KR200305086Y1 - User interface method in the hand writing input system - Google Patents

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Abstract

본 고안은 압전 소자를 이용한 필기정보 입력 시스템에서 사용자의 제어신호 입력수단에 관한 것으로서, 단순하게 전자적인 회로의 구성없이 그림이나 사용자 명령이 인쇄된 제어신호 입력 영역 위에서 압전 소자를 포함한 초음파 발생 송신부를 위치하고 초음파신호를 발생하면 두 개의 초음파신호 수신부에서 초음파 발생 송신부의 절대적인 위치정보를 구하고, 이 정보로부터 필기정보인지 제어정보인지를 판단한 후 제어정보인 경우 미리 정해진 명령을 수행하도록 하는 새로운 형태의 사용자 인터페이스 수단을 제공한다.The present invention relates to a control signal input means of a user in a handwriting information input system using a piezoelectric element, and an ultrasonic wave generation unit including a piezoelectric element on a control signal input region in which a picture or a user command is printed without a simple electronic circuit. When the ultrasonic signal is located and generates two ultrasonic signals, the two ultrasonic signal receivers obtain absolute position information of the ultrasonic wave generator, determine whether it is handwriting information or control information, and then perform a predetermined command in the case of control information. Provide means.

Description

필기 정보입력 시스템에서 사용자 인터페이스 수단{User interface method in the hand writing input system}User interface means in the handwriting information input system

본 고안은 초음파를 이용한 위치정보 입력 시스템에 있어서, 사용자의 제어신호를 입력할 수 있게 하는 간단한 인터페이스 장치를 제공하는 수단에 관한 것이다.The present invention relates to a means for providing a simple interface device for inputting a control signal of a user in a position information input system using ultrasonic waves.

압전 소자는 전압의 변화에 의해 진동을 발생하는 센서의 일종으로 소리가 공기중에 전달되는 속도가 일정하게 정하여짐을 이용, 초음파신호를 발생하여 1차원적인 이격 거리를 측정하거나 도 1과 같이 두 개 이상의 초음파 수신센서를 이용하여 2차원 평면위에서 필기정보를 입력하는데 이용되고 있다. 이러한 시스템에서는 사용자의 제어신호를 입력시키기 위해 액정표시장치와 같은 표시장치를 이용하여 왔으며, 이는 단순한 가격의 상승뿐만 아니라 사용자에게는 제어 및 명령 입력의 어려움을 주었다.Piezoelectric element is a kind of sensor that generates vibration by change of voltage, and the velocity of sound is delivered to air is fixed, so that ultrasonic signal is generated to measure one-dimensional separation distance or two or more as shown in FIG. It is used to input handwriting information on a two-dimensional plane by using an ultrasonic receiving sensor. In such a system, a display device such as a liquid crystal display device has been used to input a user's control signal, which not only raises a price but also causes a difficulty in controlling and inputting a command.

본 고안의 목적은 초음파신호의 이용한 필기 정보입력 시스템에 있어서, 필기정보 입력영역과 제어신호 입력영역을 구분하여 제어신호 입력영역에서는 사용자의 제어신호를 위치정보로부터 구분하고, 이에 따라 시스템에서 미리 정해진 명령을 수행하고, 필기정보 입력영역에서는 계산된 위치정보로부터 필기정보를 구성하도록 하는 사용자 인터페이스 수단을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to distinguish between a handwriting information input area and a control signal input area in a handwriting information input system using an ultrasonic signal. The present invention provides a user interface means for performing a command and configuring handwriting information from the calculated position information in the handwriting information input area.

따라서, 본 고안은 초음파신호를 이용하여 필기정보를 입력하는 시스템에 있어서 필기정보 입력영역과 제어신호 입력영역으로 구분하여 필기정보 입력영역에서는 위치정보가 필기정보로 처리되게 하고, 제어신호 입력영역에서는 위치정보가 사용자의 제어신호로 명령을 수행하게 하여 저렴한 비용으로 사용자 인터페이스 수단을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention divides the writing information input area and the control signal input area in the system for inputting the writing information by using an ultrasonic signal so that the location information is processed as the writing information in the writing information input area, and in the control signal input area. It is an object of the present invention to provide a user interface means at a low cost by allowing the location information to execute a command with a user's control signal.

도 1은 본 고안에 따른 필기정보 입력 시스템과 사용자 인터페이스 수단의 구성도.1 is a block diagram of a writing information input system and a user interface means according to the present invention.

도 2는 본 고안에 따른 사용자 인터페이스의 상세 예.2 is a detailed example of a user interface according to the present invention.

도 3은 초음파를 이용한 위치정보 측정 개념도.3 is a conceptual diagram of measuring position information using ultrasonic waves.

도 4는 본 고안에 따른 사용자 인터페이스 수단의 확대 실시 예.4 is an enlarged embodiment of a user interface means according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 클립형 수신부100: clip-type receiver

200 : 송신부200: transmitter

300 : 초음파 센서300: Ultrasonic Sensor

400 : 기준신호 수신부400: reference signal receiver

500 : 제어신호 입력영역500: control signal input area

700 : 필기정보 입력영역700: handwriting information input area

800 : 위치정보 입력영역800: location information input area

900 : 프로세서부900 processor

510 :510:

빨간색 변경 제어Red change control

520 : 파란색 변경 제어520: blue change control

530 : 새 페이지 추가 제어530: control to add new page

540 : 저장 제어540: storage control

550 : 전자메일 보내기 제어550: control sending email

560 : 녹색 변경 제어560: green change control

570 : 노란색 변경 제어570: yellow change control

580 : 페이지 삭제 제어580: Page deletion control

590 : 실행 취소 제어590: undo control

600 : 컴퓨터로 보내기 제어600: Send to Computer Control

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 초음파신호를 발생하기 위한 송신부; 상기 송신부에서 송신된 초음파신호를 입력받기 위한 두 개 이상의 초음파 센서부; 상기 송신부에서 송신된 적외선 및 RF신호와 같은 기준신호를 입력받기 위한 기준신호 수신부; 상기 초음파 센서부에서 수신된 신호와 상기 기준신호 수신부에서 수신된 신호로부터 위치정보를 계산하고 제어명령을 수행하기 위한 프로세서부를 포함함을 특징으로 한다.Features of the present invention for achieving the above object, Transmitter for generating an ultrasonic signal; Two or more ultrasonic sensor units for receiving the ultrasonic signal transmitted from the transmitter; A reference signal receiver for receiving a reference signal such as an infrared ray and an RF signal transmitted from the transmitter; And a processor unit for calculating position information from the signal received from the ultrasonic sensor unit and the signal received from the reference signal receiver and performing a control command.

바람직하게, 상기 송신부는 초음파신호를 발생하는 소자와 적외선이나 RF신호와 같이 기준신호를 발생하는 소자를 포함함을 특징으로 한다.Preferably, the transmitting unit includes an element for generating an ultrasonic signal and an element for generating a reference signal such as an infrared ray or an RF signal.

바람직하게, 상기 초음파 센서부는 송신부에서 송신된 초음파신호를 수신하고 증폭함을 특징으로 한다.Preferably, the ultrasonic sensor unit is characterized in that for receiving and amplifying the ultrasonic signal transmitted from the transmitter.

바람직하게, 상기 기준신호 수신부는 적외선이나 RF신호와 같이 공기중에서의 전달속도가 빠른 신호를 수신함을 특징으로 한다.Preferably, the reference signal receiver is characterized in that for receiving a signal having a high transmission speed in the air, such as infrared or RF signals.

바람직하게, 상기 프로세서부는 상기 기준신호 수신부와 상기 초음파 센서부에서 수신된 신호로부터 상기 송신부의 절대적인 좌표를 계산하고, 송신부의 좌표가 필기정보 입력영역인 경우 필기정보로 처리하고 제어신호 입력영역인 경우 사용자 명령을 수행함을 특징으로 한다.Preferably, the processor unit calculates absolute coordinates of the transmitter from the signals received by the reference signal receiver and the ultrasonic sensor unit, and when the coordinates of the transmitter is a handwriting information input area, the processor processes the handwriting information and is a control signal input area. Characterized by executing a user command.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. First, in adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

도 1은 본 고안에 따른 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 클립형 수신부(100)에 도달하는 초음파신호는 공기 중에서의 그 이동시간에 의해 각각의 초음파센서부(300)로부터 송신부(200)의 이격 거리를 계산할 수 있게 하고, 기준신호수신부(400)는 초음파신호와 달리 빛이나 RF신호를 사용하여 공기중에서의 전달속도가 빠른 특성을 이용하여 초음파신호 발생시의 시간을 알 수 있게 하는 기준신호를 수신하는데 사용된다. 프로세서부(900)에서는 이렇게 송신부의 절대적인 위치를 계산하여 그 위치가 도 1의 제어신호 입력영역(500) 이내 일 때에는 사용자의 제어명령을 수행하고, 그 외 필기영역(700) 일 때에는 필기정보를 처리하도록 구성된다.1 is a view showing the configuration of a system according to the present invention. The ultrasonic signal reaching the clip type receiving unit 100 enables the distance of the transmitting unit 200 from the respective ultrasonic sensor units 300 to be calculated by the movement time in the air, and the reference signal receiving unit 400 makes the ultrasonic signal. Unlike the light or RF signal, it is used to receive a reference signal which makes it possible to know the time when the ultrasonic signal is generated by using the characteristic of the fast transmission speed in the air. The processor 900 calculates the absolute position of the transmitter in this manner and executes a user's control command when the position is within the control signal input area 500 of FIG. 1, and writes handwriting information in the other handwritten area 700. Configured to process.

도 2는 본 고안에 따른 제어신호 입력영역의 일 구성 예를 나타내었다. 필기정보의 색깔정보 변경은 색깔정보 변경영역(510,520,560,570)에 송신부를 위치하고 초음파신호와 기준신호를 발생하고, 프로세서(900)에서는 계산된 송신부의 좌표정보가 이 영역에 위치하면 필기입력신호의 색 정보를 해당되는 색 정보로 변경하는 역할을 수행한다. 마찬가지로 현재 작업중인 필기정보의 전자메일 보내기(550), 저장(540), 지우기(580), 마지막 제어명령이나 필기입력의 취소(590)등의 사용자 제어신호도 동일한 원리로 동작하게 한다.2 shows an example of a configuration of a control signal input area according to the present invention. The color information of the handwriting information is changed in the color information changing areas 510, 520, 560, 570 and the transmitter is located and generates an ultrasonic signal and a reference signal. When the coordinate information of the calculated transmitter is located in this area, the color information of the handwriting input signal is located. It changes the to the corresponding color information. Similarly, user control signals such as sending an e-mail 550, storing 540, erasing 580, and canceling a last control command or writing input 590 of the handwriting information currently being operated are operated in the same principle.

도 3은 적외선과 초음파신호를 이용한 위치계산의 개념을 설명하기 위한 개념도이다. 송신부(200)에서 발생된 적외선과 초음파신호는 각각의 수신부(300,400)에서 수신되면 적외선은 순간적으로 기준신호센서(400)에 도달되고 초음파신호는 공기중에서의 음파의 전달속도만큼 지연된 시간 후에 초음파센서부(300)에 도달되는 특성을 이용하여 송신부로부터 각각의 초음파 센서부까지의 이격거리를 프로세서부(900)에서 계산할 수 있다. 이격거리 a,b가 계산되면 수식1에 의해서 절대적인 송신부의 좌표인 X,Y를 계산하도록 하여 절대적인 송신부의 위치를 계산하도록 된다. 이러한 절대적인 송신부의 좌표정보는 프로세서부(900)가 필기정보 입력모드로 동작할지, 제어명령 수행모드로 동작할 지에 대한 선택정보가 된다.3 is a conceptual diagram illustrating a concept of position calculation using infrared and ultrasonic signals. When the infrared and ultrasonic signals generated by the transmitter 200 are received by the respective receivers 300 and 400, the infrared rays are instantaneously reached to the reference signal sensor 400 and the ultrasonic signals are delayed by the transfer speed of sound waves in the air. The separation distance from the transmitter to each of the ultrasonic sensor units may be calculated by the processor 900 by using the characteristics reaching the unit 300. When the separation distances a and b are calculated, the position of the absolute transmitter is calculated by calculating X and Y, which are the coordinates of the absolute transmitter, by Equation 1. The coordinate information of the absolute transmission unit becomes selection information on whether the processor 900 operates in the handwriting information input mode or the control command execution mode.

도 4는 본 고안을 응용한 인터렉티브 학습의 구성도면이다. 본 고안의 제어신호 입력영역을 확대시키면 도 4에서 보는 그림과 같이 특정 위치에서 초음파와 기준신호를 발생하게 함으로서 그 위치에서 지정된 동작을 프로세서(900)에서는 수행하게 한다. 이렇게 구성하면 사용자의 동작에 맞추어서 해당되는 명령을 시스템에서 수행함으로서 사용자와 시스템이 상호 동작적인 학습이 가능하게 하는 것은 본 고안의 다른 확대 응용 예이다.4 is a block diagram of interactive learning using the present invention. Increasing the control signal input area of the present invention causes the processor 900 to perform the operation designated at the location by generating the ultrasonic wave and the reference signal at the specific location as shown in FIG. 4. In this configuration, it is another extended application example of the present invention that the user and the system enable interactive learning by executing a corresponding command in accordance with the user's operation.

본 고안에 따르면, 필기 정보입력 시스템에서 별도의 표시 장치 없이 간단한 제어 및 명령의 입력과 처리를 제어신호 입력가능 영역을 표시하는 제어신호 입력영역과 위치정보를 통하여 실현하여, 추가적인 가격 상승없이 사용자가 쉽게 사용하는 제어 및 명령을 시스템이 실현하도록 한다.According to the present invention, in the handwriting information input system, a simple control and input and processing of a command are realized through a control signal input area and position information indicating a control signal input area without a separate display device, so that the user can increase the price without additional price. Allows the system to realize easy-to-use controls and commands.

Claims (6)

한 개 이상의 초음파신호 송신센서, 한 개 이상의 기준신호 송신부, 두 개 이상의 초음파 수신센서(300), 한 개 이상의 기준신호 수신부(400), 프로세서부(900) 및 위치정보 입력이 가능한 입력영역에 해당되는 위치정보 입력부(800)를 가지는 필기정보 입력시스템에서,One or more ultrasonic signal transmitters, one or more reference signal transmitters, two or more ultrasonic receivers 300, one or more reference signal receivers 400, the processor 900 and the input area capable of inputting location information In the handwriting information input system having a location information input unit 800, 상기 초음파신호 송신센서와 상기 기준신호 송신부를 포함하도록 구성되어진 송신부(200),A transmitter 200 configured to include the ultrasonic signal transmitter and the reference signal transmitter; 상기 초음파 수신센서(300)와 상기 기준신호 수신부(400) 및 프로세서부(900)를 포함하도록 구성되어진 수신부(100),Receiving unit 100 is configured to include the ultrasonic receiving sensor 300, the reference signal receiving unit 400 and the processor unit 900, 상기 위치정보 입력부(800)에 포함되어 사용자 인터페이스용 신호를 입력하는 제어신호 입력부(500),A control signal input unit 500 included in the location information input unit 800 to input a user interface signal; 상기 위치정보 입력부(800)에 포함되어 사용자의 필기정보를 입력하는 필기정보 입력부(700),Handwriting information input unit 700 included in the location information input unit 800 for inputting the user's handwriting information, 상기 필기정보 입력부(700)와 상기 제어신호 입력부(500)의 위치정보에 따라 필기정보 입력기능과 제어신호 수행기능을 수행하도록 구성된 프로세서부(900)를 포함함을 특징으로 하는 필기정보 입력 시스템.And a processor unit (900) configured to perform a writing information input function and a control signal performing function according to the position information of the writing information input unit (700) and the control signal input unit (500). 청구항 1에 있어서, 상기 송신부(200)은 위치정보 입력시 초음파신호와 기준신호를 발생하도록 구성되어진 필기정보 입력 시스템.The writing information input system of claim 1, wherein the transmitting unit is configured to generate an ultrasonic signal and a reference signal when inputting position information. 청구항 1에 있어서, 상기 수신부(100)는 상기 송신부(200)에서 송신되는 신호를 처리하여 송신부(200)의 위치정보를 계산하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 필기정보 입력 시스템.The handwriting information input system according to claim 1, wherein the receiving unit (100) is configured to calculate the position information of the transmitting unit (200) by processing the signal transmitted from the transmitting unit (200). 청구항 1에 있어서, 상기 필기정보 입력부(700)는 송신부의 이격 거리로부터 얻어진 위치정보를 필기정보로 전환하도록 미리 정해진 송신부(200)의 위치 범위를 가지는 필기정보 입력 시스템.The handwriting information input system of claim 1, wherein the handwriting information input unit 700 has a position range of a predetermined transmitter 200 so as to convert the position information obtained from the separation distance of the transmitter into handwriting information. 청구항 1에 있어서, 상기 제어신호 입력부(500)는 송신부의 이격거리로부터 얻어진 위치정보를 사용자의 제어정보로 전환하도록 미리 정해진 송신부의 위치 범위를 가져, 사용자의 제어명령이 수행되도록 구성되는 필기정보 입력 시스템.The handwriting information input of claim 1, wherein the control signal input unit 500 has a predetermined position range of the transmitter to convert the position information obtained from the separation distance of the transmitter into control information of the user so that a control command of the user is performed. system. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서부(900)는 상기 필기정보 입력부(700)와 상기 제어신호 입력부(500)에서 송신되는 송신부(200)의 위치정보로부터 필기정보의 입력 및 제어동작을 선택적으로 수행하도록 구성되어진 수단을 포함함을 특징으로 하는 필기정보 입력 시스템.The method of claim 1, wherein the processor unit 900 is configured to selectively perform handwriting information input and control operations from position information of the transmitter 200 transmitted from the handwriting information input unit 700 and the control signal input unit 500. Handwriting information input system, characterized in that it comprises a configured means.
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