KR200254067Y1 - 전자공책 - Google Patents

Abstract

본 고안은 그래픽 LCD 모듈에 부착된 터치스크린 위에 터치펜으로 부터 위치값을 획득하여 이를 2차원 좌표 데이터로 전환한 다음 이를 근거로 영상신호를 발생하여 여러가지 디스플레이 기기에 전달할 수 있도록 하는 것으로써 필기신호를 실시간으로 다양한 영상표시기의 스크린 상에 표시할 수 있도록 할 뿐만 아니라 자체 LCD에도 필기 영상을 그대로 표시, 저장한다. 또한, 외부에서 입력되는 PC나 TV 영상신호를 받아들여 디코딩한 후 LCD에 표시하고 이를 필기신호와 혼합하여 새로운 혼합 영상신호를 발생함으로써 기존 외부입력 자료의 보충설명이나 상대방과 필기화면을 주고 받을 수 있는 영상 회의 및 통신도 가능하도록 하며, 영상신호의 입출력을 사용하지 않을 때는 다양한 개인 정보를 필기 형태로 저장하여 읽고 쓸 수 있는 전자공책이나 전자메모책 등으로도 활용할 수 있는 것이다. 이를 위하여 본 고안은 터치스크린의 제어와 여기서 얻은 값을 디지털화 하여 LCD에 표시하는 제어부와 외부 입력 영상을 받아 디코딩하는 디코더부, 외부영상과 필기신호를 혼합하는 영상혼합부, 혼합신호 또는 필기신호를 영상신호로 변환하는 인코더부, 자신의 영상과 혼합된영상을 저장하여 실시간으로 읽어 내는 영상 메모리 제어부를 포함한다.

Description

전자공책{Electronic Notebook}

종래의 필기신호는 PDA와 같은 단말기에서 필기체 인식을 통하여 자료를 입력하는 데 그쳤으며 이 데이터를 외부 컴퓨터에 전송할 수는 있으나 이를 영상신호화하여 외부의 디스플레이 기기에 직접 접속하도록 한 것은 없었다.

전자칠판과 같은 필기장치는 사람이 직접 표시판에 입력해야하므로 입력 행위상의 불편함과 작은 글씨는 원거리에서 보이지 않는다는 점, 제품이 고가인 점 등의 단점이 있었다.

또한, 디지타이저나 태블릿을 사용한 입력장치는 필기체가 둔탁하여 원하는 내용을 상세히 기록할 수 없다는 것 외에도 필기한 내용이 입력판에 직접 표시되지 않아서 화면을 통해 필기할 위치를 파악하면서 입력해야 하는 불편함이 있었다.

본 고안은 LCD 모듈에 부착된 터치스크린으로 부터 터치펜의 터치지점의 위치변화에 따라 원하는 필기 내용을 입력하면 위치정보를 터치스크린에 연결된 마이컴이 읽어서 디지털 데이터로 변환한 다음 LCD 모듈에 그 필기 형태를 표시하고 이를 다시 TV 및 PC 영상신호화하여 외부의 디스플레이 기기에 접속할 수 있도록 한다.

또한 상대방이나 외부 PC 등에서 발생, 입력되는 영상신호를 디코딩하여 LCD 모듈에 자신의 필기 형태와 혼합하여 표시하고 이 혼합된 영상을 다시 새론운 영상신호로 인코딩하여 전달함으로써 마치 상대방과 같은 화면상에 서로의 의사를 입력, 표시할 수 있는 기능을 구현한다.

이러한 필기 영상은 내장된 비휘발성 메모리에 저장함으로써 언제든지 재생하여 볼 수 있으므로 외부의 영상기기와 연결하여 사용하지 않을 때는 단독으로 전자노트나 전자메모책 등으로 활용할 수도 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예로 필기영상을 발생하고 표시하기 위한 구성도

도 2는 도 1의 영상혼합부의 구성도

도 3은 본 고안을 사용한 영상회의 시스템의 구성도

도 4는 본 고안을 이용한 영상통신 시스템의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110: LCD 모듈 111: 터치스크린

112: 터치펜 113: 터치스크린 제어기

120: 마이컴 121: 비휘발성 메모리

130: A/D변환기 131: 영상선택기

140: 영상혼합부 141: FIFO 메모리 1

142: FIFO 메모리 2 143: 클럭발생기

150: 영상 디코더 151: 영상 인코더

210: 입력선택기 211: 영상 덧셈기 1

212: 영상 덧셈기 2 213: 영상 데이터 발생기

214: RGB 매트릭스 처리기

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 터치펜의 입력 정보에 따라 터치스크린에서 발생하는 정보를 읽어들이는 수단, 터치스크린의 정보를 가용한 데이터로 변환하여 이를 LCD 모듈에 전달함으로써 필기 형태를 표시하기 위한 수단, 이 필기 데이터를 실시간 TV 및 PC 영상 데이터로 변환하고 메모리에 저장 및 영상 인코더에 전달하여 영상신호를 발생하는 수단, 외부영상신호와 자신의 영산신호를 혼합하기 위한 영상혼합 수단, 각종 영상신호를 저장하고 읽어내는 영상메모리 제어수단을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 고안은 필기 형상을 영상신호화하여 실시간으로 LCD 프로젝터나 TV, 모니터, 영상전화기 등의 영상표시기 또는 영상통신기기에 전달함으로써 강의나 상담, 회의, 필기영상 통신 등을 가능하도록 하는 것으로서 도 1과 같은 구성을 갖는다.

도 1을 참조하면 본 고안의 일실시예에 따른 장치는 문자나 그래픽을 표시하는 LCD 모듈(110)과 터치펜을 통해 정보를 입력하기위한 터치스크린(111), 필기정보 입력 도구인 터치펜(112), 터치스크린 정보를 좌표 데이터로 바꾸어 주는 터치스크린 제어기(113), 입력된 필기정보를 LCD 데이터화하여 LCD 모듈에 표시하는 마이컴(120), LCD를 위한 영상 테이터를 저장하는 비휘발성 메모리(121), 외부에서 입력되는 PC 영상을 LCD에 표시하시기 위하여 RGB 영상신호를 A/D 변환하는 A/D변환기(130), 외부입력 PC 영상에 필기영상을 추가하여 새로운 영상을 출력시키기 위하여 영상을 선택하는 영상선택기(131), 입력된 TV 영상과 필기영상을 혼합하는 영상혼합부(140), 현재의 자신의 필기영상을 저장하는 FIFO 메모리 1(141), 혼합된 영상을 LCD에 표시하기 위하여 영상을 저장하는 FIFO 메모리 2(142), PC 영상의 화소의 위치를 제어하기 위한 클럭발생기(143), 외부의 TV 영상신호를 디코딩하는 영상 디코더(150), 혼합된 영상 데이터를 영상신호로 만들어 출력하는 영상 인코더(151)로 구성된다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 장치의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

그래픽 LCD 모듈(110)에 부착된 터치스크린(111) 위에 터치펜(112)으로 부터 위치값을 획득하여 이를 터치스크린 제어기(113)에서 2차원 좌표 데이터로 전환한 다음 마이컴(120)에 보내면 마이컴(120)에서는 이를 근거로 LCD에 그래픽 정보를 보내어 표시하도록 한다.

여기서 외부로 부터 입력된는 영상신호는 PC 영상신호와 TV영상신호의 2가지인데 어떤 것이든 영상혼합부(140)에서 자신의 필기신호와 혼합하는 역할을 한다.

PC의 경우 입력되는 영상신호는 A/D변환기(130)에서 디지털데이터로 변환된 뒤 영상혼합부의 처리를 거쳐 마이컴(120)에 전달된다. 또, 마이컴으로 부터 받은 자신의 필기영상 데이터를 PC영상 데이터로 변환 처리하여 FIFO 메모리 1(141)에 저장해 두고 입력되는 필기영상에 대하여 실시간으로 연속적으로 읽어내어 PC영상의 위치에 맞게 클럭발생기(143)에서 얻은 클럭을 기준으로 입력된 PC 영상에 자신의 영상을 추가하기 위하여 영상 선택기(131)를 제어한다. 이러한 혼합영상은 FIFO 메모리 2(142)에 그대로 저장하여 마이컴(120)이 필요한 시점에 혼합된 영상을 읽어서 LCD데이터로 변환한 뒤 LCD모듈(110)에 혼합 영상을 표시할 수 있도록 한다.

외부 PC영상 입력이 없을 땐 영상혼합부에서 PC 영상을 위한 수평 및 수직 동기신호를 만들어 낼 수 있다.

한편, 화면의 저장을 원할 때는 마이컴(120)이 비휘발성 메모리(121)에 혼합된 LCD 데이터를 저장하게 된다.

다음엔 TV영상 입력에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

TV영상신호는 PC와 같은 R, G, B 개별신호가 아닌 합성영상신호 또는 Y/C신호로 되어있으므로 영상디코더(150)에 의해 영상을 개별신호로 분리할 필요가 있다. 디코딩된 TV 영상신호는 영상혼합부(140)에서 PC 입력 신호와 선택되어 자신의 필기신호와 혼합되어 FIFO 메모리 2(142)에 저장된다. 또, 영상혼합부(140)에서는 PC 입력 때와 마찬가지로 실시간으로 FIFO 메모리1(141) 및 FIFO 메모리 2(142)를 제어하고 외부에서 입력되는 영상과 FIFO 메모리 1(141)으로 부터 읽은 신호를 영상 디코더(150)에서 만들어진 수평 및 수직동기에 맞추어 혼합된 TV 영상 데이터를LCD의 포맷에 맞게 만들어 FIFO 메모리 2(142)에 기록하면 마이컴(120)은 이를 읽어 LCD 모듈(110)에 표시한다. 이와 동시에 FIFO 메모리 1(141)으로 부터 읽은 자신의 영상은 영상 인코더(151)에 전달하면 영상 인코더(151)에서는 TV 영상신호를 발생하여 여러가지 디스플레이 기기에 전달할 수 있도록 한다. PC 영상의 경우와는 달리 혼합된 영상을 인코딩하여 내보내지 않는 이유는 TV영상은 통신에서 전송하는 경우가 많으므로 상대영상은 상대방이 가지고 있어서 계속해서 혼합할 필요가 없기 때문에 자신의 영상만 보내면 된다. 외부 TV 영상 입력이 없을 땐 수평 및 수직 동기신호를 인코더에서 임의로 발생해도 무관하다.

도 2는 도 1의 영상혼합부의 구성의 일실시예를 구체적으로 든 것으로써 다음과 같이 구성되어 있다.

도 2를 참조하면 외부에서 입력되는 영상데이터를 선택하는 입력선택기(210), FIFO 메모리 1에서 읽어낸 자신의 영상과 입력선택기(210)에서 선택된 영상신호를 더하는 영상 덧셈기 1(211), 자신의 영상을 TV영상데이터로 맞게 고치는 RGB 매트릭스 처리기(214), PC 영상 데이터와 자신영상 데이터를 더하는 영상 덧셈기 2(212), 자신의 영상 데이터를 TV 영상 데이터로 만드는 영상 데이터 발생기(213), 입력신호가 없을 시 동기 및 클럭신호를 발생하는 동기 발생부(220), PC 또는 TV의 동기/클럭 신호를 선택하는 동기/클럭 선택기(221), 이를 근거로 FIFO 메모리 1,2(141~142)의 읽기/쓰기를 제어하는 메모리 제어부(222), 입력신호의 유무와 입력신호의 종류를 판별하는 입력유무/포맷판별부(223), 입력 영상 신호의 포맷에 따라 LCD에 표시할 범위를 규정하는 유효라인획득부(224)로 구성된다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 영상혼합부(140)의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

영상혼합부가 하는 일을 보면 크게 3가지로 나눈다. 젓째는 FIFO 메모리 1(141)으로 부터 자신의 영상을 읽어내어 입력되는 영상과 혼합하는 일과 둘째는 혼합된 영상을 LCD 모듈(110)에 디스플레이 할 수 있는 포맷에 맞춰 FIFO 메모리 2(142)에 기록하는 일이다. 마지막으로는 메모리 제어 및 입력 신호 판별, 동기 발생 등의 부수적인 일이다.

먼저, 첫번째 일부터 보면 FIFO 메모리 1(141)은 마이컴(120)에 의해 자신의 필기 영상이 저장되어 있으므로 이를 외부 영상의 동기에 맞춰 읽어 내야 한다. 이 때 FIFO 메모리 1(141)을 제어할 수 있는 제어신호들이 외부 영상 신호로 부터 얻어진 동기와 클럭에 의해 메모리 제어부(222)에서 만들어 진다.

그 다음 일은 입력선택기(210)에서 선택된 외부 영상 데이터와 FIFO 메모리 1(141)에서 읽은 자신의 영상이 영상 덧셈기 1(211)에서 더해져서 FIFO 메모리 2(142)에 쓰여 진다. 이 때도 FIFO 메모리 2(142)를 제어할 수 있는 제어신호들이 외부 영상 신호로 부터 얻어진 동기와 클럭에 의해 메모리 제어부(222)에서 만들어 진다. 또한, 영상 덧셈부 2(212)는 PC 영상의 출력을 위하여 영상선택기(131)로 선택신호를 내보내게 된다 . 영상선택기(131)에서는 원래의 PC 영상에 필기된 부분에서 선택신호가 발생하면 그 순간만 필기 데이터를 선택하면 되는 것이다.

본 고안은 필기신호를 실시간으로 다양한 영상표시기의 스크린 상에 표시할 수 있도록 할 뿐만 아니라 자체 LCD에도 필기 영상을 그대로 표시, 저장한다. 또한, 외부에서 입력되는 PC나 TV 영상신호를 받아들여 디코딩한 후 LCD에 표시하고 이를 필기신호와 혼합하여 새로운 혼합 영상신호를 발생함으로써 기존 외부입력 자료의 보충설명이나 상대방과 필기화면을 주고 받을 수 있는 영상회의 및 통신도 가능하도록 하며, 영상신호의 입출력을 사용하지 않을 때는 다양한 개인 정보를 필기 형태로 저장하여 읽고 쓸 수 있는 전자공책이나 전자메모책 등으로도 활용할 수 있는 것이다. 본 고안의 활용을 구체적인 예로 들면 다음과 같이 4가지로 요약할 수 있다.

첫번째는 본 고안을 LCD 프로젝터나 기타 영상 표시장치에 연결하여 앉아서 강의 내용을 기록하면 전면의 대형 스크린에 그 내용이 나타나므로 손쉽게 강의를 할 수 있다. 두번째는 본 고안을 직렬로 연결하여 영상회의 시스템을 구성하여 누구나 필기한 내용을 전원에게 전달할 수 있는 장점이 있다. 도 3은 본 고안을 이용한 영상회의 시스템을 구성한 것이다. 세번째는 영상전화기의 TV 입출력단자와 연결하거나 PC 카메라 대신으로 PC에 연결하면 양자간의 통신 회의나 영상과외, 통신 상담 등으로 활용될 수 있다. 도 4는 양자간의 영상 통신 시스템의 구성 예를 보여 준 것이다.

도 3과 도 4의 미지정된 각 블록은 본 전자공책을 나타낸다.

또, 네번째는 필기영상이나 외부입력 영상 및 혼합영상을 비휘발성 메모리에 저장하여 상시 필요에 따라 읽어 볼 수 있으므로 회의의 내용을 기록함은 물론, 개인적인 용도의 전자 다이어리나 전자 메모책으로도 활용할 수 있다.

Claims (2)

1. LCD 모듈과 같은 영상 표시기를 이용하여 필기화면을 기록, 저장, 표시하는 장치에 있어서,

   필기된 모양을 실시간으로 영상신호로 변환하여 출력하는 수단;

   상기 변환 수단에 있어서 선입선출(FIFO) 메모리를 사용하여 필기 영상 데이터와 출력되는 영상 데이터간의 시간차를 극복하도록 제어하는 수단;

   상기 수단에 있어서 외부에서 입력되는 PC나 TV의 영상신호를 자신의 필기 신호와 혼합하여 새로운 영상 신호를 생성하는 수단;

   상기 수단에 있어서 혼합된 영상을 LCD 모듈에 표시함에 있어서 선입선출(FIFO) 메모리를 사용하여 혼합영상과 LCD 모듈 표시 시점간의 시간차를 극복하도록 제어하는 수단; 및

   상기 변환 및 새로운 영상신호 생성 수단에 있어서 각 경우에 변환 또는 생성된 영상을 비휘발성 메모리에 저장하여 상시 읽어 내고, 추가 기록 또는 변경할 수 있도록 하는 수단

   을 포함하는 전자공책
2. 제 1항에 있어서,

   상기 새로운 영상신호 생성 수단은 PC 영상 신호의 경우는 영상입력을 디지털화하여 필기 영상 데이터와 혼합하여 표시하고, 혼합영상 출력은 영상 선택 스위치에 의해 입력 영상과 필기 영상을 혼합하여 출력하며,

   TV신호의 경우는 입력되는 영상을 디코딩하여 필기영상을 추가하여 혼합영상을 만들고, 영상 출력은 자신의 필기 영상만을 인코딩함으로써 출력하는 전자공책