KR20050073393A - 캐드 도면을 자동 생성, 저장, 관리 하는 디지털전자펜마우스 - Google Patents

Abstract

본 발명품인 CAD-PEN 혹은 FINGER CAD PEN 시스템은 마우스 겸용 전자 펜으로써 캐드와 연동되거나 혹은 웹상이나 사용자가 원하는 시간과 공간의 제약을 받지 않고 언제어디서나 캐드파일을 자동으로 생성하고, 저장, 기록하는 시스템이다. 마우스 기능과 , 타블렛의 기능, 캐드도면생성 및 저장기능을 동시에 가지고 있다. 기존의 캐드작업은 방식은 단축키나 명령어를 캐드 명령어 창에 입력하거나 마우스를 클릭하여 좌표를 선택하는 방식이거나 아니면, 타블렛을 이용하여 작업하는 방법이 주를 이루고 있다. 하지만 C-PEN 전자펜 겸용 마우스는 광학센서를 이용하여 캐드제어와 동시에 필기입력이 가능한 펜 형태의 광마우스이다. 좋은 아이디어가 있을때 도면화를 원한다면, 좁은 공간에서도 언제던지 활용이 가능하며, 사용자가 스케치만으로도 이미지와 도면파일(DWG, DXF)을 만들어서 펜 내의 저장장치(메모리)에 기록하여준다. 그리고, 사용자가 필기 입력만으로도 TEXT형태의 파일로 만들어지며 또한 캐드의 TEXT(문자) 형태로 도면화하여서 저장도 가능하다. 블루투스 기술을 이용하여 저장한 내용을 PC에 저장하거나 메신저나, E-MAIL로도 전송이 가능하다.

2. 본 발명 프로그램의 특징

- 이동성이 좋다. 펜 형태로 휴대가 간편하며, 견고하고 ,가볍다. 유 무선연결환경을 지원한다.

- 효율성 뛰어나다. 아이디어를 언제던지 도면화가 가능하다. 캐드프로그램이 있으면 캐드프로그램과 연동하여 DWG, DXF로 즉시 생성이 가능하다.

- 캐드가 없어도 자동으로 캐드호환형태인 DXF 파일을 생성해내는 획기적인 시스템이다.

- 범용성이 좋다. 웹상에서 메모가 가능하다. 또한 메모한 내용을 도면화하거나, 이미지파일로도 저장이 가능하면, 즉시 블루투스 기술을 이용하여서, 메일로 보내는 것도 가능하다.

- 도면화의 편리성: 기존 수작업에 비해 작업 시간의 대폭적인 단축 가능하다 키보드 입력과 마우스의 동시사용을 C-PEN하나로 통합적으로 입,출력이 가능하다.

- 타블렛의 좌표입력기능을 가지고 있으면서 타블렛 장비가 별도로 필요 없다. 또한 마우스 패드도 필요가 없다.

- 일반 마우스처럼 PC를 이용하는데 사용되며, 메모하거나 그림 그리는 기능, 도면작성 기능까지 수행이 가능해서 여러 분야에 활용이 가능하다. 자체 저장장치를 내장한다.

- 캐드도면이나 프로그램이 없이도, 거리나 간격, 면적을 산출이 가능하다. 측정 시스템 내장하고 있다.

- 캐드도면(DWG, DXF)에 필기체 입력(사인 혹은 문자 및 숫자입력)이 곧바로 도면에 부착되어, 보안기능을 갖는 파일로 저장되어서 도면을 열람하고자 할 때는 도면자체에서 자필사인을 요구하거나 비밀번호를 기입해야만 도면보기, 수정, 편집이 되는 도면 보안시스템기술을 포함한다.

Description

캐드 도면을 자동 생성, 저장, 관리 하는 디지털 전자펜마우스{FINGER-CAD-PEN,C-PEN}

기존에 도면 설계 작업시에는 마우스나 타블렛 같은 장치를 이용하여 도면을 작성하고, 결과물을 산출해내었습니다. 일반 PC나 노트북 컴퓨터에 CAD 프로그램 설치하여서 도면 작업을 하였고, C최근에는 PDA나 웹패드 상에서 캐드를 설치하여 도면작업을 하였다. 따라서 공간상의 제약과 큰 규모의 작업대를 필요로 하였으며, 고가의 PC나 노트북을 구매하였다. 기존에 캐드 도면을 그리는 방법으로는 마우스로 좌표점을 입력하고, 키보드로 숫자를 입력하며, 문자를 입력하거나, 캐드프로그램에서 메뉴와 아이콘을 클릭하여 도면을 작도 하는 방법이었다. 최근에는 타블렛 같은 보조 장치를 이용하여 쉽게 도면을 생성이 가능하나, 이 또한 가격이 비싸고, 공간 면적을 많이 차지하여 불편한 점이 많다. 캐드 도면에 사인을 부착할 경우에도 여러 복잡한 과정을 걸쳐서 도면상에 첨부하는 형태였다. 도면상에 마킹 표시를 하는 것도 별도의 툴을 이용하였다.

외부에서는 아이디어를 도면화를 위해서는 연필이나 필기도구로 작성을 하여서 사무실이나 집으로 돌아와서 다시 캐드 도면을 작업하는 이중의 작업 과정을 걸쳐서 결과물을 만들어 내었다.

기존 시스템은 하드웨어 장치와 별도의 보조 입력 장치 캐드 프로그램 3가지를 이용하여서 작업하는 방식이다. 기존에 작업 하는 방법은 수작업에 의존하여 파일을 작도하고, 치수를 다시 작도하는 등의 복잡한 단계를 걸쳐 도면을 완성하는 방식다. 기존 계측도구들은 고가의 측정장비나 기기들이 필요하고, 별도의 측정 프로그램이 필요로 하고 있다.

그리고 반드시 도면파일이 있어야 하며, 캐드 프로그램을 이용하여서 도면상에서 좌표점을 입력하여서 거리를 측정하거나 면적을 산출해내고 잇다.

본 발명품인 C-PEN 혹은 FINGER-CAD 시스템은 하드웨어와 소프트웨어가 결합되어 개발된 발명품이다. 핑걸 캐드 펜은 전통적인 필기도구인 펜에 첨단 기술을 적용하여, 자연스러운 필기만으로도 도면상에서 TEXT(문자)형태로 결과물이 생성된다. LCD상에서 전자펜으로 스케치를 하거나, 아니면 보조 입력장치인 전자펜을 이용하여서 스케치를 하여도 그려진 좌표점의 위치를 정확히 인식하여서 LINE, PLINE, 3D POLYLINE, 2D POLYLINE, LW PLOYLINE, ARC, CIRCLE, POINT,자유곡선, 복합곡선 등을 자동 생성해냄과 동시에 DWG, DXF 기타 도면 저장 형식으로 전자펜 내의 저장장치에 저장이된다. 기존에 캐드 도면을 그리는 방법으로는 마우스로 좌표점을 입력하고, 키보드로 숫자를 입력하며, 문자를 입력하거나, 캐드프로그램에서 메뉴와 아이콘을 클릭하여 도면을 작도 하는 방법이었다. 본 발명은 캐드 프로그램이 자체 내장된 도면작성용 전자펜으로써 초보자도 손쉽게 자신의 구상이나 아이디어를 도면화해서 보관 및 관리 할수 있는 시스템이다. 그러므로, 현 시스템은 외업과 내업을 하나로 통합화된 시스템이다. 기존에 작업 하는 방법은 수작업에 의존하여 파일을 작도하고, 치수를 다시 작도하는 등의 복잡한 단계를 걸쳐 도면을 완성하는 방식이나 본 발명시스템은 도면 작성과 동시에 치수가 표시가 되는 시스템이다. 기존 계측도구들은 고가의 측정 장비나 기기들이 필요하고, 별도의 측정 프로그램이 필요로 하고 있으나 현 시스템은 펜 마우스 형태의 계측기기로서 두 점 간의 거리나 면적 등을 실시간으로 확인이 가능하다. 현 캐드 시스템에서 한글이나 한자의 입력시에는 키보드에 의존하거나 기타 보조기능키를 일정 규약에 의해서 지정하거나 입력하고 있으나 복잡한 수식, 외국어, 창의적인 그림, 개인의 서명 등. 이 모든 작업에 CAD-PEN Mouse를 사용할 수 있다. 복합기능의 전자펜은 펜마우스와 일반 PC, 노트북의 메일이나 MSN등의 프로그램과 연동하여 도면자료를 첨부하여 메일이나 저장된 도면을 즉시 보낼수 있다.

● 핑거 캐드 펜 마우스를 이용하여 공간 제약을 받지 않고 효과적으로 도면화작업을 할수 있다. (작업 환경은 LCD, 모니터, 책상 위, 일반 구조물 등 모든 하드웨어적 환경과 인터넷, 메일, 메신저, 캐드 , 워드, 포토샵, 그래픽 등의 모든 소프트웨어를 포함한다.)

● 자체 캐드프로그램을 내장함으로써, 고가의 하드웨어 PC나 노트북, 타블렛을 구매할 필요가 없다.

● 자체 저장장치를 가지고 있어서 캐드도면을 실시간을 DXF, DWG 파일로 저장할 수 있다.

1) 캐드 전자펜 마우스 하드웨어 및 좌표, 문자, 도면 입력 장치, 버튼, 스크롤바 등

2) 자체 소형 캐드엔진을 내장한 저장장치부

3) 벡터 연산하여 도면화하는 (벡터라이징 작업) 소프트웨어부

4) 보안 인증을 검사하고, 보안정보를 저장하는 모듈

본 발명의 효과를 서술하면 아래와 같다.

1) 핑거 캐드 펜 마우스를 이용하여 공간 제약을 받지 않고 효과적으로 도면화 작업을 할수 있다.

2) 자체 캐드프로그램을 내장함으로써, 고가의 하드웨어 PC나 노트북, 타블렛을 구매할 필요가 없다.

3) 자체 저장장치를 가지고 있어서 캐드도면을 실시간을 DXF, DWG 파일로 저장할 수 있다.

4) 이 기술은 광학센서 기술을 이용하여 설계도의 작업과 검측을 필요로 하는 모든 분야에 적용될 수 있는 핵심 기반기술이다.

5) 생산비용이 절감되며, 대량 생산이 용이하여 생산단가를 급격히 낮출 수 있다.

6) 작은 크기로 인하여 작은 공간을 차지하며, 현장에서의 즉각적인 활용이 가능하다.

7) 무선 블루투스 내장으로 타 PC나 인터넷, 메일과의 연동이나 확장이 가능하다.

8) 도면을 필요로 하는 모든 분야에 적용될 수 있는 핵심기반기술이다.

-CAD PEN Mouse의 펜 모드에서는 기존의 마우스가 할 수 없는 서명(sign)을 하고, 문서 위에 노트나 주석을 추가하며 종이 위에 있는 그림을 트래이싱을 할 수 있다. 기존의 마우스는 손으로 감싸 쥐고 움직이는 형태이므로 정확한 좌표이동이나 정교한 작업이 어렵다. 타블랫이나 PDA의 스타일러스는 필기감이 떨어짐으로 사용자의 글씨체가 유지되지 않는다. 하지만 CAD-PEN Mouse는 종이 위에 쓰는 필기감을 그대로 구현하기 때문에 개인의 독특한 쓰기 습관을 반영할 수 있다. 복잡한 수식, 외국어, 창의적인 그림, 개인의 서명 등. 이 모든 작업에 CAD-PEN Mouse를 사용할 수 있다.

CAD-PEN Mouse는 장시간 사용해도 피로하지 않은 입력도구이다. 'CAD-PEN'은 사용자의 편의와 펜의 편리함을 실현하기 위하여 최대한 슬림한 규격과 디자인으로 CAD-PEN Mouse를 만들었다. 오랜 시간 컴퓨터를 이용하는 사람들의 손목과 어깨에 가해지는 스트레스를 CAD-PEN Mouse를 이용함으로 줄일 수 있다.

'CAD-PEN'만의 고유한 광학센서는 펜의 움직임을 정밀하게 인식한다. 버튼 조작으로 펜 모드에서 마우스 모드로 자유롭게 전환할 수 있다. 어떤 입력도구보다도 가볍고 작은 CAD-PEN Mouse는 노트북 이용자들에게 알맞는 장비이다.

인체 공학적인 디자인으로 사용자의 편의를 고려하여 손에 잡기 편하게 디자인되어 있다. 편리하고 간단하게 USB로 연결하여 바로 사용이 가능하다.(Plug & Play)CAD-PEN Mouse 활용을 위한 다양한 소프트웨어가 지원된다.

CAD-PEN Mouse는 디자인 구상, 프리젠테이션, 그리고 강의시간까지 다양하게 사용된다. 마이크로 소프트의 파워포인트 위에 CAD-PEN Mouse로 밑줄을 치고 그림을 그리거나, 새로운 내용을 즉석에서 첨부하여 학생과 청중의 즉각적인 반응을 이끌어 낼 수 있다. 특별한 패드 없이도 많은 종류의 표면에서 CAD-PEN Mouse는 작동되기 때문에 좁은 환경에 안성맞춤이다. CAD-PEN Mouse는 프로젝터와 프리젠테이션 소프트웨어만 있으면 청중을 집중시켜 함께 호흡하면서 강의나 프리젠테이션을 진행시킬 수 있다.

CAD-PEN Mouse를 구매하시는 분에게는 소프트웨어를 제공한다. 웹메모와 CAD-PEN Mouse를 이용하면 웹페이지 위에 여러분이 원하시는 내용을 적을 수 있다. 그림을 그리거나 중요한 내용에 밑줄을 치고, 메모를 적을 수 있다. 방문했던 웹 페이지를 인덱스로 정리하여 저장할 수 있으며, 추후에 다시 웹페이지를 방문했을 때 저장된 내용을 확인할 수 있습니다. 따라서 웹디자이너나 개발자들은 웹메모를 이용하여 개발중인 웹사이트 리뷰를 편리하게 할 수 있다.

아이들의 창의력을 CAD-PEN Mouse로 키울 수 있다. 처음 컴퓨터를 배우는 아이들에게 CAD-PEN Mouse를 사용하게 하면 키보드 자판을 익히지 않더라도 컴퓨터를 사용할 수 있다. 또한 마우스로 그림을 그리는 것보다는 손에 잡기 편리하고 가벼운 CAD-PEN Mouse로 창의적인 작품을 만들 수 있다. 아이들의 컴퓨터 교육, CAD-PEN Mouse로 시작할 수 있다.

CAD-PEN Mouse 응용분야

- 아이디어 스케치, 도면화 작업

- 설계 도면 작업, 도면 검토 및 마킹, 체크

- 웹 디자인, 웹 구축 및 개발

- 신문, 잡지 및 전자출판

- e-Learning, 원격교육

- 은행/보안

- 인터넷 정보가전, 키오스크 장비

- 프리젠테이션 장치산업

CAD-PEN Bluetooth 응용분야

- 의료산업

- 모바일

- PDA

- e-Learning, 원격교육

- 은행/보안

- 동양언어권

CAD-PEN Memory 응용분야

- 건축, 토목, 기계 설계 분야

의료산업

[도면 1] 은 중앙버튼은 도면상에 좌측버튼으로 위치점을 선택하여 좌표를 결정하는 버튼이다. 오른쪽 마우스 버튼의 클릭 기능과 동일한 기능이다.

우측버튼은 클릭하여 다른 명령어를 실시간으로 변경하거나 지정하는 버튼이다. 왼쪽 마우스 버튼의 클릭 기능과 동일한 기능이다. 예를 들어 라인을 그리면서 오스냅 모드(osnap mode) 실시간으로 변경 하가너 작업의 취소(undo)등의 작업을 할때 사용된다.

중앙 상단 버튼은 줌인 줌아웃기능을 사용할 때 이용하는 스크롤 버튼이다.

펜의 끝부분에는 광학센서가 부착되어 타블렛이나 마우스 패드가 없어도 실시간으로 펜의 움직임을 정확히 감지하여서 선형의 좌표를 벡터화(도면화)를 하는 시스템이다.

위의 도면은 펜의 상단부의 저장장치에 자동 저장되는 시스템이다.

우측상단의 지문인식 버튼은 사용자가 아이디어나 작업된 결과물의 보안성을 위해서 별도로 지문인식 시스템을 내장한 형태가 된다.

펜시스템의 구성상으로 USB, PS/2 등의 유선연결 방식 혹은 무선(RF/Bluetooth)연결 환경 지원한다.

Claims (2)

1. 광학센서를 이용하여 입력된 데이터의 도면화, 벡터변환 방법

   1. 광학센서 기술을 이용해서 좌표점을 도면화(dwg,dxf, dwf)하는 방법 및 알고리즘

   2. 실시간 도면 형상 정보 추출에 의한 도면작성 알고리즘 및 방법 및 단계

   3. 펜타입의 이동형 저장장치 제작 기법과 생성된 도면 파일 저장 방법

   4. 소형 캐드 엔진 내장 하드웨에 전자펜 시스템

   5. 전자펜을 이용하여 도면(line,arx, pline, circle, spline등)을 생성해내는 방법과 기법

   6. 도면 작성과 동시에 치수선 자동 생성 알고리즘 및 방법

   7. 전자펜에서 입력한 문자를 도면의 text형태로 변환하는 기술 및 저장방법

   8. 캐드펜이 캐드 프로그램과 연동하여 자동으로 도면을 생성해내는 원리 및 방법

   9. 일반 PC의 모니터상이나 웹상 혹은 고정된 물체 위에서 사용자가 그림 스케치를 하거나 문자를 그리거나, 좌표점을 입력하여 선분, 호, 연속선분, 복합선분을 그림과 동시에 전자펜으로 저장이 되거나 혹은 캐드 파일로 변환이 되어 일반 PC에 저장되는 기술
2. 캐드 도면을 이용한 보안장치 방법과 원리

   캐드 도면에서 필기체 입력으로 사인 문자 숫자입력으로 도면상에 추가 정보로 입력이 되어 도면의 보안기능으로 열하고자 할 때는 도면자체 에서 자필사인을 요구하거나 비밀번호를 기입해야만 도면보기, 수정, 편집이 되는 도면 보안시스템기술

   도면상에 엔지니어링의 비밀번호를 입력하거나 사인만으로도 인증되지 않은 타 회사나 다른 개인이 열람 및 수정, 편집할 수 없도록 하는 방법