KR101863288B1 - 스마트 보드의 전원 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 보드의 전원 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 외부 전원을 제1 전력 레벨로 변환하여 메인 보드에 공급하는 메인 파워 보드, 상기 외부 전원을 상기 제1 전력 레벨보다 낮은 제2 전력 레벨로 변환하여 디스플레이부에 공급하는 제1 서브 파워 보드, 상기 외부 전원을 상기 제2 전력 레벨보다 낮은 제3 전력 레벨로 변환하여 상기 디스플레이부에 공급하는 제2 서브 파워 보드, 상기 외부 전원과 상기 제1 서브 파워 보드 사이에 설치된 제1 계전기, 상기 외부 전원과 상기 제2 서브 파워 보드 사이에 설치된 제2 계전기, 상기 디스플레이부 상의 위치 정보와 매핑된 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 사용상태정보 획득부 및 상기 사용상태정보 획득부가 제공하는 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보에 따라 상기 제1 계전기와 상기 제2 계전기의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 디스플레이부의 사용 상태에 따라 디스플레이부를 풀 스크린 모드와 부분 스크린 모드로 자동 전환시킴으로써, 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있는 스마트 보드의 전원 시스템가 제공되는 효과가 있다.

Description

스마트 보드의 전원 시스템{POWER CONTROL SYSTEM OF SMART BOARD}

본 발명은 스마트 보드의 전원 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 디스플레이부의 사용 상태에 따라 디스플레이부를 풀 스크린 모드와 부분 스크린 모드로 자동 전환시킴으로써, 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있는 스마트 보드의 전원 시스템에 관한 것이다.

스마트 보드(Smart Board)는 터치 방식의 인터페이스를 통해 사용자로부터 명령을 입력받고, 이 명령에 대응하는 정보를 출력하는 장치로서, 강의, 프리젠테이션, 운동 경기에서의 작전 설명 등의 다양한 용도로 사용되고 있다.

통상적으로, 스마트 보드에는 다수의 사용자들에게 정보를 제공하기 위해 대형 디스플레이가 적용되며, 사용자가 직접 디스플레이 상에 필기가 가능하도록 구성된다.

한편, 스마트 보드에 대화면의 디스플레이가 적용되는 경우에는 하나의 파워 보드로는 디스플레이에 충분한 전원을 공급하기가 어려운 경우가 있다. 따라서, 대화면의 디스플레이가 적용된 스마트 보드에서는 2개 이상의 파워 보드가 적용될 필요가 있다.

그러나, 디스플레이의 일부 화면 영역만을 사용해도 충분한 정보 전달이 가능한 경우에도 디스플레이의 전체 화면을 구동한다면, 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있기 때문에, 이에 대한 대처 방안이 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1597973호(등록일자: 2016년 02월 22일, 명칭: 전자칠판장치)

본 발명은 디스플레이부의 전체 화면 영역을 제1 화면 영역과 제2 화면 영역으로 구분하고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 디스플레이부를 전체 화면 영역을 구동하는 풀 스크린 모드(full screen mode)로 동작시키고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 어느 한 화면 영역만이 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 사용 상태인 화면 영역만을 구동하는 부분 스크린 모드(part screen mode)로 동작시킴으로써 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있는 스마트 보드의 전원 시스템을 제공한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스마트 보드의 전원 시스템은 외부 전원을 제1 전력 레벨로 변환하여 메인 보드에 공급하는 메인 파워 보드, 상기 외부 전원을 상기 제1 전력 레벨보다 낮은 제2 전력 레벨로 변환하여 디스플레이부에 공급하는 제1 서브 파워 보드, 상기 외부 전원을 상기 제2 전력 레벨보다 낮은 제3 전력 레벨로 변환하여 상기 디스플레이부에 공급하는 제2 서브 파워 보드, 상기 외부 전원과 상기 제1 서브 파워 보드 사이에 설치된 제1 계전기, 상기 외부 전원과 상기 제2 서브 파워 보드 사이에 설치된 제2 계전기, 상기 디스플레이부 상의 위치 정보와 매핑된 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 사용상태정보 획득부 및 상기 사용상태정보 획득부가 제공하는 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보에 따라 상기 제1 계전기와 상기 제2 계전기의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 스마트 보드의 전원 시스템에 있어서, 사용상태정보 획득부는, 디스플레이부의 양 측부와 하부의 외곽에 설치되어 상기 디스플레이부의 표면과 평행하게 적외선을 발광하는 적외선 발광부 및 상기 적외선 발광부가 발광하는 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하고 상기 적외선 영상에 대한 분석을 통해 상기 디스플레이부 상의 위치 정보에 매핑된 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 적외선 카메라부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 보드의 전원 시스템에 있어서, 제어부는, 사용상태정보 획득부로부터 전달받은 사용 상태 정보가 상기 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태임을 지시하는 경우, 상기 제1 계전기와 상기 제2 계전기가 모두 온 상태를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 보드의 전원 시스템에 있어서, 제어부는, 사용상태정보 획득부로부터 전달받은 사용 상태 정보가 상기 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 상기 사용 상태 정보에 매핑된 위치 정보에 대응하는 화면 영역이 미사용 상태임을 지시하는 경우, 상기 제1 계전기를 오프 상태로 전환시킴으로써 상기 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 상기 사용 상태 정보에 매핑된 위치 정보에 대응하는 화면 영역이 꺼지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 디스플레이부의 전체 화면 영역을 제1 화면 영역과 제2 화면 영역으로 구분하고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 디스플레이부를 전체 화면 영역을 구동하는 풀 스크린 모드(full screen mode)로 동작시키고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 어느 한 화면 영역만이 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 사용 상태인 화면 영역만을 구동하는 부분 스크린 모드(part screen mode)로 동작시킴으로써 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있는 스마트 보드가 제공되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 보드의 전원 시스템을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용상태정보 획득부의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용상태정보 획득부가 디스플레이부 상의 위치 정보에 매핑된 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 과정을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 보드의 전원 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 보드의 전원 시스템은 메인 파워 보드, 디스플레이부, 제1 서브 파워 보드, 제2 서브 파워 보드, 제1 계전기, 제2 계전기, 사용상태정보 획득부 및 제어부를 포함한다.

예를 들어, 스마트 보드의 전원 시스템가 전자 칠판의 용도로 사용되는 경우, 다수의 사용자들에게 정보를 제공할 수 있도록 스마트 보드의 전원 시스템에는 대화면의 디스플레이부가 적용되어야 하며, 하나의 파워 보드로는 디스플레이부에 충분한 전원을 공급하기가 어려운 경우가 있다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 전자칠판 등과 같은 대화면의 디스플레이부가 적용되는 스마트 보드의 전원 시스템에는 2개의 파워 보드가 적용될 필요가 있다.

또한, 사용 환경에 따라서는 디스플레이부가 제공하는 전체 화면 영역을 모두 사용할 필요가 없는 상황이 발생할 수도 있다. 만약, 이러한 경우에도, 디스플레이부가 제공하는 전체 화면 영역을 구동한다면, 불필요한 전력 낭비가 발생하게 되기 때문에, 이에 대한 대책이 필요하다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시 예는 디스플레이부의 전체 화면 영역을 제1 화면 영역과 제2 화면 영역으로 구분하고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 디스플레이부를 전체 화면 영역을 구동하는 풀 스크린 모드(full screen mode)로 동작시키고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 어느 한 화면 영역만이 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 사용 상태인 화면 영역만을 구동하는 부분 스크린 모드(part screen mode)로 동작시킨다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

메인 파워 보드는 외부 전원을 제1 전력 레벨로 변환하여 메인 보드에 공급하는 기능을 수행한다. 후술하는 제1 서브 파워 보드, 제2 서브 파워 보드와는 달리, 외부 전원과 메인 파워 보드 사이에는 스위칭 동작을 하는 계전기가 설치되어 있디 않으며, 스마트 보드의 전원 시스템가 동작 중인 경우 메인 파워 보드는 상시 외부 전원을 제1 전력 레벨로 변환하여 메인 보드로 공급한다.

디스플레이부는 사용자와의 상호 작용에 따라 각종 정보를 표출하는 기능을 수행한다.

제1 서브 파워 보드는 외부 전원을 제1 전력 레벨보다 낮은 제2 전력 레벨로 변환하여 디스플레이부에 공급하는 기능을 수행한다.

제2 서브 파워 보드는 외부 전원을 제2 전력 레벨보다 낮은 제3 전력 레벨로 변환하여 디스플레이부에 공급하는 기능을 수행한다.

제1 계전기는 외부 전원과 제1 서브 파워 보드 사이에 설치되어 있으며, 제어부의 제어에 따라 스위칭되어 제1 서브 파워 보드를 통한 디스플레이부로의 전원 공급을 결정하는 기능을 수행한다.

제2 계전기는 외부 전원과 제2 서브 파워 보드 사이에 설치되어 있으며, 제어부의 제어에 따라 스위칭되어 제2 서브 파워 보드를 통한 디스플레이부로의 전원 공급을 결정하는 기능을 수행한다.

사용상태정보 획득부는 디스플레이부 상의 위치 정보와 매핑된 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하여 제어부로 전달하는 기능을 수행한다.

사용상태정보 획득부의 예시적인 구성을 나타낸 도 2를 추가적으로 참조하면, 사용상태정보 획득부는 적외선 발광부 및 적외선 카메라부를 포함하여 구성될 수 있다.

적외선 발광부는 디스플레이부의 양 측부와 하부의 외곽에 설치되어 있으며, 디스플레이부의 표면과 평행하게 적외선을 발광하는 기능을 수행한다.

적외선 카메라부는 적외선 발광부가 발광하는 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하고, 적외선 영상에 대한 분석을 통해 디스플레이부 상의 위치 정보에 매핑된 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 기능을 수행한다.

도 3 및 도 4는 사용상태정보 획득부가 디스플레이부 상의 위치 정보에 매핑된 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 과정을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 추가적으로 참조하면, 디스플레이부의 양 측부와 하부의 외곽에 설치된 적외선 발광부가 설치되고, 디스플레이부의 상단 모서리 좌우측에 각각 1대씩 설치된 적외선 카메라부가 적외선 발광부로부터 발광되는 적외선을 수광한다.

이때 적외선 카메라부가 촬영하는 디스플레이부의 화면 영역은 일종의 띠 형상을 가지며, 디스플레이부의 화면 영역에 물체의 접촉시에 상기 물체에 의해 적외선이 차단됨에 따라 적외선 카메라부가 적외선을 수광하지 못하게 된다. 따라서 적외선 카메라부는 적외선이 수광되지 않는 픽셀들을 감지하게 되는 것이다.

적외선 카메라부에 의해 물체가 감지된 픽셀들 중에서 물체가 감지된 최초 픽셀(a)과 마지막 픽셀(a+k) 사이의 중간 위치값(X)을 사용자의 손가락이 접촉된 좌표로 인식할 수 있다.

적외선 카메라부에 의해 촬영된 영상은 도 3에 도시된 바와 같으며, 도 4는는 감지 정보를 그래프로서 도시한 것이다.

적외선 카메라부에 의해 감지된 픽셀들의 중간위치에 좌표(a-1, a,...a+k, a+k+1)를 부여하고, 각 픽셀에서 출력되는 출력값이 변화되는 최초 픽셀(a)부터 그 변화가 끝나는 마지막 픽셀(a+k)의 좌표값을 확인하여 출력값이 변화되는 최초픽셀(a)과 마지막 픽셀의 중간좌표(a+k)의 합을 연산하고, 그 중간값을 물체 감지 위치로 선택할 수 있다.

제어부는 사용상태정보 획득부가 제공하는 디스플레이부의 사용 상태 정보에 따라 제1 계전기와 제2 계전기의 스위칭 동작을 제어함으로써, 디스플레이부를 풀 스크린 모드 또는 부분 스크린 모드로 동작시키는 기능을 수행한다.

하나의 예로, 제어부는, 사용상태정보 획득부로부터 전달받은 사용 상태 정보가 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태임을 지시하는 경우, 제1 계전기와 제2 계전기가 모두 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 디스플레이부는 제1 서브 파워 보드와 제2 서브 파워 보드 모두로부터 전원을 공급받게 되어 풀 스크린 모드로 동작하게 된다.

다른 예로, 제어부는, 사용상태정보 획득부로부터 전달받은 사용 상태 정보가 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 사용 상태 정보에 매핑된 위치 정보에 대응하는 화면 영역이 미사용 상태임을 지시하는 경우, 제1 계전기를 오프 상태로 전환시킴으로써 스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 사용 상태 정보에 매핑된 위치 정보에 대응하는 화면 영역이 꺼지도록 제어할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 디스플레이부는 제2 서브 파워 보드를 통해서만 전원을 공급받게 되어 부분 스크린 모드로 동작하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디스플레이부의 전체 화면 영역을 제1 화면 영역과 제2 화면 영역으로 구분하고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 디스플레이부를 전체 화면 영역을 구동하는 풀 스크린 모드(full screen mode)로 동작시키고, 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 어느 한 화면 영역만이 사용 상태인 것으로 감지되는 경우에는, 사용 상태인 화면 영역만을 구동하는 부분 스크린 모드(part screen mode)로 동작시킴으로써 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있는 스마트 보드의 전원 시스템가 제공되는 효과가 있다.

1: 외부 전원
2: 스마트 보드의 전원 시스템
5: 메인 보드
10: 메인 파워 보드
15: 디스플레이부
20: 제1 서브 파워 보드
30: 제2 서브 파워 보드
40: 제1 계전기
50: 제2 계전기
60: 사용상태정보 획득부
62: 적외선 발광부
64: 적외선 카메라부
70: 제어부

Claims (4)

1. 외부 전원을 제1 전력 레벨로 변환하여 메인 보드에 공급하는 메인 파워 보드;
   상기 외부 전원을 상기 제1 전력 레벨보다 낮은 제2 전력 레벨로 변환하여 디스플레이부에 공급하는 제1 서브 파워 보드;
   상기 외부 전원을 상기 제2 전력 레벨보다 낮은 제3 전력 레벨로 변환하여 상기 디스플레이부에 공급하는 제2 서브 파워 보드;
   상기 외부 전원과 상기 제1 서브 파워 보드 사이에 설치된 제1 계전기;
   상기 외부 전원과 상기 제2 서브 파워 보드 사이에 설치된 제2 계전기;
   상기 디스플레이부 상의 위치 정보와 매핑된 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 사용상태정보 획득부; 및
   상기 사용상태정보 획득부로부터 전달받은 사용 상태 정보가 상기 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역이 모두 사용 상태임을 지시하는 경우, 상기 제1 계전기와 상기 제2 계전기가 모두 온 상태를 유지하도록 제어하고, 상기 사용상태정보 획득부로부터 전달받은 사용 상태 정보가 상기 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 상기 사용 상태 정보에 매핑된 위치 정보에 대응하는 화면 영역이 미사용 상태임을 지시하는 경우, 상기 제1 계전기를 오프 상태로 전환시킴으로써 상기 디스플레이부의 제1 화면 영역과 제2 화면 영역 중에서 상기 사용 상태 정보에 매핑된 위치 정보에 대응하는 화면 영역이 꺼지도록 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 사용상태정보 획득부는,
   상기 디스플레이부의 양 측부와 하부의 외곽에 설치되어 상기 디스플레이부의 표면과 평행하게 적외선을 발광하는 적외선 발광부; 및
   상기 적외선 발광부가 발광하는 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하고 상기 적외선 영상에 대한 분석을 통해 상기 디스플레이부 상의 위치 정보에 매핑된 상기 디스플레이부의 사용 상태 정보를 획득하는 적외선 카메라부를 포함하고,
   상기 적외선 카메라부는,
   상기 적외선 영상에 대한 분석을 통해 물체가 감지된 픽셀들 중에서 물체가 감지된 최초 픽셀과 마지막 픽셀 사이의 중간 위치값을 상기 디스플레이부 상의 위치 정보로 인식하는 것을 특징으로 하는, 스마트 보드의 전원 시스템.
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