KR100863814B1 - 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물과 그 대상 표시패턴의 생성 방법 및 대상 정보 표시 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물과 그 대상 표시 패턴의 생성 방법 및 대상 정보 표시 시스템에 관한 것으로서, 제조물의 표면상에 표시된 하나 이상의 대상체(Object); 및 상기 각 대상체에 고유 ID(Identity)를 부여하기 위해 표시된 대상 표시 패턴을 포함하여 구성되되, 상기 대상 표시 패턴은 이진 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀, 상기 제 1 셀과 구분되는 방식으로 상기 데이터가 부호화되어 표시되거나 상기 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀, 및 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여 이루어진 단위 셀 패턴을 포함하여 구성되며, 상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내고, 상기 단위 셀 패턴은 그 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들에 의해 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분되고, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴이 모여 상기 대상 표시 패턴을 이루는 것을 특징으로 하여, 학습용 교재에 본 발명을 적용함으로써 멀티미디어 기반의 추가적인 효과 제공이 가능하며, 이를 통한 학습 효과의 극대화가 가능하다.

대상, 인쇄물, 셀, 패턴, 방향키, 전자펜, 표시

Description

표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물과 그 대상 표시 패턴의 생성 방법 및 대상 정보 표시 시스템{Product having Object-Coding Pattern on a surface thereof and Method for generating Object-Coding Pattern and System for displaying Information of Object}

도 1a 및 도 1b는 종래의 지능형 학습 도구의 일예를 나타낸 도면.

도 2a 및 도 2b는 종래의 터치 패드를 이용한 지능형 학습 도구의 일예를 나타낸 도면.

도 3은 종래의 지능형 학습 도구의 일예로서 유아용 컴퓨터를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물을 나타낸 도면.

도 5는 도 4의 단위 셀 패턴을 상세히 나타낸 도면.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 단위 셀 패턴의 생성을 위한 X 데이터 정보 부여 방법을 설명하기 위한 도면.

도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 단위 셀 패턴의 생성을 위한 Y 데이터 정보 부여 방법을 설명하기 위한 도면.

도 12는 본 발명에 따라 도 8과 도 11이 결합되어 생성된 서로 다른 ID 값을 갖는 단위 셀 패턴들의 집합을 나타낸 도면.

도 13은 동일한 단위 셀 패턴이 다수 개 모여 이루는 대상 표시 패턴의 구성 예를 나타낸 도면.

도 14는 방향성을 갖지 않는 방향키 구성의 예시를 나타낸 도면.

도 15는 코디네이터 윈도우 상에 나타날 수 있는 방향키 셀 분포의 경우의 수를 나타내는 도면.

도 16은 본 발명에 따른 제 1 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호화의 일예를 도시한 도면.

도 17은 도 16의 각 선분들이 의미하는 값에 대응하는 X, Y좌표의 값을 나타내는 도면.

도 18은 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호를 도시한 도면.

도 19는 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호의 다른 예를 도시한 도면.

도 20은 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호의 또 다른 예를 도시한 도면.

도 21은 본 발명에 따른 대상 정보 표시 시스템의 구성도.

도 22는 도 21의 포인터의 세부 구성의 일예를 나타낸 도면.

도 23은 도 21의 플레이어의 세부 구성의 일예를 나타낸 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

200: 포인터 300: 플레이어

210: 광학계/렌즈 220: 이미지 센서

230: 마이크로제어기 240: 내부메모리

250: USB 인터페이스 260: 조명계

310: 프로세서 320: 전원부

330,350: 메모리 340: 인터페이스

360: 코덱 370: 스피커

375: 정보표시소자 380: 라인아웃

390: 블루투스 391: 마이크

410,420: 대상 430,440: 대상 표시 패턴

431,441: 데이터 셀(제 1 셀) 432,442: 방향키 셀(제 2 셀)

433,443: 방향키 435,445: 단위 셀 패턴(윈도우)

본 발명은 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물과 그 대상 표시 패턴의 생성 방법 및 대상 정보 표시 시스템에 관한 것이다.

오늘날, 정보 기술이 발전함에 따라 학습에 대한 욕구가 갈수록 커지고 있다. 특히 아동 교육이나 어학 교육 시장에서 지능형 학습 도구에 대한 요구는 새로워지고 있으며 그 시장은 급격히 성장하고 있다. 지능형 학습 도구와 유사한 개념의 자기학습용 도구가 일부 있지만, 장치 또는 도구의 구성이 복잡하고 교재를 특수하게 제작해야 하는 문제로 인해 저가화나 대중화에 어려움이 있다.

지능형 학습 도구에 대한 세계적 기술현황 및 전망은 다음과 같다.

방식은 다르지만 지능형 학습 도구와 비슷한 개념을 가진 대표적인 제품으로는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 미국 LeapFrog사의 'LeapPad'가 있다. LeapFrog사가 채택한 방식은 타블렛(tablet)과 유사한 위치인식기능으로 학습교재의 해당 영역을 포인팅하는 것으로 다음과 같은 몇 가지 문제점을 내포하고 있다.

미국 LeapFrog사의 'LeapPad'는 교재와 포인팅 펜 이외에 펜의 위치를 인식하기 위한 별도의 패드가 필요하므로 학습 도구의 구성이 복잡하고 부피가 크다. 교재의 페이지를 분간하기 위해 기계적인 장치를 이용하기 때문에 인식장치(패드)와의 기계적 결합을 이루기 위해 학습 교재를 특수하게 제작해야 한다. 같은 이유에서 교재의 규격, 크기 및 형태는 패드에 의해 제한될 수밖에 없다.

그럼에도 불구하고 미국이나 세계 각국의 교육시장에서 LeapFrog사의 제품은 탄탄한 기반을 구축하고 있으며, 특수 교육용으로도 큰 관심을 끌고 있다. LeapFrog사는 앞으로 계속 개량 제품을 출시할 것으로 판단되며, 이와 관련하여 도 2a 및 도 2b와 같은 터치패드를 활용한 유사제품을 출시하고 있다.

또한, 최근 미국에서 출시된 'Pentop'이라는 제품은 아노토(Anoto)사의 절대 좌표 인식기술과 전자펜을 구현한 것으로서, 이 'Pentop'은 펜 컴퓨터라는 명칭으로 출시되었는데, 본원 발명과 비교하여 지면에 인쇄된 특별한 패턴이나 무늬를 가지고 특정 정보를 연결하여 교육용 도구에 활용하고자 하는 의도는 유사한 듯하지만, 기술적 구현 방식에 있어 완전히 다른 차이점이 있다.

지능형 학습 도구에 대한 국내 기술현황 및 전망을 보면, 도 3에 도시된 바와 같이 몇 년 전 삼성전자에서 '피코'라는 유아용 컴퓨터가 출시되었으나, 이 제품은 사용이 불편하고 그 용도가 명확하지 못해 판매가 활성화되지 못하고 현재는 중단된 수준이다.

우리나라 교육 시장은 높은 교육열로 특징 지워질 수 있으며, 학부모들이나 학생들의 관심이 조기교육, 입시교육, 어학교육 등 특정 분야에 집중되어있다. 그러나 이러한 높은 교육 열기에도 불구하고 교육용 교재 시장은, 과거 인쇄물 위주의 한계를 극복하지 못하고, 일부 Tape이나 CD가 제공되나 사용이 불편하며, 실시간의 상호작용이 불가능하여 충분한 지적호기심을 자극하지 못하고, 유아용 교재의 경우 부모나 교사의 도움이 반드시 필요하며, 온라인 교육의 효과에 대한 논란이 있고, 단방향 교육의 문제점에 노출되어 있으며, 인터넷이 가지는 음란물, 게임 등의 역효과의 문제가 있고, 유아들의 경우 부모의 도움 없이는 학습이 불가능한 점 등의 다양한 문제점을 가지고 있다. 또한 정보통신기술의 발전에 따라 PC와 인터넷을 이용한 온라인 교육 서비스가 제공되고 있으나 이 또한 많은 문제점을 가지고 있다.

본원 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 그 목적은 학습 교재와 학습자 간의 보다 많은 상호작용을 통한 교육효과의 획기적 증대를 가져올 지능형 학습 도구 시장을 창출할 수 있는, 아동이나 어학 등의 학습자를 위한 지능형 자기학습 도구 및 저작 툴을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 표면을 갖는 제조물에 있어서, 상기 표면상에 표시된 하나 이상의 대상체(Object); 및 상기 각 대상체에 고유 ID(Identity)를 부여하기 위해 표시된 대상 표시 패턴을 포함하여 구성되되, 상기 대상 표시 패턴은 이진 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀, 상기 제 1 셀과 구분되는 방식으로 상기 데이터가 부호화되어 표시되거나 상기 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀, 및 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여 이루어진 단위 셀 패턴을 포함하여 구성되며, 상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내고, 상기 단위 셀 패턴은 그 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들에 의해 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분되고, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴이 모여 상기 대상 표시 패턴을 이루는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물을 제공한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 표면상에 표시된 하나 이상의 대상체(Object) 각각에 고유 ID(Identity)를 부여하기 위해, 이진 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀, 상기 제 1 셀과 구분되는 방식으로 상기 데이터가 부호화되어 표시되거나 상기 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀, 및 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여 이루어진 단위 셀 패턴을 포함하여 구성된 대상 표시 패턴이 각 대상체에 표시된 제조물에 있어서, 상기 제조물의 적어도 상기 단위 셀 패턴을 인식하기 위한 포인터; 및 상기 인식된 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 표시된 부호들을 해당 데이터로 복호하고 조합하여 상기 해당 대상체의 고유 ID를 나타내는 데이터로 추출하고, 상기 추출된 고유 ID 데이터에 대응하는 특정 정보를 출력하는 플레이어를 포함하여 구성된 대상 정보 표시 시스템을 제공한다.

또한 위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 표면상에 하나 이상의 대상체(Object)가 표시된 제조물에 있어서, 상기 각 대상체상에 대상 표시 패턴을 표시하는 단계를 포함하여 구성되되, 상기 대상 표시 패턴의 표시 단계는, 이진 또는 그 이상이 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀 및 그 제 1 셀과 구분되는 방식으로 데이터가 부호화되어 표시되거나 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀을 형성하고, 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여서 단위 셀 패턴을 이루도록 하며, 상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내도록 하고, 상기 단위 셀 패턴은 그 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들에 의해 이웃하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분되며, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴이 모여 상기 대상 표시 패턴을 이 루는 것을 특징으로 하는 제조물의 표면상에 대상 표시 패턴을 생성하는 방법을 제공한다..

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물을 나타낸 것으로서, 본 실시예에서는 아동용 그림책을 상기 제조물의 일예로 설명하고자 한다.

도 4는 아동용 그림책의 일면을 나타낸 것으로, 대상체로서 구름 그림(410)과 그 구름에 대한 영어 문자 CLOUD(420)가 인쇄되어 있으며, 상기 구름 그림(410)과 상기 문자 CLOUD(420)가 표시된 영역 상에는 상기 각 대상체(410,420)에 고유 ID(Identity)를 부여하기 위해 대상 표시 패턴(430)(440)이 표시되어 있다.

본 실시예에 따른 도 4에서 상기 대상 표시 패턴(430,440)의 표시 영역은, 상기 대상체(410,420)의 영역과 정확히 일치하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 대상체의 영역보다 더 작거나, 대상체의 영역보다 더 크거나, 대상체의 영역에 부분적으로 중첩되거나, 또는 상기 대상체의 영역의 주변에 위치하도록 할 수 있다.

상기 대상 표시 패턴(430)(440)은, 도 5의 (a)(b)에 도시된 바와 같은 단위 셀 패턴(435,445)이 상기 각 대상체(410,420)의 영역내에 다수개 모여 이루어지는데, 상기 단위 셀 패턴(435,445)은 이진 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀(431,441), 상기 제 1 셀(431,441)과 구분되는 방식으로 상기 데이터가 부호화되어 표시되거나 상기 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀(432,442)을 포함하여, 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여 이루어진다. 또한, 상기 단위 셀 패턴(435,445)내의 상기 제 1 셀(431,441)들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내고, 상기 단위 셀 패턴(435,445)은 그 단위 셀 패턴(435,445)내의 상기 제 2 셀들(432,442)에 의해 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분되고, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴(435,445)이 대상체(410,420)내에 모여 상기 대상 표시 패턴(430,440)을 각각 이룬다.

본 발명에서 하나의 셀(431,441)에는 서로 구분되는 적어도 2개 이상의 데이터 정보가 하나의 부호로 합쳐져 표시되는데, 일 예로 하나의 셀(431,441)에 X 데이터 정보와 Y 데이터 정보에 대한 이진 데이터 정보가 (0,0), (0,1), (1,0) 또는 (1,1) 등과 같이 함께 표시되어 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 각 셀에 부호화되어 표시된 데이터로서 이진 데이터를 기초로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 부호의 가지 수에 따라 2진 데이터 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터 즉, 3진수, 4진수 데이터 등을 사용할 수 있을 것이다.

본 실시예에서 상기 단위 셀 패턴(435)(445)은 NxM(4x4) 크기의 셀(431,432)(441,442)의 모임으로 이루어져 있으며, 이는 감지수단으로서의 펜의 포인터가 한 번에 읽어 들여 독립적으로 식별할 수 있는 크기를 나타내는 것으로서, 윈도우(window)라 칭하기도 한다. 상기 4x4 단위 셀 패턴(435,445)을 이루는 상기 제 1 셀(431,441)의 수는 13개이고 상기 제 2 셀(432,442)의 수는 3개이다. 본 실시예에서 상기 단위 셀 패턴(435,445)은 상기 N과 M의 수가 같은 수로 이루어져 있으나, 이에 한정되지 않고 상기 N과 M의 구성 수가 다를 수도 있을 것이다.

상기 13개의 제 1 셀(431,441)에 대응하는 이진 데이터의 조합이 해당 단위 셀 패턴의 고유 ID 값(또는, 윈도우 값이라 칭함)을 나타낸다. 상기 3개의 제 2 셀(432,442)은 상기 단위 셀 패턴(435,445)내의 특정 위치 즉, 우측 하단 모서리에 위치하여 그 제 2 셀들(432,442)간을 연결하는 선분이 특정 형태 즉, '」'의 형태를 이루고 있다. 이와 같이 단위 셀 패턴(435,445)내에 특정 위치 및 특정 형태로 구비된 3개의 제 2 셀(432,442)의 모임을 방향키(Direction Flag)(433,443)라 칭하도록 한다. 상기 방향키(433,443)의 상기 특정 위치는 상기 단위 셀 패턴(435,445)이 이웃하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분될 수 있도록 하고, 상기 특정 형태는 상기 제조물(그림책)의 방향을 구별하여 그 제조물의 회전의 정도를 알 수 있도록 하기 위한 것이다. 이에 대해서는 후에 보다 구체적으로 설명토록 한다. 본 실시예에서 상기 방향키(433,443)는 '」'의 형태를 이루고 있으나, 이에 한정되지 않고 제조물의 회전 상태를 알 수 있는 '┐' 또는 '⊥'의 형태 등으로 다양하게 구성할 수 있을 것이다.

이어, 본 발명에 따른 대상 표시 패턴을 이루는 단위 셀 패턴을 각기 다른 ID 값을 갖도록 다양하게 생성하는 방법의 일예에 대하여 도 6 내지 도 13을 참조로 하여 상세히 설명한다.

<단위 셀 패턴의 생성을 위한 X 데이터 정보 부여 방법>

도 6은 본 발명에 따른 단위 셀 패턴(435,445)에서 X 데이터 정보의 부여 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 각 셀(431,441)에는 X 데이터 정보와 Y 데이터 정보가 동시에 들어있지만, 그 중에서 X 데이터 정보의 부여 방법만을 분리하여 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 단위 셀 패턴들의 이진 윈도우 값은 X 방향(오른쪽)으로 갈수록 0000000000000 → 0000000000001 → 0000000000010 → 0000000000011와 같이 1씩 순차적으로 증가시켜 서로 다른 ID 값으로 생성할 수 있다. 상기 이진 윈도우 값은 단위 셀 패턴내의 13개의 제 1 셀들에 대응하는 이진 데이터들을 도 7에 도시된 바와 같이 1-13번순으로 읽어 낮은 자리부터 높은 자리로 가도록 조합한 것이다.

다음, 도 6과 같이 배열된 동일 행의 단위 셀 패턴들은 도 8에 도시된 바와 같이 Y 방향(위, 아래 방향)으로 반복 배열되어 복수의 행을 이루도록 한다.

<단위 셀 패턴의 생성을 위한 Y 데이터 정보 부여 방법>

도 9는 본 발명에 따른 단위 셀 패턴에서 Y 데이터 정보의 부여 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 각 셀(431,441)에는 X 데이터 정보와 Y 데이터 정보가 동시에 들어있지만, 그 중에서 Y 데이터 정보의 부여 방법만을 분리하여 설명하기 위한 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 단위 셀 패턴들의 이진 윈도우 값은 Y 방향(아래 방향)으로 갈수록 0000000000000 → 0000000000001 → 0000000000010 → 0000000000011과 같이 1씩 순차적으로 증가한다. 상기 이진 윈도우 값은 단위 셀 패턴내의 13개의 제 1 셀들에 대응하는 이진 데이터들을 도 10에 도시된 바와 같이 1-13번순으로 읽어 낮은 자리부터 높은 자리로 가도록 조합한 것이다.

1. 참고로 도 7은 각 셀에 X 좌표를 부여하여 읽는 순서이고 도 10은 각 셀에 Y 좌표를 부여하여 읽는 순서를 나타내었는데, 이에 한정되지 않고 예를 들어 도 7 또는 도 10의 순서 중 어느 하나를 X와 Y좌표에 공통 적용하거나, 도 7을 Y 좌표에 도 10을 X 좌표에 적용할 수도 있을 것이다. 또한, 도면에 도시하지는 않았지만 동일 윈도우내의 각 셀의 위치가 중심에서 나선형으로 돌아 나가면서 이진 데이터의 자리수가 증가하도록 정할 수 있다.

다음, 도 9와 같이 배열된 동일 열의 단위 셀 패턴들은 도 11에 도시된 바와 같이 X 방향(가로 방향)으로 반복 배열되어 복수의 열을 이루도록 한다.

상술된 바와 같이 본 발명의 대상 표시 패턴을 이루는 단위 셀 패턴의 각 셀에 도 8과 같이 X 좌표 값을 부여하고 도 11과 같이 Y의 좌표 값을 부여한 후, 동일 위치의 셀이 서로 대응하도록 도 8의 X 좌표 값과 도 11의 Y 좌표 값을 서로 결합하면, 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 대상 표시 패턴을 이루는 단위 셀 패턴들의 집합이 된다. 도 12에 도시된 각 단위 셀 패턴들은 서로 다른 ID 값 (이진 윈도우 값)을 갖는다.

상기에 설명한 방식에 따라 서로 다른 ID 값을 갖는 다양한 단위 셀 패턴들이 생성될 수 있다. 이렇게 생성된 단위 셀 패턴 중의 하나를 선택하여 표면상의 대상을 나타내는 대상 표시 패턴을 구성한다. 하나의 대상체를 표시하는 대상 표시 패턴은 단위 셀 패턴의 면적보다 아주 큰 면적을 차지하므로, 해당 대상 표시 패턴은 동일한 단위 셀 패턴이 다수 개 모여 구성된다. 이렇게 해야만 대상 표시 패턴의 어느 부분을 관찰하더라도 동일한 ID 값을 얻을 수 있게 된다. 도 13은 동일한 단위 셀 패턴이 다수 개 모여 이루는 대상 표시 패턴의 구성 예를 나타낸 도면이며, 구성 결과의 모양은 대상체이 형태에 따라 다양한 모양이 될 수 있다.

다음은 도 5의 방향키(433,443)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

방향키(433,443)를 구성하는 제 2 셀(432,442)의 배치는 방향키 자체가 방향성(Directive Feature)을 갖도록 배치하여야 한다. 방향성을 갖도록 하기 위해서는 반드시 3개 이상의 제 2 셀로 이루어져야만 한다. 그 이하의 경우 방향키는 제 2 셀을 어떻게 배치하여도 둘 이상의 방향성을 갖게 된다. 단, 방향키(433,443)를 회전 감지용으로 사용하지 않고 단지 에러 보정용으로 사용할 경우는 2개 이상의 셀로 구성하여도 무방하다. 한편, 방향키(433,443)를 단순히 인접한 단위 셀 패턴 끼리를 구분하는 목적으로 사용한다면, 방향키를 하나의 제 2 셀만으로 구성하여도 무방하다.

방향키(433,443)를 에러 보정용으로 사용하지 않고 회전 감지용으로만 사용하는 경우, 제 2 셀들(432,442)은 아무런 정보도 포함하고 있지 않은 상태이거나 또는 제 2 셀들(432,442)이 제 1 셀들(431,441)과 구분되는 방식으로 부호화되어 표시된 정보를 포함하여 방향키(433,443)의 구성임을 알 수 있어야 한다.

방향키(433,443)를 회전 감지용으로만 사용하는 경우 아무런 정보를 포함하고 있지 않은 3개의 제 2 셀(431,442)만을 사용하면 충분하며, 3개의 셀을 연결하는 선분이 '」'의 형태를 가지도록 함이 바람직하다.

방향성을 갖지 못하는 몇몇 배열(또는 중심점을 갖지 않아 쓸모없는 배열)은 도 14에 도시된 바와 같이 3개의 셀이 직선의 배열을 이루는 것이므로, 이와 같은 배열은 배제토록 한다.

만약 '」' 형태의 방향키를 사용한다고 하였을 때 대상 표시 패턴이 인쇄된 지면이 회전된 각도(90도, 180도, 270도)를 찾아내기 위하여 코디네이트 윈도우 상에서 고려할 수 있는 제 2 셀의 분포 형태는 도 15의 (a), (b) 및 (c)와 같은 세 가지의 경우의 수로 나눌 수 있다. 즉, 코디네이트 윈도우 상에서 모든 셀이 도 15의 (a)와 같이 붙어 있는 경우, 도 15의 (b)와 같이 두 개의 그룹으로 나뉘어져 있는 경우, 도 15의 (c)와 같이 세 개의 그룹으로 나뉘어져 있는 경우가 그것이다.

도 15의 (a), (b) 또는 (c) 중 어느 경우라도, 우선 중심점이 되는 셀(c)을 찾고 그 셀(c)을 중심으로 떨어져 있는 다른 셀들을 중심점 반대편에 위치한 것으로 인식하면 회전된 모양의 방향키가 복원된다.

그런 뒤 복원된 방향키의 모양이 '┗'이면 시계 방향으로 90도 회전된 것으로, '┏'아면 180도 회전된 것으로, '┓'이면 반 시계 방향으로 90도 회전된 것으로 알 수 있다. 예를 들어, 도 15의 (a)의 방향키는 회전되지 않은 것이고, 도 15 의 (b)의 방향키는 복원하면 '┗' 의 형태로 시계 방향으로 90도 회전되어 있음을 알 수 있으며, 도 15의 (c)의 방향키를 복원하면 '┏' 의 형태로 180도 뒤집혀 있음을 알 수 있다. 이와 같은 성질을 이용하여 대상의 회전 각도를 알 수 있으므로, 결국 코디네이트 윈도우상의 셀의 행렬을 회전시킬 수 있다.

이어, 본 발명의 제 1 셀 및 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호에 대하여 설명한다.

도 16는 본 발명에 따른 제 1 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호를 도시한 것으로서, (a)와 같이 셀의 중심점을 지나는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 X축 상에 있는 제 1 선분, (b)와 같이 서로 교차하는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 Y축 상에 있는 제 2 선분, (c)와 같이 서로 교차하는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 1/3사분면 사이에 걸쳐져 있는 제 3 선분, 및 (d)와 같이 서로 교차하는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 2/4사분면 사이에 걸쳐져 있는 제 4 선분 중 하나로 표시된다.

도 17는 도 15의 각 선분들이 의미하는 값에 대응하는 X, Y좌표의 값을 나타내는 표로서, 도 16(a)의 제 1 선분은 의미값이 0이고 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (1,1)이고, 도 16(b)의 제 2 선분은 의미값이 1이고 이에 대응하는 X 표와 Y 좌표의 값이 (0,1)이고, 도 16(c)의 제 3 선분은 의미값이 2이고 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (1,0)인 것을 나타내고, 도 16(d)의 제 4 선분은 의미값이 3이고 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (0,0)인 것을 나타낸다. 한편, 도 17과 같은 방식은 하나의 예이며 의미값과 X,Y 좌표의 값을 다르게 매칭할 수 도 있음은 물론이다.

도 18은 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호를 도시한 것으로서, 각 셀의 중심점을 지나는 가상의 X와 Y축 라인을 기준으로, (a)와 같이 X축에 평행하되 1/2사분면에 걸쳐져 있는 제 1 선분, (b)와 같이 X축에 평행하되 3/4사분면에 걸쳐져 있는 제 2 선분, (c)와 같이 Y축에 평행하되 2/3사분면에 걸쳐져 있는 제 3 선분, 및 (d)와 같이 Y축에 평행하되 1/4사분면에 걸쳐져 있는 제 4 선분 중의 하나로 표시된다.

도 17을 참조하면, 도 18(a)의 제 1 선분은 의미값이 0이므로 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값은 (1,1)이고, 도 18(b)의 제 2 선분은 의미값이 1이므로 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (0,1)이고, 도 18(c)의 제 3 선분은 의미값이 2이므로 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (1,0)인 것을 나타내고, 도 18(d)의 제 4 선분은 의미값이 3이므로 이에 대응하는 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (0,0)인 것을 나타낸다.

또한, 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호의 다른 예로 도 16(a)-(d)에 도시된 상기 제 1 셀의 상기 제 1-4 선분들과 동일한 방식의 선분들로 표시하되 그 길이를 다르게 하여 상기 제 1 셀의 선분들과 구분되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호의 또 다른 예로, 도 19에 도시된 바와 같이, 각 셀의 중심점을 지나는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 시작으로 (a) 1사분면에 있는 제 1 선분, (b) 2사분면에 있는 제 2 선분, (c) 3사분면에 있는 제 3 선분, 및 (d) 4사분면에 있는 제 4 선분 중의 하나로 표시할 수 있으며, 이와 같은 선분들은 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (0,0), (0,1), (1,0) 및 (1,1) 중의 하나인 것을 나타낼 수 있다.

도 20는 본 발명에 따른 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터의 부호의 또 다른 예로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, (a)와 같이 각 셀의 중심점을 지나는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 양의 X와 Y축 상에 걸쳐져 있는 제 1 선분, (b)와 같이 서로 교차하는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 음의 X축과 양의 Y축 상에 걸쳐져 있는 제 2 선분, (c)와 같이 서로 교차하는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 음의 X와 Y축 상에 걸쳐져 있는 제 3 선분, 및 (d)와 같이 서로 교차하는 가상의 X와 Y축 라인의 교차점을 중심으로 양의 X축과 음의 Y축 상에 걸쳐져 있는 제 4 선분 중 하나로 표시할 수 있으며, 이와 같은 선분들은 X 좌표와 Y 좌표의 값이 (0,0), (0,1), (1,0) 및 (1,1) 중의 하나인 것을 나타낼 수 있다.

본 발명에 따른 제 1 혹은 제 2 셀에 표시되는 2진 데이터를 부호화하는 수단으로 여러 가지 방식의 선분들이 상기에서 설명되었는데, 각 선분은 일정 길이의 선으로 표현될 수도 있지만 동일한 직선을 이루는 복수개의 점들로 표현될 수 있다. 이때, 해당 셀에 있는 점과 인접한 셀에 있는 점들이 선분을 이루는 것을 회피하기 위해 하나의 선분을 나타내는 점들 사이의 최대 간격은 해당 셀에 있는 점과 인접한 셀에 있는 다른 점과의 간격보다는 항상 짧아야 한다.

또한, 본 발명에 따른 각 셀에 부호화되어 표시된 데이터로서 이진 데이터를 기초로 설명하였으나 이에 한정되지 않고 부호의 가지 수에 따라 2진 데이터 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터 즉, 3진수, 4진수 데이터 등을 사용할 수 있을 것이다.

도 21은 본 발명에 따른 대상 정보 표시 시스템의 구성도로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 도 4에 도시된 바와 같은 제조물로서의 아동용 그림책의 일 면에 표시된 대상체로서의 구름 그림(410) 또는 영어 문자 CLUDE(420)의 영역 상에 표시된 대상 표시 패턴(430,440)의 적어도 단위 셀 패턴(435,445)을 인식하기 위한 포인터(Pointer)(200); 및 상기 포인터(200)를 통해 인식된 단위 셀 패턴(435,445)내의 제 1 셀들(431,441)에 표시된 부호들을 해당 데이터로 복호하고 조합하여 상기 해당 대상체(410,420)의 고유 ID를 나타내는 데이터로 추출하고, 상기 추출된 고유 ID 데이터에 대응하는 청각적 또는 시각적 특정 정보를 출력하여 표시하는 플레이어(Player)(300)를 포함하여 구성되어 있다.

도 22은 도 21의 포인터(200)의 세부 구성의 일예를 나타낸 것으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 적어도 단위 셀 패턴을 광학적으로 입력하기 위한 광학계/렌즈(210), 패턴을 조명하기 위한 조명계(260), 상기 입력된 단위 셀 패턴의 이미지를 인식하는 이미지 센서(220), 상기 이미지 센서(220)로부터 입력된 정보를 처리하는 마이크로 제어기(230), 상기 마이크로제어기(230)의 제어에 따라 일정 정보를 저장하는 내부 메모리(240), 및 상기 마이크로 제어기의 제어에 따라 외부의 기기와 통신하기 위한 범용(USB) 인터페이스(250)를 포함하여 구성되어 있다.

도 23는 도 21의 플레이어(300)의 세부 구성의 일예를 나타낸 것으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 입력 데이터의 디지털 신호 처리를 위한 프로세서(DSP Processor)(310), 상기 프로세서(310)와 연결된 전원부(Power/Battery)(320), 상기 프로세서(310)와 연결된 제 1 메모리(Flash/SDRAM)(330), 상기 프로세서(310)와 외부 기기와의 통신을 위한 범용 인터페이스(USB Host I/F, USB Slave I/F)(340), 상기 프로세서(310)와 상기 인터페이스(340)에 연결된 제 2 메모리(SD Memory)(350), 상기 프로세서(310)와 연결된 코덱(CODEC)(360), 상기 코덱(360)과 연결된 스피커(Speaker)(370), 상기 코덱(360)과 연결된 정보표시소자(display device)(375) 및 상기 코덱(360)에 연결된 라인 출력부(Line Out)(380)를 포함하여 구성된다. 또한, 블루투스(Bluetooth)(390), 마이크(Mic)(391) 등을 추가로 구성할 수 있다. 또한, 상기 라인출력부(380)에 연결되어 정보의 시각적 표시를 위한 화면으로서의 모니터도 추가로 구성할 수 있다.

상기 포인터(200)는 광학식 부호 인식 기술을 이용하여 도 4의 대상체로서의 구름 그림(410) 및 영어 문자 CLUDE(420) 상에 각각 표시된 대상 표시 패턴(430,440)의 단위 셀 패턴(435,445)을 인식하고, 상기 플레이어(300)는 상기 인식된 단위 셀 패턴(435,445)에 대응하는 특정 정보를 음성 및/또는 시각 형태로 출력한다.

상기 플레이어(300)는 상기 인식된 단위 셀 패턴(즉, 윈도우)(435,445)내의 상기 제 2 셀들(432,442)의 수 및/또는 배치 형태 등을 근거로 하여 해당 단위 셀 패턴을 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리하여 독립적으로 구분함과 아울러 상기 대상체(410,420)의 회전 상태를 인식한다.

상기 플레이어(300)는 상기 인식된 단위 셀 패턴(435,445)내의 상기 제 1 셀(431,441)의 각자 위치를 해당 대상체(410,420)의 고유 ID 데이터의 자리수로 인식한다. 상기 고유 ID 데이터의 자리수는 각 셀의 위치가 오른쪽에서 왼쪽으로 갈수록 그리고 아래에서 위로 갈수록 높아지거나, 각 셀의 위치가 중심에서 나선형으로 돌아 나가면서 높아지도록 할 수 있다.

또한, 상기 포인터(200)는 광학식 상대위치 인식 기술을 이용하여 포인터 자신의 상대적인 이동 방향 및 이동량을 인식하는 상대위치 인식부(미도시)를 추가로 구비한다.

상기 포인터(200)의 상기 상대위치 인식부의 광학식 상대위치 인식기술은 공지의 기술로서 광 마우스 등에서 이미 채택되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 예컨대, 상기 포인터(200)는 상기 상대위치 인식부에 내장되는 이미지 센서(미도시)를 통해 매시간 별로 입력되는 순차적인 영상을 서로 비교하여, 직전 영상에 있는 특이한 흔적이 다음 영상의 어느 곳으로 이동했는지를 알고, 이에 따라 해당 포인터(200)의 상대적인 움직임을 알 수 있다. 이를 위해 두 영상사이의 자기 상관(autocorrelation)이라는 영상 비교 기법을 적용한다.

상기 포인터(200)는 바닥(대상 표시 패턴이 인쇄되어 있건 아니건 전혀 관계없음)의 영상을 계속적으로 받아들여 상대적인 이동량을 인식하는 장치로써의 상대위치 인식부를 구비하고서, 자신의 상대적인 이동 방향 및 이동량으로부터 미리 정의된 포인터의 특정 움직임을 인지하고 판단할 수 있도록 한다.

상기 포인터(200)는 상기 상대위치 인식부를 통해 인지된 상기 특정 움직임 을 근거로 하여 상기 플레이어(300)에서의 특정 정보의 출력 방식을 결정하는 바, 상기 출력 방식은 음성 출력 방식, 영상 출력 방식, 음성 및 영상 동시 출력 방식, 출력 속도를 느리게 혹은 빠르게 하는 방식, 반복 출력 방식, 및 다수의 특정 정보를 연결 출력하는 방식 등을 포함한다.

본 발명에 따른 상기 특정 정보는 상기 고유 ID 데이터에 대응하는 데이터가 기록된 ID 데이터 영역, 상기 출력 방식에 대응하는 데이터가 기록된 동작(operation) 코드 영역, DRM(Digital Rights Management) 등을 위한 Meta data 영역, 및 음성, 텍스트 및/또는 영상 정보가 저장된 정보 저장 영역으로 구성될 수 있다.

상기 플레이어(300)는 상기 특정 정보가 기록된 저장 매체 등을 고유 내장 및/또는 외부 삽입 방식으로 구비하고서, 그 구비된 저장 매체로부터 해당하는 고유 ID와 동작 코드 데이터를 근거로 해당 특정 정보를 독취한 후 외부로 출력할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 상기 저장 매체는 대상체의 고유 ID에 대응하는 데이터가 기록된 ID 데이터 영역, 출력 방식을 결정하기 위한 데이터가 기록된 동작(operation) 코드 영역, DRM(Digital Rights Management)을 위한 메타 데이터(Meta data) 영역, 및 상기 ID 데이터에 대응하는 음성, 텍스트 및/또는 영상 정보가 저장된 정보 저장 영역을 포함하여 구성된다.

상기 동작 코드 영역에 기록된 데이터로서의 동작 코드는 음성 출력 방식의 동작 코드, 영상 출력 방식의 동작 코드, 음성 및 영상 동시 출력 방식의 동작 코 드, 출력 속도를 느리게 혹은 빠르게 하는 방식의 동작 코드, 반복 출력 방식의 동작 코드, 및 다수의 단위 정보를 연결 출력하는 방식의 동작 코드를 포함하여 구성된다. 따라서, 상기 동작 코드의 선택에 따라 상기 정보 저장 영역에 저장된 특정 정보의 출력 형태가 결정된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 저장 매체의 데이터 기록 구조는 맨 앞에 ID 정보영역, 그 다음에 동작 코드 정보영역, 메타 파일영역, 및 특정 정보(즉, 실제 자료) 영역으로 구성되어 있다.

상기 특정 정보 영역에 들어갈 수 있는 내용은, 대상체의 특징음(예를 들어 동물 울음소리) 정보, 대상체로부터 연상하는 노래 등, 대상체 명칭의 한글 발음/ 외국어 발음, 대상체 명칭에 해당하는 한글 문자(text), 한자, 및/또는 외국어 문자(text), 대상체 명칭의 단어 뜻을 설명하는 소리, 대상체 명칭의 단어 뜻을 보여주는 한글 설명문 및/또는 외국어 설명문, 대상체에 관계되는 정지영상 및/또는 동영상 등을 포함한다.

상기 동작 코드는 상기 포인터(200)의 상기 상대위치 인식부를 통해 인지된 상기 특정 움직임에 대응하는 코드를 가리키는 것으로, 상기 특정 움직임에 따라 상기 동작 코드가 결정된다.

상기 플레이어(300)는 결정된 동작 코드의 종류에 따라서 다양한 방식으로 특정 정보로서의 실제 자료를 출력하며, 출력 방식은 예를 들어 텍스트 정보를 디스플레이 장치를 통해 보여주기, 텍스트 정보가 여러 종류가 있다면 그 중의 하나만 보여주거나 일부만 보여주거나 모두 다 순차적으로 보여주기, 소리 정보를 스피 커를 통해 들려주기, 소리 정보가 여러 종류가 있다면 그 중의 하나만 들려주거나 일부만 들려주거나 모두 다 순차적으로 들려주는 것, 영상/동영상을 디스플레이 장치를 통해 보여주기, 영상/동영상 정보가 여러 종류가 있다면 그 중 하나만 들려주거나 일부만 들려주거나 모두 다 순차적으로 들려주는 것, 텍스트 정보, 소리 정보 및 영상/동영상 정보가 있을 경우에는 각각의 정보를 정보에 적합한 방식으로 순차적으로 보여(들려) 주거나 동시 두 가지 이상이 정보를 보여주고 들려주는 방식, 텍스트 정보와 영상/동영상 정보가 동시에 여러 종류가 있다면 그 중의 하나만 보여 주거나 일부만 보여 주거나 모두 다 순차적으로 보여 주거나 하나의 텍스트 정보와 하나의 영상/동영상 정보를 동시에 보여주는 것, 어떤 정보를 한번만 출력(재생)해 주거나 수회 반복하거나 무한 반복하기, 정보의 출력(재생) 속도를 느리게 또는 빠르게 하기, 현재 ID와 연관된 다른 ID와 링크하기 (이 경우는 현재 ID에 관한 정보를 재생한 다음, 링크된 다른 ID의 정보를 재생토록 하고, 다수 개의 링크가 가능토록 하여 링크된 각각의 다른 정보들이 순차적으로 재생되도록 함), 등 다양한 방식으로 구현 가능할 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 창출할 수 있다.

본 발명을 유아용 교육 도구로 활용할 수 있다. 즉, 본 발명을 유아용 교육 도구로 활용할 수 있다. 즉, 포인터를 교재의 심벌(대상 표시 패턴)이 인쇄된 부분에 접근시키면 미리 지정되어 있는 디지털 콘텐츠가 플레이어를 통해 재생된다. 예를 들어, 대상체로서 동물 그림을 지정하면 이름과 울음소리를 들려주고 화면에 동물 사진을 보여주며, 단어를 지정하면 단어를 읽어주고, 노래 제목을 지정하면 노래를 들려주고, 화면에서는 인형이 춤추고.... 등과 같이 작동하는 유아용 교육 도구로 활용할 수 있다.

본 발명을 초중고 학생용 교육 도구로 활용할 수 있다. 즉, 참고서나 학습지의 특정 영역을 포인터로 지정하면, 플레이어에서 해당 디지털 콘텐츠를 재생하도록 한다. 예를 들어, '자세히'라는 부분을 지정하면 보다 자세한 설명을 들려준다거나, '관련 사건'이라는 부분을 지정하면 내용과 관련된 역사적 사건을 들려주거나, '힌트'라고 쓰진 부분을 지정하면 문제의 힌트를 알려주거나 등과 같이 초중고 학생용 교육 도구로 활용할 수 있다.

본 발명을 여행용 통역기 및 가이드북으로 활용할 수 있다. 즉, 해외여행 시 지참하여 외국인과 의사소통 시에 말하고자하는 내용의 우리말을 지정하면, 현지어로 플레이어에서 대신 말해주는 기능으로 활용하거나, 또한 그 지역의 주요 관광지나 역사적 유물들에 대한 부분을 지정하면 그에 대한 상세한 설명을 들려주는 장치로 활용할 수 있다.

본 발명을 키오스크나 대체 또는 가상 큐레이터 기능 등에 활용할 수 있다. 즉, 기업의 빌딩이나 주요 관광지, 복합 시설단지 등에서 복잡한 키오스크 장치 없이 간략한 소개 책자와 포인터, 플레이어만 있으면 모든 안내 서비스를 음성이나 문자, 동영상 등으로 제공 가능하고, 박물관, 미술관 등에서도 전시물 소개책자, 포인터, 플레이어만 있으면 가상의 큐레이터를 운영할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 유아일 경우라도 부모나 교사의 도움 없이 자기 주도적 학습이 가능하고, 교육용 교재와 학습자가 상호작용의 과정을 가질 수 있으며, 학습자의 행동에 대한 즉각적 반응 및 궁금증에 대한 실시간 해결이 가능하고, 청각, 시각 등의 다감각적인 학습을 통한 학습 효과의 극대화 가능하며, 유아들에게는 장난감 같은 학습도구로서 무의식적 학습 의욕을 고취하는 등 교육 측면에서의 다양한 효과를 창출할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 기존 디지털펜(uPlusPen)의 기술을 보다 향상시켜 새로운 시장을 창출하고, 기존 교재 또는 신규 교재를 막론하고 모든 교육용 교재에 적용이 가능하며, 새로운 학습도구의 등장으로 정체되어 있는 교육시장의 활성화를 기대할 수 있고, 더불어 어려움을 격고 있는 인쇄/출판 시장에도 새로운 활력을 제공하며, 디지털 기술과 오프라인 교육/출판 시장의 결합으로 시너지 효과 창 출하는 등의 산업적 효과를 창출할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 다양한 상호작용으로 학습효과의 극대화가 가능한 지능형 자기 학습도구 시장의 창출, 국제적인 범용성을 가진 학습용 도구로 국가 수출 증대에 기여, 및 학습 도구 뿐만 아니라 새로운 교재 저작 도구 시장 창출 및 해외 진출 등의 신시장 창출의 효과가 기대된다.

결과적으로, 기존 또는 신규로 제작되는 학습용 교재에 본 발명의 최종 결과물을 적용함으로써 음성, 동영상등 멀티미디어 기반의 추가적인 효과 제공이 가능하며, 이를 통한 학습 효과의 극대화가 가능하다는 것과, 포인터 및 플레이어를 보유한 경우, 학습 교재와 이에 대응하는 매체(uPlusMedia)만 새로 구매함으로써 유아, 초중고, 영어, 일반인 등 다양한 학습 컨텐츠의 활용이 가능한 효과를 창출한다.

Claims (31)

1. 표면을 갖는 제조물에 있어서,

   상기 표면상에 표시된 하나 이상의 대상체(Object); 및

   상기 각 대상체에 고유 ID(Identity)를 부여하기 위해 표시된 대상 표시 패턴을 포함하여 구성되되,

   상기 대상 표시 패턴은 이진 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀, 상기 제 1 셀과 구분되는 방식으로 상기 데이터가 부호화되어 표시되거나 상기 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀, 및 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여 이루어진 단위 셀 패턴을 포함하여 구성되며,

   상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내고, 상기 단위 셀 패턴은 그 단위 셀 패턴내의 특정 위치에 존재하는 상기 제 2 셀들에 의해 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분되고, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴이 모여 상기 대상 표시 패턴을 이루는 것

   을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단위 셀 패턴은 NxM (N, M은 정수로서 N=M 또는 N≠M) 개의 셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀의 각자 위치는 상기 고유 ID의 값을 나타내는 데이터의 자리수를 나타내는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 데이터의 자리 수는 각 셀의 위치가 오른쪽에서 왼쪽으로 갈수록 그리고 아래에서 위로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 데이터의 자리 수는 각 셀의 위치가 중심에서 나선형으로 돌아 나가면서 높아지는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 셀들은 상기 단위 셀 패턴내의 특정 위치에 존재하는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 셀은 서로 구분되는 적어도 2개 이상의 데이터 정보가 하나의 부 호로 합쳐져 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들의 수는 3개 이상으로서, 그 제 2 셀간을 연결하는 선분은 '」', '┐' 또는 '⊥'와 같이 회전 대칭성을 갖지 않는 형태 중 어느 하나이고, 상기 제 2 셀들에 근거하여 상기 제조물의 회전 상태를 인식할 수 있는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 대상체는 상기 표면에 인쇄된 그림, 문자 또는 숫자로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 대상 표시 패턴의 영역은 상기 대상체의 영역과 정확히 일치하거나, 상기 대상체의 영역보다 더 작거나, 상기 대상체의 영역보다 더 크거나, 상기 대상체의 영역에 부분적으로 중첩되거나, 또는 상기 대상체의 영역의 주변에 위치하는 것을 특징으로 하는 표면상에 대상 표시 패턴을 갖는 제조물.
11. 표면상에 표시된 하나 이상의 대상체(Object) 각각에 고유 ID(Identity)를 부여하기 위해, 이진 또는 그 이상의 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀, 상기 제 1 셀과 구분되는 방식으로 상기 데이터가 부호화되어 표시되거나 상기 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀, 및 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여 이루어진 단위 셀 패턴을 포함하여 구성되되, 상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내고, 상기 단위 셀 패턴은 그 단위 셀 패턴내의 특정 위치에 존재하는 상기 제 2 셀들에 의해 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적으로 구분되고, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴이 모여 이루어진 대상 표시 패턴이 각 대상체에 표시된 제조물;

    상기 제조물의 적어도 상기 단위 셀 패턴을 인식하기 위한 포인터; 및

    상기 인식된 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 표시된 부호들을 해당 데이터로 복호하고 조합하여 상기 해당 대상체의 고유 ID를 나타내는 데이터로 추출하고, 상기 추출된 고유 ID 데이터에 대응하는 특정 정보를 출력하는 플레이어를 포함하여 구성된 것

    을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 포인터는 광학식 부호 인식 기술을 이용하여 상기 단위 셀 패턴을 인식하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 포인터는 광학식 상대위치 인식 기술을 이용하여 포인터 자신의 상대적인 이동 방향 및 이동량을 인식하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 포인터는 자신의 상대적인 이동 방향 및 이동량으로부터 미리 정의된 포인터의 특정 움직임을 인지하고 판단할 수 있는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 포인터는 상기 인지된 특정 움직임을 근거로 하여 상기 특정 정보의 출력 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 출력 방식은 음성 출력 방식, 영상 출력 방식, 음성 및 영상 동시 출력 방식, 출력 속도를 느리게 혹은 빠르게 하는 방식, 반복 출력 방식, 및 다수의 특정 정보를 연결 출력하는 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
17. 제 15 항에 있어서,

    상기 특정 정보는 상기 고유 ID 데이터에 대응하는 데이터가 기록된 ID 데이터 영역, 상기 출력 방식에 대응하는 데이터가 기록된 동작(operation) 코드 영역, DRM(Digital Rights Management)를 위한 Meta data 영역, 및 음성, 텍스트 및 영상 정보 중 하나 이상이 저장된 정보 저장 영역으로 구성된 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
18. 제 11 항에 있어서,

    상기 플레이어는 상기 특정 정보를 음성 형태 및 시각 형태 중 하나 이상의 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
19. 제 11 항에 있어서,

    상기 플레이어는 상기 인식된 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들에 의해 해당 단위 셀 패턴을 인접하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리하여 독립적으로 구분하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
20. 제 11 항에 있어서,

    상기 플레이어는 상기 인식된 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들의 배치 형태에 근거하여 상기 제조물의 회전 상태를 인식하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
21. 제 11 항에 있어서,

    상기 단위 셀 패턴은 NxM (N, M은 정수로서 N=M 또는 N≠M) 개의 셀로 이루어지고, 상기 플레이어는 상기 인식된 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀의 각자 위치를 상기 고유 ID 데이터의 자리수로 인식하는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 고유 ID 데이터의 자리 수는 각 셀의 위치가 오른쪽에서 왼쪽으로 갈수록 그리고 아래에서 위로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 고유 ID 데이터의 자리 수는 각 셀의 위치가 중심에서 나선형으로 돌아 나가면서 높아지는 것을 특징으로 하는 대상 정보 표시 시스템.
24. 표면상에 하나 이상의 대상체(Object)가 표시된 제조물에 있어서,

    상기 각 대상체상에 대상 표시 패턴을 표시하는 단계를 포함하여 구성되되,

    상기 대상 표시 패턴의 표시 단계는,

    이진 또는 그 이상이 수로 표현되는 데이터가 부호화되어 표시된 제 1 셀 및 그 제 1 셀과 구분되는 방식으로 데이터가 부호화되어 표시되거나 데이터가 존재하지 않는 제 2 셀을 형성하고, 상기 제 1 및 2 셀들이 일정 수 이상 모여서 단위 셀 패턴을 이루도록 하며, 상기 단위 셀 패턴내의 상기 제 1 셀들에 대응하는 데이터의 조합이 해당 대상체의 고유 ID를 나타내도록 하고, 상기 단위 셀 패턴은 그 단위 셀 패턴내의 특정 위치에 존재하는 상기 제 2 셀들에 의해 이웃하는 다른 단위 셀 패턴들과 분리되어 독립적로 구분되며, 동일 ID를 갖는 하나 이상의 단위 셀 패턴이 모여 상기 대상 표시 패턴을 이루는 것

    을 특징으로 하는 제조물의 표면상에 대상 표시 패턴을 생성하는 방법.
25. 제 24 항에 있어서,

    상기 단위 셀 패턴은 NxM (N, M은 정수로서 N=M 또는 N≠M) 개의 셀로 이루어지고 그 단위 셀 패턴내의 상기 제 2 셀들의 수는 적어도 3개로서, 그 제 2 셀 간을 연결하는 선분은 '」', '┐' 또는 '⊥'와 같이 회전 대칭성을 갖지 않는 형태 중 어느 하나의 형태로 구성함을 특징으로 하는 제조물의 표면상에 대상 표시 패턴을 생성하는 방법.
26. 제 25 항에 있어서,

    상기 제 2 셀들의 상기 형태에 근거하여 상기 단위 셀 패턴의 회전 상태를 인식함을 특징으로 하는 제조물의 표면상에 대상 표시 패턴을 생성하는 방법.
27. 제 24 항에 있어서,

    상기 제 1 셀은 서로 구분되는 적어도 2개 이상의 데이터 정보를 하나의 부호로 합쳐져 표시함을 특징으로 하는 제조물의 표면상에 대상 표시 패턴을 생성하는 방법.
28. 제 24 항에 있어서,

    상기 대상체는 상기 표면에 인쇄된 그림, 문자 또는 숫자로 이루어진 것을 특징으로 하는 제조물의 표면상에 대상 표시 패턴을 생성하는 방법.
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