KR20160107684A - 전자 칠판 시스템 - Google Patents

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KR20160107684A
KR20160107684A KR1020150030744A KR20150030744A KR20160107684A KR 20160107684 A KR20160107684 A KR 20160107684A KR 1020150030744 A KR1020150030744 A KR 1020150030744A KR 20150030744 A KR20150030744 A KR 20150030744A KR 20160107684 A KR20160107684 A KR 20160107684A
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장준호
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인포뱅크 주식회사
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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Abstract

본 발명은 전자 칠판 시스템에 관한 것이다. 전자 칠판 시스템은 가시광을 발생시키기 위한 광원부와, 서로 다른 2 이상의 색상들이 일정 주기로 번갈아 발생되도록 광원부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자펜; 및 전자펜의 광원부에서 발생되는 가시광이 표시되는 타겟 지점의 위치가 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라와, 카메라에 의해 획득되는 영상 내에서 전자펜의 광원부에 의한 가시광의 색상 변화를 검출하여 전자펜의 타겟 지점 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함하는 단말기를 구비한다.

Description

전자 칠판 시스템{Electric board system}
본 발명은 전자 칠판 시스템에 관한 것이다.
전자 칠판은 터치 입력과 그에 대응하는 출력이 상호 작용하는 스크린으로 칠판 등을 대체하기 위해 만든 것이다.
예를 들어, 프로젝터로 투사된 화면에 전자펜으로 그림을 그리거나 글씨를 쓸 수 있으며, 전자펜은 터치식이기 때문에 스크린이나 벽에 실제로 그림이 그려지지는 않으나 유무선 통신을 이용해 타기기와의 연동이 가능하여 다양한 기능들을 수행할 수 있다.
일반적으로, 전자 칠판 시스템의 구현을 위해서는, 전용 전자펜이 구비되고 PC 등과 같은 단말장치에 전자펜과의 연결 및 영상 합성을 위한 프로그램이 설치되어 있어야 한다.
또한, 전자펜의 위치 좌표를 인식하기 위해 전자 칠판의 전면 또는 외곽 특정 영역들에 센서들을 설치하여야 함에 따라, 전자 칠판 시스템의 구축 비용이 매우 높으며, 전자 칠판의 크기 및 사용 장소 등이 제한되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전자펜과 휴대용 단말기를 이용한 전자 칠판 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 칠판 시스템은, 가시광을 발생시키기 위한 광원부와, 서로 다른 2 이상의 색상들이 일정 주기로 번갈아 발생되도록 상기 광원부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자펜; 및 상기 전자펜의 광원부에서 발생되는 가시광이 표시되는 타겟 지점의 위치가 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라와, 상기 카메라에 의해 획득되는 영상 내에서 상기 전자펜의 광원부에 의한 가시광의 색상 변화를 검출하여 상기 전자펜의 타겟 지점 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함하는 단말기를 구비한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 카메라를 이용해 전자펜의 광원부로부터 발생하는 가시광의 색상 변화를 검출하여 전자펜이 가리키는 타겟 지점의 위치를 계산할 수 있도록 함으로써, 별도의 센서들이나 검출 장치를 구비하지 않고, 스마트폰 등과 같은 카메라를 구비한 휴대용 단말기를 이용해 전자 칠판 시스템을 구축을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 칠판 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자펜의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 전자펜의 형상에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 휴대용 단말기를 이용하여 전자펜의 타겟 지점 위치를 검출하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 6 내지 도 9는 전자 칠판 시스템의 기능에 대한 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 칠판 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 칠판 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자펜에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 칠판 시스템의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 전자 칠판 시스템(10)은 전자펜(100), 휴대용 단말기(200) 및 영상 표시 장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 전자펜(100)은 영상 표시 장치(300)에 의해 출력되는 영상에 글씨 또는 그림 등이 표시되도록 하는 장치로서, 사용자는 영상이 표시되는 스크린 영역 상에서 전자펜(100)이 가리키는 타겟 지점을 이동시켜 이동 경로에 대응되는 선이 영상과 오버레이되어 표시되도록 할 수 있다.
상기 전자펜(100)의 타겟 지점은, 영상 표시 장치(300)에 의해 출력되는 영상이 표시되는 스크린 영역에 전자펜(100)의 일부분이 접촉되는 경우 해당 접촉 지점(또는 그에 인접한 지점)을 의미할 수 있으며, 전자펜(100)이 상기 스크린 영역으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에는 상기 스크린 영역 중 전자펜(100)이 가리키는 방향의 일지점을 의미할 수 있다.
전자펜(100)은 가시광을 발생시키기 위한 광원을 포함하여, 상기 광원으로부터 발생되는 가시광에 의해 영상 표시 장치(300)에 의해 영상이 출력되는 스크린 영역 상에서 전자펜(100)의 타겟 지점 위치가 검출되도록 할 수 있다.
한편, 휴대용 단말기(200)는 카메라를 이용해 영상 표시 장치(300)에 의해 영상이 출력되는 스크린 영역을 촬영하고, 촬영된 영상에서 상기 전자펜(100)의 광원으로부터 발생되는 가시광을 검출함으로써 전자펜(100)의 타겟 지점 위치를 계산할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 휴대용 단말기(200)는 스마트폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 착용형 스마트 글래스, 착용형 스마트 워치, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등으로 구현될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 영상을 촬영하여 전자펜(100)으로부터 발생하는 가시광을 검출할 수 있는 카메라 등을 구비하며 전자펜(100) 또는 영상 표시 장치(300)와 유무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈을 구비하는 다양한 장치들일 수 있다.
그리고, 영상 표시 장치(300)는 TV 또는 프로젝터 등으로 구현될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 영상을 출력할 수 있으며 전자펜(100) 또는 휴대용 단말기(200)와 유무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈을 구비하는 다양한 장치들일 수 있다.
한편, 영상 표시 장치(300)가 프로젝터로 구현되는 경우, 본 발명에 따른 전자 칠판 시스템(10)은 프로젝터로부터 출력되는 광이 투사되어 영상이 표시되는 스크린(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 영상이 출력되는 스크린 영역은 상기 스크린(미도시)의 적어도 일부 영역을 의미할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자펜의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 전자펜(100)은 광원부(110), 제어부(120), 스위칭부(130), 전원부(140) 및 사용자 인터페이스부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자펜(100)의 광원부(110)는 가시광을 발생시키며, 스위칭부(130)는 광원부(110)의 동작을 온/오프시킬 수 있다.
한편, 제어부(120)는, 스위칭부(130)에 의해 광원부(110)의 동작이 온되는 경우, 서로 다른 2 이상의 색상들이 일정 주기로 번갈아 발생되도록 광원부(110)를 제어할 수 있다.
그를 위해, 광원부(110)는 서로 다른 색상의 가시광을 방출하는 2 이상의 LED 또는 레이저 광원들을 포함할 수 있으며, 예를 들어 제어부(120)의 제어를 받아 적색광과 청색광을 일정 주기로 번갈아 발생시킬 수 있다.
전원부(140)는 광원부(110)를 포함하는 전자펜(100)의 구성요소들 각각에 전원을 공급하며, 그를 위해 충전 가능한 배터리를 구비할 수 있다.
이 경우, 제어부(120)는 스위칭부(130)로부터 입력되는 온/오프 신호에 따라 전원부(140)로부터 광원부(110)로 공급되는 전원을 제어하여, 광원부(110)로부터의 가시광 발생을 제어할 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스부(150)는 사용자가 전자펜(100)의 동작을 제어하거나 설정할 수 있도록 하는 입력 데이터를 발생시키며, 그를 위해 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠 또는 조그 스위치 등을 구비할 수 있다.
도 3은 전자펜(100)의 형상에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 전자펜(100)은 몸체부(101)와 말단부(105)로 구성될 수 있다.
전자펜(100)의 몸체부(101)에는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 제어부(120), 전원부(140) 및 복수의 버튼들(151 내지 153)을 포함하는 사용자 인터페이스부(150)가 구비될 수 있으며, 그 이외에 전자펜(100)의 현재 상태를 표시하기 위한 디스플레이부(155)가 추가로 구비될 수 있다.
전자펜(100)의 몸체부(101)에 구비된 복수의 버튼들(151 내지 153)은 각각 사용자가 전자펜(100)의 전원을 온/오프시키거나, 동작 모드를 선택하거나 또는 특정 기능을 수행시키기 위해 마련된 것일 수 있다.
예를 들어, 제1 버튼(151)은 스위칭부(130)의 역할을 하여, 사용자가 제1 버튼(151)을 누르는 경우 광원부(110)의 동작이 온 되어 서로 다른 2 이상의 색상들이 일정 주기로 번갈아 발생될 수 있으며, 이 경우 전자펜(100)이 펜 모드로 동작될 수 있다.
한편, 제2 버튼(152)은 광원부(110)로부터 특정 색(예를 들어, 적색)의 광이 발생되도록 하여, 전자펜(100)이 포인터 모드로 동작될 수 있다.
그리고, 사용자는 제3 버튼(153)을 눌러 전자펜(100)의 기능을 설정할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스(UI)가 영상 표시 장치(300)에 의해 표시된 영상에 제공되도록 할 수 있다.
전자펜(100)의 말단부(105)에는 광원부(110)가 구비되어 서로 다른 색상의 가시광을 발출하는 복수의 광원들(111, 112)이 위치될 수 있다. 예를 들어, 말단부(105)에는 적색광을 방출하는 적색 LED와 청색광을 방출하는 청색 LED가 구비될 수 있다.
한편, 전자펜(100)의 말단부(105)가 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 스위칭부(130)의 역할을 할 수도 있으며, 그를 위해 말단부(105)는 압력 센서를 구비하거나 그와 연결될 수 있다.
즉, 사용자가 전자펜(100)을 파지하고 말단부(105)를 영상 표시 장치(300)의 스크린 영역에 접촉시키는 경우, 말단부(105)에 구비 또는 연결된 압력 센서에 의해 상기 접촉이 감지되어, 광원부(110)로부터 가시광이 방출되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 단말기의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 휴대용 단말기(200)는 카메라(210), 위치 계산부(220), 통신부(230), 제어부(240) 및 메모리(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 휴대용 단말기(200)의 카메라(210)는 전자펜(100)의 타겟 지점 위치가 포함된 영역을 촬영하며, 위치 계산부(220)는 상기 카메라(210)에 의해 획득되는 영상 내에서 전자펜(100)의 광원부(110)에 의한 주기적인 가시광의 색상 변화를 검출하여 전자펜(100)의 타겟 지점 위치를 계산할 수 있다.
여기서, 상기 전자펜(100)의 타겟 지점은 사용자가 전자펜(100)을 이용하여 가리키고자 하는 스크린 영역 상의 일지점을 나타내는 것으로, 스크린 영역 상에서 광원부(110)로부터 발생되는 가시광이 표시되는 지점일 수 있다.
예를 들어, 위치 계산부(220)는 카메라(210)에 의해 획득된 영상 내에서 영상 표시 장치(300)에 의해 영상이 표시되고 있는 스크린 영역을 먼저 검출하고, 상기 스크린 영역 내에서 가시광의 색상 변화를 검출할 수 있다.
한편, 휴대용 단말기(200)의 메모리(250)에는 전자펜(100)의 광원부(110)에서 방출되는 가시광의 색상 변화에 대한 정보, 예를 들어 변화되는 색상들 및 색상들의 변화 주기가 미리 저장되어 있을 수 있다.
그에 따라, 위치 계산부(220)는 카메라(210)에 의해 획득된 영상 내에서 검출된 가시광의 색상 변화들 각각에 대해, 상기 메모리(250)에 저장된 정보(예를 들어, 색상 및 색상 변화 주기)와 비교하여, 색상 변화가 메모리(250)에 저장된 정보와 일치하는 위치를 전자펜(100)의 타겟 지점 위치로 판단할 수 있다.
한편, 통신부(230)는 상기와 같이 검출된 전자펜(100)의 타겟 지점 위치에 대한 정보를 영상 표시 장치(300)로 전송할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 위치 계산부(220)는 상기 검출된 스크린 영역과 전자펜(100)의 타겟 지점 위치를 비교하여 전자펜(100)의 타겟 지점에 대한 위치 좌표를 구하고, 통신부(230)는 제어부(240)의 제어를 받아 상기 구해진 전자펜(100)의 타겟 지점 위치 좌표에 대한 정보를 영상 표시 장치(300)로 전송할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전자 칠판 시스템(10)에서 휴대용 단말기(200)를 이용해 전자펜(100)의 타겟 지점 위치를 검출하고 그에 따른 동작을 수행하는 방법에 대한 실시예들에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 휴대용 단말기를 이용하여 전자펜의 타겟 지점 위치를 검출하는 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도 5에 도시된 검출 방법 중 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 휴대용 단말기(200)의 카메라(210)는 전자펜(100)의 타겟 지점 위치가 포함된 영역을 촬영한다(S500 단계).
예를 들어, 사용자는 휴대용 단말기(200)의 카메라(210)가 영상 표시 장치(300)에 의해 영상이 표시되고 있는 스크린 영역을 향하도록 배치시킨 후, 전자펜(100)의 말단부(105)를 상기 스크린 영역의 일지점에 접촉시킬 수 있다.
이 경우, 휴대용 단말기(200)의 카메라(210)는 상기 영상 표시 장치(300)의 스크린 영역을 포함하는 영상을 동영상으로 촬영하며, 그를 위해 전자펜(100)은 광원부(110)의 동작이 온 됨과 함께 휴대용 단말기(200)로 제어 신호를 전송하여 카메라(210)의 동영상 촬영 기능이 자동으로 실행되도록 할 수 있다.
휴대용 단말기(200)의 위치 계산부(220)는 상기 카메라(210)에 의해 촬영된 영상 내에서 전자펜(100)의 광원부(110)에 의한 가시광의 색상 변화를 검출하고(S510 단계), 상기 검출된 색상 변화에 기초하여 전자펜(100)의 타겟 지점 위치를 계산한다(S520 단계).
예를 들어, 도 6a을 참조하면, 위치 계산부(220)는 먼저 카메라(210)로부터 출력되는 영상(600) 내에서 TV(301)의 스크린 영역(610)을 검출할 수 있으며, 그를 위해 TV(301)로부터 현재 출력되고 있는 영상에 대한 정보를 수신하여 그와 일치하는 영역을 검출하거나, 또는 카메라(210)로부터 출력되는 영상(610) 내의 화소 변화를 분석하여 내부에서 스크린 영역(610)을 검출할 수도 있다.
그 후, 위치 계산부(220)는 상기 검출된 스크린 영역(610) 내에서 발생하는 가시광의 색상 변화들을 검출하며, 상기 검출된 색상 변화들은 영상 표시 장치(300)의 스크린 영역(610)의 외부에서 외부 요인에 의해 발생하는 색상 변화, 스크린 영역(610) 내에서 영상 표시 장치(300)의 영상에 의해 발생하는 색상 변화 및 전자펜(100)의 광원부(110)에 의해 발생하는 색상 변화를 포함할 수 있다.
전자펜(100)의 광원부(110)에 의해 타겟 지점(P)에서 발생하는 색상 변화와 상기와 같은 다양한 다른 원인에 따른 색상 변화를 구별하기 위하여, 휴대용 단말기(200)의 메모리(250)에는 전자펜(100)의 광원부(110)에서 발생하는 색상들 및 색상 변화의 주기에 대한 정보가 저장되어 있다.
그에 따라, 위치 계산부(220)는 카메라(210)에 의해 촬영된 영상 중 스크린 영역(610) 내에서 발생하는 색상 변화들 중에서 상기 메모리(250)에 저장된 정보와 일치하는 색상 변화가 발생하는 위치를 검출함으로써 전자펜(100)의 타겟 지점(P)의 위치를 검출할 수 있다.
도 6a에서는 사용자가 전자펜(100)의 말단부(105)를 영상 표시 장치인 TV(301)의 화면(302)에 접촉시키거나 또는 매우 근접하게 위치시켜 타겟 지점(P)을 지정하는 것으로 예로 들어 설명하였으나, 도 6b에 도시된 바와 같이 사용자는 전자펜(100)을 TV(301)로부터 멀리 떨어지게 위치시킨 상태에서 광원부(110)에서 발생하는 가시광이 화면(302) 내의 타겟 지점(P)을 향하도록 함으로써 타겟 지점(P)을 지정할 수도 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자에 의해 선택된 전자펜(100)의 동작 모드 등에 따라 전자펜(100)의 광원부(110)에서 발생되는 색상들 또는 색상 변화의 주기가 변화될 수 있다.
도 7을 참조하면, 전자펜(100)은 포인터 모드, 펜 모드 및 지우개 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있으며, 그 이외에 다양한 기능들이 사용자에 의해 선택될 수 있다.
이 경우, 포인터 모드 시에는 전자펜(100)의 광원부(110)로부터 적색광이 초당 7회 점멸되는 주기로 발생하며, 펜 모드 시에는 광원부(110)로부터 적색광과 청색광이 초당 5회의 색상 변화 주기를 가지고 발생할 수 있다.
한편, 지우개 모드 시에는 전자펜(100)의 광원부(110)로부터 청색광이 초당 3회의 점멸 주기로 발생하며, 기능 선택 모드 시에는 광원부(110)로부터 적색광과 청색광이 초당 4회의 색상 변화 주기를 가지고 발생할 수 있다.
휴대용 단말기(200)의 위치 계산부(220)는 위와 같은 복수의 색상 변화 정보를 카메라(210)에 의해 촬영되는 영상 내에서 검출하여 전자펜(100)의 타겟 지점(P)의 위치를 계산할 수 있으며, 그를 위해 휴대용 단말기(200)의 메모리(250)에는 도 7에 도시된 바와 같은 전자펜(100)의 동작 모드별 색상 변화 정보가 저장되어 있다.
제어부(240)는 위치 계산부(220)로부터 출력되는 데이터를 이용하여, 전자펜(100)의 타겟 지점 위치 뿐 아니라 전자펜(100)의 현재 동작 모드도 판단할 수 있다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 위치 계산부(220)는 위와 같이 검출된 전자펜(100)의 타겟 지점(P)의 위치를 영상 표시 장치(300)의 스크린 영역(610) 내에서의 좌표(x, y)로 변환하여 출력할 수 있다.
그 후, 휴대용 단말기(200)의 통신부(230)는 상기와 같이 검출된 전자펜(100)의 타겟 지점 위치에 대한 정보를 영상 표시 장치(300)로 전송한다(S530 단계).
영상 표시 장치(300)는 휴대용 단말기(200)로부터 수신된 전자펜(100)의 타겟 지점에 대한 위치 정보(예를 들어, 위치 좌표)를 이용해, 표시하고 있던 영상에 전자펜(100)의 이동 경로가 특정 색상 및 굵기로 오버레이되어 표시되도록 하거나, 또는 전자펜(100)의 동작 모드에 따른 특정 기능이 영상 내에서 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 카메라(210)에 의해 촬영된 영상 내에서 적색광과 청색광이 초당 4회의 색상 변화 주기가 검출된 경우, 제어부(240)는 전자펜(100)의 동작 모드가 기능 선택 모드인 것으로 판단하고 통신부(230)를 통해 전자펜(100)의 위치 정보와 함께 기능 선택 UI를 표시시키기 위한 제어 신호가 영상 표시 장치(300)로 전송되도록 할 수 있다.
그에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, TV(301)의 화면(302) 중 전자펜(100)의 타겟 지점 위치에 인접하여 사용자가 전자펜(100)의 기능들을 선택할 수 있도록 하는 기능 선택 팝업(900)이 표시될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 선택 가능한 전자펜(100)의 기능들은, 영상에 오버레이되어 표시될 펜의 종류, 색상 또는 굵기를 선택하거나, 영상을 확대 또는 축소하거나, 외부의 기기, 서버, 파일 또는 애플리케이션과 연동할 수 있도록 하는 다양한 기능들을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 칠판 시스템(10)의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도 10에 도시된 전자 칠판 시스템(10)의 구성 및 동작 중 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 상기한 바와 같이, 전자펜(100)은 가시광을 발생시키기 위한 광원부(110)와 서로 다른 2 이상의 색상들이 일정 주기로 번갈아 발생되도록 광원부를 제어하는 제어부(120)를 포함한다.
한편, 스마트폰(201)은 상기한 바와 같은 휴대용 단말기(200)의 역할을 수행하는 것으로, 전자펜(100)의 타겟 지점 위치가 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라(210)와 카메라(210)에 의해 획득되는 영상 내에서 전자펜(100)의 광원부(110)에 의한 색상 변화를 검출하여 전자펜(100)의 타겟 지점 위치를 계산하는 위치 계산부(220)를 포함할 수 있다.
그리고, TV(301)는 상기한 바와 같은 영상 표시 장치(300)의 역할을 수행하는 것으로, 전자펜(100)이 접촉되는 스크린 영역의 영상을 표시하며, 스마트폰(201)으로부터 전자펜(100)의 타겟 지점 위치 정보(예를 들어, 위치 좌표) 및 동작 모드 정보를 수신하여 그에 대응되는 기능이 스크린 영역의 영상 위에 나타나도록 할 수 있다.
상기에서는, 전자 칠판 시스템(10)이 전자펜(100), 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기(200) 및 TV 등과 같은 영상 표시 장치(300)로 구성되는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 더 많은 구성요소들이 추가될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 칠판 시스템의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 전자 칠판 시스템(10)은 전자펜(100), 스마트폰(201), PC(305), 프로젝터(306) 및 스크린(307)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 11을 참조하면, PC(305)와 연결된 프로젝터(306)를 이용해 스크린(307) 상에 영상이 투사되어 상기한 바와 같은 스크린 영역이 형성될 수 있다.
이 경우, PC(305)는 스마트폰(201)으로부터 전자펜(100)의 타겟 지점 위치 정보(예를 들어, 좌표) 및 동작 모드 정보를 수신하여 프로젝터(306)를 통해 스크린(307)에 투사될 영상을 생성하고, 상기 생성된 영상을 프로젝터(306)로 전송할 수 있다.
그에 따라, 스크린(307) 상에 표시되는 영상에 전자펜(100)의 타겟 지점의 이동 경로가 표시되거나 특정 기능에 따른 표시가 함께 사용자에게 노출될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 위치 검출 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (9)

  1. 가시광을 발생시키기 위한 광원부와, 서로 다른 2 이상의 색상들이 일정 주기로 번갈아 발생되도록 상기 광원부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자펜; 및
    상기 전자펜의 광원부에서 발생되는 가시광이 표시되는 타겟 지점의 위치가 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라와, 상기 카메라에 의해 획득되는 영상 내에서 상기 전자펜의 광원부에 의한 가시광의 색상 변화를 검출하여 상기 전자펜의 타겟 지점 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함하는 단말기를 구비하는 전자 칠판 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자펜의 광원부는
    서로 다른 색상의 가시광을 방출하는 2 이상의 LED 또는 레이저 광원들을 포함하는 전자 칠판 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전자펜의 광원부는
    적색광과 청색광을 일정 주기로 번갈아 발생시키는 전자 칠판 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자펜의 제어부는
    사용자에 의해 선택된 동작 모드에 따라 상기 광원부에서 발생되는 가시광의 색상들 또는 상기 색상 변화의 주기를 변화시키는 전자 칠판 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자펜은
    상기 광원부의 동작을 온/오프시키기 위한 스위칭부를 더 포함하는 전자 칠판 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단말기는
    상기 전자펜의 광원부에서 발생하는 가시광의 색상들과 색상 변화의 주기에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하는 전자 칠판 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단말기의 위치 계산부는
    상기 카메라에 의해 획득되는 영상 내의 제1 위치에서 발생하는 가시광의 색상 변화가 상기 메모리에 저장된 정보와 일치하는 경우, 상기 제1 위치를 상기 전자펜의 타겟 지점 위치로 판단하는 전자 칠판 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단말기의 위치 계산부는
    상기 카메라에 의해 획득되는 영상 내에서 스크린 영역을 검출하고, 상기 검출된 스크린 영역과 상기 전자펜의 타겟 지점 위치를 비교하여 상기 전자펜의 타겟 지점에 대한 위치 좌표를 구하는 전자 칠판 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단말기는
    상기 구해진 전자펜의 타겟 지점 위치 좌표를 영상 표시 장치로 전송하기 위한 통신부를 더 포함하는 전자 칠판 시스템.
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WO2021167118A1 (ko) * 2020-02-18 2021-08-26 엘지전자 주식회사 전자펜 및 이를 구비하는 전자펜 시스템

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