KR100985197B1 - 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템 - Google Patents

강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시설물 내측에 설치된 카메라가 수업을 진행하는 강사의 동선을 따라 회전하도록 함으로써, 강사의 강의 모습 및 강의 내용을 촬영할 수 있도록 한 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템에 관한 것으로, 강의 또는 발표를 진행하는 시설물과, 상기 시설물의 내측 전방 벽면에 수평 방향으로 설치된 2개 이상의 인체 감지 센서부를 포함하면서 상기 각각의 인체 감지 센서부 마다 아이디값을 부여하고 어느 하나의 인체 감지 센서부로부터 인체가 감지되었을 때 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부로부터 감지된 결과를 제어 수단으로 전송하는 아이디 부여 수단, 및 상기 아이디 부여 수단으로부터 어느 하나의 인체 감지 센서부에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부로부터 감지된 결과를 전달받아 어느 하나의 인체 감지 센서부의 아이디값에 부여된 카메라 동작값을 활성화하여 카메라로 전달하는 제어 수단, 및 상기 제어 수단으로부터 카메라 동작값을 전달받아 인체 감지 센서부에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 카메라로 이루어질 수 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템은 수업이 진행되는 동안 교단의 좌측 또는 우측으로 이동하는 강사의 동선을 따라 시설물의 내측에 설치된 카메라가 상,하,좌,우 방향으로 이동하도록 하거나, 줌 인 또는 줌 아웃 하도록 하였다. 또, 본 발명에 갖추어진 카메라는 수업을 진행하는 강사가 전자 칠판에 설치된 터치 스크린을 건드리는 순간 전자 칠판의 정중앙과 마주볼 수 있어, 강사에 의해 준비된 강의 자료가 카메라 영상에 모두 담길 수 있도록 하였다. 따라서, 본 발명에 따른 강사추적카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템은 강의 내용을 보다 효과적으로 촬영할 수 있다.

Description

강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템{Study analytical system using an electronical board and a lecturer tracking camera.}
본 발명은 시설물 내측에 설치된 카메라가 시설물 전방에서 수업을 진행하는 강사의 동선을 따라 회전하도록 함으로써, 강사의 강의 모습이나 강의 내용을 촬영할 수 있도록 하고, 동시에 촬영된 영상을 외부로 전송하여 강의 내용을 평가받을 수 있도록 한 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수업을 진행하는 강사가 시설물 앞에 설치된 교탁이나 화이트 보드로 이동하였을 때, 본 발명에 갖추어진 카메라를 항상 강사와 마주보게 회전시킬 수 있고, 수업을 진행하는 강사가 터치 스크린이 장착된 전자 칠판으로 이동하거나 터치 스크린을 건드렸을 때, 본 발명에 갖추어진 카메라를 전자 칠판과 마주보도록 회전시킬 수 있는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 강의실에는 강사의 강의 내용을 녹화하기 위하여 카메라가 설치되는바, 상기 카메라는 통상적으로 강의실의 천정 중앙에 고정 설치되어 강의 내용을 녹화하게 된다.
이때, 상기 강의실의 천정 중앙에 설치된 카메라는 교단의 좌측 또는 우측 방향으로 이동되는 강사의 동선을 따라가며, 강사의 강의 내용을 능동적으로 촬영할 수 없기 때문에 강의실 내의 강사가 고정된 카메라와 마주보는 위치에 항상 정지해 있어야 한다는 문제점이 있었다.
또, 상기 제시한 문제점을 해결하고자, 카메라맨이 손수 카메라를 잡고, 교단의 좌,우측 방향으로 이동하는 강사의 강의 모습을 능동적으로 촬영할 수도 있으나, 카메라의 회전을 수작업으로 진행할 수 밖에 없어 작업이 번거롭다는 문제점이 있었다.
한편, 상기 제시한 문제점을 해결하고자 출원 번호 "10-2006-0116567"호의 "바닥 센서부를 이용한 강사추적카메라 시스템"이 본 발명자에 의해 출원되어 등록되었는바, 상기 바닥 센서부를 이용한 강사추적카메라 시스템은 강사추적카메라 시스템에 있어서, 아이디값을 가지고 있으며, 시설물의 바닥에 적어도 한 개 이상 설치되어 피사체를 감지하여 감지 신호를 발생시키는 바닥 센서부와, 상기 바닥 센서부에 의해 감지되어 무감지에서 감지로 혹은 감지에서 무감지로 변화하는 순간에 그 결과를 아이디값과 함께 제어 수단으로 전송하는 통신부를 포함하여 구성되는 센싱 수단, 상기 센싱 수단으로부터 전송된 신호를 받아 센서의 아이디값을 체크하여 해당 아이디값에 부여되어 있는 카메라 동작값을 활성화하여 카메라에 동작값을 전송하는 제어 수단, 및 상기 제어 수단으로부터 동작값을 전송받아 바닥 센서부에 감지된 피사체를 촬영하는 카메라로 이루어질 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 바닥 센서부를 이용한 강사 추적 카메라 시스템은 시설물 바닥에 설치된 바닥 센서부를 강사가 밟게 되면, 제어 수단에 의해 카메라가 바닥 센서부가 밟힌 위치로 회전하게 되어 바닥 센서부 위에 위치한 강사를 자동으로 촬영할 수 있는 시스템이다.
또, 두 명 이상이 바닥 센서부를 밟게 되면, 상기 카메라가 제어 수단에 의해 줌 아웃되어 두 명 이상을 촬영할 수 있다.
하지만, 상기 제시한 바닥 센서부를 이용한 강사 추적 카메라 시스템은 강사의 위치를 감지하기 위하여 교단 위에 매트 형태로 이루어진 바닥 센서부를 펼치는 구조로 이루어져 시간이 지남에 따라 바닥 센서부가 훼손될 수 있다는 문제점이 있었고, 수업이 진행되지 않아도 불특정 인원에 의해 바닥 센서부가 밟혀 바닥 센서부가 쉽게 훼손될 수 있다는 문제점이 있었다.
또, 기존에 출원된 바닥 센서부를 이용한 강사 추적 카메라 시스템은 바닥 센서부를 밟고 있는 피사체를 촬영하는 구조로써, 화이트 보드나 칠판, 빔 프로젝트 등에 표시되고 있는 수업 자료가 카메라에 담기기 용이하지 않다는 문제점이 있었고, 카메라에 의해 촬영된 강의 내용이 카메라가 설치되지 않은 다른 공간으로 전달될 수 없어, 강의 내용이 평가 위원에 의해 용이하게 평가될 수 없다는 문제점이 있었다.
또, 강사는 강의 시간마다 매트 형태로 이루어진 바닥 센서부를 항상 밟고 있어야 하므로 자리를 옮길 때, 항상 이물감을 느낄 수 있다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하고자, 시설물 내측에 설치된 카메라가 수업을 진행하는 강사의 동선을 따라 항상 회전하도록 함으로써, 강의 내용을 보다 효과적으로 촬영하도록 한 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 수업을 진행하는 강사가 시각 자료를 표시할 수 있는 전자 칠판 앞에 위치하였을 때, 교실 내측에 설치된 카메라가 전자 칠판과 마주볼 수 있도록 하여 강사가 진행하는 수업 자료가 카메라 화면에 모두 담길 수 있도록 한 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명의 또 다른 목적은 카메라에 담긴 수업 내용을 평가 위원에게 전송하여 원거리에 있는 평가 위원이 현장을 직접 방문하지 않고도 강사의 수업 내용을 평가할 수 있도록 한 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 강의 또는 발표를 진행하는 시설물과, 상기 시설물의 내측 전방 벽면에 수평 방향으로 설치된 2개 이상의 인체 감지 센서부를 포함하면서, 상기 각각의 인체 감지 센서부 마다 아이디값을 부여하고, 어느 하나의 인체 감지 센서부로부터 인체가 감지되었을 때, 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부로부터 감지된 결과값을 제어 수단으로 전송하는 아이디 부여 수단, 및 상기 아이디 부여 수단으로부터 어느 하나의 인체 감지 센서부에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부로부터 감지된 결과값을 전달받아 어느 하나의 인체 감지 센서부의 아이디값에 부여된 카메라 동작값을 활성화하여 카메라로 전달하는 제어 수단, 및 상기 제어 수단으로부터 카메라 동작값을 전달받아 인체 감지 센서부에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 카메라로 이루어질 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템은 수업이 진행되는 동안 교단의 좌측 또는 우측으로 이동하는 강사의 동선을 따라 시설물의 내측에 설치된 카메라가 상,하,좌,우 방향으로 회전되거나 줌인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 될 수 있다.
또, 본 발명에 갖추어진 카메라는 수업을 진행하는 강사가 전자 칠판에 설치된 터치 스크린을 건드리는 순간 전자 칠판의 정중앙과 마주볼 수 있어, 강사에 의해 준비된 강의 자료가 카메라 영상에 담길 수 있다.
또, 본 발명에 갖추어진 카메라는 촬영된 영상을 원거리에 위치한 평가 위원에게 전송할 수 있으며, 본 발명에 갖추어진 전자 교탁에는 마이크와 앰프가 갖추어져 강의나 발표 진행을 도울 수 있다.
또, 본 발명에 갖추어진 전자 교탁에는 조명 제어 수단이 갖추어져 강의실 내의 조명을 조절할 수 있어, 강의나 발표를 진행하는 인원이 시설물 내측 벽면에 설치된 조명 스위치로 이동하지 않아도 된다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 강사추적카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템은 강의 내용을 보다 효과적으로 촬영할 수 있고, 원거리에 위치한 평가 위원이 강의 또는 발표 현장을 직접 방문하지 않고도 강사의 수업 내용을 평가할 수 있다는 장점이 있다.
도면 1은 본 발명이 설치된 시설물의 평면도,
도면 2는 본 발명이 설치된 시설물의 내측 전방 벽면을 바라본 도면,
도면 3은 인체 감지 센서부로부터 센싱된 결과값에 따라 카메라가 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도면 4는 압력 감지부로부터 센싱된 결과값에 따라 카메라가 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도면 5는 터치 센서로부터 센싱된 결과값에 따라 카메라가 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명의 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템의 제 1 실시예는 도면 1과 도면 2 및 도면 3에 도시한 바와 같이, 강의 또는 발표를 진행하는 시설물(1)과, 상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에 수평 방향으로 설치된 2개 이상의 인체 감지 센서부(3a~3h)를 포함하면서 상기 각각의 인체 감지 센서부(3a~3h) 마다 아이디값을 부여하고 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)로부터 인체가 감지되었을 때 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)로부터 검출된 결과값을 제어 수단(5)으로 전송하는 아이디 부여 수단(7), 및 상기 아이디 부여 수단(7)으로부터 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)로부터 검출된 결과값을 전달받아 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)의 아이디값에 부여된 카메라(11) 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달하는 제어 수단(5), 및 상기 제어 수단(5)으로부터 카메라(11) 동작값을 전달받아 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 카메라(11)로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에는 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에 설치되어 영상 자료를 표시해 줌과 더불어, 터치 스크린이 장착된 전자 칠판(9)과, 상기 전자 칠판(9)에 발표 자료를 표시해 줄 수 있는 컴퓨터가 내장되면서, 시설물(1)의 내측 전방에 설치된 전자 교탁(15)이 갖추어질 수 있고, 상기 전자 교탁(15)이 세워진 시설물(1)의 밑바닥에는 외부로부터 하중이 가해졌을 때 전기적 제어 신호를 발생하는 압력 감지부(17)가 장착될 수 있다.
상기 압력 감지부(17)는 타일 모양의 바닥재 형태를 갖춘 센서를 의미하며, 장판형, 카페트형, 타일형, 악세스플로어형 등으로 이루어질 수 있다.
또, 상기 압력 감지부(17)의 구조는 '+'판과, 절연판, 및 '-'판이 층층히 겹쳐진 형태로서 압력 감지부(17)의 상단에 물체가 얹혀졌을 때 '+'판과 '-'이 합쳐져 전기적 제어 신호를 발생할 수 있다.
한편, 상기 아이디 부여 수단(7)은 도면 4에 도시한 바와 같이, 상기 압력 감지부(17)에 아이디 값을 부여할 수 있으며, 상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 압력 감지부(17)의 센싱 결과값과 압력 감지부(17)의 아이디값을 전달받아 압력 감지부(17)의 아이디값에 부여된 카메라(11) 동작 값을 활성화하여 카메라(11)로 전달할 수 있다.
이때, 상기 카메라(11)는 제어 수단(5)으로부터 카메라(11) 동작값을 전달받아 전자 교탁(15) 방향으로 회전한 다음, 전자 교탁(15) 방향으로 줌 인(Zoom In)하여 압력 감지부(17)에 의해 감지된 피사체를 촬영할 수 있다.
한편, 상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 인체 감지 센서부(3a~3h) 또는 압력 감지부(17)의 아이디값과 인체 감지 센서부(3a~3h) 또는 압력 감지부(17)로부터 검출된 결과값을 전달받을 수 있는 아이디 수신부(19)와, 상기 카메라(11)에 아이디 수신부(19)로부터 전달된 아이디값에 링크(link)된 카메라(11) 동작값을 전달하는 동작값 송신부(21), 및 각각의 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 저장하고 있다가 아이디 수신부(19)로부터 어느 하나의 아이디값이 전달되었을 때, 상기 어느 하나의 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 찾아 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송하는 제어부(23)를 포함한다.
또, 상기 전자 칠판(9)의 양측단에는 도면 2에 도시한 바와 같이, 빗면을 갖춘 사이드벽(10a,10b)이 장착될 수 있고, 상기 사이드벽(10a,10b)에는 인체 감지 센서부(3g,3h)가 각각 1개씩 장착될 수 있으며, 상기 전자 칠판(9)의 하단에는 수평 방향으로 2개 이상의 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)가 장착될 수 있다.
이때, 상기 각각의 사이드벽(10a,10b)에 장착된 인체 감지 센서부(3g,3h)는 전자 칠판(9)의 왼쪽 또는 오른쪽에 서 있는 강사의 위치를 감지할 수 있다.
한편, 상기 아이디 부여 수단(7)은 전자 칠판(9)의 하단에 장착된 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)와 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h)마다 아이디값을 부여하고, 상기 전자 칠판(9)의 하단에 장착된 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)와 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h) 중 어느 하나의 인체 감지 센서부(3d~3h)로부터 인체가 감지되었을 때, 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3d~3h)로부터 검출된 결과값을 제어 수단(5)으로 전송할 수 있다.
또, 상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 전자 칠판(9)의 하단에 장착된 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)와 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h) 중 어느 하나로부터 아이디값을 전달받았을 때, 제어부(23)를 이용하여 전자 칠판(9)의 하단에 장착된 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)와 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h) 중 어느 하나로부터 수신된 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송하고 상기 카메라(11)는 동작값 송신부(21)를 통해 전달된 카메라(11) 동작값에 의해 회전되어 전자 칠판(9)과 마주볼 수 있다.
한편, 발표자에 의해 전자 칠판(9)에 구비된 터치 스크린에 접촉이 가해지면, 상기 아이디 부여 수단(7)은 도면 5에 도시한 바와 같이, 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)에 아이디값을 부여하고, 상기 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)에 대한 아이디값과 터치 센서(25)에 대한 결과값을 제어 수단(5)으로 전송할 수 있다.
또, 상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)의 아이디값과 터치 센서(25)로부터 검출된 결과값을 전달받았을 때 제어부(23)를 이용하여 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25) 중 어느 하나로부터 수신된 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송하고, 상기 카메라(11)는 카메라(11) 동작값에 의해 회전되어 전자 칠판(9)의 중앙과 마주보게 된다.
한편, 상기 인체 감지 센서부(3a~3h)와 압력 감지부(17) 및 터치 센서(25)의 아이디값에 의해 활성화되는 카메라(11)의 동작값 세팅 방식은 당업자들에게 널리 알려진 일반적인 세팅 방식으로서 이에 대해 간략히 설명하자면 다음과 같다.
먼저, 상기 인체 감지 센서부(3a~3h)와 압력 감지부(17) 및 터치 센서(25)의 아이디값에 카메라(11)의 팬(Pan), 틸트(Tilt), 줌(Zoom)을 사용자가 원하는 위치 또는 화면에 맞추고 이에 대해 카메라(11)로부터 카메라(11)의 팬, 틸트, 줌 값을 읽어 들여 제어부(23)에 저장하게 된다.
이때, 상기 카메라(11)의 팬, 틸트, 줌 값은 기준 좌표에 대한 절대값으로 인식되며, 제어부(23)의 전원이 꺼져도 삭제되지 않는다.
상기 제어부(23)에 카메라(11)의 동작값이 저장되는 원리는 카메라(11)의 초기값(P(Pan)=0,T(Tilt)=0,Z(Zoom)=0)과 센서의 초기값(S(Sensor)=0)을 설정하고, 카메라의 팬, 틸트, 줌 값이 저장되는 공간의 이름을 N이라고 가정하여 저장공간을 설정한다. 그리고, N(S,P,T,Z)에 각각 값을 저장하게 되는 것이다.
한편, 상기 전자 교탁(15)에는 음향 증폭기와 마이크, 및 컴퓨터와 연동 될 수 있는 모니터가 장착될 수 있고, 상기 전자 교탁(15)에 갖추어진 컴퓨터의 D-SUB 단자 또는 DVI 단자에는 전자 칠판(9)이 연결되어 컴퓨터에서 구동되고 있는 강의 자료가 전자 칠판(9)에 표시되도록 할 수 있다.
또, 상기 전자 교탁(15)에는 시설물(1) 내부 조명을 조절할 수 있는 조명 제어 수단(5)이 장착될 수도 있다.
또, 상기 전자 칠판(9)에 갖추어진 터치 스크린에 스타일러스 펜이나 손가락을 이용하여 문자나 밑줄 또는 도형을 그렸을 때, 상기 터치 스크린과 맞닿은 전자 칠판(9)에는 스타일러스 펜이나 손가락에 의해 그려진 문자나 밑줄 또는 도형이 그려질 수 있는바, 이와 같은 방법은 이미 공지된 기술이므로 보다 자세한 설명은 생략한다.
또, 상기 제어 수단(5)에 갖추어진 제어부(23)는 인체 감지 센서부(3a~3h)와 터치 센서(25) 및 압력 감지부(17)로부터 일정 시간 동안 어떠한 제어 신호도 입력되지 않았을 때, 카메라(11)가 시설물의 전방 정면을 바라봄과 더불어 카메라(11)의 줌이 아웃되도록 카메라(11)에 동작값을 전송하여 카메라(11)가 시설물(1)의 전방 상황을 모두 촬영하도록 할 수 있다.
한편, 상기 카메라(11)는 촬영된 영상을 외부 녹화 장치로 전송하여 촬영된 영상을 녹화할 수 있고, 평가 위원은 상기 녹화된 영상을 시청하여 수업 내용을 평가할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템의 제 2 실시예는 상기 제시한 제 1 실시예와 마찬가지로, 강의 또는 발표를 진행하는 시설물(1)과, 상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에 수평 방향으로 설치된 2개 이상의 인체 감지 센서부(3a~3h)를 포함하면서 상기 각각의 인체 감지 센서부(3a~3h) 마다 아이디값을 부여하고 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)로부터 인체가 감지되었을 때 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)의 결과값을 제어 수단(5)으로 전송하는 아이디 부여 수단(7), 상기 아이디 부여 수단(7)으로부터 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 결과값을 전달받아 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)의 아이디값에 부여된 카메라(11)의 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달하는 제어 수단(5), 및 상기 제어 수단(5)으로부터 카메라(11)의 동작값을 전달받아 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 카메라(11)로 이루어질 수 있고, 상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에는 영상 자료를 표시해 줌과 더불어, 터치 스크린이 장착된 전자 칠판(9)이 설치된다.
또, 상기 시설물(1)의 내측 전방에는 전자 칠판(9)에 발표 자료를 표시해 주는 컴퓨터가 내장된 전자 교탁(15)이 갖추어질 수 있고, 상기 전자 교탁(15)이 세워진 시설물(1)의 밑바닥에는 외부로부터 하중이 가해졌을 때 전기적 제어 신호를 발생하는 압력 감지부(17)가 장착되며, 상기 전자 칠판(9)의 양측단에는 빗면을 갖춘 사이드벽(10a,10b)이 장착되고 상기 사이드벽(10a,10b)에는 인체 감지 센서부(3g,3h)가 각각 1개씩 장착될 수 있다.
또, 상기 전자 칠판(9)의 하단에는 수평 방향으로 2개 이상의 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)가 장착될 수 있고, 상기 아이디 부여 수단(7)은 압력 감지부(17)와 인체 감지 센서부(3d ~ 3h)에 아이디값을 부여하며, 상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 압력 감지부(17)의 아이디값과 압력 감지부(17)의 결과값 그리고, 인체 감지 센서부(3d~3h)의 아이디값과 인체 감지 센서부(3d~3h)의 결과값을 전달받아 압력 감지부(17)의 아이디값과 인체 감지 센서부(3d~3h)에 부여된 카메라(11) 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달할 수 있고, 상기 카메라(11)는 2개 이상으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 압력 감지부(17) 나 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값과 센싱 결과값을 전달받았을 때 전자 교탁(15)이나 전자 칠판(9)을 마주보고 있는 각각의 카메라에 별도의 동작값을 전달하여 각각의 카메라가 전자 교탁(15)이나 전자 칠판(9)을 확대 촬영하도록 할 수 있으며, 일정 시간동안 아이디 부여 수단(7)으로부터 아이디값과 센싱 결과값을 전달받지 못했을 때 어느 하나의 카메라에 동작값을 전송하여 어느 하나의 카메라가 시설물의 전방 벽면을 모두 촬영하도록 할 수 있다.
또, 상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 터치 센서(25)에 대한 아이디값을 전달받았을 때 전자 칠판(9)을 마주보고 있는 카메라에 동작값을 전달하여 전자 칠판(9)을 마주보고 있는 카메라가 전자 칠판(9)을 확대 촬영하도록 할 수 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템의 제 1 실시예가 동작 되는 과정을 도면 3 내지 도면 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수업을 진행하는 강사가 압력 감지부(17)를 딛고 서 있으면, 상기 압력 감지부(17)가 구비된 아이디 부여 수단(7)은 압력 감지부(17)에 아이디값을 부여한 다음, 상기 압력 감지부(17)에 대한 아이디값과 압력 감지부(17)로부터 검출된 결과값을 제어 수단(5)으로 전송한다.
이때, 상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 압력 감지부(17)의 아이디값과 센싱 결과값을 수신받은 다음, 상기 압력 감지부(17)의 아이디값과 센싱 결과값을 제어부(23)로 전송하고, 상기 제어부(23)는 아이디 수신부(19)로부터 전달된 압력 감지부(17)의 아이디값이 제어부(23)에 기저장된 복수 개의 아이디값 중 어느 하나의 아이디값과 일치하는지 검사한 다음, 만약 상기 압력 감지부(17)에 대한 아이디값과 일치하는 아이디값이 있다면, 해당 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송한다.
이때, 상기 카메라(11)는 동작값 송신부(21)를 통해 입력받은 카메라(11) 동작값에 의해 전자 교탁(15) 방향으로 회전함과 더불어 줌인(Zoom In)하여 압력 감지부(17)를 딛고 서 있는 강사의 모습을 촬영할 수 있다.
한편, 수업을 진행하는 강사가 압력 감지부(17)를 벗어나 좌측 또는 우측으로 이동하여 전자 칠판(9)과 근접하지 않은 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 감지되면, 상기 아이디 부여 수단(7)은 인체가 감지된 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 아이디값을 부여하고, 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값을 제어 수단(5)으로 전송한다.
또, 상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)의 아이디값과 센싱 결과값을 수신받은 다음, 상기 인체 감지 센서부(3a~3h)의 아이디값과 센싱 결과값을 제어부(23)로 전송하고, 상기 제어부(23)는 아이디 수신부(19)로부터 입력받은 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값이 제어부(23)에 기저장된 복수 개의 아이디값 중 어느 하나의 아이디값과 일치하는지 검사한 다음, 만약 상기 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 일치하는 아이디값이 있다면 해당 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송한다.
따라서, 상기 카메라(11)는 인체가 감지된 인체 감지 센서부(3a~3h) 방향으로 회전되어 인체 감지 센서부(3a~3h) 앞에 위치한 강사를 촬영할 수 있다.
또, 본 발명은 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)에 접촉이 감지되거나 강사가 전자 칠판(9)으로 이동하여 전자 칠판(9)의 하단에 설치된 복수 개의 인체 감지 센서부(3d,3e,3f) 중 어느 하나에 감지되거나 또는 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h)에 감지되었다면, 상기 아이디 부여 수단(7)은 터치 센서(25)와 전자 칠판(9)의 하단 또는 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3d~3h)에 아이디값을 부여하고, 상기 터치 센서(25)와 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값과 센싱 결과값을 제어 수단(5)으로 전송한다.
또, 상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 터치 센서(25)와 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값을 수신받은 다음, 상기 터치 센서(25)와 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값을 제어부(23)로 전송하고, 상기 제어부(23)는 아이디 수신부(19)로부터 입력받은 터치 센서(25)와 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값이 제어부(23)에 기 저장된 복수 개의 아이디값 중 어느 하나의 아이디값과 일치하는지 검사한 다음, 만약 상기 터치 센서(25)와 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값과 일치하는 아이디값이 있다면 해당 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송한다.
이때, 상기 동작값 송신부(21)로부터 동작값을 전달받은 카메라(11)는 전자 칠판(9)과 마주볼 수 있도록 회전되어 전자 칠판(9)에 표시된 영상 자료를 촬영할 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템은 본 발명에 갖추어진 카메라를 수업이 진행되는 동안 교단의 좌측 또는 우측으로 이동하는 강사의 동선을 따라 상,하,좌,우 방향으로 회전시키거나 줌인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 시킬 수 있다.
또, 본 발명에 갖추어진 카메라(11)는 수업을 진행하는 강사가 전자 칠판(9)에 설치된 터치 스크린을 건드리는 순간 전자 칠판(9)의 정중앙과 마주볼 수 있어, 강사에 의해 준비된 강의 자료가 카메라(11) 영상에 담길 수 있다.
또, 본 발명에 갖추어진 카메라(11)는 촬영된 영상을 원거리에 위치한 평가 위원에게 전송할 수 있으며, 본 발명에 갖추어진 전자 교탁(15)에는 마이크와 앰프가 갖추어져 강의나 발표 진행을 도울 수 있다.
또, 본 발명에 갖추어진 전자 교탁(15)에는 조명 제어 수단이 갖추어져 시설물(1) 내의 조명을 조절할 수 있어, 강의나 발표를 진행하는 인원이 시설물(1) 내측 벽면에 설치된 조명 스위치로 이동하지 않아도 된다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 강사추적카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템은 강의 내용을 보다 효과적으로 촬영할 수 있고, 원거리에 위치한 평가 위원이 강의 또는 발표 현장을 직접 방문하지 않고도 강사의 수업 내용을 평가할 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환과 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.
1. 시설물 3a ~ 3h. 인체 감지 센서부
5. 제어 수단 7. 아이디 부여 수단
9. 전자 칠판 10a ~ 10b. 사이드벽
11. 카메라 15. 전자 교탁
17. 압력 감지부 19. 아이디 수신부
21. 동작값 송신부 23. 제어부
25. 터치 센서

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 강의 또는 발표를 진행하는 시설물(1)과;
    상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에 수평 방향으로 설치된 2개 이상의 인체 감지 센서부(3a~3h)를 포함하면서 상기 각각의 인체 감지 센서부(3a~3h) 마다 아이디값을 부여하고 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)로부터 인체가 감지되었을 때 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 검출된 결과값을 제어 수단(5)으로 전송하는 아이디 부여 수단(7);
    상기 아이디 부여 수단(7)으로부터 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 결과값을 전달받아 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)의 아이디값에 부여된 카메라(11)의 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달하는 제어 수단(5);
    및 상기 제어 수단(5)으로부터 카메라(11)의 동작값을 전달받아 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 카메라(11)로 이루어지며,
    상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에는 영상 자료를 표시해 줌과 더불어 터치 스크린이 장착된 전자 칠판(9)이 설치되고,
    상기 시설물(1)의 내측 전방에는 상기 전자 칠판(9)에 발표 자료를 표시해 주는 컴퓨터가 내장된 전자 교탁(15)이 갖추어지며,
    상기 전자 교탁(15)이 세워진 시설물(1)의 밑바닥에는 외부로부터 하중이 가해졌을 때 전기적 제어 신호를 발생하는 압력 감지부(17)가 장착되고,
    상기 전자 칠판(9)의 양측단에는 빗면을 갖춘 사이드벽(10a,10b)이 장착되고 상기 사이드벽(10a,10b)에는 인체 감지 센서부(3g,3h)가 각각 1개씩 장착되며,
    상기 전자 칠판(9)의 하단에는 수평 방향으로 2개 이상의 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)가 장착되고,
    상기 아이디 부여 수단(7)은 압력 감지부(17)와 인체 감지 센서부(3d~3h)에 아이디값을 부여하며,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 압력 감지부(17)의 아이디값과 압력 감지부(17)의 결과값 그리고, 인체 감지 센서부(3d~3h)의 아이디값과 인체 감지 센서부(3d~3h)의 결과값을 전달받아 압력 감지부(17)의 아이디값과 인체 감지 센서부(3d~3h)의 아이디값에 부여된 카메라(11) 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달하고,
    상기 카메라(11)는 2개 이상으로 이루어지며,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 압력 감지부(17)나 인체 감지 센서부(3d~3h)에 대한 아이디값을 전달받았을 때 전자 교탁(15)이나 전자 칠판(9)을 마주보고 있는 각각의 카메라에 별도의 동작값을 전달하여 각각의 카메라가 전자 교탁(15)이나 전자 칠판(9)을 확대 촬영하도록 하고,
    일정 시간동안 아이디 부여 수단(7)으로부터 아이디값과 센싱 결과값을 전달받지 못했을 때 어느 하나의 카메라에 동작값을 전송하여 어느 하나의 카메라가 시설물의 전방 벽면을 모두 촬영하도록 하며,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)에 대한 아이디값과 터치 센서(25)로부터 검출된 결과값을 전달받았을 때 전자 칠판(9)을 마주보고 있는 카메라에 동작값을 전달하여 전자 칠판(9)을 마주보고 있는 카메라가 전자 칠판(9)을 확대 촬영하도록 하는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  3. 강의 또는 발표를 진행하는 시설물(1)과;
    상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에 수평 방향으로 설치된 2개 이상의 인체 감지 센서부(3a~3h)를 포함하면서 상기 각각의 인체 감지 센서부(3a~3h) 마다 아이디값을 부여하고 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)로부터 인체가 감지되었을 때 상기 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 검출된 결과값을 제어 수단(5)으로 전송하는 아이디 부여 수단(7);
    상기 아이디 부여 수단(7)으로부터 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 아이디값과 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)에 대한 결과값을 전달받아 어느 하나의 인체 감지 센서부(3a~3h)의 아이디값에 부여된 카메라(11)의 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달하는 제어 수단(5);
    및 상기 제어 수단(5)으로부터 카메라(11)의 동작값을 전달받아 인체 감지 센서부(3a~3h)에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 카메라(11)로 이루어지고,
    상기 시설물(1)의 내측 전방 벽면에는 영상 자료를 표시해 줌과 더불어, 터치 스크린이 장착된 전자 칠판(9)이 설치되며,
    상기 시설물(1)의 내측 전방에는 전자 칠판(9)에 발표 자료를 표시해 주는 컴퓨터가 내장된 전자 교탁(15)이 갖추어지고,
    상기 전자 교탁(15)이 세워진 시설물(1)의 밑바닥에는 외부로부터 하중이 가해졌을 때 전기적 제어 신호를 발생하는 압력 감지부(17)가 장착되며,
    상기 아이디 부여 수단(7)은 압력 감지부(17)에 아이디값을 부여하고,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 압력 감지부(17)의 아이디값과 압력 감지부(17)의 결과값을 전달받아 압력 감지부(17)의 아이디값에 부여된 카메라(11)의 동작값을 활성화하여 카메라(11)로 전달하며,
    상기 카메라(11)는 제어 수단(5)으로부터 카메라(11)의 동작값을 전달받아 압력 감지부(17)에 의해 감지된 피사체를 촬영하는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 부여 수단(7)으로부터 아이디값과 센싱 결과값을 전달받을 수 있는 아이디 수신부(19)와;
    카메라(11) 동작값을 전달하는 동작값 송신부(21);
    및 각각의 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 저장하고 있다가 아이디 수신부(19)로부터 어느 하나의 아이디값이 전달되었을 때, 상기 어느 하나의 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 찾아 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송하는 제어부(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 교탁(15)에는 음향 증폭기와 마이크 및 컴퓨터와 연동 되는 모니터가 장착되고,
    상기 전자 교탁(15)에 갖추어진 컴퓨터의 D-SUB 단자 또는 DVI 단자에는 전자 칠판(9)이 연결되어 컴퓨터에서 구동되는 강의 자료가 전자 칠판(9)에 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 교탁(15)에는 시설물(1) 내부의 조명을 조절하는 조명 제어 수단(5)이 장착되는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 칠판(9)에 갖추어진 터치 스크린에 스타일러스 펜이나 손가락을 이용하여 문자나 밑줄 또는 도형을 그렸을 때 상기 터치 스크린과 맞닿는 전자 칠판(9)에는 스타일러스 펜이나 손가락에 의해 그려진 문자나 밑줄 또는 도형이 그려지는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 칠판(9)의 양측단에는 빗면을 갖춘 사이드벽(10a,10b)이 장착되고 상기 사이드벽(10a,10b)에는 인체 감지 센서부(3g,3h)가 각각 1개씩 장착되며,
    상기 전자 칠판(9)의 하단에는 수평 방향으로 2개 이상의 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)가 장착되고,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 전자 칠판(9)의 하단에 장착된 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)와 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h) 중 어느 하나로부터 아이디 값을 전달받았을 때 제어부(23)를 이용하여 전자 칠판(9)의 하단에 장착된 인체 감지 센서부(3d,3e,3f)와 사이드벽(10a,10b)에 설치된 인체 감지 센서부(3g,3h) 중 어느 하나로부터 수신된 아이디값에 링크된 카메라(11)의 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송하고 상기 카메라(11)는 동작값 송신부(21)를 통해 전달된 카메라(11)의 동작값에 의해 전자 칠판(9)의 중앙과 마주보게 되는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 칠판(9)에 구비된 터치 스크린에 접촉이 가해지면,
    상기 아이디 부여 수단(7)은 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)에 아이디 값을 부여한 다음 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)에 대한 아이디값과 터치 센서(25)의 결과값을 제어 수단(5)으로 전송하고,
    상기 제어 수단(5)은 아이디 수신부(19)를 통해 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25)의 아이디값과 센싱 결과값을 전달받았을 때 제어부(23)를 이용하여 터치 스크린에 갖추어진 터치 센서(25) 중 어느 하나로부터 수신된 아이디값에 링크된 카메라(11) 동작값을 동작값 송신부(21)를 통해 카메라(11)로 전송하고,
    상기 카메라(11)는 동작값 송신부(21)를 통해 전달된 카메라(11) 동작값에 의해 전자 칠판(9)의 중앙과 마주보게 되는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 수단(5)에 갖추어진 제어부(23)는 인체 감지 센서부(3a~3h)와 터치 센서(25) 및 압력 감지부(17)로부터 일정 시간 동안 어떠한 제어 신호도 입력되지 않았을 때, 카메라(11)가 시설물(1)의 전방 정면을 바라보도록 함과 더불어 카메라(11)의 줌이 아웃되도록 카메라(11)에 동작값을 전송하여 카메라(11)가 시설물(1)의 전방 상황을 모두 촬영하도록 한 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
  11. 제 2항, 제 3항, 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라(11)는 촬영된 영상을 외부 녹화 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템.
KR1020100039769A 2010-04-29 2010-04-29 강사 추적 카메라와 전자 칠판을 이용한 수업 분석 시스템 KR100985197B1 (ko)

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