KR20070103663A - 시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식시스템 - Google Patents

시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식시스템 Download PDF

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Abstract

패드 크기의 증가와 무관하게 일정한 소수의 시각인식센서를 이용하여, 입력 도구가 입력 패드에 접촉하는 위치점에 대한 좌표를 연산할 수 있도록 하는 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템을 개시한다. 위치 인식 방법은, 입력 패드에 기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정하는 단계와, 시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하고, 상기 기준점 및 상기 위치점을 연결선으로 연결하는 단계, 및 상기 연결선과 상기 기준선과의 형성된 각도를 이용하여 상기 위치점의 각좌표를 연산하는 단계를 포함한다.
위치 인식, 시각인식센서, 각좌표, 인터페이스 장치

Description

시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템{LOCATION RECOGNITION METHOD WHICH USES VISION SENSOR, AND LOCATION RECOGNITION SYSTEM}
도 1은 정보의 입력을 위해 입력 도구가 접촉하는 입력 패드의 일례를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 위치 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 기준선 및 기준점을 설정하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 입력 도구의 이동에 따라 위치점에 대한 각좌표를 연속적으로 연산하고, 이를 이용하여 입력 도구의 이동 경로를 이미지로 드로잉하는 일례를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 위치 인식 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 위치 인식 시스템
210 : 기준 설정 수단
220 : 시각인식센서
230 : 가상선 연결 수단
240 : 좌표 연산 수단
본 발명은 패드 크기의 증가와 무관하게 일정한 소수의 시각인식센서를 이용하여, 입력 도구가 입력 패드에 접촉하는 위치점에 대한 좌표를 연산할 수 있도록 하는 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템에 관한 것이다.
디지털 기기의 사용에 있어서, 기기의 제어를 위한 다양한 인터페이스가 요구된다. 그 중에서 터치패드(Touch pad) 등과 같은 접촉 제어 기능을 갖는 인터페이스의 경우, 화면 상으로 제어 가능한 기기의 각 부분을 구분하여 사용자에게 디스플레이하고, 사용자의 필요에 따라 특정 부분의 화면을 사용자가 접촉 함으로써 기기에 대한 제어가 이루어지도록 한다.
이러한 터치패드는 저항 센서 등을 격자 형태로 다수 배열하여 구성하고, 소정의 입력이 이루어진 터치패드 내 위치를 상기 다수의 센서에서 연산하고 있다.
하지만, 상기 터치패드는 그 크기의 증가에 따라 요구되는 센서의 수가 비례적으로 증가하고, 이로 인한 소요 비용의 증대 문제에 따라 주로 소형의 인터페이스 장치에서만 활용되는 경향이 있어 왔음은 주지의 사실이다.
만약, 상기 터치패드 등의 기존 격자형 인식 장치에 대해 그 화면 크기를 크게 하는 경우(대형화하는 경우), 제작 비용이 급증하게 되고 제작 공정 역시 복 잡해진다는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 격자형 인식 장치의 화면 크기 증가 한계를 극복하기 위해, 화면 크기와 무관하게 일정한 소수 개의 시각인식센서 만을 활용하여 위치 좌표에 대한 연산을 가능하게 하는 새로운 위치 인식 모델이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입력 패드의 크기와 무관하게 일정한 소수 개의 시각인식센서를 이용하여 입력 패드 내 입력 도구의 위치 좌표를 연산하는 시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 종래의 격자형 위치 인식 방식과는 달리, 입력 패드 자체에 센서가 배열되지 않아, 입력 패드 크기의 증가시에도 센서 추가에 따른 소요 비용이 발생하지 않도록 하는 인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루기 위한 위치 인식 방법은, 입력 패드에 기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정하는 단계와, 시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하고, 상기 기준점 및 상기 위치점을 연결선으로 연결하는 단계, 및 상기 연결선과 상기 기준선과의 형성된 각도를 이용하여 상기 위치점의 각좌표를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 발명에 따른 다른 실시예로서의 위치 인식 방법은 입력 패드에 기준 점을 포함하는 가상 좌표계를 설정하는 단계와, 시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하는 단계, 및 상기 기준점을 고려하여 상기 설정된 가상 좌표계 내에서의 상기 확인된 위치점에 대한 좌표를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템에 대하여 설명한다.
본 명세서에서 지속적으로 사용되는 입력 패드(input pad)는, 사용자가 입력하고자 하는 정보를 수신하여 소정의 처리 시스템에서 인지할 수 있는 형태로 변형시키는 입력 인터페이스의 일종을 지칭할 수 있다. 사용자는 입력 도구인 전자연필, 포인터(pointer), 사람의 손가락(人指) 등을 입력 패드 상에 접촉시켜 원하는 정보를 입력할 수 있다.
본 실시예에서의 입력 패드는, 입력 도구가 접촉하면 다수 센서가 상기 접촉을 감지하여 입력 패드 내 위치를 연산해내는 종래의 격자형 입력 패드와 달리, 정보 입력을 위해 입력 도구가 접촉되는 대상으로 그 역할을 축소한다. 이에 따라 본 발명의 입력 패드를 활용하여 패드 크기를 대형화하는 경우 입력 패드 내에 다수의 격자형 센서를 구비하고 있지 않아 입력 패드의 제작 용이성 및 제작비 저렴화를 도모할 수 있다.
본 실시예의 입력 패드를 사용하는 경우 입력 패드내 특정 지점에 대한 위치 연산은, 입력 도구가 위치하는 입력 패드 내 접촉 지점(이하, 위치점이라 함)을 소수의 시각인식센서(Vision sensor)에서 인지하고, 상기 시각인식센서가 위치하는 지점과 위치점과의 형성된 각도를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 각도 계산에 있어서, 본 발명의 위치 인식 시스템은 시각인식센서를 관통하는 기준선과, 입력 패드 내 시각인식센서가 위치한 기준점과 위치점을 연결한 연결선과의 각도를 연산한다. 여기서 상기 연결선은 기준점에 위치한 시각인식센서가 상기 위치점을 바라본 가상의 직선(시선)일 수 있다.
즉, 본 실시예에서의 입력 패드는 격자형 센서에 의한 위치 인식 방식에서 입력 패드의 크기 증가에 따라 격자형 센서가 더 많이 필요하게 되고 이에 따른 제작 비용이 급격하게 증가하는 것을 방지하고자 하는 본 발명의 목적 달성을 위해, 패드 크기의 증가와 무관하게 일정한 소수의 시각인식센서를 이용하여 입력 도구가 입력 패드에 접촉하는 위치점에 대한 좌표를 연산할 수 있도록 한다.
도 1은 정보의 입력을 위해 입력 도구가 접촉하는 입력 패드의 일례를 예시한 도면이다.
도 1에서는 입력 패드로서 디스플레이 장치의 일종인 LCD 액정 표시 화면을 예시하고 있다.
사용자에 의해 전자연필, 포인터, 사람의 손가락 등의 입력 도구가 LCD 액정 표시 화면 상에 접촉되는 경우, LCD 액정 표시 화면의 소정 지점에 위치한 소정 개의 시각인식센서가 상기 입력 도구의 LCD 액정 표시 화면 내 위치를 감지한다. 이에 따라 본 발명의 위치 인식 시스템이 LCD 액정 표시 화면 내 위치점의 좌표를 연산할 수 있는 환경을 마련한다.
또한, 사용자가 입력 도구를 LCD 액정 표시 화면의 일 지점에 접촉시킨 이 후 LCD 액정 표시 화면 위에서 입력 도구를 이동시키는 경우, 상기 시각인식센서는 입력 도구의 모션을 감지하여 선정된 간격으로 입력 도구의 LCD 액정 표시 화면 내 위치를 연속적으로 감지할 수 있다. 이러한 시각인식센서에 의한 입력 도구의 모션 감지에 따라, 위치 인식 시스템이 LCD 액정 표시 화면 내 위치점의 좌표를 연속적으로 연산할 수 있는 환경을 마련한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 사용자가 입력 도구인 전자연필을 이용하여 LCD 액정 표시 화면 상을 임의의 곡선 형태로 연속적으로 접촉시키는 경우, 시각인식센서는 전자연필의 모션을 디텍트(detect)하여 상기 곡선 형태의 이동 경로에 상응하는 다수의 위치점을 감지할 수 있다.
상기 위치점은 본 발명에서 이용하는 시각인식센서에 의해 확인될 수 있으며, 도 1에서는 4개의 시각인식센서를 LCD 액정 표시 화면 내 소정 지점에 위치시키고, 각 지점에서의 시각인식센서가 전자연필의 모션과 위치를 연속적으로 감지하는 것을 예시하고 있다. 이때, 전자연필의 LCD 액정 표시 화면상 이동경로는 도 1과 같은 곡선일 경우, 상기 시각인식센서는 상기 이동경로에 상응하는 위치점을 상기 곡선 형태로 연속적으로 감지할 수 있다.
이하, 시각인식센서에 활용한 위치 인식 시스템의 구성에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 위치 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 위치 인식 시스템(200)은 기준 설정 수단(210), 시각인식센서(220), 가상선 연결 수단(230), 및 좌표 연산 수단(240)을 포함한다.
기준 설정 수단(210)은 입력 패드에 기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정한다. 즉, 기준 설정 수단(210)은 무한 크기의 입력 패드에, 좌표 연산의 근거가 되는 가상의 기준선 및 가상의 기준점을 세팅하는 역할을 한다.
기준 설정 수단(210)에 의한 입력 패드 내 기준선 및 기준점의 설정은, 시스템 환경에 따라 유연하게 이루어질 수 있으며, 특히 본 실시예에서의 기준 설정 수단(210)은 입력 도구가 접촉한 입력 패드 내의 위치점을 감지하는 시각인식센서(220)의 입력 패드 내 위치를 고려하여 상기 기준선 및 기준점을 설정할 수 있다.
즉, 기준 설정 수단(210)은 시각인식센서(220)가 위치하는 입력 패드 내 지점을 관통하여 직선의 기준선을 설정하고, 시각인식센서(220)가 위치하는 입력 패드 내 지점을 기준점으로 설정할 수 있다.
또한, 기준 설정 수단(210)은 입력 패드 내에 위치하는 시각인식센서(220)의 수에 상응하여 기준선을 설정할 수 있다. 예컨대, 입력 패드 내에 시각인식센서(220)가 2개 위치하는 경우, 기준 설정 수단(210)은 P,Q 2차원의 좌표를 식별할 수 있는 2개의 기준선을 각 시각인식센서(220)에 근거하여 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 기준선 및 기준점을 설정하는 일례를 도시한 도면이다.
도 3에서는 무한 크기의 입력 패드에서, 2개의 시각인식센서(220)를 활용하여 입력 도구가 접촉한 입력 패드 내 위치점에 감지하는 것을 예시하고 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 시각인식센서 1 및 시각인식센서 2는 입력 패드 내 임의의 지점에 위치하며, 기준 설정 수단(210)은 시각인식센서 1을 P축과 평행하게 관통하는 가상의 직선을 P축 기준선으로 설정하고, 시각인식센서 2를 Q축과 평행하게 관통하는 가상의 직선을 Q축 기준선으로 설정한다.
또한, 기준 설정 수단(210)은 시각인식센서 1이 위치하는 P축 기준선 내 소정 지점을 P 기준점으로, 시각인식센서 2가 위치하는 Q축 기준선 내 소정 지점을 Q 기준점으로 설정한다.
따라서, 후술하는 가상선 연결 수단(230)에 의해 각 시각인식센서(220)에서 위치점을 바라본 가상의 직선을 연결선으로 결정하는 환경을 마련할 수 있다.
다시, 도 2를 살펴보면, 시각인식센서(220)는 입력 패드에서 접촉한 입력 도구에 대한 입력 패드 내 위치점을 확인한다. 즉, 시각인식센서(220)는 입력 도구가 접촉한 입력 패드 내 지점을 위치점으로 감지한 역할을 한다. 여기서, 시각인식센서(220)는 빛의 양, 물체의 모양이나 상태, 움직임 등을 센싱하여, 인체의 눈의 구실을 하는 것이다. 즉, 시각인식센서(220)는 목표물의 움직임이나 속도를 식별하는 역할을 한다. 이러한 시각인식센서(220)로는 광센서 등을 예시할 수 있다.
또한, 시각인식센서(220)는 입력 패드 상에서의 입력 도구 모션을 디텍트하여 입력 도구의 이동 경로에 따라 연속적으로 위치점을 감지할 수도 있다.
가상선 연결 수단(230)은 기준점 및 위치점을 연결선으로 연결한다. 즉, 가상선 연결 수단(230)은 기준점에 위치한 시각인식센서(220)에서 위치점을 바라본 가상의 직선(시건)을 연결선으로 결정하는 역할을 한다.
상술한 도 3의 예에서, P 기준점에 위치한 시각인식센서 1은 감지한 위치점 A를 바라보며, 가상선 연결 수단(230)은 상기 위치점 A와 P 기준점으로 연결한 가 상의 직선 'A-P선'을 상기 연결선으로 결정할 수 있다. Q 기준점에 위치한 시각인식센서 2는 위치점 A를 바라보며, 가상선 연결 수단(230)은 상기 위치점 A와 Q 기준점으로 연결한 가상의 직선 'A-Q선'을 상기 연결선으로 결정할 수 있다.
좌표 연산 수단(240)은 연결선과 기준선과의 형성된 각도를 이용하여 위치점의 각좌표를 연산한다. 즉, 좌표 연산 수단(240)은 연결선의 연결에 관여한 기준점을 포함하는 기준선에서 상기 연결선까지의 올려본각(angle of elevation : 앙각)을 연산하는 역할을 한다.
상술한 도 3의 예에서, 좌표 연산 수단(240)은 P축 기준선과 연결선 'P-A선'과의 올려본각 'θP', 및 Q축 기준선과 연결선 'A-Q선'과의 올려본각 'θQ'를 연산할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 위치 인식 시스템(200)은 상기 좌표 연산 수단(240)에서 연산한 'θP' 및 'θQ'로 구성되는 위치점 'A'에 대한 유일한 2차원 좌표를 (θP, θQ)로 식별할 수 있다.
또한, 위치 인식 시스템(200)은 입력 도구의 이동에 따른 지속적인 각좌표 연산을 통해 입력 패드 상에서의 입력 도구 이동 경로를 추적할 수 있고, 추적된 이동 경로에 따라 소정의 이미지를 입력 패드상에 드로잉 할 수 있다.
도 4는 입력 도구의 이동에 따라 위치점에 대한 각좌표를 연속적으로 연산하고, 이를 이용하여 입력 도구의 이동 경로를 이미지로 드로잉하는 일례를 설명하는 도면이다.
도 4와 같이, 사용자에 의해 입력 패드인 LCD 액정 표시 화면의 지점 A에 입력 도구가 접촉된 이후 지점 B, C, D를 경유하여 LCD 액정 표시 화면 상을 이동하는 경우, 시각인식센서(220)는 입력 도구가 접촉하는 지점 A, B, C, D 각각을 위치점으로 확인한다.
가상선 연결 수단(230)은 상기 확인된 각 위치점 A, B, C, D와 기준점과의 연결선으로서, 상기 확인된 위치점 A, B, C, D 을 시각인식센서(220)가 바라본 가상의 직선으로 결정한다.
도 4에서는 시각인식센서 1이 위치한 P 기준점과 위치점 A, B, C, D를 상기 시각인식센서 1이 바라본 'A-P선', 'B-P선', 'C-P선', 'D-P선'을 연결선으로 결정하는 것을 예시한다. 또한, 도 4에서는 시각인식센서 2가 위치한 Q 기준점과 위치점 A, B, C, D를 상기 시각인식센서 2가 바라본 'A-Q선', 'B-Q선', 'C-Q선', 'D-Q선'을 연결선으로 결정하는 것을 예시하고 있다.
이후, 좌표 연산 수단(240)은 P축 기준선과 각 연결선 'A-P선', 'B-P선', 'C-P선', 'D-P선'과의 올려본각 'θPA', 'θPB', 'θPC', 'θPD'을 연산하고, Q축 기준선과 각 연결선 'A-Q선', 'B-Q선', 'C-Q선', 'D-Q선'과의 올려본각 'θQA', 'θQB', 'θQC', 'θQD'을 연산한다.
이에 따라, 본 발명의 위치 인식 시스템(200)은 위치점 A에 대한 각좌표(θPA, θQA), 위치점 B에 대한 각좌표(θPB, θQB), 위치점 C에 대한 각좌표(θPC, θQC), 위치점 D에 대한 각좌표(θPD, θPD)를 식별할 수 있게 된다.
또한, 위치 인식 시스템(200)은 각 위치점에 대한 식별된 각좌표를 통해 입력 도구의 이동 경로를 추적할 수 있고, 추적된 이동 경로를 입력 패드상에 소정의 이미지로 드로잉 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 입력 패드의 크기와 무관하게 일정한 소수 개의 시각인식센서를 이용하여 입력 패드 내 입력 도구의 위치 좌표를 정확하게 연산할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 종래의 격자형 위치 인식 방식과는 달리, 입력 패드 자체에 센서가 배열되지 않아, 입력 패드 크기의 증가시에도 센서 추가에 따른 소요 비용이 발생하지 않도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예로서, 입력도구가 접촉하는 입력 패드 내의 좌표를 시각인식센서를 이용하여 연산하는 것을 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서는 좌표 연산에 있어서, 위치 인식 시스템(200)이 일정한 소수의 시각인식센서를 이용하여, 입력 도구가 접촉하는 입력 패드 내 위치점에 대한 좌표를 연산하는 것에 대해 설명한다.
이를 위해, 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드에 기준점을 포함하는 가상 좌표계를 설정할 수 있다.
도 5에서 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드 상에 P가상축 및 Q가상축을 생성하고, 상기 P가상축 및 Q가상축이 만나는 점을 기준점 (0,0)으로 하는 2차원의 가상 좌표계를 설정한다. 상기 P가상축 및 Q가상축 각각에는 소정 간격으로 좌표가 세팅될 수 있으며, 시각인식센서는 상기 세팅된 좌표에 의해 설치 위치가 식별될 수 있다. 도 5에서는 시각인식센서가 기준점 (0,0)에 위치하는 것을 예시하고 있다.
이후, 입력 패드에 입력 도구가 접촉함에 따라, 위치 인식 시스템(200)은 상기 기준점(0,0)에 위치한 시각인식센서를 이용하여 상기 입력 도구가 접촉하는 입력 패드 내 위치점을 확인한다. 즉, 위치 인식 시스템(200)은 시각인식센서에 의해 입력 패드에 접촉하는 입력 도구를 인지하고 그 접촉 지점을 확인한다.
계속해서, 위치 인식 시스템(200)은 기준점을 고려하여 설정된 가상 좌표계 내에서의 확인된 위치점에 대한 좌표를 연산한다. 즉, 위치 인식 시스템(200)은 시각인식센서에 의해 확인된 입력 패드 내 위치점을, 기준점과의 상대적 거리를 참조하여 좌표 연산을 수행한다. 예컨대, 도 5에서 위치 인식 시스템(200)은 확인된 위치점과 기준점 (0,0)을 고려하여, 위치점의 좌표를 (2,2)로 연산할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 일정한 소수의 시각인식센서를 이용하여, 입력 도구가 접촉하는 입력 패드 내 위치점에 대한 좌표를 연산하는 위치 인식 시스템(200)을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 시각인식센서를 이용한 위치 인식 시스템의 작업 흐름을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 위치 인식 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.
본 발명의 위치 인식 방법은 상술한 위치 인식 시스템(200)에 의해 수행된다.
우선, 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드에 기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정한다(S610). 본 단계(S610)는 위치점에 대한 입력 패드 내 위치 계산(각좌표 연산)의 기준이 되는 선 및 점을 설정하는 과정이다. 즉, 위치 인식 시스템(200)은 시각인식센서(220)가 위치하는 입력 패드 내 지점을 관통하는 가상의 직선을 기준선으로 설정하고, 시각인식센서(220)가 위치하는 입력 패드 내 지점을 기준점으로 설정한다.
또한, 본 단계(S610)에서의 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드 내에 위치하는 시각인식센서(220)의 수에 상응하여 기준선을 설정한다. 만약, 위치점에 대한 2차원적인 각좌표의 연산이 요구되는 경우, 위치 인식 시스템(200)은 2개의 시각인식센서(220)를 입력 패드 상의 임의 지점에 이격하여 위치시킬 수 있고, 각 시각인식센서(220)의 위치를 기준으로 하는 2개의 기준선 및 기준선 각각의 기준점을 설정할 수 있다.
예컨대, 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드 내 위치하는 시각인식센서 1에 근거하여 P축 기준선과 P 기준점을 설정하고, 시각인식센서 2에 근거하여 Q축 기준선과 Q 기준점을 설정할 수 있다(도 3 참조).
또한, 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드에 접촉한 입력 도구에 대한 입력 패드 내 위치점을 확인한다(S620). 본 단계(S620)는 입력 패드로의 입력 도구 접 촉에 따라 시각인식센서(220)에서 상기 접촉된 입력 도구를 감지하여 입력 패드 내의 위치점을 확인하는 과정이다. 상술한 예에서, 위치 인식 시스템(200)은 시각인식센서(220)에 의해 입력 패드에 접촉되는 입력 도구의 입력 패드 내 위치점 'A'를 확인할 수 있다.
다음으로, 위치 인식 시스템(200)은 기준점 및 위치점을 연결선으로 연결한다(S630). 본 단계(S630)는 기준점에 위치한 시각인식센서(220)에서, 상기 확인된 위치점을 바라본 가상의 직선(시선)을 연결선으로 결정하는 과정이다. 상술한 예에서, 위치 인식 시스템(200)은 시각인식센서 1에서 위치점 'A'를 바라본 가상의 직선 'A-P선'을 P 기준점과 위치점 'A'와의 연결선으로 결정하고, 시각인식센서 2에서 위치점 'A'를 바라본 가상의 직선 'A-Q선'을 Q 기준점과 위치점 'A'와의 연결선으로 결정한다.
또한, 위치 인식 시스템(200)은 연결선과 기준선과의 형성된 각도를 이용하여 위치점의 각좌표를 연산한다(S640). 본 단계(S640)는 기준선에서부터 연결선까지의 벌어진 각도 크기를, 올려본각(앙각)으로 측정하는 과정이다. 상술한 예에서, 위치 인식 시스템(200)은 P축 기준선과 연결선 'A-P선'과의 올려본각 'θP'와, Q축 기준선과 연결선 'A-Q선'과의 올려본각 'θQ'를 측정할 수 있다. 이에 따라, 위치 인식 시스템(200)은 위치점 'A'에 대한 고유한 각좌표(θP, θQ)를 구할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 입력도구가 접촉하는 입력 패드 내의 좌 표를 시각인식센서를 이용하여 연산하는 위치 인식 방법이 있을 수 있다.
즉, 위치 인식 시스템(200)은 입력 패드에 기준점을 포함하는 가상 좌표계를 설정하고, 시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하며, 상기 기준점을 고려하여 상기 설정된 가상 좌표계 내에서의 상기 확인된 위치점에 대한 좌표를 연산할 수 있다.
이에 따라, 일정한 소수의 시각인식센서를 이용하여, 입력 도구가 접촉하는 입력 패드 내 위치점에 대한 좌표를 연산하는 본 발명의 위치 인식 방법을 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 입력 패드의 크기와 무관하게 일정한 소수 개의 시각인식센서를 이용하여 입력 패드 내 입력 도구의 위치 좌표를 정확하게 연산할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 종래의 격자형 위치 인식 방식과는 달리, 입력 패드 자체에 센서가 배열되지 않아, 입력 패드 크기의 증가시에도 센서 추가에 따른 소요 비용이 발생하지 않도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 입력 패드의 크기와 무관하게 일정한 소수 개의 시각인식센서를 이용하여 입력 패드 내 입력 도구의 위치 좌표를 연산하는 시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 종래의 격자형 위치 인식 방식과는 달리, 입력 패드 자체에 센서가 배열되지 않아, 입력 패드 크기의 증가시에도 센서 추가에 따른 소요 비용이 발생하지 않도록 하는 인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 위치 인식 방법에 있어서,
    입력 패드에 기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정하는 단계;
    시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하고, 상기 기준점 및 상기 위치점을 연결선으로 연결하는 단계; 및
    상기 연결선과 상기 기준선과의 형성된 각도를 이용하여 상기 위치점의 각좌표를 연산하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정하는 상기 단계는,
    상기 시각인식센서가 위치하는 입력 패드 내 지점을 관통하여 상기 기준선을 설정하는 단계; 및
    상기 시각인식센서가 위치하는 입력 패드 내 지점을 상기 기준점으로 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    기준선을 설정하는 상기 단계는,
    상기 입력 패드 내에 위치하는 상기 시각인식센서의 수에 상응하여 기준선을 설정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준점 및 상기 위치점을 연결선으로 연결하는 상기 단계는,
    상기 기준점에 위치한 시각인식센서에서 상기 위치점을 바라본 가상의 직선을 상기 연결선으로 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    위치점의 각좌표를 연산하는 상기 단계는,
    상기 연결선의 연결에 관여한 기준점을 포함하는 기준선에서, 상기 연결선까지의 올려본각(angle of elevation)을 상기 각도로 연산하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  6. 위치 인식 방법에 있어서,
    입력 패드에 P축 기준선 및 상기 P축 기준선 내 P 기준점을 설정하고, 상기 입력 패드에 Q축 기준선 및 상기 Q축 기준선 내 Q 기준점을 설정하는 단계;
    시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점 A를 확인하는 단계;
    상기 P 기준점에 위치하는 제1 시각인식센서에서 상기 위치점 A를 바라본 가상의 직선을 A-P 선으로 결정하고, 상기 Q 기준점에 위치하는 제2 시각인식센서에서 상기 위치점 A를 바라본 가상의 직선을 A-Q 선으로 결정하는 단계; 및
    상기 A-P 선과 상기 P축 기준선과의 올려본각 θP, 및 상기 A-Q 선과 상기 Q축 기준선과의 올려본각 θQ로 구성되는 상기 위치점 A의 각좌표를 연산하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  7. 위치 인식 방법에 있어서,
    입력 패드에 기준점을 포함하는 가상 좌표계를 설정하는 단계;
    시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하는 단계; 및
    상기 기준점을 고려하여 상기 설정된 가상 좌표계 내에서의 상기 확인된 위치점에 대한 좌표를 연산하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  9. 위치 인식 시스템에 있어서,
    입력 패드에 기준선, 및 상기 기준선 내 기준점을 설정하는 기준 설정 수 단;
    시각인식센서에 의해 입력 도구가 접촉하는 상기 입력 패드 내 위치점을 확인하고, 상기 기준점 및 상기 위치점을 연결선으로 연결하는 가상선 연결 수단; 및
    상기 연결선과 상기 기준선과의 형성된 각도를 이용하여 상기 위치점의 각좌표를 연산하는 좌표 연산 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준 설정 수단은, 상기 시각인식센서가 위치하는 입력 패드 내 지점을 관통하여 상기 기준선을 설정하고, 상기 시각인식센서가 위치하는 입력 패드 내 지점을 상기 기준점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기준 설정 수단은 상기 입력 패드 내에 위치하는 상기 시각인식센서의 수에 상응하여 기준선을 설정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 가상선 연결 수단은 상기 기준점에 위치한 시각인식센서에서 상기 위치점을 바라본 가상의 직선을 상기 연결선으로 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 좌표 연산 수단은, 상기 연결선의 연결에 관여한 기준점을 포함하는 기준선에서 상기 연결선까지의 올려본각을 상기 각도로 연산하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
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WO2016111587A1 (ko) * 2015-01-08 2016-07-14 경북대학교 산학협력단 평면도형 대표폭 산출 장치 및 방법, 그리고 그를 이용한 구조물 대표폭 산출 장치 및 방법

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