KR102078819B1 - 단어학습용 전자펜, 이를 포함한 단어학습시스템 및 이의 동작방법 - Google Patents

단어학습용 전자펜, 이를 포함한 단어학습시스템 및 이의 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패턴이미지가 다수 인쇄된 인쇄물로부터 상기 패턴이미지를 촬영하기 위한 제1 이미지센서, 복수의 문자 조합으로 이루어진 단어들을 저장하는 저장부, 상기 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하되, 순차적으로 인식되는 복수의 상기 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 상기 저장부에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 제어부, 단말기와 통신 가능하도록 연결하여, 상기 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 통신부, 및 상기 입력단어와 일치하는 단어를 음성으로 출력하는 스피커를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결된 검색서버를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 2차 검색하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜을 제공한다.

Description

단어학습용 전자펜, 이를 포함한 단어학습시스템 및 이의 동작방법 {ELECTRONIC PEN FOR LEARNING WORD, SYSTEM FOR LEARNING WORD, AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 단어학습용 전자펜, 이를 포함한 단어학습시스템 및 이의 동작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄물 상에 인쇄된 닷코드(dot code)를 인식하기 위한 OID(Optical Identificaition Device)로서 학습자의 단어학습을 위한 전자펜, 이를 포함한 단어학습시스템 및 이의 동작방법에 관한 것이다.
인쇄물 상에 인쇄된 닷코드(dot code)를 인식하기 위한 OID(Optical Identification Deivce)는 일반적으로 학습시스템에 이용되고 있으며, 주로 유아나 저학년 어린이들의 학습을 위하여 전자펜 형식으로 구현되고 있다.
통상 상기 학습시스템은, 문자나 그림이 인쇄되어 있는 인쇄물 상에 2mm×2mm 내에 16개의 점이 한 세트를 이루는 닷코드(dot code)가 함께 인쇄되어 있는 교재와, 상기 닷코드를 OID렌즈를 통해 읽어들여 인식하고 인식된 코드에 따라 음성 따위를 출력하는 전자펜으로 이루어져 있다.
이에 따라, 전자펜이 교재에 접촉하면 OID렌즈가 접촉 부분의 닷코드를 읽어들여 판독하고, 판독결과에 따른 정보, 일 예로 음성 등을 출력하게 된다.
학습자는 전자펜으로 인쇄물의 특정부분을 접촉시킴에 따라 그에 따른 피드백을 느낌으로써, 학습자의 흥미를 유발케할 수 있는 효과가 있다.
이러한 학습시스템에 대해서는 종래, 한국특허출원번호 제2012-0109482호, 한국특허등록번호 제1310896호, 한국특허등록번호 제1139993호 그리고 한국특허등록번호 제1491476호 등에서 다양한 기술들을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술들은 전자펜이 인쇄물 상의 하나의 닷코드를 읽어들이고, 이를 인식하여 이에 해당하는 소리를 스피커로 출력하는 내용만을 개시하고 있을 뿐이어서, 전자펜 저장공간의 한계나 닷코드가 인쇄된 인쇄물의 제한된 크기로 인하여 전자펜을 이용하여 학습할 수 있는 단어의 수가 극히 제한적이고, 단어 학습 범위가 매우 제한적인 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제를 해소하기 위한 기술 구현의 필요성이 절실히 요구되는 실정이다.
KR 2012-0109482 A1 KR 1310896 B1 KR 1139993 B1 KR 1491476 B1
본 발명은, 전자펜을 이용하여 학습할 수 있는 단어의 수 및 단어 학습 범위에 제한이 없는 단어학습용 전자펜, 이를 포함한 단어학습시스템 및 이의 동작방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 패턴이미지가 다수 인쇄된 인쇄물로부터 상기 패턴이미지를 촬영하기 위한 제1 이미지센서, 복수의 문자 조합으로 이루어진 단어들을 저장하는 저장부, 상기 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하되, 순차적으로 인식되는 복수의 상기 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 상기 저장부에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 제어부, 단말기와 통신 가능하도록 연결하여, 상기 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 통신부, 및 상기 입력단어와 일치하는 단어를 음성으로 출력하는 스피커를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결된 검색서버를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 2차 검색하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜을 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 전자펜 또는 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어들을 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결된 학습정보통계서버에 저장할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 학습정보통계서버는, 학습자별로 상기 입력단어와 일치하는 단어의 빈도수, 또는 상기 입력단어와 일치하는 단어의 유형이나 난이도를 상기 단말기에 제공하여, 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어를 유형별로 분류한 결과나 상기 빈도수 또는 상기 난이도를 학습자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 단말기는, 상기 통신부로부터 상기 제어부가 인식한 문자를 수신하고, 상기 수신한 문자가 텍스트 입력된 것을 인식할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 복수의 패턴이미지들 중 선택된 어느 하나의 제1 패턴이미지와, 상기 제1 패턴이미지와 인접한 제2 패턴이미지들은 모두 서로 구분 가능하도록 차이가 있는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는, 먼저 인식된 상기 제1 패턴이미지를 기준으로 인접한 상기 제2 패턴이미지와의 벡터값을 계산하고, 상기 통신부는 상기 벡터값을 상기 단말기에 전송하여, 상기 단말기가 상기 벡터값에 따라 마우스 커서를 이동하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 인쇄물의 임의의 위치에 다수 배치된 광반사입자를 촬영하기 위한 제2 이미지센서를 더 포함하고, 상기 통신부는, 상기 제2 이미지센서에 의해 촬영된 인증이미지 - 상기 인증이미지는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 을 인증서버로 전송하고, 상기 제어부는, 상기 인증서버로부터 인증성공응답을 수신한 경우에만 상기 제1 이미지센서의 동작을 구동케하되, 상기 인증서버는, 상기 인증이미지를 기 저장된 정품 인쇄물의 배치정보 - 상기 배치정보는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 와 비교하여 인증절차를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 인증서버는, 상기 인증이미지와 상기 배치정보 간의 비교결과에 따른 상기 광반사입자의 일치정도가 이전 비교결과에 따른 상기 광반사입자의 일치정도보다 낮아진 경우에는, 상기 인쇄물이 오염되었음을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 전자펜, 상기 전자펜과 통신 가능하도록 연결되어, 데이터를 송수신하는 상기 단말기, 및 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결되어, 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 검색하는 상기 검색서버를 포함하는 단어학습시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은, 전자펜의 제1 이미지센서가, 패턴이미지가 다수 인쇄된 인쇄물로부터 상기 패턴이미지를 촬영하는 단계, 상기 전자펜의 제어부가, 상기 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하되, 순차적으로 인식되는 복수의 상기 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 저장부에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 단말기 - 상기 전자펜과 통신 가능하도록 연결되어, 상기 전자펜과 데이터를 송수신 함 - 와 통신 가능하도록 연결된 검색서버를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 2차 검색하는 단계를 포함하는 단어학습시스템의 동작방법을 제공한다.
일 실시예에 따라, 학습정보통계서버는, 학습자별로 상기 입력단어와 일치하는 단어의 빈도수, 또는 상기 입력단어와 일치하는 단어의 유형이나 난이도를 상기 단말기에 제공하는 단계, 및 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어를 유형별로 분류한 결과나 상기 빈도수 또는 상기 난이도를 학습자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 단말기는, 상기 전자펜이 인식한 문자를 수신하고, 상기 수신한 문자를 텍스트 입력으로 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 복수의 패턴이미지들 중 선택된 어느 하나의 제1 패턴이미지와, 상기 제1 패턴이미지와 인접한 제2 패턴이미지들은 모두 서로 구분 가능하도록 차이가 있는 것을 특징으로 하되, 상기 제어부는, 먼저 인식된 상기 제1 패턴이미지를 기준으로 인접한 상기 제2 패턴이미지와의 벡터값을 계산하는 단계, 상기 전자펜은, 상기 벡터값을 상기 단말기에 전송하는 단계, 상기 단말기는, 상기 벡터값에 따라 마우스 커서를 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 전자펜의 제2 이미지센서가, 상기 인쇄물의 임의의 위치에 다수 배치된 광반사입자를 촬영하는 단계, 상기 전자펜은, 상기 제2 이미지센서에 의해 촬영된 인증이미지 - 상기 인증이미지는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 을 인증서버로 전송하는 단계, 상기 인증서버는, 상기 인증이미지를 기 저장된 정품 인쇄물의 배치정보 - 상기 배치정보는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 와 비교하여 인증절차를 수행하는 단계, 및 상기 제어부는, 상기 인증서버로부터 인증성공응답을 수신한 경우에만 상기 제1 이미지센서의 동작을 구동케 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 인증서버는, 상기 인증이미지와 상기 배치정보 간의 비교결과에 따른 상기 광반사입자의 일치정도가 이전 비교결과에 따른 상기 광반사입자의 일치정도보다 낮아진 경우에는, 상기 인쇄물이 오염되었음을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자펜은 인쇄물 상의 닷코드에 상응하는 문자를 인식하되, 복수 문자들의 조합으로 이루어진 단어를 근거로 이와 일치하는 단어를 저장부 및/똔 통신 가능하도록 연결된 각종의 서버를 이용하여 검색하고 그 결과를 출력하는 등 학습자(또는 사용자)에게 제공하기 때문에, 전자펜을 이용하여 학습할 수 있는 단어의 수 및 단어 학습 범위에 제한이 없다.
또한, 본 발명에 따르면, 전자펜과 통신 가능하도록 연결된 외부의 서버가 학습자별로 학습한 단어들을 저장하고, 이를 이용하여 통계를 내어 학습자에게 제공함으로써, 학습자별로 학습한 단어의 유형이나 난이도 등과 같은 단어학습현황을 파악할 수 있다.
또한, 성별 또는 연령별 학습자들의 단어학습수준을 학습자에게 제공하여, 학습자의 단어학습수준 위치를 파악할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전자펜은 닷코드를 단순히 인식 및 판독하는 것에 그치지 않고, 닷코드를 이용하여 단말기의 텍스트 입력수단으로 활용하거나, 펜 타입의 마우스로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인쇄물이 매트 따위와 같이 광반사입자가 우연히 임의의 위치 다수에 배치되어 있는 경우에, 광반사입자의 배치는 고유한 식별 코드로서 역할을 할 수 있어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜을 이용하여 상기 인쇄물 또는 이를 가진 제품의 정품 여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기와 같은 방식에 따른 제품의 정품 여부 확인을 반복하는 경우, 이전 비교 결과를 근거로 제품의 오염 여부를 확인할 수 있고, 전자펜을 주로 이용하는 학습자의 연령을 고려하여 제품에 대한 세탁을 제안할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 외관을 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄물 상에 나타난 패턴이미지를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습용 전자펜을 포함한 단어학습시스템의 구성도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜이 텍스트 입력 수단으로 동작하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜이 마우스로 동작하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄물 상에 배치된 광반사입자 일부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 인쇄물 상에 일부 오염된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습시스템의 동작방법의 단계별 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단어학습용 전자펜
제1 실시예
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 외관을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 구성을 나타낸 도면이다.
또한, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄물 상에 나타난 패턴이미지를 나타낸 도면이다.
도 1a 내지 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은, 패턴이미지(11a~11k)가 다수 인쇄된 인쇄물(10)로부터 상기 패턴이미지(11a~11k)를 촬영하기 위한 제1 이미지센서(121)와, 복수의 문자 조합으로 이루어진 단어들을 저장하는 저장부(140)와, 상기 패턴이미지(11a~11k)에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하되, 순차적으로 인식되는 복수의 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 상기 저장부(140)에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 제어부(110)와, 단말기(200)와 통신 가능하도록 연결하여 상기 단말기(200)와 데이터를 송수신하기 위한 통신부(130)와, 상기 입력단어와 일치하는 단어를 음성으로 출력하는 스피커(150)를 포함하되, 상기 제어부(110)는 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 상기 단말기(200)와 통신 가능하도록 연결된 검색서버(300)를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 단어가 있는지 2차 검색할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 전자펜은, 인쇄물 상의 닷코드에 상응하는 문자들을 인식하고, 복수의 문자들의 조합으로 이루어진 단어를 근거로 일치하는 단어를 검색하여 검색결과를 학습자(또는 사용자)에게 제공하기 때문에, 전자펜을 이용하여 학습할 수 있는 단어의 수 및 단어 학습 범위가 상기 인쇄물의 크기나 전자펜의 저장용량에 제한되지 않는다.
다만, 도 1a 내지 2 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 전자펜이 구현될 수 있음은 물론이다.
이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.
전자펜(100)의 본체는 외관을 형성하되, 대략 학습자가 손으로 파지할 수 있는 펜대에 대응하는 파지부와, 펜촉에 대응하는 첨두를 포함할 수 있다.
상기 본체의 첨두 부분에는 전방으로부터 빛을 내부로 수용하기 위해 개구부를 가질 수 있고, 상기 본체 내부에 위치한 렌즈(후술하는 제1 및/또는 제2 렌즈)는 상기 첨두의 개구부를 향하여 설치되어, 상기 첨두부가 인쇄물(10)을 향하여 접근하는 경우, 상기 렌즈는 상기 인쇄물(10)에 의해 반사된 빛이 입사되고 이렇게 입사된 빛을 이미지센서로 유도함으로써 이미지센서는 상기 인쇄물(10) 상의 패턴이미지(11a~11k)를 촬영할 수 있다.
인쇄물(10)은 상기 패턴이미지(11a~11k)가 인쇄된 것이면, 그 형태나 종류를 불문하며, 일 예로서 상기 인쇄물(10)은 도서나 포스터 뿐 아니라, 칠판이나 매트 또는 각종 패드 등일 수 있다. 이때, 상기 인쇄물(10) 상에는 육안으로는 쉽게 확인되지 않은 패턴이미지(11a~11k)뿐만 아니라, 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 텍스트나 이미지 등이 함께 인쇄되어 있을 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 패턴이미지(11a~11k)는 닷코드(Dot Code)라 일컬어지는 것으로, 통상 텍스트나 이미지를 포함하고 있는 인쇄물 상에서 어느 한 소정의 영역 내에 다양한 위치에 배치되어 있는 복수의 점들로 이루어진 것일 수 있다. 일 예로, 도 1b(a)에 도시한 바와 같이, 2mm × 2mm 크기의 사각형 영역 내에 16개의 점이 한 세트를 이룰 수 있다.
전자펜(100)은 제1 이미지센서(121)를 이용하여, 상기 패턴이미지(11a~11k)를 촬영하고 상기 패턴이미지(11a~11k)에 상응하는 코드를 추출함으로써 상기 패턴이미지(11a~11k)를 판독할 수 있다. 즉, 전자펜(100)은 판독 결과에 따른 동작을 수행하는 OID(Optical Identification Device)일 수 있다. 여기서, 상기 제1 이미지센서(121)는 상기 패턴이미지(11a~11k)를 촬영할 수 있는 것이면 특별히 한정하지 않으나, 일 예로 CMOS 이미지센서일 수 있다.
결국, 학습자는 전자펜을 이용하여 인쇄물(10) 상에 인쇄되어 육안으로 확인 가능한 텍스트나 이미지에 대한 선택을 하지만, 제1 이미지센서(121)는 패턴이미지(11a~11k)를 촬영하고, 제어부(110)는 상기 패턴이미지(11a~11k)로부터 이에 상응하는 코드를 추출하여 상기 텍스트나 이미지가 아닌 상기 패턴이미지를 인식할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴이미지나 이로부터 추출된 코드는, 이에 상응하는 문자, 일 예로 알파벳이나 한글의 자음이나 모음 등을 가리킬 수 있다.
이에 따라 제어부(110)는 상기 패턴이미지로부터 코드를 추출하여 인식된 코드에 상응하는 문자들을 순차적으로 인식하고, 그 순서에 따른 복수의 문자들을 조합하여 이를 입력단어로 할 수 있다.
일 예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 학습자가 전자펜(100)을 문자에 상응하는 패턴이미지에 순차대로 근접시킨 경우, 전자펜(100)은 각 패턴이미지로부터 "A", "P", "P", "L", "E"의 문자를 인식하고 이를 순차대로 조합하여 "APPLE"를 입력단어로 설정할 수 있다.
이때, 입력단어를 이루는 첫 문자와 마지막 문자를 결정하기 위해, 제어부(110)는 기 설정된 소정 시간동안 패턴이미지가 인식되었는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 제어부(110)는 기 설정된 소정 시간동안 패턴이미지가 인식되지 않았다면 그 직전까지 입력된 패턴이미지에 상응하는 문자를 입력단어의 마지막 문자로 결정하고, 그 다음에 인식된 패턴이미지에 상응하는 문자는 또 다른 입력단어의 첫 문자로 결정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 제어부(110)는 누름버튼(103)을 통한 버튼입력이 있었는지 여부를 판단할 수 있고, 제어부(110)는 버튼입력이 있으면 그 직전까지 입력된 패턴이미지에 상응하는 문자를 입력단어의 마지막 문자로 결정하고, 그 다음에 인식된 패턴이미지에 상응하는 문자는 또 다른 입력단어의 첫 문자로 결정할 수 있다.
구체적으로, 전자펜(100)이 "A", "P", "P", "L", "E" 각 문자에 상응하는 패턴이미지를 인식한 이후, 기 설정된 소정 시간동안 다른 패턴이미지를 인식하지 못하면, 직전에 인식된 "E"를 마지막 문자로, 그리고 입력단어의 첫 문자인 "A"를 첫 문자로 결정하여, 첫 문자와 마지막 문자 사이의 문자들을 순차로 조합한 "APPLE"를 입력단어로 설정할 수 있다. 물론 또 다른 실시예에 따라 누름버튼(103)을 통한 버튼입력시점을 기준으로 직전에 인식된 "E"를 마지막 문자로, 그리고 입력단어의 첫 문자인 "A"를 첫 문자로 결정할 수도 있다.
한편, 제어부(110)는 전술한 과정을 통해 설정한 입력단어를 기준으로, 저장부(140)에 저장된 저장단어들 중 입력단어와 일치하는 것이 있는지 1차로 검색할 수 있고, 만약 저장부(140)에 저장된 단어들 중 일치하는 단어가 검색되지 않으면 2차로 외부의 검색서버(300)를 이용하여 입력단어와 일치하는 것이 있는지 검색할 수 있다. 결국, 본 발명의 일 실시예에 따르면 저장부(140)의 저장공간 용량이 크지 않아도, 통신 가능하도록 연결된 단말기(200)를 통해 외부의 검색서버(300)를 활용함으로써, 사실상 저장부(140)의 저장공간에 구애받지 않고 단어학습 범위를 제한없이 확장시킬 수 있다.
여기서, 검색서버(300)는 단어의 뜻을 저장하고 있는 사전DB와 연동하고 있는 것이면 특별히 한정하지 않으며, 검색서버(300)는 단말기(200)의 검색요청에 따라 문자나 단어, 즉 입력문자에 대한 쿼리에 대응하여, 이와 일치하거나 혹은 유사한 단어가 있는지 여부, 그 단어의 뜻이나 정보 등을 응답하여 제공할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은, 외부의 단말기(200)나 서버(300, 400)와 통신 가능하도록 연결하여, 데이터를 송수신하기 위한 통신부(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 통신부(130)는 외부의 단말기(200)나 서버(300, 400)와 통신하기 위한 것으로서, 일 예로 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 무선 인터넷 모듈이나 이동통신 모듈일 수 있고, 또는 블루투스(BluetoothTM, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 통신(short range communication) 모듈일 수도 있으나, 특별히 한정하지 않는다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은, 제어부(110)의 동작을 위한 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있고, 그에 따라 입출력되는 데이터들(일 예로, 사운드 미디어 등)을 저장할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 패턴이미지(11a~11k)에 상응하는 코드와, 상기 코드에 상응하는 동작명령 또는 문자와 복수의 저장단어 등을 저장할 수 있다.
저장부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 한 타입의 저장매체를 포함할 수 있고, 이 이외에, 인터넷(internet) 상에서 상기 저장모듈의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은, 제어부(110)가 인식한 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어와 일치하는 저장단어를 음성으로 출력하기 위한 스피커(106, 150)를 포함할 수 있다.
일 예로, 전자펜(100)이 저장부(140)나 검색서버(300)로부터 "APPLE" 입력단어와 일치하는 단어가 있음을 수신한 경우, 스피커(106, 150)는 [æpl] 발음소리를 출력할 수 있다. 물론, 이 이외에도 제어부(110)는 입력단어와 일치하는 저장단어를 찾지 못하는 경우 스피커(106, 150)를 통해 "일치하는 단어가 없습니다"라는 메시지를 음성출력할 수도 있고, 또 패턴 이미지, 코드 또는 문자를 인식하지 못하는 경우 스피커(106, 50)를 통해 "인식하지 못하였습니다. 다시시도하여 주십시오."라는 메시지를 음성출력할 수도 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 통신부(130)를 통해 통신 가능하도록 연결된 단말기(200)는 입력단어와 일치하는 단어에 대한 의미, 발음, 관련이미지, 예문 등과 같은 단어정보를 화면출력할 수 있다.
구체적으로, 제어부(110)는 통신부(130)를 통해 입력단어와 일치하는 단어를 단말기(200)에 전송할 수 있고, 이에 따라 단말기(200)는 상기 일치하는 단어에 대한 뜻이나 예시 등과 같은 단어정보를 검색서버(300)에 요청하여 수신할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전자펜(100) 또는 단말기(200)는 입력단어와 일치하는 단어들을 상기 단말기(200)와 통신가능하도록 연결된 학습정보통계서버(400)에 전송하여 저장토록 할 수 있다.
학습정보통계서버(400)는 전자펜(100)을 통해 입력된 입력단어들을 학습자별로 개인맞춤형단어학습DB(410)에 저장할 수 있고, 학습정보통계서버(400)는 개인맞춤형단어학습DB(410)를 이용하여 학습자별로 입력단어의 이력, 저장단어와 일치하는 입력단어의 이력, 저장단어 중 일치하는 입력단어의 빈도수, 저장단어 중 일치하는 입력단어의 유형, 저장단어 중 일치하는 입력단어의 난이도 등을 단말기(200)에 제공하여, 단말기(200)는 해당 학습자의 저장단어 중 일치하는 입력단어가 무엇인지, 해당 입력단어가 입력된 횟수, 해당 입력단어의 난이도, 저장단어 중 일치하는 입력단어가 유형별로 분류된 결과 등을 화면출력할 수 있다.
일 예로, 학습정보통계서버(400)는 개인맞춤형단어학습DB(410)에 하기 표 1과 같은 정보를 저장할 수 있다.
[표 1]
Figure 112019077906957-pat00001
이외에 단말기(200)는 전자펜(100)을 사용하고 있는 학습자의 정보를 학습정보통계서버(400)에 전송할 수 있고, 개인맞춤형단어학습DB(410)가 저장하고 있는 상기 학습정보는 학습자별로 저장할 수 있다. 이에 따라 학습자마다 입력단어 등에 대한 분류 및 통계를 수행하여 상기 표 1과 같은 학습정보를 저장함은 물론, 여러 학습자들의 학습정보를 취합하여, 학습자 정보를 기준으로 그룹화된 학습자들에 대한 학습정보를 통계 내어 단말기(200)에 제공할 수 있다.
여기서, 학습자 정보는, 특별히 한정하지 않으나, 일 예로 학습자의 국적, 성별, 나이, 거주지역, 주사용언어 등일 수 있고, 학습정보통계서버(400)는 학습자 정보 중 적어도 하나를 기준으로 학습자들을 분류하고, 분류된 학습자그룹들의 학습정보(입력단어, 일치여부, 빈도수, 단어유형, 난이도 등)를 통계화할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 학습정보통계서버(400)가 학습자별 단어학습내역 등의 학습정보를 단말기(200)에 제공하기 때문에 단말기(200)를 통해 학습자의 단어학습여부 등의 단어학습현황이나, 단어학습수준 등을 시간에 따라 파악할 수 있고, 나아가 학습정보통계서버(400)가 학습단어의 유형 등을 단말기(200)에 제공하기 때문에 단말기(200)를 통해 학습자의 현재 관심 단어 유형을 파악하여 학습자의 기분이나 정신상태 등을 파악할 수도 있다.
또한, 학습정보통계서버(400)는 사용자에 의해 선택된 기준에 따라 분류된 학습자그룹의 단어학습현황이나 단어학습수준 등을 단말기(200)에 제공할 수 있기 때문에, 학습자가 속한 그룹 내에서 현재 학습수준의 위치 등을 파악할 수 있다.
제2 실시예
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전자펜(100)은 근접한 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 이에 상응하는 문자를 인식하는 경우, 인식된 문자를 통신부(130)를 통해 단말기(200)에 전송할 수 있고 인식된 문자를 수신한 단말기(200)는 이를 텍스트 입력으로 인식할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜이 텍스트 입력 수단으로 동작하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 단말기(200)는 텍스트 입력을 직접 사용자의 터치입력으로 수신할 수 있으나, 이에 한하지 않고, 전자펜(100)을 입력수단으로 패턴이미지에 근접시킴으로써 패턴이미지에 상응하는 문자를 단말기(200)의 입력으로 할 수 있다.
전자펜(100)이 "J" 문자에 상응하는 패턴이미지에 근접한 경우에는, "J" 문자를 인식하고, 이를 단말기(200)에 전송하여, 단말기(200)는 입력창(210) 등에 "J" 문자가 입력된 것으로 동작할 수 있다.
본 실시예에 따른 전자펜(100)은 단어학습기능과 텍스트입력기능을 전환하기 위해, 전자펜(100)은 단어학습수단으로서 동작하도록 하는 기본모드와, 단말기(200)에 대한 입력수단으로서 동작하도록 하기 위한 입력수단모드를 상호 전환하기 위해 전환입력을 받을 수 있는 모드선택버튼(101)을 더 포함할 수 있다.
제어부(110)는 모드선택버튼(101)을 통한 입력에 따라 기본모드 또는 입력수단모드로 전환되어, 전환된 모드에 따라 달리 동작할 수 있다.
다만, 후술하는 바와 같이, 전자펜(100)이 마우스입력기능을 수행할 수도 있다. 따라서 전자펜(100)이 마우스입력기능과 텍스트입력기능을 구분하기 위해, 제어부(110)는 제1 또는 제2 이미지센서(121, 122)를 이용하여 전자펜(100)의 이동을 판단 및 감지하여, 전자펜(100)이 패턴이미지 상에서 근접하여 드래그(drag) 이동을 하는 경우에는 마우스입력기능으로 동작하고, 그렇지 않고 드래그 이동 없이 한번의 터치만 이루어진 경우에는 텍스트입력기능으로 동작할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜이 마우스로 동작하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전자펜(100)은 텍스트입력기능이외에 마우스입력기능을 수행할 수도 있다.
이를 위하여, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 패턴이미지는, 임의로 선택된 어느 하나의 제1 패턴이미지와, 이와 인접하여 배치된 제2 패턴이미지들이 모두 서로 구분 가능하도록 차이가 있을 수 있다.
도 1b(b)에 도시한 바와 같이, 제1 패턴이미지(11g)와 그 주변에 배치된 제2 패턴이미지(11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11h, 11i, 11j, 11k)들 간에 서로 상이함은 물론, 상기 제2 패턴이미지들(11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11h, 11i, 11j, 11k) 간에도 서로 상이하여, 소정 영역 내에 속해 있는 모든 패턴이미지(11a ~ 11k)들이 서로 구분 가능한 닷코드로 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 패턴이미지들이 전부 상이하더라도, 동일한 코드 내지 동일한 문자를 가리킬 수 있다. 일 예로, 앞선 제1 실시예에서와 같이, 서로 상이한 형상을 가진 제1 및 제2 패턴이미지들은 모두 영문자 "A"를 가리킬 수 있다.
다시말해, 종래 패턴이미지는, 도 1b(a)에 도시한 바와 같이, 인쇄물(10)에 인쇄된 텍스트 또는 이미지 형상에 따라 구분되어 차이를 이루지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴이미지는 전부 상이할 수 있다. 이 경우 전부 상이한 패턴이미지의 용량이 커지는 문제가 있으나, A4 한 장 분량의 닷코드의 용량은 90KB에 불과하여, 저장부(140)의 추가 용량을 크게 요구하지는 않는다.
또한, 전자펜(100)의 저장부(140)는 상기 제1 및 제2 패턴이미지들(11a ~ 11k)에 상응하는 코드를 저장하되, 각 코드에 상응하여 각 패턴이미지들의 절대적 위치 및/또는 각 패턴이미지들 간의 상대적 위치를 저장할 수 있다. 일 예로, 상기 닷코드마다 해당 위치를 가리키는 좌표값 (x, y)을 저장할 수 있다.
따라서, 제어부(110)는 인쇄물(10)에 접근하여 인식된 어느 하나의 패턴이미지(11g)를 제1 패턴이미지로 정하여 놓고, 그 다음에 인식된 또 다른 하나의 패턴이미지(11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11h, 11i, 11j, 11k)를 제2 패턴이미지로 정한 이후에, 상기 제어부(110)는 상기 제1 패턴이미지의 위치로부터 상기 제2 패턴이미지까지의 벡터값(이동 방향 및/또는 이동 거리)을 계산하여, 상기 저장부(140)에 저장할 수 있다. 여기서, 상기 벡터값은 두 좌표 간의 차 (x2-x1, y2-y1)일 수 있다.
이후, 통신부(130)는 상기 제어부(110)에 의해 계산된 벡터값을 유선/무선으로 통신 가능하도록 연결된 단말기(200)에 전송하여, 상기 단말기(200)가 상기 벡터값에 따라 마우스 커서를 이동하도록 할 수 있다. 즉, 상기 단말기(200)는 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 전자펜(100)의 이동에 따라 마우스 커서(220)를 이동할 수 있다.
앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은 도 1a에 도시한 바와 같이 누름버튼(103)을 포함할 수 있다.
상기 누름버튼(103)을 통해 제어부(110)가 버튼입력을 수신한 경우, 제어부(110)는 상기 버튼입력에 따라 상기 단말기(200)의 마우스 커서 위치에 대한 동작명령(클릭(click))을 발생시키고, 통신부(130)를 통해 상기 단말기(200)에 전송할 수 있다.
즉, 상기 누름버튼(103)은 일반적인 마우스에 구비된 적어도 하나의 누름버튼에 상응하는 것으로 상기 전자펜(100)은 상기 누름버튼(103)을 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 상기 인쇄물(10) 상에 인쇄된 패턴이미지는 전부 상이한 것으로 이루어질 수 있으나, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 전자펜(100) 내부에 구비된 저장부의 용량을 컴팩트화하기 위해, 상기 패턴이미지는 상기 제1 및 제2 패턴이미지로 이루어진 하나의 그룹이 복수로 이루어질 수 있고, 복수의 그룹 중 일부는 서로 동일한 패턴이미지를 가질 수 있다.
다만, 인쇄물 내에서 동일한 텍스트 또는 이미지에 대해서 전자펜(100)이 동일한 동작을 수행하기 위해, 상기 제1 및 제2 패턴이미지로 이루어진 그룹 복수 중에서 각 그룹에 속한 인쇄물의 텍스트 또는 이미지가 서로 동일한 경우에는 각 그룹에 속한 패턴이미지가 동일한 것이 바람직하다.
즉, 도 1(c)에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 패턴이미지로 이루어진 그룹은 도면부호 g1 ~ g9과 같이 나타낼 수 있고, 각 그룹(g1 ~ g9)에 속한 패턴이미지는 서로 상이하되, 각 그룹에 속한 텍스트 또는 이미지가 서로 동일한 경우에는 패턴이미지를 동일하게 할 수 있다.
만약에 패턴이 동일한 인쇄물(10)의 경우에는 동일한 텍스트 또는 이미지가 반복되는 경우가 많기 때문에, 그 경우 각 그룹에 속한 패턴이미지를 동일하게 함으로써 전자펜(100) 내 저장부에 저장 용량을 최소화하는 것이 바람직하다.
이때, 각 그룹에 해당하는 인쇄물(10)은 서로 분리될 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다. 일 예로, 상기 인쇄물(10)이 매트인 경우에는 바닥의 형상이나 면적에 따라 매트를 자유롭게 구성할 수 있도록 단위 매트로 분리되어 구현될 수 있되, 분리 가능한 단위 매트별로 제1 및 제2 패턴이미지로 이루어진 그룹이 이루어질 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.
제3 실시예
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은 상기 인쇄물(10)의 임의의 위치에 다수 배치된 광반사입자(12)를 촬영하기 위한 제2 이미지센서(122)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 이미지센서(122)는 상기 광반사입자(12)를 촬영할 수 있는 것이면 특별히 한정하지 않으나, 일 예로 CMOS 이미지센서일 수 있다.
광반사입자(12)는 외부로부터 상기 인쇄물 상으로 입사된 모든 빛을 반사하는 입자로서, 표면이 매끈한 인쇄물(10)에 매립되어 있되, 반사 성질이 각기 다른 입자들이 임의로 또는 의도치않게 분포되어 있다. 통상, 매트와 같은 인쇄물(10)에는 표면에 반사면이 상이함에 따라 반사방향이 다른 다수의 광반사입자(12)가 분포되어 있다(도 5 참조).
도 5에 도시한 바와 같이, 인쇄물(10)의 표면에는 다수의 광반사입자(12a ~ 12g)가 의도와 무관하게 분포될 수 있고, 이와 같은 분포 특성은 상기 인쇄물(10) 제품마다 고유한 식별 패턴을 이룰 수 있다.
즉, 광반사입자(12)의 반사입자의 위치 및/또는 광반사방향은 인쇄물(10)마다 고유한 패턴으로 이를 복제하는 것은 현실적으로 매우 어려우며, 이를 이용하여 제품인 인쇄물(10)의 가품 여부를 판단하여 전자펜(100)의 동작을 제어한다면, 인쇄물(10)의 불법 복제 행위를 방지할 수 있다.
상기 광반사입자(12)를 촬영하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜(100)은 제2 이미지센서(122)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 이미지센서(122)는 상기 제1 이미지센서(121)와 기능상 구분한 것으로 하나의 이미지센서로 구현되거나 별도의 이미지센서로 구현될 수도 있으나, 어느 것을 특별히 한정하지는 않는다.
상기 제2 이미지센서(122)로 광을 유도하기 위한 제2 렌즈는 전자펜(100)의 첨두에서 전방을 향하여 설치되되, 상기 제1 렌즈와 인접하여 설치될 수 있다. 이때 상기 제2 렌즈를 통한 광각촬영을 위해 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 덮기 위한 커버(104)는 전자펜(100)의 파지부와 분리될 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.
일 실시예에 따라, 상기 커버(104)는 상기 전자펜(100)의 말단부와 커버힌지(105)를 통해 힌지결합하여, 상기 커버(104)가 뒤로 젖혀지도록 구현됨으로써 학습자의 편의를 도모할 수도 있다(도 1 참조).
상기 제2 렌즈를 통해 상기 제2 이미지센서(122)는 인쇄물(10)의 광반사입자(12)를 촬영하고, 통신부(130)는 촬영된 인증이미지를 인증서버(미도시)로 전송할 수 있다.
인증서버는 모든 정품 인쇄물(10)의 광반사입자(12)에 대한 배치정보를 기 저장할 수 있고, 이러한 인증서버는 상기 기 저장된 배치정보를 상기 수신한 인증이미지와 비교하여 인증절차를 수행할 수 있다.
즉, 상기 배치정보와 상기 인증이미지 간의 광반사입자의 배치위치에 대한 일치 정도가 기 설정된 수준 이상인 경우에는 인증성공응답을 상기 전자펜(100)으로 전송할 수 있고, 상기 일치정도가 기 설정된 수준 미만인 경우에는 인증성공응답을 상기 전자펜(100)으로 전송하지 않거나, 인증실패응답을 전송할 수 있다.
여기서, 상기 광반사입자(12)의 배치정보는 배치위치에 대한 정보로서, 구체적으로 복수 광반사입자(12) 각각의 절대위치정보, 또는 적어도 두 광반사입자(12) 간의 상대 거리, 또는 적어도 두 광반사입자(12)에 의해 이루어지는 적어도 하나의 도형의 크기 내지 형상일 수 있으나, 상기 배치위치를 어느 하나로 특별히 한정하지 않는다.
이렇게 인증서버는 기 저장된 배치정보와 상기 인쇄물(10)의 광반사입자(12)에 대한 인증이미지를 비교하여, 상기 인증이미지에 해당하는 인쇄물(10)의 정품 여부를 판단하고 판단 결과를 전자펜(100)에 전송하여, 상기 전자펜(100)의 동작 또는 미동작을 제어할 수 있다.
전자펜(100)이 상기 인증서버로부터 인증성공응답을 수신한 경우에는 제1 이미지센서(121)의 동작을 구동하고, 인증실패응답을 수신한 경우 또는 인증성공응답을 수신하지 못한 경우에는 제1 이미지센서(121)의 동작을 구동하지 않을 수 있다. 즉, 패턴이미지(11a~11k)를 읽어들이기 위한 제1 이미지센서(121)의 동작을 제어함으로써, 전자펜(100)이 가품의 인쇄물(10)에는 쓸모가 없도록 할 수 있다.
한편, 상기 인증서버는, 어느 한 인쇄물(10)에 대한 인증절차를 주기적으로 또는 비주기적으로 소정의 시간 간격을 두고 복수 회 수행할 수 있다.
최초의 인증절차를 통해 전자펜(100)의 구동 여부를 제어하여, 학습자로 하여금 정품 인쇄물(10)을 이용하도록 유도할 수 있으며, 인증 절차를 복수 회 수행함으로써, 이전 인증절차에서 상기 배치정보와 상기 인증이미지 간의 비교결과에 따른 광반사입자의 일치정도가 이전비교결과에 따른 광반사입자의 일치정도보다 낮아진 경우에는 상기 인쇄물이 오염되었음을 판단하여 학습자에게 알려줄 수 있다.
이를 위해 상기 인증서버는, 정품 인쇄물에 대한 비교결과에 따른 일치정도에 대한 이력을 누적 저장할 수 있다.
도 6은 도 5의 인쇄물 상에 일부 오염된 모습을 나타낸 도면으로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 오염물(13)에 의해 광반사입자(12)의 일부가 오염되어 제2 이미지센서(122)에 의해 촬영된 인쇄물에 대한 인증이미지에 나타나있지 않은 경우, 인증이미지와 인증서버에 기 저장된 배치정보 간의 비교 결과는, 기존 비교 결과에 따른 일치 정도보다 낮아질 수 있으며, 이 경우 인증서버는 인쇄물(10)이 오염되었음을 판단할 수 있다.
인증서버가 인쇄물의 오염되었음을 판단한 경우, 인증서버는 전자펜(100)으로 오염알림신호를 전송할 수 있고, 이에 따라 상기 전자펜(100)은 오염알림신호를 빛이나 소리로 외부에 출력할 수 있다.
전자펜(100)의 학습자는 통상 연령이 낮은 아동이기 때문에, 전자펜(100)을 통해 인쇄물(10)의 오염 여부를 알려줌으로써, 학습자가 청결한 환경에서 지낼 수 있도록 학습자에게 경고할 수 있는 효과가 있다.
단어학습시스템
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습용 전자펜을 포함한 단어학습시스템의 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습시스템은, 전술한 전자펜(100)과, 전자펜(100)과 통신 가능하도록 연결되어, 데이터를 송수신하는 단말기(200)와, 단말기(200)와 통신 가능하도록 연결되어, 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 검색하는 검색서버(300)와, 단말기(200)와 통신 가능하도록 연결되어, 전자펜(100)을 통해 입력된 입력단어들을 학습자별로 개인맞춤형단어학습DB(410)에 저장하고, 개인맞춤형단어학습DB(410)를 이용하여 학습자별로 입력단어의 이력, 저장단어와 일치하는 입력단어의 이력, 저장단어 중 일치하는 입력단어의 빈도수, 저장단어 중 일치하는 입력단어의 유형, 저장단어 중 일치하는 입력단어의 난이도 등을 단말기(200)에 제공하는 학습정보통계서버(400)를 포함할 수 있다.
단어학습시스템에 포함된 각 구성요소에 대한 설명은 전술한 것과 중복되므로, 이에 대한 설명은 생략하고 그에 갈음하기로 한다.
단어학습시스템의 동작방법
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습시스템의 동작방법의 단계별 흐름도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습시스템의 동작방법은, 전자펜(100)의 제1 이미지센서(121)가 패턴이미지가 다수 인쇄된 인쇄물로부터 상기 패턴이미지를 촬영하는 단계(S10), 상기 전자펜(100)의 제어부(110)가 상기 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하는 단계(S20), 상기 제어부(110)가 순차적으로 인식되는 복수의 상기 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 저장부(140)에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 단계(S30), 및 상기 제어부(110)가 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 단말기(200) - 상기 전자펜(100)과 통신 가능하도록 연결되어, 상기 전자펜(100)과 데이터를 송수신 함 - 와 통신 가능하도록 연결된 검색서버(300)를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 2차 검색하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 학습정보통계서버(400)는 학습자별로 상기 입력단어와 일치하는 단어의 빈도수, 또는 상기 입력단어와 일치하는 단어의 유형이나 난이도를 상기 단말기(200)에 제공하는 단계, 및 상기 단말기(200)는 상기 입력단어와 일치하는 단어를 유형별로 분류한 결과나 상기 빈도수 또는 상기 난이도를 학습자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 단말기(200)는 상기 전자펜(100)이 인식한 문자를 수신하고, 상기 수신한 문자를 텍스트 입력으로 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 복수의 패턴이미지들 중 선택된 어느 하나의 제1 패턴이미지와, 상기 제1 패턴이미지와 인접한 제2 패턴이미지들은 모두 서로 구분 가능하도록 차이가 있는 것을 특징으로 하되, 상기 제어부(110)는 먼저 인식된 상기 제1 패턴이미지를 기준으로 인접한 상기 제2 패턴이미지와의 벡터값을 계산하는 단계, 상기 전자펜(100)은 상기 벡터값을 상기 단말기(200)에 전송하는 단계, 상기 단말기(200)는 상기 벡터값에 따라 마우스 커서를 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 전자펜(100)의 제2 이미지센서가 상기 인쇄물의 임의의 위치에 다수 배치된 광반사입자(12)를 촬영하는 단계, 상기 전자펜은 상기 제2 이미지센서(122)에 의해 촬영된 인증이미지 - 상기 인증이미지는 상기 광반사입자(12)의 배치위치가 포함됨 - 을 인증서버로 전송하는 단계, 상기 인증서버는 상기 인증이미지를 기 저장된 정품 인쇄물의 배치정보 - 상기 배치정보는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 와 비교하여 인증절차를 수행하는 단계, 및 상기 제어부(110)는 상기 인증서버로부터 인증성공응답을 수신한 경우에만 상기 제1 이미지센서(121)의 동작을 구동케 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 인증서버는 상기 인증이미지와 기 배치정보 간의 비교결과에 따른 상기 광반사입자(12)의 일치정도가 이전 비교결과에 따른 상기 광반사입자(12)의 일치정도보다 낮아진 경우에는 상기 인쇄물이 오염되었음을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단어학습시스템의 동작방법에 포함된 각 단계에 대한 설명은 전술한 것과 중복되므로, 이에 대한 설명은 생략하고 그에 갈음하기로 한다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
이상 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 단어학습시스템의 동작방법은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 인쇄물 11a~11k: 패턴이미지
12: 광반사입자 13: 오염물질
100: 전자펜 101: 모드선택버튼
103: 누름버튼 104: 커버
105: 커버힌지 106: 스피커
110: 제어부 121: 제1 이미지센서
122: 제2 이미지센서 130: 통신부
140: 저장부 150: 스피커
200: 단말기 210: 입력창
220: 마우스 커서 300: 검색서버
400: 학습정보통계서버 410: 개인맞춤형단어학습DB

Claims (10)

  1. 단어학습용 전자펜에 있어서,
    패턴이미지가 다수 인쇄된 인쇄물로부터 상기 패턴이미지를 촬영하기 위한 제1 이미지센서;
    복수의 문자 조합으로 이루어진 단어들을 저장하는 저장부;
    상기 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하되, 순차적으로 인식되는 복수의 상기 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 상기 저장부에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 제어부;
    단말기와 통신 가능하도록 연결하여, 상기 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 통신부; 및
    상기 입력단어와 일치하는 단어를 음성으로 출력하는 스피커;
    를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결된 검색서버를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 2차 검색하고,
    상기 전자펜 또는 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어들을 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결된 학습정보통계서버에 저장하되, 상기 학습정보통계서버는, 학습자별로 상기 입력단어와 일치하는 단어의 빈도수, 또는 상기 입력단어와 일치하는 단어의 유형이나 난이도를 상기 단말기에 제공하여, 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어를 유형별로 분류한 결과나 상기 빈도수 또는 상기 난이도를 학습자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄물은, 매트인 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기는,
    상기 통신부로부터 상기 제어부가 인식한 문자를 수신하고, 상기 수신한 문자가 텍스트 입력된 것을 인식하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 패턴이미지들 중 선택된 어느 하나의 제1 패턴이미지와, 상기 제1 패턴이미지와 인접한 제2 패턴이미지들은 모두 서로 구분 가능하도록 차이가 있는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는, 먼저 인식된 상기 제1 패턴이미지를 기준으로 인접한 상기 제2 패턴이미지와의 벡터값을 계산하고, 상기 통신부는 상기 벡터값을 상기 단말기에 전송하여, 상기 단말기가 상기 벡터값에 따라 마우스 커서를 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄물의 임의의 위치에 다수 배치된 광반사입자를 촬영하기 위한 제2 이미지센서;
    를 더 포함하고,
    상기 통신부는, 상기 제2 이미지센서에 의해 촬영된 인증이미지 - 상기 인증이미지는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 을 인증서버로 전송하고,
    상기 제어부는, 상기 인증서버로부터 인증성공응답을 수신한 경우에만 상기 제1 이미지센서의 동작을 구동케하되,
    상기 인증서버는, 상기 인증이미지를 기 저장된 정품 인쇄물의 배치정보 - 상기 배치정보는 상기 광반사입자의 배치위치가 포함됨 - 와 비교하여 인증절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인증서버는,
    상기 인증이미지와 상기 배치정보 간의 비교결과에 따른 상기 광반사입자의 일치정도가 이전 비교결과에 따른 상기 광반사입자의 일치정도보다 낮아진 경우에는, 상기 인쇄물이 오염되었음을 판단하는 것을 특징으로 하는 단어학습용 전자펜.
  9. 제 1 항 내지 제 2 항 및 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 상기 전자펜;
    상기 전자펜과 통신 가능하도록 연결되어, 데이터를 송수신하는 상기 단말기; 및
    상기 단말기와 통신 가능하도록 연결되어, 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 검색하는 상기 검색서버;
    를 포함하는 단어학습시스템.
  10. 전자펜의 제1 이미지센서가, 패턴이미지가 다수 인쇄된 인쇄물로부터 상기 패턴이미지를 촬영하는 단계;
    상기 전자펜의 제어부가, 상기 패턴이미지에 상응하는 코드를 추출하고 상기 코드에 상응하는 문자를 인식하는 단계;
    상기 전자펜의 제어부가, 순차적으로 인식되는 복수의 상기 문자들의 조합으로 이루어진 입력단어가 저장부에 기 저장되어 있는 저장단어들 중 일치하는 것이 있는지 1차 검색하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 1차 검색으로 일치하는 단어를 찾지 못하는 경우, 단말기 - 상기 전자펜과 통신 가능하도록 연결되어, 상기 전자펜과 데이터를 송수신 함 - 와 통신 가능하도록 연결된 검색서버를 이용하여 상기 입력단어와 일치하는 것이 있는지 2차 검색하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 전자펜 또는 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어들을 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결된 학습정보통계서버에 저장하되, 상기 학습정보통계서버는, 학습자별로 상기 입력단어와 일치하는 단어의 빈도수, 또는 상기 입력단어와 일치하는 단어의 유형이나 난이도를 상기 단말기에 제공하여, 상기 단말기는, 상기 입력단어와 일치하는 단어를 유형별로 분류한 결과나 상기 빈도수 또는 상기 난이도를 학습자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 단어학습시스템의 동작방법.
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