스트로크가 교차하는 구역(58)의 포맷팅된 요소(839)를 식별하는 단계(887); 그 포맷팅된 요소가 영역 요소에 대응되는지 여부를 결정하는 단계(888), 만일 그렇다면 그 수신된 스트로크를 영역 값(871)의 디지털 잉크에 첨부하는 단계(892), 그 영역의 누적된 디지털 잉크를 해석하는 단계(893), 그리고 그 영역이 하이퍼링크된 그룹(866)의 일부분인지를 판단하는 단계(894), 만일 그렇다면 관련된 하이퍼링크를 활성화하는 단계(895); 그렇지 않다면 그 포맷팅된 요소가 하이퍼링크 요소에 대응되는지를 판단하는 단계(889), 만일 그렇다면 대응되는 하이퍼링크를 활성화하는 단계(895); 그렇지 않다면 입력 영역 또는 하이퍼링크의 부재 시에, 그 수신된 스트로크를 바탕 영역(833)의 디지털 잉크에 첨부시키는 단계(890); 및 등록 서버에 의하여 유지되는 것과 같이, 수신된 스트로크를 현재 펜 의 현재 선택(826)에 복사하는 단계(891)로 이루어진다. 38 is a flowchart of a procedure for handling pen input relating to netpages. This procedure includes receiving a stroke from a pen (884); Step 885, at page 8, that page ID 50 identifies the associated page instance 830; Retrieving page specification 5 (886); Identifying 887 the formatted element 839 of the region 58 where the strokes intersect; Determining 888 whether the formatted element corresponds to an area element, and if so attaching the received stroke to the digital ink of area value 871, accumulating the digital ink of that area; Interpreting 833, and determining 894 if the region is part of a hyperlinked group 866, and if so, activating the associated hyperlink 895; Otherwise, determining 889 if the formatted element corresponds to a hyperlink element, and if so, activating 895 the corresponding hyperlink; Otherwise in the absence of the input area or hyperlink, attaching the received stroke to the digital ink in the background area 833 (890); And copying the received stroke to the current selection 826 of the current pen, as maintained by the registration server, 891.

도 38(a)는 도 38에 나타낸 절차의 단계(893)의 상세 흐름도로서, 여기서 영역의 누적된 디지털 잉크는 그 영역의 종류에 따라서 해석된다. 절차는, 영역이 체크박스인지 여부를 판단하는 단계(896) 및 디지털 잉크가 체크마크를 나타내는지 여부를 판단하는 단계(897), 만일 그렇다면 참의 진리값을 영역 값으로 지정하는 단계(898); 그렇지 않다면, 영역이 텍스트 영역인지 여부를 판단하는 단계(899), 만일 그렇다면 적절한 등록 서버에 힘입어 디지털 잉크를 컴퓨터 텍스트로 변환하는 단계(900) 및 변환된 컴퓨터 텍스트를 영역 값으로 지정하는 단계(901); 그렇지 않다면 영역이 서명 영역인지 여부를 판단하는 단계(902), 만일 그렇다면 디지털 잉크를 적절한 등록 서버에 힘입어 펜의 소유자의 서명으로서 인증하는 단계(903)와, 등록 서버에 힘입어 대응되는 애플리케이션에 관련된 펜 소유자의 비밀 서명 키를 이용하여 대응되는 양식의 내용에 대한 디지털 서명을 생성하는 단계(904) 및 디지털 서명을 영역 값으로 지정하는 단계(905)로 이루어진다. Fig. 38A is a detailed flowchart of step 893 of the procedure shown in Fig. 38, in which the accumulated digital ink of the area is interpreted according to the type of the area. The procedure includes determining whether the region is a check box (896) and determining whether the digital ink represents a check mark (897), and if so, specifying a true value of true as the region value (898). ; Otherwise, determining (899) whether or not the area is a text area; if so, converting digital ink to computer text (900) by means of a suitable registration server; and designating the converted computer text as an area value ( 901); Otherwise, determining (902) whether the area is a signed area; if so, authenticating the digital ink as a signature of the owner of the pen (903) by means of an appropriate registration server and by a registration server to the corresponding application. Generating a digital signature for the content of the corresponding form using the associated pen owner's secret signature key (904) and designating the digital signature as an area value (905).

1.7.3 페이지 서버 명령(Page Server Commands)1.7.3 Page Server Commands

페이지 서버 명령은 페이지 서버에 의하여 국지적으로 취급되는 명령이다. 페이지 서버 명령은 양식, 페이지 및 문서 인스턴스에 대하여 직접 작용한다. Page server commands are commands that are handled locally by the page server. Page server commands work directly with forms, pages, and document instances.

페이지 서버 명령(907)은 도 39에 나타난 바와 같이 무효(void) 양식 명령(908), 중복(duplicate) 양식 명령(909), 리셋 양식 명령(910), 양식 상태 입수 명령(get form status command)(911), 중복 페이지 명령(duplicate page command)(912), 리셋 페이지 명령(913), 페이지 상태 입수 명령(914), 중복 문서 명령(915), 리셋 문서 명령(916) 또는 문서 상태 입수명령(917)이 될 수 있다. The page server command 907 is a void form command 908, a duplicate form command 909, a reset form command 910, a get form status command as shown in FIG. 911, duplicate page command 912, reset page command 913, page status get command 914, duplicate document command 915, reset document command 916, or document status get command ( 917).

무효 양식 명령은 대응되는 양식 인스턴스를 무효화한다. 중복 양식 명령은 대응되는 양식 인스턴스를 무효화하고, 보존된 영역 값을 가지는 현재 양식 인스턴스의 활성 인쇄 사본(active printed copy)을 생성한다. 그 사본은 원본과 동일한 하이퍼링크 거래 ID(hyperlink transaction ID)를 포함하므로, 애플리케이션에서 원본과 구별되지 않는다. 리셋 양식 명령은 대응되는 양식 인스턴스를 무효화하고, 폐기된 빌드 값을 가지는 양식 인스턴스의 활성 인쇄 사본을 생성한다. 양식 상태 입수 명령은, 누가 출판하였는지, 언제 인쇄되었는지, 누구에게 인쇄되었는지 및 양식 인스턴스의 양식의 상태를 포함하는, 대응되는 양식 인스턴스의 상태에 관한 인쇄된 보고서(printed report)를 생성한다. Invalid form command invalidates the corresponding form instance. The duplicate form command invalidates the corresponding form instance and creates an active printed copy of the current form instance with the preserved area value. The copy contains the same hyperlink transaction ID as the original, so it is indistinguishable from the original in the application. The reset form command invalidates the corresponding form instance and creates an active print copy of the form instance with the discarded build value. The Get Form Status command generates a printed report on the status of the corresponding form instance, including who published it, when it was printed, to whom it was printed, and the status of the form instance's form.

양식 하이퍼링크 인스턴스는 처리 ID를 포함하므로, 애플리케이션은 새로운 양식 인스턴스의 생성을 포함하여야 한다. 따라서 새로운 양식 인스턴스를 요청하는 버튼은 대개 하이퍼링크로서 구현된다. Since the form hyperlink instance contains a processing ID, the application must include the creation of a new form instance. Therefore, buttons requesting new form instances are usually implemented as hyperlinks.

중복 페이지 명령은 보존된 바탕 영역 값을 가지는 대응되는 페이지 인스턴스의 인쇄 사본을 생성한다. 만일 페이지가 양식을 포함하거나 또는 양식의 일부이면, 중복 페이지 명령은 중복 양식 명령인 것으로 해석된다. 리셋 페이지 명령은 폐기된 바탕 영역 값을 가지는 대응되는 페이지 인스턴스의 인쇄 사본을 생성한다. 만일 페이지가 양식을 포함하거나 또는 양식의 일부이면, 리셋 페이지 명령은 리셋 양식 명령인 것으로 해석된다. 페이지 상태 입수 명령은, 누가 출판하였는지, 언제 인쇄되었는지, 누구에게 인쇄되었는지 및 포함하거나 또는 일부가 되는 소정의 양 식의 상태를 포함하는, 대응되는 페이지 인스턴스의 상태에 관한 인쇄된 보고서를 생성한다. The duplicate page command creates a print copy of the corresponding page instance with the preserved background area value. If the page contains a form or is part of a form, the duplicate page command is interpreted as a duplicate form command. The reset page command creates a print copy of the corresponding page instance with the discarded background area value. If the page contains a form or is part of a form, the reset page command is interpreted to be a reset form command. The Get Page Status command generates a printed report about the status of the corresponding page instance, including who published it, when it was printed, to whom it was printed, and any form of status that includes or is part of.

모든 넷페이지 상에 나타나는 넷페이지 로고(logo)는 보통 중복 페이지 요소와 관련된다. The netpage logo that appears on all netpages is usually associated with duplicate page elements.

페이지 인스턴스가 보존된 영역값(field values preserved)과 중복되면, 영역 값은 그 고유의 양식(native form)으로 인쇄된다. 즉, 체크마크는 표준 체크마크 그래픽으로서 나타나고, 텍스트는 타이프셋(typeset) 텍스트로서 나타난다. 그림(drawing) 및 서명만이 서명 검증 성공(successful signature verification)을 가리키는 표준 그래픽을 동반하는 서명과 함께 그 본래의 양식으로 나타난다. If a page instance overlaps with field values preserved, the field values are printed in their native form. That is, the checkmark appears as a standard checkmark graphic, and the text appears as typeset text. Only drawings and signatures appear in their original form, with signatures accompanied by standard graphics indicating successful signature verification.

중복 문서 명령은 보존된 바탕 영역 값을 가지는 대응되는 문서 인스턴스의 인쇄 사본을 생성한다. 만일 문서가 어떤 양식을 포함하면, 중복 문서 명령은 중복 양식 명령과 같은 방식으로 양식을 복사한다. 리셋 문서 명령은 폐기된 바탕 영역 값을 가지는 대응되는 문서 인스턴스의 인쇄 사본을 생성한다. 만일 문서가 어떤 양식을 포함하면, 리셋 문서 명령은 리셋 양식 명령과 같은 같은 방식으로 양식을 리셋한다. 문서 상태 입수 명령은, 누가 출판하였는지, 언제 인쇄되었는지, 누구에게 인쇄되었는지 및 포함된 양식의 상태를 포함하는, 대응되는 문서 인스턴스의 상태에 관한 인쇄된 보고서를 생성한다. The duplicate document command creates a print copy of the corresponding document instance with the preserved background area value. If the document contains some form, the duplicate document command copies the form in the same way as the duplicate form command. The reset document command creates a print copy of the corresponding document instance with the discarded background area value. If the document contains some form, the reset document command resets the form in the same way as the reset form command. The Get Document Status command generates a printed report on the status of the corresponding document instance, including who published it, when it was printed, to whom it was printed, and the status of the form included.

만일 페이지 서버 명령의 "선택된 상태(on selected)" 속성이 설정되면, 그 명령은 그 명령을 포함하는 페이지 상에서보다는 펜의 현재 선택에 의하여 식별되는 페이지 상에서 수행된다. 이것은 페이지 서버 명령의 메뉴가 인쇄되도록 한다. 만일 타겟 페이지가 지목된 페이지 서버 명령을 위한 페이지 서버 명령 요소를 포함하지 않으면, 명령은 무시(ignored)된다. If the "on selected" attribute of a page server command is set, the command is performed on the page identified by the pen's current selection rather than on the page containing the command. This causes a menu of page server commands to be printed. If the target page does not contain a page server command element for the specified page server command, the command is ignored.

애플리케이션은, 관련된 페이지 서버 명령 요소를 하이퍼링크된 그룹에 내장(embed)시킴으로써 애플리케이션에 특유한 취급을 제공할 수 있다. 페이지 서버는 페이지 서버 명령을 수행하기보다는 하이퍼링크된 그룹에 관련된 하이퍼링크를 활성화시킨다. An application can provide application-specific handling by embedding related page server command elements into hyperlinked groups. The page server activates hyperlinks related to hyperlinked groups rather than performing page server commands.

"은폐(hidden)" 속성이 설정되면, 페이지 서버 명령 요소는 은폐된다. 은폐된 명령 요소는 페이지 상에 입력 구역을 가지지 않으므로 사용자에 의하여 직접 활성화될 수 없다. 그러나, 만일 그 페이지 서버 명령이 "ON 선택(on selected)" 속성 집합을 가지면, 다른 페이지에 내장된 페이지 서버 명령을 통하여 활성화될 수 있다. If the "hidden" attribute is set, the page server command element is hidden. The hidden command element does not have an input area on the page and thus cannot be activated directly by the user. However, if the page server command has an "on selected" attribute set, it can be activated through a page server command embedded in another page.

1.8 넷페이지의 일반적인 특징(STANDARD FEATURES OF NETPAGES)1.8 STANDARD FEATURES OF NETPAGES

바람직한 실시예에 있어서, 각각의 넷페이지는 넷페이지임을 가리키는 넷페이지 로고가 밑면에 인쇄되며, 따라서 대화형 특성(interactive properties)을 가진다. 또한, 그 로고는 복사(copy) 버튼으로서 동작한다. 대부분의 경우에 있어서, 로고를 누르면 그 페이지의 사본이 생성된다. 양식의 경우, 버튼은 전체 양식(entire form)의 사본을 생성한다. 그리고, 티켓 또는 쿠폰과 같은 보안 문서(secure document)의 경우, 버튼은 설명서 또는 광고 페이지를 끌어낸다. In a preferred embodiment, each netpage is printed on the underside with a netpage logo indicating that it is a netpage, thus having interactive properties. The logo also acts as a copy button. In most cases, pressing a logo creates a copy of the page. For forms, the button creates a copy of the entire form. And, in the case of a secure document such as a ticket or coupon, the button pulls out a description or advertisement page.

기본 단일 페이지 복사 기능(default single-page copy function)은 관련 넷페이지 페이지 서버에 의하여 직접 취급된다. 특별한 복사 기능은 로고 버튼을 애 플리케이션에 연결(link)시킴으로써 취급된다. The default single-page copy function is handled directly by the relevant netpage page server. Special copy functions are handled by linking the logo button to the application.

1.9 사용자 도움말 시스템(USER HELP SYSTEM)1.9 USER HELP SYSTEM

바람직한 실시예에서, 넷페이지 프린터는 "도움말(Help)"이라고 표시된 하나의 버튼을 가진다. 버튼이 눌러지면, 버튼은 다음과 같은 사항을 포함하는 정보 페이지를 한 장 끌어낸다.In a preferred embodiment, the netpage printer has one button labeled " Help. &Quot; When the button is pressed, the button pulls out a page of information containing the following:

· 프린터 접속 상태· Printer Connection Status

· 프린터 소모품 상태· Printer Supplies Status

· 최상위 단계(top-level) 도움말 메뉴Top-level help menu

· 문서 기능 메뉴Document function menu

· 최상위 단계 넷페이지 네트워크 디렉토리· Top level netpage network directory

도움말 메뉴는 넷페이지 시스템의 사용 방법에 대한 계층적 매뉴얼(hierarchical manual)을 제공한다. The Help menu provides a hierarchical manual on how to use the netpage system.

문서 기능 메뉴는 아래의 기능을 포함한다. The document function menu includes the following functions.

· 문서 사본 인쇄· Print a copy of the document

· 양식 미기재 사본(clean copy) 인쇄· Print a clean copy of the form

· 문서 상태 인쇄· Print document status

문서 기능은 단순히 버튼을 누르고 그 문서의 임의의 페이지를 접촉함으로써 개시된다. 문서의 상태는 누가, 언제 출판하였는지, 누구에게 배달되었는지 및 추후 언제, 누구에게 양식으로서 제출되었는지를 나타낸다. The document function is initiated by simply pressing a button and touching any page of the document. The status of the document indicates who, when it was published, to whom it was delivered, and to whom later and as a form.

넷페이지 네트워크 디렉토리는 사용자가 네트워크 상의 출판물 및 서비스의 계층을 탐색(navigate)할 수 있도록 한다. 그 대신에, 사용자가 넷페이지 네트워크 "900"번 "전화번호부(yellow page)"에 전화를 걸어 인간 상담원(human operator)과 통화를 할 수도 있다. 상담원은 원하는 문서의 위치를 찾아내어 사용자의 프린터로 경로를 지정할 수 있다. 문서의 유형(type)에 따라, 발행인 또는 사용자는 약간의 "전화번호부" 서비스 사용료를 지불한다. The netpage network directory allows users to navigate the hierarchy of publications and services on the network. Alternatively, a user may call the "yellow page" of the Netpage network "900" to speak with a human operator. The agent can locate the desired document and route it to the user's printer. Depending on the type of document, the publisher or user pays some "phone book" service fees.

도움말 페이지는 프린터가 인쇄를 할 수 없다면 입수할 수 없음이 명백하다. 이런 경우에는 "오류(error)" 등(light)이 점등되며, 사용자는 원격 진단(remote diagnosis)을 네트워크 상에서 요청할 수 있다.It is clear that the help page is not available if the printer cannot print. In this case the "error" light is lit and the user can request a remote diagnosis on the network.

2. 개인화된 출판물 모델(Personalized Publication Model)2. Personalized Publication Model

아래의 설명에 있어서, 뉴스(news)는 넷페이지 시스템의 개인화 메커니즘(personalization mechanism)을 묘사하기 위한 기본적인 출판물의 예시(canonical publication example)로서 사용된다. 뉴스가 종종 신문(newspaper) 및 잡지(newsmagazine)의 뉴스라는 제한된 의미로 사용되지만, 본 문맥에서 의도된 범위는 더욱 넓다. In the description below, news is used as a canonical publication example to describe the personalization mechanism of a netpage system. Although news is often used in the limited sense of news from newspapers and newsmagazines, the intended scope in this context is much broader.

넷페이지 시스템에서, 뉴스 출판물(news publication)의 편집 내용(editorial content) 및 광고 내용(advertising content)은 상이한 메커니즘을 이용하여 개인화된다. 편집 내용은 독자가 명시적으로 지정한 관심 프로파일(interest profile) 및 은연중에 내포시킨 관심 프로파일에 따라 개인화된다. 광고 내용은 독자의 소재지(locality) 및 신상정보(demographic)에 따라 개인화된다. In a netpage system, the editorial content and advertising content of a news publication are personalized using different mechanisms. The edits are personalized according to the interest profile explicitly specified by the reader and the interest profile implicitly implied. The advertising content is personalized according to the reader's locality and demographic.                 

2.1 편집 개인화(EDITORIAL PERSONALIZATION)2.1 EDITORIAL PERSONALIZATION

구독자(subscriber)는 두 가지의 뉴스 출처, 즉 뉴스 출판물(news publication)을 배달하는 출처 및 뉴스 스트림(news stream)을 배달하는 출처를 이용할 수 있다. 뉴스 출판물이 발행인에 의하여 취합되어 편집되는 반면, 뉴스 스트림은 뉴스 발행인에 의해서나 전문적 뉴스 취합인(specialized news aggregator)에 의하여 취합된다. 뉴스 출판물은 대개 전통적인 신문 및 잡지에 대응되나, 반면에 뉴스 스트림은 뉴스 서비스로부터 제공되는 "가공되지 않은(raw)" 뉴스, 연재 만화, 프리랜서 필자의 칼럼, 친구의 게시판 또는 독자 기고 전자우편 등으로 다종다양할 수 있다. Subscribers can use two news sources: one that delivers news publications, and one that delivers news streams. While news publications are collected and edited by publishers, news streams are collected by news publishers or by specialized news aggregators. News publications usually correspond to traditional newspapers and magazines, while news streams can include "raw" news, comic strips, freelance writer's columns, friends' bulletin boards, or reader's e-mails from news services. It can be varied.

넷페이지 출판 서버는 복수의 뉴스 스트림의 취합뿐만 아니라, 편집된 뉴스 출판물의 출판도 지원한다. 독자에 의하여 직접 선택된 뉴스 스트림의 취합 및 그에 따른 포맷팅(formatting)을 취급함으로써, 서버는 그렇지 않고는 편집 지배권(editorial control)을 가지지 않았을 페이지 상에 광고를 실을 수 있게 된다. The netpage publishing server supports the aggregation of multiple news streams as well as the publication of edited news publications. By dealing with the aggregation of the news stream directly selected by the reader and the resulting formatting, the server can place an advertisement on a page that would otherwise have no editorial control.

구독자는 하나 또는 그 이상의 제공되는 뉴스 출판물을 선택하고, 각각의 개인화된 버전을 생성함으로써 일간 신문을 구축한다. 결과로서 생겨나는 날마다의 판형(edition)은 인쇄되어 하나의 신문으로 함께 제본된다. 세대의 다양한 구성원은 대개 상이한 일일 출판물을 선택하고 맞춤제작(customize)함으로써 그들의 상이한 관심사 및 기호를 표현한다. The subscriber builds a daily newspaper by selecting one or more provided news publications and generating each personalized version. The resulting daily editions are printed and bound together in one newspaper. Various members of the generation usually express their different interests and preferences by selecting and customizing different daily publications.

각각의 출판물에 대하여, 독자는 선택 사항으로 특정 섹션(specific section)을 취할 수 있다. 어떤 섹션은 일간(daily)이며, 반면에 다른 섹션은 주간(weekly)이다. 예를 들어, 뉴욕 타임즈 온라인(The New York Times online)에서 입수할 수 있는 일간 섹션은 "한 페이지 더(Page One Plus)", "국내(National)", "국제(International)", "오피니언(Opinion)", "비즈니스(Business)", "예술/생활(Arts/Living)", "기술(Technology)" 및 "스포츠(Sports)"를 포함한다. 한 벌의 입수할 수 있는 섹션은, 기본적인 하위구성(default sebset)과 마찬가지로 출판물에 특유하다. For each publication, the reader can optionally take a specific section. Some sections are daily, while others are weekly. For example, the daily sections available at The New York Times online include "Page One Plus," "National," "International," and "Opinion." Opinion ”,“ Business ”,“ Arts / Living ”,“ Technology ”and“ Sports ”. A suite of available sections, like the default sebset, is specific to the publication.

독자는 임의의 개수의 뉴스 스트림을 이용하는 맞춤 섹션(custom section)을 생성함으로써 일간 신문을 확장할 수 있다. 맞춤 섹션은 전자우편용 및 친구에게 알림의 용도로("개인(Personal)" 섹션), 또는 특정 주제에 관해 제공되는 뉴스의 모니터링용으로("알림(Alert)" 또는 "클리핑(Clipping)" 섹션) 생성될 수 있다. The reader can expand the daily newspaper by creating a custom section that uses any number of news streams. Custom sections are for e-mail and for notifying friends ("Personal" section), or for monitoring news provided about a specific topic ("Alert" or "Clipping" section). Can be generated.

각각의 섹션에 대하여, 독자는 그 크기를 양적으로나(예를 들어, 짧은 기사, 중간 기사, 긴 기사) 수적으로(즉, 페이지 수에 제한을 두는 것과 같이) 특정할 수 있고, 희망하는 광고의 비율을 양적으로나(예를 들어, 높음, 중간, 낮음, 없음) 수적으로(즉, 퍼센트(percent)와 같이) 특정할 수 있다. For each section, the reader can specify its size either quantitatively (e.g., short, medium, or long) or numerically (i.e., by limiting the number of pages), and by The ratio can be specified either quantitatively (eg, high, medium, low, none) or numerically (ie, as a percentage).

독자는 또한 선택 사항으로 다수의 짧은 기사 또는 소수의 긴 기사에 대하여 선호도를 표현한다. 각각의 기사는 이상적으로는 이러한 선호도를 지원하기 위하여 짧은 형태로도 긴 형태로도 모두 작성(또는 편집)된다. The reader also optionally expresses preferences for many short articles or a few long articles. Each article is ideally written (or edited) in both short and long form to support this preference.

기사는 또한 기대되는 독자의 지적 수준(sophistication)에 맞추기 위하여 상이한 버전, 예를 들어 어린이용 버전 및 성인용 버전으로 작성(또는 편집)될 수 있다. 적절한 버전은 독자의 연령에 따라 선택된다. 독자는 자신의 생물학적 연령에 우선하는 "구독 연령(reading age)"을 특정할 수 있다. Articles can also be written (or edited) in different versions, eg, children's and adult versions, to suit the reader's expected sophistication. The appropriate version is chosen according to the age of the reader. The reader can specify a "reading age" that overrides his biological age.

각각의 섹션을 구성하는 기사는 편집자에 의하여 취사선택되고 우선순위 부여(prioritized)되며, 각각의 기사에 유효 기간(useful lifetime)이 지정된다. 기본적으로(by default), 기사는 구독자 판형(detion)의 지면 사정(space constraint)에 따라 우선순위대로 관련된 모든 가입자에게 배달된다. The articles that make up each section are cooked and prioritized by the editor, and each article is assigned a useful lifetime. By default, articles are delivered to all relevant subscribers in priority order according to the subscriber's space constraint.

적절한 섹션에서, 독자는 선택 사항으로 공동 필터링(collaborative filtering)을 가능하게 할 수 있다. 이것은 충분히 긴 유효기간을 가지는 기사에 적용된다. 공동 필터링을 충족하는 각각의 기사는 그 기사의 말미에 등급 버튼(rating button)이 함께 인쇄된다. 버튼은 기사에 등급을 매기는 것이 독자에게 성가시지 않도록 단순한 선택(예를 들어, "좋음" 및 "싫음")을 제공할 수 있다. In the appropriate section, the reader can optionally enable collaborative filtering. This applies to articles with a sufficiently long expiration date. Each article that satisfies the joint filtering is printed with a rating button at the end of the article. The button can provide simple choices (eg, "good" and "dislike") so that rating the article is not annoying to the reader.

따라서 높은 우선순위와 짧은 유효 기간을 가지는 기사들은 편집자에 의하여 필수 기사(essectial reading)로 효과적으로 고려되어 대부분의 구독자에게 배달된다. Therefore, articles with high priority and short expiration date are effectively considered by the editor as essential reading and delivered to most subscribers.

선택 사항으로 독자는 양적으로나(예를 들어, 나를 놀라게 하도록 또는 놀라게 하지 않도록) 수적으로 횡재 인자(serendipity factor)를 특정할 수 있다. 높은 횡재 인자는 공동 필터링 동안 매칭을 위하여 이용되는 문턱값(threshold)을 낮춘다. 높은 인자는 대응되는 섹션이 독자가 특정한 용량을 충족시킬 가능성이 커지도록 한다. 한 주의 서로 다른 요일에 대하여 서로 다른 횡재 요소를 특정할 수 있다. Optionally, the reader can specify the serendipity factor quantitatively (eg, to amaze or not amaze me). High windfall factors lower the threshold used for matching during joint filtering. A high factor allows the corresponding section to increase the likelihood that the reader will meet a particular capacity. Different windfall elements can be specified for different days of the week.                 

또한 독자는 선택사항으로 특정 관심사에 대한 주제를 특정할 수 있고, 이것은 편집자가 지정한 우선순위를 변경시킨다. You can also optionally specify a topic of particular interest, which changes the priority assigned by the editor.

독자의 인터넷 연결 속도는 배달되는 이미지의 품질에 영향을 미친다. 독자는 선택 사항으로 적은(fewer) 이미지 또는 작은(small) 이미지 또는 둘 다에 대한 선호도를 특정할 수 있다. 이미지의 개수나 크기가 줄지 않으면 이미지가 더욱 낮은 품질로(예를 들어, 낮은 해상도 또는 높은 압축율로) 배달될 수 있다. 또는 배달되는 이미지의 분량, 크기 및 품질 세가지 모두가 조정될 수도 있다.The speed of the reader's internet connection affects the quality of the images being delivered. The reader can optionally specify a preference for a small image, a small image, or both. If the number or size of images is not reduced, the images can be delivered at a lower quality (eg, at a lower resolution or at a higher compression rate). Or all three of the quantity, size, and quality of the image to be delivered may be adjusted.

전역적 레벨(global level)에서, 독자는 수량, 날짜, 시간 및 화폐 가치의 지역화를 특정할 수 있다. 이것은 단위가 영국식 도량형을 따르는지 미터법에 따르는지 여부, 지역의 표준 시간대(timezone) 및 시간의 형식, 지역의 통화(currency) 및 지역화(localization)를 위하여 번역을 할 것인지 주석을 달 것인지의 여부를 특정하는 것을 포함한다. 이러한 선호도는 기본적으로 독자의 소재지로부터 도출된다. At the global level, the reader can specify the localization of quantity, date, time and monetary value. It determines whether the unit follows the British metrology or metric system, whether it is translated or annotated for the local timezone and time format, local currency and localization. It includes what is specified. These preferences are basically derived from the reader's location.

나쁜 시력으로 인한 해독 곤란을 경감시키기 위하여, 독자는 선택 사항으로 대형 표시(larger presentation)를 위한 전역적 선호도(global preference)를 특정할 수 있다. 이에 따라 텍스트와 이미지가 모두 스케일되고, 각각의 페이지에는 적은 양의 정보가 수용된다.To alleviate the difficulty of deciphering due to poor eyesight, the reader can optionally specify a global preference for large presentations. As a result, both text and images are scaled, and each page contains a small amount of information.

뉴스 출판물이 출판되는 언어 및 그에 따른 텍스트 인코딩은 그 출판물에 따른 특성이지 사용자의 선택에 따르는 것이 아니다. 그러나, 넷페이지 시스템은 다양한 형태로의 자동 번역 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. The language in which the news publication is published and the resulting text encoding are characteristics of the publication and not the choice of the user. However, the netpage system can be configured to provide automatic translation services in various forms.                 

2.2 광고 지역화 및 목표화(ADVERTISING LOCALIZATION AND TARGETING)2.2 ADVERTISING LOCALIZATION AND TARGETING

광고는 대개 편집의 맥락에 따르기 때문에, 편집 내용의 개인화는 직접적으로 광고 내용에 영향을 미친다. 예를 들어, 여행 광고는 다른 부분보다는 여행 섹션에 더 실릴 법하다. 광고주(및 출판인)에 대한 편집 내용의 가치는 적절한 신상 정보(demographics)를 가지는 다수의 독자를 유인하는 능력에 달려 있다. Since advertising is usually in the context of editing, personalization of edits directly affects advertising content. For example, travel advertisements are more likely to appear in the travel section than elsewhere. The value of editorial content to advertisers (and publishers) depends on their ability to attract multiple readers with adequate demographics.

효과적인 광고는 소재지(locality) 및 신상 정보를 토대로 한다. 소재지는 특정 서비스, 소매점 등에 대한 접근성(proximity) 및 특정 관심사를 경정하며, 지역 사회와 환경에 관련된다. 신상 정보는 예상 소비 패턴(likely spending pattern)뿐만 아니라 일반적인 관심사 및 선입견을 예정한다. Effective advertising is based on locality and personal information. Locations address accessibility and specific concerns to specific services, retail outlets, etc., and are relevant to the community and the environment. Biographical information is expected to cover general interests and prejudices as well as likely spending patterns.

뉴스 출판인의 가장 수지맞는 상품(most profitable product)은, 출판물의 지리적 적용 범위, 독자층의 규모, 독자층의 신상 정보 및 광고를 실을 수 있는 페이지 영역에 따라 결정되는 다차원적 존재(multi-dimensional entity)인, 광고 "공간(space)"이다. A news publisher's most profitable product is a multi-dimensional entity, determined by the geographical coverage of the publication, the size of the readership, the identity of the readership, and the area of the page where the advertisements can be placed. , Which is an advertisement "space".

넷페이지 시스템에서, 넷페이지 출판 서버는 출판물의 지리적 적용 범위, 섹션의 독자층, 각각의 독자의 섹션 판형의 크기, 각각의 독자의 광고 비율 및 각각의 독자의 신상 정보를 고려하여 섹션별로 출판물의 판매 가능한 광고 공간의 다차원적 규모를 개략적으로 계산한다. In the Netpage system, the Netpage Publishing Server sells publications by section, taking into account the geographical coverage of the publication, the readership of the section, the size of each reader's section format, the proportion of each reader's advertisement, and the personal information of each reader Compute roughly the multidimensional scale of the ad space where possible.

다른 매체와 비교하면, 넷페이지 시스템은 광고 공간이 더욱 상세하게 정의되도록 하며, 더욱 작은 단위로 나뉘어 판매될 수 있도록 한다. 따라서, 광고 공간이 그 진정한 가치에 더욱 가깝게 판매될 수 있도록 한다. Compared to other media, the netpage system allows the advertising space to be defined in greater detail and can be sold in smaller units. Thus, the advertising space can be sold closer to its true value.                 

예를 들어, 동일한 광고 "구획(slot)"이, 각각의 광고주에게 판매되는 전체적인 공간의 점유율은 유지하면서 각각의 독자의 페이지는 어떤 광고주 또는 다른 광고주의 광고를 무작위적으로 수신하도록 하는, 변동 점유율(varying proportion)로서 다수의 광고주에게 판매될 수 있다. For example, the same ad "slot," a variable share, allowing each reader's page to randomly receive ads from one advertiser or another while maintaining the overall share of space sold to each advertiser. may be sold to multiple advertisers as a varying proportion.

넷페이지 시스템은 광고를 제품 상세정보 및 온라인 구매로 직접 연결(link)시킬 수 있다. 따라서 광고 공간의 본질적 가치를 상승시킨다.Netpage systems can link advertisements directly to product details and online purchases. Therefore, it increases the intrinsic value of the advertising space.

개인화 및 지역화가 넷페이지 출판 서버에 의하여 자동으로 다루어지므로, 광고 모집인(advertising aggregator)은 지역 및 신상 정보 모두에서 임의적으로 광범위한 적용범위를 제공할 수 있다. 후속적인 분해(disaggregation)도 자동적이므로 효율적이다. 이것은 출판인이 직접 광고를 모집하는 것보다 광고 모집인을 상대하는 편이 더욱 비용 효과적(cost-effective)이도록 한다. 광고 모집인이 광고 수입의 일정 비율을 취함에도 불구하고, 모집의 더 큰 효율성 때문에 출판인은 그러한 변경이 이익 중립적임(profit-neutral)을 알게 될 것이다. 광고 모집인은 광고주와 출판인 사이에서 중개자로서 행동하고, 동일한 광고를 복수의 출판물에 실을 수 있다. Since personalization and localization are handled automatically by the netpage publishing server, an advertising aggregator can provide arbitrarily broad coverage in both local and personal information. Subsequent disaggregation is also automatic and efficient. This makes it more cost-effective for publishers to deal with ad recruiters rather than directly recruiting ads. Although ad recruiters take a certain percentage of ad revenue, publishers will find that such changes are profit-neutral because of the greater efficiency of recruitment. Advertisers can act as intermediaries between advertisers and publishers, and can load the same advertisement in multiple publications.

더욱 복잡한 광고 공간으로 인하여, 넷페이지 출판물에 광고를 싣는 것이 전통적인 출판물에 광고를 싣는 것보다 더 복잡할 수 있음에 주목할 필요가 있다. 광고주, 광고 모집인 및 출판인 사이의 협상의 복잡성을 무시하는 한편으로, 넷페이지 시스템의 바람직한 실시예는 광고 공간의 자동 경매(automated auction) 지원을 포함하는, 협상을 위한 자동화된 지원(automated support)을 제공한다. 자동화는 소규모 광고 또는 지극히 지역적인 광고와 같은, 약간의 수익만을 창출하는 광고의 유치에 특히 바람직하다. It is worth noting that, due to the more complex advertising space, placing advertisements in netpage publications can be more complicated than placing advertisements in traditional publications. While neglecting the complexity of negotiation between advertisers, ad recruiters, and publishers, a preferred embodiment of the netpage system provides automated support for negotiation, including automated auction support of ad space. to provide. Automation is particularly desirable to attract ads that generate only a small amount of revenue, such as small advertising or extremely local advertising.

일단 광고 유치가 협상되면, 모집인은 광고를 받아 편집하여 넷페이지 광고 서버(netpage ad server) 상에 기록한다. 이에 대응하여, 출판인은 관련된 넷페이지 출판 서버 상에 광고의 유치를 기록한다. 넷페이지 출판 서버가 각각의 사용자의 개인화된 출판물을 배열할 때, 관련된 광고가 넷페이지 광고 서버로부터 선택된다.Once the advertisement is negotiated, the recruiter receives the advertisement, edits it, and writes it on a netpage ad server. In response, the publisher records the attract of the advertisement on the associated netpage publishing server. When the netpage publishing server arranges each user's personalized publication, the relevant advertisement is selected from the netpage advertisement server.

2.3 사용자 프로파일(USER PROFILES)2.3 USER PROFILES

2.3.1 정보 필터링(Information Filtering)2.3.1 Information Filtering

뉴스 및 기타 출판물의 개인화는 아래의 사항을 포함하는 사용자에 특유한 프로파일 정보의 분류에 의존한다. Personalization of news and other publications relies on a classification of profile information specific to the user, including:

· 출판물 맞춤제작(publication customizations)Publication customizations

· 공동 필터링 벡터(collaborative filtering vectors)Collaborative filtering vectors

· 연결 상세정보(contact details)Contact details

· 표시 선호도(presentation preferences)Presentation preferences

출판물의 맞춤제작은 대개 출판물에 특유한 것이므로, 맞춤제작 정보는 관련된 넷페이지 출판 서버에 의하여 유지된다. Since the customization of a publication is usually unique to the publication, the customization information is maintained by the associated netpage publishing server.

공동 필터링 벡터는 다수의 뉴스 아이템(news item)에 관한 사용자의 평점(rating)으로 이루어진다. 그것은 추천을 목적으로 상이한 사용자의 관심사를 상호 연관(correlate)시키는 데 이용된다. 특정 출판물에 대한 단일 공동 필터링 벡터를 독립적으로 유지하는 데에도 이점이 존재하지만, 각각의 출판물에 대한 별개의 벡터를 유지하는 것이 더욱 현실적인 두 가지 이유가 있다. 즉, 동일 출판물에 대한 구독자들의 벡터들 사이에서는 상이한 출판물에 대한 구독자들의 벡터들 사이에서보다 더 많은 일치(overlap)가 있을 수 있다. 또한, 출판물은 사용자의 공동 필터링 벡터를 다른 곳에서는 발견되지 않는 그 출판물의 브랜드 가치의 일부로서 현출하기를 원할 것이다. 따라서 공동 필터링 벡터 또한 관련된 넷페이지 출판 서버에 의하여 유지된다.The joint filtering vector consists of a user's rating of multiple news items. It is used to correlate interests of different users for the purpose of recommendation. There are advantages to maintaining a single joint filtering vector for a particular publication independently, but there are two reasons that it is more realistic to maintain separate vectors for each publication. That is, there may be more overlap between vectors of subscribers to the same publication than between vectors of subscribers to different publications. In addition, the publication will want to display the user's joint filtering vector as part of the brand value of the publication not found elsewhere. Thus the joint filtering vector is also maintained by the associated netpage publishing server.

성명, 주소, 우편번호, 주, 국가, 전화번호를 포함하는 연결 상세정보는 본질상 전역적(global)이며, 넷페이지 등록 서버(netpage registration server)에 의하여 유지된다. Connection details, including name, address, postal code, state, country and telephone number, are inherently global and maintained by a netpage registration server.

수량, 날짜 및 시간을 포함하는 표시 선호도도 마찬가지로 전역적이며, 동일한 방식으로 유지된다.Display preferences, including quantity, date, and time, are likewise global and remain the same.

광고의 지역화는 사용자의 연결 상세정보에 나타나는 소재지(locality)에 의존하는 반면, 광고의 목표화(targeting)는 생일, 성별, 결혼 여부, 수입, 직업, 학력 또는 연령 범위 및 수입 범위 등의 정성적 파생물(qualitative derivatives)과 같은 개인 정보에 의존한다. Localization of ads depends on the locality that appears in the user's connection details, while targeting of ads is qualitative, such as birth date, gender, marital status, income, occupation, education or age range, and income range. Depends on personal information such as qualitative derivatives

광고를 위하여 개인 정보를 공개하기로 한 사용자에 대하여는, 관련 넷페이지 등록 서버에 의하여 그 정보가 유지된다. 그러한 정보가 없는 경우, 광고는 사용자의 ZIP 또는 ZIP+4 코드와 관련된 신상정보를 근거로 하여 목표화(target)될 수 있다. For a user who decides to release personal information for advertisement, the information is maintained by the relevant netpage registration server. In the absence of such information, the advertisement may be targeted based on personal information associated with the user's ZIP or ZIP + 4 code.                 

도 21,22,23 및 24에 나타난 바와 같이, 각각의 사용자, 펜, 프린터, 애플리케이션 제공자(application provider) 및 애플리케이션에는 자신의 고유한 식별자(identifier)가 지정되고, 넷페이지 등록 서버는 이들 사이의 관계(relationship)를 유지한다. 등록의 목적에 있어서, 출판인은 특별한 종류의 애플리케이션 제공자가 되며, 출판물은 특별한 종류의 애플리케이션이 된다. As shown in Figs. 21, 22, 23 and 24, each user, pen, printer, application provider and application has its own unique identifier, and the Netpage registration server is assigned between them. Maintain a relationship. For the purpose of registration, the publisher is a special kind of application provider, and the publication is a special kind of application.

각각의 사용자(800)는 소정 개수의 프린터(802)를 사용하기 위하여 권한 설정이 될 수 있으며, 각각의 프린터는 소정 인원수의 사용자가 이용할 수 있도록 허용될 수 있다. 각각의 사용자는 정기 출판물이 기본값으로 배달되는 단일한 기본 프린터(single default printer)를 가지며(66), 요청에 따라 인쇄되는 페이지는 그 사용자가 상호작용하는 프린터를 통하여 배달된다. 서버는 사용자의 기본 프린터에 인쇄하도록 권한 부여를 하는 출판인을 추적한다. 출판인은 특정 프린터의 ID를 기록하지는 않으나, 대신 필요한 경우에 그 ID를 분석한다. Each user 800 may be authorized to use a certain number of printers 802, and each printer may be allowed to be available to a given number of users. Each user has a single default printer to which periodical publications are delivered by default (66), and pages printed upon request are delivered through a printer with which the user interacts. The server keeps track of the publishers that authorize it to print to the user's default printer. The publisher does not record the ID of a particular printer, but instead analyzes the ID if necessary.

사용자가 출판물(807)을 구독하면(808), 출판인(806)(즉, 애플리케이션 제공자(803))은 특정 프린터 또는 사용자의 기본 프린터로 인쇄하도록 권한을 부여한다. 이 권한(authorization)은 사용자에 의해서 언제든지 철회될 수 있다. 각각의 사용자는 여러 개의 펜(801)을 가질 수 있으나, 하나의 펜은 단일한 사용자에게 특정된다. 사용자가 특정 프린터를 사용하도록 권한을 부여받으면, 그 프린터는 그 사용자의 펜 중 어느 것이라도 인식할 수 있게 된다. When the user subscribes to the publication 807 (808), the publisher 806 (i.e., application provider 803) authorizes printing to a particular printer or to the user's default printer. This authorization can be revoked at any time by the user. Each user can have multiple pens 801, but one pen is specific to a single user. If a user is authorized to use a particular printer, that printer can recognize any of the user's pens.

펜 ID는 일반적인 방식으로 DNS를 경유하여 특정 넷페이지 등록 서버에 의하여 유지되는, 대응되는 사용자 프로파일을 찾는 데 이용된다. The pen ID is used to find the corresponding user profile maintained by a particular netpage registration server via DNS in a general manner.                 

웹 터미널(Web terminal)(809)은, 웹 브라우징 도중 만나게 된 웹페이지와 넷페이지 문서를 가장 가까운 넷페이지 프린터에서 편리하게 인쇄할 수 있도록, 특정 넷페이지 프린터에서 인쇄를 하는 권한을 부여받을 수 있다. Web terminal 809 may be authorized to print on a particular netpage printer so that webpages and netpage documents encountered during web browsing can be conveniently printed on the nearest netpage printer. .

넷페이지 시스템은, 프린터 제공자를 위하여, 제공자의 프린터에서 인쇄된 출판물을 통하여 얻어지는 수입에 대한 요금 및 수수료를 징수할 수 있다. 그러한 수입은 광고료, 클릭-스루(click-through) 요금, 전자 상거래 수수료(e-commerce commission) 및 처리 요금(transaction fee)을 포함한다. 프린터가 사용자의 소유이면, 그 사용자는 프린터 제공자가 된다. The netpage system may collect, for the printer provider, fees and fees for revenue earned through publications printed on the provider's printer. Such revenue includes advertising fees, click-through fees, e-commerce commissions, and transaction fees. If the printer is owned by the user, that user becomes the printer provider.

각각의 사용자는 또한 (위 단락에서 설명된 바와 같은) 소액 지출 및 수입(micro-debits and credits)을 적립하는 데 이용되는 넷페이지 계정(820); 성명, 주소 및 전화번호를 포함하는 연결 상세정보(815); 프라이버시, 배달 및 지역화 설정을 포함하는 전역적 선호도(816); 사용자의 부호화된 서명(818), 지문(819) 등을 포함하는 소정의 개수의 생체정보 기록(biometric record)(817); 시스템에 의하여 자동적으로 유지되는 수기 모델(handwriting model)(819); 및 전자상거래 지불이 이루어지는 SET 지불 카드 계정(821)을 가진다. Each user also has a netpage account 820 that is used to earn micro-debits and credits (as described in the paragraph above); Connection details 815 including name, address and telephone number; Global preferences 816 including privacy, delivery, and localization settings; A predetermined number of biometric records 817 including a user's encoded signature 818, fingerprint 819, and the like; A handwriting model 819 maintained automatically by the system; And a SET payment card account 821 in which an e-commerce payment is made.

2.3.2 즐겨찾기 목록(Favorites List)2.3.2 Favorites List

넷페이지 사용자는 넷페이지 네트워크 상에서 유용한 문서 등을 연결시키는 "즐겨찾기(favorites)" 목록을 유지할 수 있다. 목록은 사용자를 위하여 시스템에 의하여 유지된다. 목록은 폴더의 계층(hierarchy of folders)(924)으로 구성되며, 바람직한 실시예가 도 41의 클래스도에 나타나 있다. Netpage users can maintain a list of "favorites" that link useful documents and the like on the netpage network. The list is maintained by the system for the user. The list consists of a hierarchy of folders 924, with a preferred embodiment shown in the class diagram of FIG.                 

2.3.3 히스토리 목록(History List)2.3.3 History List

시스템은 각각의 사용자를 위하여 넷페이지 시스템을 통하여 사용자가 액세스(access)하는 문서 등에 대한 링크(link)를 포함하는 히스토리 목록(929)을 유지한다. 그것은 날짜 순으로 정렬된(date-ordered) 목록으로서 구성되며, 바람직한 실시예가 도 42의 클래스도에 나타나 있다. The system maintains a history list 929 for each user that includes links to documents and the like that users access through the netpage system. It is configured as a date-ordered list, with the preferred embodiment shown in the class diagram of FIG.

2.4 지능형 페이지 레이아웃(INTELLIGENT PAGE LAYOUT)2.4 INTELLIGENT PAGE LAYOUT

넷페이지 출판 서버는 자동적으로 각각의 사용자의 개인화된 출판물을 섹션별 기초에서(on a section-by-section basis) 레이아웃한다. 대부분의 광고는 미리 포맷팅된(pre-formatted) 직사각형의 형태이므로, 편집 내용(editorial content)보다 먼저 페이지에 실린다. The netpage publishing server automatically lays out each user's personalized publication on a section-by-section basis. Most advertisements are in the form of pre-formatted rectangles, so they appear on the page before editorial content.

섹션의 광고 비율은 섹션 내의 각각의 페이지에서 폭넓게 변동되는 비율로서 얻어지며, 광고 레이아웃 알고리즘(ad layout algorithm)이 이를 이용한다. 알고리즘은, 자가 지붕 수선(do-it-yourself roofing repairs)의 특별한 특징 때문에 그 출판물에서 특히 지붕 수선에 관한 광고를 싣는 것과 같이, 밀접하게 관련된 편집 및 광고 내용을 함께 배치(co-locate)하도록 시도하는 구성으로 이루어진다.The advertisement rate of the section is obtained as the rate that varies widely on each page within the section, which is used by the ad layout algorithm. The algorithm attempts to co-locate closely related editorial and advertising content, such as placing advertisements on roof repairs in its publications because of the special features of do-it-yourself roofing repairs. It consists of a configuration.

그리고 나서 텍스트 및 관련 이미지와 그래픽을 포함하는, 사용자를 위하여 선택되는 편집 내용이 다양한 심미적 원칙에 따라 레이아웃된다. The edits selected for the user, including text and associated images and graphics, are then laid out according to various aesthetic principles.

광고 선택 및 편집 내용 선택을 포함하는 전반적인 절차는, 일단 레이아웃이 집중되었으면 사용자가 언급한 섹션 크기 선호에 더욱 근접하도록 하는 시도가 반복되어야 한다. 그러나, 섹션 크기 선호도는 현저한 날마다의 변동(day-to-day variations)을 허용하면서 시간적 평균값에 맞추어질 수 있다. The overall procedure, including ad selection and editorial content selection, should be repeated to bring the user closer to the section size preferences mentioned by the user once the layout has been focused. However, section size preferences can be tailored to the temporal average while allowing for significant day-to-day variations.

2.5 문서 포맷(DOCUMENT FORMAT)2.5 DOCUMENT FORMAT

일단 문서가 레이아웃되면, 문서는 넷페이지 네트워크 상에서의 효율적인 분배 및 지속적인 저장을 위하여 부호화된다. Once the document is laid out, the document is encoded for efficient distribution and persistent storage on the netpage network.

주된 효율성 메커니즘(efficiency mechanism)은 단일 사용자의 판형(edition)에만 특유한 정보를 다수의 사용자의 판형에서 공유되는 정보와 분리하는 것이다. 특정 정보는 페이지 레이아웃으로 이루어진다. 공유 정보(shared information)는 페이지 레이아웃이 참조하는, 이미지, 그래픽 및 텍스트를 포함하는 오브젝트로 이루어진다. The main efficiency mechanism is to separate information specific to a single user's edition from information shared across multiple users' editions. Specific information consists of page layouts. Shared information consists of objects that include images, graphics, and text that the page layout refers to.

텍스트 오브젝트는 XSL(Extensible Stylesheet Language)을 사용하는 XML(Extensible Markup Language)로 표현되는 완전 포맷팅된(fully-formatted) 텍스트를 포함한다. XSL은 텍스트가 설정되는 영역(본 경우에 있어서는 배열에 의하여 제공된다)과 독립하여 텍스트 포맷에 관한 정밀 제어를 제공한다. 텍스트 오브젝트는 자동 번역을 가능케 하는 내장 언어 코드(embedded language code) 및 단락 포맷팅(paragraph formatting)을 돕는 내장 하이픈 첨가 힌트(embedded hyphenation hint)를 포함한다. The text object contains fully-formatted text expressed in Extensible Markup Language (XML) using Extensible Stylesheet Language (XSL). XSL provides precise control over text formatting independent of the area in which text is set (in this case provided by an array). Text objects include embedded language code that enables automatic translation and embedded hyphenation hints to help with paragraph formatting.

이미지 오브젝트는 웨이블릿 기반(wavelet-based) 압축 이미지 포맷인 JPEG 2000으로 이미지를 부호화한다. 그래픽 오브젝트는 2차원 그래픽을 SVG(Scalable Vector Graphics) 포맷으로 부호화한다.The image object encodes the image in JPEG 2000, a wavelet-based compressed image format. Graphic objects encode two-dimensional graphics in Scalable Vector Graphics (SVG) format.

레이아웃 자체는 일련의 이미지 및 그래픽 오브젝트, 텍스트 오브젝트가 통 과하는 연결된 텍스트 플로우 오브젝트(linked textflow objects), 상술한 바와 같은 하이퍼링크와 입력 영역 및 워터마크 영역(watermark region)으로 이루어진다. 이들 레이아웃 오브젝트는 표 3에 요약된다. 레이아웃은 효율적인 배분 및 저장에 적합한 간결한 포맷(compact format)을 사용한다. The layout itself consists of a series of image and graphic objects, linked textflow objects through which text objects pass, hyperlinks and input areas and watermark regions as described above. These layout objects are summarized in Table 3. The layout uses a compact format suitable for efficient distribution and storage.

표 3 - 넷페이지 레이아웃 오브젝트Table 3-Netpage Layout Objects

레이아웃 오브젝트Layout object 속성property 연결된 오브젝트의 포맷The format of the linked object 이미지image 위치location -- 이미지 오브젝트 IDImage object ID JPEG 2000JPEG 2000 그래픽graphic 위치location -- 그래픽 오브젝트 IDGraphic object ID SVGSVG 텍스트플로우Text flow 텍스트플로우 IDTextflow ID -- 구역area -- 선택적 텍스트 오브젝트 IDOptional text object ID XML/XSLXML / XSL 하이퍼링크Hyperlink 형식form -- 구역area -- 애플리케이션 ID 등Application ID, etc. -- 영역domain 형식form -- 의미meaning -- 구역area -- 워터마크Watermark 구역area --

2.6 문서 분배(DOCUMENT DISTRIBUTION)2.6 DOCUMENT DISTRIBUTION

상술한 바와 같이, 넷페이지 네트워크 상에서의 효율적인 분배 및 지속적인 저장을 위하여, 사용자마다 특유한 페이지 레이아웃은 그것이 참조하는 공유 오브젝트로부터 분리된다.As mentioned above, for efficient distribution and persistent storage on the netpage network, the user-specific page layout is separated from the shared object it refers to.

구독 출판물이 분배될 준비가 되면, 넷페이지 출판 서버는 넷페이지 ID 서버(12)의 도움으로 각각의 페이지, 페이지 인스턴스, 문서 및 문서 인스턴스에 대하여 고유 ID를 할당한다. When the subscription publication is ready to be distributed, the netpage publishing server assigns a unique ID to each page, page instance, document and document instance with the help of the netpage ID server 12.                 

서버는 공유되는 내용(shared content)의 한 벌의 최적화된 서브셋(subset)을 계산하고 각각의 하위 요소에 대한 멀티캐스트를 생성하며, 그 배열에 의하여 이용되는 공유 내용을 실어나를 멀티캐스트 체널의 명칭을 각각의 사용자에 특유한 레이아웃에 덧붙인다. 그리고 나서 서버는 각각의 사용자의 레이아웃을 그 사용자의 프린터로 적절한 페이지 서버를 경유하여 포인트캐스트(pointcast)하고, 포인트캐스팅이 완료되면 공유 내용을 특정 채널 상에서 멀티캐스트한다. 포인트캐스트를 수신한 후, 각각의 페이지 서버 및 프린터는 그 페이지 레이아웃에 특정된 멀티캐스트 채널을 구독한다. 멀티캐스트 도중에, 각각의 페이지 서버 및 프린터는 멀티캐스트 스트림(multicast stream)으로부터 그 페이지 레이아웃이 참조하는 오브젝트를 추출한다. 페이지 서버는 지속적으로 페이지 레이아웃 및 공유 내용을 보존한다. The server computes a set of optimized subsets of shared content, generates a multicast for each subelement, and names the multicast channel to carry the shared content used by that array. To the layout specific to each user. The server then pointscast each user's layout to that user's printer via the appropriate page server, and multicasts the shared content on a particular channel when pointcasting is complete. After receiving the pointcast, each page server and printer subscribes to a multicast channel specific to that page layout. During multicast, each page server and printer extracts an object that the page layout refers to from a multicast stream. The page server constantly preserves page layout and shared content.

일단 프린터가 그 페이지 레이아웃이 참조하는 모든 오브젝트를 수신하면, 프린터는 완전히 상주하는(fully-populated) 레이아웃을 재생성하고 래스터화(resterize)하여 그것을 인쇄한다. Once the printer receives all the objects that the page layout references, the printer recreates, rasterizes, and prints the fully-populated layout.

정상적인 환경에서, 프린터는 배달되는 속도보다도 빨리 페이지를 인쇄한다. 각각의 페이지의 4분의 1이 이미지라고 가정하면, 평균적인 페이지는 400KB 이하의 크기를 가진다. 따라서 프린터는 임시 버퍼(temporary buffer) 등을 고려한다면 64MB의 내부 메모리에 100 페이지 이상의 그러한 페이지를 수용할 수 있다. 프린터는 초당 1페이지의 속도로 인쇄를 한다. 이것은 초당 400KB 즉 대략 3메가비트(Mbit)의 페이지 데이터에 상당하는 것으로서, 광대역 네트워크를 통하여 배달되는 페이지 데이터의 예상 최고 속도와 비슷하다. Under normal circumstances, the printer prints the page faster than it is delivered. Assuming that a quarter of each page is an image, the average page has a size of 400 KB or less. Thus, a printer can accommodate more than 100 such pages in 64MB of internal memory, considering temporary buffers and the like. The printer prints at 1 page per second. This is equivalent to 400 KB per second or approximately 3 Mbits of page data, which is similar to the expected maximum speed of page data delivered over a broadband network.

프린터에 용지가 다 떨어진 경우와 같은 비정상적인 환경 하에서도, 사용자는 100페이지의 프린터 내부 저장 용량이 소진되기 전에 용지 공급을 보충할 수 있을 것이다. Even under abnormal circumstances, such as when the printer runs out of paper, the user will be able to replenish the paper feed before the printer's internal storage capacity of 100 pages is exhausted.

그러나, 프린터의 내부 메모리가 가득차면, 프린터는 멀티캐스트가 최초로 발생할 때 이를 사용할 수 없을 것이다. 넷페이지 출판 서버는 따라서 프린터가 재멀티캐스트(re-multicast) 요청을 제출할 수 있도록 한다. 요청의 임계 숫자가 수신되거나 시간이 경과되면, 서버는 대응되는 공유 오브젝트를 재멀티캐스트한다. However, if the printer's internal memory is full, the printer will not be able to use it when the first multicast occurs. The netpage publishing server thus allows the printer to submit re-multicast requests. If a threshold number of requests is received or elapses, the server remulticasts the corresponding shared object.

일단 문서가 인쇄되면, 프린터는 관련 페이지 서버로부터 페이지 레이아웃 및 내용을 검색함으로써 언제라도 똑같은 사본을 생성할 수 있다. Once the document is printed, the printer can create an exact copy at any time by retrieving page layout and content from the relevant page server.

2.7 주문형 문서(ON-DEMAND DOCUMENTS)2.7 ON-DEMAND DOCUMENTS

넷페이지 문서가 주문에 의해 요청되면, 그것은 정기적인 넷페이지 문서에서와 상당 부분 동일한 방식으로 개인화되어 배달될 수 있다. 그러나 공유 내용이 없으므로, 배달은 멀티캐스트를 이용하지 않고 요청하는 프린터로 직접 행해진다. If a netpage document is requested by an order, it can be personalized and delivered in much the same way as in a regular netpage document. However, since there is no shared content, delivery is done directly to the requesting printer without using multicast.

넷페이지가 아닌 문서(non-netpage document)가 주문에 의해 요청되면, 그것은 개인화되지 않으며, 그것을 넷페이지 문서로 다시 포맷팅(reformat)하도록 지정된 넷페이지 포맷팅 서버(netpage formatting server)를 경유하여 배달된다. 넷페이지 포맷팅 서버는 넷페이지 출판 서버의 특별한 인스턴스이다. 넷페이지 포맷팅 서버는 어도비 PDF(Adobe's Portable Document Format) 및 HTML(Hypertext Markup Language)을 포함하는 다양한 인터넷 문서 포맷에 관한 지식을 가진다. HTML의 경 우에, 그것은 목차와 함께 웹페이지를 다단(multi-column) 형식으로 표시하는 고해상도의 인쇄 페이지를 이용할 수 있다. 그것은 자동적으로 직접 요청되는 페이지에 연결되는 모든 웹페이지를 포함할 수 있다. 사용자는 이런 행위를 선호도(preference)에 의하여 조정할 수 있다.If a non-netpage document is requested by an order, it is not personalized and is delivered via a netpage formatting server designated to reformat it into a netpage document. The netpage formatting server is a special instance of the netpage publishing server. The Netpage Formatting Server has knowledge of various Internet document formats, including Adobe's Portable Document Format (PDF) and Hypertext Markup Language (HTML). In the case of HTML, it can use a high-resolution printed page that displays a web page in a multi-column format with a table of contents. It can automatically include all webpages that link to the requested page directly. The user can adjust this behavior by preference.

넷페이지 포맷팅 서버는 양방향성(interactivity) 및 지속성(persistence)을 포함하는 표준 넷페이지 행위(standard netpage behavior)가 인터넷 문서의 출처 및 형식을 불문하고 어떤 인터넷 문서에도 적용 가능하도록 한다. 그것은 넷페이지 프린터 및 넷페이지 페이지 서버 모두로부터의 상이한 문서 포맷에 대한 지식을 은폐하고, 웹 서버로부터의 넷페이지 시스템의 정보를 은폐한다. The netpage formatting server allows standard netpage behavior, including interactivity and persistence, to be applicable to any Internet document, regardless of its origin and format. It hides knowledge of different document formats from both netpage printers and netpage page servers, and hides information of netpage systems from web servers.

3. 보안(Security)3. Security

3.1 암호화(CRYPTOGRAPHY)3.1 encryption (CRYPTOGRAPHY)

암호화는 민감한 정보(sensitive information)를 저장과 전송 모두에 있어서 보호하고, 관계자들을 어떤 처리상태로 인증하는 데 이용된다. 널리 이용되는 암호화에는 비밀키 암호화(secret-key cryptography) 및 공개키 암호화(public-key cryptography)의 두 종류가 있다. 넷페이지 네트워크는 두 종류의 암호화를 모두 사용한다. Encryption is used to protect sensitive information, both in storage and transmission, and to authenticate parties to some form of processing. There are two widely used ciphers: secret-key cryptography and public-key cryptography. Netpage networks use both types of encryption.

대칭 암호화(symmetric cryptography)로도 일컬어지는 비밀키 암호화는 메시지를 암호화하고 해독하기 위하여 동일한 키(key)를 사용한다. 메시지를 교환하고자 하는 두 당사자는 먼저 안전하게 비밀키를 교환하여야 한다. Secret-key cryptography, also called symmetric cryptography, uses the same key to encrypt and decrypt messages. The two parties wishing to exchange messages must first securely exchange their private keys.

비대칭 암호화(asymmetric cryptography)로도 일컬어지는 공개키 암호화는 두 개의 암호화 키를 사용한다. 두 개의 키는 하나의 키를 사용하여 암호화된 메시지가 오직 다른 키를 사용하여야만 해독되는 식으로 수학적으로 관련된다. 이들 키 중 하나는 공개되지만, 나머지는 비밀로 유지된다. 공개키는 비밀키 소지자를 위하여 의도된 어떤 메시지를 암호화하는데 사용된다. 일단 공개키를 사용하여 암호화되면, 메시지는 오직 비밀키를 사용하여야만 해독될 수 있다. 따라서, 두 당사자는 먼저 비밀키를 교환하여야 할 필요가 없이 안전하게 메시지를 교환할 수 있다. 비밀키가 안전하다는 것을 보장하기 위하여, 비밀키 소지자가 키 쌍(key pair)을 생성하는 것이 보통이다. Public key cryptography, also called asymmetric cryptography, uses two cryptographic keys. Two keys are mathematically related in that a message encrypted using one key can only be decrypted using the other key. One of these keys is public, while the other is kept secret. The public key is used to encrypt any message intended for the secret key holder. Once encrypted using the public key, the message can only be decrypted using the private key. Thus, the two parties can exchange messages securely without having to exchange private keys first. To ensure that the secret key is secure, it is common for the secret key holder to generate a key pair.

공개키 암호화는 디지털 서명을 생성하는데 이용된다. 비밀키 소지자는 메시지의 알려진 해시(hash)를 생성하여 그 해시를 비밀키를 사용하여 암호화할 수 있다. 그러면, 공개키를 이용하여 암호화된 해시를 해독하고, 그 메시지에 대한 그 해시를 검증함으로써 암호화된 해시가 그 특정 메시지와 관련하여 비밀키 소지자의 서명을 구성하고 있음을 누구라도 검증할 수 있다. 서명이 메시지에 덧붙여져 있으면, 메시지의 수신자는 메시지가 진실한 것이며 전송 과정에서 변경되지 않았음을 모두 검증할 수 있다. Public key cryptography is used to generate digital signatures. The secret key holder can generate a known hash of the message and encrypt the hash using the secret key. Anyone can then verify that the encrypted hash constitutes the signature of the secret key holder with respect to that particular message by decrypting the encrypted hash using the public key and verifying the hash for that message. If a signature is attached to the message, the recipient of the message can both verify that the message is true and has not changed in the course of transmission.

공개키 암호화를 수행하기 위하여, 사칭(impersonation)을 방지하는 공개키를 분배하기 위한 방법이 있어야만 한다. 이것은 보통 인증서(certificate) 및 인증기관(certificate authority)을 이용하여 이루어진다. 인증기관은 공개키와 누군가의 신원(identity) 사이의 관계를 인증하는 신뢰받는 제3자(trusted third party)이다. 인증기관은 신원 문서(identity document)를 조사함으로써 그 사람의 신원을 검증한 후 그 사람의 신원 상세정보(identity details) 및 비밀키를 포함하는 디지털 인증서(digital certificate)를 생성하여 서명한다. 그 인증기관을 신뢰하는 누구라도 인증서 상의 그 공개키가 진실한 것이라는 상당한 확실성을 가지고 사용할 수 있다. 그들은, 공개키가 널리 알려진 인증기관에 의하여 증명서가 실제로 서명되었음을 검증하기만 하면 된다.In order to perform public key cryptography, there must be a way to distribute the public key that prevents impersonation. This is usually done using certificates and certificate authorities. A certificate authority is a trusted third party that authenticates the relationship between a public key and someone's identity. The certification authority verifies the identity of the person by examining the identity document and then generates and signs a digital certificate containing the identity details and the secret key of the person. Anyone who trusts the certificate authority can use it with considerable certainty that the public key on the certificate is true. They only need to verify that the certificate is actually signed by a certificate authority whose public key is well known.

대부분의 거래 환경에서, 공개키 암호화는 디지털 서명을 생성하고 비밀 세션 키(secret session key)를 안전하게 교환하는 데만 이용된다. 기타의 모든 목적을 위하여는 비밀키 암호화가 사용된다. In most trading environments, public key cryptography is only used to generate digital signatures and securely exchange secret session keys. For all other purposes, secret key encryption is used.

이어지는 논의에서, 넷페이지 프린터와 서버 사이의 "안전한" 정보 전송에 관하여 언급하면, 실제로 일어나는 일은 프린터가 서버의 인증서를 획득하고, 인증기관과 관련하여 그것을 인증하고, 서버와 비밀 세션 키를 교환하기 위해서 인증서 내에서 공개 키교환 키(public key-exchange key)를 사용하며, 메시지 데이터를 암호화하기 위하여 그 비밀 세션 키를 사용하는 것이다. "세션(session) 키"가 임의의 짧은 유효기간을 가질 수 있음은 자명하다. In the discussion that follows, referring to the "secure" transfer of information between a netpage printer and a server, what actually happens is that the printer obtains the server's certificate, authenticates it with a certificate authority, and exchanges a secret session key with the server. To do this, you use a public key-exchange key in the certificate, and use that secret session key to encrypt the message data. It is obvious that a "session key" can have any short validity period.

3.2 넷페이지 프린터 보안(NETPAGE PRINTER SECURITY)3.2 NETPAGE PRINTER SECURITY

각각의 넷페이지 프린터는 프린터의 롬(read-only memory) 및 넷페이지 등록 서버 데이터베이스(netpage registration server database)에 저장되는 한 쌍의 고유 ID(identifier)가 제조 당시에 지정된다. 제1 ID(62)는 공개되어 그 프린터를 넷페이지 네트워크 상에서 고유하게 식별한다. 제2 ID는 비밀로서 프린터가 네트워크 상에 최초로 등록될 때 사용된다. Each netpage printer is assigned at the time of manufacture a pair of unique identifiers stored in the printer's read-only memory and the netpage registration server database. The first ID 62 is published to uniquely identify the printer on the netpage network. The second ID is secret and is used when the printer is first registered on the network.                 

프린터가 설치된 후 넷페이지 네트워크에 최초로 접속되면, 그것은 서명 공개/비밀 키 쌍(signature public/private key pair)을 생성한다. 그것은 비밀 ID 및 공개키를 안전하게 넷페이지 등록 서버로 전송한다. 서버는 그 비밀 ID를 데이터베이스에 저장된 그 프린터의 비밀 ID와 비교하여, ID가 일치하면 등록을 수락한다. 그 뒤 프린터의 공개 ID 및 공개 서명 키를 포함하는 인증서를 생성하여 서명하고, 인증서를 등록 데이터베이스에 저장한다. The first time you connect to a netpage network after the printer is installed, it generates a signature public / private key pair. It sends the secret ID and public key securely to the netpage registration server. The server compares the secret ID with that printer's secret ID stored in the database and accepts the registration if the IDs match. It then generates and signs a certificate containing the printer's public ID and public signing key, and stores the certificate in a registration database.

넷페이지 등록 서버는 프린터 정체(printer identity)를 검증할 수 있도록 비밀 정보에 관한 접근 권한을 가지고 있기 때문에 넷페이지 프린터에 대하여 인증기관으로서 작용한다. The netpage registration server acts as a certification authority for netpage printers because it has access to confidential information to verify printer identity.

사용자가 어느 출판물을 구독하면, 그 출판인에게 권한을 부여하는 넷페이지 등록 서버 데이터베이스에 그 사용자의 기본 프린터 또는 특정 프린터에서 그 출판물을 인쇄하기 위한 기록이 생성된다. 페이지 서버를 경유하여 프린터로 보내지는 모든 문서는 특정 사용자에게 어드레스(address)되고 출판인의 비밀 서명 키를 이용하여 그 출판인에 의하여 서명된다. 페이지 서버는 등록 데이터베이스를 경유하여 출판인이 특정 사용자에게 그 출판물을 배달하도록 허가되었는지를 검증한다. 페이지 서버는 등록 데이터베이스에 저장된 출판인의 인증서로부터 얻어지는 출판인의 공개키를 이용하여 서명을 검증한다. When a user subscribes to a publication, a record is created in the netpage registration server database that authorizes that publisher to print the publication on that user's default printer or a particular printer. All documents sent to the printer via the page server are addressed to a particular user and signed by that publisher using the publisher's secret signature key. The page server verifies through the registration database that the publisher is authorized to deliver the publication to a particular user. The page server verifies the signature using the publisher's public key obtained from the publisher's certificate stored in the registration database.

요청이 프린터에 등록된 펜을 통하여 개시되는 한, 넷페이지 등록 서버는 인쇄 권한을 데이터베이스에 추가하라는 요청을 수락한다. As long as the request is initiated through a pen registered with the printer, the netpage registration server accepts the request to add print rights to the database.

3.3 넷페이지 펜 보안(NETPAGE PEN SECURITY) 3.3 NETPAGE PEN SECURITY                 

각각의 넷페이지 펜은 제조 당시에 펜의 롬(read-only memory) 및 넷페이지 등록 서버 데이터베이스에 저장되는 고유 ID(identifier)가 지정된다. 펜 ID(61)는 넷페이지 네트워크 상에서 그 펜을 유일하게 식별한다. Each Netpage pen is assigned a unique identifier that is stored at the time of manufacture in the pen's read-only memory and the Netpage Registration Server database. Pen ID 61 uniquely identifies the pen on the netpage network.

하나의 넷페이지 펜은 다수의 넷페이지 프린터를 "인지(know)"할 수 있으며, 하나의 프린터는 다수의 펜을 "인지"할 수 있다. 펜은 프린터의 범위 내에 있을 때면 언제나 무선 주파수 신호를 통하여 프린터와 통신한다. 일단 펜과 프린터가 등록되면, 규칙적으로 세션 키(session key)를 교환한다. 펜이 프린터로 디지털 잉크를 전송할 때마다 디지털 잉크는 항상 적절한 세션 키를 이용하여 암호화된다. 디지털 잉크는 결코 소거된 채로 전송되지 않는다. One netpage pen can "know" a number of netpage printers, and one printer can "know" a number of pens. The pen communicates with the printer via radio frequency signals whenever it is in range of the printer. Once the pen and printer are registered, they regularly exchange session keys. Each time the pen sends digital ink to the printer, the digital ink is always encrypted using the appropriate session key. Digital ink is never sent erased.

펜은 인지하고 있는 모든 프린터마다 프린터 ID에 의하여 색인되는 세션 키를 저장하며, 프린터는 모든 펜마다 펜 ID에 의하여 색인되는 세션 키를 저장한다. 양자 모두는 세션키를 위하여 크지만 유한한 저장 용량을 가지며, 필요하다면 LRU 기반(least-recently-used basis)으로 세션 키를 무시할 수 있다. The pen stores the session key indexed by the printer ID for every printer it recognizes, and the printer stores the session key indexed by the pen ID for every pen. Both have a large but finite storage capacity for the session key and can ignore the session key on a LRU (least-recently-used basis) if necessary.

펜이 프린터의 영역 내로 오면, 펜과 프린터는 상호 인식 여부를 탐색한다. 상호 인식하지 않고 있는 경우, 프린터는 그 펜을 인식하기로 되어 있는지 여부를 판단한다. 이것은 예를 들어 그 펜이 그 프린터를 이용하도록 등록된 사용자의 소유이기 때문일 수 있다. 만일 프린터가 그 펜을 인식하기로 되어 있으나 인식하지 못하는 경우에는, 프린터가 자동 펜 등록 절차(automatic pen registration procedure)를 개시한다. 만일 프린터가 그 펜을 인식하도록 되어 있지 않다면, 등록 절차를 개시하게 되는 시점인 펜이 충전 컵(charging cup)에 놓이는 때까지 그 펜을 무시하기로 펜과 합의한다.When the pen comes into the area of the printer, the pen and the printer look for mutual recognition. If not mutually recognized, the printer determines whether the pen is to be recognized. This may be because, for example, the pen is owned by a user registered to use the printer. If the printer is supposed to recognize the pen but does not, the printer initiates an automatic pen registration procedure. If the printer is not configured to recognize the pen, it agrees with the pen to ignore the pen until it is placed in the charging cup, which is the point at which the registration process begins.

공개 ID에 더하여, 펜은 비밀 키교환 키(secret key-exchange key)를 포함한다. 키교환 키도 역시 제조 당시에 넷페이지 등록 서버 데이터베이스에 기록된다. 등록하는 동안, 펜은 프린터로 펜 ID를 전송하며, 프린터는 넷페이지 등록 서버로 그 펜 ID를 전송한다. 서버는 그 프린터와 판형이 사용할 세션 키를 생성하여 안전하게 세션 키를 프린터로 전송한다. 또한 서버는 그 펜의 키교환 키를 이용하여 암호화된 세션 키의 사본도 전송한다. 프린터는 세션 키를 펜 ID에 따라 색인하여 내부적으로 저장하고 암호화된 세션 키를 펜으로 전송한다. 펜은 프린터 ID에 따라 색인하여 그 세션키를 내부적으로 저장한다. In addition to the public ID, the pen includes a secret key-exchange key. The key exchange key is also recorded at the time of manufacture in the netpage registration server database. During registration, the pen sends the pen ID to the printer, and the printer sends the pen ID to the netpage registration server. The server securely sends the session key to the printer by generating a session key for use with the printer and version. The server also sends a copy of the session key encrypted using the pen's key exchange key. The printer indexes the session key according to the pen ID and stores it internally and sends the encrypted session key to the pen. The pen indexes according to the printer ID and stores the session key internally.

위조 펜(fake pen)이 펜 등록 프로토콜(pen registration protocol)을 사칭할 수 있음에도 불구하고, 오직 진정한 펜만이 프린터로부터 전송된 세션 키를 해독할 수 있다. Although a fake pen can impersonate a pen registration protocol, only a true pen can decrypt the session key sent from the printer.

이전에 미등록된 펜이 최초로 등록되면, 그것이 사용자에 연결될 때까지는 제한적으로 사용된다. 등록되었으나 "소유되지 않은(un-owned)" 펜은 단지 넷페이지 사용자 및 펜 등록 양식을 요청 및 기입하는 경우, 새로운 펜이 자동적으로 연결되는 새로운 사용자를 등록하는 경우 및 기존 사용자에게 새로운 펜을 추가하는 경우에만 사용이 허가된다. When a previously unregistered pen is initially registered, it is of limited use until it is connected to the user. Registered but "un-owned" pens only request and fill out Netpage users and pen registration forms, register new users with new pens automatically linked, and add new pens to existing users. Licensed use only.

펜의 하드웨어 성능 제약(hardware performance constraints)때문에, 펜은 공개키 암호화보다는 비밀키 암호화를 사용한다. Because of the pen's hardware performance constraints, the pen uses secret key cryptography rather than public key cryptography.

3.4 보안 문서(SECURE DOCUMENTS) 3.4 SECURE DOCUMENTS                 

넷페이지 시스템은 티켓이나 쿠폰과 같은 보안 문서의 배달을 지원한다. 넷페이지 프린터는 워터마크 인쇄 기능을 포함하지만, 적절하게 권한을 부여받은 출판인으로부터의 요청이 있는 경우에만 그렇게 한다. 출판인은 워터마크를 인쇄하는 권한을 인증서 내에 표시하며, 프린터는 이를 인증할 수 있다. Netpage systems support the delivery of secure documents such as tickets and coupons. Netpage printers include a watermark printing function, but only upon request from a properly authorized publisher. The publisher indicates in the certificate the authority to print the watermark, which the printer can authenticate.

"워터마크" 인쇄 절차는 그 페이지의 특정 "워터마크" 영역에서 대체 디더 매트릭스(alternative dither matrix)를 이용한다. 연속하는 페이지(back-to-back pages)는 인쇄될 때에 같은 공간을 차지하는 미러 이미지(mirror-image) 워터마크 영역을 포함한다. 홀수 및 짝수 페이지의 워터마크 영역에서 사용되는 디더 매트릭스는, 인쇄된 용지를 "비쳐볼 때" 이들 영역이 간섭 효과(interference effect)를 일으키도록 설계된다. The "watermark" printing procedure uses an alternate dither matrix in a particular "watermark" area of the page. Contiguous back-to-back pages include a mirror-image watermark area that occupies the same space when printed. Dither matrices used in the watermark areas of odd and even pages are designed such that these areas cause an interference effect when "viewing" the printed paper.

그 효과는 페이지의 한쪽 면만을 볼 때는 드러나지 않고, 또한 페이지가 일반적인 수단으로 복사되면 사라진다는 점에서 워터마크와 흡사하다. The effect is similar to a watermark in that it is invisible when only one side of the page is seen and disappears when the page is copied by normal means.

보안 문서의 페이지는 위 섹센1.9에서 설명된 내장형 넷페이지 복사 메커니즘(built-in netpage copy mechanism)을 이용하여 복사될 수 없다. 이것은 넷페이지 인식 복사기(netpage-aware photocopier)에서 넷페이지를 복사하는 것으로 확장된다.Pages of a secure document cannot be copied using the built-in netpage copy mechanism described in section 1.9 above. This extends to copying netpages from a netpage-aware photocopier.

보안문서는 대개 전자상거래 거래(e-commerce transaction)의 일부로서 생성된다. 따라서 이들은 섹션 2에서 설명된 바와 같이 넷페이지 등록 서버에 신상정보를 등록하였을 때 획득되는 사용자의 사진을 포함할 수 있다. Security documents are usually created as part of an e-commerce transaction. Thus, they may include a picture of the user obtained when registering the personal information with the netpage registration server as described in section 2.

보안 넷페이지 문서가 제공될 때, 수신자는 일반적인 방법으로 그 상태를 요 청함으로써 그 권한을 검증할 수 있다. 보안 문서의 고유 ID는 문서의 유효기간 동안에만 유효하며, 보안 문서 ID는 기회주의적 위조범에 의한 예측을 방지하기 위해 불연속적으로 할당된다. 보안 문서 검증 펜(secure document verification pen)은 용이한 즉시 문서 검증(point-of-presentation document verification)을 지원하기 위하여 검증 실패에 대한 피드백(feedback)을 내장하도록 개발될 수 있다. When a secure netpage document is provided, the recipient can verify its authority by requesting its status in the usual way. The unique ID of the secure document is valid only for the validity of the document, and the secure document ID is assigned discontinuously to prevent prediction by opportunistic counterfeiters. Secure document verification pens can be developed to embed feedback on verification failures to facilitate point-of-presentation document verification.

워터마크도, 사용자의 사진도 암호화적 관점(cryptographic sense)에서는 안전하지 않음이 명백하다. 이들은 단지 우연한 위조에 대한 상당한 장애물을 제공할 뿐이다. 온라인 문서 검증, 특히 검증 펜(verification pen)을 이용한 온라인 문서 검증은 보안이 필요한 곳에서 보안의 등급을 높이지만, 여전히 위조를 완벽히 방어하지는 못한다.It is clear that neither watermarks nor user photos are secure from a cryptographic sense. They merely provide a significant obstacle to accidental forgery. Online document verification, especially online verification using a verification pen, increases the level of security where security is needed, but still does not fully defend against counterfeiting.

3.5 수취 거절 불능성(NON-REPUDIATION)3.5 NON-REPUDIATION

넷페이지 시스템에서, 사용자에 의하여 제출된 양식은 양식 취급자(forms handler)에게 신뢰성 있게 전송되며, 지속적으로 넷페이지 페이지 서버에서 보존된다. 따라서 수신자의 수취 거절은 불가능하다. In a netpage system, forms submitted by the user are reliably sent to the forms handler and persisted on the netpage page server. Therefore, it is impossible for the recipient to refuse receipt.

섹션 4에서 설명되는 바와 같은, 시스템을 통하여 이루어지는 전자상거래 지불 역시 지불하는 자가 수취거절할 수 없다.E-commerce payments made through the system, as described in section 4, also cannot be rejected by the payer.

4. 전자상거래 모델(ELECTRONIC COMMERCE MODEL)4. ELECTRONIC COMMERCE MODEL

4.1 보안 전자 거래(SET)4.1 Secure Electronic Transactions (SET)

넷페이지 시스템은 보안 전자 거래(Secure Electronic Transaction)(SET) 시스템을 지불 시스템(payment system)의 하나로 이용한다. 마스타카드(MasterCard) 및 비자(Visa)에 의하여 개발된 SET는 지불 카드(payment card)를 중심으로 구성되며, 이것이 용어에 반영된다. 그러나, 시스템의 상당 부분은 사용되는 계좌의 종류와는 독립적이다.The Netpage system uses a Secure Electronic Transaction (SET) system as one of the payment systems. The SET developed by MasterCard and Visa is organized around a payment card, which is reflected in the term. However, much of the system is independent of the type of account used.

SET에서, 카드 소지자 및 판매자는 인증서 권한을 등록하고, 자기의 공개 서명 키를 포함하는 인증서를 발급받는다. 인증서 권한은 카드 발행자에 관한 카드 소지자의 등록 세부정보(registration details)를 적절한 것(appropriate)으로 검증하며, 취득자에 대한 판매자의 등록 세부정보를 적절한 것으로 검증한다. 카드 소지자 및 판매자는 각각 자기의 비밀 서명 키를 안전하게 자기의 컴퓨터에 저장한다. 지불 절차 동안에 이들 인증서는 판매자와 카드 소지자를 상호 인증하고 지불 게이트웨이(payment gateway)에 인증시키는 데에 이용된다. In the SET, the cardholder and the seller register the certificate authority and are issued a certificate including their public signing key. The certificate authority verifies the cardholder's registration details about the card issuer as appropriate and verifies the registration details of the seller for the acquirer as appropriate. The cardholder and the seller each securely store their secret signature key on their computer. During the payment process these certificates are used to mutually authenticate the seller and the cardholder and to the payment gateway.

SET는 아직 널리 적용되지 않았는데, 이는 카드 소지자가 키와 인증서를 관리하는 것을 번거롭게 여기는 것에 부분적으로 기인한다. 카드 소지자의 키와 인증서를 서버 상에 관리하고 카드 소지자에게 비밀번호(password)를 통한 접속을 부여하는 경과적 해결책(interim solution)이 다소 성공적이었다. SET has not yet been widely applied, in part because cardholders find it cumbersome to manage keys and certificates. The interim solution of managing the cardholder's keys and certificates on the server and granting the cardholder access via password has been somewhat successful.

4.2 SET 지불(SET PAYMENTS)4.2 SET PAYMENTS

넷페이지 시스템에서 넷페이지 등록 서버는 SET 지불 거래에서 넷페이지 사용자(즉, 카드 소지자)의 대리인(proxy)으로서 작용한다. In a netpage system, the netpage registration server acts as a proxy for the netpage user (ie, cardholder) in a SET payment transaction.

넷페이지 시스템은 사용자를 인증하고 SET 지불 권한을 부여하기 위하여 생체정보(biometrics)를 이용한다. 시스템이 펜 기반(pen-based)이기 때문에, 이용되는 생체정보는 시간에 따라 변화하는 펜 위치 및 압력으로 이루어지는 사용자의 온 라인 서명이 된다. 지문 생체정보 역시 가격은 비싸지겠지만 펜에 지문 센서를 설계함으로써 이용될 수 있다. 이용되는 생체정보의 종류는 생체정보 획득에만 영향을 미칠 뿐, 시스템의 권한 부여 측면에는 영향을 미치지 않는다. The Netpage system uses biometrics to authenticate users and authorize SET payment. Because the system is pen-based, the biometric information used becomes the user's online signature, which is a pen position and pressure that changes over time. Fingerprint biometrics will also be expensive, but can be used by designing a fingerprint sensor on the pen. The type of biometric information used only affects the acquisition of biometric information, but does not affect the authorization aspects of the system.

SET 지불을 수행하는 첫째 단계는 사용자의 생체정보를 넷페이지 등록 서버에 등록하는 것이다. 이것은 제어되는 환경, 예를 들어 은행과 같은 곳에서 이루어지는데, 그곳에서 사용자의 신원(identity)이 검증됨과 동시에 생체정보가 획득된다. 생체정보는 획득되어 사용자 레코드(user's record)와 연결된 등록 데이터베이스(registration database)에 저장된다. 사용자의 사진 역시 선택 사항으로 획득되어 그 기록에 연결될 수 있다. SET 카드 소지자 등록 절차가 완료되면 그에 따른 개인 서명 키 및 인증서가 데이터베이스에 저장된다. 사용자의 지불카드 정보(payment card information) 또한 SET 지불 거래에 있어서 그 사용자의 대리인으로서 작용하기에 충분한 정보를 제공하도록 넷페이지 등록 서버에 저장된다. The first step in performing SET payments is to register the user's biometric information with the netpage registration server. This is done in a controlled environment, for example a bank, where the user's identity is verified and biometric information is obtained. Biometric information is obtained and stored in a registration database associated with a user's record. The user's picture may also be optionally acquired and linked to the record. After the SET cardholder registration process is completed, the corresponding private signing key and certificate are stored in the database. The user's payment card information is also stored in the netpage registration server to provide enough information to act as the user's agent in the SET payment transaction.

사용자가 지불을 완료하기 위하여 예를 들어 넷페이지 주문 양식에 서명함으로써 생체정보를 제공하면, 프린터는 안전하게 그 주문 정보, 펜 ID 및 생체정보 데이터를 넷페이지 등록 서버로 전송한다. 서버는 펜 ID에 의하여 특정되는 사용자와 관련하여 그 생체정보를 검증하고, 그 다음부터는 그 SET 지불 거래를 완료함에 있어서 사용자의 대리인으로서 작용한다.When the user provides biometric information, for example by signing a netpage order form to complete a payment, the printer securely sends the order information, pen ID and biometric data to the netpage registration server. The server verifies the biometric information with respect to the user specified by the pen ID, and then acts as the agent of the user in completing the SET payment transaction.

4.3 소액 지불(MICRO-PAYMENTS)4.3 Micropayments (MICRO-PAYMENTS)

넷페이지 시스템은 사용자로 하여금 주문된 저렴한 문서의 인쇄 및 저작권 있는 문서(copyright document)의 복사에 대하여 편리하게 결제할 수 있도록 하고, 가능하다면 사용자가 광고되는 물품을 인쇄함으로써 부과되는 비용을 결제할 수 있도록 하는 소액 지불(micro-payment)을 위한 메커니즘을 포함한다. 그중 후자는 사용자에게 이미 제공된 보조금의 정도(level of subsidy)에 달려있다. The Netpage system allows the user to conveniently pay for the printing of inexpensive documents ordered and copies of copyright documents, and if possible, the user to pay the costs incurred by printing the advertised item. It includes mechanisms for micro-payment. The latter depends on the level of subsidy already provided to the user.

사용자가 전자상거래에 등록하면, 소액 지불을 취합하는 네트워크 계정(network account)이 개설된다. 사용자는 정기적으로 고지서(statement)를 수신하며, 표준 지불 메커니즘을 이용하여 미지불 지출 잔액을 지불할 수 있다. When a user registers for an e-commerce transaction, a network account is created that collects micropayments. The user receives the statement on a regular basis and can pay the outstanding balance by using standard payment mechanisms.

네트워크 계정은 정기 간행물의 구독료를 취합하도록 확장될 수 있는데, 물론 그렇지 않더라도 별개의 고지서의 형태로 사용자에게 제공될 수 있다. The network account may be extended to collect subscription fees for periodicals, which may of course be provided to the user in the form of a separate bill.

4.4 거래(TRANSACTIONS)4.4 TRANSACACTIONS

사용자가 특정 애플리케이션의 맥락에서 넷페이지를 요청하면, 애플리케이션은 사용자에 특유한 거래 ID(user-specific transaction ID)(55)를 그 페이지에 내장할 수 있다. 그 페이지를 통한 후속 입력에는 그 거래 ID가 덧붙여지므로, 애플리케이션은 그 사용자의 입력에 대한 적절한 맥락을 확보할 수 있다. If a user requests a netpage in the context of a particular application, the application may embed a user-specific transaction ID 55 in the page. Subsequent input through the page is appended with the transaction ID, so that the application can obtain the proper context for that user's input.

그러나 사용자에 특유한 것이 아닌 페이지를 통한 입력이 발생하면, 애플리케이션은 맥락을 확보하기 위하여 그 사용자의 고유 신원(unique identity)을 이용하여야 한다. 전형적인 예는 미리 인쇄된 카탈로그 페이지로부터 사용자의 가상 "장바구니"(virtual "shopping cart")로 물품을 추가하는 것이다. 그러나 사용자의 프라이버시를 보호하기 위하여, 넷페이지 시스템에 알려진 고유 사용자 ID(60)는 애플리케이션에 노출되지 않는다. 이것은 다른 애플리케이션 제공자가 개별적으로 축적된 행동양식 데이터(behavioral data)를 용이하게 연관짓지 못하도록 하기 위 한 것이다. However, when input through a page that is not user-specific occurs, the application must use that user's unique identity to establish context. A typical example is to add an item from a preprinted catalog page to the user's virtual "shopping cart". However, to protect the privacy of the user, the unique user ID 60 known to the netpage system is not exposed to the application. This is to prevent other application providers from easily associating individually accumulated behavioral data.

넷페이지 등록 서버는 대신 도 24에 나타난 바와 같이 사용자와 애플리케이션 사이에서 고유 별명 ID(unique alias ID)(65)를 통한 익명 관계를 유지한다. 사용자가 "등록" 속성이 덧붙여진 하이퍼링크를 활성화시킬 때마다 넷페이지 페이지 서버는 넷페이지 등록 서버에 관련 애플리케이션 ID(64)와 펜 ID(61)를 함께 별명 ID(65)로 변환할 것을 요청한다. 별명 ID는 그 다음 하이퍼링크의 애플리케이션으로 제출된다. The netpage registration server instead maintains an anonymous relationship via a unique alias ID 65 between the user and the application, as shown in FIG. Whenever a user activates a hyperlink with the "register" attribute, the netpage page server requests the netpage registration server to convert the associated application ID 64 and pen ID 61 together to an alias ID 65. . The alias ID is then submitted to the application of the hyperlink.

애플리케이션은 별명 ID에 따라 색인된 상태 정보(state information)를 유지하며, 그 사용자의 전역적 신원(global identity)에 대한 지식이 없이도 사용자에 특유한 상태 정보(user-specific state information)를 검색할 수 있다. The application maintains state information indexed by alias ID, and can retrieve user-specific state information without knowledge of the user's global identity. .

시스템은 또한 사용자를 위하여, 애플리케이션에 특유한 정보만을 이용하여 애플리케이션 처리사항에 서명할 수 있도록, 사용자의 애플리케이션 각각을 위한 독립적인 인증서(independent certificate) 및 비밀키를 유지한다. The system also maintains an independent certificate and private key for each of the user's applications, so that the user can use only application-specific information to sign application processing.

시스템에 제품 바코드(product bar code)(UPC)의 "하이퍼링크" 활성화 경로 지정(routing)을 돕기 위하여, 시스템은 사용자를 위하여 임의의 개수의 제품 종류에 대한 즐겨찾기 애플리케이션(favorites application)을 기록한다.To assist in routing the "hyperlink" activation of the product bar code (UPC) to the system, the system records favorites applications for any number of product types for the user. .

각각의 애플리케이션은 하나의 애플리케이션 제공자에 관련되고, 시스템은 각각의 애플리케이션 제공자를 위하여 계정을 유지함으로써 제공자의 클릭-스루 요금(click-through fee) 등이 입출금되도록 한다.Each application is associated with one application provider, and the system maintains an account for each application provider so that the provider's click-through fee and the like are deposited and withdrawn.

애플리케이션 제공자는 정기적으로 구독되는 내용(periodical subscribed content)의 출판인이 될 수 있다. 시스템은 출판물의 예상 빈도(expected frequency of publication)뿐만 아니라, 구독 출판물을 수신하고자 하는 사용자의 의향(willingness)도 기록한다. Application providers can be publishers of periodically subscribed content. The system records not only the expected frequency of publication, but also the willingness of a user to receive a subscription publication.

4.5 자원 명세 및 저작권(RESOURCE DESCRIPTIONS AND COPYRIGHT)4.5 RESOURCE DESCRIPTIONS AND COPYRIGHT

자원 명세 클래스도의 바람직한 실시예가 도 40에 나타나 있다. A preferred embodiment of the inventory class diagram is shown in FIG. 40.

각각의 문서 및 내용 오브젝트는 하나 또는 그 이상의 자원 명세(842)에 의하여 기술될 수 있다. 자원 명세는 전자적 자원(electronic resource)의 발견을 용이하게 하도록 설계된 더블린 코어 메타데이터 요소 셋(Dublin Core metadata element set)을 이용한다. 더블린 코어 메타데이터는 W3C(World Wide Web Consortium) RDF(Resource Description Framework)를 따른다Each document and content object may be described by one or more inventory 842. The inventory uses a Dublin Core metadata element set designed to facilitate the discovery of electronic resources. Dublin Core metadata follows the World Wide Web Consortium (W3C) Resource Description Framework (RDF)

자원 명세는 권리자(rights holder)(920)를 식별할 수 있다. 넷페이지 시스템은 사용자가 저작권 있는 내용을 인쇄할 때 자동적으로 저작권료를 사용자로부터 권리자에게로 전송한다. The inventory may identify the rights holder 920. The netpage system automatically transfers the royalty from the user to the owner when the user prints the copyrighted content.

5. 통신 프로토콜(Communications Protoclos)5. Communication Protocols

통신프로토콜은 실체(entity) 사이의 메시지의 규칙에 따른 교환(ordered exchange)을 정의한다. 넷페이지 시스템에서, 펜, 프린터 및 서버와 같은 실체는 사용자와 넷페이지 시스템과의 상호작용을 협동적으로 처리하기 위하여 한 벌의 정의된 프로토콜을 이용한다. The communication protocol defines an ordered exchange of messages between entities. In netpage systems, entities such as pens, printers, and servers use a suite of defined protocols to cooperatively handle the user's interaction with the netpage system.

각각의 프로토콜은 수평적 차원(horizontal dimension)이 메시지 흐름을 표현하기 위하여 이용되고 수직적 차원(vertical dimension)이 시간을 표현하기 위하 여 이용되는 시퀀스도(sequence diagram)의 방법으로 표현될 수 있다. 각각의 실체는 그 실체의 명칭을 포함하는 직사각형 및 그 실체의 생명선(lifeline)을 나타내는 수직 열(vertical column)에 의하여 표현된다. 실체가 존속하는 동안, 생명선은 파선(dashed line)으로 나타난다. 실체가 활성화된 동안에는 생명선이 겹선(double line)으로 나타난다. 여기에서 고려되는 프로토콜은 실체를 생성하거나 소멸시키지 않으므로, 생명선은 일반적으로 실체가 프로토콜에 참여를 중단하자마자 절단된다.Each protocol can be represented in the manner of a sequence diagram in which the horizontal dimension is used to represent the message flow and the vertical dimension is used to represent time. Each entity is represented by a rectangle containing the name of the entity and a vertical column representing the lifeline of that entity. While reality persists, lifelines appear as dashed lines. The lifeline appears as a double line while the entity is active. Since the protocol contemplated herein does not create or destroy an entity, the lifeline is generally truncated as soon as the entity stops participating in the protocol.

5.1 구독 배달 프로토콜(SUBSCRIPTION DELIVERY PROTOCOL)5.1 Subscription Delivery Protocol (SUBSCRIPTION DELIVERY PROTOCOL)

구독 배달 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 43에 나타나 있다.A preferred embodiment of a subscription delivery protocol is shown in FIG. 43.

다수의 사용자가 정기 출판물을 구독할 수 있다. 각각의 사용자의 판형은 상이하게 레이아웃될 수 있으나, 다수의 사용자의 판형은 공통적인 내용, 가령 텍스트 오브젝트 및 이미지 오브젝트를 공유하게 된다. 따라서 구독 배달 프로토콜은 포인트캐스트를 통하여 각각의 프린터로 문서 구조(document structure)를 배달하지만, 공유되는 내용 오브젝트는 멀티캐스트를 통하여 배달한다.Multiple users can subscribe to regular publications. Each user's plate shape may be laid out differently, but multiple user's plate shapes share common content, such as text objects and image objects. Thus, the subscription delivery protocol delivers the document structure to each printer via pointcast, while the shared content object delivers via multicast.

애플리케이션(즉, 출판인)은 먼저 ID 서버(12)로부터 각각의 문서에 대한 문서 ID(51)를 획득한다. 그리고, 문서 ID 및 페이지 명세를 포함하는 각각의 문서 구조를 그 문서의 새로 할당된 ID를 담당하는 페이지 서버(10)로 보낸다. 애플리케이션은 자기의 애플리케이션 ID(64), 구독자의 별명 ID(65) 및 관련된 멀티캐스트 채널 명칭 모음을 포함한다. 애플리케이션은 자기의 개인 서명 키를 이용하여 메시지에 서명한다. The application (ie, publisher) first obtains a document ID 51 for each document from ID server 12. Each document structure including the document ID and page specification is then sent to the page server 10 in charge of the newly assigned ID of the document. The application includes its application ID 64, subscriber's alias ID 65, and associated multicast channel name collection. The application signs the message using its private signature key.

페이지 서버는 등록 서버로부터 관련된 사용자 ID(60), 사용자의 선택된 프 린터 ID(62)(그 애플리케이션을 위하여 명시적으로 선택될 수도 있고, 사용자의 기본 프린터가 될 수도 있다) 및 애플리케이션의 인증서를 획득하기 위하여 애플리케이션 ID 및 별명 ID를 이용한다. The page server obtains the associated user ID 60, the user's selected printer ID 62 (which may be explicitly selected for that application, or may be the user's default printer) and application's certificate from the registration server Application ID and alias ID are used to do this.

애플리케이션의 인증서는 페이지 서버가 메시지 서명을 검증하도록 한다. 애플리케이션 ID 및 별명 ID가 구독(808)을 함께 식별하지 않으면 등록 서버에 대한 페이지 서버의 요청이 실패(fail)한다.The application's certificate allows the page server to verify the message signature. If the application ID and alias ID do not identify the subscription 808 together, the page server's request to the registration server fails.

그리고 나서 페이지 서버는 문서 및 페이지 인스턴스 ID를 할당하고 페이지 ID(50)를 포함하는 페이지 명세를 프린터로 전송(forward)한다. 그것은 프린터가 청취할 관련 멀티캐스트 채널 명칭 모음(relevant set of multicast channel names)을 포함한다.The page server then assigns a document and page instance ID and forwards the page specification including the page ID 50 to the printer. It contains the relevant set of multicast channel names that the printer will listen to.

그리고 나서 그것은 새로이 할당된 페이지 ID를 추후의 참조를 위하여 리턴한다. It then returns the newly allocated page ID for later reference.

일단 애플리케이션이 모든 문서 구조를 관련 페이지 서버를 통하여 사용자 선택 프린터에 배분하면, 그것은 공유 오브젝트의 다양한 서브셋(subset)을 이전에 선택된 멀티캐스트 채널로 멀티캐스트한다. 페이지 서버 및 프린터는 적절한 멀티캐스트 채널을 추적하고 필요한 내용 오브젝트를 수신한다. 이들은 그리고 나서 이전의 포인트캐스트 문서 구조를 상주시킬 수 있다. 이것은 페이지 서버가 자기의 데이터베이스로 완전한 문서를 추가할 수 있도록 하고, 프린터가 그 문서를 인쇄할 수 있도록 한다.Once an application distributes all document structures to a user-selected printer via an associated page server, it multicasts various subsets of shared objects to previously selected multicast channels. The page server and printer keep track of the appropriate multicast channel and receive the necessary content objects. They can then reside in the previous pointcast document structure. This allows the page server to add a complete document to its database and allows the printer to print the document.

5.2 하이퍼링크 활성화 프로토콜(HYPERLINK ACTIVATION PROTOCOL) 5.2 HYPERLINK ACTIVATION PROTOCOL                 

하이퍼링크 활성화 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 45에 나타나 있다. A preferred embodiment of the hyperlink activation protocol is shown in FIG. 45.

사용자가 넷페이지 펜으로 넷페이지를 클릭하면, 펜은 그 클릭에 대하여 가장 가까운 넷페이지 프린터(601)와 통신한다. 클릭은 그 페이지와 그 페이지 상에서의 위치를 식별한다. 프린터는 이미 펜 접속 프로토콜(pen connection protocol)로부터 그 펜의 ID(61)를 인지하고 있다. When the user clicks on the netpage with the netpage pen, the pen communicates with the closest netpage printer 601 for that click. The click identifies the page and its location on the page. The printer already knows the ID 61 of the pen from the pen connection protocol.

프린터는 DNS를 경유하여 특정 페이지 ID(50)를 다루는 페이지 서버(10a)의 네트워크 어드레스를 판단한다. 그 어드레스는 사용자가 최근에 동일한 페이지에 대하여 상호작용을 하였다면 캐시에 저장되어 있을 수도 있다. 그리고 나서 프린터는 그 펜 ID, 자기의 프린터 ID(62), 페이지 ID 및 클릭 위치(click location)를 페이지 서버로 전송(forward)한다. The printer determines the network address of the page server 10a dealing with the specific page ID 50 via DNS. The address may be stored in the cache if the user has recently interacted with the same page. The printer then forwards the pen ID, its printer ID 62, page ID and click location to the page server.

페이지 서버는 페이지 ID에 의하여 식별되는 페이지 명세(5)를 불러(load), (만약 존재한다면,) 어떤 입력 요소의 구역(58)에 그 클릭이 위치하는지를 판단한다. 관련 입력 요소가 하이퍼링크 요소(844)라고 가정할 때, 페이지 서버는 관련 애플리케이션 ID(64) 및 링크 ID(54)를 획득하고, 그 애플리케이션(71)을 운용하는 애플리케이션 서버의 네트워크 어드레스를 DNS를 경유하여 판단한다. The page server loads the page specification 5 identified by the page ID and determines (if present) the zone in which input element 58 the click is located. Assuming that the associated input element is a hyperlink element 844, the page server obtains the associated application ID 64 and the link ID 54, and retrieves the network address of the application server running the application 71 from DNS. Judge through.

페이지 서버는 등록 서버(11)로부터 대응되는 사용자 ID(61)를 얻기 위하여 펜 ID(61)를 이용하고, 전역적 고유 하이퍼링크 요청 ID(globally unique hyperlink request ID)(52)를 할당하고 하이퍼링크 요청(934)을 구축한다. 하이퍼링크 요청 클래스도가 도 44에 나타나 있다. 하이퍼링크 요청은 요청하는 사용자 및 프린터의 ID를 기록하고, 클릭된 하이퍼링크 인스턴스(862)를 식별한다. 그 뒤 페이지 서버는 자기의 서버 ID(53), 하이퍼링크 요청 ID 및 링크 ID를 애플리케이션으로 보낸다. The page server uses the pen ID 61 to obtain the corresponding user ID 61 from the registration server 11, assigns a globally unique hyperlink request ID 52 and hyperlinks. Construct request 934. The hyperlink request class diagram is shown in FIG. 44. The hyperlink request records the IDs of the requesting user and printer and identifies the clicked hyperlink instance 862. The page server then sends its server ID 53, hyperlink request ID and link ID to the application.

애플리케이션은 애플리케이션에 특유한 논리(application-specific logic)에 따라 응답 문서(response document)를 생성하고, ID 서버(12)로부터 문서 ID(51)를 얻는다. 그리고 나서 그것은 문서를 그 문서의 새로 할당된 ID(document's newly allocated ID)를 담당하는 페이지 서버(10b)로 요청하는 페이지 서버의 ID 및 하이퍼링크 요청 ID와 함께 보낸다. The application generates a response document according to application-specific logic and obtains a document ID 51 from the ID server 12. It then sends the document along with the page server's ID and hyperlink request ID to the page server 10b that is responsible for the document's newly allocated ID.

제2 페이지 서버는 대응되는 사용자 ID 및 프린터 ID(62)를 얻기 위하여 하이퍼링크 요청 ID 및 애플리케이션 ID를 제1 페이지 서버로 보낸다. 제1 페이지 서버는 하이퍼링크 요청이 만료되었거나 다른 애플리케이션으로부터의 것이면 그 요청을 거절(reject)한다. The second page server sends the hyperlink request ID and application ID to the first page server to obtain the corresponding user ID and printer ID 62. The first page server rejects the request if the hyperlink request has expired or is from another application.

제2 페이지 서버는 문서 인스턴스 및 페이지 ID(50)를 할당하고, 새로 할당된 페이지 ID를 그 애플리케이션으로 리턴하고, 완전한 문서를 자기의 데이터베이스에 추가하며, 끝으로 페이지 명세를 요청하는 프린터로 보낸다. The second page server allocates the document instance and page ID 50, returns the newly assigned page ID to the application, adds the complete document to its database, and finally sends it to the printer requesting the page specification.

하이퍼링크 인스턴스는 제2 페이지 서버가 애플리케이션으로 보내지는 메시지에 거래 ID를 포함하는 경우에 의미있는 거래 ID(meaningful transaction ID)(55)를 포함할 수 있다. 이것은 애플리케이션이 거래에 특유한 맥락(transaction-specific context)을 그 하이퍼링크 활성화에 수립하도록 한다. The hyperlink instance may include a meaningful transaction ID 55 if the second page server includes the transaction ID in the message sent to the application. This allows the application to establish a transaction-specific context for the hyperlink activation.

하이퍼링크가 사용자 별명을 요청하면, 즉 그 "별명 요청" 속성이 설정되면, 제1 페이지 서버는 펜 ID에 대응되는 사용자 ID뿐만 아니라 애플리케이션 ID 및 그 사용자 ID에 대응되는 별명 ID(65)까지도 얻기 위해, 펜 ID(61) 및 하이퍼링크의 애플리케이션 ID(64) 모두를 등록 서버(11)로 보낸다. 그것은 애플리케이션에 보내지는 메시지에 별명 ID를 포함하여, 애플리케이션이 하이퍼링크 활성화에 대하여 사용자에 특유한 문맥을 확보하도록 한다.If the hyperlink requests a user alias, that is, its "alias request" attribute is set, the first page server obtains not only the user ID corresponding to the pen ID, but also the application ID and the alias ID 65 corresponding to the user ID. In order to do so, both the pen ID 61 and the application ID 64 of the hyperlink are sent to the registration server 11. It includes the alias ID in the message sent to the application, allowing the application to obtain a user-specific context for hyperlink activation.

5.3 수기 인식 프로토콜(HANDWRITING RECOGNITION PROTOCOL)5.3 HANDWRITING RECOGNITION PROTOCOL

사용자가 넷페이지 펜으로 넷페이지에 스트로크(stroke)를 그으면, 펜은 가장 가까운 넷페이지 프린터와 그 스트로크에 대하여 통신한다. 스트로크는 그 페이지 및 페이지 상의 경로(path)를 식별한다. When the user draws a stroke on a netpage with the netpage pen, the pen communicates with the nearest netpage printer about the stroke. The stroke identifies that page and the path on the page.

프린터는 일반적은 방식으로 펜 ID(61), 자기의 프린터 ID(62), 페이지 ID(50) 및 스트로크 경로를 페이지 서버(10)로 전송(forward)한다.The printer forwards the pen ID 61, its printer ID 62, page ID 50 and stroke path to the page server 10 in a general manner.

페이지 서버는 페이지 ID에 의하여 식별되는 페이지 명세(5)를 불러, (만약 존재한다면,) 어떤 입력 요소의 구역(58)을 스트로크가 지나는지를 판단한다. 관련된 입력 요소가 텍스트 영역(878)이라고 가정하면, 페이지 서버는 스트로크를 텍스트 영역의 디지털 잉크에 덧붙인다. The page server invokes the page specification 5 identified by the page ID to determine which stroke of the input element 58, if any, has passed. Assuming that the associated input element is text area 878, the page server appends the stroke to the digital ink in the text area.

텍스트 영역의 구역에서 비활성 주기 후에, 페이지 서버는 해석(interpretation)을 위해서 펜 ID와 처리중인(pending) 스트로크를 등록 서버(11)로 보낸다. 등록 서버는 펜에 대응되는 사용자를 식별하고, 스트로크를 수기된(handwritten) 텍스트로서 해석하기 위하여 사용자의 축적 수기 모델(user's accumulated handwriting model)(822)을 이용한다. 일단 스트로크를 텍스트로 변환하면, 등록 서버는 요청하는 페이지 서버로 텍스트를 리턴한다. 페이지 서버는 텍 스트를 텍스트 영역의 텍스트 값(text value)에 덧붙인다. After a period of inactivity in the region of the text area, the page server sends the pen ID and pending strokes to the registration server 11 for interpretation. The registration server uses the user's accumulated handwriting model 822 to identify the user corresponding to the pen and to interpret the stroke as handwritten text. Once the stroke is converted to text, the registration server returns the text to the requesting page server. The page server appends the text to the text value of the text area.

5.4 서명 검증 프로토콜(SIGNATURE VERIFICATION PROTOCOL)5.4 SIGNATURE VERIFICATION PROTOCOL

그 요소의 구역에 스트로크가 그어지는 입력 요소가 서명 영역(88)이라고 가정하면, 페이지 서버(10)는 그 스트로크를 서명 영역의 디지털 잉크에 덧붙인다. Assuming that the input element with a stroke in the region of that element is the signature area 88, the page server 10 appends the stroke to the digital ink in the signature area.

서명 영역의 구역에서 비활성 주기 후에, 페이지 서버는 검증을 위해서 펜 ID(61) 및 처리중인 스트로크를 등록 서버(11)로 보낸다. 그것은 또한 서명 영역이 그 일부분이 되는 양식(form) 관련 애플리케이션 ID(64) 및 그 양식의 현재 데이터 내용도 함께 보낸다. 등록 서버는 펜에 대응되는 사용자를 식별하고, 그 스트로크를 사용자의 서명으로서 식별하기 위하여 사용자의 동적 서명 생체정보(dynamic signature biometric)(818)를 이용한다. 일단 서명을 검증하면, 등록 서버는 그 사용자의 애플리케이션에 특유한 비밀 서명 키를 식별하기 위하여 애플리케이션 ID(64) 및 사용자 ID(60)를 등록 서버로 보낸다. 그것은 그리고 나서 양식 데이터의 디지털 서명을 생성하기 위하여 그 키를 이용하고, 요청하는 페이지 서버로 디지털 서명을 리턴한다. 페이지 서버는 디지털 서명을 서명 영역에 덧붙이고 관련된 양식의 상태를 동결(frozen)로 설정한다.After a period of inactivity in the region of the signature area, the page server sends the pen ID 61 and the processing stroke to the registration server 11 for verification. It also sends the form-related application ID 64, whose signature area is part of it, and the current data content of that form. The registration server uses the user's dynamic signature biometric 818 to identify the user corresponding to the pen and identify the stroke as the user's signature. Once the signature is verified, the registration server sends an application ID 64 and a user ID 60 to the registration server to identify the secret signing key specific to that user's application. It then uses that key to generate a digital signature of the form data and returns the digital signature to the requesting page server. The page server appends the digital signature to the signature area and sets the state of the associated form to frozen.

디지털 서명은 대응되는 사용자의 별명 ID(65)를 포함한다. 이것은 하나의 양식이 다수의 사용자의 서명을 획득할 수 있도록 한다.The digital signature includes the alias ID 65 of the corresponding user. This allows one form to obtain the signatures of multiple users.

5.5 양식 제출 프로토콜(FORM SUBMISSION PROTOCOL)5.5 Form SUBMISSION PROTOCOL

양식 제출 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 46에 나타나 있다.A preferred embodiment of the form submission protocol is shown in FIG. 46.

양식 제출은 양식 하이퍼링크 활성화를 통하여 발생한다. 따라서 그것은 약 간의 양식에 특유한(form-specific) 추가 사항을 가지고 섹션 5.2에서 정의된 프로토콜을 따른다.Form submission occurs through form hyperlink activation. It therefore follows the protocol defined in section 5.2 with some form-specific additions.

양식 하이퍼링크의 경우에 있어서, 페이지 서버(10)에 의하여 애플리케이션(71)으로 보내지는 하이퍼링크 활성화 메시지(hyperlink activation message)는 양식 ID(56) 및 양식의 현재 데이터 내용 또한 포함한다. 만일 양식이 임의의 서명 영역을 포함하면, 애플리케이션은 대응되는 디지털 서명 관련 별명 ID(65)를 추출하고, 등록 서버(11)로부터 대응되는 인증서를 획득함으로써 각각을 검증할 것이다.In the case of a form hyperlink, the hyperlink activation message sent by the page server 10 to the application 71 also includes the form ID 56 and the current data content of the form. If the form includes any signature area, the application will verify each by extracting the corresponding digital signature related alias ID 65 and obtaining the corresponding certificate from the registration server 11.

5.6 수수료 지불 프로토콜(COMMISSION PAYMENT PROTOCOL)5.6 COMMISSION PAYMENT PROTOCOL

수수료 지불 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 47에 나타나 있다.A preferred embodiment of the fee payment protocol is shown in FIG. 47.

전자상거래 환경에 있어서, 요금 및 수수료는 클릭-스루(click-through), 거래(transaction) 및 판매(sale)에 의해서 애플리케이션 제공자로부터 출판인에게로 지불될 수 있다. 요금에 대한 수수료 및 수수료에 대한 수수료 역시 출판인으로부터 프린터 제공자에게로 지불될 수 있다.In an e-commerce environment, fees and fees may be paid from an application provider to a publisher by click-through, transaction, and sale. Fees for fees and fees for fees may also be paid from the publisher to the printer provider.

하이퍼링크 요청 ID(52)는 요금 또는 수수료를 타겟 애플리케이션 제공자(target application provider)(70a)(즉, 판매자)로부터 출처 애플리케이션 제공자(source application provider)(70b)(즉, 출판인)에게로, 또한 출처 애플리케이션 제공자(70b)로부터 프린터 제공자(72)에게로 경로 지정(route)할 수 있다. The hyperlink request ID 52 transfers the fee or fee from the target application provider 70a (i.e. seller) to the source application provider 70b (i.e. publisher) and also the source. It may route from the application provider 70b to the printer provider 72.

타겟 애플리케이션은 섹션 5.2에서 설명된 바와 같이 하이퍼링크가 최초로 활성화되었을 때 페이지 서버(10)로부터 하이퍼링크 요청 ID를 수신한다. 타겟 애 플리케이션이 출처 애플리케이션 제공자에게 지불을 요하면, 그것은 애플리케이션 제공자 지불(application provider credit)을 원래의 페이지 서버로 하이퍼링크 요청 ID와 함께 보낸다. 페이지 서버는 출처 애플리케이션을 식별하기 위하여 하이퍼링크 요청 ID를 이용하고, 관련된 등록 서버(11)로 출처 애플리케이션 ID(64), 자기의 서버 ID(53) 및 하이퍼링크 요청 ID와 함께 크레딧(credit)을 보낸다. 등록 서버는 대응되는 애플리케이션 제공자의 계정(827)을 크레딧(credit)한다. 그것은 또한 애플리케이션 제공자에게 통지(notify)를 한다.The target application receives the hyperlink request ID from the page server 10 when the hyperlink was first activated as described in section 5.2. When the target application requires payment from the source application provider, it sends an application provider credit along with the hyperlink request ID to the original page server. The page server uses the hyperlink request ID to identify the source application and credits the associated registration server 11 with the source application ID 64, its server ID 53 and the hyperlink request ID. send. The registration server credits the account 827 of the corresponding application provider. It also notifies the application provider.

애플리케이션 제공자가 프린터 제공자에게 크레딧할 필요가 있으면, 그것은 프린터 제공자 크레딧을 본래의 페이지 서버로 하이퍼링크 요청 ID와 함께 보낸다. 페이지 서버는 프린터를 식별하기 위하여 하이퍼링크 요청 ID를 이용하고, 관련된 등록 서버로 프린터 ID와 함께 크레딧(credit)을 보낸다. 등록 서버는 대응되는 프린터 제공자 계정(814)을 크레딧(credit)한다.If the application provider needs to credit the printer provider, it sends the printer provider credits with the hyperlink request ID to the original page server. The page server uses the hyperlink request ID to identify the printer and sends a credit with the printer ID to the associated registration server. The registration server credits the corresponding printer provider account 814.

출처 애플리케이션 제공자는 선택 사항으로 타겟 애플리케이션 제공자의 신원(identity)을 통지받으며, 프린터 제공자는 출처 애플리케이션 제공자의 신원을 통지받는다. The source application provider is optionally notified of the identity of the target application provider, and the printer provider is notified of the identity of the source application provider.

6. 넷페이지 펜 명세(Netpage Pen Description)6. Netpage Pen Description

6.1 펜 역학(PEN MECHANICS)6.1 PEN MECHANICS

도 8 및 도 9를 참조하면, 일반적으로 참조번호 101에 의하여 지시되는 펜은, 펜 구성 부품을 장착시키기 위한 내부 공간(interior space)(104)을 형성하는 벽부(wall)(103)를 가지는 플라스틱 몰딩 형태의 하우징(102)을 포함한다. 펜 상부(top)(105)는 작용상 하우징(102)의 일단부(106)에 회전 가능하게 장착된다. 반투명 커버(semi-transparent cover)(107)는 하우징(102)의 타단부(108)에 고착된다. 또한, 커버(107)는 몰드 플라스틱이고, 사용자가 하우징(102) 내에 장착된 LED의 상태를 볼 수 있도록 하기 위해 반투명 재료로 형성된다. 커버(107)는 하우징(102)의 타단부(108)를 실질적으로 감싸는 메인부(109)와, 메인부(109)로부터 후방으로 돌출되어 하우징(102)의 벽부(103)에 형성된 대응 슬롯(corresponding slot)(111) 내에 맞추어지는 돌출부(projecting portion)(110)를 포함한다. 무선 안테나(radio antenna)(112)는 하우징(102) 내에서 돌출부(110) 후방에 장착된다. 커버(107)에 형성된 구멍(aperture)(113A)을 감싸는 스크류 나사산(screw thread)(113)은 대응되는 스크류 나사산(115)을 포함하는 금속 단편(114)을 수용하도록 형성된다. 금속 단편(114)은 잉크 카트리지를 교체할 수 있도록 분리될 수 있다. 8 and 9, a pen, generally indicated by reference numeral 101, is a plastic having a wall 103 that forms an interior space 104 for mounting pen components. And a housing 102 in the form of a molding. The pen top 105 is operatively mounted to one end 106 of the housing 102. A semi-transparent cover 107 is secured to the other end 108 of the housing 102. In addition, the cover 107 is a mold plastic and is formed of a translucent material so that a user can see the state of the LED mounted in the housing 102. The cover 107 includes a main part 109 substantially enclosing the other end 108 of the housing 102 and a corresponding slot formed in the wall 103 of the housing 102 protruding rearward from the main part 109. and a projecting portion 110 that fits within the corresponding slot 111. A radio antenna 112 is mounted behind the protrusion 110 in the housing 102. The screw thread 113 surrounding the aperture 113A formed in the cover 107 is formed to receive a metal piece 114 comprising a corresponding screw thread 115. The metal piece 114 may be separated to replace the ink cartridge.

또한, 플렉스 PCB(flex PCB)(117) 상의 3색 상태 LED(tri-color status LED)(116)가 커버(107) 내에 장착된다. 안테나(11) 또한 플렉스 PCB(117) 상에 장착된다. 양호한 주변 시인성(all-around visibility)을 위하여, 상태 LED(116)는 펜(101)의 상부에 장착된다.In addition, a tri-color status LED 116 on the flex PCB 117 is mounted in the cover 107. The antenna 11 is also mounted on the flex PCB 117. For good all-around visibility, the status LED 116 is mounted on top of the pen 101.

펜은 일반적인 표시용 잉크 펜(marking ink pen) 및 비표시용 스타일러스 펜(non-marking stylus) 모두로서 기능한다. 펜촉(nib)(119)을 가지는 잉크 펜 카트리지(118) 및 스타일러스 펜촉(stylus nib)(121)을 가지는 스타일러스(120)는 하우징(102) 내에서 나란히 장착된다. 잉크 카트리지 펜촉(119) 또는 스타일러스 펜 촉(121)은 펜 상부(105)의 회전에 의해 금속 단편(114)의 개구(open end)(122)를 통해 전방으로 나올 수 있다. 각각의 슬라이더 블록(slider block)(123,124)은 잉크 카트리지(118)와 스타일러스(121)에 각각 장착된다. 회전 가능한 캠 몸통(rotatable cam barrel)(125)은 동작 중에 펜 상부(105)에 고정되고, 펜 상부와 함께 회전하도록 형성된다. 캠 몸통(125)은 캠 몸통의 벽부(181) 내에 슬롯 형태의 캠(126)을 포함한다. 슬라이더 블록(123,124)으로부터 돌출되는 캠 종동부(cam follower)(127,128)는 캠 슬롯(126) 내에 끼워진다. 캠 몸통(125)의 회전시, 슬라이더 블록(123,124)은 금속 단편(114)의 개구(122)를 통해 펜의 펜촉(119) 또는 스타일러스 펜촉(121) 중 하나를 돌출시키도록 서로 상대 운동을 한다. 펜(101)은 세 가지 동작 상태를 가진다. 상부(105)를 90°단계로 회전시킴으로써 생기는 상태는 다음과 같다.The pen functions as both a typical marking ink pen and a non-marking stylus. An ink pen cartridge 118 having a nib 119 and a stylus 120 having a stylus nib 121 are mounted side by side within the housing 102. The ink cartridge nib 119 or stylus pen nib 121 may come forward through the open end 122 of the metal piece 114 by rotation of the pen top 105. Each slider block 123, 124 is mounted to the ink cartridge 118 and stylus 121, respectively. A rotatable cam barrel 125 is secured to the pen top 105 during operation and formed to rotate with the pen top. The cam body 125 includes a cam 126 in the form of a slot in the wall 181 of the cam body. Cam followers 127 and 128 protruding from the slider blocks 123 and 124 fit into the cam slots 126. Upon rotation of the cam body 125, the slider blocks 123, 124 move relative to each other to protrude either the nib 119 or the stylus nib 121 of the pen through the opening 122 of the metal piece 114. . The pen 101 has three operating states. The state produced by rotating the upper portion 105 in 90 ° steps is as follows.

· 스타일러스(120)의 펜촉(121) 돌출,Protruding the nib 121 of the stylus 120,

· 잉크 카트리지(118)의 펜촉(119) 돌출 및Protruding the nib 119 of the ink cartridge 118 and

· 잉크 카트리지(118)의 펜촉(119)도 스타일러스(120)의 펜촉(121)도 돌출되지 않음.Neither the nib 119 of the ink cartridge 118 nor the nib 121 of the stylus 120 protrudes.

제2 플렉스 PCB(129)는 하우징(102) 내에 안착하는 전자 섀시(130)에 장착된다. 제2 플렉스 PCB(129)는 투영을 위해 표면에 적외선을 방출하는 적외선 LED(131)를 장착한다. 이미지 센서(132)가 표면에서 반사된 방사광을 수신하기 위하여 제2 플렉스 PCB에 장착된다. 또한, 제2 플렉스 PCB(129)는 RF 송신기와 RF 수신기를 구비하는 무선 주파수 칩(radio frequency chip)(133)과, 펜(101)의 동작을 제어하는 제어 칩(controller chip)(134)을 장착한다. 광학 블록(optics block)(135)(성형 투명 플라스틱(moulded clear plastics)으로 형성됨)은 커버(107) 내에 안착되어, 적외선 빔을 표면에 투사하고 이미지 센서(132) 상의 이미지를 수신한다. 전력 공급선(power supply wire)(136)은 제2 플렉스 PCB(129) 상의 구성부품을 캠 몸통(125) 내에 장착된 배터리 접촉부(battery contact)(137)에 접속시킨다. 단자(terminal)(138)는 배터리 접촉부(137) 및 캠 몸통(125)에 연결된다. 3 볼트 충전 배터리(3 volt rechargeable battery)(139)는 배터리 접촉부와 접촉하는 상태로 캠 몸통(125) 내에 안착된다. 유도 충전 코일(induction charging coil)(140)은 유도(induction)를 통해 배터리(139)를 충전시킬 수 있도록 제2 플렉스 PCB(129)의 주위에 장착된다. 또한, 제2 플렉스 PCB(129)는, 스타일러스(120) 또는 잉크 카트리지(118) 중의 하나가 기록을 위해 이용될 때, 펜의 펜촉(119) 또는 스타일러스 펜촉(121)에 의해 표면에 인가되는 압력을 판단할 수 있도록 캠 몸통(125)에서의 변위를 검출하는 적외선 LED(143)와 적외선 포토다이오드(infrared photodiode)(144)를 장착한다. 적외선 포토다이오드(144)는 슬라이더 블록(123,124)에 장착된 반사기(reflector)(도시하지 않음)를 경유하여 적외선 LED(143)로부터 빛을 검출한다. The second flex PCB 129 is mounted to the electronic chassis 130 that sits in the housing 102. The second flex PCB 129 mounts an infrared LED 131 that emits infrared light to the surface for projection. An image sensor 132 is mounted to the second flex PCB to receive the reflected light reflected from the surface. In addition, the second flex PCB 129 includes a radio frequency chip 133 including an RF transmitter and an RF receiver, and a controller chip 134 for controlling the operation of the pen 101. Mount it. An optics block 135 (formed from molded clear plastics) is seated in the cover 107 to project an infrared beam to the surface and receive an image on the image sensor 132. A power supply wire 136 connects the components on the second flex PCB 129 to a battery contact 137 mounted within the cam body 125. Terminal 138 is connected to battery contact 137 and cam body 125. A 3 volt rechargeable battery 139 is seated in the cam body 125 in contact with the battery contacts. An induction charging coil 140 is mounted around the second flex PCB 129 to charge the battery 139 through induction. In addition, the second flex PCB 129 is the pressure applied to the surface by the pen nib 119 or stylus nib 121 of the pen when either the stylus 120 or the ink cartridge 118 is used for recording. An infrared LED 143 and an infrared photodiode 144 for detecting a displacement in the cam body 125 may be mounted to determine. The infrared photodiode 144 detects light from the infrared LED 143 via reflectors (not shown) mounted on the slider blocks 123 and 124.

고무 그립 패드(rubber grip pad)(141,142)는 펜(101)을 쥐는데 도움을 주기 위해 하우징(102)의 타단부(108) 쪽에 마련되고, 상부(105) 또한 펜(101)을 주머니에 고정시키기 위한 클립(clip)(142)을 포함한다. Rubber grip pads 141, 142 are provided on the other end 108 side of the housing 102 to help hold the pen 101, and the top 105 also holds the pen 101 in the pocket. It includes a clip (142) for making.

6.2 펜 제어기(PEN CONTROLLER) 6.2 PEN CONTROLLER                 

펜(101)은 펜촉 주변의 표면 영역을 적외선 스펙트럼에서 비춤으로써 펜촉(스타일러스 펜촉(121) 또는 잉크 카트리지 펜촉(119))의 위치를 판단하도록 형성된다. 펜은 가장 가까운 위치 태그(nearest location tag)로부터 위치 데이터를 기록하고, 광학 장치(optics)(135) 및 제어 칩(134)을 이용하여 위치 태그로부터 펜촉(121) 또는 펜촉(119)까지의 거리를 계산하게 된다. 제어 칩(134)은 이미지 태그 상에서 관측되는 투시 왜곡으로부터 펜의 방향(orientation) 및 펜촉으로부터 태그까지의 거리(nib-to-tag distance)를 계산한다. The pen 101 is formed to determine the position of the nib (stylus nib 121 or ink cartridge nib 119) by illuminating the surface area around the nib in the infrared spectrum. The pen records the location data from the nearest location tag and uses the optics 135 and control chip 134 to distance the location from the location tag to the nib 121 or nib 119. Will be calculated. The control chip 134 calculates the orientation of the pen and the nib-to-tag distance from the pen tip to the perspective distortion observed on the image tag.

위치 태그로부터의 제어 데이터는 펜으로 하여금 그 "활성 영역" LED를 활성화하도록 명령한다(이것은 사실상 3색 LED(116)의 일 모드로서, 촬영되고 있는 당해 영역이 "활성 영역"인 것으로 펜이 결정할 때에 황색으로 된다.). 따라서, 표면 상의 버튼 또는 하이퍼링크에 대응되는 영역은, 이 LED를 활성화하도록 부호화되어, 펜의 사용자에게 펜(101)이 버튼 또는 하이퍼링크를 지나칠 때, 이들이 활성 상태라는 시각적 피드백을 제공할 수 있다. 제어 데이터는 또한 펜으로 하여금 연석적인 펜 압력 판독을 캡처하도록 명령할 수 있다. 따라서 서명 입력 영역에 대응되는 표면 상의 일 영역은 연속적인 펜 압력을 캡처하도록 부호화될 수 있다. The control data from the location tag instructs the pen to activate its "active area" LED (this is actually one mode of the tri-color LED 116, which the pen determines that the area being imaged is the "active area"). Yellow at the time). Thus, the area corresponding to a button or hyperlink on the surface may be encoded to activate this LED to provide the user of the pen with visual feedback that they are active when the pen 101 crosses the button or hyperlink. . The control data can also instruct the pen to capture the curb pen pressure reading. Thus, an area on the surface corresponding to the signature input area may be encoded to capture continuous pen pressure.

표면과의 관계에서의 펜 동작은 일련의 스트로크를 포함할 수 있다. 하나의 스트로크는 펜 다운 이벤트로써 개시되고 펜 업 이벤트로써 완료되는 일련의 표면 상에서의 타임스탬프된 펜 위치(time-stamped pen position)로 이루어진다. 펜 압력은 문턱값과의 관계에서 해석되어 펜이 "업"인지 "다운"인지를 지시하게 됨은 물론, 예를 들어 펜이 서명을 캡처할 때와 같은 연속적 값으로서 해석될 수 있다. 일 련의 캡처된 스트로크는 이른바 "디지털 잉크"를 이룬다. 디지털 잉크는 컴퓨터 시스템과 함께 사용되어 수기 온라인 인식 및 서명 온라인 검증을 위한 도면 및 수기의 디지털 교환의 기초를 형성할 수 있다. Pen motion in relation to the surface may include a series of strokes. One stroke consists of a time-stamped pen position on a series of surfaces that is initiated as a pen down event and completed as a pen up event. The pen pressure can be interpreted in relation to the threshold to indicate whether the pen is "up" or "down", as well as interpreted as a continuous value such as, for example, when the pen captures a signature. A series of captured strokes constitute what is called "digital ink." Digital inks can be used with computer systems to form the basis of digital exchange of drawings and handwriting for handwriting online recognition and signature online verification.

RF 칩(133) 및 안테나(112)를 이용하여 펜(101)은 디지털 잉크 데이터(보안을 위해 암호화되고 효율적인 전송을 위해 패킷화됨)를 연산 시스템(computing system)으로 전송할 수 있다. Using the RF chip 133 and the antenna 112, the pen 101 may transmit digital ink data (encrypted for security and packetized for efficient transmission) to a computing system.

펜이 수신기의 범위 내에 있으면, 디지털 잉크 데이터는 그것이 형성되는 대로 전송된다. 펜(101)이 범위 밖으로 이동하면, 디지털 잉크 데이터는 펜(101) 내에 버퍼되며(펜(101) 회로는 표면 상에서 약 12분 동안의 펜 움직임에 대한 디지털 잉크 데이터를 저장할 수 있도록 마련된 버퍼(buffer)를 포함한다), 나중에 전송될 수 있다.If the pen is within range of the receiver, digital ink data is transmitted as it is formed. When the pen 101 moves out of range, the digital ink data is buffered in the pen 101 (the pen 101 circuitry is buffered to store digital ink data for about 12 minutes of pen movement on the surface). May be sent later).

제어 칩(124)은 펜(101)의 제2 플렉스 PCB(129)에 장착된다. 도 10은 제어 칩(134)의 구조를 더욱 상세하게 나타낸 블록도이다. 또한, 도 10은 RF 칩(133), 이미지 센서(132), 3색 상태 LED(116), 적외선 발광 LED(131), 적외선 압력 센서(143) 및 압력 센서 포토다이오드(144)에 관한 표현을 포함한다. The control chip 124 is mounted to the second flex PCB 129 of the pen 101. 10 is a block diagram illustrating the structure of the control chip 134 in more detail. 10 also shows a representation of an RF chip 133, an image sensor 132, a three-color state LED 116, an infrared light emitting LED 131, an infrared pressure sensor 143, and a pressure sensor photodiode 144. Include.

펜 제어 칩(134)은 제어 프로세서(145)를 포함한다. 버스(146)는 제어 칩(134)의 구성부품 사이의 데이터를 교환할 수 있다. 플래시 메모리(falsh memory)(147) 및 512KB D램 역시 포함된다. 아날로그-디지털 컨버터(analog-to-digital converter)(149)는 압력 센서 포토다이오드(144)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하도록 마련된다. The pen control chip 134 includes a control processor 145. The bus 146 may exchange data between components of the control chip 134. Flash memory 147 and 512 KB DRAM are also included. An analog-to-digital converter 149 is provided to convert the analog signal from the pressure sensor photodiode 144 into a digital signal.                 

이미지 센서 인터페이스(image sensor interface)(152)는 이미지 센서(132)를 인터페이스한다. 송수신기 제어기(transiver controller)(153) 및 베이스 밴드 회로(base band circuit)(154) 역시 RF 회로(RF circuit)(155)와 RF 공진회로(RF resonator)를 포함하는 RF 칩(133) 및 안테나(112)와 연결된 인덕터(156)를 인터페이스하도록 포함된다.An image sensor interface 152 interfaces the image sensor 132. The transceiver controller 153 and the base band circuit 154 also include an RF chip 133 and an antenna (RF circuit 155 and an RF resonator). It is included to interface the inductor 156 connected with 112.

제어 프로세서(145)는, 태그로부터의 위치 데이터를 표면으로부터 이미지 센서(132)를 통하여 획득하여 복호화하고, 압력 센서 포토다이오드(144)를 모니터하고, LED(116,131,143)를 제어하며, 무선 송수신기(153)를 통한 근거리 무선 통신을 다룬다. 제어 프로세서(145)는 중간 성능(medium-performance)(~40MHz) 범용 RISC 프로세서이다. 프로세서(145), 디지털 송수신기 구성부품(송수신기 제어기(153) 및 베이스밴드 회로(154)), 이미지 센서 인터페이스(152), 플래시 메모리(147) 및 512KB D램(148)은 단일 제어기 ASIC(single controller ASIC)에 집적된다. 아날로그 RF 구성부품(RF 회로(155)), RF 공진회로 및 인덕터(156))은 별개의 RF 칩으로 제공된다.The control processor 145 acquires and decodes position data from the tag through the image sensor 132 from the surface, monitors the pressure sensor photodiode 144, controls the LEDs 116, 131, 143, and the wireless transceiver 153. Deals with short-range wireless communication. Control processor 145 is a medium-performance (-40 MHz) general purpose RISC processor. The processor 145, digital transceiver components (transceiver controller 153 and baseband circuit 154), image sensor interface 152, flash memory 147, and 512 KB DRAM 148 are single controller single controller ASICs. ASIC). Analog RF components (RF circuit 155, RF resonant circuit and inductor 156) are provided as separate RF chips.

이미지 센서는 적외선 필터가 구비된 약 215×215 픽셀 CCD이다(그러한 센서는 마쯔시타 전기(Matsushita Electronic Corporation)에서 생산되며, 본 명세서에서 참조로서 포함되는 Itakura, K. T. Nobusada, N. Okusenya, R. Nagayoshi, M. Ozaki, "A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensor for Miniature Camera System", IEEE Transactions on Electronic Devices, Vol.47, number 1, January 2000.에 설명됨). The image sensor is an approximately 215 × 215 pixel CCD equipped with an infrared filter (such a sensor manufactured by Matsushita Electronic Corporation, Itakura, KT Nobusada, N. Okusenya, R. Nagayoshi, M. Ozaki, described in "A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensor for Miniature Camera System", IEEE Transactions on Electronic Devices, Vol. 47, number 1, January 2000.).                 

제어기 ASIC(134)는 비활성 주기 후, 펜(101)이 표면과 접촉하고 있지 않을 때 휴지 상태(quiescent state)로 들어간다. 그것은 압력 센서 포토다이오드(144)를 모니터하고, 펜 다운(pen-down) 발생시 전원 관리자(power manager)를 경유하여 제어기(134)를 깨우는 전용 회로(150)로 구현된다.The controller ASIC 134 enters a quiescent state when the pen 101 is not in contact with the surface after a period of inactivity. It is implemented with a dedicated circuit 150 that monitors the pressure sensor photodiode 144 and wakes up the controller 134 via a power manager in the event of a pen-down.

무선 송수신기는 일반적으로 무선 전화가 사용하는, 허가가 필요 없는 900Mhz 대역 또는 허가가 필요 없는 2.4GHz 산업용, 과학용 및 의료용(ISM) 대역에서 통신하며, 간섭 없는(interference-free) 통신을 제공하기 위하여 주파수 호핑(frequency hopping) 및 충돌 검출(collision detection)을 사용한다.
The radio transceivers communicate in the 900 Mhz unlicensed band or 2.4 GHz unlicensed industrial, scientific and medical (ISM) band typically used by cordless telephones, to provide interference-free communication. Use frequency hopping and collision detection.

6.3 펜 광학렌즈(PEN OPTICS)6.3 PEN OPTICS

상술한 바와 같이, 펜 광학은 몰드된 광학렌즈체(molded optics body)(135)로써 구현된다. 광학렌즈체(135)로써 구현되는 광학렌즈가 도 67에 개략적으로 나타나 있다. 광학렌즈는 적외선 LED(131)로부터의 방사광에 초점을 맞추기 위한 제1 렌즈(157)와, 거울(158)과, 빔 스플리터(beam splitter)(159)와, 대물렌즈(160) 및 이미지 센서(132) 상으로 이미지의 초점을 맞추기 위한 제2 렌즈(161)를 포함하여 이루어진다.As described above, pen optics are implemented as molded optics bodies 135. An optical lens implemented as the optical lens body 135 is schematically shown in FIG. 67. The optical lens includes a first lens 157, a mirror 158, a beam splitter 159, an objective lens 160, and an image sensor for focusing the emission light from the infrared LED 131. 132, a second lens 161 for focusing the image.

광학 경로는 필요 기울기 범위(후술함) 내에서 관측 영역 원뿔(field of view cone)(192)을 가로지르는 촬영되는 표면의 해당 부분(193)의 이미지 센서(132)로 날카로운 이미지(sharp image)를 보내도록 디자인된다. 주 초점 요소(primary focusing element)는 대물렌즈(160)이다. 이것은 역으로 IR 조명 LED(131)로부터의 조명을 관측 영역 내의 표면 상으로 투사하는 데에도 사용된다. 이미지 센서(132)와 IR LED(131) 모두를 피사체의 초점에 배치하는 것은 비현실적이므로, 빔 스플리터(159)가 사용되어 경로를 분할하며 개별적인 릴레이 렌즈(157,161)가 각각의 경로에서 이미지 센서(132) 및 IR LED(131)로 다시금 각각 초점을 맞추게 된다. 이는 또한 두 경로에 상이한 조리개를 사용하도록 할 수 있다. The optical path takes a sharp image with the image sensor 132 of that portion 193 of the surface being photographed across the field of view cone 192 within the required tilt range (described below). Is designed to send. The primary focusing element is the objective lens 160. It is also used in reverse to project the illumination from the IR illumination LED 131 onto the surface in the viewing area. Since it is impractical to place both the image sensor 132 and the IR LED 131 at the focal point of the subject, the beam splitter 159 is used to split the path and individual relay lenses 157, 161 are used for each image sensor 132 in each path. And IR LEDs 131 to focus again. This may also allow different apertures to be used for both paths.

이미지 센서(132)의 모서리는 캡처 영역에 대한 영역 정지(field stop)로서 기능하며, 캡처 경로는 결과적인 목적 공간 각 관측 영역(object space angular field of view)(즉, 본 실시예의 애플리케이션에서는 단지 20°이하)를 필요로 하도록 설계된다. 조명 경로는 캡처 경로와 동일한 목적 공간 관측 영역을 생성함으로써 조명이 목적 공간 관측 영역을 최대 전력으로써 최대한 균일하게 채울 수 있도록 설계된다. The corners of the image sensor 132 serve as field stops for the capture area, and the capture path is the resulting object space angular field of view (ie, only 20 in the application of this embodiment). It is designed to require less than). The illumination path is designed so that the illumination fills the object space observation area as uniformly as possible with maximum power by generating the same object space viewing area as the capture path.

IR LED(131)는 프레임 캡처와 동기하도록 스트로브된다. 초점이 맞추어진 조명을 사용함으로써 짧은 노출과 작은 조리개가 실현된다. 짧은 노출 시간은 번진 영상을 방지함으로써 펜의 이동 중에 위치 태그 데이터 캡처를 가능케 한다. 작은 조리개에 의하여 기울임으로 인한 표면 깊이의 전 범위에 대하여 충분한 깊이의 영역이 실현된다. 캡처 경로는 이 목적을 위한 명백한 조리개 멈추개(aperture stop)(191)를 포함한다.IR LED 131 is strobe to synchronize with frame capture. By using focused illumination, short exposures and small apertures are realized. Short exposure time prevents smeared images, enabling location tag data capture during pen movement. A small aperture realizes a region of sufficient depth over the full range of surface depths due to tilting. The capture path includes an apparent aperture stop 191 for this purpose.

이미지 센서(132)가 스펙트럼의 가시광선 영역 및 인접 적외선 영역에 걸쳐 강력한 응답을 보이기 때문에, 캡처 경로에서 적외선 필터(163)가 우선하도록 함으 로써 적외선 인접 영역의 투명한 잉크를 사용하여 인쇄될 수 있는 표면 상의 다른 그래픽으로부터의 간섭 없이 표면 상의 태그 데이터의 깨끗한 이미지를 캡처하도록 한다.
Since the image sensor 132 exhibits strong response over the visible and adjacent infrared regions of the spectrum, the infrared filter 163 takes precedence in the capture path, thereby allowing the surface to be printed using transparent ink in the adjacent infrared region. Capture a clear image of tag data on a surface without interference from other graphics on the surface.

6.4 펜 처리(PEN PROCESSING)6.4 PEN PROCESSING

펜의 스타일러스 펜촉(121) 또는 잉크 카트리지 펜촉(119)이 표면과 접해 있을 때, 펜은 100Hz로 그 표면에 대해 상대적인 위치 및 방위를 결정하여, 정확한 육필 인지(Tappert,C,C Y Suen 및 T Wakahara에 의한 기사문, "The State of the Art in On-Line Hand Writing Recognition" IEEE 특허 분석 및 기계 지능에 대한 분석(IEEE Transactions on Patent Analysis and Machine Intelligence, Vol 12, number 8, 1990년 8월, 그 내용은 여기서 상호-참조로서 포함된다)를 가능하게 한다. 펜이 "업(Up)" 또는 "다운(Down)"인지 상대적인 문턱값을 나타내는데, 압력 감지센서 포토다이오드(144)가 활용된다. 위에서 언급된 바와 같이, 서명(signature)의 완전 역학이 검증될 수 있도록 상기 압력이 연속값으로 측정될 수도 있다.When the pen's stylus nib 121 or ink cartridge nib 119 is in contact with a surface, the pen determines its position and orientation relative to that surface at 100 Hz, thus providing accurate handwriting recognition (Tappert, C, CY Suen and T Wakahara). Article by "The State of the Art in On-Line Hand Writing Recognition" IEEE Transactions on Patent Analysis and Machine Intelligence, Vol 12, number 8, August 1990, its contents (Included herein as a cross-reference), which indicates the relative threshold of whether the pen is "Up" or "Down", the pressure sensor photodiode 144 is utilized. As noted, the pressure may be measured in continuous values so that the full dynamics of the signature can be verified.

펜은 적외선 스펙트럼에서 펜촉(119,121)의 근처의 표면 영역을 이미지화함으로써 표면상의 펜촉(119,121)의 위치 및 방위를 결정할 수 있다. 펜은 가장 근접한 태그 데이터를 디코딩하고, 이미지 태그상의 관찰된 투시 왜곡과 펜 광학물(135)(추후 설명한다)의 공지된 기하학으로부터 위치 태그에 대해 상대적인 펜촉(119,121)의 위치를 연산한다. 비록 태그의 위치 해상도가 낮을 수 있더라도, 수정된 위치 해상도는 매우 높으며, 정확한 육필 인지(상기 참조자료를 보라)에 필요한 200 dpi 해상도를 어렵지 않게 초과할 수 있다.The pen can determine the position and orientation of the nibs 119, 121 on the surface by imaging the surface area near the nibs 119, 121 in the infrared spectrum. The pen decodes the closest tag data and calculates the position of the nibs 119 and 121 relative to the position tag from the observed perspective distortion on the image tag and the known geometry of the pen optics 135 (described later). Although the positional resolution of the tag may be low, the modified positional resolution is very high and can easily exceed the 200 dpi resolution required for accurate handwriting recognition (see reference above).

표면에 대한 펜 작용은 일련의 스트로크로서 파악된다. 스트로크는 표면상에서 타임-스탬프 펜 위치의 시켄스(sequence)로 구성되며, 펜-다운 이벤트(Pen-Down Event)로 개시되고 펜-업(Pen-Up Event)의 시켄스로 완성된다. 또한, 스트로크는 영역 ID가 변화, 즉, 보통 환경하에서 스트로크의 시작시에 표면의 영역 ID로 태그된다. 위에서 언급한 바와 같이, 각 위치 태그는 표면상의 위치를 나타내는 데이터를 포함하고, 또한 영역 데이터는 태그가 놓여있는 표면의 영역을 나타낸다.Pen action on the surface is understood as a series of strokes. The stroke consists of a sequence of time-stamp pen positions on the surface, initiated by a Pen-Down Event and completed by a sequence of Pen-Up Events. In addition, the stroke is tagged with the area ID of the surface at the start of the stroke under the change of the area ID, that is, under normal circumstances. As mentioned above, each location tag contains data indicative of a location on the surface, and the area data also represents the area of the surface on which the tag is placed.

도 68은 펜에 있어서의 위치 태그와 스트로크 처리를 나타내는 다이어그램이다. 펜 제어기(134)는 공허 스트로크(empty stroke)로 시작한다(164). 그리고나서, 압력 감지센서 포토다이오드(144)를 통하여 펜촉 압력을 연속적으로 샘플링하고(165), 펜-다운 상태를 체크한다(166). 만약 펜이 펜-다운 상태이면, 펜 콘트롤러(134)는 표면의 이미지를 파악하고(167), 상기 파악된 이미지내의 태그의 위치를 파악하고(168), 상기 태크로부터 태그 데이터를 디코드하고(169), 표면에 대해 상대적인 펜의 위치 및 방위를 추측하며, 현재의 스트로크 데이터에 위치 데이터를 추가한다(171). 펜-업 이벤트를 감지하면, 즉, 비-공허 스트로크(non-empty stroke)의 존재에 의해 표시되는 바와 같이, 펜-다운 상태 후에 펜-업 상태를 감지하면(172), 펜 제어기(134)는 스트로크 데이터를 부호화하고(173) RF 칩(133)과 안테나(112)를 통하여 스트로크 데이터를 컴퓨터 시스템에 송신한다. 그리고나서 또 다른 공허 스토로크를 개시한다(164). Fig. 68 is a diagram showing position tags and stroke processing in the pen. The pen controller 134 starts with an empty stroke (164). Then, the pen tip pressure is continuously sampled through the pressure sensor photodiode 144 (165) and the pen-down state is checked (166). If the pen is in a pen-down state, the pen controller 134 grasps an image of the surface (167), locates a tag within the identified image (168), decodes tag data from the tag (169) Inferred position and orientation of the pen relative to the surface, and adds the position data to the current stroke data (171). Upon detecting a pen-up event, i.e., detecting a pen-up state after a pen-down state, as indicated by the presence of a non-empty stroke (172), the pen controller 134 Encodes the stroke data (173) and transmits the stroke data to the computer system via the RF chip 133 and the antenna 112. Then start another void stroke (164).                 

합리적으로 고속 8 비트 곱셈(3 싸이클)을 가정하면, 프로세싱 알고리즘(추후에 살펴본다)은 펜이 활성(active)일 때 프로세서 시간자원의 대략 80%를 사용한다.Given a reasonably fast 8-bit multiplication (3 cycles), the processing algorithm (see later) uses approximately 80% of the processor time resources when the pen is active.

만약 펜이 송신할 컴퓨터 시스템의 범위 밖에 있으면, 펜은 그 내부 메모리에 디지털 잉크를 버퍼링한다. 펜은 컴퓨터 시스템의 범위내에 다음에 들어갈 때 버퍼링되었 있던 디지털 잉크를 송신한다. 펜의 내부 메모리가 가득 차면, 펜은 디지털 잉크의 캡쳐를 중단하며, 사용자가 그 펜으로 글씨를 쓰려고 할 때에는 에러 LED에 불빛을 낸다.If the pen is outside the range of the computer system to send it to, the pen buffers the digital ink in its internal memory. The pen transmits the digital ink that was buffered the next time it entered the range of the computer system. When the pen's internal memory is full, the pen stops capturing digital ink and lights an Error LED when the user tries to write with the pen.

표 4는 펜으로부터 컴퓨터 시스템으로 송신되는 미처리 디지털 잉크의 성분을 리스트한 것이다. 도 69는 미처리 디지털 잉크의 구조를 나타내는 다이어그램이다. 펜이 오프라인으로 작업하고 있을 때 펜 안에 버퍼링되는 디지털 잉크는, 상기 시스템으로 송신되는 디지털 잉크와 동일한 유형으로 저장된다.Table 4 lists the components of raw digital ink sent from the pen to the computer system. 69 is a diagram showing the structure of untreated digital ink. When the pen is working offline, the digital ink buffered in the pen is stored in the same type as the digital ink sent to the system.

[표 4] 미처리 디지털 잉크 성분(Raw digital ink components)Table 4 Raw digital ink components

미처리 디지털 잉크 성분Untreated Digital Ink Components 단위unit 정확성(비트(bits))Accuracy (bits) 범위range 펜 IDPen ID -- 128128 -- 펜촉 IDNib ID -- 128128 -- 절대 시간Absolute time msms 6464 -- 마지막 시스템 시간Last system time msms 6464 -- 영역 IDZone ID -- 100100 -- 타임 오프셋Time offset msms 3232 49.7 일49.7 days 태그 IDTag ID -- 1616 -- x 오프셋x offset 20 μm20 μm S9S9 ±10mm± 10mm y 오프셋y offset 20 μm20 μm S9S9 ±10mm± 10mm x 회전(피치(pitch))x rotation (pitch) 디그리(degreee)Degree S7S7 ±90°± 90 ° y 회전(롤(roll))y rotation (roll) 디그리(degreee)Degree S7S7 ±90°± 90 ° z 회전(요(yaw))z rotation (yaw) 디그리(degreee)Degree S7S7 360°360 ° z 압력(force)z force -- 88 255255

펜(101)이 컴퓨터 시스템이 연결될 때, 제어기(134)는, 미처리 디지털 잉크 헤더(182)의 형태로 펜 ID, 펜촉 ID, 현재 절대 시간, 및 오프라인으로 가기 전에 시스템으로부터 획득한 마지막 절대 시간을 시스템에게 통지한다. 이로써 시스템은 펜의 클록의 흐름을 연산할 수 있고, 그에 따라서 펜으로부터 수신된 디저털 잉크를 타임 시프트(timeshift)할 수 있다. 그리고 나서, 펜은 시스템의 정확한 실시간 클록과 그 실시간 클록을 동기한다. 컴퓨터 시스템과 함께 동작하는 펜이 하나 이상일 때, 펜 ID는 컴퓨터 시스템으로 하여금 그 펜을 식별할 수 있게 한다. 펜 ID들은 펜의 소유자를 식별하고, 예를 들어 특정의 직접적인 방법으로 그 소유자와 상호작용하기 위하여, 펜을 사용하는 시스템에서 중요하다. 다른 실시예에서는 이것이 요구되지 않을 수도 있다. 펜촉 ID 덕분에, 컴퓨터 시스템은 어떤 펜촉, 스타일러스 펜촉(121) 또는 잉크 카트리지 펜촉(119)이 현재 사용되고 있는가를 식별할 수 있다. 컴퓨터 시스템은 어떤 펜촉이 사용되고 있는가에 따라서 그 동작을 가변할 수 있다. 예를 들어, 만약 잉크 카트리지 펜촉(119)이 사용되면, 컴퓨터 시스템은 피드백 출력을 생성하는 것을 연기할 수도 있는데, 왜냐하면 표면상에 만들어진 잉크 마킹에 의해 즉각적인 피드백이 제공될 수 있기 때문이다. 스타일러스 펜촉(121)이 사용되고 있는 곳이라면 어디든지, 컴퓨터 시스템은 즉각적인 피드백 출력을 생성할 수 있다.When the pen 101 is connected to a computer system, the controller 134 stores the pen ID, nib ID, current absolute time, and last absolute time obtained from the system before going offline in the form of a raw digital ink header 182. Notify the system. This allows the system to calculate the flow of the pen's clock and thus timeshift the digital ink received from the pen. The pen then synchronizes the system's accurate real time clock with that real time clock. When there is more than one pen working with the computer system, the pen ID allows the computer system to identify the pen. Pen IDs are important in a system that uses a pen to identify the owner of the pen and, for example, interact with that owner in a particular direct way. In other embodiments this may not be required. Thanks to the nib ID, the computer system can identify which nib, stylus nib 121 or ink cartridge nib 119 is currently being used. The computer system can vary its behavior depending on which nib is being used. For example, if the ink cartridge nib 119 is used, the computer system may postpone producing the feedback output because instant feedback may be provided by ink markings made on the surface. Wherever the stylus nib 121 is being used, the computer system can generate instant feedback output.

스트로크의 개시점에서, 펜 제어기(134)는 미처리 스트로크 헤더(183)에서, 시스템에 통지된 최후의 절대 시간 이래 경과된 시간을 기록한다. 스트로크에 있어서의 각 펜 위치에 대하여, 제어기(134)는 미처리 펜 위치(177)의 형태로, 현재의 태그로부터의 펜의 펜촉의 x 및 y 오프셋(119,121) 및, 펜의 x,y,z 회전 및 펜 촉 압력을 기록한다. 제어기는 (영역내의 태그를 식별하는) 태그가 변화되면 태그 변화(178)의 형태로 기록할 뿐이다. 태그 주파수가 일반적인 위치 샘플링 주파수보다도 상당히 작기 때문에, 태그 ID는 많은 연속적인 펜 위치에 대해 일정하고, 그 스트로크가 짧은 경우에는 전체 스트로그에 대해 일정할 수 있다.At the beginning of the stroke, the pen controller 134 records, in the raw stroke header 183, the time that has elapsed since the last absolute time notified to the system. For each pen position in the stroke, the controller 134 is in the form of an unprocessed pen position 177 with x and y offsets 119 and 121 of the pen tip of the pen from the current tag and x, y, z of the pen. Record the rotation and pen tip pressure. The controller only writes in the form of a tag change 178 when the tag (identifying a tag in the area) changes. Since the tag frequency is considerably smaller than the normal position sampling frequency, the tag ID may be constant for many consecutive pen positions, or for the entire stroke if its stroke is short.

펜이 그 위치 및 방위를 100 Hz로 샘플링하기 때문에, 한 스트로크에 있어서의 펜 위치는 내재적으로 100 Hz로 클록킹되며, 명시적인 타임스탬프는 필요로 하지 않는다. 만약 펜이, 예컨대 펜이 태그를 디코딩하는데 실패하여, 펜의 위치를 연산하는데 실패하더라도, 내재적 클록킹을 보존하기 위하여 펜 위치를 기록해야 한다. 따라서, 펜은 위치를 미지 펜 위치(unknown pen positon;179)의 형태로, 미지(unknown)로 기록하며, 이로써 컴퓨터 시스템은 나중에 필요하면 인접 샘플로부터 그 펜의 위치를 보간(interpolate)할 수 있다.Because the pen samples its position and orientation at 100 Hz, the pen position in one stroke is inherently clocked at 100 Hz, and no explicit time stamp is required. If the pen, for example, fails to decode the tag and fails to calculate the pen's position, it must record the pen position to preserve intrinsic clocking. Thus, the pen records the location as unknown, in the form of an unknown pen location (179), so that the computer system can later interpolate the location of the pen from adjacent samples if necessary. .

한 스트로크의 32-비트 타임 오프셋은 유한한 범위(즉, 49.7일)를 가지기 때문에, 펜은 한 스트로크에 대하여 타임 변화(176)의 형태로 절대 시간을 선택적으로 기록한다. 이것은 추후의 스트로크 타임 오프셋이 측정되는 시간에 대한 절대적인 시간으로 된다.Since the 32-bit time offset of one stroke has a finite range (ie, 49.7 days), the pen selectively records absolute time in the form of a time change 176 for one stroke. This is the absolute time for the time at which the next stroke time offset is measured.

영역 ID는 많은 연속 스트로크에 대해 일정하기 때문에, 펜은 영역 변화(180)의 형태로, 변화할 때 영역 ID를 기록할 뿐이다. 이것은 추후의 펜 위치와 내재적으로 관련된 영역 ID로 된다.Because the area ID is constant for many consecutive strokes, the pen only records the area ID as it changes, in the form of area change 180. This is the area ID implicitly associated with a later pen position.

사용자가 한 스트로크와 그 다음 스트로크 사이에서 펜촉(119,121)을 바꿀 수 있기 때문에, 펜은 한 스트로크에 대해 펜촉 ID를 펜촉 변화(175)의 형태로, 선 택적으로 기록한다. 이것은 추후의 스트로크와 내재적으로 관련된 펜촉 ID로 된다.Because the user can change the nibs 119 and 121 between one stroke and the next, the pen optionally records the nib ID in the form of a nib change 175 for one stroke. This is the nib ID that is inherently associated with subsequent strokes.

표 5에 나열되는 바와 같이, 한 스트로크의 각 성분은 엔트로피-코딩된 접두사로 된다.As listed in Table 5, each component of one stroke is an entropy-coded prefix.

[표 5] 미처리 스트로크 요소 접두사Table 5 Unprocessed Stroke Element Prefixes

미처리 스트로크 요소(raw stroke components)Raw stroke components 접두사(prefix)Prefix 미처리 펜 위치Unprocessed pen position 00 미지 펜 위치Unknown pen position 1010 태그 변경Change tags 11001100 스트로크 말단Stroke end 11011101 영역 변경Zone change 1110011100 펜촉 변경Nib change 1110111101 시간 변경Change time 1111011110

1초간 지속되는 10mm의 스트로크는 2 또는 3개의 태그 길이이고, 100개의 위치 샘플을 포함하므로 약 5500비트의 크기가 된다. 온라인 연속 디지털 잉크 캡처는 따라서 최대 전송 속도가 5.5KBps일 것을 요하며, 오프라인 연속 디지털 잉크 캡처는 약 40KByte/분의 버퍼 메모리를 요한다. 펜의 512KB DRAM(48)은 따라서 12분 이상의 연속 디지털 잉크를 감당할 수 있다. 시간, 영역 및 펜촉의 변경은 드물게 발생하므로, 필요 전송 속도 및 버퍼 메모리 상에 무시할 만한 영향을 미친다. 펜 위치의 추가적 압축에 따라 전송 속도와 버퍼 메모리의 요구량은 더욱 감축될 수 있다. The 10mm stroke, which lasts for one second, is two or three tags long and contains about 100 position samples, making it approximately 5500 bits in size. On-line continuous digital ink capture thus requires a maximum transfer rate of 5.5 KBps, and off-line continuous digital ink capture requires about 40 KBytes / minute of buffer memory. The pen's 512KB DRAM 48 can thus afford 12 minutes or more of continuous digital ink. Changes in time, area, and nib occur rarely, and have a negligible impact on the required transfer rate and buffer memory. The additional compression of the pen position can further reduce the transfer rate and buffer memory requirements.

각각의 미처리 스트로크는 Triple-DES 알고리즘(Schneier, B, Applied Cryptography, Second Edition, Wiley 1996, 개시 사항은 여기에서 상호 참조로서 통합된다.)을 이용하여 암호화된 후 컴퓨팅 시스템으로 전송된다. 펜과 컴퓨팅 시스템은 통상적인 기반 상에서 이 목적을 위하여 세션 키를 교환한다. 줄잡아 어림 할 때 암호화된 비트 당 50사이클이 되어, 1초 5500 비트 스트로크의 암호화를 위해서는 프로세서의 45개의 타임의 0.7%만을 소비한다.
Each raw stroke is encrypted using a Triple-DES algorithm (Schneier, B, Applied Cryptography, Second Edition, Wiley 1996, the disclosure is incorporated herein by cross-reference herein) and then sent to the computing system. The pen and computing system exchange session keys for this purpose on a conventional basis. In short, at 50 cycles per encrypted bit, only 0.7% of the processor's 45 times are spent to encrypt 5,500 bit strokes per second.

6.5 그밖의 펜 실시예6.5 Other Pen Examples

다른 실시예에서, 펜은 기지국이나 넷페이지 프린터와의 근거리 통신을 위하여 적외선 데이터 협회(IrDA) 인터페이스를 결합시킬 수 있다. In another embodiment, the pen may incorporate an infrared data association (IrDA) interface for near field communication with a base station or netpage printer.

또다른 실시예에서, 펜(101)은 한 쌍의 직교하는 가속도계를 펜 축의 법선평면 상에 장착할 수 있다. 가속도계(190)는 도 9 및 도 10에서 점선으로 표현되어 있다. In another embodiment, the pen 101 may mount a pair of orthogonal accelerometers on the normal plane of the pen axis. Accelerometer 190 is represented by dashed lines in FIGS. 9 and 10.

가속도계를 제공함으로써 본 실시예에 의한 펜은 표면 위치 태그를 참조하지 않고도 동작을 감지함으로써 위치 태그가 더욱 낮은 빈도로 샘플링될 수 있도록 한다. 그러면 각각의 위치 태그ID는 표면 상의 위치가 아니라 관심의 대상이 되는 물체를 식별할 수 있게 된다. 예를 들어, 만약 물체가 사용자 인터페이스 입력 요소(예를 들어 명령 버튼)라면, 입력 요소의 영역 내에 있는 각각의 위치 태그의 태그ID는 직접 그 입력 요소를 식별할 수 있다. By providing an accelerometer, the pen according to this embodiment detects motion without referring to the surface location tag so that the location tag can be sampled at a lower frequency. Each location tag ID can then identify the object of interest rather than the location on the surface. For example, if the object is a user interface input element (eg a command button), the tag ID of each location tag in the area of the input element can directly identify that input element.

가속도계에 의하여 x와 y의 각 방향에서 측정되는 가속도는 시간에 관하여 적분되어 순간 속도 및 위치를 산출할 수 있다. The acceleration measured in each direction of x and y by the accelerometer may be integrated over time to yield instantaneous speed and position.

스트로크의 시작 위치가 알려지지 않으므로, 오직 스트로크에서의 상대 위치만이 계산될 수 있다. 비록 위치의 적분이 감지된 가속도에서의 오류를 증대시키기는 하지만, 가속도계는 대개 고해상도를 가지며, 또한 오류가 증대되는 스트로크의 지속시간도 짧다.
Since the starting position of the stroke is unknown, only relative positions in the stroke can be calculated. Although the integration of the position increases the error in the sensed acceleration, the accelerometer usually has a high resolution, and the duration of the stroke where the error is increased is also short.

7. 넷페이지 프린터 명세(Netpage Printer Description)7. Netpage Printer Description

7.1 프린터 역학(PRINTER MECHANICS)7.1 PRINTER MECHANICS

수직으로 장착되는 넷페이지 벽프린터(netpage wallprinter)(601)가 도 11에 완전히 조립되어 나타나 있다. 프린터는 도 12 및 도 12a에 나타낸 바와 같이 이중 8½인치 멤젯(상표) 프린트 엔진(duplex 8½" Memjet(TM) print engine)(602,603)을 이용하여 레터/A4 규격의 매체 상에 넷페이지를 인쇄한다. 그것은, 용지(604)가 용지의 양면을 동시에 원색 및 완전 블리드(full bleed)로 인쇄하는 이중 프린트 엔진(602,603)을 통과하는, 직선 경로(straight path)를 사용한다. A vertically mounted netpage wallprinter 601 is shown fully assembled in FIG. The printer prints netpages on letter / A4 compliant media using a dual 8½-inch Memjet ™ print engine 602,603 as shown in FIGS. 12 and 12A. It uses a straight path through the dual print engines 602, 603 where the paper 604 prints both sides of the paper simultaneously in primary and full bleed.

일체형 제본 어셈블리(integral binding assembly)(605)는, 압력이 가해질 때 이전 페이지에 접착될 수 있도록, 각각의 인쇄된 용지의 한 모서리를 따라 접착 띠(strip of glue)를 바른다. 이것은 한 장에서 몇 백 장에 이르는 두께 범위를 가질 수 있는 최종 제본 문서(final bound document)(618)를 생성한다.An integral binding assembly 605 applies a strip of glue along one edge of each printed sheet so that it can adhere to the previous page when pressure is applied. This produces a final bound document 618 that can range in thickness from one to several hundred sheets.

도 13에 나타낸, 이중 프린트 엔진과 결합되는 교체형 잉크 카트리지(627)는 정착액(fixative), 접착제(adhesive), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 황색(yellow), 흑색(black) 및 적외선 잉크를 저장하는 주머니(bladder) 또는 공간(chamber)을 가진다. 카트리지는 또한 베이스 몰딩(base molding) 내에 마이크로 에어 필터(micro air filter)를 포함한다. 마이크로 에어 필터는 호스(hose)(639)를 경유하여 프린터 내의 에어 펌프(air pump)(638)를 인터페이스 한다. 이것은, 프린트 헤드 노즐(printhead nozzle)을 막을 수 있는 미세 입자(micro particle)가 멤젯(상표) 프린트 헤드(350)로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 여과된 공기를 프린트 헤드에 공급한다. 카트리지 내에 에어 필터를 포함시킴으로써, 필터의 동작 수명(operational life)은 효율적으로 카트리지의 수명과 연계된다. 잉크 카트리지는 3000페이지(1500매)를 인쇄 및 접착할 수 있는 용량을 가지는 완전 재활용 가능 제품(fully recyclable product)이다.The replaceable ink cartridge 627, coupled with the dual print engine, shown in FIG. 13 is fixed, adhesive, cyan, magenta, yellow, black and infrared. It has a bladder or chamber for storing ink. The cartridge also includes a micro air filter in the base molding. The micro air filter interfaces with an air pump 638 in the printer via a hose 639. This supplies filtered air to the print head in order to prevent infiltration of micro particles that can block the printhead nozzle into the Memjet (trademark) print head 350. By including an air filter in the cartridge, the operational life of the filter is effectively linked to the life of the cartridge. Ink cartridges are fully recyclable products that have the capacity to print and glue 3000 pages (1500 sheets).

도 12를 참조하면, 모터화된 매체 픽업 롤러 어셈블리(motorized media pick-up roller assembly)(626)는 매체 트레이(media tray)로부터 제1 프린트 엔진 상의 용지 센서를 경유하여 이중 멤젯(상표) 프린트 헤드 어셈블리로 상단 용지를 직접 밀어 낸다. 두 개의 멤젯(상표) 프린트 엔진(602,603)은 직선 용지 경로(straight paper path)를 따라 인라인 순차 구조로 대향되도록(apposing in-line sequential configuration) 장착된다. 용지(604)는 일체형 동력 픽업 롤러(integral, powered pick-up roller)(626)에 의하여 제1 프린트 엔진(602)으로 말려든다. 용지(604)의 위치 및 크기가 감지되고, 풀 블리드 인쇄(full bleed printing)가 개시된다. 가능한 한 최단시간에 건조될 수 있도록 정착액(fixative)이 동시에 인쇄된다. Referring to FIG. 12, motorized media pick-up roller assembly 626 is a dual Memjet printhead from a media tray via a paper sensor on a first print engine. Push the top sheet directly into the assembly. Two Memjet (trademark) print engines 602, 603 are mounted so as to be apposing in-line sequential configuration along a straight paper path. The paper 604 is rolled into the first print engine 602 by an integrated powered pick-up roller 626. The position and size of the paper 604 is sensed and full bleed printing is initiated. Fixatives are printed simultaneously so that they can be dried in the shortest possible time.

용지는 고무 롤러와 마주하여 동작하는 한 벌의 동력 배출 스파이크 휠(powered exit spike wheel)(직선 용지 경로를 따라 정렬됨)을 통하여 제1 멤젯(상표) 프린트 엔진(602)으로부터 배출된다. 이들 스파이크 휠은 '젖은' 인쇄된 표면('wet' printed surface)과 접촉하며, 용지(604)를 제2 멤젯(상표) 프린트 엔진(603)으로 계속 공급한다.The paper is ejected from the first Memjet ™ print engine 602 via a set of powered exit spike wheels (aligned along a straight paper path) that operate opposite the rubber rollers. These spike wheels are in contact with the 'wet' printed surface and continue to feed the paper 604 to the second Memjet® print engine 603.

도 12 및 도 12a를 참조하면, 용지(604)는 이중 프린트 엔진(602,603)으로부터 제본 어셈블리(605)로 지나간다. 인쇄 페이지는 섬유질의 지지 롤러(fibrous support roller)를 가지는 동력 스파이크 휠 축(powered spike wheel axle)(670)과, 스파이크 휠 및 순간 동작 접착 휠(momentary action glue wheel)을 가지는 다른 가동 축(movable axle) 사이를 통과한다. 가동 축/접착 어셈블리(movable axle/glue assembly)(673)는 금속 지지 브래킷(metal support bracket)에 장착되며, 캠샤프트(camshaft)의 동작에 의하여 기어(gear)를 경유하여 동력 축(powered axle)(670)을 인터페이스하도록 전방으로 이동된다. 각각의 모터는 이 캠샤프트에 동력을 공급한다.12 and 12A, paper 604 passes from dual print engines 602, 603 to bookbinding assembly 605. The printed page includes a powered spike wheel axle 670 with fibrous support rollers, and another movable axle with spike wheels and momentary action glue wheels. Pass through). Movable axle / glue assembly 673 is mounted on a metal support bracket and is powered axle via a gear by the operation of a camshaft. It is moved forward to interface 670. Each motor powers this camshaft.

접착 휠 어셈블리(673)는 잉크 카트리지(627)로부터의 접착제 공급 호스(glue supply hose)(641)를 위한 회전 커플링(rotating coupling)을 가지는 부분 공동 축(partially hollow axle)(679)으로 이루어진다. 이 축(679)은 접착 휠에 연결되는데, 접착 휠은 모세관 작용(capillary action)에 의하여 방사상 구멍(radial hole)을 통하여 접착제를 흡수한다. 성형된 하우징(molded housing)(682)은 전방에 개구를 가지고 접착 휠을 에워싼다. 선회 측면 몰딩(pivoting side molding) 및 용수철 달린 외측 도어(sprung outer door)는 금속 브래킷에 부착되어, 어셈블리(673)의 받침(rest)이 전방으로 밀릴 때 측면을 밖으로 회전시킨다. 이 동작은 접착 휠을 성형된 하우징(682)의 전방을 통하여 노출시킨다. 인장 스프링(tension spring)은 비활성 기간 동안 어셈블리를 닫고 접착 휠을 효율적으로 덮는다. The adhesive wheel assembly 673 consists of a partially hollow axle 679 having a rotating coupling for a glue supply hose 641 from the ink cartridge 627. This shaft 679 is connected to the adhesive wheel, which absorbs the adhesive through the radial hole by capillary action. Molded housing 682 has an opening in the front and surrounds the adhesive wheel. Pivoting side molding and spring outer doors are attached to the metal brackets to rotate the sides out as the rest of the assembly 673 is pushed forward. This operation exposes the adhesive wheel through the front of the molded housing 682. Tension springs close the assembly and effectively cover the adhesive wheels during periods of inactivity.

용지(604)가 접착 휠 어셈블리(673)를 통과할 때, 접착제가 제본 어셈블리(605)쪽 아래로 운반되면서 용지의 앞쪽 면의 한 수직 모서리(문서의 첫 장 제외)에 칠해진다.As the paper 604 passes through the adhesive wheel assembly 673, the adhesive is transported down toward the booklet assembly 605 and painted on one vertical edge of the front side of the paper (except the first sheet of the document).

7.2 프린터 제어부 체계(PRINTER CONTROLLER ARCHITECTURE)7.2 PRINTER CONTROLLER ARCHITECTURE

넷페이지 프린터 제어부는 도 14에 나타낸 바와 같이 제어 프로세서(controlling processor)(750), 공장 장착(factory-installed) 또는 현장 장착(field-installed) 네트워크 인터페이스 모듈(625), 무선 송수신기(송수신기 제어기(753), 베이스밴드 회로(754), RF 회로(755) 및 RF 동조 회로와 인덕터(756)), 이중 래스터 이미지 프로세서(dual raster image processor)(RIP) DSP(757), 이중 프린트 엔진 제어기(760a,760b), 플래시 메모리(658) 및 64MB D램(657)으로 이루어진다.The netpage printer control unit includes a control processor 750, a factory-installed or field-installed network interface module 625, and a radio transceiver (transceiver controller 753, as shown in FIG. 14). ), Baseband circuitry 754, RF circuitry 755, and RF tuning circuitry and inductor 756), dual raster image processor (RIP) DSP 757, dual print engine controller 760a, 760b), flash memory 658, and 64MB DRAM 657.

제어 프로세서는 네트워크(19) 및 지역 무선 넷페이지 펜(local wireless netpage pen)(101)과의 통신을 다루고, 도움말 버튼(help button)(617)을 감지하고, 사용자 인터페이스 LED(613-616)를 제어하며, RIP DSP(757) 및 프린트 엔진 제어기(760)를 공급(feed)하고 동기(synchronize)시킨다. 제어 프로세서는 중간 성능 범용 마이크로 프로세서로 이루어진다. 제어 프로세서(750)는 고속 직렬 버스(659)를 통하여 프린트 엔진 제어기(760)와 통신한다. The control processor handles communication with the network 19 and local wireless netpage pen 101, senses a help button 617, and provides user interface LEDs 613-616. Control and feed and synchronize the RIP DSP 757 and print engine controller 760. The control processor consists of a medium performance general purpose microprocessor. The control processor 750 communicates with the print engine controller 760 via a high speed serial bus 659.

RIP DSP는 페이지 명세를 래스터화(rasterize)하고 넷페이지 프린터의 압축 페이지 포맷(compressed page format)으로 압축시킨다. 각 프린트 엔진 제어기는 페이지 이미지를 실시간으로(즉, 분당 30페이지 이상으로) 디더(dither)하고 관련 멤젯(상표) 프린트 헤드(350)로 인쇄한다. 이중 프린트 엔진 제어기는 용지의 양면을 동시에 인쇄한다.The RIP DSP rasterizes the page specification and compresses it into the compressed page format of the netpage printer. Each print engine controller dithers the page image in real time (ie, more than 30 pages per minute) and prints to the associated Memjet® printhead 350. The dual print engine controller prints both sides of the paper at the same time.

주 프린트 엔진 제어기(master print engine controller)(760a)는 용지 이송을 제어하고 주 QA 칩(master QA chip)(665) 및 잉크 카트리지 QA 칩(ink cartridge QA chip)(761)과 공동으로 잉크 사용을 감독한다.The master print engine controller 760a controls the media feed and uses ink in collaboration with the master QA chip 665 and the ink cartridge QA chip 761. Supervise.

프린트 제어부의 플래시 메모리(658)는 구성 데이터뿐만 아니라 프로세서(750) 및 DSP(757) 모두를 위한 소프트웨어를 수용한다. 이것은 시동(boot time) 시에 주 메모리(657)로 복사된다.The flash memory 658 of the print controller accommodates configuration data as well as software for both the processor 750 and the DSP 757. This is copied to main memory 657 at boot time.

프로세서(750), DSP(757) 및 디지털 송수신기 구성부품(송수신기 제어기(753) 및 베이스밴드 회로(754))은 단일 제어기 ASIC(656)에 집적된다. 아날로그 RF 구성부품(RF 회로(755) 및 RF 동조 회로와 인덕터(756))은 별개의 RF 칩(762)으로 제공된다. 넷페이지 프린터는 네트워크 접속의 공장 선택(factory-selected) 및 현장 선택(field-selected)을 모두 허용하므로, 네트워크 인터페이스 모듈(625)은 별개이다. 플래시 메모리(658) 및 2×256MBit(64MB) D램(657) 역시 별개의 칩(off-chip)이다. 프린트 엔진 제어기(760)는 별개의 ASIC로 제공된다.Processor 750, DSP 757, and digital transceiver components (transceiver controller 753 and baseband circuit 754) are integrated into a single controller ASIC 656. Analog RF components (RF circuit 755 and RF tuning circuit and inductor 756) are provided as separate RF chips 762. The netpage printer allows both factory-selected and field-selected network connections, so the network interface module 625 is separate. Flash memory 658 and 2 x 256 MBit (64 MB) DRAM 657 are also separate off-chips. The print engine controller 760 is provided in a separate ASIC.

다양한 네트워크 인터페이스 모듈(625)은 각각의 모듈이 넷페이지 네트워크 인터페이스(751) 및 선택 사항으로 지역 컴퓨터 또는 네트워크 인터페이스(local computer or network interface)(752)를 제공하도록 제공된다. 넷페이지 네트워크 인터넷 인터페이스는 POTS 모뎀(POTS modem), HFC 케이블 모뎀(Hybrid Fiber-Coax cable modem), DSL 모뎀, 위성 송수신기(satellite transceiver), 현행 및 차세대 휴대전화 송수신기(current and next-generation cellular telephone transceiver) 및 WLL 송수신기(wireless local loop transceiver)를 포함한다. 지역 인터페이스(local interface)는 IEEE 1284(병렬 포트), 10Base-T 및 100Base-T 이더넷(Ethernet), USB 및 USB 2.0, IEEE1394(Firewire) 및 다양하게 등장하는 홈 네트워킹 인터페이스를 포함한다. 만약 인터넷 접속이 지역 네트워크에서 가능하다면, 그 지역 네트워크 인터페이스가 넷페이지 네트워크 인터페이스로 사용될 수 있다.Various network interface modules 625 are provided such that each module provides a netpage network interface 751 and, optionally, a local computer or network interface 752. Netpage network Internet interfaces include POTS modems, Hybrid Fiber-Coax cable modems, DSL modems, satellite transceivers, current and next-generation cellular telephone transceivers. ) And a wireless local loop transceiver. Local interfaces include IEEE 1284 (parallel ports), 10Base-T and 100Base-T Ethernet (Ethernet), USB and USB 2.0, IEEE1394 (Firewire), and various emerging home networking interfaces. If Internet access is available on the local network, that local network interface can be used as the netpage network interface.

무선 송수신기(753)는 일반적으로 무선 전화기에 이용되는 허가가 필요 없는 900MHz 대역 또는 허가가 필요 없는 2.4GHz 산업용, 과학용 및 의료용(ISM) 대역에서 통신하며, 간섭 없는 통신을 제공하기 위하여 주파수 호핑 및 충돌 검출을 이용한다.The radio transceiver 753 communicates in the unlicensed 900 MHz band or unlicensed 2.4 GHz industrial, scientific and medical (ISM) band typically used for cordless telephones, and provides frequency hopping and communication to provide interference free communication. Use collision detection.

프린터 제어부는 선택 사항으로 넷페이지 카메라와 같은 장치로부터 방출되는 데이터를 수신하기 위하여 IrDA 인터페이스를 구현한다. 다른 실시예에서, 프린터는 적절히 구성된 넷페이지 펜과의 근거리 통신을 위하여 IrDA 인터페이스를 사용한다.The printer control unit optionally implements an IrDA interface to receive data from devices such as netpage cameras. In another embodiment, the printer uses an IrDA interface for near field communication with a properly configured netpage pen.

7.2.1 래스터화 및 인쇄(RASTERIZATION AND PRINTING)7.2.1 RASTERIZATION AND PRINTING

일단 주 프로세서(750)가 문서의 페이지 배열 및 페이지 오브젝트를 수신하여 검증하면, 그것은 적절한 RIP 소프트웨어를 DSP(757) 상에서 실행시킨다.Once the main processor 750 receives and verifies the page array and page object of the document, it executes the appropriate RIP software on the DSP 757.

DSP(757)는 각각의 페이지 명세를 래스터화하고, 래스터화한 페이지 이미지 를 압축한다. 주 프로세서는 각각의 압축된 페이지 이미지를 메모리에 저장한다. 복수의 DSP의 부하 균형을 맞추는(load-balance) 가장 간단한 방법은 각각의 DSP가 별개의 페이지를 래스터화하도록 하는 것이다. 일반적으로 임의의 개수의 래스터화된 페이지가 메모리에 저장될 수 있으므로, DSP는 항상 사용중(busy) 상태를 유지할 수 있다. 이러한 정책은 짧은 문서를 래스터화하는 때에만 잠재적으로 열악한 DSP 이용을 낳는다. The DSP 757 rasterizes each page specification and compresses the rasterized page image. The main processor stores each compressed page image in memory. The simplest way to load-balance multiple DSPs is to have each DSP rasterize separate pages. In general, any number of rasterized pages can be stored in memory, so the DSP can remain busy at all times. This policy leads to potentially poor DSP utilization only when rasterizing short documents.

넷페이지 명세에서의 워터마크 영역은 무시할만한 크기로 무손실 압축되어 압축된 페이지의 일부를 형성하는 연속톤 해상도 2-레벨 비트맵(contone-resolution bi-level bitmap)으로 래스터화된다.The watermark region in the netpage specification is rasterized into a contone-resolution bi-level bitmap that is losslessly compressed to form part of the compressed page with negligible size.

인쇄된 페이지의 적외선 층(infrared(IR) layer)은 부호화된 넷페이지 태그를 인치당 약 6개의 밀도로 포함한다. 각각의 태그는 페이지 ID, 태그 ID 및 제어 비트(control bit)를 부호화하며, 각각의 태그의 데이터 내용(data content)은 래스터화 도중에 생성되어 압축된 페이지 이미지에 저장된다. The infrared (IR) layer of the printed page contains encoded netpage tags at about six densities per inch. Each tag encodes a page ID, a tag ID, and a control bit, and the data content of each tag is generated during rasterization and stored in a compressed page image.

주 프로세서(750)는 연속하는(back-to-back) 페이지 이미지를 이중 프린트 엔진 제어기(760)로 통과시킨다. 각각의 프린트 엔진 제어기(760)는 압축된 페이지 이미지를 자기의 지역 메모리(local memory)에 저장하고, 페이지 확대 및 인쇄 파이프라인(page expansion and printing pipeline)을 개시한다. 114MB 2-레벨 CMYK + IR 페이지 이미지를 메모리에 저장하는 것은 비현실적이므로, 페이지 확대 및 인쇄는 파이프라인된다.The main processor 750 passes back-to-back page images to the dual print engine controller 760. Each print engine controller 760 stores the compressed page image in its local memory and initiates a page expansion and printing pipeline. Storing 114MB two-level CMYK + IR page images in memory is impractical, so page enlargement and printing are pipelined.

7.2.2 프린트 엔진 제어기(PRINT ENGINE CONTROLLER) 7.2.2 Print Engine Controller                 

프린트 엔진 제어기(760)의 페이지 확대 및 인쇄 파이프라인은 고속 IEEE 1394 직렬 인터페이스(659), 표준 JPEG 디코더(763), 표준 그룹 4 팩스 디코더(764), 주문형 하프토너/합성기 유닛(custom haftoner/compositor unit)(765), 주문형 태그 인코더(766), 라인 로더/포매터(line loader/formatter)(767) 및 멤젯(상표) 프린트 헤드(350)로의 주문형 인터페이스(768)로 이루어진다. The page magnification and print pipeline of the print engine controller 760 includes a high speed IEEE 1394 serial interface 659, a standard JPEG decoder 763, a standard Group 4 fax decoder 764, a custom haftoner / compositor unit 765, custom tag encoder 766, line loader / formatter 767, and custom interface 768 to Memjet® printhead 350.

프린트 엔진 제어기(360)는 이중 버퍼 방식(double buffered manner)으로 작동한다. 하나의 페이지가 고속 직렬 인터페이스(659)를 통하여 D램(769)에 적재되는 동안, 이전에 적재된 페이지가 D램(769)으로부터 독출되어 프린트 엔진 제어기 파이프라인으로 통과된다. 일단 그 페이지가 인쇄 완료되면, 또다른 페이지가 적재되는 동안 방금 적재된 페이지가 인쇄된다.Print engine controller 360 operates in a double buffered manner. While one page is loaded into DRAM 769 via high speed serial interface 659, a previously loaded page is read from DRAM 769 and passed to the print engine controller pipeline. Once the page has finished printing, the page just loaded is printed while another page is loaded.

파이프라인의 제1 단계에서는, 전부 동시에, JPEG로 압축된(JPEG-compressed) 연속톤 CMYK 층을 확대시키고(763), 그룹 4 팩스로 압축된(Group 4 Fax-compressed) 2-레벨 흑색 층(bi-level black layer)을 확대시키고(764), 섹션 1.2에서 정의된 태그 포맷에 따라 2-레벨 넷페이지 태그 층(bi-level netpage tag layer)을 렌더(render)한다(766). 제2 단계에서는, 연속톤 CMYK 층을 디더(dither)하고(765), 결과로서 생기는 2-레벨 CMYK 층에 2-레벨 흑색 층을 합성(composite)한다(765). 그 결과 생기는 2-레벨 CMYK + IR 도트 데이터(bi-level CMYK + IR dot data)는 한 벌의 라인 버퍼(line buffer)를 경유하여 멤젯(상표) 프린트 헤드(350) 상에서 인쇄되기 위하여 버퍼되고 포맷팅(format)된다(767). 이들 라인 버퍼의 대 부분은 밸도의 칩인 D램에 저장된다. 최종 단계에서는 6 채널의 2-레벨 도트 데이터(정착액 포함)를 프린트 헤드 인터페이스(768)를 경유하여 멤젯(상표) 프린트 헤드(350)로 인쇄한다. In the first stage of the pipeline, all at the same time, the JPEG-compressed continuous tone CMYK layer is enlarged (763) and the Group 4 Fax-compressed two-level black layer ( expand the bi-level black layer (764) and render the bi-level netpage tag layer (766) according to the tag format defined in section 1.2. In a second step, dither the continuous tone CMYK layer (765) and composite (765) the two-level black layer to the resulting two-level CMYK layer. The resulting bi-level CMYK + IR dot data is buffered and formatted for printing on a Memjet® printhead 350 via a set of line buffers. It is formatted (767). Most of these line buffers are stored in DRAM, the chip of Valdo. In the final step, six channels of two-level dot data (including fixative) are printed to the Memjet (trademark) printhead 350 via the printhead interface 768.

몇몇의 프린트 엔진 제어기(760)가 이중 구조(duplexed configuration)와 같이 함께 사용되면, 이들은 공유 라인 동기 신호(shared line sync signal)(770)를 경유하여 동기(synchronize)된다. 외부 주/부 핀(external master/slave pin)(771)을 경유하여 선택된 오직 하나의 프린트 엔진(760)만이 라인 동기 신호(770)를 공유 라인 상에 발생시킨다.If several print engine controllers 760 are used together in a duplexed configuration, they are synchronized via a shared line sync signal 770. Only one print engine 760 selected via an external master / slave pin 771 generates a line sync signal 770 on the shared line.

프린트 엔진 제어기((760)는 페이지 확대 및 렌더 파이프라인(page expansion and rendering pipeline)을 동기화하고, 저속 직렬 버스(773)를 경유하여 프린트 헤드(350)를 구성하고, 스텝 모터(stepper motor)(675,676)를 제어하기 위하여 저속 프로세서(772)를 포함한다. The print engine controller 760 synchronizes the page expansion and rendering pipeline, configures the print head 350 via the low speed serial bus 773, and includes a stepper motor ( Slow processor 772 to control 675,676.

8½인치 버전(8½" version) 넷페이지 프린터에 있어서, 두 개의 프린트 엔진 각각은 1600dpi의 해상도에서 8.8kHz의 라인 속도로 분당 30매의 세로 방향(11") 레터(Letter) 페이지를 인쇄한다. 12인치 버전 넷페이지 프린터에 있어서, 두 개의 프린트 엔진은 각각 10.2kHz의 라인 속도로 분당 45매의 세로 방향(8½") 레터 페이지를 인쇄한다. 이러한 라인 속도(line rate)는 현행 설계에서 30kHz를 초과하는 멤젯(상표) 프린트 헤드의 동작 주파수에 충분히 포함된다.
In an 8½ "version netpage printer, each of the two print engines prints 30 portrait (11") letter pages per minute at a line speed of 8.8 kHz at a resolution of 1600 dpi. In the 12-inch version Netpage printer, the two print engines print 45 longitudinal (8½ ") letter pages per minute at a line rate of 10.2 kHz each. This line rate is 30 kHz in the current design. It is sufficiently included in the operating frequency of the exceeding Memjet print head.

8. 넷페이지 태그(NETPAGE TAGS) 8. NETPAGE TAGS                 

8.1 태그 타일링(TAG TILING)8.1 TAG TILING

8.1.1 평면 태그 타일링(Planar Surface Tag Tiling)8.1.1 Planar Surface Tag Tiling

감지 장치를 경유하는 태그 영역과의 "단일 클릭" 상호작용을 지원하기 위하여, 감지 장치는 적어도 하나의 전체 태그(entire tag)(4)를 그 관측 영역 내에서 위치나 배치 방향을 불문하고 관측할 수 있어야 한다. 따라서 감지 장치의 관측 영역의 필요 직경은 태그(4)의 크기와 간격의 함수가 된다.In order to support "single click" interaction with the tag region via the sensing device, the sensing device can observe at least one entire tag 4 irrespective of its position or placement in the viewing area. It should be possible. The required diameter of the viewing area of the sensing device is thus a function of the size and spacing of the tags 4.

태그의 형상이 원형인 경우, 가령 상술한 바와 같은 예시 태그(4)의 경우, 관측 감지 영역의 최소 직경 m은 도 52에 나타낸 바와 같이 직경 k의 태그(500)가 등변삼각형 격자 상에 타일링될 때에 얻어지며 EQ1에서 정의된다. 이것은 중앙-중앙 태그 간격(center-to-center tag spacing)이 태그 직경(k)과 동일할 때에 성취된다. If the shape of the tag is circular, e.g. in the case of the example tag 4 as described above, the minimum diameter m of the observation sensing area is such that the tag 500 of diameter k is tiled on the equilateral triangle grating as shown in FIG. Is defined in EQ1. This is accomplished when the center-to-center tag spacing is equal to the tag diameter k.

태그 직경이 k이고 256도트일 때(1600dpi에서 4mm), m은 따라서 552도트(즉8mm)가 된다. 16도트의 단조로운 영역, 즉 유효 태그 직경이 k이고 272도트(즉 4.3mm)일 때, m은 587도트(즉 9.3mm)까지 증가한다.When the tag diameter is k and 256 dots (4 mm at 1600 dpi), m is thus 552 dots (ie 8 mm). When the monotonous area of 16 dots, ie the effective tag diameter is k and 272 dots (ie 4.3 mm), m increases to 587 dots (ie 9.3 mm).

태그(4)가 거리 s만큼 떨어지도록 이동하면(s는 최소한 k만큼 큼), 최소 관측 영역은 EQ2로써 얻어진다.If the tag 4 is moved away by the distance s (s is at least as large as k), the minimum viewing area is obtained as EQ2.

연속되는 태그(500)의 라인 사이에서 수평 방향의 중복이 기대되지 않을 때, 예를 들어 태그 렌더링을 더욱 용이하게 하고자 할 때, 태그는 EQ3으로써 주어지는 최소량만큼 떨어지도록 이동되어야 한다. 따라서, 256도트 직경 태그에 대하여, u는 40도트(1600dpi에서 0.6mm)가 된다. 이것은 태그에 요구되는 단조로운 영역을 넘어서므로, 태그 라인이 중복되지 않도록 렌더링된다면 단조로운 영역은 무시될 수 있다. When no horizontal overlap is expected between successive lines of the tag 500, for example to facilitate tag rendering, the tags must be moved away from the minimum amount given by EQ3. Thus, for a 256-dot diameter tag, u is 40 dots (0.6 mm at 1600 dpi). This is beyond the monotonous area required for the tag, so monotonous areas can be ignored if the tag lines are rendered so that they do not overlap.

EQ2에서 s = k + u 로 설정하면 EQ4가 된다. 따라서, 256도트 직경의 태그에 대하여, s는 296도트(1600dpi에서 4.7mm)가 되고, m은 598도트(9.5mm)가 된다.
In EQ2, setting s = k + u results in EQ4. Thus, for a tag of 256 dots diameter, s would be 296 dots (4.7 mm at 1600 dpi) and m would be 598 dots (9.5 mm).

8.1.2 구형 표면 태그 타일링(Spherical Surface Tag Tiling)8.1.2 Spherical Surface Tag Tiling

일반적인 20면체(icosahedron)는 종종 구체에 근접한 삼각형 타일링을 생성하기 위한 기초로서 사용된다. 일반적인 20면체, 가령 도 53의 20면체(526)는 30개의 모서리(530)와 12개의 꼭지점(532)을 공유하고 각 꼭지점(532)에서 5개씩의 모서리(530)가 만나도록 하는 20개의 등변삼각형으로 이루어진다. Common icosahedrons are often used as the basis for creating triangular tiling close to a sphere. A typical icosahedron, such as the icosahedron 526 of FIG. 53, shares twenty corners 530 and twelve vertices 532 and twenty equilateral sides such that five corners 530 meet at each vertex 532. It is made up of triangles.

원하는 타일링을 실현하기 위해서, 20면체(526)가 타겟 구체(target sphere)에 새겨지고, 20면체(526)의 각각의 삼각형(528)이 같은 개수의 동일 크기의 등변삼각형으로 세분되어 원하는 총 개수의 삼각형을 만들어낸다. 만약 20면체의 각각의 모서리(530)가 ν개의 등간격으로 나뉘어지고 1 세트의 ν-1 점을 각각의 모서리를 따라 정의하며, 두 이웃하는 모서리를 따라 대응되는 점의 각각의 쌍이 다른 공유되는 이웃하는 모서리에 평행한 라인에 의하여 연결되면, 그렇게 그려진 라인은 원하는 동일크기의 세분된 등변삼각형의 꼭지점을 가로지름으로써 20면체(526)의 삼각형 면(528) 당ν2개의 삼각형, 즉 전부 20ν2개의 삼각형이 얻어지게 된다. 결과로서 얻어지는 10ν2+2개의 꼭지점 중, 5개의 삼격형 면은 20면체(526)의 12개 의 원래의 꼭지점의 각각에서 만나고, 6개의 삼격항 면은 나머지 꼭지점의 각각에서 만난다. 12개의 원래 꼭지점(532)은 구체 상에 있는 반면, 나머지 꼭지점은 구체의 내부에 있다. 각각의 생성된 꼭지점은 따라서 원하는 타일링을 제공하면서 구체 상에서 중심으로 돌출된다.In order to achieve the desired tiling, the icosahedron 526 is engraved on the target sphere, and each triangle 528 of the icosahedron 526 is subdivided into equal numbers of equally sized equilateral triangles to achieve the desired total number. Create a triangle of. If each corner 530 of the icosahedron is divided into ν equidistant intervals and defines a set of ν-1 points along each corner, each pair of corresponding points along two neighboring corners are shared differently. When connected by parallel to the edge of the neighboring line, so drawn line is ν 2 of the triangle, i.e. all 20ν each triangular face 528 of the icosahedron 526, as the horizontal diameter of the granularity for the vertex of the equilateral triangle of the desired same size the two triangles is obtained. Of the resulting 10v 2 +2 vertices, five triangular faces meet at each of the twelve original vertices of the icosahedron 526, and six triangular faces meet at each of the remaining vertices. The twelve original vertices 532 are on the sphere, while the remaining vertices are inside the sphere. Each generated vertex then protrudes centered on the sphere while providing the desired tiling.

이와 같은 방법으로 일반적인 다면체로써 근사화된 구체는 측지선(geodesic)이라 일컬어지며, 파라미터(ν)는 측지선의 빈도(frequency)라 일컬어진다. 도 54는 ν가 3인 20면체 측지선(534), 즉 180면체(528)를 나타내고 있다. In this way, a sphere approximated as a general polyhedron is called geodesic, and the parameter v is called the frequency of the geodesic. Fig. 54 shows the icosahedral geodesic line 534, i.e., the 180 icosahedron 528, with ν 3.

세분 삼각형(subdivision triangle)이 더욱 20면체(526)의 면의 중심에 가까워질수록, 구체의 표면으로부터는 멀어지게 되므로, 구체 상에서 돌출될 때 더욱 커지게 된다. 돌출된 세분 삼각형의 크기의 편차를 최소화하기 위하여, 세부 꼭지점은 구조적으로 돌출 이전에 제거된다(Tegmark, M., "An Icosahedron-Based Method for Pixelizing the Celestial Sphere", ApJ Letters, 470, L81, October 14, 1996). 만약 ν = 1이면, 아무런 꼭지점도 생성되지 않고 삼각형 면에 맞선 각은 꼭지점에서 60°로 유지된다. ν가 증가함에 따라, 그러나, 5개의 삼각형 면에 의하여 정의되고 각각의 본래의 꼭지점을 둘러싸는 표면은 점차 평평하게 되며, 각각의 삼각형 면의 꼭지각(vertex angle)은 72°(즉, 360°/5)로 수렴한다. 이것은 구체의 태그 타일링 중 최악의 경우이다. 72°의 이등변 삼각형(isosceles triangle)에서 밑변의 길이는 다른 두 변의 길이의 1.18배 가 된다. 관측 감지 영역을 계산하기 위한 목적의 태그 간격의 최대값(s)은 따라서 1.18k에 근접한다. 256도트의 태그 직경과 16도트의 단조로운 영역을 가지는, 즉 유효 태그 직경(k)이 272도트(4.3mm)이면, m은 EQ2에 따라서 643도트(10.2mm)가 된다. The closer the subdivision triangle is to the center of the face of the icosahedron 526, the farther away from the surface of the sphere, the larger it is when projecting on the sphere. To minimize the variation in the size of the projected subdivision triangles, the detail vertices are structurally removed prior to extrusion (Tegmark, M., "An Icosahedron-Based Method for Pixelizing the Celestial Sphere", ApJ Letters, 470, L81, October 14, 1996). If ν = 1, no vertex is created and the angle to the triangle face remains 60 ° from the vertex. As ν increases, however, the surface defined by the five triangular faces and surrounding each original vertex becomes gradually flat, and the vertex angle of each triangular face is 72 ° (ie 360 ° / Converge to 5). This is the worst case of tag tiling of a sphere. In the isosceles triangle at 72 °, the base length is 1.18 times the length of the other two sides. The maximum value s of the tag spacing for the purpose of calculating the observation detection area is thus close to 1.18k. With a tag diameter of 256 dots and a monotonous region of 16 dots, that is, the effective tag diameter k is 272 dots (4.3 mm), m becomes 643 dots (10.2 mm) according to EQ2.

외접원의 중심에서 20면체의 각각의 모서리에 맞선 각은 EQ5에 의하여 주어진다. The angle to each corner of the icosahedron at the center of the circumscribed circle is given by EQ5.

반경 r인 구체에 대하여 각각의 중심부가 돌출된 모서리의 호(arc)의 길이는 rθ이다. r과 같은 단위인 태그 직경이 K로 주어질 때, 구체를 감싸기 위한 태그의 개수(n)는 EQ6에 의하여 주어진다. For a sphere of radius r, the length of the arc of the corner where each central portion protrudes is rθ. When the tag diameter, which is the same unit as r, is given by K, the number n of tags for wrapping the sphere is given by EQ6.

주어진 n에 대하여, r은 EQ7에 의하여 제한된다.For a given n, r is limited by EQ7.

만약 n이 216으로 제한되어, 구체를 감싸기 위해 복수의 영역을 필요로 하지 않고 K를 위와 같이 4.3mm로 주면서 16비트 태그ID를 사용하도록 한다면, r은 310mm까지로 제한된다.If n is constrained to 2 16 , and you do not need multiple areas to enclose the sphere, and you want to use 16-bit tag IDs with K as 4.3 mm above, then r is limited to 310 mm.

전형적인 구체는 160mm의 반경을 가진다. 그것의 돌출된 호의 길이(177mm)는 41개의 등간격 태그에 무시할만한 정도의 부가 간격(additional spacing)만을 가지면서 들어 맞는다. 그러한 구체는 총 16812개의 태그를 사용한다.
Typical spheres have a radius of 160 mm. Its protruding arc length (177 mm) fits into 41 equally spaced tags with negligible additional spacing. Such a sphere uses a total of 16812 tags.

8.1.3 임의 곡면 태그 타일링(Arbitrary Curved Surface Tag Tiling)8.1.3 Arbitrary Curved Surface Tag Tiling

삼각형 메시(triangle mesh)는 임의의 지형(topography)과 위상기하(topology)를 가지는 표면을 불연속성이나 특이성이 없이, 메시의 국부 스케일(local scale)을 표면의 국부 만곡(local curvature)과 오류 범위(error bound)로써 입력함으로써 근사화할 수 있다. 특정 표면에 대한 삼각형 메시가 존재 한다고 가정하면, 각각의 메시 삼각형이 최소 꼭지각 및 최소 모서리 길이에 관련되는 한 효과적인 비-일반적(non-regular) 태그 타일링이 만들어질 수 있다. 감지 장치의 관측 영역이 적어도 하나의 완전한 태그를 표면 상의 감지 장치의 어떠한 위치에서라도 포함하는 것이 보장된다면, 타일링은 특정 감지장치에 대한 관계에서 유효한(effective) 것으로 취급된다.Triangular meshes provide a local scale of the surface with local curvature and error ranges, without discontinuity or specificity for surfaces with arbitrary topography and topology. error bound) to approximate it. Assuming a triangular mesh for a particular surface exists, effective non-regular tag tiling can be made as long as each mesh triangle relates to a minimum vertex angle and minimum corner length. If the viewing area of the sensing device is guaranteed to contain at least one complete tag at any position of the sensing device on the surface, the tiling is treated as effective in relation to the particular sensing device.

타일링 절차(tiling precedure)는 태그를 메시의 각각의 꼭지점에 배치하여 최소 모서리 길이(minimum edge length)가 태그 직경(k)과 동일하게 되도록 함으로써 개시된다. 타일링 절차는, 최대 태그 간격(maximum tag separation)(s)을 초과하는 길이의 아무 모서리의 중앙에 태그를 삽입함으로써 계속 진행된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 최대 태그 간격(s)가 계산됨으로써, 만약 두 이웃하는 태그(4a,4b)가 거리(s+ε)만큼 떨어지면 이들 사이에 다른 태그(4c)를 위한 공간이 존재하게 된다(즉, EQ8).A tiling precedure is initiated by placing a tag at each vertex of the mesh so that the minimum edge length is equal to the tag diameter k. The tiling procedure continues by inserting the tag in the center of any corner of length exceeding the maximum tag separation (s). As shown in Fig. 9, the maximum tag spacing s is calculated so that if two neighboring tags 4a and 4b are separated by a distance s + ε there is a space for another tag 4c between them. (Ie EQ8).

그러나, 만약 (s+ε)의 길이인 두 모서리 사이의 꼭지각이 60°보다 작으면, 삽입된 태그는 중복될 것이다.However, if the vertex angle between two edges of length (s + ε) is less than 60 °, the inserted tags will overlap.

삽입된 태그의 중복을 방지하기 위해서, t≥k일 때에 최소 태그 간격(t)이 도입된다. 그러면 최소 꼭지각(α)은 EQ9에 나타낸 바와 같이 k와 t의 함수가 된다.In order to prevent duplication of the inserted tags, the minimum tag spacing t is introduced when t≥k. The minimum vertex angle α is then a function of k and t as shown in EQ9.

명백하게, t = k이면, β는 60°로 제약된다. 즉, 메시가 등변(equilateral)으로 제약된다. 그러나 도 56에 나타낸 바와 같이, t > k이면, β는 삽입된 태그가 중복되지 않고도 60°보다 작아질 수 있다. Clearly, if t = k, β is constrained to 60 degrees. That is, the mesh is constrained equilateral. However, as shown in Fig. 56, if t > k,? Can be made smaller than 60 degrees without overlapping the inserted tag.                 

최대 태그 간격(s)은 EQ10에서 새로운 최소 태그 간격(t)에 의거하여야 한다. The maximum tag spacing s should be based on the new minimum tag spacing t in EQ10.

특정 메시 삼각형을 고려하면, 태그를 삽입하는 4가지의 서로 다른 시나리오(scenario)가 존재한다. 최소 꼭지각이 30°(즉, 60°의 절반)보다 작지 않다고 가정하면, 메시 삼각형이 적어도 하나의, 길이가 s보다 작거나 같은 모서리를 가지게 될 때마다 나머지 두 모서리는 2s보다 작은 길이가 된다. 실제로 최소 꼭지각은 대개 최소한 45°이다. Given a particular mesh triangle, there are four different scenarios for inserting tags. Assuming that the minimum vertex angle is not less than 30 ° (i.e. half of 60 °), each time the mesh triangle has at least one corner whose length is less than or equal to s, the remaining two corners are less than 2s long. In fact, the minimum vertex angle is usually at least 45 °.

첫째 시나리오(도 57)에서, 삼각형(546)의 어떠한 모서리도 길이가 s를 넘지 않으며, 따라서 삼각형의 태깅(tagging)은 이미 완료된 것이다.In the first scenario (FIG. 57), no edge of triangle 546 is greater than s in length, so tagging of the triangle is already complete.

둘째 시나리오(도 58)에서, 삼각형(550)의 하나의 모서리(548)의 길이가 s를 초과한다. 태그(552)가 모서리(548)의 중앙에 삽입됨으로써 삼각형(550)의 태깅을 완료하게 된다.In the second scenario (FIG. 58), the length of one corner 548 of triangle 550 exceeds s. Tag 552 is inserted in the center of edge 548 to complete tagging of triangle 550.

셋째 시나리오(도 59)에서, 삼각형(558)의 두 모서리(554,556)의 길이가 s를 초과한다. 태그(560,562)가 두 긴 모서리(564,566)의 중앙에 삽입됨으로써 삼각형(558)의 태깅을 완료하게 된다. 두 삽입된 태그(560,562)의 중앙은 원래 삼각형(558)의 짧은 모서리(568)의 두 꼭지점(564,566)과 함께 사다리꼴(trapezoid)을 형성한다. 만약 사다리꼴의 대각선(diagonal) 중 하나라도 길이가 s를 초과하게 되면 최종적인 태그(570)가 그 대각선의 중앙에 삽입됨으로써 삼각형의 태깅을 완료하게 된다.In the third scenario (FIG. 59), the length of the two edges 554, 556 of the triangle 558 exceeds s. The tags 560 and 562 are inserted in the middle of the two long edges 564 and 566 to complete the tagging of the triangle 558. The center of the two inserted tags 560, 562 forms a trapezoid with the two vertices 564, 566 of the short edge 568 of the original triangle 558. If any of the trapezoidal diagonals exceeds s, the final tag 570 is inserted at the center of the diagonals to complete the tagging of the triangles.

넷째 시나리오(도 60)에서, 삼각형(573)의 세 모서리(572) 모두의 길이가 s 를 초과한다. 태그된 꼭지점(574)가 각각의 모서리(572)의 중앙에 삽입되고 세 개의 새로운 꼭지점(574)이 모서리(576)에 의하여 연결된다. 태깅 정차는 그 후 반복적으로 네 개의 결과적인 삼각형(577,578,579,580)에 각각 적용된다. 새로운 삼각형은, 원래의 삼각형(573)과 동일한 형상을 가지므로, 최소 꼭지각을 유지함에 주목하여야 한다. In a fourth scenario (FIG. 60), the length of all three corners 572 of triangle 573 exceeds s. Tagged vertices 574 are inserted in the center of each corner 572 and three new vertices 574 are connected by edge 576. The tagging stop is then iteratively applied to the four resulting triangles 577,578,579,580 respectively. Note that the new triangle has the same shape as the original triangle 573, so that it maintains the minimum vertex angle.

태그 타일링의 변수를 도 4와 같이 정리한다.The parameters of tag tiling are arranged as shown in FIG.

[도 4] 태그 타일링 변수[Figure 4] Tag Tiling Variables

변수variable 의미meaning ββ 최소 꼭지각(minimum vertex angle)Minimum vertex angle kk 태그 직경(tag diameter)Tag diameter mm 표면 센서관측영역의 최소 직경(minimum diameter of sensor field of view on surface)Minimum diameter of sensor field of view on surface ss 최대 중심-중심 태그 간격(maximum center-to-center tag spacing)Maximum center-to-center tag spacing tt 최소 중심-중심 태그 간격(minumum center-to-center tag spacing)Minimum center-to-center tag spacing

8.2 태그 감지(TAG SENSING)8.2 TAG SENSING

8.2.1 펜 방향(Pen Orientation)8.2.1 Pen Orientation

펜형(pen-like) 감지 장치가 편리한 필기도구로서 사용되도록 하기 위해서는, 펜 방향의 범위기 뒷받침되어야 한다. 펜촉은 표면과 접촉하게 되어 있으므로, 펜의 방향은 도 61에 나타낸 바와 같이 펜의 요잉(yaw)(z 회전), 피칭(pitch)(x 회전) 및 롤링(roll)(y 회전)으로서 특징지어질 수 있다. 펜의 요잉은 발생시킬 수 없으므로, 펜의 피칭과 롤링을 피칭 및 롤링으로 말미암은 펜의 전반적인 기울기(tilt)와 더불어 발생시키는 것이 적당하다. In order for a pen-like sensing device to be used as a convenient writing instrument, a pen-direction ranger must be supported. Since the nib is in contact with the surface, the orientation of the pen is characterized as yaw (z rotation), pitch (x rotation) and roll (y rotation) of the pen as shown in FIG. Can lose. Since yawing of the pen cannot be generated, it is appropriate to generate the pitching and rolling of the pen along with the overall tilt of the pen due to the pitching and rolling.

요잉은 대개 피칭의 다음에 적용되어, 예를 들어 펜 입력도구의 경우에 요잉은 표면 평면에서의 방향보다는 물리적인 축 둘레의 비틀림(twist)을 정의하도록 한다. 필기용 펜촉(marking nib)을 가지는 펜에서는, 그러나, 이미지 센서가 펜의 축에서 벗어나 장착되므로 펜이 거의 수직으로 세워지지 않는 한 이하에서 설명하는 바와 같이 펜의 이미지 감지 능력(및 그에 따른 요잉 감지 능력)이 제약된다. 따라서 요잉은 피칭 이전에 적용되어, 피링과 롤링을 상수(constant)로서 유지하는 동안 표면에 대한 펜의 회전에 의하여 특정되는 요잉의 풀 레인지(full yaw range)를 허용하게 된다.Yawing is usually applied after pitching, for example in the case of a pen input tool, yawing allows to define a twist around a physical axis rather than a direction in the surface plane. In pens with a writing nib, however, the image sensor is mounted off the axis of the pen, so that the pen's image sensing capability (and thus yawing detection, as described below) is as long as the pen is almost vertical. Ability) is constrained. Yawing is thus applied before pitching, allowing a full yaw range of yawing specified by the rotation of the pen relative to the surface while keeping the peering and rolling constant.

피링과 롤링은 대개 y 및 x 회전으로서 각각 정의된다. 여기에서는 이들이 x 및 y 회전으로 각각 정의되는데, 이는 이들이 표면의 x-y 직각좌표계의 관점에서 정의되고, 사용자가 바라보았을 때 y 축은 자연스럽게 세로 축이 되고 x 축은 자연스럽게 가로 축이 되기 때문이다. 우선회 3D 좌표계(right-handed 3D coordinate system)에서는, 롤링은 대개 반시계방향(anticlockwise)일 때가 양(positive)으로 정의되며, 반면 피칭과 요잉은 대개 시계방향일 때가 양으로 정의된다. 여기에서는 모든 회전방향을 반시계방향일 때에 양인 것으로 정의한다.Peering and rolling are usually defined as y and x rotations, respectively. Here they are defined as x and y rotations, respectively, because they are defined in terms of the x-y Cartesian coordinate system of the surface, and when viewed by the user, the y axis naturally becomes the vertical axis and the x axis naturally becomes the horizontal axis. In right-handed 3D coordinate systems, rolling is usually defined as positive when anticlockwise, while pitching and yawing are usually defined as positive when clockwise. Herein, all rotation directions are defined as being positive when they are counterclockwise.

펜의 전체적인 기울기(θ)는 그 피칭(φ) 및 롤링(ψ)과 EQ11에서처럼 관련된다.The overall tilt of the pen is related to its pitching and rolling and as in EQ11.

펜의 기울기는 표면 형상이 관측 영역의 서로 다른 지점에서 이미징되는 스케일에 영향을 미치며, 따라서 이미지 센서의 해상도에 영향을 미친다. 펜촉 밑에서 직접 영역을 감지하는 것은 비현실적이므로, 펜의 기울기는 펜촉에서부터 이미지 영역의 중심까지의 거리에 영향을 미친다. 정확한 펜촉 위치가 태그로부터 결정되는 위치로부터 도출되도록 하려면 이 거리를 인지하여야만 한다. The tilt of the pen affects the scale at which the surface shape is imaged at different points in the viewing area, and thus the resolution of the image sensor. Detecting the area directly below the nib is impractical, so the tilt of the pen affects the distance from the nib to the center of the image area. This distance must be known to ensure that the correct nib position is derived from the position determined from the tag.                 


8.2.2 이미지 감지(Image Sensing)

8.2.2 Image Sensing

관측 영역은 솔리드 하프-앵글(solid half-angle)(α)(각 관측영역(angular field of view)을 2α라 할때 )로써 정의되는 원뿔(cone) 및 광학축이 수직일 때의 표면 상의 D의 꼭대기 높이로서 모델링될 수 있다. 이미지 센서는 대개 직사각형이지만, 오직 이미지 센서의 최대 타원형 하부영역(maximum elliptical subarea)만이 충분히 넓은 부분이 촬영됨을 보증하는 데에 관련됨은 앞서 밝힌 바 있다.The viewing area is the cone defined by the solid half-angle (α) (when each angular field of view is 2α) and D on the surface when the optical axis is perpendicular. It can be modeled as the top height of. The image sensor is usually rectangular, but it has been previously noted that only the maximum elliptical subarea of the image sensor is involved in ensuring that a sufficiently large portion is taken.

표면과 관측 영역 원뿔(field of view cone)의 교차점은 표면 상에서 타원창 창(elliptical window)을 정의한다. 이 창은 광학축이 수직일 때에 원형이 된다.The intersection of the surface and the field of view cones defines an elliptical window on the surface. This window is circular when the optical axis is vertical.

도 62는 주어진 피칭 관련 기울기(pitch-related tilt)(θ)에 대한 펜촉(점 A)과, 펜의 광학축(CE)과, 관측 영역 창(FH)과의 사이의 기하학적 관계를 나타낸다. 기울기는 연직선으로부터 시계방향이 양인 것으로 정의된다. 이어지는 방정식은 양의 기울기 및 음의 기울기 모두에 적용된다.FIG. 62 shows the geometric relationship between the pen tip (point A) for a given pitch-related tilt θ, the optical axis CE of the pen, and the viewing area window FH. The slope is defined as positive clockwise from the vertical line. The following equation applies to both positive and negative slopes.

펜이 기울어지지 않으면, 창 직경(window diameter)(즉, |BD|)은 EQ12로써 주어진다.If the pen is not tilted, the window diameter (ie | BD |) is given by EQ12.

만약, 펜이 기울어지지 않으면, 펜촉으로부터 창의 모서리까지의 거리(즉, |AB|)는 T이므로, 펜촉으로부터 창의 중심까지의 거리(S)(즉, |AC|)는 EQ13으로써 주어진다.If the pen is not tilted, the distance from the nib to the edge of the window (ie | AB |) is T, so the distance S from the nib to the center of the window (ie | AC |) is given by EQ13.

펜이 θ만큼 기울어지면, 관측점(viewpoint)으로부터 광학축을 따르는 표면까지의 거리는 d(즉, |GE|)로 감소하며, EQ14로써 주어진다. When the pen is tilted by θ, the distance from the viewpoint to the surface along the optical axis decreases to d (ie | GE |) and is given by EQ14.                 

창의 너비(즉|FH|)는 EQ15로써 주어진다.The width of the window (ie | FH |) is given by EQ15.

D와 α는 지원되는 기울기 범위를 통하여 적절히 넓은 영역이 촬용될 수 있도록 선택되어야 한다. 영역의 필요 최소 직경(m)은 EQ4로써 주어지며, 한편 실제 촬영 영역의 너비는 EQ15로써 주어진다. 이것을 통하여 EQ16이 주어진다. D and α should be chosen so that an adequately wide area can be photographed through the supported tilt range. The required minimum diameter (m) of the area is given by EQ4, while the actual shooting area width is given by EQ15. This gives you EQ16.

일단 D와 α가 결정되면, 촬영 영역이 절절히 샘플링되도록, 즉 최대 특성 주파수(maximum feature frequency)가 나이키스트 비율(Nyquist rate) 또는 이보다 높게 샘플링되도록 이미지 센서 해상도가 선택되어야 한다. Once D and α are determined, the image sensor resolution should be selected so that the imaging area is sampled appropriately, that is, the maximum feature frequency is sampled at or above the Nyquist rate.

촬영이 되었을 때, 표면의 스케일은 관측점으로부터의 거리가 증가함에 따라, 또한 관측광선에 대한 경사가 증가함에 따라 감소한다. 이들 인자는 모두 양의 기울기에서 점 F에 있을 때와 음의 기울기에서 점 H에 있을 때, 즉 창에서의 지점이 관측점으로부터 가장 멀어졌을 때 최대의 영향을 미친다. 이하의 논의에서 기울기가 음일 때에는 F에 대한 참조사항이 H에 적용됨을 주목하여야 한다.When photographing, the scale of the surface decreases as the distance from the viewpoint increases and also as the slope to the observation beam increases. These factors all have the greatest effect when at point F at the positive slope and at point H at the negative slope, that is, when the point in the window is farthest from the viewpoint. It should be noted that in the discussion below, reference to F applies to H when the slope is negative.

관측점으로부터의 점 F까지의 거리(즉, |EF|)는 EQ17로써 주어진다.The distance from the observation point to point F (ie | EF |) is given by EQ17.

F를 통과하는 관측광선(EF)에 대한 표면의 기울기에 따른 스케일링은 EQ18로써 주어진다.The scaling according to the slope of the surface with respect to the observation light (EF) passing through F is given by EQ18.

만약 표면 특성 주파수가 f이면, 두 인자에 따른 F에서의 각 표면 특성 주파수(angular surface feature frequency)(ω)(즉, 관측 영역과의 관계에서)는 EQ19로써 주어진다.If the surface characteristic frequency is f, then the angular surface feature frequency (ω) (i.e. in relation to the viewing area) at F according to the two factors is given by EQ19.

목적 평면(object plane)에 기울기가 없으면(즉, θ=0), 이것은 EQ20으로 간략화 된다. If there is no slope in the object plane (ie θ = 0), this is simplified to EQ20.                 

이미지 센서는, 정의에 따라, 최소한 전체 각 관측영역(angular field of view)을 촬영하도록 요구된다. 이미지 센서의 픽셀 밀도가 일정하므로, 최대 주파수로 전체 관측 영역을 촬영하여야 한다. 2α' 이미지 영역에서 각 관측 영역이 주어지면, 광학축(θ')에 대한 이미지 센서 기울기(즉, 이미지 평면 기울기) 및 n만큼의 샘플링 비율(나이키스트 정리에 따라 n≥2)과 최소 이미지 센서 해상도(q)는 EQ21 및 EQ22로써 주어진다.The image sensor, by definition, is required to photograph at least the entire angular field of view. Since the pixel density of the image sensor is constant, the entire observation area should be taken at the maximum frequency. Given each observation area in the 2α 'image area, the image sensor tilt (ie image plane tilt) with respect to the optical axis θ' and the sampling rate by n (n≥2 according to the Nyquist theorem) and the minimum image sensor The resolution q is given by EQ21 and EQ22.

EQ22에서의 분자의 코사인 제곱 꼴은 EQ19에서의 분모의 코사인 제곱 꼴과 동일한 이유에서 비롯된다.The square cosine of the molecule in EQ22 comes from the same reason as the square cosine of the denominator in EQ19.

이미지 평면의 기울기가 없고(즉, θ'=0), 이미지 공간(image space)과 목적 공간(object space)의 각 관측 영역(angular fields of view)이 동일하면(즉, α'=α), 이것은 EQ23 및 EQ24로 간략화된다.If there is no slope of the image plane (i.e., θ '= 0), and the angular fields of view of the image space and object space are the same (i.e., α' = α), This is simplified to EQ23 and EQ24.

목적 평면의 기울기가 없으면(즉, θ=0), 이것은 나아가 EQ25로 간략화된다.If there is no slope of the target plane (ie θ = 0), this is further simplified to EQ25.

이미지 평면 기울기와 목적 평면 기울기가 동일하고(즉, θ'=θ), 이미지 공간과 목적 공간의 각 관측 역이 동일하면(즉, α'=α), EQ22는 EQ26으로 간략화된다.EQ22 is simplified to EQ26 if the image plane slope and the destination plane slope are equal (i.e., θ '= θ), and each observation inverse of image space and object space is the same (i.e., α' = α).

따라서 이미지 평면 기울기를 목적 평면 기울기에 일치시키면, 이미지 센서 기울기가 0으로 고정되어 있을 때보다 더욱 작은 필요 이미지 센서 크기를 실현할 수 있고, 캡처된 이미지로부터 투시 왜곡(perspective distortion)을 제거할 수 있게 된다. 그러나, 가변 이미지 센서 기울기는 상대적으로 실용화하기에는 비싼 옵션이며, 또한 영역이 더욱 깊을 것을 요한다. Therefore, matching the image plane tilt to the destination plane tilt can achieve a smaller required image sensor size than when the image sensor tilt is fixed at zero and eliminates perspective distortion from the captured image. . However, variable image sensor tilt is a relatively expensive option to put to practical use and also requires a deeper area.                 

도 63은 펜의 광학축의 주어진 롤링 관련 기울기(θ)에 대한 펜촉(점 A)과, 펜의 광학축(CE)과, 관측 영역 창(FH)과의 사이의 기하학적 관계를 나타낸다. 기울기는 마찬가지로 연직선으로부터 시계방향이 양인 것으로 정의된다. EQ13의 예외로서, 상술한 방정식은 롤링으로 인한 기울기(roll-induced tilt)에 동등하게 적용된다. 롤링으로 인한 기울기에 대하여 펜촉으로부터 창의 중심까지의 거리(S)(즉, |AC|)는 EQ13으로써 정의되는 것과 달리 0이 된다.FIG. 63 shows the geometric relationship between the pen tip (point A) for a given rolling related tilt θ of the optical axis of the pen, the optical axis CE of the pen, and the viewing area window FH. The slope is likewise defined as being positive clockwise from the vertical line. As an exception to EQ13, the above equation applies equally to roll-induced tilt. The distance S from the pen tip to the center of the window (ie | AC |) for the tilt due to rolling is zero, as defined by EQ13.

피칭으로 인한 기울기에 대하여, 기울기 범위의 크기는 동일한 이미지 센서 요구조건을 가지는 최소(음) 기울기 및 최대(양) 기울기를 선택함으로써 최대화될 수 있다. 피칭으로 인한 기울기에 대하여, 표면은 음의 기울기에서의 거리보다 동일한 크기의 양의 기울기에서의 거리가 더욱 멀기 때문에, 최소값은 최대값보다 더욱 작은 값을 가진다. 롤링으로 인한 기울기에 대해서도 동일한 크기를 가진다.For tilt due to pitching, the magnitude of the tilt range can be maximized by selecting the minimum (negative) and maximum (positive) slopes with the same image sensor requirements. For tilt due to pitching, the minimum has a smaller value than the maximum because the surface is farther away from the positive slope of the same magnitude than the distance from the negative slope. The same is true for the slope due to rolling.

상술한 바와 같이, 태그(4)의 가장 작은 특성도 데이터 비트를 인코딩하는 구조가 되며, 8도트의 최소 직경을 가진다. 이것은 1600dpi에서 약 7.9/mm의 최대 특성 주파수(f)를 제공한다. As described above, the smallest characteristic of the tag 4 also has a structure for encoding data bits, and has a minimum diameter of 8 dots. This gives a maximum characteristic frequency f of about 7.9 / mm at 1600 dpi.

EQ4에 따라 앞서 계산된 바와 같이, 태그의 연속하는 라인 사이에서 중복이 없는 256도트 직경의 등변 삼각형 타일링은 598도트의 표면 상에서 최소 관측 영역 창, 즉 1600dpi에서 약 9.5mm의 관측 영역 창을 요한다. As previously calculated according to EQ4, 256-dot diameter equilateral triangular tiling without overlap between successive lines of tags requires a minimum viewing area window on the surface of 598 dots, that is, a viewing area window of about 9.5 mm at 1600 dpi.

대부분의 사람은 약 +30°의 피칭과 0°의 롤링으로 펜을 쥔다. 볼펜 촉의 잉크 볼은 약 +50°(수평으로부터 40°)의 피칭을 넘어서면 표면과의 유효 접촉을 상실한다. 적당한 목표 피칭 범위는 따라서 -10°에서 +50°까지가 되며, EQ11로써 주어지는 피칭과 롤링의 결합에 따른 더욱 큰 제약을 감안할 때, 적당한 롤링 범위는 -30°에서 +30°까지가 된다. Most people hold the pen with a pitch of about + 30 ° and a rolling of 0 °. The ink ball of the ballpoint pen nib loses effective contact with the surface beyond a pitch of about + 50 ° (40 ° from the horizontal). The proper target pitching range is thus from -10 ° to + 50 °, and given the greater constraints of the combination of pitching and rolling given by EQ11, the suitable rolling range is from -30 ° to + 30 °.

고도로 조밀한(1.5mm2) 마츠시타 CCD 이미지 센서(마츠시타 전기 코포레이션, Itakura,K T Nobusada, N Okusenya, R Nagayoshi, M Ozaki, "A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensor for Miniature Camera System", IEEE Transactions on Electronic Devices, Volt 47, number 1, January 2000 논문에 기재됨)는 펜과 같은 조밀한 장치에서 사용하기에 적합하다. 그것은 대략 215×215픽셀의 가능한 해상도를 가진다. 이미지 및 목적 각 관측 영역이 동일하고, 이미지 평면 기울기가 없으며, 펜촉-창 거리(T)가 4mm인 것으로 가정하면, 상술한 바와 같은 요구 피칭 및 롤링 범위를 실현하기 위하여 EQ16 및 EQ24를 이용하여 지오메트리를 최적화함으로써 피칭 범위는 -16°부터 +48°까지로(64°), 롤링 범위는 -28°부터 +28°까지로(56°) 제공되며, 관측 거리9D는 30nm이고 각 관측 영역은 18.8°(α=9.4°)가 된다. 가능한 피칭 범위는 실제적으로 -21°부터 +43°가 되며, 이것은 물리 축과의 관계에서 광학축을 -5° 피칭시킴으로써 원하는 범위에 가깝도록 사상(mapping)시킬 수 있다. 기울기 범위는 이미지 평면의 0이 아닌 기울기를 최적화시킴으로써 다소 확장될 수 있음을 주목하여야 한다.Highly compact (1.5mm 2 ) Matsushita CCD image sensor (Matsushita Electric Corporation, Itakura, KT Nobusada, N Okusenya, R Nagayoshi, M Ozaki, "A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensor for Miniature Camera System", IEEE Transactions on Electronic Devices, Volt 47, number 1, January 2000) is suitable for use in dense devices such as pens. It has a possible resolution of approximately 215 x 215 pixels. Image and Objective Assuming that each viewing area is the same, there is no image plane tilt, and the nib-window distance T is 4 mm, geometry is achieved using EQ16 and EQ24 to achieve the required pitching and rolling range as described above. By optimizing the pitching range from -16 ° to + 48 ° (64 °) and the rolling range from -28 ° to + 28 ° (56 °), the viewing distance 9D is 30nm and each viewing area is 18.8 ° (α = 9.4 °). The possible pitching range is practically from -21 ° to + 43 °, which can be mapped to the desired range by pitching the optical axis -5 ° in relation to the physical axis. It should be noted that the tilt range can be somewhat expanded by optimizing the non-zero tilt of the image plane.

따라서 전체적인 펜 기울기는 피치 평면에서의 주 각(major angle)이 64°이고 롤링 평면에서의 부 각(minor angle)이 56°인 타원 원뿔로 제약된다. The overall pen tilt is therefore constrained to an elliptical cone with a major angle of 64 ° in the pitch plane and a 56 ° minor angle in the rolling plane.

이미지 감지 변수가 표 5에서 정리된다. Image sensing parameters are summarized in Table 5.                 

[표 5] 이미지 감지 변수[Table 5] Image Sensing Variables

변수variable 의미meaning αα 반각의 목적 공간 관측 영역(Object space field of view half-angle)Object space field of view half-angle α'α ' 반각의 이미지 송간 관측 영역(Image space field of view half-angle)Image space field of view half-angle γγ 펜 요잉(Pen yaw)Pen yaw θθ 목적 평면 기울기(즉, 전체적 펜 기울기)Tilt objective plane (i.e. global pen tilt) θ'θ ' 이미지 평면 기울기Tilt image plane φφ 펜 피칭Pen pitching ψψ 펜 롤링Pen rolling ωω 관측 평면의 각 주파수Each frequency in the observation plane DD 정규 관측 거리(Normal viewing distance)Normal viewing distance dd 기울어진 관측 거리(Tilted viewing distance)Tilted viewing distance ff 표면 특성 주파수Surface characteristic frequency nn 샘플링 비율Sampling rate qq 이미지 센서 해상도Image sensor resolution SS 펜촉부터 표면 관측 영역 중심까지의 거리(θ=0일때)Distance from nib to center of surface viewing area (when θ = 0) TT 펜촉으로부터 표면 관측 영역 모서리까지의 거리(θ=0일때)Distance from nib to edge of surface viewing area (when θ = 0)

8.3 태그 디코딩(TAG DECODING)8.3 TAG DECODING

8.3.1 태그 이미지 프로세싱 및 디코딩(Tag Image Processing and Decoding)8.3.1 Tag Image Processing and Decoding

태그 이미지 프로세싱은 앞서 섹션 1.2.4에서 설명되었다. 그것은 디코딩된 태그 데이터뿐만 아니라, 태그 상의 2D 투시 변환(2D perspective transform)을 이해함으로써 정점에 달하게 된다.Tag image processing is described above in Section 1.2.4. It is at its peak by understanding the decoded tag data as well as the 2D perspective transform on the tag.

8.3.2 펜 변환 추론(Inferring Pen Transform)8.3.2 Inferring Pen Transform

캡처된 이미지 내의 태그의 투시 변환을 나타내는 2D 투시 변환이 일단 입수되면, 앞서 설명한 바와 같이 펜의 광학축에 대한 대응하는 이산적 3D 태그 변환(discrete 3D tag transform)이 추론될 수 있으며, 이하 섹션 8.4에서 설명한다.Once a 2D perspective transformation is obtained that represents a perspective transformation of a tag in the captured image, a corresponding discrete 3D tag transform with respect to the optical axis of the pen can be inferred as described above, see section 8.4 below. This is explained in

일단 이산적 3D 태그 변환이 인지되면, 대응하는 3D 펜 변환, 즉 표면에 대한 펜의 물리축의 변환이 추론될 수 있다. 펜의 물리축은 펜의 형상에 내재하는 축 으로서 펜 사용자에 의하여 경험된다. 이것은 펜촉을 통과한다. 물리축과 광학축과의 관계가 도 64에 나타나 있다. Once a discrete 3D tag transformation is recognized, the corresponding 3D pen transformation, ie the transformation of the pen's physical axis relative to the surface, can be inferred. The physical axis of the pen is experienced by the pen user as an axis inherent in the shape of the pen. This passes through the nib. The relationship between the physical axis and the optical axis is shown in FIG.

3개의 좌표 공간을 정의하는 것이 편리하다. 센서 공간(sensor space)에서, 광학축은 Z 축과 일치하며 관측점이 원점이 된다. 펜 공간(pen space)에서, 물리축은 z axis와 일치하며 펜촉이 원점이 된다. 태그 공간(tag space)에서, 태그(4)는 x-y 평면 상에서 그 중심을 원점으로 하여 존재한다. 태그 변환은 태그(4)를 태그 공간으로부터 센서 공간으로 변환한다.It is convenient to define three coordinate spaces. In sensor space, the optical axis coincides with the Z axis and the viewpoint is the origin. In pen space, the physical axis coincides with the z axis and the pen tip is the origin. In tag space, the tag 4 exists on its x-y plane with its center as the origin. Tag conversion converts the tag 4 from tag space to sensor space.

센서 공간은 도 64에 나타나 있다. 도 64의 점의 부호는 도 62에서와 마찬가지이다. 관측점은 E이고, 감지된 점은 G이며, 펜촉은 A이다. 광학축과 표면과의 사이의 교차점은 G이며, 감지된 점(sensed point)이라 일컬어진다. 펜촉이 점으로 취급되는 도 62에서 나타낸 지오메트리와 비교할 때, 여기에서는 펜촉이 작은 구체로 취급된다. 만약 펜촉이 굽어 있으면, 물리축의 기울기는 감지된 점과 펜촉-표면 사이의 접촉점과의 사이의 오프셋(offset)에 영향을 미친다. 대략 물리축 피봇의 둘레에 있는 구형 펜촉의 중앙점(K)은, 피봇 점(pivot point)이라 일컬어진다. Sensor space is shown in FIG. 64. The sign of the dot of FIG. 64 is the same as that of FIG. The observation point is E, the detected point is G, and the pen tip is A. The point of intersection between the optical axis and the surface is G and is called a sensed point. Compared to the geometry shown in FIG. 62 where the nib is treated as a point, the nib is treated here as a small sphere. If the nib is bent, the tilt of the physical axis affects the offset between the detected point and the contact point between the nib-surface. The central point K of the spherical nib approximately around the physical axis pivot is referred to as the pivot point.

펜촉은 광학축이 수직일 때 점 A에서 표면과 명목상의 접촉(nominal contact)을 이룬다. KA는 광학축과 평행인 것으로 정의된다. 그러나 펜이 기울면, 접촉은 도 65에 나타낸 바와 같이 점 L에서 이루어진다. 펜촉의 반경(R)이 주어지면, 피봇 점(K)의 표면으로부터의 거리, 즉 A 또는 L은 항상 R이 된다.The nib makes a nominal contact with the surface at point A when the optical axis is perpendicular. KA is defined as being parallel to the optical axis. However, when the pen is tilted, contact is made at point L as shown in FIG. Given the radius R of the pen tip, the distance from the surface of the pivot point K, ie A or L, is always R.

이산적 태그 변환은 감지된 점으로부터의 태그 중심의 이동(translation)과, 3D 태그 회전과, 관측점으로부터의 감지된 점의 이동과를 포함한다. Discrete tag transformations include translation of the tag center from the sensed point, 3D tag rotation, and movement of the sensed point from the viewpoint.                 

이산적 태그 변환에서 관측점으로부터 감지된 점까지의 이동(d)이 주어지면, EQ14에 따라, 감지된 점은 EQ27로써 주어진다. Given the shift d from the viewpoint to the sensed point in discrete tag transformation, according to EQ14, the sensed point is given as EQ27.

물리축은 광학축으로부터 단지 y 이동 및 x 회전(즉, 피칭)만이 다르므로, 물리축은 y-z 평면 상에 놓인다. 도 64를 참조하면, |AC|=S이고 |EC|=D일 때(즉, 도 62와 같을 때), 센서 공간에서 피봇 점의 위치는 EQ28로써 주어짐은 명백하다.Since the physical axis differs only in y movement and x rotation (ie pitching) from the optical axis, the physical axis lies on the y-z plane. Referring to FIG. 64, when | AC | = S and | EC | = D (ie, as in FIG. 62), it is evident that the position of the pivot point in sensor space is given by EQ28.

감지된 점으로부터 피봇 점까지의 벡터(vector)는 따라서 EQ29로써 주어진다. The vector from the detected point to the pivot point is therefore given by EQ29.

피봇 점으로부터 접촉 점까지의 벡트는 정의에 의하여 길이 R의 표면 법선(surface normal)이 된다. 그것은 3D 태그 회전(M)을 태그 공간 표면 법선에 적용하고, 결과를 정규화하고, R로써 스케일링함으로써 EQ30과 EQ31에서 보여지는 바와 같이 이루어진다.The bet from the pivot point to the contact point is by definition a surface normal of length R. It is done as shown in EQ30 and EQ31 by applying the 3D tag rotation (M) to the tag space surface normals, normalizing the results and scaling with R.

감지된 점으로부터 접촉 점까지의 벡터는 그 후 EQ32로써 얻어진다.The vector from the detected point to the contact point is then obtained with EQ32.

이는 태그 변환 3D 회전의 역(inverse)을 적용함으로써 태그 공간으로 변환되며, 그 후 EQ33에 따라 태그 중심으로부터 감지된 점으로의 벡터에 추가되어, 태그 공간, 즉 표면에서 태그 중심으로부터 접촉 점까지의 벡터를 제공한다. It is transformed into tag space by applying the inverse of the tag transformation 3D rotation, which is then added to the vector from the tag center to the sensed point according to EQ33, so that the tag space, i.e. from the surface to the contact point of the tag Provide a vector.

이는 최종적으로 태그의 절대 위치(absolute location)에 추가되어, 그 태그ID로써 암시되는 바와 같이, 태그된 영역에서의 펜촉의 요구 절대 위치(desired absolute location)을 제공한다(EQ34 참조).This is finally added to the absolute location of the tag, providing the desired absolute location of the pen tip in the tagged area, as implied by its tag ID (see EQ34).

최종 단계는 태그의 3D 방향으로부터 펜의 3D 방향을 추론하는 것이다. EQ35, EQ36 및 EQ37에서 정의되는 바와 같이, 펜의 이산적 회전(discrete rotation)은 단순히 태그의 이산적 회전의 역으로서, 펜의 피칭은 또한 펜의 축에 관한 광학축의 피칭(φsensor)의 영향을 포함한다.
The final step is to infer the 3D direction of the pen from the 3D direction of the tag. As defined in EQ35, EQ36, and EQ37, the discrete rotation of the pen is simply the inverse of the discrete rotation of the tag, and the pitching of the pen also affects the pitch of the optical axis (φ sensor ) relative to the axis of the pen. It includes.

8.4 태그 변환 추론(INFERRING THE TAG TRANSFORM) 8.4 INFERRING THE TAG TRANSFORM

이미지 센서에 의하여 캡처되는 태그(4)의 이미지는 태그에 대한 이미지 센서의 위치와 방향에 기인한 투시 왜곡(perspective distortion)을 포함한다. 일단 태그의 투시 목표가 이미지 공간에서 발견되면, 8차 자유도를 가지는 투시 변환이 4개의 태그-공간 및 이미지-공간 점 쌍에 관한, 이해가 쉬운 방정식을 푸는 것으로써 추론된다. 태그의 이미지를 만들어 내는 이산적 변환 단계는 부호적으로 연관(concanated symbolically)되며, 한 세트의 동시다발적 불연속 방정식이 연관된 변환(concatenated transform)과 투시 변환에서 대응되는 요소를 일치시킨다. 이들 방정식을 풀면 이산적 변환 단계가 제공되는데, 이는 펜촉, 3D 태그 회전 및 표면으로부터의 관측점 오프셋으로부터의 요구 태그 오프셋(desired tag offset)을 포함한다.
The image of the tag 4 captured by the image sensor includes perspective distortion due to the position and orientation of the image sensor relative to the tag. Once the perspective target of a tag is found in image space, a perspective transform with eighth degree of freedom is inferred by solving an easy-to-understand equation for four tag-space and image-space point pairs. The discrete transform steps that produce the image of the tag are symbolically associated, and a set of concurrent discontinuity equations match the associated transform and the corresponding elements in the perspective transform. Solving these equations provides a discrete transformation step, which includes a nib, 3D tag rotation, and a desired tag offset from the viewpoint offset from the surface.

8.4.1 태그 변환 모델링(Modeling the Tag Transform)8.4.1 Modeling the Tag Transform

태그 공간으로부터 이미지 공간으로의 태그(4)의 변환은 다음 변환 단계의 연속으로서 모델링될 수 있다.The transformation of tag 4 from tag space to image space can be modeled as a continuation of the next transformation step.

· x-y 이동(태그-관측점 오프셋에 의하여) X-y movement (by tag-point offset)                 

· z 회전(태그 요잉에 의하여)Z rotation (by tag yawing)

· x 회전(태그 피칭에 의하여)X rotation (by tag pitching)

· y 회전(태그 롤링에 의하여)Y rotation (by tag rolling)

· z 이동(태그-관측점 오프셋에 의하여)Z movement (by tag-point offset)

· 투시 투영(perspective project)(특정 초점 길이로)Perspective project (with a certain focal length)

· x-y 스케일(관측점 크기로)X-y scale (in observation size)

이들은 부호적으로 연관되어 태그 변환에 영향을 미치는 단일 변환 매트릭스를 만들어 낸다. 표 7은 이어지는 섹션에서 사용되는 이산적 변환 변수를 각각의 변수의 범위와 함께 정리한 것이다. These are coded and associated to create a single transformation matrix that affects tag transformations. Table 7 summarizes the discrete conversion variables used in the sections that follow, along with the scope of each variable.

[표 7] 이산적 변환 변수 및 그 범위[Table 7] Discrete transformation variables and their ranges

변수variable 축약형Abbreviation 의미meaning 단위 변환Unit Conversion 범위range γγ -- 요잉Yawing 00 0≤γ≤2π0≤γ≤2π φφ -- 피칭Pitching 00 -π/2<φ<π/2-π / 2 <φ <π / 2 ψψ -- 롤링Rolling 00 -π/4<ψ<π/4-π / 4 <ψ <π / 4 tx t x AA 태그-관측점 x 오프셋Tag-observation x offset 00 -- ty t y BB 태그-관측점 y 오프셋Tag-observation y offset 00 -- cosγcosγ CC 요잉의 코사인값Yawing's cosine 1One -1≤C≤1-1≤C≤1 sinγsinγ DD 요잉의 사인값Yawing 00 -1≤D≤1-1≤D≤1 cosφcosφ EE 피칭의 코사인값Pitch Cosine Value 1One 0<E≤10 <E≤1 sinφsinφ FF 피칭의 사인값Sine of pitching 00 -1<F<1-1 <F <1 cosψcosψ GG 롤링의 코사인값Cosine of rolling 1One 0<G≤10 <G≤1 sinψsinψ HH 롤링의 사인값Sine of rolling 00 -1<H<1-1 <H <1 tz t z II 태그-관측점 z 오프셋Tag-viewpoint z offset -- I<0I <0 1/λ1 / λ JJ 초점 거리의 역Station of focal length -- J>0J > 0 SS -- 뷰포트(viewport) 스케일Viewport scale -- S>0S > 0

x-y 평면에서 EQ42에 따라 tx 및 ty만큼 이동한다(A=tx이고 B=ty일때).In the x-y plane, move tx and ty according to EQ42 (when A = tx and B = ty).

z의 둘레에서 EQ43에 따라 γ만큼 회전하고(C=cos(γ), D=sin(γ)일 때), EQ44을 제공한다.Around z it is rotated by γ according to EQ43 (when C = cos (γ) and D = sin (γ)), giving EQ44.

x의 둘레에서 EQ45에 따라 φ만큼 회전하고(E=cos(φ), F=sin(φ)일 때), EQ46을 제공한다.Around x, rotate by φ according to EQ45 (when E = cos (φ) and F = sin (φ)), giving EQ46.

y의 둘레에서 EQ47에 따라 ψ만큼 회전하고(G=cos(ψ), H=sin(ψ)일 때), EQ48을 제공한다.Around y, rotate by ψ according to EQ47 (when G = cos (ψ) and H = sin (ψ)), giving EQ48.

EQ53에 따라 초점 거리(λ)를 가지고 z=0인 투사 평면에서 투시 투사하고(J=1/λ일 때), EQ54를 제공한다.Perspective projection (when J = 1 / λ) in the projection plane with a focal length λ with z = 0 according to EQ53, providing EQ54.

EQ55에 따라 S만큼 뷰포트를 스케일하고, EQ56을 제공한다.Scale the viewport by S according to EQ55 and provide EQ56.

EQ57에 따라 x-y 평면(z=0) 내에서 점을 이동시키고, EQ58을 제공한다.Move the point within the x-y plane (z = 0) according to EQ57 and give EQ58.

마지막으로, K와 L을 확장시키고 EQ59를 제공한다.
Finally, extend K and L and provide EQ59.

8.4.2 2D 투시 변환(2D Perspective Transform)8.4.2 2D Perspective Transform

추론된 8차 자유도를 가지는 2D 투시 변환 매트릭스가 EQ60에서 정의된 바와 같이 주어지면, 알려지지 않은 i를 곱하여 일반적인 9차 자유도를 가지는 형태의 매트릭스를 EQ61에서 나타낸 바와 같이 얻어낸다.Given a 2D perspective transform matrix with an inferred eighth degree of freedom, as defined in EQ60, multiply the unknown i to obtain a matrix of the general ninth degree of freedom, as shown in EQ61.

2D 점을 EQ62에 따라 변환하고, EQ63을 제공한다.
Convert 2D points according to EQ62 and provide EQ63.

8.4.3 태그 변환 추론(Inferring the Tag Transformation)8.4.3 Inferring the Tag Transformation

8.4.3.1 계수 일치(Equating Coefficients)8.4.3.1 Equating Coefficients

EQ59의 계수를 EQ63의 계수와 일치시킴으로써, 11개의 미지수에 대하여 9개의 불연속 방정식이 있는 EQ64 내지 EQ72가 되도록 한다. Matching the coefficients of EQ59 with the coefficients of EQ63 results in EQ64 through EQ72 with nine discontinuity equations for eleven unknowns.

이들 방정식은 EQ73에서 나타낸 바와 같이 각의 사인값과 코사인값에 관련된 삼각함수값(즉, 요잉, 피칭 및 롤링 중 어느 것의 사인값 및 코사인값)에 의하여 원하는 만큼 증가한다.These equations increase as desired by the trigonometric values associated with the angle sine and cosine values (i.e., the sine and cosine of any of yawing, pitching and rolling) as shown in EQ73.

각의 사인값과 코사인값이 주어지면, 대응되는 각은 EQ74에서 나타낸 바와 같이 2변수 아크탄젠트(arctan)를 이용하여 얻어진다.
Given the sine and cosine of the angle, the corresponding angle is obtained using the two-variable arc tangent as shown in EQ74.

8.4.3.2 X-Y 오프셋 산출(Solving for X-Y Offset)8.4.3.2 Solving for X-Y Offset

EQ66은 EQ64와 EQ65를 이용하여 단순화되고, EQ75와 EQ76을 제공한다.EQ66 is simplified using EQ64 and EQ65 and offers EQ75 and EQ76.

EQ69는 EQ67과 EQ68을 이용하여 단순화되고, EQ77과 EQ78을 제공한다.EQ69 is simplified using EQ67 and EQ68, and offers EQ77 and EQ78.

EQ72는 EQ70과 EQ71을 이용하여 단순화되고, EQ79와 EQ80을 제공한다.The EQ72 is simplified using the EQ70 and EQ71 and offers EQ79 and EQ80.

EQ7은 EQ81로 다시 쓸 수 있고, EQ78은 EQ82로 다시 쓸 수 있다. EQ7 can be rewritten as EQ81 and EQ78 can be rewritten as EQ82.

EQ81과 EQ82를 일치시키고 B를 풀면 EQ83 내지 EQ85가 얻어지고 최종적으로 EQ86이 얻어지는데, 이는 B를 정의한다.Matching EQ81 and EQ82 and solving B yields EQ83 to EQ85 and finally EQ86, which defines B.

B에 관한 수치를 EQ82에 대입하고 단순화하면 EQ87 내지 EQ90이 얻어지고 최종적으로 EQ91이 얻어지는데, 이는 A를 정의한다. Substituting and simplifying the value for B into EQ82 gives EQ87-EQ90 and finally EQ91, which defines A.

따라서 이것은, A=tx이고 B=ty이므로, 관측점으로부터의 태그(4)의 x-y 오프셋을 제공한다.
This thus provides the xy offset of the tag 4 from the viewpoint, since A = t x and B = t y .

8.4.3.3 피칭 산출(Solving for Pitch)8.4.3.3 Solving for Pitch

EQ68로부터 EQ92가 얻어진다. EQ92 is obtained from EQ68.                 

EQ67로부터 EQ93이 얻어진다.EQ93 is obtained from EQ67.

EQ64,EQ92,EQ93으로부터 EQ94가 얻어진다.EQ94 is obtained from EQ64, EQ92, EQ93.

EQ65,EQ92,EQ93으로부터 EQ95가 얻어진다.EQ95 is obtained from EQ65, EQ92, EQ93.

EQ70,EQ92,EQ93으로부터 EQ96가 얻어진다.EQ96 is obtained from EQ70, EQ92, EQ93.

EQ71,EQ92,EQ93으로부터 EQ97가 얻어진다.EQ97 is obtained from EQ71, EQ92, EQ93.

EQ94로부터 EQ98이 얻어진다.EQ98 is obtained from EQ94.

EQ95로부터 EQ99이 얻어진다.EQ99 is obtained from EQ95.

EQ96으로부터 EQ100이 얻어진다.EQ100 is obtained from EQ96.

EQ97로부터 EQ101이 얻어진다.EQ101 is obtained from EQ97.

EQ98,EQ99로부터 EQ102,EQ103이 얻어진다.EQ102 and EQ103 are obtained from EQ98 and EQ99.

EQ100,EQ101로부터 EQ104,EQ105가 얻어진다.EQ104 and EQ105 are obtained from EQ100 and EQ101.

EQ103,EQ105로부터 EQ106,107이 얻어진다.EQ106,107 is obtained from EQ103, EQ105.

만약 G와 H가 모두 0이 아니면, EQ107만이 유효한 근거를 가진다. |ψ|〈π/2이므로, 롤링의 cos(G)는 항상 양이 되어 0이 아니게 된다. 롤링이 0이 아니라면 롤링의 sin(H)만이 0이 아니게 된다. 0 피칭 및 0 롤링에 대한 특정 취급이 섹션 6.7.3.10에서 설명된다.If both G and H are nonzero, only EQ107 is valid. Since | ψ | <π / 2, cos (G) of rolling is always positive and not zero. If rolling is not zero, only the sin (H) of rolling is not zero. Specific handling for zero pitching and zero rolling is described in section 6.7.3.10.

따라서 F=sin(φ)이므로 이는 EQ73 및 EQ108에 따라 피칭의 사인값의 크기 및 피칭의 코사인 값을 제공한다. Thus F = sin (φ), this gives the magnitude of the pitch of the pitch and the cosine of the pitch according to EQ73 and EQ108.

|φ|〈π/2이므로, 피칭의 cos(E)는 항상 양이 되고, 따라서 제곱근을 취할 때에 곤란한 점은 존재하지 않는다. 그러나, sin(F)의 부호는 섹션 6.7.3.9에서 설 명되는 다른 방법에 의하여 결정되어야 한다.Since | φ | <π / 2, cos (E) of pitching is always positive, therefore, there is no difficulty in taking the square root. However, the sign of sin (F) shall be determined by another method described in section 6.7.3.9.

E와 F가 주어지면, EQ109에 따라 피칭이 얻어진다.
Given E and F, pitching is obtained according to EQ109.

8.4.3.4 롤링 산출(Solving for Roll)8.4.3.4 Solving for Roll

EQ103으로부터 EQ110이 얻어진다.EQ110 is obtained from EQ103.

EQ73으로부터 EQ111,EQ112가 얻어진다.EQ111 and EQ112 are obtained from EQ73.

따라서 H=sin(ψ)이므로 이는 EQ73 및 EQ113에 따라 롤링의 사인값의 크기 및 롤링의 코사인 값을 제공한다. H = sin (ψ) thus gives the magnitude of the rolling sine value and the rolling cosine value according to EQ73 and EQ113.

|ψ|〈π/4이므로, 롤링의 cos(G)는 항상 양이 되고, 따라서 제곱근을 취할 때에 곤란한 점은 존재하지 않는다. 그러나, sin(G)의 부호는 섹션 6.7.3.9에서 설명되는 다른 방법에 의하여 결정되어야 한다.Since | ψ | <π / 4, cos (G) of rolling is always positive, and therefore, there is no difficulty in taking the square root. However, the sign of sin (G) shall be determined by another method described in section 6.7.3.9.

G와 H가 주어지면, EQ114에 따라 피칭이 얻어진다.
Given G and H, pitching is obtained according to EQ114.

8.4.3.5 요잉 산출(Solving for Yaw)8.4.3.5 Solving for Yaw

EQ73,EQ92,EQ93으로부터 EQ115,EQ116이 얻어진다.EQ115, EQ116 are obtained from EQ73, EQ92, EQ93.

EQ92,EQ116으로부터 EQ117,EQ118이 얻어진다.EQ117, EQ118 are obtained from EQ92, EQ116.

EQ92,EQ116으로부터 EQ119,EQ120이 얻어진다.EQ119 and EQ120 are obtained from EQ92 and EQ116.

EQ116,EQ118,EQ120에서, 제곱근의 부호는 i의 부호에 따라 결정되는데, i는 EQ80으로부터 결정되며 EQ121을 제공한다. In EQ116, EQ118, and EQ120, the sign of the square root is determined according to the sign of i, i is determined from EQ80 and provides EQ121.                 

I(tz)가 음이므로, J(1/λ)는 양이고 IJ〈-1이고(|tz|〉λ이므로), EQ122가 유지된다. Since I (t z ) is negative, J (1 / λ) is positive and IJ <−1 (since | t z |> λ), so EQ122 is maintained.

C와 D가 주어지면, 요잉은 EQ123에 따라 얻어진다.
Given C and D, yawing is obtained according to EQ123.

8.4.3.6 뷰포트 스케일 산출(Solving for Viewport Scale)8.4.3.6 Solving for Viewport Scale

요잉의 cos(C)와 sin(D)는 정의에 따라 결코 동시에 0이 되지 않는다. 피칭의 cos(E)는 0이 되지 않으므로, EQ67과 EQ68 중 어느 것은 언제나 뷰포트 스케일(S)을 결정하는 데에 사용될 수 있다. Yawing's cos (C) and sin (D) never become zero by definition. Since pitching cos (E) is not zero, either EQ67 or EQ68 can always be used to determine the viewport scale (S).

만약 D가 0이 아니면, EQ67로부터 EQ124가 얻어질 수 있다.If D is not zero, EQ124 can be obtained from EQ67.

그렇지 않으면, 만약 C가 0이 아니면, EQ68로부터 EQ125가 얻어질 수 있다.
Otherwise, if C is not 0, EQ125 can be obtained from EQ68.

8.4.3.7 초점 거리 산출(Solving for Focal Length)8.4.3.7 Solving for Focal Length

마찬가지로, 롤링의 cos(G)는 결코 0이 되지 않으므로, 피칭과 롤링 중 어느 것이라도 0이 아니기만 하면 EQ70과 EQ71 중 어느 것이 역 초점 거리(inverse focal length)(J)를 결정하는 데에 사용될 수 있다. 그러나, 피칭과 롤링의 사인값(F,H)의 부호는 알 수 없을 수도 있다. 그러나, 피칭과 롤링의 사인값의 곱(FH)의 부호는 EQ126에서 나타내는 바와 같이 EQ103으로써 주어진다.Similarly, rolling cos (G) never goes to zero, so if either pitching or rolling is nonzero, either EQ70 or EQ71 will be used to determine the inverse focal length (J). Can be. However, the sign of the sine values F and H of pitching and rolling may not be known. However, the sign of the product FH of the pitching and rolling sine values is given by EQ103 as shown in EQ126.

J의 부호가 프라이오리(priori)로 인지되므로, F에는 임의적으로 부호가 지정될 수 있다. 만약 gi가 0이 아니면, EQ70으로부터 EQ127이 얻어질 수 있다. Since the sign of J is recognized as a priori, the sign can be arbitrarily assigned to F. If gi is not zero, EQ127 can be obtained from EQ70.                 

만약 hi가 0이 아니면, EQ71로부터 EQ128이 얻어질 수 있다.If hi is not zero, EQ128 can be obtained from EQ71.

실제적으로, EQ127의 사용과 EQ128의 사용 간의 선택은 어떤 쪽의 gi와 hi가 더 큰 값을 갖는지에 의거한다. gi와 hi가 모두 0이 된다면, 즉 피칭과 롤링이 모두 0이 된다면 역 초점 거리가 인지될 수 있다.
In practice, the choice between using the EQ127 and using the EQ128 is based on which gi and hi have a higher value. If gi and hi are both zero, i.e. both pitching and rolling are zero, the reverse focal length can be perceived.

8.4.3.8 Z 오프셋 산출(Solving for Z Offset)8.4.3.8 Solving for Z Offset

일단 역 초점 거리(J)가 알려지면, z 오프셋(I)은 EQ129에 따라 EQ80으로부터 얻어진다. Once the inverse focal length J is known, the z offset I is obtained from the EQ80 according to the EQ129.

또한, 만약 역 초점 거리(J)가 알려지지 않는다면, 즉 피칭과 롤링이 모두 0이 된다면, z 오프셋(I)은 알려지지 않는다.
Also, if the inverse focal length J is unknown, i.e. both pitching and rolling are zero, the z offset I is unknown.

8.4.3.9 피칭과 롤링의 방향 결정(Determining Direction of Pitch and Roll)8.4.3.9 Determining Direction of Pitch and Roll

피칭과 롤링의 사인값의 곱(FH)의 부호는 EQ126에 의하여 주어진다. -π/4〈ψ〈π/4이므로, +π/4의 롤링 조정을 적용함으로써 다른 가정들을 무효화하지 않고도 롤링이 항상 양이 되는 것을 보증할 수 있다. 일단 롤링 조정이 적용되면, EQ126은 피칭의 sin(F)의 부호만을 제공한다.The sign of the product of pitching and rolling sine (FH) is given by EQ126. Since -π / 4 <ψ <π / 4, applying a rolling adjustment of + π / 4 can ensure that rolling always becomes positive without invalidating other assumptions. Once the rolling adjustment is applied, the EQ126 provides only the sign of sin (F) of pitching.

롤링 조정은 다음과 같이 적용된다. 뷰포트 스케일(S), 역 초점 거리(J) 및 z 오프셋(I)은 모두 설명한 대로 계산된다. 3D 변환 매트릭스는 2D 투시 변환 매트릭스로부터 생성된다. 뷰포트 스케일과, 초점 거리 투사와, z 이동과의 역(inverse)이 2D 매트릭스에 반대 순서로 적용된다. 그 후 롤링 조정은 매트릭스에 π/4 y 회전 매트릭스의 프리멀티플라잉(premultiplying)을 적용함으로써 적용된다. 롤링, 피칭 및 요잉은 설명한 대로 계산된다. 롤링이 양이므로, 피칭의 방향도 알려진다. π/4 롤링 조정이 최종적으로 롤링으로부터 감산(subtract)되어 실제 롤링을 제공한다. Rolling adjustment is applied as follows. The viewport scale S, inverse focal length J and z offset I are all calculated as described. The 3D transformation matrix is generated from the 2D perspective transformation matrix. The viewport scale, the focal length projection, and the inverse of the z movement are applied in the reverse order to the 2D matrix. The rolling adjustment is then applied by applying premultiplying of the π / 4 y rotation matrix to the matrix. Rolling, pitching and yawing are calculated as described. Since rolling is positive, the direction of pitching is also known. The π / 4 rolling adjustment is finally subtracted from the rolling to provide the actual rolling.

롤링과 피칭이 모두 0이면, 초점 거리와 z 오프셋은 모두 상술한 바와 같이 알려지지 않는다(unknown). 그러나, 이 경우에 피칭과 롤링이 이미 알려져 있으므로, 롤링을 조정할 필요는 없다.
If rolling and pitching are both zero, both the focal length and z offset are unknown as described above. However, pitching and rolling are already known in this case, so there is no need to adjust the rolling.

8.4.3.10 0 피치 및 롤링의 취급(Handling Zero Pitch and Roll)8.4.3.10 Handling Zero Pitch and Roll

피칭과 롤링 중 어느 것이 0이면, EQ107에 의거한 일반해는 무효가 된다. 도 85의 표는 EQ64 내지 EQ71의 축중(縮重) 형태(degenerate form)로서, 요잉이 0(또는 π, π/2(또는 3π/2) 및 0이 아닌 다양한 경우와, 피칭과 롤링이 다양하게 0 또는 0이 아닌 값이 되는 경우를 보이는 형태를 나타낸다. 도 86과 도 87의 표는 피칭 및/또는 롤링이 0이고, 각각의 경우에 도 85의 표에 나타나는 0값에 의하여 구동(motivated)되는, 각 경우들을 감지 및 취급하기 위하여 요구되는 논리(logic)을 나타내고 있다. 도 85의 표의 경우들은 도 86과 도 87의 표에서의 케이스 번호가 붙여진다.
If either pitching or rolling is zero, the general solution based on EQ107 is invalid. The table in FIG. 85 is a degenerate form of EQ64-EQ71, with varying pitching and rolling when yawing is zero (or π, π / 2 (or 3π / 2) and not zero). Fig. 86 and 87 show that the pitching and / or rolling is zero, and in each case is driven by the zero value shown in the table of Fig. 85. The logic required to detect and handle each case is shown in Fig. 85. The cases of the table of Fig. 85 are labeled with case numbers in the tables of Figs.

결론(CONCLUSION) CONCLUSION                 

본 발명은 바람직한 실시예와 다수의 특정 변형례를 참조하여 설명되었다. 그러나, 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 특히 설명된 것들과 다른 다양한 그밖의 실시예가본 발명의 정신과 범위에 속하게 될 것임을 예측할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 적절한 상호참조로써 통합한 문서를 포함한 상세한 설명에 기재된 특정 실시예에 한정하고자 하는 의도가 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다. The present invention has been described with reference to preferred embodiments and numerous specific variations. However, one of ordinary skill in the art will recognize that various other embodiments in particular to those described will fall within the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments described in the detailed description, including documents incorporated by appropriate cross-reference. It is intended that the scope of the invention only be limited by the appended claims.

Claims (28)

표면과의 관계에서 배치나 이동이 이루어지면, 감지 장치에 의하여 감지되면 상기 표면과의 관계에서 하우징의 요잉(yaw), 피칭(pitch), 롤링(roll) 중 적어도 하나를 포함하는 방향(orientation)을 지시하는 부호화된 데이터를 가지는 상기 표면과의 관계에서 상기 감지 장치의 상기 방향을 지시하는 방향 데이터를 생성하는 감지 장치로서, Once placed or moved in relation to the surface, the orientation includes at least one of yaw, pitch, and roll of the housing in relation to the surface when detected by the sensing device. A sensing device for generating direction data indicating the direction of the sensing device in a relationship with the surface having encoded data indicating a, 하우징(housing)과;A housing; 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터를 사용하는 상기 방향 데이터를 생성하도록 구성되는 방향 감지 수단; 및Direction sensing means configured to generate the direction data using at least some of the encoded data; And 상기 방향 데이터를 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 통신 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And communication means configured to communicate said direction data to a computer system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지 장치가 상기 표면과의 관계에서 이동을 하면 이동 데이터(movement data)를 생성하는 동작 감지 수단(motion sensing means)을 더 포함하여 이루어지고, 상기 통신 수단은 상기 이동 데이터를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And motion sensing means for generating movement data when the sensing device moves in relation to the surface, the communication means communicating the movement data to the computer system. And a sensing device, configured to. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감지 장치가 상기 표면의 일 영역(region)과의 관계에서 배치 또는 이동이 이루어지면 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터를 이용하여, 상기 영역의 식별자(identity)를 가리키는 영역 식별 데이터를 감지하도록 구성되는 영역 식별자 감지 수단(region identity sensing means)을 더 포함하여 이루어지고, 상기 통신 수단은 상기 영역 식별자 데이터를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The sensing device is configured to detect region identification data indicating an identity of the region using at least some of the encoded data when placement or movement is made in relation to a region of the surface. Further comprising region identity sensing means, said communication means being configured to communicate said region identifier data to said computer system. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이동 감지 수단은 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터를 이용하여 상기 이동 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And the movement detecting means is configured to generate the movement data using at least some of the encoded data. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 부호화된 데이터는 또한 상기 영역의 복수의 참조 지점(reference point)을 가리키고, 상기 이동 감지 수단은 상기 참조 지점 중 적어도 하나와의 관계에서의 상기 감지 장치의 이동에 의거하여 상기 이동 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The coded data also points to a plurality of reference points of the area, and wherein the movement detecting means generates the movement data based on movement of the sensing device in relation to at least one of the reference points. Sensing device, characterized in that configured. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 부호화된 데이터는 주기적 요소(periodic element)를 포함하고, 상기 이동 감지 수단은 상기 주기적 요소 중 적어도 하나와의 관계에서의 상기 감지 장치의 이동에 의거하여 상기 이동 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The coded data includes a periodic element, and the movement sensing means is configured to generate the movement data based on movement of the sensing device in relation to at least one of the periodic elements. Sensing device. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, The method according to claim 5 or 6, 상기 이동 감지 수단은 상기 참조 지점 또는 상기 주기적 요소 중 적어도 하나와의 관계에서의 상기 감지 장치의 상기 위치를 샘플링함으로써 상기 이동 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And the movement detecting means is configured to generate the movement data by sampling the position of the sensing device in relation to at least one of the reference point or the periodic element. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 참조 지점 또는 상기 주기적 요소 중 적어도 하나로부터의 상기 감지 장치의 거리를 추정하는 거리 추정 수단(distance estimation means)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And distance estimation means for estimating the distance of the sensing device from at least one of the reference point or the periodic element. 제 8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 통신 수단은 상기 거리를 지시하는 거리 데이터(distance data)를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And said communication means is configured to communicate distance data indicative of said distance to said computer system. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 이동 감지 수단은 상기 거리 추정 수단에 의하여 추정된 상기 거리를 사용함으로써, 상기 참조 지점 또는 상기 주기적 요소 중 적어도 하나만에 의하여 지시되는 것보다 더욱 정확한 감지 장치의 위치를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The movement detecting means is configured to determine the position of the sensing device more accurate than indicated by at least one of the reference point or the periodic element by using the distance estimated by the distance estimating means. Sensing device. 제 4항에 있어서, 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터와의 관계에서 상기 감지 장치의 방향을 감지하도록 구성되는 방향 감지 수단(orientation sensing means)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.5. The sensing device of claim 4, further comprising orientation sensing means configured to sense the orientation of the sensing device in relation to at least some of the encoded data. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 통신 수단은 상기 방향을 지시하는 방향 데이터(orientation data)를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The communication means is configured to communicate orientation data indicating the direction to the computer system. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이동 감지 수단은 적어도 하나의 가속도 감지 수단(acceleration sensing means)을 포함하여 이루어지고, 상기 가속도 감지 수단은 상기 감지 장치가 상기 표면 영역과의 관계에서 이동을 할 때 상기 감지 장치의 가속도를 감지하도록 구성되며, 상기 이동 감지 장치는 주기적으로 상기 가속도를 샘플링함으로써 상기 이동 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The movement sensing means comprises at least one acceleration sensing means, wherein the acceleration sensing means detects the acceleration of the sensing device when the sensing device moves in relation to the surface area. And the movement sensing device is configured to generate the movement data by periodically sampling the acceleration. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 가속도 감지 수단은 적어도 두 개의 실질적으로 직교하는 가속도 요소를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.Said acceleration sensing means being configured to sense at least two substantially orthogonal acceleration components. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 감지 장치가 상기 표면 영역과의 관계에서 이동을 할 때 시간 레퍼런스(time reference)를 생성하도록 구성되는 타이머 수단(timer means)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And a timer means configured to generate a time reference when the sensing device moves in relation to the surface area. 제 15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 통신 수단은 상기 타이머 수단에 의하여 생성되는 상기 이동 데이터의 상기 시간 레퍼런스를 지시하는 시간 레퍼런스 데이터(time reference data)를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The communication means is configured to communicate time reference data indicative of the time reference of the movement data generated by the timer means to the computer system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 통신 수단은 무선 통신 수단(wireless communications means)인 것을 특징으로 하는 감지 장치.Said communication means being wireless communications means. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 감지 장치에 의하여 상기 표면으로 인가되는 압력(force)을 감지하도록 구성되는 압력 감지 수단(force sensing means)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And sensing force means configured to sense the force applied to the surface by the sensing device. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 통신 수단은 상기 압력을 지시하는 압력 데이터(force data)를 상기 컴퓨터 시스템으로 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The communication means is configured to communicate pressure data indicative of the pressure to the computer system. 제 18항에 있어서, The method of claim 18, 상기 감지 장치가 상기 표면에 인가되고 상기 표면으로부터 제거될 때를 상기 압력으로써 탐지함으로써 스트로크(stroke)의 지속시간(duration)을 식별하도록 구성되는 스트로크 탐지 수단(stroke detection means)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.Further comprising stroke detection means configured to identify the duration of a stroke by detecting with said pressure when said sensing device is applied to and removed from said surface. Sensing device characterized in. 제 3항, 제 4항 또는 제 13항에 있어서, The method according to claim 3, 4 or 13, 상기 표면에 기록을 하기 위한 필기용 펜촉(marking nib)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And a writing nib for writing on the surface. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 감지 장치는 스타일러스(stylus) 또는 펜의 형태인 것을 특징으로 하는 감지 장치.The sensing device is in the form of a stylus or a pen. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 부호화된 데이터는 실질적으로 사람의 육안(unaided human eye)에는 보이지 않는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And said encoded data is substantially invisible to the unaided human eye. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 부호화된 데이터는 적외선 잉크를 이용하여 인쇄되고, 상기 감지 장치는 상기 적외선의 스펙트럼에 반응하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The encoded data is printed using infrared ink, and the sensing device is responsive to the spectrum of the infrared light. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 부호화된 데이터는 복수의 태그를 포함하며, 각각의 태그는 상기 태그가 내부에 존재하는 일 영역의 식별자 및 상기 영역의 참조 지점의 식별자를 지시하며, 상기 영역은 상기 표면과 관련되고, 상기 참조 지점은 상기 영역 내의 상기 태그의 상기 위치를 지시하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The encoded data includes a plurality of tags, each tag indicating an identifier of an area in which the tag exists and an identifier of a reference point of the area, the area associated with the surface, the reference And a point indicates the location of the tag within the area. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 부호화된 데이터는 복수의 태그를 포함하며, 각각의 태그는 상기 태그가 내부에 존재하는 일 영역의 식별자를 지시하며, 각각의 태그는 상기 부호화된 데이터의 적어도 하나의 주기적 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The coded data includes a plurality of tags, each tag indicating an identifier of a region in which the tag exists, and each tag includes at least one periodic element of the coded data. Sensing device. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 방향 감지 수단은 적어도 약간의 상기 부호화된 데이터의 투시 왜곡으로부터 상기 방향을 추론하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And said direction detecting means is configured to infer said direction from at least some perspective distortion of said encoded data. 삭제delete
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