KR20170090028A - 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템 - Google Patents

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KR20170090028A
KR20170090028A KR1020160010293A KR20160010293A KR20170090028A KR 20170090028 A KR20170090028 A KR 20170090028A KR 1020160010293 A KR1020160010293 A KR 1020160010293A KR 20160010293 A KR20160010293 A KR 20160010293A KR 20170090028 A KR20170090028 A KR 20170090028A
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Abstract

본 발명은 사용자 개개인의 단말기와 대형 출력장치 간의 인터렉션을 통해 상호 연계된 컨텐츠를 제공하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템에 관한 것이며, 디스플레이 상에 접촉된 디바이스를 감지하는 메인출력디바이스와; 상기 메인출력디바이스의 디스플레이 상에 접촉하여, 상기 메인출력디바이스 또는 메인처리유닛으로부터 출력컨텐츠를 수신받아 출력하는 서브디바이스; 그리고 상기 메인출력디바이스로부터 상기 서브디바이스의 접촉을 수신받아, 상기 메인장치와 상기 서브디바이스에 대응되는 컨텐츠를 생성하여 제공하는 메인처리유닛을 포함하여 구성되고: 상기 메인출력디바이스는, 터치 인식을 통해 접촉된 디바이스를 감지하고, 감지된 상기 디바이스 정보를 상기 메인처리유닛으로 전송하며; 상기 메인처리유닛은, 상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 터치 지점의 위치와 형태에 따라 상기 디바이스를 식별하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템을 포함한다.
그리고 본 발명은 대형 디바이스와 다수의 소형 디바이스를 연동시켜 출력컨텐츠를 출력함으로써, 다수개 디바이스 간 다양한 인터랙티브 컨텐츠 구현을 통해 사용자의 학습 재미효과를 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템 { SYSTEM FOR PROVIDING INTERACTION CONTENTS DEVICES LOCATION-BASED USING MULTI-TOUCH POINTER }
본 발명은 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가상화 클라우드 기술을 기반으로 하여 사용자 개개인의 단말기와 대형 출력장치 간의 인터렉션을 통해 상호 연계된 컨텐츠를 제공하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템에 관한 것이며, 미래창조과학부의 첨단융복합콘텐츠기술개발사업 ‘가상화기반 실감형 창의 체험 기능성 콘텐츠 교육 서비스 기술 개발’ 과제 (수행기간 2015.03.01 ~ 2017.02.28)를 수행함에 있어 산출된 결과물에 대한 발명이다.
최근에는 이동통신망의 발달과 단말기 사양의 발전에 따라 휴대폰, 태블릿PC 등의 스마트 단말기가 보편화 되면서, 단말기 간 인식을 통한 컨텐츠의 공유 방법이 널리 개발되고 있다.
그러나 종래의 컨텐츠 공유라 하면, 단순히 미러링을 통한 동일한 컨텐츠를 다수개의 단말기로 공유하는 것이고, 각각 개별적인 컨텐츠를 상호 연동하여 하나의 통합적인 컨텐츠를 생성하여 출력하는 기술은 개시되지 않았다.
이와 같은, 상호 연계된 컨텐츠 제공을 위해서는 대형 화면에 다수개의 디바이스가 접촉될 때 이를 인식할 수 있는 기술이 요구되고, 또 하나는 이들 간의 컨텐츠를 융합하여 새로운 컨텐츠를 생성하여 출력하는 기술이 요구된다.
이때, 터치 인식 기술에 대하여는 종래기술 등록특허 제10-1545320호에 다중 터치(Multi-Touch)를 지원하는 정전식 터치 입력부를 구비한 무선단말에 구비된 프로그램을 통해 실행되는 방법에 관한 기술이 개발된 바 있다.
그러나, 종래 기술에서는 하나의 입력 패널에 다수개의 디바이스가 동시에 입력하는 것을 해결하지 못했다.
또한, 개별적인 단말기에서 출력되는 컨텐츠를 융합하여 새로운 컨텐츠를 생성하는 내용은 개시되지 않았다.
(001) 대한민국 등록특허 제10-1545320호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 다수개 디바이스 간의 다양한 인터랙티브 컨텐츠 구현을 통해 사용자의 학습 재미효과를 상승시키기 위하여, 대형 디바이스와 다수의 소형 디바이스를 연동시켜 출력컨텐츠를 출력하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명은 하나의 입력 패널에 다수개의 디바이스 접촉을 정확히 인식하고, 디바이스의 이동 및 회전을 감지할 뿐만 아니라, 이들 간의 오류를 최소화할 수 있는 터치 인식 기술을 제공하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면 본 발명은, 디스플레이 상에 접촉된 디바이스를 감지하는 메인출력디바이스와; 상기 메인출력디바이스의 디스플레이 상에 접촉하여, 상기 메인출력디바이스 또는 메인처리유닛으로부터 출력컨텐츠를 수신받아 출력하는 서브디바이스; 그리고 상기 메인출력디바이스로부터 상기 서브디바이스의 접촉을 수신받아, 상기 메인장치와 상기 서브디바이스에 대응되는 컨텐츠를 생성하여 제공하는 메인처리유닛을 포함하여 구성되고: 상기 메인출력디바이스는, 터치 인식을 통해 접촉된 디바이스를 감지하고, 감지된 상기 디바이스 정보를 상기 메인처리유닛으로 전송하며; 상기 메인처리유닛은, 상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 터치 지점의 위치와 형태에 따라 상기 디바이스를 식별하고; 상기 서브디바이스는, 전자기유도체로 구성된 포인터와; 상기 메인출력디바이스 또는 메인처리유닛으로부터 출력컨텐츠를 수신받는 수신모듈과; 상기 수신모듈이 수신받은 출력컨텐츠를 상기 출력모듈을 통하여 출력하도록 제어하는 제어모듈; 그리고 상기 메인처리유닛으로부터 수신받은 출력컨텐츠를 출력하는 출력모듈을 포함하여 구성되는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템을 포함한다.
그리고 상기 메인출력디바이스는, 포인터의 터치 위치를 인식하는 포인터인식장치와; 상기 포인터인식장치가 인식한 포인터의 터치 위치를 상기 메인처리유닛으로 송신하고, 상기 메인처리유닛으로부터 메인컨텐츠를 수신하는 통신장치; 그리고 상기 메인처리유닛으로부터 수신받은 메인컨텐츠를 출력하는 출력장치를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 메인처리유닛은, 상기 메인출력디바이스로부터 상기 서브디바이스의 접촉에 따른 포인터의 터치 위치를 수신받고, 상기 메인출력디바이스로 메인컨텐츠를 송신하며, 상기 서브디바이스로 대응되는 출력컨텐츠를 송신하는 통신부와; 상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 포인터의 터치 위치에 따라 상기 서브디바이스의 위치 변화를 산출하는 산출부와; 메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠 생성을 위한 데이터를 저장하는 저장부와; 상기 산출부로부터 산출된 상기 서브디바이스의 위치 변화에 따라, 메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠를 생성하는 컨텐츠생성부와; 상기 포인터인식장치로부터 인식된 서브디바이스의 식별번호 및 상기 산출부로부터 산출된 상기 서브디바이스의 위치 변화에 따라 상기 컨텐츠생성부로 하여금 출력컨텐츠를 생성하도록 하고, 상기 통신부가 상기 생성된 출력컨텐츠를 상기 서브디바이스로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 포인터는, 화면상의 터치 입력이 서브디바이스의 접촉임을 인식하기 위한 외곽포인터와; 상기 서브디바이스의 종류를 구분하기 위한 식별포인터를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 외곽포인터는, 상하구분을 위하여 사다리꼴을 이루는 형태의 꼭지점에 배치되고; 상기 식별포인터는, 상기 외곽포인터 내 영역을 다수개로 분할하여, 상기 서브디바이스의 종류에 해당하는 영역 내 배치될 수 있다.
또한, 상기 위치변화는, 상기 서브디바이스의 평면상 이동과 회전을 포함할 수 있다.
한편, 상기 산출부는, 상기 외곽포인터 및 식별포인터의 배치에 따라, 상기 서브디바이스의 회전 각도를 산출할 수 있다.
그리고 상기 서브디바이스의 회전 각도는, 상기 외곽포인터가 이루는 사다리꼴의 중점과 상기 식별포인터의 이차원 벡터를 이용하여 벡터의 내적을 구함으로써 산출될 수 있다.
또한, 상기 메인처리유닛은, 상기 메인출력디바이스로부터 수신된 터치형태와 상기 외곽포인터 배치형태의 일치 여부로 서브디바이스의 접촉을 판별하고; 상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 식별포인터를 통해 상기 서브디바이스를 판별하며; 상기 산출부가 상기 외곽포인터와 식별포인터의 배치를 통해 상기 서브디바이스의 위치 변화를 산출하여; 상기 컨텐츠생성부가 상기 위치 변화에 따라 출력컨텐츠를 생성한 후; 상기 통신부가 상기 서브디바이스로 상기 생성된 출력컨텐츠를 전송할 수 있다.
그리고 상기 서브디바이스는, 컨텐츠생성모듈을 더 포함하여 구성되고: 상기 제어모듈이 상기 서브디바이스에 내장된 가속도센서로부터 측정된 값으로부터 이동값을 산출하고; 상기 제어모듈이 상기 서브디바이스에 내장된 자이로센서로부터 측정된 각속도를 적분하여 회전 각도를 산출하여; 상기 산출된 이동값 및 회전 각도에 따라, 상기 메인처리유닛으로부터 수신받은 컨텐츠를 보정하여 출력컨텐츠를 생성한 후, 상기 출력모듈을 통해 상기 생성된 출력컨텐츠를 출력할 수 있다.
한편, 상기 외곽포인터는, 아랫변에 위치한 상기 외곽포인터로부터 상기 서브디바이스 최외곽까지의 최단 길이가, 윗변에 위치한 상기 외곽포인터 간의 최단 길이의 1/2보다 길게 배치될 수 있다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, 본 발명은 대형 디바이스와 다수의 소형 디바이스를 연동시켜 출력컨텐츠를 출력함으로써, 다수개 디바이스 간 다양한 인터랙티브 컨텐츠 구현을 통해 사용자의 학습 재미효과를 상승시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 하나의 입력 패널에 다수개의 디바이스 접촉을 정확히 인식하고, 디바이스의 이동 및 회전을 감지할 뿐만 아니라, 이들 간의 오류를 최소화할 수 있는 터치 인식 기술을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템의 구성을 도시한 전체구성도.
도 2는 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 서브디바이스의 외관을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 서브디바이스의 외곽포인터 배치 방법의 일 예를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 서브디바이스의 식별 방법을 도시한 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 방법을 도시한 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템의 구성을 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템의 구성을 도시한 전체구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템은 서브디바이스(100)와 메인출력디바이스(200) 그리고 메인처리유닛(300)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 서브디바이스(100)는 상기 메인출력디바이스(200)에 접촉하고, 상기 메인처리유닛(300)으로부터 컨텐츠를 수신받아 출력하는 디바이스로, 이를 위해, 포인터, 수신모듈(130), 제어모듈(140), 컨텐츠생성모듈(150) 그리고 출력모듈(160)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 포인터는 상기 메인출력디바이스(200)의 터치패널 종류에 따라 감압식과 정전식으로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 정전식으로 구성된 포인터를 예로 들어 설명하기로 한다. 본 발명에서 상기 정전식으로 구성된 포인터는 전자기 유도를 할 수 있게 내부를 코일과 같은 전자기유도체로 형성하거나, 합성섬유처럼 정전식을 유도하는 물질을 사용하여 형성되는 등 일반적으로 터치펜을 구성하는 물질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 포인터는 외곽포인터(110)와 식별포인터(120)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 외곽포인터(110)는 상기 메인출력디바이스(200)에 접촉된 물체가 상기 서브디바이스(100)의 접촉임을 알려주기 위한 포인터를 말한다.
그리고 상기 외곽포인터(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 서브디바이스(100)의 후면에 상하구분을 위하여 윗변이 짧고 아랫변이 긴 사다리꼴 형태로 배치된다.
이때, 상기 외곽포인터(110)는 동시에 인접한 상기 서브디바이스(100)의 인식 오류를 줄이기 위하여 배치 간격이 산출되어, 산출된 배치 간격에 따라 배치된다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 서브디바이스(100)의 하단에 위치한 상기 외곽포인터(110)는 상기 서브디바이스(100) 최외곽까지의 최단 길이인 x가 상기 서브디바이스(100)의 상단에 위치한 상기 외곽포인터(110) 간의 최단 길이인 y의 1/2보다 길도록 배치되어야 한다.
이는, 상기 서브디바이스(100)들 간의 인접거리가 최소가 되었을 때, 상기 2x의 길이가 y의 길이와 같다면, 인접한 상기 서브디바이스(100)들의 내측에 위치한 외곽포인터(110)의 형태가, 상기 서브디바이스(100)가 180도 회전하였을 시 인식되는 외곽포인터(110)의 형태와 동일하게 인식되어, 상기 서브디바이스(100)에 대한 인식 오류가 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 식별포인터(120)는 상기 외곽포인터(110) 내측에 위치하고, 상기 서브디바이스(100)의 종류를 판별하기 위한 포인터를 말한다.
구체적으로, 상기 식별포인터(120)는 상기 외곽포인터(110) 내 영역을 다수개로 분할하여, 상기 분할 영역 내에 배치된다. 이때, 상기 분할 영역은 최대 허용 단말기의 개수에 따라서 분할되어 생성된다.
예를 들어, 십수개의 단말기가 제공되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 사다리꼴 형태로 배치되는 상기 외곽포인터(110) 내 상기 분할 영역을 20칸으로 분할하여, 상기 서브디바이스(100)의 식별번호에 해당하는 영역 내 상기 식별포인터(120)를 배치한다.
이때, 상기 식별번호는 상기 서브디바이스(100)의 개수에 따라, 20개의 단말기가 제공되는 경우, 1부터 20까지의 범위로 형성된다.
그리고 상기 식별번호가 1인 서브디바이스(100)는 1번 영역에 상기 식별포인터(120)를 배치하고, 상기 식별번호가 2인 서브디바이스(100)는 2번 영역에 상기 식별포인터(120)를 배치하는 형태로, 도 5에 도시된 서브디바이스(100)는 10번 영역에 상기 식별포인터(120)가 배치되었으므로 상기 식별번호가 10인 서브디바이스(100)가 된다.
한편, 상기 수신모듈(130)은 상기 메인출력디바이스(200) 또는 상기 메인처리유닛(300)으로부터 출력컨텐츠를 수신받는 역할을 하고, 상기 제어모듈(140)은 상기 수신모듈(130)이 수신받은 출력컨텐츠를 상기 출력모듈(160)을 통하여 출력하도록 제어하는 역할을 한다.
그리고 상기 컨텐츠생성모듈(150)은 상기 서브디바이스(100)에 내장된 자이로센서로부터 측정된 회전량에 따라, 상기 메인처리유닛(300)으로부터 수신받은 출력컨텐츠를 회전 각도에 대응되도록 수정하여 생성하는 역할을 한다.
또한, 상기 출력모듈(160)은 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 등의 다양한 디스플레이 장치로 구성될 수 있으며, 상기 메인출력디바이스(200) 또는 상기 메인처리유닛(300)으로부터 수신받은 출력컨텐츠 또는 상기 컨텐츠생성모듈(150)이 생성한 출력컨텐츠를 상기 서브디바이스(100)의 전면으로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 메인출력디바이스(200)는 접촉된 상기 서브디바이스(100)를 상기 메인처리유닛(300)으로 전송하고, 상기 메인처리유닛(300)으로부터 출력컨텐츠를 수신받아 상기 서브디바이스(100)로 전송하거나, 상기 메인처리유닛(300)으로부터 메인컨텐츠를 수신받아 출력하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 메인출력디바이스(200)는 포인터인식장치(210)와 통신장치(220) 그리고 출력장치(230)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 포인터인식장치(210)는 터치 패널로 구성된 출력장치(230)에서 포인터가 출력장치(230)에 접촉되는지 여부를 감지한다. 상기 포인터인식장치(210)는 접촉된 상기 서브디바이스(100)의 외곽포인터(110) 및 식별포인터(120)에 대한 터치 위치 정보를 상기 통신장치(220)로 전달하는 역할을 한다.
그리고 상기 통신장치(220)는 상기 메인처리유닛(300)으로부터 메인컨텐츠를 수신받고, 상기 메인처리유닛(300)으로부터 출력컨텐츠를 수신받아 상기 서브디바이스(100)로 전송하거나, 상기 포인터인식장치(210)로부터 전달된 접촉된 상기 서브디바이스(100)의 외곽포인터(110) 및 식별포인터(120)에 대한 터치 위치 정보를 상기 메인처리유닛(300)으로 전송하는 역할을 한다.
또한, 상기 출력장치(230)는 터치 패널로 구성될 수 있으며, 여기서, 상기 터치 패널은 구현원리에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등의 터치감지센서 등의 접촉 또는 압력을 감지할 수 있는 다양한 센서로 구성될 수 있는바, 이들은 공지된 기술이므로 상기 터치 패널의 구체적인 구성을 상세히 설명하지는 않도록 한다.
이와 같이 구성되는 상기 출력장치(230)는 상기 메인처리유닛(300)으로부터 수신받은 메인컨텐츠를 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 메인처리유닛(300)은 상기 메인출력디바이스(200)에 메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠를 송신하고, 상기 메인출력디바이스(200)로부터 상기 서브디바이스(100)의 접촉을 수신받아, 상기 서브디바이스에 대응되는 출력컨텐츠를 생성하여 제공하는 역할을 한다.
그리고 상기 메인처리유닛(300)은 본 발명에서 수행되는 과정을 모두 가상화 클라우드 기술을 기반으로 처리되도록 가상화 클라우드 시스템상에 구현된다.
여기서, 상기 가상화는 기존에 사용하던 하드웨어, CPU, 디스크, 메모리 등을 가상화하는 것으로, 상기 가상화 클라우드 시스템은 물리적인 장비에서 논리적인 영역을 분리하여 컴퓨팅 자원을 가장 효율적인 방식으로 하는 활용 및 관리 시스템을 의미한다.
이를 통해, 본 발명의 상기 메인처리유닛(300)은 컴퓨팅 리소스에 대한 접근 및 인프라관리를 간소화할 수 있다.
이러한 상기 메인처리유닛(300)은 통신부(310), 산출부(320), 저장부(330), 컨텐츠생성부(340) 그리고 제어부(350)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 통신부(310)는 상기 메인출력디바이스(200)에 메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠를 송신하고, 상기 메인출력디바이스(200)로부터 상기 서브디바이스(100)의 접촉을 수신받으며, 상기 서브디바이스(100)로 대응되는 출력컨텐츠를 송신하는 역할을 한다.
이때, 상기 서브디바이스(100)에 출력할 출력컨텐츠를 상기 메인출력디바이스(200)로 송신하는 이유는, 기계적인 구성을 고려하여 상기 서브디바이스(100)에 출력컨텐츠를 송신하는 것이 어려울 경우, 상기 메인출력디바이스(200)로 송신하여 상기 메인출력디바이스(200)가 상기 서브디바이스(100)로 출력컨텐츠를 전달하기 위함이다.
그리고 상기 산출부(320)는 상기 통신부(310)로부터 전달된 상기 외곽포인터(110)와 식별포인터(120)의 배치에 따라, 상기 서브디바이스(100)의 회전 각도를 산출한다.
구체적으로, 상기 서브디바이스(100)의 회전 각도는 상기 외곽포인터(110)의 형태로 구할 수도 있고, 상기 외곽포인터(110)가 이루는 사다리꼴의 중점과 상기 식별포인터(120)의 이차원 벡터를 이용하여 벡터의 내적을 구함으로써 회전 각도를 구할 수도 있다. 구체적으로, 상기 벡터의 내적을 이용한 회전 각도는 아래 수학식 1을 통하여 구할 수 있다.
Figure pat00001
한편, 상기 저장부(330)는 상기 메인출력디바이스(200)의 출력장치(230)로 출력할 메인컨텐츠와 상기 서브디바이스(100)의 식별번호에 해당하는 컨텐츠를 저장하는 역할을 한다.
또한, 상기 컨텐츠생성부(340)는 상기 산출부(320)로부터 산출된 상기 서브디바이스(100)의 회전 각도에 따라, 상기 저장부(330)에 저장된 컨텐츠를 이용하여 메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠를 생성하는 역할을 한다.
그리고 상기 제어부(350)는 상기 통신부(310)로부터 수신된 서브디바이스(100)의 외곽포인터(110)를 인식하여, 상기 서브디바이스(100)인지 판별 및 상기 서브디바이스(100)의 방향을 인식하고, 상기 서브디바이스(100)의 식별포인터(120)를 인식하여, 상기 서브디바이스(100)의 식별번호를 판별한다.
이후, 상기 식별번호에 대응되는 컨텐츠를 상기 저장부(330)로부터 독출하여, 상기 컨텐츠생성부(340)로 하여금 상기 산출부(320)로부터 산출된 상기 서브디바이스(100)의 회전 각도에 따라 출력컨텐츠를 생성하도록 하고, 상기 통신부(310)가 상기 출력컨텐츠를 상기 메인출력디바이스(200) 또는 상기 서브디바이스(100)로 전송하도록 제어하는 역할을 한다.
이하에서는 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 방법의 구체적인 실시예를 도 6를 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 방법은 상기 메인출력디바이스(200)에서 포인터를 인식하는 것으로 시작된다(S110).
여기서, 상기 메인출력디바이스(200)에서 포인터를 인식하는 것은, 상기 메인출력디바이스(200)의 상기 포인터인식장치(210)가 터치 입력을 인식하는 것을 의미한다.
그리고 상기 메인출력디바이스(200)는 인식된 터치형태를 상기 메인처리유닛(300)으로 전송한다. 이후, 상기 메인처리유닛(300)은 수신받은 터치형태와 상기 외곽포인터 배치형태의 일치 여부로 서브디바이스의 접촉을 판별한다(S120).
만약, 상기 서브디바이스(100)의 외곽포인터(110) 및 식별포인터(120)가 아니라, 사용자의 손 등이 포인터로 인식된 경우, 컨텐츠 출력과정 수행을 종료한다.
이후, 상기 메인처리유닛(300)은 상기 식별포인터(120)를 이용하여 상기 서브디바이스(100)의 종류를 판별한다(S130).
여기서, 상기 서브디바이스(100)의 종류 판별은 상기 메인출력디바이스(200)로부터 수신받은 상기 식별포인터(120)의 위치에 따라 판별할 수 있다.
구체적으로, 상기 서브디바이스(100) 후면에 사다리꼴을 이루는 형태로 배치되는 상기 외곽포인터(110) 내 영역을 다수개로 분할하여, 배치된 상기 식별포인터(120)의 위치가 분할된 영역 중 어느 영역에 속하는지 판별하는 것으로 상기 서브디바이스(100)의 종류를 판별할 수 있다.
이때, 상기 서브디바이스(100)의 종류를 판별하는 이유는, 상기 서브디바이스(100)의 종류에 따라 각각 다른 출력컨텐츠를 출력하기 위함이다.
예를 들어, 상기 메인출력디바이스(200)의 출력장치(230)가 도 1에 도시된 바와 같이, 모래사장에서 만들어진 모래성을 출력하고 있을 때, 상기 서브디바이스(100)의 종류가 1인 서브디바이스(100)는 물이 담긴 컵을 포함하는 출력컨텐츠를 출력하고, 상기 서브디바이스(100)의 종류가 2인 서브디바이스(100)는 모종삽을 포함하는 출력컨텐츠를 출력할 수 있다.
이처럼 상기 서브디바이스(100)마다 각각의 출력컨텐츠를 출력하고, 상기 출력컨텐츠들을 연동시켜, 상기 서브디바이스(100)를 사용하는 사용자들이 연동된 컨텐츠를 함께 즐길 수 있도록 한다.
그리고 상기 제130단계에서 상기 서브디바이스(100)의 종류를 판별한 이후, 상기 메인처리유닛(300)은 상기 외곽포인터(110) 및 식별포인터(120)의 배치에 따라 상기 서브디바이스(100)의 회전 각도를 산출한다(S140).
이때, 상기 회전 각도는 상기 외곽포인터(110)의 위치로 산출할 수도 있고, 상기 외곽포인터(110)가 이루는 사다리꼴의 중점과 상기 식별포인터(120)의 이차원 벡터를 이용하여 벡터의 내적을 구함으로써 산출할 수도 있다. 구체적으로, 상기 벡터의 내적을 이용한 회전 각도는 전술한 수학식 1을 통하여 구할 수 있다.
한편, 상기 메인처리유닛(300)의 상기 컨텐츠생성부(340)는 산출한 위치 또는 회전 각도에 맞게 출력컨텐츠를 생성한다(S150).
그리고 상기 메인처리유닛(300)의 상기 통신부(310)는 생성한 출력컨텐츠를 상기 서브디바이스(100)로 전송한다(S160).
이후, 상기 메인출력디바이스(200)의 포인터인식장치(210)가 상기 서브디바이스(100)의 외곽포인터(110) 및 식별포인터(120)를 인식하지 못할 때까지 상기 제140단계 내지 제160단계를 반복수행한다(S170).
한편, 상기 메인처리유닛(300)이 상기 서브디바이스(100)의 위치 또는 회전 각도를 산출하여, 산출한 위치 또는 회전 각도에 대응되는 출력컨텐츠를 생성한 후, 상기 메인출력디바이스(200) 또는 서브디바이스(100)로 전송하는 방법 이외에도, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 서브디바이스(100) 내에서 회전 각도를 산출하여, 상기 회전 각도에 따른 출력컨텐츠를 생성하고 출력할 수 있다.
먼저, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 메인출력디바이스(200)에서 포인터를 인식하고(S110) 상기 메인처리유닛(300)으로 송신하여, 상기 메인처리유닛(300)이 상기 서브디바이스(100)의 접촉인지 판별한 후(S120), 상기 서브디바이스(100)의 종류를 판별하는(S130) 과정까지는 전술한 방법과 동일하게 수행된다.
이후, 상기 메인처리유닛(300)은 상기 저장부(330)에서 상기 식별번호에 해당하는 컨텐츠를 독출하여, 상기 통신부(310)가 상기 메인출력디바이스(200) 또는 서브디바이스(100)로 상기 출력컨텐츠를 전송한다.
그리고 상기 서브디바이스(100)는 상기 메인출력디바이스(200) 또는 상기 메인처리유닛(300)으로부터 수신받은 상기 출력컨텐츠를 상기 출력모듈(160)을 통해 출력한다.
이후, 상기 서브디바이스(100)에서 이동이 감지된 경우, 상기 제어모듈(140)이 상기 서브디바이스(100)에 내장된 가속도센서로부터 측정된 값을 이용하여, 상기 서브디바이스(100)의 이동값을 산출한다.
그리고 상기 컨텐츠생성모듈(150)은 산출된 이동값에 따라 보정된 출력컨텐츠를 생성하며, 상기 출력모듈(160)이 생성된 출력컨텐츠를 출력한다.
또한, 상기 서브디바이스(100)에서 회전이 감지된 경우, 상기 서브디바이스(100)에 내장된 자이로센서를 이용하여 회전 각도를 산출한다.
여기서, 상기 자이로센서는 각속도를 측정하는 센서로, 상기 서브디바이스(100)가 회전 각도를 산출하기 위해서는 상기 각속도를 단위 시간으로 적분하면 단위 시간의 회전 각도를 산출할 수 있다.
이후, 상기 서브디바이스(100)는 산출된 회전 각도에 따라 출력컨텐츠를 생성하고, 상기 출력컨텐츠를 출력하는 과정을 반복 수행한다.
이와 같이, 상기 서브디바이스(100) 내에서도 위치 변화에 따른 출력컨텐츠를 생성하여 출력할 수 있다.
본 발명의 권리는 이상에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리 범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
본 발명은 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가상화 클라우드 기술을 기반으로 하여 사용자 개개인의 단말기와 대형 출력장치 간의 인터렉션을 통해 상호 연계된 컨텐츠를 제공하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템에 관한 것이며, 본 발명은 대형 디바이스와 다수의 소형 디바이스를 연동시켜 출력컨텐츠를 출력함으로써, 다수개 디바이스 간 다양한 인터랙티브 컨텐츠 구현을 통해 사용자의 학습 재미효과를 상승시킬 수 있는 효과가 있다.
100 : 서브디바이스 110 : 외곽포인터
120 : 식별포인터 130 : 수신모듈
140 : 제어모듈 150 : 컨텐츠생성모듈
160 : 출력모듈 200 : 메인출력디바이스
210 : 포인터인식장치 220 : 통신장치
230 : 출력장치 300 : 메인처리유닛
310 : 통신부 320 : 산출부
330 : 저장부 340 : 컨텐츠생성부
350 : 제어부

Claims (10)

  1. 디스플레이 상에 접촉된 디바이스를 감지하는 메인출력디바이스와;
    상기 메인출력디바이스의 디스플레이 상에 접촉하여, 상기 메인출력디바이스 또는 메인처리유닛으로부터 출력컨텐츠를 수신받아 출력하는 서브디바이스; 그리고
    상기 메인출력디바이스로부터 상기 서브디바이스의 접촉을 수신받아, 상기 메인장치와 상기 서브디바이스에 대응되는 컨텐츠를 생성하여 제공하는 메인처리유닛을 포함하여 구성되고:
    상기 메인출력디바이스는,
    터치 인식을 통해 접촉된 디바이스를 감지하고, 감지된 상기 디바이스 정보를 상기 메인처리유닛으로 전송하며;
    상기 메인처리유닛은,
    상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 터치 지점의 위치와 형태에 따라 상기 디바이스를 식별하고;
    상기 서브디바이스는,
    전자기유도체로 구성된 포인터와;
    상기 메인출력디바이스 또는 메인처리유닛으로부터 출력컨텐츠를 수신받는 수신모듈과;
    상기 수신모듈이 수신받은 출력컨텐츠를 상기 출력모듈을 통하여 출력하도록 제어하는 제어모듈; 그리고
    상기 메인처리유닛으로부터 수신받은 출력컨텐츠를 출력하는 출력모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인출력디바이스는,
    포인터의 터치 위치를 인식하는 포인터인식장치와;
    상기 포인터인식장치가 인식한 포인터의 터치 위치를 상기 메인처리유닛으로 송신하고, 상기 메인처리유닛으로부터 메인컨텐츠를 수신하는 통신장치; 그리고
    상기 메인처리유닛으로부터 수신받은 메인컨텐츠를 출력하는 출력장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인처리유닛은,
    상기 메인출력디바이스로부터 상기 서브디바이스의 접촉에 따른 포인터의 터치 위치를 수신받고, 상기 메인출력디바이스로 메인컨텐츠를 송신하며, 상기 서브디바이스로 대응되는 출력컨텐츠를 송신하는 통신부와;
    상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 포인터의 터치 위치에 따라 상기 서브디바이스의 위치 변화를 산출하는 산출부와;
    메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠 생성을 위한 데이터를 저장하는 저장부와;
    상기 산출부로부터 산출된 상기 서브디바이스의 위치 변화에 따라, 메인컨텐츠 또는 출력컨텐츠를 생성하는 컨텐츠생성부와;
    상기 포인터인식장치로부터 인식된 서브디바이스의 식별번호 및 상기 산출부로부터 산출된 상기 서브디바이스의 위치 변화에 따라 상기 컨텐츠생성부로 하여금 출력컨텐츠를 생성하도록 하고, 상기 통신부가 상기 생성된 출력컨텐츠를 상기 서브디바이스로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포인터는,
    화면상의 터치 입력이 서브디바이스의 접촉임을 인식하기 위한 외곽포인터와;
    상기 서브디바이스의 종류를 구분하기 위한 식별포인터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외곽포인터는,
    상하구분을 위하여 사다리꼴을 이루는 형태의 꼭지점에 배치되고;
    상기 식별포인터는,
    상기 외곽포인터 내 영역을 다수개로 분할하여, 상기 서브디바이스의 종류에 해당하는 영역 내 배치됨을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 위치변화는,
    상기 서브디바이스의 평면상 이동과 회전을 포함함을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 외곽포인터 및 식별포인터의 배치에 따라, 상기 서브디바이스의 회전 각도를 산출함을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서브디바이스의 회전 각도는,
    상기 외곽포인터가 이루는 사다리꼴의 중점과 상기 식별포인터의 이차원 벡터를 이용하여 벡터의 내적을 구함으로써 산출됨을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 메인처리유닛은,
    상기 메인출력디바이스로부터 수신된 터치형태와 상기 외곽포인터 배치형태의 일치 여부로 서브디바이스의 접촉을 판별하고;
    상기 메인출력디바이스로부터 수신된 상기 식별포인터를 통해 상기 서브디바이스를 판별하며;
    상기 산출부가 상기 외곽포인터와 식별포인터의 배치를 통해 상기 서브디바이스의 위치 변화를 산출하여;
    상기 컨텐츠생성부가 상기 위치 변화에 따라 출력컨텐츠를 생성한 후;
    상기 통신부가 상기 서브디바이스로 상기 생성된 출력컨텐츠를 전송함을 특징으로 하는 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브디바이스는,
    컨텐츠생성모듈을 더 포함하여 구성되고:
    상기 제어모듈이 상기 서브디바이스에 내장된 가속도센서로부터 측정된 값으로부터 이동값을 산출하고;
    상기 제어모듈이 상기 서브디바이스에 내장된 자이로센서로부터 측정된 각속도를 적분하여 회전 각도를 산출하여;
    상기 산출된 이동값 및 회전 각도에 따라, 상기 메인처리유닛으로부터 수신받은 컨텐츠를 보정하여 출력컨텐츠를 생성한 후, 상기 출력모듈을 통해 상기 생성된 출력컨텐츠를 출력함을 특징으로 하는 멀티터치 포인터를 이용한 디바이스와 디바이스간의 위치 인식 기반 인터랙션 제공 시스템.
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