KR20190010080A - Motion based electronic board and writing method - Google Patents

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KR20190010080A
KR20190010080A KR1020170092302A KR20170092302A KR20190010080A KR 20190010080 A KR20190010080 A KR 20190010080A KR 1020170092302 A KR1020170092302 A KR 1020170092302A KR 20170092302 A KR20170092302 A KR 20170092302A KR 20190010080 A KR20190010080 A KR 20190010080A
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Abstract

Disclosed are a motion based electronic board system and an electronic board writing method capable of implementing an electronic board system at low costs, providing user convenience, and generating and displaying written information corresponding to written contents of a user. According to an embodiment of the present invention, the motion based electronic board system comprises an electronic pen, a terminal, and a beam projector. The electronic pen includes: a pressure sensor which measures touch pressure for a predetermined written surface; a tilt sensor which measures a tilt for the written surface; an acceleration sensor which measures acceleration for calculating displacement of a written point for the written surface; and a communicating unit which transmits each measuring value of the pressure sensor, the tilt sensor, and the acceleration sensor. The terminal includes: a receiving unit which receives the measuring value from the electronic pen; a displacement calculating unit which calculates displacement of the electronic pen based on the measuring value of the acceleration sensor; and a written information generating unit which generates the written information based on the measuring value of the pressure sensor and the displacement of the electronic pen. The beam projector displays the written information on a screen.

Description

모션 기반의 전자칠판 시스템 및 전자칠판 판서 방법{MOTION BASED ELECTRONIC BOARD AND WRITING METHOD}[0001] MOTION BASED ELECTRONIC BOARD AND WRITING METHOD [0002]

본 발명은 모션 기반의 전자칠판 시스템 및 판서 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자펜의 모션을 기반으로 판서정보를 표시하는 전자칠판 시스템 및 판서 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion-based electronic whiteboard system and a writing method, and more particularly, to an electronic whiteboard system and a writing method for displaying writing information based on motion of an electronic pen.

초·중·고등학교 및 대학교, 사설 학원 등의 교육 업체의 강의실이나, 기업체 등의 회의장 등에서 교육이나 의사소통 등의 효율성을 높일 수 있는 전자칠판이 활용되고 있다. 종래의 전자칠판 중 2008년 Johnny Chung Lee가 제안한 적외선 LED와 적외선 카메라를 활용한 방법은 필기를 할 때 사용자가 적외선 펜을 켜기 위해 스위치를 눌러야 하고, 빈번한 사용자 입력 실수를 유발하며, 적외선 출력에 따른 짧은 수신 거리, 적외선 가림으로 인해 인식이 되지 않아 판서가 불가능한 한계가 있다.Electronic blackboards are being used to improve the efficiency of education and communication in lecture rooms of educational companies such as elementary, junior high and high schools and universities and private academies, and meeting rooms of companies and the like. Among the conventional electronic blackboards, the method using the infrared LED and infrared camera proposed by Johnny Chung Lee in 2008 requires the user to press the switch to turn on the infrared pen when writing, causing a frequent user input error, There is a limit that can not be written due to short reception distance, infrared blind spot recognition.

최근에는 첨단 스마트 교육에 대한 수요가 날로 증가하는 가운데, LCD(Liquid Crystal Display) 패널을 사용한 FDP(Flat Display Panel) 일체형 전자칠판이 보급되고 있다. FPD 일체형 전자칠판은 효율성이나 편리성 측면에서 우수하지만, LCD 패널의 크기에 제약이 있어 100인치 이상의 전자칠판 구현이 어렵고, 전자칠판 크기에 따라 가격이 대당 수천만원으로 급격히 증가하여 높은 초기 투자비로 인해 모든 강의실에 설치하기 어려운 문제가 있다.In recent years, the demand for advanced smart education has been increasing day by day, and a flat display panel (FDP) integrated electronic board using a liquid crystal display (LCD) panel is spreading. FPD monolithic copyboards are superior in terms of efficiency and convenience. However, due to the limited size of LCD panels, it is difficult to implement a copyboard of 100 inches or more, and the price is rapidly increased to several tens of thousands There is a problem that is difficult to install in all classrooms.

본 발명은 저렴한 비용으로 전자칠판 시스템을 구현할 수 있으며, 사용자가 편리하고 효율적으로 사용할 수 있고, 사용자의 판서 내용에 최대한 부합하는 판서정보를 생성하여 표시할 수 있는 모션 기반의 전자칠판 시스템 및 전자칠판 판서 방법을 제공한다.The present invention relates to a motion-based electronic blackboard system capable of realizing an electronic blackboard system at low cost, capable of being used by a user conveniently and efficiently, and capable of generating and displaying writing information that best matches contents of a user's writing, Provides a writing method.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템은, 소정의 판서면에 대한 접촉 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 판서면에 대한 기울기를 측정하는 기울기센서와, 상기 판서면에 대한 판서점의 변위를 산출하기 위한 가속도를 측정하는 가속도센서, 및 상기 압력센서와 상기 기울기센서 및 상기 가속도센서의 각 측정값을 전송하는 통신부를 구비하는 전자펜; 상기 전자펜으로부터 상기 측정값을 수신하는 수신부와, 상기 가속도센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜의 변위를 산출하는 변위 산출부, 및 상기 압력센서의 측정값과 상기 전자펜의 변위를 기반으로 판서정보를 생성하는 판서정보 생성부를 구비하는 단말기; 및 상기 판서정보를 스크린에 투사하여 상기 판서정보를 상기 스크린에 표시하는 빔프로젝트;를 포함한다.A motion-based electronic whiteboard system according to an aspect of the present invention includes a pressure sensor for measuring a contact pressure with respect to a predetermined plate surface, a tilt sensor for measuring a slope with respect to the plate surface, An acceleration sensor for measuring an acceleration for calculating a displacement of the acceleration sensor, and a communication unit for transmitting the measured values of the pressure sensor, the tilt sensor and the acceleration sensor; A displacement calculator for calculating a displacement of the electronic pen based on the measured value of the acceleration sensor, and a displacement calculator for calculating a displacement of the electronic pen based on the measured value of the pressure sensor and the displacement of the electronic pen A terminal having a form information generating unit for generating form information; And a beam project for projecting the plan information to a screen and displaying the plan information on the screen.

상기 변위 산출부는 상기 가속도센서에 의해 측정된 상기 전자펜의 가속도를 이중 적분하여 상기 전자펜의 변위를 산출할 수 있다.The displacement calculation unit may calculate the displacement of the electronic pen by double-integrating the acceleration of the electronic pen measured by the acceleration sensor.

상기 단말기는, 상기 기울기센서에 의해 측정된 상기 전자펜의 기울기 정보를 기반으로 상기 변위 산출부에 의해 산출된 상기 전자펜의 변위를 보정하여 상기 판서점의 변위를 산출하는 판서점 보정부;를 더 포함할 수 있다.The terminal includes a desk bookstore corrector for calculating a displacement of the desk bookstore by correcting a displacement of the electronic pen calculated by the displacement calculator based on tilt information of the electronic pen measured by the tilt sensor .

상기 판서정보 생성부는 상기 판서점의 변위를 상기 판서면 상의 마우스 포인터와 동기화하여 상기 판서면 상에 표시할 판서정보를 생성할 수 있다.The pen writing information generating unit may generate pen writing information to be displayed on the edition writing surface by synchronizing the displacement of the edition bookstore with a mouse pointer on the edition writing surface.

상기 단말기는, 상기 압력센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜의 필압 레벨을 산출하여 상기 판서면에 표시할 선의 굵기를 결정하는 필압 변환부;를 더 포함할 수 있다.The terminal may further include a pressure conversion unit for calculating a pressure level of the electronic pen based on the measured value of the pressure sensor and determining a thickness of a line to be displayed on the surface of the electronic pen.

상기 단말기는, 상기 가속도센서 및 상기 기울기센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜의 모션을 인식하고, 상기 전자펜의 모션이 기설정된 패턴과 부합하는지 여부를 판단하는 모션 인식부;를 더 포함하고, 상기 판서정보 생성부는 상기 전자펜의 모션이 상기 기설정된 패턴에 부합하는 경우, 상기 기설정된 패턴에 대응하여 설정된 동작을 수행하여 상기 판서정보를 생성할 수 있다.The terminal further includes a motion recognition unit for recognizing the motion of the electronic pen based on the measured values of the acceleration sensor and the tilt sensor and for determining whether the motion of the electronic pen matches a predetermined pattern , The pen writing information generating unit may generate the pen writing information by performing an operation corresponding to the preset pattern when the motion of the electronic pen matches the predetermined pattern.

상기 판서정보 생성부는, 상기 전자펜의 모션이 상기 판서면과 수평인 상태에서 흔드는 패턴인 경우, 상기 판서면 상에 표시되어 있는 판서정보를 상기 판서면에서 지우는 전체 지우기 동작을 수행하고, 상기 전자펜의 모션이 상기 전자펜을 뒤집는 패턴인 경우, 상기 전자펜의 이동 경로 상의 판서면 상에 표시되어 있는 판서정보를 지우는 부분 지우기 동작을 수행할 수 있다.Wherein when the motion of the electronic pen is a pattern shaking while the motion of the electronic pen is horizontal with respect to the plate writing surface, the writing information generating unit performs a full erasing operation of erasing the writing information displayed on the plate writing surface, When the motion of the pen is a pattern reversing the electronic pen, it is possible to perform a partial erasing operation for erasing the written information displayed on the edition surface of the electronic pen.

상기 전자펜은, 상기 압력센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜이 상기 판서면에 접촉되는지 여부를 판단하여, 상기 판서면에 접촉되지 않은 상태인 경우 마우스 동작 모드로 전환할 수 있다.The electronic pen may determine whether the electronic pen is in contact with the printed surface based on a measured value of the pressure sensor, and may switch to a mouse operation mode when the electronic pen is not in contact with the printed surface.

상기 단말기는, 상기 가속도센서의 오차누적을 해소하기 위해 상기 판서점의 변위 오차를 보정하는 캘리브레이션부;를 더 포함할 수 있다.The terminal may further include a calibration unit for correcting a displacement error of the edition bookstore to solve an error accumulation of the acceleration sensor.

상기 캘리브레이션부는, 상기 판서면 상의 소정의 변위 좌표에 적어도 하나의 교정점이 표시되도록 하고, 상기 교정점에 상기 전자펜이 접촉되는 때에 측정된 상기 판서점의 변위를 상기 소정의 변위 좌표와 비교하여 상기 판서점의 변위 오차를 보정할 수 있다.Wherein the calibration unit compares at least one calibration point on a predetermined displacement coordinate on the plate surface and compares the displacement of the plate bookmark measured when the electronic pen contacts the calibration point with the predetermined displacement coordinate, The displacement error of the edition bookstore can be corrected.

상기 캘리브레이션부는, 적어도 두 개의 교정점들이 상기 판서면 상에 표시되도록 하고, 상기 교정점들 간의 거리와, 상기 교정점들과의 접촉 시점들에 각각 측정된 상기 전자펜의 변위 정보와, 상기 교정점들과의 접촉 시점들에서의 상기 전자펜의 기울기 정보들을 기반으로, 상기 판서점의 변위 오차를 보정할 수 있다.Wherein the calibration unit is configured to cause at least two calibration points to be displayed on the written surface and to calculate displacement information of the electronic pen measured at respective distances between the calibration points and contact points with the calibration points, The displacement error of the edition bookstore can be corrected based on the inclination information of the electronic pen at the points of contact with the points.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 판서면에 대한 전자펜의 접촉 압력 정보와, 상기 판서면에 대한 상기 전자펜의 기울기 정보와, 상기 전자펜의 가속도 정보를 수신하는 수신부; 상기 전자펜의 가속도 정보를 기반으로 상기 전자펜의 변위를 산출하는 변위 산출부; 및 상기 전자펜의 접촉 압력 정보와, 상기 전자펜의 변위를 기반으로 판서정보를 생성하는 판서정보 생성부;를 포함하는 단말기가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus comprising: a receiving unit for receiving information on contact pressure of an electronic pen with respect to a plate surface, inclination information of the electronic pen with respect to the plate surface, and acceleration information of the electronic pen; A displacement calculating unit for calculating a displacement of the electronic pen based on the acceleration information of the electronic pen; And a writing information generating unit for generating writing information based on the contact pressure information of the electronic pen and the displacement of the electronic pen.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 소정의 판서면에 대한 접촉 압력을 측정하는 압력센서; 상기 판서면에 대한 기울기를 측정하는 기울기센서; 상기 판서면에 대한 판서점의 변위를 산출하기 위한 가속도를 측정하는 가속도센서; 및 상기 압력센서, 상기 기울기센서 및 상기 가속도센서의 측정값들을 패킷으로 묶어서 전송하는 통신부;를 구비하는 전자펜이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a pressure sensor comprising: a pressure sensor for measuring a contact pressure with respect to a predetermined plate surface; A tilt sensor for measuring a tilt with respect to the plate surface; An acceleration sensor for measuring an acceleration for calculating a displacement of the plate bookstore relative to the plate surface; And a communication unit for grouping and transmitting measured values of the pressure sensor, the tilt sensor, and the acceleration sensor.

상기 전자펜은 상기 압력센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜이 상기 판서면에 접촉되는지 여부를 판단하여, 상기 판서면에 접촉되지 않은 상태인 경우 마우스 동작 모드로 전환될 수 있다.The electronic pen may determine whether the electronic pen is in contact with the printed surface based on the measured value of the pressure sensor, and may switch to a mouse operation mode when the electronic pen is not in contact with the printed surface.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전자펜이 소정의 판서면에 접촉되는 접촉 압력을 측정하는 단계; 상기 전자펜의 상기 판서면에 대한 기울기를 측정하는 단계; 상기 전자펜의 가속도를 측정하는 단계; 상기 전자펜의 가속도 정보를 기반으로 상기 전자펜의 변위를 산출하는 단계; 상기 전자펜의 접촉 압력과 상기 전자펜의 변위를 기반으로 판서정보를 생성하는 단계; 및 상기 판서정보를 스크린에 투사하여 상기 판서정보를 상기 스크린에 표시하는 단계;를 포함하는 모션 기반의 전자칠판 판서 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a contact pressure, comprising: measuring contact pressure at which an electronic pen contacts a predetermined plate surface; Measuring a slope of the electronic pen with respect to the plate surface; Measuring an acceleration of the electronic pen; Calculating a displacement of the electronic pen based on the acceleration information of the electronic pen; Generating pen writing information based on the contact pressure of the pen and the displacement of the pen; And projecting the written information on a screen to display the written information on the screen.

상기 모션 기반의 전자칠판 판서 방법은, 상기 전자펜의 기울기 정보를 기반으로 상기 전자펜의 변위를 보정하여 상기 판서점의 변위를 산출하는 단계; 상기 전자펜의 접촉 압력을 기반으로 상기 전자펜의 필압 레벨을 산출하여 상기 판서면에 표시할 선의 굵기를 결정하는 단계; 및 상기 전자펜의 기울기 정보 및 가속도 정보를 기반으로 상기 전자펜의 모션을 인식하고, 상기 전자펜의 모션이 기설정된 패턴과 부합하는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 판서정보를 생성하는 단계는, 상기 판서점의 변위를 상기 판서면 상의 마우스 포인터와 동기화하고, 상기 전자펜의 모션이 상기 기설정된 패턴에 부합하는 경우 상기 기설정된 패턴에 대응하여 설정된 동작을 수행하여 상기 판서정보를 생성할 수 있다.The motion-based electronic board writing method may include calculating displacement of the edition bookstore by correcting a displacement of the electronic pen based on inclination information of the electronic pen; Calculating a pressure level of the electronic pen based on the contact pressure of the electronic pen, and determining a thickness of a line to be displayed on the tablet surface; And a step of recognizing the motion of the electronic pen based on the inclination information and the acceleration information of the electronic pen and determining whether the motion of the electronic pen matches a preset pattern, , The step of synchronizing the displacement of the edition bookstore with the mouse pointer on the edition surface and performing an operation set corresponding to the predetermined pattern when the motion of the electronic pen meets the preset pattern, Can be generated.

본 발명의 실시예에 의하면, 저렴한 비용으로 전자칠판 시스템을 구현할 수 있으며, 사용자가 편리하게 사용할 수 있고, 사용자의 판서 내용에 부합하는 판서정보를 생성하여 표시할 수 있는 모션 기반의 전자칠판 시스템 및 전자칠판 판서 방법이 제공된다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a motion-based electronic blackboard system capable of implementing an electronic blackboard system at low cost, using the electronic bookboard conveniently, and generating and displaying written information conforming to the contents of the user's writing, An electronic board writing method is provided.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 판서 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 전자펜의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 전자펜에서 단말기로 송신되는 패킷의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 제어모듈의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 전자펜의 변위를 보정하여 판서점의 변위를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 제어모듈의 구성도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 캘리브레이션부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템의 구성도이다.
1 is a block diagram of a motion-based electronic whiteboard system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a motion-based electronic whiteboard writing method according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of an electronic pen constituting a motion-based electronic whiteboard system according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram of a packet transmitted from an electronic pen to a terminal according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a control module constituting a motion-based electronic whiteboard system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a method of calculating the displacement of the edition bookstore by correcting the displacement of the electronic pen according to the embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a control module constituting a motion-based electronic whiteboard system according to another embodiment of the present invention.
8 to 11 are views for explaining the operation of the calibration unit constituting the motion-based electronic whiteboard system according to the embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of a motion-based electronic whiteboard system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent by referring to the embodiments described hereinafter in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Although not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs.

공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings of the present invention, the same reference numerals are used as many as possible for the same or corresponding configurations. To facilitate understanding of the present invention, some configurations in the figures may be shown somewhat exaggerated or reduced.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", or "having" are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, whether or not explicitly described or implied by the accompanying claims.

본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.Used throughout this specification may refer to a hardware component such as, for example, software, FPGA or ASIC, as a unit for processing at least one function or operation. However, "to" is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors.

일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.As an example, the term '~' includes components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, attributes, procedures, Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided by the components and components may be performed separately by a plurality of components and components, or may be integrated with other additional components.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템(100)은 단말기(110)와, 전자펜(120) 및 빔프로젝터(150)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of a motion-based electronic whiteboard system according to an embodiment of the present invention. 1, a motion-based electronic whiteboard system 100 according to the present embodiment includes a terminal 110, an electronic pen 120, and a beam projector 150.

일 실시예로, 단말기(110)는 대학교 교수, 초·중·고등학교 교사, 학원강사, 기업체의 임직원이나 관공서의 공무원 등 교육이나 회의, 발표 등의 목적으로 판서를 수행하는 사용자의 단말기일 수 있다.In one embodiment, the terminal 110 may be a terminal of a user who performs writing for purposes of education, meeting, presentation, etc., such as a university professor, a primary / middle / high school teacher, a school lecturer, an employee of an enterprise or a public official of a public office .

단말기(110)는 예를 들어, 태블릿(tablet) PC, 노트북, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistants), 데스크탑 컴퓨터 등의 단말기로 제공될 수 있으나, 이러한 예시들로 제한되는 것은 아니다.The terminal 110 may be, for example, a tablet PC, a notebook computer, a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a desktop computer, or the like, but is not limited thereto.

단말기(110)는 전자펜(120)으로부터 데이터를 전송받아 판서정보를 생성하고, 생성한 판서정보를 강의실이나 회의실 등에 마련된 단말기(140)로 전송할 수 있도록 제공될 수 있다.The terminal 110 can receive the data from the electronic pen 120 and generate the writing information and transmit the created writing information to the terminal 140 provided in the class room or the conference room.

전자펜(120)은 사용자가 단말기(110)의 판서면(112), 예를 들어 단말기(110)의 화면상에 필기를 하기 위해 제공될 수 있다. 본 발명은 전자펜(120)의 모션(motion) 기반으로 판서정보의 생성을 위한 프로세스가 실행되기 때문에, 단말기(110)에 전자펜(120)의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치패널(touch panel), 터치패드(touch pad) 등의 수단이 구비되어 있지 않은 경우에도, 사용자가 전자펜(120)을 이용하여 입력한 판서정보를 단말기(110)의 판서면(112)과 스크린(160) 상에 표시할 수 있다.The electronic pen 120 may be provided for the user to make a handwriting on the screen of the terminal 110 of the terminal 110, for example, on the screen of the terminal 110. [ A touch panel for detecting the contact position of the electronic pen 120 is provided to the terminal 110 because the process for generating the pen information is performed based on the motion of the electronic pen 120. [ The pen writing information inputted by the user using the electronic pen 120 is written on the printed surface 112 of the terminal 110 and on the screen 160, Can be displayed.

판서면(112)에 표시되는 판서정보는 사용자(판서자)가 자신의 단말기(110)를 통해 판서 내용을 볼 수 있도록 하기 위한 것이고, 스크린(160) 상에 표시되는 판서 정보는 학생들이나, 회의 참석자들이 판서자가 입력한 판서 내용을 볼 수 있게 하기 위한 것이다.The writing information displayed on the writing surface 112 is for allowing the user (writer) to view the writing content through his / her terminal 110, and the writing information displayed on the screen 160 is for the students, This is to allow attendees to see the content of the written statement entered by the plaintiff.

단말기(110)는 판서면(112)과 스크린(160) 상에 판서정보를 표시하기 위한 동작들을 수행하는 제어모듈(130)을 구비할 수 있다. 모션 기반의 전자칠판 판서 동작을 위하여, 전자펜(120)은 판서면(112)에 대한 접촉 압력과, 판서면(112)에 대한 전자펜(120)의 기울기 및 가속도 정보를 실시간 측정할 수 있도록 제공될 수 있다.The terminal 110 may include a control board 130 that performs operations to display the board information on the board surface 112 and the screen 160. The electronic pen 120 can measure the contact pressure with respect to the plate surface 112 and the tilt and acceleration information of the electronic pen 120 with respect to the plate surface 112 in real time Can be provided.

판서면(112)과 스크린(160) 상에 표시될 판서정보를 생성하기 위하여, 전자펜(120)은 측정된 판서면(112)에 대한 접촉 압력, 판서면(112)에 대한 기울기 및 가속도 정보를 단말기(110)의 제어모듈(130)로 무선 전송한다. 제어모듈(130)은 전자펜(120)으로부터 전송받은 전자펜(120)의 접촉 압력, 기울기 및 가속도 정보를 기반으로 판서정보를 생성하여 판서면(112)에 표시함과 동시에, 강의실, 회의실 등에 마련된 단말기(140)로 전송한다. 단말기(140)로 전송된 판서정보는 빔프로젝터(150)에 의해 스크린(160)으로 투사된다. 이에 따라, 강의를 수강하거나 회의에 참석한 사용자들이 스크린(160)을 통해 판서정보를 볼 수 있게 된다.The electronic pen 120 may be programmed to determine the contact pressure to the measured planar surface 112, the tilt to the planar surface 112, and the acceleration information To the control module (130) of the terminal (110). The control module 130 generates draft information on the basis of the contact pressure, inclination, and acceleration information of the electronic pen 120 transmitted from the electronic pen 120 and displays it on the edition surface 112, And transmits it to the terminal 140 provided. The written information transmitted to the terminal 140 is projected onto the screen 160 by the beam projector 150. Accordingly, users who attend the lecture or attend the meeting can view the dissertation information through the screen 160. [

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 판서 방법의 흐름도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 판서자가 전자펜(120)을 이용하여 판서면(112)에 필기를 시작하면(S10), 전자펜(120)은 전자펜(120)의 판서면(112)에 대한 접촉 압력값, 가속도 및 기울기 정보를 측정한다(S20). 측정된 전자펜(120)의 판서면(112)에 대한 접촉 압력값, 가속도 및 기울기 정보는 단말기(110)로 무선 송신된다(S30).2 is a flowchart of a motion-based electronic whiteboard writing method according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, when the writer starts writing on the writing surface 112 using the electronic pen 120, the electronic pen 120 is placed on the writing surface 112 of the electronic pen 120, (S20), and the contact pressure value, the acceleration, and the tilt information are measured. The contact pressure value, acceleration, and tilt information of the measured electronic pen 120 with respect to the plate surface 112 are wirelessly transmitted to the terminal 110 (S30).

단말기(110)는 전자펜(120)으로부터 송신받은 전자펜(120)의 가속도 및 기울기 정보를 이용하여 판서면(112) 상의 판서점 위치(전자펜이 판서면에 닿은 지점)를 산출하고, 전자펜(120)의 판서면(112)에 대한 접촉 압력값을 필압(筆壓)으로 변환하여 판서정보를 생성한다(S40 내지 S50).The terminal 110 calculates the position of a bookstore point on the edition surface 112 (the point at which the electronic pen contacts the edition surface) using the acceleration and tilt information of the electronic pen 120 transmitted from the electronic pen 120, And converts the contact pressure value of the pen 120 to the plate writing surface 112 into a writing pressure to generate writing information (S40 to S50).

단말기(110)는 생성된 판서정보를 화면(판서면)에 출력하고 강의실, 회의실 등의 단말기(140)로 전송한다(S60). 강의실 등의 단말기에 연결된 빔프로젝트(150)는 단말기(110)로부터 전송받은 판서정보를 스크린(160)에 투사하여 스크린(160) 상에 판서정보가 표시되도록 한다(S70).The terminal 110 outputs the created form information to a screen (edition), and transmits the information to the terminal 140 such as a lecture room or a conference room (S60). The beam project 150 connected to a terminal such as a lecture room projects project information received from the terminal 110 onto the screen 160 to display the program information on the screen 160 at step S70.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 전자펜의 구성도이다. 도 3을 참조하면, 전자펜(120)은 케이스(121), 압력센서(122), 가속도센서(123), 기울기센서(124), 제어부(125), 통신부(126), 배터리(127) 및 버튼부(128)를 포함하여 구성될 수 있다.3 is a configuration diagram of an electronic pen constituting a motion-based electronic whiteboard system according to an embodiment of the present invention. 3, the electronic pen 120 includes a case 121, a pressure sensor 122, an acceleration sensor 123, a tilt sensor 124, a control unit 125, a communication unit 126, a battery 127, And a button unit 128, as shown in FIG.

케이스(121)는 사용자가 필기를 용이하게 할 수 있도록 펜(Pen) 형태로 제공될 수 있다. 압력센서(122), 가속도센서(123), 기울기센서(124), 제어부(125), 통신부(126) 및 배터리(127)는 케이스(121)에 내장되고, 버튼부(128)는 사용자가 물리버튼들을 입력할 수 있도록 케이스(121)의 측면부에 제공될 수 있다.The case 121 may be provided in the form of a pen so that a user can easily make a handwriting. The pressure sensor 122, the acceleration sensor 123, the tilt sensor 124, the control unit 125, the communication unit 126 and the battery 127 are incorporated in the case 121, And may be provided on the side surface of the case 121 so as to be able to input buttons.

압력센서(122)는 판서면(112)에 대한 접촉 압력을 측정한다. 압력센서(122)는 판서면(112)에 대한 전자펜(120)의 접촉 압력을 정확하게 측정하기 위하여 전자펜(120)의 선단부에 제공될 수 있다. 일 실시예로, 압력센서(122)는 압력에 따라 전기신호를 출력하는 피에조(Piezo) 소자로 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pressure sensor 122 measures the contact pressure against the plate surface 112. The pressure sensor 122 may be provided at the tip of the electronic pen 120 to accurately measure the contact pressure of the electronic pen 120 with respect to the plate surface 112. [ In one embodiment, the pressure sensor 122 may be provided as a piezo element that outputs an electrical signal in response to a pressure, but is not limited thereto.

가속도센서(123)는 전자펜(120)의 판서면에 대한 판서점의 변위를 산출하기 위한 가속도를 측정한다. 일 실시예로, 가속도센서(123)는 전자펜(120)의 3축 가속도 정보를 측정할 수 있다.The acceleration sensor 123 measures the acceleration for calculating the displacement of the plate bookstore with respect to the plate surface of the electronic pen 120. [ In one embodiment, the acceleration sensor 123 may measure the three-axis acceleration information of the electronic pen 120. [

기울기센서(124)는 전자펜(120)의 판서면(112)에 대한 기울기를 측정한다. 일 실시예로, 가속도센서(123)와 기울기센서(124)는 자이로센서(Gyro Sensor)로 통합될 수 있다. 자이로센서는 6축, 9축 등의 자이로센서로 제공될 수 있다.The tilt sensor 124 measures the tilt of the electronic pen 120 with respect to the plate surface 112. In one embodiment, the acceleration sensor 123 and the tilt sensor 124 may be integrated into a gyro sensor. The gyro sensor may be provided as a gyro sensor such as a 6-axis or 9-axis.

제어부(125)는 압력센서(122), 가속도센서(123), 기울기센서(124)로부터 데이터를 수집하고, 같은 시간대에 수집된 측정값들을 미리 설정된 포맷으로 묶어서 패킷을 생성한다. 제어부(125)는 적어도 하나의 프로세서(Processor)로 제공될 수 있다.The control unit 125 collects data from the pressure sensor 122, the acceleration sensor 123, and the tilt sensor 124, and bundles the measurement values collected at the same time in a predetermined format to generate a packet. The control unit 125 may be provided as at least one processor.

제어부(125)는 압력센서(120)의 측정값을 기반으로 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉되는지 여부를 판단하여, 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉되는 경우에만 패킷을 생성하여 단말기(110)로 전송하도록 제공될 수 있다.The control unit 125 determines whether or not the electronic pen 120 is in contact with the plate surface 112 based on the measured value of the pressure sensor 120. If the electronic pen 120 is in contact with the plate surface 112 And transmits the generated packet to the terminal 110. [

또한, 제어부(125)는 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉되어 있는 경우에도, 전자펜(120)의 기울기 및 가속도가 변화하지 않는 상태이면, 패킷 생성 및 전송을 수행하지 않을 수 있다.If the inclination and the acceleration of the electronic pen 120 do not change even when the electronic pen 120 is in contact with the printed circuit board 112, the control unit 125 may not perform packet generation and transmission have.

이와 같이, 전자펜(120)에 의해 판서정보가 갱신되는 것으로 판단되는 경우에만 단말기(110)로 패킷을 전송함으로써, 불필요한 데이터 전송으로 인해 발생할 수 있는 전자펜(120)의 전력 소모를 줄여 배터리(127)의 충전/교체 주기를 증가시킬 수 있다.By transmitting a packet to the terminal 110 only when it is determined that the pen information is updated by the electronic pen 120, power consumption of the electronic pen 120, which may be caused by unnecessary data transmission, is reduced, 127 can be increased.

통신부(126)는 제어부(125)에 의해 생성된 패킷을 단말기(110)의 제어모듈(130)로 무선 전송한다. 통신부(126)는 연결의 편의성과 통신 거리, 데이터 전송 속도, 전력 관리 등을 고려하여 예를 들어 블루투스(Bluetooth) 모듈로 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The communication unit 126 wirelessly transmits the packet generated by the control unit 125 to the control module 130 of the terminal 110. The communication unit 126 may be provided as a Bluetooth module in consideration of convenience of connection, communication distance, data transmission speed, power management, and the like, but is not limited thereto.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 전자펜에서 단말기로 송신되는 패킷의 예시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 패킷에는 전자펜(120)의 판서면에 대한 접촉 압력값(압력 정보), 자이로 센서값(기울기 정보), 가속도 센서값(가속도 정보), 물리버튼들의 입력값들 등의 데이터가 미리 설정된 포맷으로 포함될 수 있다.4 is an exemplary diagram of a packet transmitted from an electronic pen to a terminal according to an embodiment of the present invention. 3 and 4, the packet includes a contact pressure value (pressure information), a gyro sensor value (inclination information), an acceleration sensor value (acceleration information), an input value of physical buttons And the like can be included in a predetermined format.

다시 도 3을 참조하면, 배터리(127)는 전자펜(120)의 작동을 위한 전원을 공급하기 위해 제공된다. 배터리(127)는 충전식 또는 교체식으로 제공될 수 있다.3, a battery 127 is provided for supplying power for operation of the electronic pen 120. [ The battery 127 may be provided in a rechargeable or replaceable manner.

버튼부(128)는 다양한 물리버튼들을 포함할 수 있다. 버튼부(128)는 예를 들어, 전자펜(120)이 판서를 수행하지 않는 동안 마우스 기능을 수행할 수 있도록, 마우스의 좌/우 클릭 버튼들, 휠부 등을 포함할 수 있다. 또한, 후술될 바와 같이, 전자펜(120)을 캘리브레이션(calibration) 모드 등으로 전환하기 위한 버튼이 제공될 수도 있다.The button unit 128 may include various physical buttons. The button unit 128 may include left and right click buttons of a mouse, a wheel unit, and the like so that the electronic pen 120 can perform a mouse function while the electronic pen 120 does not perform a pen. Also, as will be described later, a button for switching the electronic pen 120 to a calibration mode or the like may be provided.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 제어모듈의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 제어모듈(130)은 수신부(131), 변위 산출부(132), 판서점 보정부(133), 필압 변환부(134), 모션 인식부(135), 판서정보 생성부(136), 출력부(137) 및 전송부(138)를 포함하여 구성될 수 있다.5 is a block diagram of a control module constituting a motion-based electronic whiteboard system according to an embodiment of the present invention. 5, the control module 130 includes a reception unit 131, a displacement calculation unit 132, a bookshop point correction unit 133, a pressure conversion unit 134, a motion recognition unit 135, An input unit 136, an output unit 137, and a transmission unit 138.

도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 수신부(131)는 전자펜(120)으로부터 무선 송신된 측정값들을 수신한다. 수신부(131)는 무선 통신모듈(예를 들면, 블루투스 모듈)로 제공될 수 있다.1, 3 and 5, the receiving unit 131 receives measurement values wirelessly transmitted from the electronic pen 120. [ The receiving unit 131 may be provided as a wireless communication module (for example, a Bluetooth module).

전자펜(120)의 측정값들이 패킷으로 전송되는 경우, 제어모듈(130)은 수신된 패킷에서 전자펜(120)의 측정값들을 파싱(parsing)하여, 전자펜(120)의 판서면(112)에 대한 접촉 압력, 전자펜(120)의 기울기 및 가속도 정보를 획득한다.When the measured values of the electronic pen 120 are transmitted in packets, the control module 130 parses the measured values of the electronic pen 120 in the received packet, , The inclination of the electronic pen 120, and the acceleration information.

변위 산출부(132)는 가속도센서(123)의 측정값을 기반으로 전자펜(120)의 변위를 산출한다. 엄밀하게 말해, 전자펜(120)의 변위는 가속도센서(123)의 변위를 의미한다.The displacement calculating unit 132 calculates the displacement of the electronic pen 120 based on the measured value of the acceleration sensor 123. [ Strictly speaking, the displacement of the electronic pen 120 means the displacement of the acceleration sensor 123.

변위 산출부(132)는 가속도센서(123)에 의해 측정된 전자펜(120)의 가속도를 각 축 방향별로 이중 시간 적분하여 전자펜(120)의 3차원 변위, 즉 전자펜(120)의 이동 거리와 이동 방향을 산출한다.The displacement calculating unit 132 integrates the acceleration of the electronic pen 120 measured by the acceleration sensor 123 in each axis direction in a time integral manner to calculate a three dimensional displacement of the electronic pen 120, Calculate distance and travel direction.

변위 산출부(132)에 의해 산출되는 전자펜(120)의 변위는 전자펜(120)이 판서면(112)에 실제로 접촉되는 판서점을 정확하게 반영하지 못할 수 있다. 전자펜(120)의 변위는 가속도센서(123)의 측정값을 기반으로 산출되고, 가속도센서(123)는 전자펜(120)에 의해 판서(필기)가 수행되는 판서점에 정확하게 위치하지 않고, 그로부터 일정 거리 떨어져 있기 때문에, 전자펜(120)의 변위는 전자펜(120)의 기울기에 따라 판서점의 변위에 대해 오차를 갖게 된다.The displacement of the electronic pen 120 calculated by the displacement calculation section 132 may not accurately reflect the edition bookstore in which the electronic pen 120 actually makes contact with the edition writing surface 112. [ The displacement of the electronic pen 120 is calculated on the basis of the measurement value of the acceleration sensor 123 and the acceleration sensor 123 is not accurately positioned at the book shelf where the electronic pen 120 performs writing, The displacement of the electronic pen 120 has an error with respect to the displacement of the plate bookstore according to the inclination of the electronic pen 120. [

가속도센서(123)를 전자펜(120)의 선단부에 장착할 경우, 가속도센서(123)의 변위를 판서점의 변위와 일치시킬 수 있으나, 판서면(112)에 대한 전자펜(120)의 접촉 압력을 정확하게 측정하기 위해 전자펜(120)의 선단부에 압력센서(122)가 구비되어 있으므로, 가속도센서(123)를 전자펜(120)의 선단부에 장착하기 어렵다.The displacement of the acceleration sensor 123 can be made to coincide with the displacement of the plate bookstore when the acceleration sensor 123 is mounted on the distal end of the electronic pen 120. However, It is difficult to attach the acceleration sensor 123 to the tip of the electronic pen 120 because the pressure sensor 122 is provided at the tip of the electronic pen 120 to accurately measure the pressure.

사용자의 판서에 보다 부합하는 판서정보를 표시하기 위해서는 전자펜(120)의 변위를 보정하여 판서점의 변위를 정확하게 산출할 필요가 있다. 이를 위해, 판서점 보정부(133)는 기울기센서(124)에 의해 측정된 전자펜(120)의 기울기 정보를 기반으로, 변위 산출부(132)에 의해 가속도센서(123)의 측정값을 기초로 하여 산출된 전자펜(120)의 변위를 보정함으로써, 판서점의 변위를 산출한다.It is necessary to accurately calculate the displacement of the edition bookstore by correcting the displacement of the electronic pen 120 in order to display the edition information more in accordance with the user's edition. For this purpose, the plate book corrector 133 sets the measured value of the acceleration sensor 123 by the displacement calculator 132 based on the tilt information of the electronic pen 120 measured by the tilt sensor 124 And calculates the displacement of the edition bookstore by correcting the calculated displacement of the electronic pen 120. [

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 전자펜의 변위를 보정하여 판서점의 변위를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1, 도 3 및 도 6을 참조하면, 판서점 보정부(133)는 전자펜(120)의 기울기센서(124)에 의해 측정된 전자펜(120)의 기울기 정보(θ)와, 가속도센서(123)와 전자펜(120)의 선단부 사이의 거리(L)를 기반으로 가속도센서(123)의 변위를 보정하여 판서점(WP)의 변위를 산출한다.6 is a diagram for explaining a method of calculating the displacement of the edition bookstore by correcting the displacement of the electronic pen according to the embodiment of the present invention. 1, 3 and 6, the figure book correction unit 133 corrects the inclination information (?) Of the electronic pen 120 measured by the tilt sensor 124 of the electronic pen 120, The displacement of the acceleration sensor 123 is corrected based on the distance L between the front end 123 of the electronic pen 120 and the front end of the electronic pen 120 to calculate the displacement of the book shelf WP.

즉, 판서점 보정부(133)는 가속도센서(123)의 측정값 기반으로 산출되는 전자펜(120)의 변위를 기준으로 X축 및 Y축 방향으로 L×cosθ 만큼 보정하여 판서점(WP)의 변위를 산출할 수 있다. 따라서, 전자펜(120)의 기울기(θ)를 고려하여 판서점(WP)의 변위를 정확하게 산출하여 사용자의 판서 내용에 보다 부합하는 판서정보를 판서면(112)과 스크린(160)에 표시할 수 있게 된다.That is, the plate book store correction unit 133 corrects the displacement amount of the electronic pen 120 calculated on the basis of the measurement value of the acceleration sensor 123 by L x cos? In the X axis direction and the Y axis direction, Can be calculated. Therefore, the displacement of the plate bookstore WP is accurately calculated in consideration of the inclination [theta] of the electronic pen 120, and the board information that more closely matches the content of the user's writing is displayed on the edition plane 112 and the screen 160 .

필압 변환부(134)는 압력센서(122)의 측정값을 기반으로 전자펜(120)의 필압 레벨을 산출하여, 전자펜(120)에 의해 판서면(112)과 스크린(160)에 표시할 선의 굵기를 결정한다. 예를 들어, 압력센서(122)의 측정값이 클수록 높은 필압 레벨로 산출하여 굵은 선으로 표시되도록 한다. 따라서, 사용자는 전자펜(120)으로 판서면(112)을 누르는 힘을 조절함으로써, 판서하려는 선의 굵기를 편리하게 조절할 수 있다.The pressure conversion unit 134 calculates the pressure level of the electronic pen 120 on the basis of the measured value of the pressure sensor 122 and displays it on the printed surface 112 and the screen 160 by the electronic pen 120 Determine the thickness of the line. For example, as the measured value of the pressure sensor 122 is increased, a higher pressure level is calculated and displayed as a thick line. Accordingly, the user can conveniently adjust the thickness of the lines to be written by adjusting the pressing force of the electronic paper 120 on the paper surface 112. [

이때, 사용자가 동일한 힘으로 전자펜(120)을 누르더라도, 전자펜(120)의 기울기에 따라서 압력센서(122)의 측정값이 변화하기 때문에, 사용자가 의도하지 않았음에도 불구하고, 전자펜(120)의 기울기에 따라 선의 굵기가 변화하는 형태로 판서정보가 생성될 수 있다.At this time, even if the user presses the electronic pen 120 with the same force, the measured value of the pressure sensor 122 changes in accordance with the inclination of the electronic pen 120, The writing information can be generated in such a manner that the thickness of the line changes according to the slope of the writing information.

이러한 문제를 방지하기 위하여, 필압 변환부(134)는 압력센서(122)의 측정값과 전자펜(120)의 기울기를 함께 고려하여 필압 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자펜(120)이 판서면에 많이 기울어질수록 압력센서(122)의 측정값에 상대적으로 높은 스케일을 적용하고, 반대의 경우에는 압력센서(122)의 측정값에 상대적으로 낮은 스케일을 적용하여 필압 레벨을 결정할 수 있다.In order to prevent such a problem, the pressure conversion unit 134 can determine the pressure level by considering the measured value of the pressure sensor 122 and the inclination of the electronic pen 120 together. For example, a higher scale is applied to the measured value of the pressure sensor 122 as the electronic pen 120 is more tilted to the plate surface, and in the opposite case, the measured value of the pressure sensor 122 is relatively lower The scale can be applied to determine the pressure level.

따라서, 사용자의 판서 과정에서 의도하지 않게 전자펜(120)의 기울기가 변화하여 압력센서(122)의 측정값이 변동하더라도, 전자펜(120)의 기울기 변화에 따라 압력센서(122)의 측정값에 적용되는 스케일 값이 변화하여, 일정한 필압 레벨을 결정할 수 있으며, 판서 과정에서 선의 굵기가 변동하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, even if the inclination of the electronic pen 120 changes unintentionally in the user's writing process and the measured value of the pressure sensor 122 fluctuates, the measured value of the pressure sensor 122 in accordance with the inclination change of the electronic pen 120 The scale value to be applied to the scale can be changed to determine a constant level of the pressure level, and it is possible to prevent the thickness of the line from fluctuating in the process of writing.

모션 인식부(135)는 전자펜(120)의 가속도센서(123) 및 기울기센서(124)의 측정값을 기반으로 전자펜(120)의 모션을 인식하고, 전자펜(120)의 모션이 기설정된 패턴들 중의 적어도 하나에 부합하는지 여부를 판단한다.The motion recognition unit 135 recognizes the motion of the electronic pen 120 based on the measured values of the acceleration sensor 123 and the tilt sensor 124 of the electronic pen 120, It is determined whether or not at least one of the set patterns is satisfied.

모션 인식부(135)는 예를 들면, 전자펜(120)의 모션이 판서면과 수평인 상태에서 흔드는 패턴인지 여부, 혹은 전자펜(120)을 뒤집는 패턴인지 여부 등을 판단할 수 있다.The motion recognition unit 135 can determine whether the motion of the electronic pen 120 is a pattern shaking in a state where the motion of the electronic pen 120 is horizontal with respect to the plate surface or whether it is a pattern for reversing the electronic pen 120 or the like.

모션 인식부(135)는 예컨대, 전자펜(120)의 기울기가 판서면에 대해 0°로부터 설정된 오차범위 내인 동시에, 전자펜(120)의 가속도가 일정 수준 이상 변화하는 경우에 전자펜(120)의 모션이 판서면과 수평인 상태에서 흔드는 패턴인 것으로 인식할 수 있다. 다른 예로, 모션 인식부(135)는 전자펜(120)의 기울기가 설정된 각도 이상 변화하는 경우, 전자펜(120)을 뒤집는 패턴인 것으로 인식할 수 있다.The motion recognizing unit 135 recognizes that the inclination of the electronic pen 120 is within an error range set from 0 DEG with respect to the plate surface and that the electronic pen 120 is in a state in which when the acceleration of the electronic pen 120 changes by a predetermined level or more, Can be recognized as a pattern that is shaken in a state in which the motion of the paper is horizontal with the plate surface. As another example, when the inclination of the electronic pen 120 changes by a predetermined angle or more, the motion recognition unit 135 can recognize that the electronic pen 120 is a reversing pattern.

판서정보 생성부(136)는 변위 산출부(132), 판서점 보정부(133), 필압 변환부(134) 및 모션 인식부(135)로부터 제공되는 정보를 기반으로 단말기(110)의 판서면과 스크린(160)에 표시할 판서정보를 생성한다.The writing information generating unit 136 generates the writing information of the terminal 110 based on the information provided from the displacement calculating unit 132, the edition book correction unit 133, the pressure conversion unit 134 and the motion recognition unit 135, And writer information to be displayed on the screen 160.

일 실시예로, 판서정보 생성부(136)는 압력센서(122)의 측정값과 변위 산출부(132)에 의해 가속도센서(123)의 측정값을 기초로 하여 산출된 전자펜(120)의 변위를 기반으로 판서정보를 생성할 수 있다. 판서정보 생성부(136)는 판서점(WP)의 변위를 판서면(112) 상의 마우스 포인터와 동기화하여 판서면(112) 상에 표시할 판서정보를 생성할 수 있다.The writing information generating unit 136 may calculate the writing information of the electronic pen 120 based on the measured value of the pressure sensor 122 and the measured value of the acceleration sensor 123 by the displacement calculating unit 132. In other words, It is possible to generate writing information based on the displacement. The writing information generating unit 136 may generate writing information to be displayed on the writing face 112 by synchronizing the displacement of the book reading point WP with the mouse pointer on the writing face 112. [

판서정보 생성부(136)는 압력센서(122)의 측정값을 기반으로, 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉되어 있는지를 판단하고, 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉되어 있는 것으로 판단되는 경우, 앞서 설명한 바와 같은 과정에 따라 변위 산출부(132) 및 판서점 보정부(133)에 의해 산출된 판서점(WP)의 위치에 판서정보를 추가한다. 이때, 단말기(110)의 판서면과 스크린(160)에 판서되는 선의 굵기는 필압 변환부(134)에 의해 산출되는 필압 레벨에 따라 결정될 수 있다.The writing information generating unit 136 determines whether the electronic pen 120 is in contact with the tablet writing surface 112 based on the measurement value of the pressure sensor 122 and judges whether the electronic pen 120 is in contact with the tablet writing surface 112, The bookbinding information is added to the position of the book shelf WP calculated by the displacement calculating unit 132 and the book shelf book correcting unit 133 according to the procedure described above. At this time, the thickness of the line printed on the screen surface of the terminal 110 and the screen 160 may be determined according to the level of the pressure calculated by the pressure conversion unit 134.

판서정보 생성부(136)는 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉되어 있지 않은 것으로 판단되는 경우, 해당 판서점의 위치에 판서정보를 추가하지 않는다. 이 경우, 전자펜(120)은 마우스 동작 모드로 작동하며, 전자펜(120)이 판서면(112)에 접촉하지 않은 상태에서는 전자펜(120)을 움직이더라도, 단말기(110)의 판서면(112)과 스크린(160) 상에 표시되는 판서정보는 변화되지 않을 것이다.When it is determined that the electronic pen 120 is not in contact with the edition writing surface 112, the edition information generation section 136 does not add edition information to the position of the edition book store. In this case, the electronic pen 120 operates in a mouse operation mode, and even when the electronic pen 120 is not in contact with the printed surface 112, even if the electronic pen 120 is moved, 112 and the script information displayed on the screen 160 will not be changed.

압력센서(122)의 측정값을 기반으로 전자펜(120)이 판서면에 접촉되는지 여부를 판단하고, 판서면에 접촉되지 않은 상태인 경우 전자펜(120)을 마우스 동작 모드로 전환하는 기능(프로그램)은 전자펜(120)의 제어부(125)에서 실행하도록 구성될 수도 있다.A function of determining whether the electronic pen 120 is in contact with the plate surface based on the measured value of the pressure sensor 122 and switching the electronic pen 120 to the mouse operation mode in a state where the electronic pen 120 is not in contact with the plate surface Program) may be configured to be executed by the control unit 125 of the electronic pen 120. [

모션 인식부(135)에서 전자펜(120)의 모션이 기설정된 패턴들 중 적어도 하나에 부합하는 것으로 판단하는 경우, 판서정보 생성부(136)는 상기 기설정된 패턴에 대응하여 설정된 동작을 수행하여 판서정보를 생성할 수 있다. 기설정된 패턴은 예를 들어, 전체 지우기 동작, 부분 지우기 동작 등의 동작들을 포함할 수 있다.When the motion recognition unit 135 determines that the motion of the electronic pen 120 matches at least one of predetermined patterns, the writing information generation unit 136 performs an operation set corresponding to the preset pattern It is possible to generate writing information. The predetermined pattern may include, for example, operations such as a full erase operation, a partial erase operation, and the like.

판서정보 생성부(136)는 전자펜(120)의 모션이 판서면(112)과 수평인 상태에서 흔드는 패턴인 경우, 판서면(112) 상에 표시되어 있는 판서정보 전체를 판서면(112)에서 지우는 전체 지우기 동작을 수행하고, 전자펜(120)을 뒤집는 패턴인 경우, 판서면(112) 상의 판서정보 중 전자펜(120)의 이동 경로에 부합되는 판서정보를 지우는 부분 지우기 동작을 수행할 수 있다.When the motion of the electronic pen 120 is shaken while the motion of the electronic pen 120 is horizontal with respect to the edition writing face 112, the edition information generating portion 136 writes the entire edition information displayed on the edition face 112 on the edition face 112, And performs a partial erasing operation to erase the writing information corresponding to the movement path of the electronic pen 120 among the writing information on the writing surface 112 when the electronic pen 120 is reversed .

출력부(137)는 판서정보 생성부(136)에 의해 생성된 판서정보를 단말기(110)의 판서면(112)에 표시한다. 전송부(138)는 판서정보 생성부(136)에 의해 생성된 판서정보를 유/무선 통신을 통해 강의실, 회의실 등에 마련된 단말기(도 1의 140)로 전송할 수 있다. 단말기(140)로 전송된 판서정보는 빔프로젝터(150)에 의해 스크린(160)으로 투영되어 표시될 수 있다.The output unit 137 displays the form information generated by the form information generating unit 136 on the edition plane 112 of the terminal 110. The transmitting unit 138 can transmit the writing information generated by the writing information generating unit 136 to a terminal (140 in FIG. 1) provided in a class room, a conference room, or the like via wired / wireless communication. The signer information transmitted to the terminal 140 may be projected and displayed on the screen 160 by the beam projector 150.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템은 전자펜(120)의 모션 기반으로 판서 동작이 수행되기 때문에, 고가의 평판디스플레이(FDP; Flat Display Panel)나 적외선 LED 장치를 이용하는 경우에 비해 훨씬 저렴한 비용으로 전자칠판을 구현할 수 있다. 또한, 전자펜(120)의 모션 기반으로 전자칠판 시스템을 구현하면서도, 사용자의 판서 내용과 정확하게 부합하는 판서정보를 생성하여 표시할 수 있으며, 사용자가 편리하게 판서정보를 입력할 수 있다.Since the motion-based electronic whiteboard system according to the embodiment of the present invention as described above performs the writing operation based on the motion of the electronic pen 120, it is possible to use an expensive flat display (FDP) or an infrared LED device It is possible to implement the electronic board at a much lower cost than in the case of using it. In addition, while the electronic blackboard system is implemented on the basis of the motion of the electronic pen 120, it is possible to generate and display the pen writing information that exactly matches the pen writing contents of the user, and the user can input the pen writing information conveniently.

본 발명의 변형된 실시예에서, 제어모듈(130)의 변위 산출부(132), 판서점 보정부(133), 필압 변환부(134), 모션 인식부(135) 및 판서정보 생성부(136) 중의 적어도 하나는 전자펜(120)에 구비될 수도 있다. 이 경우, 전자펜(120)으로부터 전자펜(120)의 변위 정보, 판서점의 변위 정보, 필압 정보, 모션 정보 또는 모션 정보에 대응되어 설정된 동작 정보 및/또는 판서정보가 사용자의 단말기(110) 또는 강의실이나 회의실 등에 마련된 단말기(140)로 전송될 수 있다.In the modified embodiment of the present invention, the displacement calculation section 132, the edition book point correction section 133, the pressure-pressure conversion section 134, the motion recognition section 135 and the writing information generation section 136 of the control module 130 May be provided in the electronic pen 120. [ In this case, the operation information and / or the edition information set in correspondence with the displacement information of the electronic pen 120, the displacement information of the edition book, the pressure information, the motion information or the motion information from the electronic pen 120, Or a terminal 140 provided in a classroom or a conference room.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 제어모듈의 구성도이다. 도 7의 실시예를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 상응하는 구성요소에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 도 7의 실시예는 제어모듈(130)이 캘리브레이션부(139)를 더 포함하는 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있다.7 is a block diagram of a control module constituting a motion-based electronic whiteboard system according to another embodiment of the present invention. In the description of the embodiment of FIG. 7, duplicate descriptions of the same or corresponding components to those of the previously described embodiment will be omitted. The embodiment of FIG. 7 differs from the above-described embodiment in that the control module 130 further includes a calibration section 139. FIG.

캘리브레이션부(139)는 가속도센서(123)의 오차누적을 해소하기 위해 판서점의 변위 오차를 보정하기 위해 제공된다. 가속도센서(123)의 오차가 누적될 경우, 전자펜(120)이 가르키는 판서점의 위치와 판서면에 표시되는 판서정보의 위치에 편차가 커질 수 있다. 이 경우에, 사용자가 전자펜(120)의 버튼부(128)를 이용하여 캘리브레이션 모드로의 전환을 요청하면, 캘리브레이션부(139)는 판서점의 변위 오차를 해소하기 위한 캘리브레이션 모드를 수행하게 된다.The calibration section 139 is provided for correcting the displacement error of the edition bookstore to solve the error accumulation of the acceleration sensor 123. [ When the error of the acceleration sensor 123 is accumulated, the position of the edition bookstore pointed by the electronic pen 120 and the position of the edition information displayed on the edition face can be increased. In this case, when the user requests switching to the calibration mode by using the button portion 128 of the electronic pen 120, the calibration portion 139 performs a calibration mode for eliminating the displacement error of the plate bookstore .

도 8 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템을 구성하는 캘리브레이션부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도 8을 참조하면, 캘리브레이션부(139)는 단말기(110)의 판서면(112)에 하나 이상의 교정점(CP1, CP2)을 표시한다.8 to 11 are views for explaining the operation of the calibration unit constituting the motion-based electronic whiteboard system according to the embodiment of the present invention. 8, the calibration unit 139 displays one or more calibration points CP1 and CP2 on the plate surface 112 of the terminal 110. As shown in FIG.

도 8의 예에서는 두 개의 교정점(CP1, CP2)이 미리 설정된 변위 좌표의 판서면(112)에 표시된다. 단말기(110)의 가로 방향을 제1 방향(X), 세로 방향을 제2 방향(Y)이라고 한다. 판서점의 누적 변위 오차를 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 동시에 해소할 수 있도록, X축 및 Y축 값이 모두 다르도록 교정점들(CP1, CP2)의 좌표가 설정될 수 있다.In the example of Fig. 8, the two calibration points CP1 and CP2 are displayed on the plate surface 112 of the preset displacement coordinates. The horizontal direction of the terminal 110 is referred to as a first direction (X), and the vertical direction is referred to as a second direction (Y). The coordinates of the calibration points CP1 and CP2 are set such that the values of the X and Y axes are different from each other so that the cumulative displacement error of the plate bookstore can be simultaneously canceled in the first direction X and the second direction Y .

판서면(112)에 교정점들(CP1, CP2)이 표시되면, 사용자는 도 9 내지 도 10의 도시와 같이, 전자펜(120)으로 교정점들(CP1, CP2)을 순차적으로 입력(접촉)한다. 캘리브레이션부(139)는 전자펜(120)이 교정점들(CP1, CP2)에 접촉될 때에 산출되는 판서점의 변위와, 교정점들(CP1, CP2)의 변위 좌표를 비교하여, 그 차이만큼 판서점의 변위 오차를 보정한다.When the calibration points CP1 and CP2 are displayed on the plate surface 112, the user sequentially inputs calibration points CP1 and CP2 to the electronic pen 120 )do. The calibration unit 139 compares the displacement of the plate bookstore calculated when the electronic pen 120 is brought into contact with the calibration points CP1 and CP2 and the displacement coordinates of the calibration points CP1 and CP2, Correct the displacement error of the bookstore.

또한, 가속도센서(123)의 이중 적분에 의해 산출되는 전자펜(120)의 이동 거리는 실제 전자펜(120)의 이동 거리와 오차를 가질 수 있는데, 이러한 오차에 따른 판서점의 변위 오차 역시 캘리브레이션부(139)에 의해 보정될 수 있다.The movement distance of the electronic pen 120 calculated by the double integration of the acceleration sensor 123 may have a movement distance and an error of the actual electronic pen 120. The displacement error of the plate book (139).

도 11을 참조하면, 캘리브레이션부(139)는 가속도센서(123)의 이중 적분에 의해 산출되는 전자펜(120)의 이동 거리(교정점들과의 접촉 시점들에서 각각 측정된 전자펜의 변위 정보)와, 교정점들(CP1, CP2) 간의 거리(Dx), 교정점들(CP1, CP2)과의 접촉 시점들에서의 전자펜(120)의 기울기 정보들(θ1, θ2)을 기반으로, 판서점의 변위 오차를 보정할 수 있다.11, the calibration unit 139 calculates the movement distance of the electronic pen 120 calculated by the double integration of the acceleration sensor 123 (the displacement information of the electronic pen measured at the contact points with the calibration points, ), and a calibration dots (CP1, CP2), the distance (Dx), the calibration dots (CP1, CP2), the slope information of the stylus 120 at the contact point (θ 1, θ 2) of between the base , The displacement error of the plate bookstore can be corrected.

전자펜(120)이 두 교정점들(CP1, CP2)에 접촉할 때의 기울기 정보의 차이를 고려하여 캘리브레이션을 수행하기 위하여, 교정점들(CP1, CP2) 간의 거리(Dx)에서 L×cosθ1 값을 감산하고 L×cosθ2 값을 가산함으로써, 가속도센서(123)의 실제 이동 거리(D1)를 구한다.The distance Dx between the calibration points CP1 and CP2 is set to Lxcos? (?) Between the calibration points CP1 and CP2 in order to carry out the calibration in consideration of the difference of the tilt information when the electronic pen 120 contacts the two calibration points CP1 and CP2. 1 and subtracts 1 from the actual moving distance D 1 of the acceleration sensor 123 by adding the L × cos θ 2 value.

그리고, 가속도센서(123)의 측정값을 이중 적분하여 구한 전자펜(120)의 이동 거리와, 가속도센서(123)의 실제 이동 거리(D1)를 비교하여 전자펜(120)의 변위 오차를 보정한다. 따라서, 전자펜(120)의 변위 오차에 대한 캘리브레이션 값을 적용함으로써, 판서 모드로 전환시에 제어모듈이 산출하는 판서점의 변위를 실제 전자펜(120)이 판서면(112)에 닿는 판서 위치에 정확하게 매칭시킬 수 있다.The displacement error of the electronic pen 120 is calculated by comparing the moving distance of the electronic pen 120 obtained by double integration of the measured value of the acceleration sensor 123 and the actual moving distance D 1 of the acceleration sensor 123 . Therefore, by applying the calibration value for the displacement error of the electronic pen 120, the displacement of the edition bookstore calculated by the control module at the time of switching to the pen mode is detected by the actual electronic pen 120, . ≪ / RTI >

기울기센서(124)의 오차 역시 판서정보의 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 캘리브레이션부(139)는 기울기센서(124)에 대한 캘리브레이션을 수행할 수도 있다. 일 예로, 캘리브레이션부(139)는 단말기(110)의 화면에 "전자펜을 화면에 수직으로 배치하세요"와 같은 메시지를 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 전자펜(120)을 단말기(110)의 화면에 수직으로 배치하고 나면, 그때의 기울기센서(124)의 측정값을 90°와 비교하여 차이값만큼 캘리브레이션을 수행한다.The error of the tilt sensor 124 may also affect the accuracy of the writing information. Accordingly, the calibration unit 139 may perform calibration for the tilt sensor 124. [ For example, the calibration unit 139 may output a message such as " Place the electronic pen vertically on the screen " on the screen of the terminal 110. [ Accordingly, if the user vertically arranges the electronic pen 120 on the screen of the terminal 110, the measured value of the tilt sensor 124 at that time is compared with 90 degrees, and calibration is performed by the difference value.

이어서, 캘리브레이션부(139)는 단말기(110)의 화면에 "전자펜을 화면에 가로 방향(또는 세로 방향)으로 평행하게 놓으세요"와 같은 메시지를 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 전자펜(120)을 단말기(110)의 화면에 평행하게 놓으면, 그때의 기울기센서(124)의 측정값을 0°와 비교하여 차이값만큼 캘리브레이션을 수행한다.Then, the calibration unit 139 can output a message such as " Place the electronic pen on the screen in the horizontal direction (or the vertical direction) in parallel " on the screen of the terminal 110. [ Accordingly, when the user places the electronic pen 120 in parallel with the screen of the terminal 110, the measurement value of the tilt sensor 124 at that time is compared with 0 °, and calibration is performed by the difference value.

따라서, 본 실시예에 의하면, 전자펜(120)의 가속도센서(123)와 기울기센서(124)의 누적 오차를 해소하기 위한 캘리브레이션을 효율적이면서도 편리하게 수행할 수 있으며, 전자펜(120)의 이동 거리와 이동 방향, 판서점의 변위 등을 정확하게 측정할 수 있고, 사용자의 판서 내용에 보다 부합하는 판서정보를 생성하여 표시함으로써, 교육이나 회의의 효용성을 제고할 수 있는 효과가 제공된다.Therefore, according to the present embodiment, the calibration for eliminating the cumulative error of the acceleration sensor 123 and the tilt sensor 124 of the electronic pen 120 can be efficiently and conveniently performed, and the movement of the electronic pen 120 Distance and direction of movement, displacement of a bookstore, and the like, and by creating and displaying writing information more in accordance with the contents of the user's writing, the effect of education and meeting can be improved.

도 8 내지 도 11에는 두 개의 교정점(CP1, CP2)을 이용하여 캘리브레이션을 수행하는 예가 도시되어 있으나, 판서점의 현재 위치만을 보정하고자 하는 경우에는 하나의 교정점을 이용하여 캘리브레이션이 수행될 수도 있고, 보다 높은 정확도의 캘리브레이션을 수행하기 위하여 3개 이상의 교정점들이 이용될 수도 있다.8 to 11 illustrate an example of performing calibration using two calibration points CP1 and CP2. However, in the case of correcting only the current position of a bookstore, calibration may be performed using one calibration point And more than three calibration points may be used to perform a calibration with a higher accuracy.

본 발명의 변형된 실시예에서, 제어모듈(130)의 변위 산출부(132), 판서점 보정부(133), 필압 변환부(134), 모션 인식부(135), 판서정보 생성부(136) 및 캘리브레이션부(139) 중의 적어도 하나는 전자펜(120)에 구비될 수도 있다. 이 경우, 전자펜(120)으로부터 전자펜(120)의 변위 정보, 판서점의 변위 정보, 필압 정보, 모션 정보 또는 모션 정보에 대응되어 설정된 동작 정보, 캘리브레이션 정보 및/또는 판서정보가 사용자의 단말기(110) 또는 강의실이나 회의실 등에 마련된 단말기(140)로 전송될 수 있다.In the modified embodiment of the present invention, the displacement calculation unit 132, the edition book point correction unit 133, the pressure conversion unit 134, the motion recognition unit 135, the writing information generation unit 136 And the calibration unit 139 may be provided in the electronic pen 120. [ In this case, the operation information, the calibration information, and / or the edition information set in association with the displacement information of the electronic pen 120, the displacement information of the edition book, the pressure information, the motion information or the motion information from the electronic pen 120, (110) or a terminal (140) provided in a lecture room or a conference room.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모션 기반의 전자칠판 시스템의 구성도이다. 도 12의 실시예를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 실시예들과 동일하거나 상응하는 구성요소에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 도 12의 실시예는 전자펜(120)으로 단말기의 화면이 아닌 스크린(160)에 직접 판서를 수행하며, 제어모듈(130)은 사용자의 단말기가 아니라, 강의실이나 회의실 등에 마련된 단말기(140) 내에 구비되어 있는 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있다.12 is a block diagram of a motion-based electronic whiteboard system according to another embodiment of the present invention. In the description of the embodiment of FIG. 12, duplicate descriptions of the same or corresponding components as those of the above-described embodiments will be omitted. In the embodiment of FIG. 12, the electronic pen 120 directly writes on the screen 160 instead of the screen of the terminal, and the control module 130 is not a terminal of the user but a terminal 140 provided in a class room or a conference room And is different from the above-described embodiment in that it is provided.

이러한 경우, 스크린(160)이 앞서 설명한 판서면에 해당된다. 또한, 전자펜(120)에서 측정된 정보는 판서자의 개인 단말기가 아닌 강의실이나 회의실에 마련된 단말기(140)로 전송되며, 판서자의 개인 단말기에서 단말기(140)로 판서정보를 전송하는 과정은 생략될 수 있다. 전자펜(120)과 제어모듈(130)을 이용하여 판서정보를 생성하는 방식은 앞서 설명한 실시예와 동일할 수 있다.In such a case, the screen 160 corresponds to the above-described edition writing surface. The information measured by the electronic pen 120 is transmitted to the terminal 140 provided in the lecture room or the conference room rather than the individual terminal of the presenter, and the process of transmitting the presenter information from the presenter's personal terminal to the terminal 140 is omitted . The method for generating the writing information using the electronic pen 120 and the control module 130 may be the same as the embodiment described above.

단, 캘리브레이션 모드를 수행하는 경우에 있어서, 빔프로젝트(150)는 스크린(160) 상의 소정의 좌표 위치들에 교정점들(CP3, CP4)이 표시되도록 투사하게 되며, 이점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있다. 또한, 본 실시예에서, 전자펜(120)의 가속도센서(123)나 기울기센서(124)의 캘리브레이션을 위한 메시지 역시 판서자의 개인 단말기가 아닌 스크린(160) 상에 투사된다. 교정점들(CP3, CP4) 또는 캘리브레이션을 위한 안내 메시지가 스크린(160) 상에 표시된 이후의 캘리브레이션 과정은 앞서 설명한 실시예와 동일하게 수행될 수 있다.However, in the case of performing the calibration mode, the beam project 150 is projected so that the calibration points CP3 and CP4 are displayed at predetermined coordinate positions on the screen 160. In this regard, There is a difference. Also, in this embodiment, the message for the calibration of the acceleration sensor 123 and the tilt sensor 124 of the electronic pen 120 is also projected on the screen 160, not the personal terminal of the presenter. The calibration process after the calibration points CP3, CP4 or the guidance message for calibration is displayed on the screen 160 may be performed in the same manner as the above-described embodiment.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The method according to an embodiment of the present invention can be realized in a general-purpose digital computer that can be created as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer readable recording medium may be a volatile memory such as SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM) Non-volatile memory such as EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), flash memory device, Phase-change RAM (PRAM), Magnetic RAM (MRAM), Resistive RAM (RRAM), Ferroelectric RAM But are not limited to, optical storage media such as CD ROMs, DVDs, and the like.

이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modified embodiments are also within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and the technical scope of protection of the present invention is not limited to the literary description of the claims, Of the invention.

100: 모션 기반의 전자칠판 시스템
110: 단말기
112: 판서면
120: 전자펜
121: 케이스
122: 압력센서
123: 가속도센서
124: 기울기센서
125: 제어부
126: 통신부
127: 배터리
128: 버튼부
130: 제어모듈
131: 수신부
132: 변위 산출부
133: 판서점 보정부
134: 필압 변환부
135: 모션 인식부
136: 판서정보 생성부
137: 출력부
138: 전송부
139: 캘리브레이션부
140: 단말기
150: 빔프로젝터
160: 스크린
100: Motion-based electronic board system
110: terminal
112:
120: Electronic pen
121: Case
122: Pressure sensor
123: Accelerometer
124: tilt sensor
125:
126:
127: Battery
128: button portion
130: control module
131: Receiver
132: Displacement calculation unit
133: Bookstore repair station
134:
135: Motion recognition unit
136:
137: Output section
138:
139: Calibration part
140:
150: Beam projector
160: Screen

Claims (22)

소정의 판서면에 대한 접촉 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 판서면에 대한 기울기를 측정하는 기울기센서와, 상기 판서면에 대한 판서점의 변위를 산출하기 위한 가속도를 측정하는 가속도센서, 및 상기 압력센서와 상기 기울기센서 및 상기 가속도센서의 각 측정값을 전송하는 통신부를 구비하는 전자펜;
상기 전자펜으로부터 상기 측정값을 수신하는 수신부와, 상기 가속도센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜의 변위를 산출하는 변위 산출부, 및 상기 압력센서의 측정값과 상기 전자펜의 변위를 기반으로 판서정보를 생성하는 판서정보 생성부를 구비하는 단말기; 및
상기 판서정보를 스크린에 투사하여 상기 판서정보를 상기 스크린에 표시하는 빔프로젝트;를 포함하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
An acceleration sensor for measuring an acceleration for calculating a displacement of a plate bookstore with respect to the plate surface; and an acceleration sensor for measuring an acceleration for calculating a displacement of the plate book surface with respect to the plate surface, An electronic pen having a pressure sensor, a tilt sensor, and a communication unit for transmitting respective measured values of the acceleration sensor;
A displacement calculator for calculating a displacement of the electronic pen based on the measured value of the acceleration sensor, and a displacement calculator for calculating a displacement of the electronic pen based on the measured value of the pressure sensor and the displacement of the electronic pen A terminal having a form information generating unit for generating form information; And
And a beam project for projecting the written information on a screen and displaying the written information on the screen.
제 1 항에 있어서,
상기 변위 산출부는 상기 가속도센서에 의해 측정된 상기 전자펜의 가속도를 이중 적분하여 상기 전자펜의 변위를 산출하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the displacement calculator calculates the displacement of the electronic pen by double-integrating the acceleration of the electronic pen measured by the acceleration sensor.
제 2 항에 있어서,
상기 단말기는,
상기 기울기센서에 의해 측정된 상기 전자펜의 기울기 정보를 기반으로 상기 변위 산출부에 의해 산출된 상기 전자펜의 변위를 보정하여 상기 판서점의 변위를 산출하는 판서점 보정부;를 더 포함하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
3. The method of claim 2,
The terminal comprises:
And a plate bookstore correcting unit for correcting displacement of the electronic pen calculated by the displacement calculating unit based on the inclination information of the electronic pen measured by the tilt sensor to calculate a displacement of the edition bookstore Based electronic board system.
제 3 항에 있어서,
상기 판서정보 생성부는 상기 판서점의 변위를 상기 판서면 상의 마우스 포인터와 동기화하여 상기 판서면 상에 표시할 판서정보를 생성하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method of claim 3,
And the pen writing information generating unit generates pen writing information to be displayed on the pen writing surface by synchronizing a displacement of the pen bookstore with a mouse pointer on the pen writing surface.
제 1 항에 있어서,
상기 단말기는,
상기 압력센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜의 필압 레벨을 산출하여 상기 판서면에 표시할 상기 판서정보의 선의 굵기를 결정하는 필압 변환부;를 더 포함하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method according to claim 1,
The terminal comprises:
And a pressure conversion unit for calculating a pressure level of the electronic pen based on the measured value of the pressure sensor and determining the thickness of the line of the written information to be displayed on the printed surface.
제 1 항에 있어서,
상기 단말기는,
상기 가속도센서 및 상기 기울기센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜의 모션을 인식하고, 상기 전자펜의 모션이 기설정된 패턴과 부합하는지 여부를 판단하는 모션 인식부;를 더 포함하고,
상기 판서정보 생성부는 상기 전자펜의 모션이 상기 기설정된 패턴에 부합하는 경우, 상기 기설정된 패턴에 대응하여 설정된 동작을 수행하여 상기 판서정보를 생성하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method according to claim 1,
The terminal comprises:
And a motion recognition unit for recognizing the motion of the electronic pen based on the measured values of the acceleration sensor and the tilt sensor and for determining whether the motion of the electronic pen matches a predetermined pattern,
Wherein the writing information generating unit generates the writing information by performing an operation corresponding to the predetermined pattern when the motion of the electronic pen matches the preset pattern.
제 6 항에 있어서,
상기 판서정보 생성부는,
상기 전자펜의 모션이 상기 판서면과 수평인 상태에서 흔드는 패턴인 경우, 상기 판서면 상에 표시되어 있는 판서정보를 상기 판서면에서 지우는 전체 지우기 동작을 수행하고,
상기 전자펜의 모션이 상기 전자펜을 뒤집는 패턴인 경우, 상기 판서면 상에 표시되어 있는 판서정보 중 상기 전자펜의 이동 경로에 부합하는 판서정보를 지우는 부분 지우기 동작을 수행하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the writing information generating unit comprises:
When the motion of the electronic pen is a pattern shaking in a state where the motion of the electronic pen is horizontal with respect to the plate writing surface, performing a full erasing operation of erasing the writing information displayed on the plate writing surface,
A motion-based electronic blackboard for performing a partial erasing operation for erasing writing information corresponding to a moving path of the electronic pen among the writing information displayed on the edition surface when the motion of the electronic pen is a reversing pattern of the electronic pen system.
제 1 항에 있어서,
상기 전자펜은, 상기 압력센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜이 상기 판서면에 접촉되는지 여부를 판단하여, 상기 판서면에 접촉되지 않은 상태인 경우 마우스 동작 모드로 전환하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the electronic pen determines whether the electronic pen is in contact with the plate writing surface based on a measurement value of the pressure sensor and switches to a mouse operation mode when the plate is not in contact with the plate writing surface, system.
제 1 항에 있어서,
상기 단말기는,
상기 가속도센서의 오차누적을 해소하기 위해 상기 판서점의 변위 오차를 보정하는 캘리브레이션부;를 더 포함하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
The method according to claim 1,
The terminal comprises:
And a calibration unit for correcting a displacement error of the edition bookstore to eliminate an error accumulation of the acceleration sensor.
제 9 항에 있어서,
상기 캘리브레이션부는,
상기 판서면 상의 소정의 변위 좌표에 적어도 하나의 교정점이 표시되도록 하고, 상기 교정점에 상기 전자펜이 접촉되는 때에 측정된 상기 판서점의 변위를 상기 소정의 변위 좌표와 비교하여 상기 판서점의 변위 오차를 보정하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
10. The method of claim 9,
The calibration unit includes:
Wherein at least one calibration point is displayed on a predetermined displacement coordinate on the plate writing surface and a displacement of the plate bookstore measured when the electronic pen contacts the calibration point is compared with the predetermined displacement coordinate, Motion - based electronic board system that corrects errors.
제 10 항에 있어서,
상기 캘리브레이션부는,
적어도 두 개의 교정점들이 상기 판서면 상에 표시되도록 하고, 상기 교정점들 간의 거리와, 상기 교정점들과의 접촉 시점들에 각각 측정된 상기 전자펜의 변위 정보와, 상기 교정점들과의 접촉 시점들에서의 상기 전자펜의 기울기 정보들을 기반으로, 상기 판서점의 변위 오차를 보정하는 모션 기반의 전자칠판 시스템.
11. The method of claim 10,
The calibration unit includes:
Wherein at least two calibration points are displayed on the written surface, displacement information of the electronic pen measured respectively at the points of contact between the calibration points and the points of contact with the calibration points, Based on the tilt information of the electronic pen at contact points, corrects a displacement error of the edition bookstore.
판서면에 대한 전자펜의 접촉 압력 정보와, 상기 판서면에 대한 상기 전자펜의 기울기 정보와, 상기 전자펜의 가속도 정보를 수신하는 수신부;
상기 전자펜의 가속도 정보를 기반으로 상기 전자펜의 변위를 산출하는 변위 산출부; 및
상기 전자펜의 접촉 압력 정보와, 상기 전자펜의 변위를 기반으로 판서정보를 생성하는 판서정보 생성부;를 포함하는 단말기.
A receiving unit for receiving the contact pressure information of the electronic pen with respect to the plate surface, the inclination information of the electronic pen with respect to the plate surface, and the acceleration information of the electronic pen;
A displacement calculating unit for calculating a displacement of the electronic pen based on the acceleration information of the electronic pen; And
And a writing information generating unit for generating writing information based on the contact pressure information of the electronic pen and the displacement of the electronic pen.
제 12 항에 있어서,
상기 변위 산출부는 상기 전자펜의 가속도 정보를 이중 적분하여 상기 전자펜의 변위를 산출하는 단말기.
13. The method of claim 12,
Wherein the displacement calculating unit calculates the displacement of the electronic pen by double-integrating the acceleration information of the electronic pen.
제 13 항에 있어서,
상기 전자펜의 기울기 정보를 기반으로 상기 변위 산출부에 의해 산출된 상기 전자펜의 변위를 보정하여 판서점의 변위를 산출하는 판서점 보정부;를 더 포함하는 단말기.
14. The method of claim 13,
And a plate bookstore correcting unit for correcting the displacement of the electronic pen calculated by the displacement calculating unit based on the inclination information of the electronic pen to calculate a displacement of the plate bookstore.
제 14 항에 있어서,
상기 판서정보 생성부는 상기 판서점의 변위를 상기 판서면 상의 마우스 포인터와 동기화하여 상기 판서면 상에 표시할 판서정보를 생성하는 단말기.
15. The method of claim 14,
Wherein the writing information generating unit generates writing information to be displayed on the edition face by synchronizing the displacement of the book reading point with a mouse pointer on the edition face.
제 12 항에 있어서,
상기 전자펜의 상기 접촉 압력 정보를 기반으로 상기 전자펜의 필압 레벨을 산출하여 상기 판서면에 표시할 상기 판서정보의 선의 굵기를 결정하는 필압 변환부;를 더 포함하는 단말기.
13. The method of claim 12,
And a pressure conversion unit for calculating a pressure level of the electronic pen based on the contact pressure information of the electronic pen and determining a thickness of the line of the pen information to be displayed on the surface of the pen.
제 12 항에 있어서,
상기 전자펜의 가속도 정보 및 기울기 정보를 기반으로 상기 전자펜의 모션을 인식하고, 상기 전자펜의 모션이 기설정된 패턴과 부합하는지 여부를 판단하는 모션 인식부;를 더 포함하고,
상기 판서정보 생성부는 상기 전자펜의 모션이 상기 기설정된 패턴에 부합하는 경우, 상기 기설정된 패턴에 대응하여 설정된 동작을 수행하여 상기 판서정보를 생성하는 단말기.
13. The method of claim 12,
And a motion recognition unit for recognizing the motion of the electronic pen based on the acceleration information and the slope information of the electronic pen and determining whether the motion of the electronic pen matches the predetermined pattern,
Wherein the writing information generating unit generates the writing information by performing an operation set corresponding to the predetermined pattern when the motion of the electronic pen matches the preset pattern.
제 14 항에 있어서,
상기 판서면 상의 소정의 변위 좌표에 적어도 하나의 교정점이 표시되도록 하고, 상기 교정점에 상기 전자펜이 접촉되는 때에 측정된 상기 판서점의 변위를 상기 소정의 변위 좌표와 비교하여 상기 판서점의 변위 오차를 보정하는 캘리브레이션부;를 더 포함하는 단말기.
15. The method of claim 14,
Wherein at least one calibration point is displayed on a predetermined displacement coordinate on the plate writing surface and a displacement of the plate bookstore measured when the electronic pen contacts the calibration point is compared with the predetermined displacement coordinate, And a calibration unit for correcting the error.
소정의 판서면에 대한 접촉 압력을 측정하는 압력센서;
상기 판서면에 대한 기울기를 측정하는 기울기센서;
상기 판서면에 대한 판서점의 변위를 산출하기 위한 가속도를 측정하는 가속도센서; 및
상기 압력센서, 상기 기울기센서 및 상기 가속도센서의 측정값들을 패킷으로 묶어서 전송하는 통신부;를 구비하는 전자펜.
A pressure sensor for measuring a contact pressure with respect to a predetermined plate surface;
A tilt sensor for measuring a tilt with respect to the plate surface;
An acceleration sensor for measuring an acceleration for calculating a displacement of the plate bookstore relative to the plate surface; And
And a communication unit for grouping and transmitting measured values of the pressure sensor, the tilt sensor, and the acceleration sensor.
제 19 항에 있어서,
상기 압력센서의 측정값을 기반으로 상기 전자펜이 상기 판서면에 접촉되는지 여부를 판단하여, 상기 판서면에 접촉되지 않은 상태인 경우 마우스 동작 모드로 전환되는 전자펜.
20. The method of claim 19,
Wherein the electronic pen determines whether or not the electronic pen is in contact with the plate writing surface based on the measured value of the pressure sensor and switches to the mouse operation mode when the plate is not in contact with the plate writing surface.
전자펜이 소정의 판서면에 접촉되는 접촉 압력을 측정하는 단계;
상기 전자펜의 상기 판서면에 대한 기울기를 측정하는 단계;
상기 전자펜의 가속도를 측정하는 단계;
상기 전자펜의 가속도 정보를 기반으로 상기 전자펜의 변위를 산출하는 단계;
상기 전자펜의 접촉 압력과 상기 전자펜의 변위를 기반으로 판서정보를 생성하는 단계; 및
상기 판서정보를 스크린에 투사하여 상기 판서정보를 상기 스크린에 표시하는 단계;를 포함하는 모션 기반의 전자칠판 판서 방법.
Measuring a contact pressure at which the electronic pen is in contact with a predetermined plate surface;
Measuring a slope of the electronic pen with respect to the plate surface;
Measuring an acceleration of the electronic pen;
Calculating a displacement of the electronic pen based on the acceleration information of the electronic pen;
Generating pen writing information based on the contact pressure of the pen and the displacement of the pen; And
And projecting the written information on a screen to display the written information on the screen.
제 21 항에 있어서,
상기 전자펜의 기울기 정보를 기반으로 상기 전자펜의 변위를 보정하여 판서점의 변위를 산출하는 단계;
상기 전자펜의 접촉 압력을 기반으로 상기 전자펜의 필압 레벨을 산출하여 상기 판서면에 표시할 상기 판서정보의 선의 굵기를 결정하는 단계; 및
상기 전자펜의 기울기 정보 및 가속도 정보를 기반으로 상기 전자펜의 모션을 인식하고, 상기 전자펜의 모션이 기설정된 패턴과 부합하는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고,
상기 판서정보를 생성하는 단계는,
상기 판서점의 변위를 상기 판서면 상의 마우스 포인터와 동기화하여 상기 판서정보를 생성하고, 상기 전자펜의 모션이 상기 기설정된 패턴에 부합하는 경우 상기 기설정된 패턴에 대응하여 설정된 동작을 수행하여 상기 판서정보를 생성하는 모션 기반의 전자칠판 판서 방법.
22. The method of claim 21,
Calculating displacements of the edition bookstore by correcting displacement of the electronic pen based on inclination information of the electronic pen;
Calculating a pressure level of the electronic pen based on the contact pressure of the electronic pen and determining a thickness of the line of the pen information to be displayed on the surface of the plate; And
Recognizing the motion of the electronic pen based on the inclination information and the acceleration information of the electronic pen and determining whether or not the motion of the electronic pen matches a predetermined pattern,
Wherein the step of generating the writing information comprises:
Wherein the controller is configured to synchronize the displacement of the edition bookstore with a mouse pointer on the edition surface to generate the publication information and to perform an operation corresponding to the predetermined pattern when the movement of the electronic pen matches the predetermined pattern, A motion - based electronic paperboard writing method for generating information.
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