KR100756521B1 - 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키입력 방법 - Google Patents

유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키입력 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키 입력 방법에 관한 것으로, 구체적으로 복수개의 유아 교육용 키보드 영상이 저장되는 영상저장부; 유아 교육용 키보드 영상 중 선택되는 위치에 따라 수행되는 기능이 저장되는 기능저장부; 복수개의 유아 교육용 키보드 영상 중 출력될 키보드 영상을 선택받는 영상선택부; 영상선택부에 의해 선택된 키보드 영상을 가상의 키보드 형태로 투영하기 위한 프로젝션부; 프로젝션부에 의해 투영된 가상의 키보드 영역 중 사용자가 선택한 위치를 감지하기 위한 선택위치감지부; 및 선택위치감지부에 의해 감지된 사용자의 선택 위치와 기능저장부에 저장된 선택된 유아 교육용 키보드 영상의 대응되는 위치에서의 기능을 이용하여 사용자가 선택한 위치에 대응되는 기능이 수행되도록 하는 기능수행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키 입력 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 하나의 시스템을 이용하여 다양한 키보드 및 그에 따른 기능을 이용할 수 있게 되므로 동일한 메커니즘을 갖고 키보드의 형태와 기능만 다른 유아 교육용 장비를 불필요하게 다수 구입할 필요가 없게 되는 장점이 있다.
유아, 키보드

Description

유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키 입력 방법{Projection keyboard system for child education and method thereof}
도 1은 프로젝선 키보드의 원리를 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 구성을 도시한 블록선도
도 3은 본 발명의 방법을 도시한 흐름도
본 발명은 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키 입력 방법에 관한 것으로, 구체적으로 가시광선으로 가상의 키보드 형태로 키보드 영상을 투영하고 이 영상 중에서 사용자가 선택한 위치를 감지하여 해당되는 기능이 수행되도록 하는 키보드 시스템 및 이를 이용한 키 입력 방법에 관한 것이다.
유아 교육용으로 나오는 각종 장난감, 교재들 중에는 원, 세모, 네모 등의 각종 도형 모양이나 동물들의 형상 또는 만화 캐릭터 등의 형상을 키보드 형태로 구현하고, 사용자가 특정 키를 누르면 모니터에 이에 해당되는 화면이 출력되거나, 출력되는 화면이 누른 키에 따라 변경되도록 하거나 또는 누른 키에 해당되는 특정 사운드가 출력되도록 하는 등의 방식으로 동작하는 것들이 많이 있다.
문자로 구성된 일반적인 키보드를 이용하지 않고 도형, 동물, 만화 등의 캐릭터를 이용하는 이유는 유아들은 문자 인식 능력이 없기 때문인데, 문자 인식 능력이 없는 유아들에게 흥미를 유발하기 위하여 이러한 유아용 제품을 제작하는 제작사는 보다 유아에게 친숙한 형태의 키를 키보드에 도입하려고 하고 있으며, 유아의 부모들은 자신의 자녀가 흥미를 가질만한 제품을 구매하게 된다.
그러나, 한정된 키보드 공간 내에서 포함할 수 있는 키의 숫자는 한정되어 있으며, 이러한 키의 형태에 사용자(유아)가 싫증을 느끼게 되면 동일한 메커니즘을 갖는 다른 키의 형태 및 기능을 갖는 새로운 제품을 구매할 수밖에 없게 되는 문제점이 있다.
상기한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 하나의 제품으로 여러 가지 모양의 키보드를 구현할 수 있는 가상의 키보드 영상을 투영할 수 있는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 상기한 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 복수개의 유아 교육용 키보드 영상이 저장되는 영상저장부; 상기 유아 교육용 키보드 영상 중 선택되는 위치에 따라 수행되는 기능이 저장되는 기능저장부; 상기 복수개의 유아 교육용 키보드 영상 중 출력될 키보드 영상을 선택받는 영상선택부; 상기 영상선택부에 의해 선택된 키 보드 영상을 가상의 키보드 형태로 투영하기 위한 프로젝션부; 상기 프로젝션부에 의해 투영된 가상의 키보드 영역 중 사용자가 선택한 위치를 감지하기 위한 선택위치감지부; 및 상기 선택위치감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 선택 위치와 상기 기능저장부에 저장된 상기 선택된 유아 교육용 키보드 영상의 대응되는 위치에서의 기능을 이용하여 사용자가 선택한 위치에 대응되는 기능이 수행되도록 하는 기능수행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 영상저장부에는 상기 유아 교육용 키보드 영상이 필름의 형태 또는 컴퓨터 파일의 형태로 저장이 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 선택위치감지부는 상기 투영된 가상의 키보드 영역에 적외선 광을 투사하는 적외선광원부; 상기 적외선광원부에서 투사된 적외선 광이 상기 사용자가 선택된 위치에서 반사된 것을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 투영된 가상의 키보드 영역 내에서 상기 선택된 위치의 좌표값을 연산하는 좌표연산부;를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 복수개의 유아 교육용 키보드 영상이 저장되는 영상저장부 및 상기 유아 교육용 키보드 영상 중 선택되는 위치에 따라 수행되는 기능이 저장되는 기능저장부를 구비하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법에 있어서, 상기 복수개의 유아 교육용 키보드 영상 중 출력될 키보드 영상을 선택받는 단계; 상기 선택된 키보드 영상을 가상의 키보드 형태로 투영하는 단계; 상기 투영된 가상의 키보드 영역 중 사용자가 선 택한 위치를 감지하는 단계; 및 상기 감지된 사용자의 선택 위치와 상기 기능저장부에 저장된 상기 선택된 유아 교육용 키보드 영상의 대응되는 위치에서의 기능을 이용하여 사용자가 선택한 위치에 대응되는 기능이 수행되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법을 제공한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 상기한 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 프로젝션 키보드 시스템의 일예의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
프로젝션 키보드는 프로젝터(101)를 통하여 키보드 영상(110)이 바닥에 투영되게 하고, 투영되는 키보드 영상 위의 일정한 높이로, 예를 들어 바닥에서 2.5mm 높이로 적외선 광원(103)을 이용하여 적외선 막(104)을 투사한다.
사용자가 자신의 손가락(130) 등으로 특정 위치를 누르게 되면 그 위치에서 적외선이 반사되고, 반사된 적외선은 센서(102)에 의해 감지된다.
반사된 적외선 광의 센서 입력 각도, 적외선 광의 센서에 도달 시간 등을 이용하여 투영되는 키보드 영역(120)에서 사용자가 선택한 위치(121)의 좌표값이 결정되게 되며, 이 좌표값을 이용하여 사용자가 가상의 키보드(110)에서 실제로 선택한 키(111)을 알 수 있게 된다.
프로젝션 키보드에서 가상의 키보드를 투영하는 방법 및 사용자가 선택한 위치를 감지하는 방법에는 특별한 제한이 없다. 이 방법은 종래 기술에 의해 잘 알려진 방법이며, 구체적으로 공개특허 제2003-44914호에 잘 기재되어 있으므로 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 구성을 도시한 블록선도이다.
본 발명의 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템은 영상저장부(210), 기능저장부(220), 영상선택부(230), 이동거리설정부(440), 선택위치감지부(250) 및 기능수행부(260)를 포함하여 구성된다.
영상저장부(210)에는 복수개의 유아 교육용 키보드 영상이 저장된다. 이 영상저장부(210)에 저장되는 영상은 필름의 형태로 키보드 영상이 저장될 수도 있고, 컴퓨터 파일의 형태로 키보드 영상이 저장될 수도 있다.
각각의 영상에는 유아 교육을 위한 각종 도형 모양, 동물 모양, 만화 캐릭터 모양 등 각종 키보드 형상이 포함된다.
기능저장부(220)에는 영상저장부(210)에 저장된 각 키보드 영상에 포함된 각 키의 위치에 관한 정보와 각 키의 기능에 관한 정보가 포함된다.
영상저장부(210)에 저장되는 각 유아 교육용 키보드 영상에는 각 키가 일렬로 배열될 수도 있고, 원을 그리면서 배열될 수도 있고, 무질서한 형태로 배열될 수도 있는 등 각 키의 배열이 전부 다를 수 있다.
또한, 특정 동물 모양의 키를 누르면 그 동물과 관련 있는 화면이 출력되거나 동물 소리가 출력되는 등과 같이 각 키를 눌렀을 때의 기능도 다르게 설계될 것 이다.
기능저장부(220)에는 영상저장부(210)에 저장된 복수의 유아 교육용 키보드 영상의 각각에서의 각 키의 위치와 각 키를 눌렀을 때 수행되어야 하는 기능이 저장된다.
영상선택부(230)는 영상저장부(210)에 저장된 영상 중 가상의 키보드 형태로 투영될 키보드 영상을 선택받는다.
영상저장부(210)가 필름의 형태로 영상을 저장하고 있는 경우, 사용자는 수동으로 필름을 바꾸는 방식으로 영상을 선택할 수도 있고, 시스템에 설치된 특정 키(미도시)를 누름으로써 자동으로 필름이 변경되게 하여 영상을 선택할 수도 있다.
영상저장부(210)가 컴퓨터 파일의 형태로 영상을 저장하고 있는 경우에도 역시 사용자가 특정 키를 누르는 방식 등으로 저장된 키보드 영상 중에서 가상의 키보드로 투영될 영상을 선택하도록 할 수 있다.
프로젝션부(240)는 영상저장부(210)에 저장된 영상 중 영상선택부(230)에 의해 선택된 키보드 영상을 가시광선으로 구현된 가상의 키보드 형태로 바닥에 투영한다.
프로젝션부(240)는 단순히 평면적으로 바닥에 키보드 영상이 투영되도록 할 수도 있고, 홀로그래픽 장비 등을 이용하여 입체적인 영상을 만들어 낼 수도 있다.
선택위치감지부(250)는 프로젝션부(240)에 의해 투영된 가상의 키보드에서 사용자가 선택한 위치를 감지한다.
사용자가 선택한 위치를 감지하기 위한 선택위치감지부(250)는 도 1에서 본 바와 같이 가상의 키보드 영역에 일정 높이로 적외선 광을 투사하여 적외선 막을 깔아주는 적외선광원부와, 사용자가 적외선 막의 특정 위치에 손가락 또는 이물질을 대었을 때 반사된 적외선을 감지하는 센서부와, 센서부에서 감지된 반사된 적외선 광의 방향, 적외선 광원부로부터 센서부까지 도달한 시간 등의 감지된 결과를 이용하여 투영된 가상의 키보드 영역에서 선택된 위치의 좌표값을 연산하는 좌표연산부를 포함하여 구성된다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 광을 이용하여 사용자가 선택한 위치를 감지하는 기술은 특정의 방법에 의해 제한되지 않으며, 알려진 모든 방법이 사용가능하고, 사용되는 광원의 수, 센서의 수 등에 제한을 두지 않는다.
기능수행부(260)는 선택위치감지부(250)에서 감지된 결과를 제공받고, 기능저장부(220)에서 투영되고 있는 키보드 영상의 선택된 위치에 해당하는 키의 기능이 무엇인지를 추출하여 해당되는 기능이 수행되도록 한다.
예를 들어, 도 1과 같은 경우, 키보드 영역(120)에서 사용자가 선택한 위치(121)가 투영되는 가상의 키보드(110)에서 원 형태의 키에 해당되고, 그 키에 해당하는 기능이 원과 관련된 화면이 출력되도록 하는 것으로 기능저장부(220)에 저장이 되어 있는 경우, 기능수행부(260)는 그 화면이 수행되도록 화면 출력부(미도시) 등에 제어신호를 보내게 된다.
도 3은 본 발명의 방법을 도시한 블록선도이다.
먼저, 사용자는 영상선택부(230)를 이용하여 영상저장부(210)에 저장되어 있 는 키보드 영상 중에서 사용될 키보드 영상을 선택한다(301).
사용자는 수동 또는 자동으로 키보드 영상을 선택할 수도 있다는 사실은 앞에서 설명한 바와 같다. 사용자가 수동으로 키보드 영상을 선택하는 경우에도 사용자가 어떤 영상을 선택하였는지는 기능수행부(260)에 제공되도록 하여야 한다. 어떤 영상을 선택하였는지 여부를 제공하는 방법에는 제한이 없다. 예를 들어 필름이 감겨있는 롤을 사용자가 수동으로 회전시키는 방식으로 키보드 영상을 변경하는 경우, 그 회전량을 감지하여 현재 어떤 영상이 선택되었는지 여부를 알 수 있게 할 수 있다.
투영될 키보드 영상이 선택되면, 프로젝션부(240)는 선택된 영상을 투영하여 가시광선으로 구현된 가상의 키보드를 투영한다(302). 이 때 가상의 키보드는 단순히 바닥에 투영하는 방식으로 평면적으로 구현될 수도 있고, 홀로그래픽 기술을 이용하여 입체적으로 구현할 수도 있음은 앞에서 살펴본 바와 같다.
사용자가 투영된 가상의 키보드에서 특정 영역, 즉 특정 키를 선택하면 선택위치감지부(250)는 그 선택된 위치를 감지한다(303).
선택위치감지부(250)는 가상의 키보드 영역에 일정 높이로 적외선 광을 투사하여 적외선 막을 깔아주고, 센서부로 사용자가 적외선 막의 특정 위치에 손가락 또는 이물질을 대었을 때 반사된 적외선을 감지하여, 감지된 적외선 광의 방향, 적외선 광원부로부터 센서부까지 도달한 시간 등의 감지된 결과를 이용하여 투영된 가상의 키보드 영역에서 선택된 위치의 좌표값을 연산하는 등의 방식으로 선택된 위치의 좌표를 구한다는 점은 앞에서 설명한 바와 같다.
선택된 위치가 감지되면 기능수행부(260)는 기능저장부(220)로부터 투영되는 키보드 영상에서 선택된 위치에 대응되는 기능이 무엇인지를 추출하여 추출된 기능이 수행되도록 한다(304).
본 발명의 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 시스템을 이용하여 다양한 키보드 및 그에 따른 기능을 이용할 수 있게 되므로 동일한 메커니즘을 갖고 키보드의 형태와 기능만 다른 유아 교육용 장비를 불필요하게 다수 구입할 필요가 없게 되는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 복수개의 유아 교육용 키보드 영상이 저장되는 영상저장부;
    상기 유아 교육용 키보드 영상 중 선택되는 위치에 따라 수행되는 기능이 저장되는 기능저장부;
    상기 복수개의 유아 교육용 키보드 영상 중 출력될 키보드 영상을 선택받는 영상선택부;
    상기 영상선택부에 의해 선택된 키보드 영상을 가상의 키보드 형태로 투영하기 위한 프로젝션부;
    상기 프로젝션부에 의해 투영된 가상의 키보드 영역 중 사용자가 선택한 위치를 감지하기 위한 선택위치감지부; 및
    상기 선택위치감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 선택 위치와 상기 기능저장부에 저장된 상기 선택된 유아 교육용 키보드 영상의 대응되는 위치에서의 기능을 이용하여 사용자가 선택한 위치에 대응되는 기능이 수행되도록 하는 기능수행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영상저장부에는 상기 유아 교육용 키보드 영상이 필름의 형태로 저장이 되는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 영상저장부에는 상기 유아 교육용 키보드 영상이 컴퓨 터 파일의 형태로 저장이 되는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 선택위치감지부는
    상기 투영된 가상의 키보드 영역에 적외선 광을 투사하는 적외선광원부;
    상기 적외선광원부에서 투사된 적외선 광이 상기 사용자가 선택된 위치에서 반사된 것을 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 투영된 가상의 키보드 영역 내에서 상기 선택된 위치의 좌표값을 연산하는 좌표연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템.
  5. 복수개의 유아 교육용 키보드 영상이 저장되는 영상저장부 및 상기 유아 교육용 키보드 영상 중 선택되는 위치에 따라 수행되는 기능이 저장되는 기능저장부를 구비하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법에 있어서,
    상기 복수개의 유아 교육용 키보드 영상 중 출력될 키보드 영상을 선택받는 단계;
    상기 선택된 키보드 영상을 가상의 키보드 형태로 투영하는 단계;
    상기 투영된 가상의 키보드 영역 중 사용자가 선택한 위치를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 사용자의 선택 위치와 상기 기능저장부에 저장된 상기 선택된 유아 교육용 키보드 영상의 대응되는 위치에서의 기능을 이용하여 사용자가 선택한 위치에 대응되는 기능이 수행되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 영상저장부에는 상기 유아 교육용 키보드 영상이 필름의 형태로 저장이 되는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 영상저장부에는 상기 유아 교육용 키보드 영상이 컴퓨터 파일의 형태로 저장이 되는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 사용자가 선택한 위치를 감지하는 단계는
    상기 투영된 가상의 키보드 영역에 적외선 광을 투사되도록 하는 단계;
    상기 투사된 적외선 광이 상기 사용자가 선택된 위치에서 반사된 것을 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 결과를 이용하여 상기 투영된 가상의 키보드 영역 내에서 상기 선택된 위치의 좌표값을 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템을 이용한 키 입력 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020060040115A 2006-05-03 2006-05-03 유아 교육용 프로젝션 키보드 시스템 및 이를 이용한 키입력 방법 KR100756521B1 (ko)

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