KR101380276B1 - 터치 정보 중계장치 및 그 방법 - Google Patents

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강병균
함성식
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Abstract

유·무선을 통해 퍼스널컴퓨터(PC)와 스마트기기에 터치 데이터를 효율적으로 전달할 수 있도록 한 터치 정보 중계장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 터치 조작에 대응하게 터치 정보를 발생하는 터치 정보 제공부로부터 출력되는 터치 정보에서 터치 데이터만을 추출하고, 상기 추출한 터치 데이터를 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터로 변환하여 상기 터치 정보를 스마트 기기에 중계해주는 터치 정보 중계기를 구비함으로써, 터치 정보 제공부에 무선 방식의 통신 모듈이 없어도 터치 정보 중계기를 통해 클라이언트 스마트기기에 유·무선 방식으로 터치 정보를 전송할 수 있으며, 상기 터치 정보 제공부와 동일한 터치 센서의 제조사에서 제작한 터치 정보 알고리즘이 없는 스마트기기에서도 터치 정보 중계기에 의해 상기 터치 정보 제공부에서 전송한 터치 정보를 수신하여 처리하게 된다.

Description

터치 정보 중계장치 및 그 방법{The relay apparatus of touch information and method thereof}
본 발명은 터치 정보(Touch information) 중계에 관한 것으로, 특히 유·무선을 통해 퍼스널컴퓨터(PC)와 스마트기기에 터치 데이터를 전달할 수 있도록 한 터치 정보 중계장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자칠판과 같은 화이트 보드를 이용한 학습방법은 교육자(가르치는 사람)가 전자칠판에 설명을 판서하면서 교육을 하고, 학습자(교육을 받는 사람)는 전자칠판의 판서 내용과 교육자의 음성을 통해 전달되는 정보를 습득하는 것으로 이루어진다.
이와 같이 초기의 전자칠판은 단순히 정보를 판서하는 것만으로 사용되었으나, 근래에는 통신 기술의 발달과 정보기기의 발달로 전자칠판을 이용하여 실시간 학습을 하는 학습시스템이 점점 증가하는 추세이다.
공개특허공보 공개번호 특2001-0096497호(이하, "종래기술 1"이라 약칭함)에는 전자칠판을 이용한 양방향 실시간 학습 지도시스템이 개시된다.
개시된 종래기술 1은 인터넷 등과 연결되며 학습지가 로딩될 작업공간과 설명도구를 구비한 전자칠판을 구비하고, 학습지 학습자가 별도의 학습장치 없이 근거리통신망이나 인터넷을 통해 장소와 시간에 구애를 받지 않고 학습지를 학습할 수 있으며, 대화식 학습진행을 통해 학습효과를 극대화하게 된다.
또한, 전자칠판을 이용한 또 다른 교육시스템이 공개특허공보 공개번호 특2002-0018243호(이하, "종래기술 2"라 약칭함)에 개시된다.
개시된 종래기술 2는 지도강사는 자신의 앞에 준비되어 있는 컴퓨터를 통하여 피교육자들의 질문을 실시간으로 접하게 되고, 이를 자신의 전자칠판과 음성을 통하여 지도하여, 지도강사와 학생 간에 쌍방향 교육으로 발전시켜 일방적인 교육이 갖는 문제점을 해결한다.
또한, 전자칠판을 이용한 또 다른 교육시스템이 공개특허공보 공개번호 특2000-0037327호(이하, "종래기술 3"이라 약칭함)에 개시된다.
개시된 종래기술 3은 교육자의 강의 내용을 판서할 수 있는 전자 칠판을 구비하고, 인터넷을 통한 양방향 화상 교육을 수행하게 된다.
한편, 종래의 터치 정보를 전달하는 방식은 터치 정보를 발생하는 기기, 터치 정보를 발생하는 기기의 터치 정보를 처리할 수 있는 컨트롤러 및 프로그램을 내장한 단말기 간에만 터치 정보의 전달이 가능하다. 따라서 터치 정보를 제공해주는 기기와 상이한 컨트롤러 및 프로그램을 내장한 단말기와는 터치 정보를 인터페이스할 수 없게 된다.
공개특허공보 공개번호 특2001-0096497호(2001.11.07. 공개) 공개특허공보 공개번호 특2002-0018243호(2002.03.08. 공개) 공개특허공보 공개번호 특2000-0037327호(2000.07.05. 공개)
그러나 상기와 같은 종래기술들은 전자칠판과 학습자 간의 유선을 통한 교육방법으로서, USB 유선의 한계가 있으며, 교실 환경에서 무선 사용의 요구사항을 충족시켜주지 못하는 단점이 있다.
특히, 교육자가 휴대한 스마트기기와 터치 정보를 제공하는 기기와의 무선 양방향 터치 정보 전송은 스마트기기의 전용 애플리케이션 및 드라이버를 개발하여 포팅해야 하므로 기기의 변형이 불가피하다는 단점이 있다.
아울러 종래기술들은 터치 정보의 전송시에도 전자칠판 제공업체가 제공하는 터치 컨트롤러에 연결된 USB 허브 칩을 통해서 출력되는 USB 선을 통해 PC로 터치 정보가 전달되는 방식으로서, 전용의 터치 컨트롤러 및 구동 드라이버를 사용해야 하는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술들에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 유·무선을 통해 퍼스널컴퓨터(PC)와 스마트기기의 변형 없이 터치 데이터를 표준화하여 전달할 수 있도록 한 터치 정보 중계장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서로 다른 특성을 갖는 장치 간에도 터치 정보를 기기 맞춤형으로 변환하여 중계할 수 있도록 한 터치 정보 중계장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유·무선으로 연결된 스마트기기와 퍼스널컴퓨터(PC)에 멀티분배하여 터치 정보를 동시에 전달할 수 있도록 한 터치 정보 중계장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치는 사용자의 터치 조작에 대응하는 터치 정보를 발생하는 터치 정보 제공부로부터 출력되는 터치 정보에서 터치 데이터만을 추출하고, 상기 추출한 터치 데이터를 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터로 변환하여 상기 터치 정보를 스마트 기기에 중계해주는 터치 정보 중계기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치는 상기 터치 정보 중계기에서 중계된 터치 데이터를 접속된 스마트기기에 전송해주는 스마트기기 접속기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보 제공부에서 출력된 터치 정보에서 USB 묘사(Description) 정보, 터치 좌표 및 이벤트 정보를 추출하는 터치 정보 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 검출부는 상기 터치 정보 제공부에서 출력되는 터치 정보의 데이터 포맷에 따라 상기 터치 정보의 검출 알고리즘을 적용하여 상기 터치 정보로부터 데이터를 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보 검출부에서 검출한 터치 좌표값을 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 좌표값으로 변환하는 터치 정보 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보 변환부에서 출력되는 터치 정보를 상기 스마트기기에서 해독 가능한 포맷에 삽입하여 터치 좌표와 이벤트 정보를 재배치하는 터치 정보 삽입부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보 삽입부에서 터치 정보가 출력되면 출력신호 전환을 위한 제어신호를 발생하고, 상기 터치 정보를 블루투스 신호로 변환하여 송출하는 블루투스 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 중계기는 상기 블루투스 모듈에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 터치 정보 제공부에서 출력되는 터치 정보를 유선으로 연결된 퍼스널컴퓨터에 전송하거나 차단하는 출력신호 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보를 무선으로 상기 스마트기기 접속기에 전송함과 동시에 유선을 통해 접속된 퍼스널컴퓨터에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 스마트기기 접속기는 상기 터치 정보 제공부와 접속하는 스마트기기를 통해 정보신호가 발생한 경우 상기 정보신호를 블루투스 신호로 변환하여 상기 터치 정보 중계기에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 정보 중계방법은 (a) 터치 정보가 입력되면 스마트기기 서버가 접속되었는지를 확인하는 단계; (b) 상기 스마트기기 서버가 접속된 경우 터치 정보를 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터 포맷으로 변환하는 단계; (c) 상기 (b)단계에서 변환한 데이터를 무선으로 만들어 상기 스마트기기 서버로 전송하는 단계; (d) 상기 스마트기기 서버가 접속되지 않은 경우, 스마트기기 클라이언트가 등록되었는지를 확인하는 단계; (e) 상기 스마트기기 클라이언트가 등록된 경우 상기 터치 정보를 유선으로 접속된 퍼스널컴퓨터에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 서로 특성이 다른 기기 간에도 스마트모바일 기기의 특별 변형없이 터치 정보를 유·무선을 통해 효율적으로 전달할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 유·무선으로 연결된 스마트기기와 퍼스널컴퓨터(PC) 양쪽으로 터치 정보를 동시에 전달할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전자칠판과 같은 교육 기기에서 발생하는 유선 터치 정보를 유·무선 터치 정보로 변환하여 무선기기 또는 유선기기에 전달할 수 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 무선 통신 모듈이 없는 터치 정보 제공 기기의 터치 정보를 무선 방식으로 스마트기기에 전송해줄 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치의 블록구성도,
도 2는 본 발명에 따른 터치 정보 중계방법을 보인 흐름도,
도 3은 본 발명에서 터치 정보의 전송시 각 단계에서의 트랜잭션 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치의 운용 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터치 정보 중계장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치의 운용 흐름도로서, 터치 정보 발생기기의 터치 프레임의 좌우에는 터치를 감지하기 위한 센서가 구비되고, 본 발명에 의해 구현된 중계기(터치 정보 중계기)가 터치 정보 발생기에 내장된다. 터치 정보 발생기기와 중계기 간에는 유선 USB 인터페이스 라인을 통해 터치 정보가 전달된다. 중계기와 스마트기기 간에는 블루투스 모듈과 같은 근거리 무선통신을 통해 터치 데이터가 전달되고, 중계기와 퍼스널컴퓨터 간에는 유선 USB 라인을 통해 터치 데이터가 전달되는 방식이다.
이하에서는 상기와 같은 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치의 운용방식을 적용하여 실제 터치 정보를 중계(미러링)하는 실시 예를 구체적으로 설명한다.
<실시 예1>
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터치 정보 중계장치의 블록구성도로서, 터치 정보 제공부(100), 터치 정보 중계기(200) 및 스마트기기 접속기(500)를 포함한다.
터치 정보 제공부(100)는 사용자의 터치 조작에 대응하는 터치 정보를 발생하는 역할을 한다. 이러한 터치 정보 제공부(100)는 내부의 터치 컨트롤러에서 사용자가 터치 스크린의 특정 위치를 터치하면 데이터(위치 정보, 이벤트 정보, 등)를 생성한다. 그리고 상기 생성한 데이터에 USB 묘사(Description) 정보를 부가하여 터치 정보를 만들고 이를 USB HID 인터페이스 표준에 맞는 포맷으로 변환하여 터치 정보를 출력하게 된다. 이러한 방식 이외에 터치 정보 제공부(100)는 사용자의 터치 조작에 대응하는 터치 정보를 무선으로 발생하거나 상기 USB HID 인터페이스 이외의 유선 방식으로 발생하는 것도 가능하다. 여기서 터치 정보 제공부(100)는 터치 스크린을 통해 정보를 입력하거나 기능을 선택할 수 있는 기기를 의미한다. 예컨대, 터치 정보 제공부(100)는 카메라 센서를 이용하여 터치를 인식하는 기기, 적외선(IR) 바 형태로 터치를 인식하는 기기, 초음파 비행시간(TOF)을 이용하여 터치를 인식하는 기기, 정전용량방식으로 터치를 인식하는 기기, 안테나 보드를 장착하고 터치를 인식하는 전자펜 기기, 누르는 압력을 감지하여 터치를 인식하는 기기 중 어느 하나로 구현하는 것이 바람직하다.
터치 정보 중계기(200)는 상기 터치 정보 제공부(100)로부터 출력되는 터치 정보에서 터치 데이터만을 추출하고, 상기 추출한 터치 데이터를 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터로 변환하여 상기 터치 정보를 스마트 기기에 중계해주는 역할을 한다. 이러한 터치 정보 중계기(200)를 이용함으로써 기존 스마트기기와 터치 정보 중계기(200) 간에 특성이 달라 데이터의 인터페이스가 불가능한 경우에도 유·무선을 통해 터치 정보를 스마트기기에 중계(전달)해 줄 수 있게 된다.
상기 터치 정보 중계기(200)는 하나의 보드로 제작하여 상기 터치 정보 제공부(100)에 내장하여 사용하거나, 상기 보드를 독립적으로 구현하고, 그 독립적인 보드의 입력단(USB포트)을 상기 터치 정보 제공부(100)의 출력단(USB포트)에 접속하여 사용할 수도 있다.
상기 터치 정보 중계기(200)는 상기 터치 정보 제공부(100)에서 출력된 터치 정보에서 USB 묘사(Description) 정보, 터치 좌표 및 이벤트 정보를 추출하는 터치 정보 검출부(210)를 포함한다. 여기서 터치 정보 검출부(210)는 상기 터치 정보 제공부(100)에서 출력되는 터치 정보의 데이터 포맷에 따라 상기 터치 정보의 검출 알고리즘을 적용하여 상기 터치 정보로부터 데이터를 추출하게 된다.
아울러 상기 터치 정보 중계기(200)는 상기 터치 정보 검출부(210)에서 검출한 터치 좌표값을 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 좌표값으로 변환하는 터치 정보 변환부(220)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보 중계기(200)는 상기 터치 정보 변환부(220)에서 출력되는 터치 정보를 상기 스마트기기에서 해독 가능한 포맷에 삽입하여 터치 좌표와 이벤트 정보를 재배치하는 터치 정보 삽입부(230)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보 중계기(200)는 상기 터치 정보 삽입부(230)에서 터치 정보가 출력되면 출력신호 전환을 위한 제어신호를 발생하고, 상기 터치 정보를 블루투스 신호로 변환하여 송출하는 블루투스 모듈(260)을 더 포함할 수 있다. 이러한 블루투스 모듈(260)은 상기 스마트기기 접속기(300)에서 정보입력신호가 발생한 경우 상기 출력신호 전환을 위한 제어신호를 후단의 출력신호 제어부(240)에 전달한다.
아울러 상기 터치 정보 중계기(200)는 상기 블루투스 모듈(260)에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 터치 정보 제공부(100)에서 출력되는 터치 정보를 유선으로 연결된 퍼스널컴퓨터에 전송하거나 차단하는 출력신호 제어부(240)를 더 포함할 수 있다.
이러한 터치 정보 중계기(200)는 상기 터치 정보를 무선으로 상기 스마트기기 접속기(500)에 전송함과 동시에 유선을 통해 접속된 퍼스널컴퓨터에 전송하는 것도 가능하다.
스마트기기 접속기(500)는 상기 터치 정보 중계기(200)에서 중계된 터치 데이터를 접속된 스마트기기에 전송해주는 역할을 한다.
상기 스마트기기 접속기(500)는 상기 터치 정보 중계기(200)와 블루투스 방식으로 데이터를 송수신하기 위한 스마트기기 서버(300), 상기 터치 정보 중계기(200)와 유선으로 터치 정보를 수신하기 위한 퍼스널컴퓨터(400), 사용자가 사용하는 스마트기기(500), 승기 스마트기기 서버(300)와 스마트기기(600) 간의 데이터를 무선으로 중계해주거나 상기 퍼스널컴퓨터(400)와 상기 스마트기기(600) 간의 데이터를 무선으로 중계해주는 액세스 포인트(AP)(700)를 포함한다.
이러한 스마트기기 접속기(500)는 상기 터치 정보 제공부(100)와 접속하는 스마트기기(600)를 통해 정보신호가 발생한 경우, 상기 정보신호를 블루투스 신호로 변환하여 상기 터치 정보 중계기(200)에 전송한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 터치 정보 중계장치의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 터치 정보 중계기(200)를 하나의 보드로 구현하고, 터치 스크린을 접촉하면 이를 인식할 수 있는 터치 정보 제공부(100)에 내장시키거나, 상기 터치 정보 중계기(200)의 입력단(USB포트)과 상기 터치 정보 제공부(100)의 출력단(USB포트)을 접속한다.
이와 같은 상태에서 사용자가 터치 정보 제공부(100)의 터치 스크린을 조작하면, 터치 정보 제공부(100) 내의 터치 컨트롤러에서 이를 인식하고, 그 인식을 기반으로 위치 정보와 이벤트 정보를 데이터로 생성한다. 이후 생성한 데이터에 USB 묘사 정보를 포함하여 터치 정보를 생성하고, 이를 USB HID 인터페이스 표준 포맷에 맞게 변환하여 출력한다. 여기서 터치 정보 제공부(100)와 터치 정보 중계기(200)의 데이터 인터페이스 방식은 USB HID 인터페이스 방식에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 터치 정보 제공부(100)와 터치 정보 중계기(200) 간에 무선 통신 방식으로 데이터 인터페이스도 가능하며, 상기 USB 이외의 유선 통신 방식으로도 데이터 인터페이스가 가능하다. 본 발명에서는 설명의 편의상 터치 정보 제공부(100)와 터치 정보 중계기(200) 간에 USB HID방식으로 데이터를 인터페이스하는 것으로 간주한다. 상기에서 USB 묘사 정보는 터치 컨트롤러 제작 업체에 맞는 해독 알고리즘을 판별하기 위해서 사용된다. 예컨대, 터치 컨트롤러 제작 업체별로 서로 다른 정보 포맷을 사용하기 때문에, 후단의 접속 기기가 상기 제작 업체의 터치 컨트롤러와 호환되지 않는 경우 데이터 인터페이스가 불가능해진다. 따라서 터치 컨트롤러에서 출력되는 터치 정보의 포맷을 구분하기 위해서 USB 묘사 정보가 사용된다.
즉, 스마트 학습 현황에서 강사가 터치 스크린이 구비된 전자칠판의 특정 위치를 터치하게 되면, 터치 컨트롤러에 의해 터치 정보가 생성되어 출력된다.
상기 터치 정보 제공부(100)에서 출력되는 터치 정보는 터치 정보 중계기(200)에 전달된다.
상기 터치 정보 중계기(200)는 전달되는 터치 정보를 터치 정보 검출부(210)와 출력신호 제어부(240)에 동시 수신하게 된다. 상기 터치 정보 검출부(210)는 입력되는 터치 정보에서 필요한 데이터인 USB 묘사 정보와 터치 좌표 및 이벤트 정보를 검출하여 터치 정보 변환부(220)에 전달한다.
이때 USB 인터페이스 표준 포맷에 따라 터치 센서 제조 업체들은 그 값을 달리하고, USB 케이블을 통해서 터치 정보를 전송한다. 따라서 터치 정보 검출부(210)는 전송되는 데이터의 포맷을 읽고 그 차이점을 구별하여 제조사의 알고리즘을 적용하여 데이터를 검출한다.
이를 위해 본 발명에서는 터치 정보 검출부(210)의 내부에 터치 센서의 제작업체에서 설계한 모든 알고리즘을 저장하고, 상기 USB 묘사 정보를 기반으로 해당 알고리즘을 선택하여 적용하는 방식을 이용한다.
상기 터치 정보 변환부(220)는 전달되는 터치 정보 중 USB 묘사 정보를 기반으로 접속된 스마트기기에서 해독할 수 있게 상기 터치 정보 중 좌표값을 변환하게 된다. 예컨대, 스마트기기 접속기(500)의 스마트기기 서버(300)에서 터치 정보를 해독하여 시스템 운영체제(OS) 및 애플리케이션에서 터치 정보를 활용할 수 있도록 좌표값을 변환하게 된다.
여기서 좌표값 변환은 터치 정보를 제공해주는 전자 칠판과 이를 수신하는 스마트기기간의 특성(예를 들어, 해상도, 비율, 회전, 기타)이 상이할 경우에도 스마트기기에서 전자칠판의 터치 정보를 수신하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 상이한 특성으로서 전자 칠판 해상도는 1920×1080(16:9)이고 스마트기기의 해상도는 1280×800(16:10)일 경우, 스마트기기에서 자동 회전 기능이 적용된 애플리케이션을 사용하는 경우가 있을 수 있다. 따라서 이러한 경우 전자 칠판의 터치 좌표를 스마트기기에서 사용할 수 있는 좌표값으로 변환을 해야한다.
태블릿 회전에 따른 화면 변환 알고리즘은 다음과 같다.
1. 정상 방향
Y방향 : Ynew = Yorg * (10/9)
X방향 : if(Xorg <1639 ) Xorg = 0;
Else Xorg = Xorg-1639;
Xnew = Xorg * (16.0/14.4)
2. 1방향
X방향 : Xnew = 32768 - Yorg //가로세로 및 방향을 바꿈
Xnew = Xnew - (Xnew * 10/865) //0.0115 비율 축소
Y방향 : Ynew = Xorg * (1-10/865) //0.0115 비율 축소
If( Ynew < 10570 ) Ynew = 0;
Else Ynew = Ynew - 10570;
3. 2방향
X방향 : Xnew = 32767 - Xorg //방향을 바꿈
If( Xnew < 1639 ) Xnew = 0;
Else Xnew = (Xnew -1639) * (16/14.4)
Y방향 : Ynew = 32767 - Yorg //방향을 바꿈
Ynew = Ynew * (10/9)
If( Ynew < 3277 ) Ynew = 0;
Else Ynew = Ynew - 3277;
If( Ynew > 32767 ) Ynew = 32767; //값이 32767보다 크면 반대쪽으로 그려진다.
4. 3방향
X방향 : Xnew = 32767 - (Yorg * (1.0-10/865); //방향을 바꿈
Xnew = Xnew - Xnew*10/865; //비율축소
Y방향 : if(Xorg < 10570) Xorg = 0 //빈영역 제거
Else Xorg = (Xorg - 10570) * 1550/500 //잘려진 만큼 비율확대
If(Xorg < 32768 ) Ynew = 0; //확대된 비율이 최대값보다 크면 버림
Else Ynew = 32768 - Xorg //방향 바꿈
이러한 과정을 통해 터치 정보 변환부(220)는 좌표를 변환하고, 그 변환 좌표값을 포함하는 터치 정보를 터치 정보 삽입부(230)에 전달한다.
상기 터치 정보 삽입부(230)는 접속되는 스마트기기에서 터치 정보를 수신하여 즉시 적용할 수 있도록 후단의 블루투스 모듈(260)에서 요청하는 데이터 전송 포맷에 맞추어 입력되는 터치 정보를 재배치하게 된다. 예컨대, 블루투스 모듈(260)에서 요청되는 데이터 전송 포맷에 따라서 터치 좌표 데이터와 터치 이벤트 정보를 재배치하게 된다. 이를 위해 블루투스 모듈(260)에서는 접속된 기기를 인식하고, 그 인식 정보에 맞게 데이터 전송 포맷을 터치 정보 삽입부(230)에 전달한다. 여기서 통상의 블루투스 데이터 전송 포맷은 MCS Logic Inc.에서 2012. 09.26에 공개한 "Bluetooth HID/SPP S/W USER GUIDE Version 1.1"을 따른다.
이렇게 터치 정보 삽입부(230)에서 데이터 포맷에 맞게 재배치된 터치 정보는 블루투스 모듈(260)에 전달된다. 상기 블루투스 모듈(260)은 터치 정보가 입력되면 출력신호 전환을 위한 제어신호를 발생하여 출력신호 제어부(240)에 전달함과 동시에 상기 터치 정보를 블루투스 방식으로 송출한다.
상기 출력신호 제어부(240)는 상기 블루투스 모듈(260)에서 발생하는 출력신호 전환 제어신호에 따라 내부의 스위치를 동작시켜 스마트기기 접속기(500) 내의 퍼스널컴퓨터(40)와의 유선 연결을 차단한다. 이로써 상기 터치 정보 제공부(100)로부터 출력되는 터치 정보가 스마트기기 접속기(500) 내의 퍼스널컴퓨터(400)로 전달되지 않는다.
한편, 상기 스마트기기 접속기(500) 내의 스마트기기 서버(300)는 상기 터치 정보 중계기(200)로부터 전송된 블루투스 방식의 터치 정보를 수신하여 처리하고, 이를 액세스 포인트(700)를 통해 접속된 스마트기기(600)로 전송한다.
따라서 스마트기기(600)를 사용하는 클라이언트는 무선 통신 모듈이 없는 전자 칠판의 터치 정보를 무선 방식으로 용이하게 수신할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 터치 정보 중계장치는 터치 정보 중계기(200)를 이용하여 유선으로 터치 정보 제공부(100)에서 발생하는 터치 정보를 유선으로 연결된 퍼스널컴퓨터(400)에 전송하는 것이 가능하다. 예컨대, 블루투스 모듈(260)에서 출력신호 전환을 위한 제어신호를 발생하지 않으면, 출력신호 제어부(240)는 내부의 스위치를 이용하여 상기 터치 정보 제공부(100)에서 출력되는 터치 정보를 유선으로 연결된 퍼스널컴퓨터(400)에 전송하게 된다.
상기 퍼스널컴퓨터(400)는 전달되는 터치 정보를 와이파이와 같은 근거리 무선 통신 방식의 신호로 만들어 송출한다. 이렇게 퍼스널컴퓨터(400)로부터 와이파이를 통해 송출되는 터치 정보는 액세스 포인트(700)에서 수신하여 스마트기기(600)로 중계해주게 된다. 따라서 클라이언트는 스마트기기(600)를 이용하여 유선으로 전송된 터치 정보도 수신할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 터치 정보 제공부(100)에서 발생한 터치 정보를 유·무선 방식으로 동시에 클라이언트의 스마트기기(600)에 전송할 수 있다. 예컨대, 블루투스 모듈(260)을 통해 무선 방식으로 터치 정보를 클라이언트 스마트기기(600)에 전송해주고, 동시에 출력신호 제어부(240)를 이용하여 유선 방식으로 터치 정보를 퍼스널컴퓨터(400)를 통해 클라이언트 스마트기기(600)에 전송해주게 되는 것이다.
여기서 출력신호 제어부(240)의 내부 스위치는 소프트웨어적인 알고리즘에 의해 자동으로 스위칭이 제어되도록 설계할 수도 있으며, 이와는 달리 외부에 전환 스위치를 구비하고 사용자가 전환 스위치를 조작하는 것에 의해 내부 스위치의 스위칭이 이루어지도록 하는 것도 가능하다. 아울러 상기 2가지의 스위칭 방식을 모두 적용하고 사용자가 수동으로 외부 전환 스위치를 조작하지 않으면 소프트웨어적으로 내부 스위치의 스위칭을 제어하고, 사용자가 전환 스위치를 조작할 경우에는 전환 스위치의 조작에 대응하여 내부 스위치를 전환하는 방식으로 스위치를 제어할 수도 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징으로서 터치 정보 중계기(200)는 클라이언트가 스마트기기(600)를 통해 조작 신호를 발생하면, 이를 수신하여 출력신호 제어부(240)의 내부 스위치 전환이 가능하다. 예컨대, 클라이언트가 스마트기기(600)를 통해 특정 제어 명령을 발생한 경우, 스마트기기 서버(300)에서 이를 수신하여 정보입력신호를 무선으로 발생한다. 이때 제어 명령 데이터는 별도의 장치를 이용하여 상기 터치 정보 제공부(100)에 전송된다.
상기 터치 정보 중계기(200)의 블루투스 모듈(260)은 상기 스마트기기 서버(300)로부터 전송된 정보입력신호(310)가 수신되면, 상기 출력신호 제어부(240)에 출력신호 전환을 위한 제어신호를 전송한다. 이러한 제어신호에 따라 출력신호 제어부(240)는 내부 스위치를 동작시켜, 유선 연결을 해제하게 된다.
도 3은 상기와 같이 동작하는 터치 정보 중계장치의 각 모듈별 트랜젝션(Transaction) 시퀀스를 도시한 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 터치 정보 제공부로부터 터치 입력신호가 터치 정보 중계기에 전송되면, 터치 정보 중계기는 입력되는 터치 정보를 후단의 스마트기기에서 적용할 수 있도록 검출, 변환, 삽입 과정을 수행한다. 이후 무선 전송일 경우 블루투스 모듈을 통해 터치 정보를 스마트기기 서버로 전송하고, 유선 전송일 경우 유선을 통해 터치 정보를 퍼스널컴퓨터로 전송한다. 스마트기기 서버는 수신한 터치 정보를 적용하며, 이를 액세스 포인트를 이용하여 클라이언트 스마트 기기에 전송한다. 아울러 퍼스널컴퓨터도 수신한 터치 정보를 적용하고, 이를 액세스 포인트를 이용하여 상기 클라이언트 스마트기기로 전송하게 된다.
그리고 스마트기기로부터 입력신호가 발생한 경우 스마트기기 서버는 블루투스 방식으로 입력신호를 발생하여 터치 정보 중계기에 전송한다. 터치 정보 중계기는 스마트서버로부터 전송된 정보입력신호가 수신되면 내부의 출력신호 제어부의 스위치를 제어하여 유선 방식의 연결을 해제하고, 무선 방식의 연결을 설정하게 된다.
<실시 예2>
도 2는 본 발명에 따른 터치 정보 중계방법을 보인 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 정보 중계방법은 (a) 터치 정보가 입력되면 스마트기기 서버가 접속되었는지를 확인하는 단계(S10, S20); (b) 상기 스마트기기 서버가 접속된 경우 터치 정보를 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터 포맷으로 변환하는 단계(S40, S50 S60); (c) 상기 (b)단계에서 변환한 데이터를 무선으로 만들어 상기 스마트기기 서버로 전송하는 단계(S70, S80); (d) 상기 스마트기기 서버가 접속되지 않은 경우, 스마트기기 클라이언트가 등록되었는지를 확인하는 단계(S30); (e) 상기 스마트기기 클라이언트가 등록된 경우 상기 터치 정보를 유선으로 접속된 퍼스널컴퓨터에 전송하는 단계(S90, S100, S110, S120)를 포함한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 터치 정보 중계방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계 S10에서 터치 정보 제공부(100)의 터치 스크린을 터치하면, 터치 컨트롤러에서 이를 인식하고, 그 인식을 기반으로 위치 정보와 이벤트 정보를 데이터로 생성한다. 이후 생성한 데이터에 USB 묘사 정보를 포함하여 터치 정보를 생성하고, 이를 USB HID 인터페이스 표준 포멧에 맞게 변환하여 출력한다. 여기서 USB 묘사 정보는 터치 컨트롤러 제작 업체에 맞는 해독 알고리즘을 판별하기 위해서 사용된다. 예컨대, 터치 컨트롤러 제작 업체별로 서로 다른 정보 포맷을 사용하기 때문에, 후단의 접속 기기가 상기 제작 업체의 터치 컨트롤러와 호환되지 않는 경우 데이터 인터페이스가 불가능해진다. 따라서 터치 컨트롤러에서 출력되는 터치 정보의 포맷을 구분하기 위해서 USB 묘사 정보가 사용된다.
즉, 스마트 학습 현황에서 강사가 터치 스크린이 구비된 전자칠판의 특정 위치를 터치하게 되면, 터치 컨트롤러에 의해 터치 정보가 생성되어 출력된다.
상기 터치 정보 제공부(100)에서 출력되는 터치 정보는 터치 정보 중계기(200)에 전달된다.
단계 S20에서 상기 터치 정보 중계기(200)는 스마트기기 서버가 등록되었는지를 확인하여, 스마트기기서버가 등록되었을 경우에는 접속된 스마트기기가 존재하는 것으로 판단을 하고, 단계 S40으로 이동한다. 상기 단계 S40에서 터치 정보 검출부(210)는 입력되는 터치 정보에서 필요한 데이터인 USB 묘사 정보와 터치 좌표 및 이벤트 정보를 검출하여 터치 정보 변환부(220)에 전달한다. 이때 USB 인터페이스 표준 포맷에 따라 터치 센서 제조 업체들은 그 값을 달리하고, USB 케이블을 통해서 터치 정보를 전송한다. 따라서 터치 정보 검출부(210)는 전송되는 데이터의 포맷을 읽고 그 차이점을 구별하여 제조사의 알고리즘을 적용하여 데이터를 검출한다. 이를 위해 본 발명에서는 터치 정보 검출부(210)의 내부에 터치 센서의 제작업체에서 설계한 모든 알고리즘을 저장하고, 상기 USB 묘사 정보를 기반으로 해당 알고리즘을 선택하여 적용하는 방식을 이용한다.
단계 S50에서 상기 터치 정보 변환부(220)는 전달되는 터치 정보 중 USB 묘사 정보를 기반으로 접속된 스마트기기에서 해독할 수 있게 상기 터치 정보 중 좌표값을 변환하게 된다. 예컨대, 스마트기기 접속기(500)의 스마트기기 서버(300)에서 터치 정보를 해독하여 시스템 운영체제(OS) 및 애플리케이션에서 터치 정보를 활용할 수 있도록 좌표값을 변환하게 된다. 여기서 좌표값 변환은 터치 정보를 제공해주는 전자 칠판과 이를 수신하는 스마트기기간의 특성(예를 들어, 해상도 비율, 기타)이 상이할 경우에도 스마트기기에서 전자칠판의 터치 정보를 수신하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 상이한 특성으로서 전자 칠판 해상도는 1920×1080(16:9)이고 스마트기기의 해상도는 1280×800(16:10)일 경우, 스마트기기에서 자동 회전 기능이 적용된 애플리케이션을 사용하는 경우가 있을 수 있다. 따라서 이러한 경우 전자 칠판의 터치 좌표를 스마트기기에서 사용할 수 있는 좌표값으로 변환을 해야한다.
그리고 단계 S60에서 터치 정보 삽입부(230)는 접속되는 스마트기기에서 터치 정보를 수신하여 즉시 적용할 수 있도록 후단의 블루투스 모듈(260)에서 요청하는 데이터 전송 포맷에 맞추어 입력되는 터치 정보를 재배치하게 된다. 예컨대, 블루투스 모듈(260)에서 요청되는 데이터 전송 포맷에 따라서 터치 좌표 데이터와 터치 이벤트 정보를 재배치하게 된다. 여기서 데이터 전송 포맷은 MCS Logic Inc.에서 2012. 09.26에 공개한 "Bluetooth HID/SPP S/W USER GUIDE Version 1.1"을 따른다.
다음으로, 단계 S70에서는 상기 터치 정보 삽입부(230)에서 데이터 포맷에 맞게 재배치된 터치 정보를 블루투스 모듈(260)을 통해 상기 스마스트기기 서버로 전송하게 된다. 단계 S80에서 상기 스마트기기 서버에서는 수신한 터치 정보를 처리하여 적용하게 되고, 이를 스마트기기로 전송하게 된다.
한편, 상기 단계 S20의 확인 결과 스마트기기 서버가 입력되지 않은 경우에는 단계 S30으로 이동하여 스마트기기 클라이언트가 입력되었는지를 확인한다. 이 확인 결과 스마트기기 클라이언트가 입력되지 않은 경우에는 상기 단계 S40 내지 S80의 과정을 수행하게 된다.
이와는 달리 상기 스마트기기 클라이언트가 입력된 경우에는 단계 S90으로 이동하여 유선방식으로 터치 정보를 퍼스널컴퓨터에 전달한다.
단계 S100에서 상기 퍼스널컴퓨터는 유선으로 전달받은 터치 정보를 처리하여 적용하게 되고, 단계 S110에서 상기 처리한 터치 정보를 상기 스마트기기 클라이언트로 전송한다. 이후 단계 S120에서 상기 스마트기기 클라이언트에서 터치 정보를 수신하여 처리하게 되는 것이다.
즉, 본 발명에 따른 터치 정보 중계방법은 스마트기기가 스마트기기 서버에 접속된 경우에는 무선 방식으로 터치 정보를 스마트기기 서버로 전송하고, 상기 스마트기기 서버에 스마트기기가 접속되지 않았을 경우에는 유선 방식으로 터치 정보를 퍼스널컴퓨터에 전송한다. 따라서 터치 정보 제공부는 무선 방식의 통신 모듈이 없어도 터치 정보 중계기를 통해 클라이언트 스마트기기에 유·무선 방식으로 터치 정보를 전송하게 된다. 아울러 상기 터치 정보 제공부와 동일한 터치 센서의 제조사에서 제작한 터치 정보 알고리즘이 없는 스마트기기에서도 터치 정보 중계기에 의해 상기 터치 정보 제공부에서 전송한 터치 정보를 수신하여 처리할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 터치 정보를 전송하는 기술에 적용된다, 특히, 터치 정보를 무선으로 전송할 수 없는 터치 정보 제공 기기와 스마트기기 간의 터치 정보를 장치의 변형없이 유·무선 통신 방식으로 중계해주는 것에 효과적으로 적용할 수 있다.
100: 터치 정보 제공부
200: 터치 정보 중계기
210: 터치 정보 검출부
220: 터치 정보 변환부
230: 터치 정보 삽입부
240: 출력신호 제어부
260: 블루투스 모듈
300: 스마트기기 서버
400 : 퍼스널컴퓨터(PC)
500: 스마트기기 접속기
600: 스마트기기
700: 액세스 포인트

Claims (10)

  1. 터치 정보를 중계해주기 위한 장치에 있어서,
    사용자의 터치 조작에 대응하게 터치 정보를 발생하는 터치 정보 제공부로부터 출력되는 터치 정보에서 터치 데이터만을 추출하고, 상기 추출한 터치 데이터를 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터로 변환하여 상기 터치 정보를 스마트 기기에 중계해주는 터치 정보 중계기;
    상기 터치 정보 중계기에서 중계된 터치 데이터를 접속된 스마트기기에 전송해주는 스마트기기 접속기를 포함하고,
    상기 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보 제공부에서 출력된 터치 정보에서 USB 묘사(Description) 정보, 터치 좌표 및 이벤트 정보를 추출하는 터치 정보 검출부; 상기 터치 정보 검출부에서 검출한 터치 좌표값을 접속된 스마트기기에서 인식할 수 있는 좌표값으로 변환하는 터치 정보 변환부; 상기 터치 정보 변환부에서 출력되는 터치 정보를 상기 스마트기기에서 해독 가능한 포맷에 삽입하여 터치 좌표와 이벤트 정보를 재배치하는 터치 정보 삽입부를 포함하고,
    상기 터치 정보 검출부는 상기 터치 정보 제공부에서 출력되는 터치 정보의 데이터 포맷에 따라 상기 터치 정보의 검출 알고리즘을 적용하여 상기 터치 정보로부터 데이터를 추출하며,
    상기 스마트기기 접속기는 상기 터치 정보 제공부와 접속하는 스마트기기를 통해 정보신호가 발생한 경우 상기 정보신호를 블루투스 신호로 변환하여 상기 터치 정보 중계기에 전송하며,
    상기 USB 묘사 정보는 터치 컨트롤러 제작 업체에 맞는 해독 알고리즘을 판별하기 위해서 사용되는 것을 특징으로 하는 터치 정보 중계장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 정보 중계기는 상기 터치 정보 삽입부에서 터치 정보가 출력되면 출력신호 전환을 위한 제어신호를 발생하고, 상기 터치 정보를 블루투스 신호로 변환하여 송출하는 블루투스 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 정보 중계장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 터치 정보 중계기는 상기 블루투스 모듈에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 터치 정보 제공부에서 출력되는 터치 정보를 유선으로 연결된 퍼스널컴퓨터에 전송하거나 차단하는 출력신호 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 정보 중계장치.
  9. 삭제
  10. 터치 정보를 중계해주는 방법에 있어서,
    (a) 터치 정보 중계기에서 터치 정보가 입력되면 스마트기기 서버가 접속되었는지를 확인하는 단계;
    (b) 상기 스마트기기 서버가 접속된 경우 터치 정보를 스마트기기에서 인식할 수 있는 데이터 포맷으로 변환하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계에서 변환한 데이터를 무선으로 만들어 상기 스마트기기 서버로 전송하는 단계;
    (d) 상기 스마트기기 서버가 접속되지 않은 경우, 스마트기기 클라이언트가 등록되었는지를 확인하는 단계;
    (e) 상기 스마트기기 클라이언트가 등록된 경우 상기 터치 정보를 유선으로 접속된 퍼스널컴퓨터에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 정보 중계방법.

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