KR102242478B1

KR102242478B1 - 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법 및 이를 이용한 인터렉티브 시스템

Info

Publication number: KR102242478B1
Application number: KR1020190149355A
Authority: KR
Inventors: 공진경; 장원석; 전병찬; 유승훈; 김나령
Original assignee: 주식회사 센서리움
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-04-21

Abstract

본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법은, 미리 저장된 복수의 좌표 정보를 기반으로 한 쌍의 레이저 스캐너를 위한 기울기 정보를 생성하는 단계; 기울기 정보를 기반으로 상기 한 쌍의 레이저 스캐너를 위한 터치영역을 조정하되, 조정된 터치영역은 제1 레이저 스캐너와 관련된 제1 터치영역 및 제2 레이저 스캐너와 관련된 제2 터치영역을 포함하는, 단계; 및 제1 터치영역을 기준으로 제2 터치영역을 동기화시키는 단계를 포함한다.

Description

한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법 및 이를 이용한 인터렉티브 시스템{METHOD FOR GENERATING COORDINATE INFORMATION BASED ON TOUCH AREA PERFORMED BY INTERACTIVE SYSTEM HAVING A PAIR OF LASER SCANNERS, AND THE INTERACTIVE SYSTEM USING THE SAME}

본 명세서는 한 쌍의 레이저 스캐너를 기반으로 하는 인터렉티브(interactive) 시스템 및 이를 위한 방법에 대한 것으로, 더 상세하게는 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법에 관한 것이다.

레이저 스캐너는 장치 내부의 회전하는 드럼을 통해 정해진 순서 및 방향으로 발산되는 다수의 레이저 빔(즉, 빔포인터)를 기반으로 물체의 표면을 감지하는 장치를 의미한다.

레이저 스캐너에는 레이저 빔(즉, 빔 포인터)가 반사되어 오는 시간 차이를 이용하여 거리를 측정하는 ToF(Time of Flight) 기술이 적용될 수 있다. 레이저 빔(즉, 빔 포인터)을 통해 획득된 위치 정보를 이용하여 터치영역이 분할되어 감지될 수 있다.

본 명세서의 목적은 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 더 정확하게 생성하는 방법을 제공하는데 있다.

본 일 실시 예에 따르면, 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 더 정확하게 생성하는 방법이 제공될 수 있다.

도 1은 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너를 이용한 감지 영역과 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 기본 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 일 실시 예에 따른 레이저 스캐너의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너를 기반으로 좌표를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템에 의해 관리되는 좌표영역을 예시적으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템에 의해 관리되는 좌표영역을 추가로 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 일 실시 예에 따른 설치 기울기를 인식하기 위한 한 쌍의 기준점을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 일 실시 예에 따른 인식된 설치 기울기를 기반으로 터치영역의 기울기에 대한 정보를 기반으로 터치영역을 조정하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 일 실시 예에 따라 한 쌍의 터치영역을 동기화시키는 과정을 보여주는 도면이다.
도 10 내지 도 13은 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법에 관한 순서도이다.
도 14는 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법의 적용 예를 보여주는 도면이다.

전술한 특성 및 이하 상세한 설명은 모두 본 명세서의 설명 및 이해를 돕기 위한 예시적인 사항이다. 즉, 본 명세서는 이와 같은 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 다음 실시 형태들은 단지 본 명세서를 완전히 개시하기 위한 예시이며, 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에게 본 명세서를 전달하기 위한 설명이다. 따라서, 본 명세서의 구성 요소들을 구현하기 위한 방법이 여럿 있는 경우에는, 이들 방법 중 특정한 것 또는 이와 동일성 있는 것 가운데 어떠한 것으로든 본 명세서의 구현이 가능함을 분명히 할 필요가 있다.

본 명세서에서 어떤 구성이 특정 요소들을 포함한다는 언급이 있는 경우, 또는 어떤 과정이 특정 단계들을 포함한다는 언급이 있는 경우는, 그 외 다른 요소 또는 다른 단계들이 더 포함될 수 있음을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 특정 실시 형태를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 명세서의 개념을 한정하기 위한 것이 아니다. 나아가, 발명의 이해를 돕기 위해 설명한 예시들은 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들이 일반으로 이해하는 의미를 갖는다. 보편적으로 사용되는 용어들은 본 명세서의 맥락에 따라 일관적인 의미로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은, 그 의미가 명확히 정의된 경우가 아니라면, 지나치게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. 이하 첨부된 도면을 통하여 본 명세서의 실시 예가 설명된다.

도 1은 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너를 이용한 감지 영역과 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 기본 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 명세서에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너(110_1) 및 제2 레이저 스캐너(110_2)를 포함할 수 있다. 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 복수의 레이저 스캐너(110_1, 110_2)를 기반으로 멀티 터치를 지원할 수 있다.

예를 들어, 제1 레이저 스캐너(110_1)는 벽면(W)의 좌측 상단에 설치될 수 있다. 이 경우, Human Error로 인하여 제1 레이저 스캐너(110_1)의 설치가 지면(G)과 수평을 이루지 못하는 경우, 물체의 좌표 값 변환 시에 오차가 발생할 수 있다.

마찬가지로, 제2 레이저 스캐너(110_2)는 벽면(W)의 우측 상단에 설치될 수 있다. 이 경우, Human Error로 인하여 제2 레이저 스캐너(110_2)의 설치가 지면(G)과 수평을 이루지 못하는 경우, 물체의 좌표 값 변환 시에 오차가 발생할 수 있다.

본 명세서에서 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너(110_1) 및 제2 레이저 스캐너(110_2)를 기반으로 정의되는 터치 영역(S1) 내에서 2차원 좌표 값을 획득할 수 있다.

예를 들어, 제1 레이저 스캐너(110_1) 및 제2 레이저 스캐너(110_2)에 의해 감지영역(S2)이 정의될 수 있다. 이 경우, 감지영역(S2) 내에서 사용자의 실제 터치가 이루어진 지점에 대한 좌표 값이 획득되는 터치영역(S1)이 정의될 수 있다.

도 1의 터치영역(S1)의 기준점은 좌측 상단에 위치한 (0, 0)으로 정의될 수 있다. 도 1의 터치영역(S1)의 좌표는 기준점에서 X축 방향으로 멀어질수록 커지고, Y축 방향으로 멀어질수록 커질 수 있다. 예를 들어, 도 1의 터치영역(S1)의 최대 값은 (100, 50)으로 정의될 수 있다.

도 2는 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템을 보여주는 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 명세서에 따른 인터렉티브 시스템(200)은 한 쌍의 레이저 스캐너(210_1,210_2), 제어장치(220) 및 사용자 장치(230)를 포함할 수 있다.

도 2의 한 쌍의 레이저 스캐너(210_1, 210_2) 각각은 벽면의 좌우측 상단에 하나씩 설치될 수 있다. 또한, 한 쌍의 레이저 스캐너(210_1, 210_2) 각각은 1프레임 동안 미리 정해진 개수 및 방향에 따라 복수의 빔포인터를 출력할 수 있다.

제어장치(220)는 한 쌍의 레이저 스캐너(210_1,210_2)와 특정한 통신 프로토콜을 기반으로 전기적으로 결합될 수 있다.

제어장치(220)에는 한 쌍의 레이저 스캐너를 기반으로 설정된 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 과정에 관한 알고리즘이 탑재될 수 있다.

예를 들어, 제어장치(220)는 한 쌍의 레이저 스캐너(210_1, 210_2)를 통해 획득된 좌표정보를 사용자 장치(230)로 전달할 수 있다.

이 경우, 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, 이하 'MCU')를 기반으로 구현될 수 있다.

사용자 장치(230)는 제어장치(220)와 특정한 통신 프로토콜을 기반으로 전기적으로 결합될 수 있다. 사용자 장치(230)는 한 쌍의 레이저 스캐너를 기반으로 설정된 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법을 지원하기 위한 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface, 이하 'GUI')가 구비될 수 있다.

예를 들어, 사용자는 사용자 장치(230)를 통해서 기울기 정보 및 터치 영역을 위한 설정을 관리할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 장치(230)를 통해서 제어장치(220)를 듀얼 모드로 관리할 수 있다.

이 경우, 사용자 장치(230)는 사용자의 개인용 컴퓨터(Personal Computer)로 이해될 수 있다.

도 3(a) 및 도 3(b)는 본 일 실시 예에 따른 레이저 스캐너의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3(a)을 참조하면, 제1 레이저 스캐너(310_1)는 벽면(W)의 좌측 상단에 설치된 것으로 이해될 수 있다. 이 경우, 제1 레이저 스캐너(310_1)는 미리 설정된 개수(N개)의 빔포인터(P_L#1~P_L#N)를 미리 설정된 방향(L1)에 따라 출력할 수 있다.

도 1 내지 도 3(b)을 참조하면, 제2 레이저 스캐너(310_2)는 벽면(W)의 우측 상단에 설치된 것으로 이해될 수 있다. 이 경우, 제2 레이저 스캐너(310_2)는 미리 설정된 개수(N개)의 빔포인터(P_R#1~P_R#N)를 미리 설정된 방향(L2)에 따라 출력할 수 있다.

도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면, 각 레이저 스캐너(310_1, 310_2)는 출력된 빔포인터가 물체에 부딪혀 되돌아오는 시간을 기반으로 감지된 물체의 2차원 좌표 값을 획득할 수 있다.

본 일 실시 예에 따른 레이저 스캐너의 감지 물체의 최대 직경은 제1 크기로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 크기는 6cm일 수 있다.

제1 크기 이상의 물체가 감지되는 경우, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 상응하는 레이저 스캐너에서 가까운 부분을 기준으로 감지 물체를 제1 크기 단위로 나눠서 인식할 수 있다.

예를 들어, 8cm의 물체가 감지되는 경우, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 6cm의 물체와 2cm의 물체를 위한 2개의 2차원 좌표 값을 관리할 수 있다.

예를 들어, 본 일 실시 예에 따른 하나의 레이저 스캐너는 최대 감지 거리(60m), 최대 빔포인터의 개수(274개) 및 최대 감지각도(96도)를 지원하는 장치로 이해될 수 있다.

도 4는 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너를 기반으로 좌표를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에서 언급되는 한 쌍의 레이저 스캐너 중에서 미리 결정된 위치에 설치된 제1 레이저 스캐너를 기준으로 좌표를 출력할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 위치는 왼쪽일 수 있다.

본 일 실시 예에 따르면, 1차적으로 미리 결정된 위치에 설치된 제1 레이저 스캐너가 빔포인터를 기반으로 감지된 물체에 대한 좌표 값 연산을 수행할 수 있다.

또한, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너에서 연산된 좌표 값과 나머지 위치에 설치된 제2 레이저 스캐너에서 연산된 좌표 값을 비교할 수 있다.

만일 좌표 값 비교 과정에서 동일한 물체로 판단되는 경우, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 두 개의 레이저 스캐너의 출력 값을 기반으로 좌표 값을 더 정확하게 수정할 수 있다.

만일 좌표 값 비교 과정에서 다른 물체로 판단되는 경우, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 레이저 스캐너에 의해 감지된 물체에 새로운 좌표 값을 부여할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 한 쌍의 레이저 스캐너(410_1, 410_2)를 기반으로 3개의 물체(X, Y, Z)의 좌표 정보가 획득될 수 있다. 이 경우, 제1 레이저 스캐너(410_1)은 벽면(W)의 좌측 상단에 설치되고, 제2 레이저 스캐너(410_2)는 벽면(W)의 우측 상단에 설치될 수 있다.

도 4의 제1 물체(X)는 3개의 표면(A1, A2, A3)에서 제1 레이저 스캐너(410_1)에 의한 복수의 빔포인터를 반사시키는 것으로 가정할 수 있다. 이 경우, 제1 물체(X)는 1개의 표면(B1)에서 제2 레이저 스캐너(410_2)에 의한 빔포인터를 반사시키는 것으로 가정할 수 있다.

예를 들어, A1 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_a1, Y_a1)일 수 있다. 또한, A2 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_a2, Y_a2)일 수 있다. 또한, A3 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_a3, Y_a3)일 수 있다.

예를 들어, 또한, B1 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_b1, Y_b1)일 수 있다.

도 4의 제2 물체(Y)는 2개의 표면(A4, A5)에서 제1 레이저 스캐너(410_1)에 의한 복수의 빔포인터를 반사시키는 것으로 가정할 수 있다. 이 경우, 제2 물체(Y)는3개의 표면(B2, B3, B4)에서 제2 레이저 스캐너(410_2)에 의한 복수의 빔포인터를 반사시키는 것으로 가정할 수 있다.

예를 들어, A4 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_a4, Y_a4)일 수 있다. 또한, A5 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_a5, Y_a5)일 수 있다.

예를 들어, B2 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_b2, Y_b2)일 수 있다. 또한, B3 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_b3, Y_b3)일 수 있다. 또한, B4 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_b4, Y_b4)일 수 있다.

도 4의 제3 물체(Z)는 4개의 표면에서(C1, C2, C3, C4)에서 제2 레이저 스캐너(410_2)에 의한 복수의 빔포인터를 반사시키는 것으로 가정할 수 있다. 이 경우, 제3 물체(Z)는 제1 물체(X)와 제2 물체(Y)의 방해로 인하여 제1 레이저 스캐너(410_1)에 의해 출력되는 빔포인터가 도달되지 않는다고 가정할 수 있다.

예를 들어, C1 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_c1, Y_c1)일 수 있다. 또한, C2 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_c2, Y_c2)일 수 있다. 또한, C3 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_c3, Y_c3)일 수 있다. 또한, C4 표면에서 반사된 빔 포인트로부터 획득되는 좌표는 (X_c4, Y_c4)일 수 있다.

도 5는 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템에 의해 관리되는 좌표영역을 예시적으로 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 일 실시 예에 따른 제어장치(미도시)는 터치영역 내에서 감지된 물체를 위한 좌표영역을 도 5와 같은 직사각형 형태(예로, 도 5의 M, M')를 기반으로 관리할 수 있다.

예를 들어, 터치영역 내에서 감지된 물체가 N개(N은 자연수)인 경우, 제어장치(미도시)에 의해 관리되는 좌표영역의 개수는 N개일 수 있다. 즉, 도 4의 경우, 제어장치(미도시)에 의해 관리되는 좌표영역의 개수는 3개일 수 있다.

예를 들어, 첫 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 X)를 위한 제1 좌표영역(M)은 좌측 상단과 우측 하단으로 구성된 한 쌍의 기존 좌표정보(Z(x, y), Z'(x', y'))를 기반으로 정의될 수 있다.

여기서, 제1 좌표영역(M)을 위한 좌측 상단의 기존 좌표정보 Z(x, y)의 성분은 감지된 물체(예로, 도 4의 X)와 연관된 신규 좌표정보의 성분(a, b)의 작은 값을 기반으로 갱신될 수 있다.

일 예로, x<a이고, y<b인 경우, Z(x, y)의 성분은 그대로 유지된다. 일 예로, x>a이고, y<b인 경우, Z(x, y)은 Z(a, y)로 갱신된다. 일 예로, x<a이고, y>b인 경우, Z(x, y)은 Z(x, b)로 갱신된다. 일 예로, x>a이고, y>b인 경우, Z(x, y)은 Z(a, b)로 갱신된다.

또한, 제1 좌표영역(M)을 위한 우측 하단의 좌표정보 Z'(x', y')의 각 성분은 감지된 물체(예로, 도 4의 X)와 연관된 신규 좌표정보의 성분(a, b)의 큰 값을 기반으로 갱신될 수 있다.

일 예로, x'>a이고, y'>b인 경우, Z'(x', y')의 성분은 그대로 유지된다. 일 예로, x'<a이고, y'>b인 경우, Z'(x, y)은 Z'(a, y')로 갱신된다. 일 예로, x'>a이고, y'<b인 경우, Z'(x', y')은 Z'(x', b)로 갱신된다. 일 예로, x'<a이고, y'<b인 경우, Z'(x', y')은 Z'(a, b)로 갱신된다.

이 경우, 첫 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 X)의 3개의 표면(A1, A2, A3)에서 반사된 제1 레이저 스캐너(410_1)의 3개의 빔포인터를 기반으로, 제1 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 (X_a1, Y_a2), (X_a3, Y_a1))으로 갱신될 수 있다.

한편, 두 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 Y)를 위한 제2 좌표영역(M)은 좌측 상단과 우측 하단으로 구성된 한 쌍의 기존 좌표정보(Z(x, y), Z'(x', y'))를 기반으로 정의될 수 있다.

여기서, 제2 좌표영역(M)을 위한 좌측 상단의 좌표정보 Z(x, y)의 각 성분은 감지된 물체(예로, 도 4의 Y)와 연관된 신규 좌표정보의 성분(a, b)의 작은 값을 기반으로 갱신될 수 있다.

또한, 제2 좌표영역(M)을 위한 우측 하단의 좌표정보 Z'(x', y')의 각 성분은 감지된 물체(예로, 도 4의 Y)와 연관된 신규 좌표정보의 성분(a, b)의 큰 값을 기반으로 갱신될 수 있다.

이 경우, 두 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 Y)의 2개의 표면(A4, A5)에서 반사된 제1 레이저 스캐너(410_1)의 2개의 빔포인터를 기반으로, 제2 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 (X_a4, Y_a5), (X_a5, Y_a4))으로 갱신될 수 있다.

한편, 세 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 Z)를 위한 제3 좌표영역(M)은 좌측 상단과 우측 하단으로 구성된 한 쌍의 기존 좌표정보(Z(x, y), Z'(x', y'))를 기반으로 정의될 수 있다.

여기서, 제3 좌표영역(M)을 위한 좌측 상단의 좌표정보 Z(x, y)의 각 성분은 감지된 물체(예로, 도 4의 Z)와 연관된 신규 좌표정보의 성분(a, b)의 작은 값을 기반으로 갱신될 수 있다.

또한, 제3 좌표영역(M)을 위한 우측 하단의 좌표정보 Z'(x', y')의 각 성분은 감지된 물체(예로, 도 4의 Z)와 연관된 신규 좌표정보의 성분(a, b)의 큰 값을 기반으로 갱신될 수 있다.

이 경우, 세 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 Z)의 4개의 표면(C1, C2, C3, C4)에서 반사된 제2 레이저 스캐너(410_2)의 4개의 빔포인터를 기반으로, 제3 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 (X_c1, Y_c1), (X_c4, Y_c4))으로 갱신될 수 있다.

도 6은 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템에 의해 관리되는 좌표영역을 추가로 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 첫 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 X)의 제1 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 (X_a1, Y_a2), (X_a3, Y_a1))와 상응함을 전제로 설명된다.

도 6의 B1 좌표(X_b1, Y_b1)은 제1 물체(예로, 도 4의 X)의 1개의 표면(B1)에서 반사된 제1 레이저 스캐너(410_1)의 1개의 빔포인터를 기반으로 획득되는 신규 좌표정보로 이해될 수 있다.

본 일 실시 예에 따른 제어장치(220)는 B1 좌표(X_b1, Y_b1)가 제1 좌표영역(M)에 속하는지 여부를 판단할 수 있다.

만일 B1 좌표(X_b1, Y_b1)가 제1 좌표영역(M)에 속하는 경우, 제어장치(220)는 B1 좌표(X_b1, Y_b1)로 감지된 물체는 기존물체(예로, 도 4의 X)와 동일한 물체로 판단할 수 있다.

이 경우, 제1 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 (X_a1, Y_a2), (X_a3, Y_a1))는 B1 좌표(X_b1, Y_b1)로 인한 별도의 갱신 없이 그대로 유지될 수 있다.

만일 B1 좌표(X_b1, Y_b1)가 제1 좌표영역(M)에 속하지 않는 경우, 제어장치(220)는 B1 좌표(X_b1, Y_b1)가 제1 물체(예로, 도 4의 X)의 제1 좌표영역(M)으로부터 제2 크기(예로, 도 5 및 도 6의 d에 해당)를 초과하여 이격되는지 여부를 판단할 수 있다.

제1 좌표영역(M)으로부터 제2 크기(예로, 도 5 및 도 6의 d에 해당)를 초과하여 이격되지 않는 경우(다시 말해, M' 영역에 속하는 경우), 제어장치(220)는 B1 좌표(X_b1, Y_b1)로 감지된 물체를 기존물체(예로, 도 4의 X)와 동일한 물체로 판단할 수 있다.

다만, 이 경우에는 제1 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보(X_a1, Y_a2), (X_a3, Y_a1))는 신규 좌표정보인 B1 좌표(X_b1, Y_b1)를 기반으로 갱신될 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 첫 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 X)의 1개의 표면(B1)에서 반사된 제2 레이저 스캐너(410_2)의 1개의 빔포인터를 기반으로, 제1 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 최종적으로 (X_a1, Y_b1), (X_a3, Y_a1))으로 갱신될 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 두 번째로 감지된 물체(예로, 도 4의 Y)의 3개의 표면(B2, B3, B4)에서 반사된 제2 레이저 스캐너(410_2)의 3개의 빔포인터를 기반으로, 제2 좌표영역(M)을 위한 한 쌍의 기존 좌표정보는 최종적으로 (X_a4, Y_b2), (X_b4, Y_b4)으로 갱신될 수 있다.

도 7은 본 일 실시 예에 따른 설치 기울기를 인식하기 위한 한 쌍의 기준점을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 벽면(W)의 상단부에 제1 레이저 스캐너(710_1)와 제2 레이저 스캐너(710_2)가 설치될 수 있다.

예를 들어, 제1 레이저 스캐너(710_1)는 벽면(W)의 상단부와 제1 설치 기울기(θ1)만큼 기울어져 설치되고, 제2 레이저 스캐너(710_2)는 벽면(W)의 상단부와 제2 설치 기울기(θ2)만큼 기울어져 설치될 수 있다.

도 7을 참조하면, 제1 레이저 스캐너(710_1)와 제2 레이저 스캐너(710_2)에 의해 형성되는 감지영역(S2)은 소정의 기울기(α)만큼 기울어질 수 있다. 여기서, 소정의 각도(α)는 제1 설치 기울기(θ1) 및 제2 설치 기울기(θ2)에 종속되는 변수임은 이해될 것이다. 구체적으로, 소정의 기울기(α)는 하기 수학식 1을 참조하여 연산될 수 있다.

여기서, L1은 x2-x1의 근사 값에 상응하고, L2는 y2-y1의 근사 값에 상응하는 것으로 이해될 수 있다.

도 7에 도시된 설치 기울기 인식 과정은 한 쌍의 기준점(G1, G2)을 순차적으로 터치하여 수행될 수 있다. 한 쌍의 기준점(G1, G2)에 대한 터치가 완료되면, 각 레이저 스캐너(710_1, 710_2)의 설치 기울기(θ1, θ2)에 대한 정보가 획득될 수 있다.

도 8은 본 일 실시 예에 따른 인식된 설치 기울기를 기반으로 터치영역의 기울기에 대한 정보를 기반으로 터치영역을 조정하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 8의 터치영역(S1)의 기울기(α)를 보정하는 과정은 도 7의 설치 기울기 인식 과정을 전제로 함은 이해될 것이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 도 8의 터치 영역(S1)의 설정 과정은 한 쌍의 설정점(T1, T2)을 순차적으로 터치하여 수행될 수 있다.

도 8의 터치 영역(S1)은 레이저 스캐너의 설치 상의 오차로 인하여 소정의 기울기(α)만큼 기울어져 형성됨은 이해될 것이다.

본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 기 수행된 설치 기울기 인식 과정을 통해 획득된 소정의 기울기(α)에 관한 정보를 터치 영역(S1)의 설정 과정에 반영할 수 있다.

예를 들어, 제어장치(미도시, 도 2의 220)는 제1 설정점(T1)의 좌표 값 변환 시에 소정의 기울기(α)에 관한 정보를 반영할 수 있다.

또한, 제어장치(미도시, 도 2의 220)는 제2 설정점(T2)의 좌표 값 변환 시에 소정의 기울기(α)에 관한 정보를 반영할 수 있다. 여기서, 기울기(α)에 관한 정보가 반영되어 제2 보정점(T2')이 새롭게 정의될 수 있다.

본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 설정점(T1) 및 제2 보정점(T2')으로 정의되는 조정된 터치 영역(S1')을 획득할 수 있다.

도 9는 본 일 실시 예에 따라 한 쌍의 터치영역의 동기화 과정을 보여주는 도면이다.

도 9의 터치영역(S1)의 동기화 과정은 도 7의 설치 기울기 인식 과정을 전제로 함은 이해될 것이다.

도 9을 참조하면, 도 9의 터치영역(S1)은 제1 레이저 스캐너(910_1)와 연관된 좌측 터치영역(S_L)과 제2 레이저 스캐너(910_2)와 연관된 우측 터치영역(S_R)을 포함할 수 있다.

도 9의 터치 영역(S1)의 설정 과정은 한 쌍의 설정점(T1, T2)을 순차적으로 터치하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 설정점(T1)에 관한 좌표정보의 획득과정에서 기울기(α)에 관한 정보가 반영될 수 있다. 또한, 제2 설정점(T2)에 관한 좌표정보의 획득과정에서 기울기(α)에 관한 정보가 반영될 수 있다.

즉, 도 9의 터치영역(S1), 좌측 터치영역(S_L) 및 우측 터치영역(S_R)은 모두 기울기(α)에 관한 정보가 이미 반영된 영역으로 이해될 수 있다.

제1 설정점(T1)에 놓이는 물체가 소정의 크기 이상의 물체인 경우, 좌측 터치영역(S_L)의 제1 설정점(T1)에 상응하는 제1 좌표정보(ZL)와 우측 터치영역(S_R)의 제1 설정점(T1)에 상응하는 제2 좌표정보(ZR)가 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 좌표정보(ZL)는 (0,0)에 상응하고, 제2 좌표정보(ZR)는 (2,0)에 상응할 수 있다.

한편, 제2 설정점(T2)에 놓이는 물체가 소정의 크기 이상의 물체인 경우, 좌측 터치영역(S_L)의 제2 설정점(T2)에 상응하는 제3 좌표정보(ZL')와 우측 터치영역(S_R)의 제2 설정점(T2)에 상응하는 제4 좌표정보(ZR')가 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 좌표정보(ZL')는 (10,5)에 상응하고, 제4 좌표정보(ZR')는 (12,5)에 상응할 수 있다.

본 일 실시 예에 따르면, 터치영역(S1)을 위한 초기 설정 시에 미리 결정된 위치에 설치된 레이저 스캐너를 기준으로 좌표정보를 동기화시킬 수 있다. 일 예로, 제1 레이저 스캐너(910_1)를 기준 레이저 스캐너로 설정할 수 있다.

이에 따라, 터치영역의 초기 설정과정에서 동일 물체가 감지될 때, 한 쌍의 터치영역의 동기화 과정은 제1 설정점(T1) 혹은 제2 설정점(T2)에 대한 한 쌍의 레이저 스캐너(910_1, 910_2)의 좌표 차이를 기반으로 수행될 수 있다. 도 9의 경우, 한 쌍의 레이저 스캐너(910_1, 910_2)의 좌표 차이는 (2,0)일 수 있다.

본 명세서에서, 물체에 대한 좌표 차이는 터치영역의 초기 설정과정에서 미리 설정되는 소정의 크기 값으로 이해될 수 있다.

구체적으로, 한 쌍의 터치영역의 동기화 과정은 제2 레이저 스캐너(910_2)에 의해 출력되는 좌표 값에 한 쌍의 레이저 스캐너(910_1, 910_2)의 좌표 차이를 더하는 방식으로 수행될 수 있다.

도 7 내지 도 9에서 언급되는 설치 기울기 인식 과정, 터치영역의 기울기 보정 과정 및 한 쌍의 터치 영역의 동기화 과정이 수행되면, 감지물체의 좌표 값 변환 시 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있으므로, 보다 향상된 정확도를 갖는 인터렉티브 시스템이 제공될 수 있다.

도 10 내지 도 13은 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법에 관한 순서도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, S1010 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 미리 저장된 복수의 좌표 정보를 기반으로 한 쌍의 레이저 스캐너(예로, 도 7의 710_1, 710_2)를 위한 기울기(예로, 도 7의 α)에 관한 정보를 생성할 수 있다.

예를 들어, 미리 저장된 복수의 좌표 정보는 도 7의 한 쌍의 기준점(G1, G2)에 대한 좌표 정보와 도 8의 한 쌍의 설정점(T1, T2)에 대한 좌표를 포함할 수 있다.

본 일 실시 예에 따른 기울기 정보를 획득하는 과정에 관한 설명은 앞선 도 7을 통한 설명으로 대체될 수 있다.

S1020 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 기울기(예로, 도 7의 α)에 관한 정보를 기반으로 터치영역(예로, 도 8의 S1)을 조정할 수 있다.

이 경우, 조정된 터치영역(S1')은 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)와 관련된 제1 터치영역(예로, 도 9의 S_L) 및 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)와 관련된 제2 터치영역(예로, 도 9의 S_R)을 포함할 수 있다.

본 일 실시 예에 따른 터치영역을 조정하는 과정에 관한 설명은 앞선 도 8을 통한 설명으로 대체될 수 있다.

S1030 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 터치영역(예로, 도 9의 S_L)을 기준으로 제2 터치영역(예로, 도 9의 S_R)을 동기화시킬 수 있다.

결국, 본 일 실시 예에 따른 터치영역은 조정된 터치영역(S1')을 기반으로 동기화된 영역을 의미할 수 있다. 본 일 실시 예에 따른 동기화 절차에 관한 설명은 앞선 도 9를 통한 설명으로 대체될 수 있다.

S1040 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 터치영역(예로, 도 9의 S1) 내 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)에 의해 출력되는 m(여기서, m은 자연수)번째 빔포인터를 기반으로 제1 신규물체를 위한 제1 신규 좌표정보가 생성되는지 여부를 판단할 수 있다.

여기서, 제1 신규 좌표정보는 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)에 의해 출력되는 m번째 빔포인터가 제1 신규물체에 부딪혀 되돌아오는 시간 차이를 기반으로 생성될 수 있다.

만일 터치영역(예로, 도 9의 S1) 내 제1 신규 좌표정보가 생성된다고 판단되면, 수순은 S1으로 진행되며, 해당 절차는 도 11을 참조하여 후술된다.

만일 터치영역(예로, 도 9의 S1) 내 새롭게 제1 신규 좌표정보가 생성되지 않는다고 판단되면, 수순은 S1050 단계로 진행된다.

S1050 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)의 1 프레임이 종료되는지 여부를 판단할 수 잇다. 여기서, 1 프레임은 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)를 위해 미리 정해진 순서 및 방향에 따라 출력되는 복수의 빔 포인터를 포함할 수 있다.

만일 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)의 1 프레임이 종료된다고 판단된 경우, 수순은 S1으로 진행되며, 해당 절차는 도 12를 참조하여 후술된다.

만일 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)의 1 프레임이 종료되지 않은 경우, 수순은 S1060 단계로 진행된다.

S1060 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)가 미리 정해진 순서 및 방향에 따라 다음 빔 포인터를 출력하도록 제어할 수 있다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 도 11은 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템의 제1 레이저 스캐너에 의해 S1040 단계에서 제1 신규물체를 위한 제1 신규 좌표정보가 생성된 것을 전제로 설명된다.

또한, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너에서 출력되는 복수의 빔 포인터를 통해 감지된 적어도 하나의 기존물체의 좌표정보를 별도의 메모리에 저장 및 관리함을 전제로 설명된다.

S1110 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 기존 물체의 크기가 소정의 제1 크기 미만인지 여부를 판단할 수 있다.

구체적으로, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)의 m번째 빔포인터와 연관된(즉, m번째 빔포인터 이전에 감지된) 기존물체(L)를 위한 제1 좌표영역을 기반으로 기존물체의 크기(L)가 제1 크기 미만인지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 제1 좌표영역은 한 쌍의 기존 제1 좌표정보에 따라 정의될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 기존 제1 좌표정보는 도 5의 (Z(x, y), Z'(x', y'))로 이해될 수 있다.

기존물체의 크기(L)가 제1 크기 미만인지 여부를 판단하기 위하여 하기 수학식 2가 사용될 수 있다.

만일 기존물체가 존재하지 않거나, 기존물체의 크기(L)가 제1 크기를 것으로 판단되면, 수순은 S1141 단계로 진행된다. 만일 기존물체가 제1 크기 미만으로 판단될 때, 수순은 S1120 단계로 진행된다.

S1120 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 m번째 빔포인터에 상응하는 제1 신규 좌표정보가 제1 좌표영역에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.

만일 제1 신규 좌표정보가 제1 좌표영역에 포함되는 것으로 판단되면, 수순은 S1143 단계로 진행된다. 만일 만일 제1 신규 좌표정보가 제1 좌표영역에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 수순은 S1130 단계로 진행된다.

S1130 단계에서, 제1 신규 좌표정보가 제1 좌표영역으로부터 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부를 판단할 수 있다.

만일 제1 신규 좌표정보가 제1 좌표영역으로부터 제2 크기를 초과하지 않는다고 판단되면, 수순은 S1141 단계로 진행된다. 만일 제1 신규 좌표정보가 제1 좌표영역으로부터 제2 크기를 초과하여 이격되는 경우, 수순은 S1142 단계로 진행된다.

S1141 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 신규 좌표정보를 제1 신규 물체를 위한 좌표정보로 저장할 수 있다.

S1142 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 신규 물체를 제1 좌표영역에 상응하는 기존물체와 동일한 것으로 판단할 수 있다. 이에 더하여, 제1 좌표영역을 위한 한 쌍의 기존 제1 좌표정보는 제1 신규 좌표정보를 기반으로 갱신될 수 있다.

S1143 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제1 신규 물체를 제1 좌표영역에 상응하는 기존물체와 동일한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제1 좌표영역을 위한 한 쌍의 기존 제1 좌표정보는 별도의 갱신 없이 그대로 유지될 수 있다.

도 11의 S1141 단계 내지 S1143 단계가 수행된 이후, 수순은 도 10의 S1050 단계로 진행된다.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 도 12는 제1 레이저 스캐너의 한 프레임이 종료된 것을 전제로 설명된다.

S1210 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 터치영역(예로, 도 9의 S1) 내 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)에 의해 출력되는 n(여기서, n은 자연수)번째 빔포인터를 기반으로 제2 신규물체를 위한 제2 신규 좌표정보가 생성되는지 여부를 판단할 수 있다.

여기서, 제2 신규 좌표정보는 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)에 의해 출력되는 n번째 빔포인터가 제2 신규물체에 부딪혀 되돌아오는 시간 차이를 기반으로 생성될 수 있다.

만일 터치영역(예로, 도 9의 S1) 내 제2 신규 좌표정보가 생성된다고 판단되면, 수순은 S3으로 진행되며, 해당 절차는 도 13을 참조하여 후술된다.

만일 터치영역(예로, 도 9의 S1) 내 제2 신규 좌표정보가 생성되지 않는다고 판단되면, 수순은 S1220 단계로 진행된다.

S1220 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)의 1 프레임이 종료되는지 여부를 판단할 수 잇다. 여기서, 1 프레임은 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)를 위해 미리 정해진 순서 및 방향에 따라 출력되는 복수의 빔 포인터를 포함할 수 있다.

만일 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)의 1 프레임이 종료된다고 판단된 경우, 수순은 종료된다. 만일 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)의 1 프레임이 종료되지 않은 경우, 수순은 S1230 단계로 진행된다.

S1230 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)가 미리 정해진 순서 및 방향에 따라 다음 빔 포인터를 출력하도록 제어할 수 있다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 도 13은 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템의 제2 레이저 스캐너에 의해 S1210 단계에서 제2 신규물체를 위한 제2 신규 좌표정보가 생성된 것을 전제로 설명된다.

S1310 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 n번째 빔포인터와 연관된 제2 기존 물체의 크기가 제1 크기 미만인지 여부를 판단할 수 있다.

구체적으로, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_2)의 n번째 빔포인터와 연관된(즉, n번째 빔포인터 이전에 감지된) 기존물체(L')를 위한 제2 좌표영역을 기반으로 기존물체(L')의 크기가 제1 크기 미만인지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 제2 좌표영역은 제1 레이저 스캐너의 제1 프레임 동안 미리 저장된 적어도 하나의 좌표영역에 관한 정보와 연관된 한 쌍의 기존 제2 좌표정보에 따라 정의될 수 있다.

여기서, 한 쌍의 기존 제2 좌표정보는 도 5의 (Z(x, y), Z'(x', y'))로 이해될 수 있다. 기존물체의 크기(L')가 제1 크기 미만인지 여부를 판단하기 위하여 상기 수학식 2가 사용될 수 있다.

다시 말해, 한 쌍의 기존 제2 좌표정보는 제1 레이저 스캐너(예로, 도 9의 910_1)의 1 프레임 이후 생성되는 한 쌍의 기존 제1 좌표정보에 기반할 수 있다.

결국, 본 명세서에서 언급되는 제1 좌표영역과 제2 좌표영역은 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템에 의해 관리되는 하나의 좌표영역으로 이해될 수 있다.

만일 기존물체가 존재하지 않거나, 기존물체의 크기(L')가 제1 크기를 초과하는 것으로 판단되면, 수순은 S1341 단계로 진행된다. 만일 기존물체가 제1 크기 미만으로 판단될 때, 수순은 S1320 단계로 진행된다.

S1320 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 n번째 빔포인터에 상응하는 제2 신규 좌표정보가 제2 좌표영역에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.

만일 제2 신규 좌표정보가 제2 좌표영역에 포함되는 것으로 판단되면, 수순은 S1343 단계로 진행된다. 만일 만일 제2 신규 좌표정보가 제2 좌표영역에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 수순은 S1330 단계로 진행된다.

S1330 단계에서, 제2 신규 좌표정보가 제2 좌표영역으로부터 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부를 판단할 수 있다.

만일 제2 신규 좌표정보가 제2 좌표영역으로부터 제2 크기를 초과하지 않는다고 판단되면, 수순은 S1341 단계로 진행된다. 만일 제2 신규 좌표정보가 제2 좌표영역으로부터 제2 크기를 초과하여 이격되는 경우, 수순은 S1342 단계로 진행된다.

S1341 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 신규 좌표정보를 제2 신규 물체를 위한 좌표정보로 저장할 수 있다.

S1342 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 신규 물체를 제2 좌표영역에 상응하는 기존물체와 동일한 것으로 판단할 수 있다. 이에 더하여, 제2 좌표영역을 위한 한 쌍의 기존 제2 좌표정보는 제1 신규 좌표정보를 기반으로 갱신될 수 있다.

S1143 단계에서, 본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제2 신규 물체를 제2 좌표영역에 상응하는 기존물체와 동일한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제2 좌표영역을 위한 한 쌍의 기존 제2 좌표정보는 별도의 갱신 없이 그대로 유지될 수 있다.

도 14는 본 일 실시 예에 따른 한 쌍의 레이저 스캐너를 기반으로 설정된 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법의 적용 예를 보여주는 도면이다.

도 14를 참조하면, 한 쌍의 레이저 스캐너(1400_1, 1400_2)와 콘텐츠 영상을 출력하는 빔 프로젝터(1410)가 도시된다.

본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 제품에 따라 다양한 감지영역 구현이 가능하며, 지정된 터치영역 내 감지된 부분에 대한 정보를 정확하게 사용자 장치로 전달할 수 있다.

본 일 실시 예에 따른 인터렉티브 시스템은 한 쌍의 레이저 스캐너(1400_1, 1400_2)의 터치영역에 설치된 빈 벽에 빔 프로젝터(1410)에 의한 게임화면이 출력되도록 제어할 수 있다.

본 명세서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 명세서의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 제1 레이저 스캐너 120: 제2 레이저 스캐너
200: 인터렉티브 시스템 200_1: 제1 레이저 스캐너
200_2: 제2 레이저 스캐너 220: 제어장치
230: 사용자 장치
1400_1, 1400_2: 한 쌍의 레이저 스캐너
1410: 빔 프로젝터

Claims

한 쌍의 레이저 스캐너가 구비된 인터렉티브 시스템에 의해 수행되는 터치영역을 기반으로 좌표정보를 생성하는 방법에 있어서,
미리 저장된 복수의 좌표 정보를 기반으로 한 쌍의 레이저 스캐너를 위한 기울기 정보를 생성하는 단계;
상기 기울기 정보를 기반으로 상기 한 쌍의 레이저 스캐너를 위한 터치영역을 조정하되,
상기 조정된 터치영역은 제1 레이저 스캐너와 관련된 제1 터치영역 및 제2 레이저 스캐너와 관련된 제2 터치영역을 포함하는, 단계;
상기 한 쌍의 레이저 스캐너의 좌표 차이를 기반으로 상기 제1 터치영역과 상기 제2 터치영역을 동기화시키되,
상기 제1 터치영역에는 미리 설정된 설정점이 포함되고, 그리고
상기 좌표 차이는 상기 제1 터치영역에서 상기 설정점에 대해 상기 제1 레이저 스캐너에 의해 생성된 좌표 값과 상기 제2 터치영역에서 상기 설정점에 대해 상기 제2 레이저 스캐너에 의해 생성된 좌표 값의 차이를 기반으로 정의되는, 단계;
상기 제1 레이저 스캐너에 의해 출력되는 m(여기서, m은 자연수)번째 빔포인터를 기반으로 제1 신규물체를 위한 제1 신규 좌표정보가 생성될 때, 상기 m번째 빔포인터와 연관된 기존물체를 위한 제1 좌표영역를 기반으로 상기 기존물체의 크기가 미리 설정된 제1 크기 미만인지 여부를 판단하는 단계;
상기 기존물체의 크기가 상기 제1 크기 미만이라고 판단될 때, 상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역에 포함되지 않는다고 판단될 때, 상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역으로부터 미리 설정된 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부에 따라 상기 제1 신규 좌표정보를 기반으로 상기 제1 좌표영역을 갱신하거나 상기 제1 신규물체를 위한 좌표정보로 저장하는 단계를 포함하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 신규 좌표정보는 상기 제1 레이저 스캐너에 의해 출력되는 상기 m번째 빔포인터가 상기 제1 신규물체에 부딪혀 되돌아오는 시간 차이를 기반으로 생성되는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 좌표영역은 한 쌍의 기존 제1 좌표정보에 따라 정의되는 방법.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역에 포함된다고 판단될 때, 상기 제1 신규물체를 상기 기존물체와 동일한 것으로 판단하되,
상기 한 쌍의 기존 제1 좌표정보는 그대로 유지되는, 단계를 더 포함하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제2 크기를 초과하여 이격되지 않는다고 판단될 때, 상기 제1 신규물체는 상기 기존물체와 동일한 것으로 판단되고, 그리고
상기 한 쌍의 기존 제1 좌표정보는 상기 제1 신규 좌표정보를 기반으로 갱신되는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제2 크기를 초과하여 이격된다고 판단될 때, 상기 제1 신규 좌표정보는 상기 제1 신규물체를 위한 좌표정보로 저장되는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 기존물체의 크기가 상기 제1 크기 이상으로 판단될 때, 상기 제1 신규 좌표정보를 상기 제1 신규물체를 위한 좌표정보로 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 레이저 스캐너를 위한 제1 프레임의 종료 여부를 판단하되,
상기 제1 프레임은 상기 제1 레이저 스캐너를 위해 미리 정해진 순서 및 방향에 따라 출력되는 복수의 빔 포인터를 포함하는, 단계를 더 포함하는 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제1 프레임이 종료된 것으로 판단될 때, 상기 제2 레이저 스캐너에 의해 출력되는 n(n은 자연수)번째 빔포인터를 기반으로 제2 신규 물체를 위한 제2 신규 좌표정보가 생성되는지 여부를 판단하되,
상기 제2 신규 좌표정보는 제2 레이저 스캐너에 의해 출력되는 상기 n번째 빔포인터가 상기 제2 신규물체에 부딪혀 되돌아오는 시간 차이를 기반으로 생성되는, 단계를 더 포함하는 방법.
제10 항에 있어서,
상기 제2 신규물체를 위한 상기 제2 신규 좌표정보가 생성될 때, 상기 n번째 빔포인터와 연관된 기존물체를 위한 제2 좌표영역을 기반으로 상기 기존물체의 크기가 상기 제1 크기 미만인지 여부를 판단하되,
상기 제2 좌표영역은 한 쌍의 제2 기존 좌표정보에 따라 정의되고, 그리고
상기 한 쌍의 제2 기존 좌표정보는 상기 제1 프레임 동안 갱신되는 적어도 하나의 좌표영역에 기초하는, 단계를 더 포함하는 방법.
제11 항에 있어서,
상기 기존물체의 크기가 상기 제1 크기 미만으로 판단될 때, 상기 제2 신규 좌표정보가 상기 제2 좌표영역에 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제2 신규 좌표정보가 상기 제2 좌표영역에 포함되지 않는다고 판단될 때, 상기 제2 좌표영역으로부터 상기 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 방법.
제12 항에 있어서,
상기 제2 신규 좌표정보가 상기 제2 좌표영역에 포함된다고 판단될 때, 상기 제2 신규물체를 상기 기존물체와 동일한 것으로 판단하는 단계; 및
상기 한 쌍의 기존 제2 좌표정보를 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
제12 항에 있어서,
상기 제2 신규 좌표정보가 상기 제2 크기를 초과하여 이격되지 않는다고 판단될 때, 상기 제2 신규물체를 상기 기존물체와 동일한 것으로 판단하는 단계; 및
상기 한 쌍의 기존 제2 좌표정보는 상기 제2 신규 좌표정보를 기반으로 갱신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제12 항에 있어서,
상기 제2 신규 좌표정보가 상기 제2 크기를 초과하여 이격된다고 판단될 때, 상기 제2 신규 좌표정보를 상기 제2 신규물체를 위한 좌표정보로 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제11 항에 있어서,
상기 기존물체의 크기가 상기 제1 크기 이상으로 판단될 때, 상기 제2 신규 좌표정보를 상기 제2 신규물체를 위한 좌표정보로 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제12 항에 있어서,
상기 제2 레이저 스캐너를 위한 제2 프레임의 종료 여부를 판단하되,
상기 제2 프레임은 상기 제2 레이저 스캐너를 위해 미리 정해진 방향 및 개수에 따라 출력되는 복수의 빔 포인터를 포함하는, 단계를 더 포함하는 방법.
미리 정해진 순서 및 방향으로 다수의 빔포인터를 출력하고, 터치영역 내 물체로부터 반사된 적어도 하나의 빔포인터를 수신하는 한 쌍의 레이저 스캐너;
상기 반사된 적어도 하나의 빔포인트를 기반으로 상기 물체의 좌표정보를 생성하는 제어장치; 및
상기 제어장치와 전기적으로 결합된 사용자 장치를 포함하되,
상기 제어 장치는,
미리 저장된 복수의 좌표 정보를 기반으로 상기 한 쌍의 레이저 스캐너를 위한 기울기 정보를 생성하도록 구현되고,
상기 기울기 정보를 기반으로 상기 한 쌍의 레이저 스캐너를 위한 터치영역을 조정하도록 구현되고,
상기 조정된 터치영역은 제1 레이저 스캐너와 관련된 제1 터치영역 및 제2 레이저 스캐너와 관련된 제2 터치영역을 포함하고,
상기 한 쌍의 레이저 스캐너의 좌표 차이를 기반으로 상기 제1 터치영역과 상기 제2 터치영역이 동기화되도록 구현되고,
상기 제1 터치영역에는 미리 설정된 설정점이 포함되고,
상기 좌표 차이는 상기 제1 터치영역에서 상기 설정점에 대해 상기 제1 레이저 스캐너에 의해 생성된 좌표 값과 상기 제2 터치영역에서 상기 설정점에 대해 상기 제2 레이저 스캐너에 의해 생성된 좌표 값의 차이를 기반으로 정의되고,
상기 제1 레이저 스캐너에 의해 출력되는 m(여기서, m은 자연수)번째 빔포인터를 기반으로 제1 신규물체를 위한 제1 신규 좌표정보가 생성될 때, 상기 m번째 빔포인터와 연관된 기존물체를 위한 제1 좌표영역를 기반으로 상기 기존물체의 크기가 미리 설정된 제1 크기 미만인지 여부를 판단하도록 구현되고,
상기 기존물체의 크기가 상기 제1 크기 미만이라고 판단될 때, 상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역에 포함되는지 여부를 판단하도록 구현되고,
상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역에 포함되지 않는다고 판단될 때, 상기 제1 신규 좌표정보가 상기 제1 좌표영역으로부터 미리 설정된 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부를 판단하도록 구현되고, 그리고
상기 제2 크기를 초과하여 이격되는지 여부에 따라 상기 제1 신규 좌표정보를 기반으로 상기 제1 좌표영역을 갱신하거나 상기 제1 신규물체를 위한 좌표정보로 저장하도록 구현되는, 인터렉티브 시스템.