KR20200002360A - 센서를 이용한 스크린 연계 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 센서를 이용한 스크린 연계 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 연계 시스템은 디스플레이 패널의 모서리에 각각 설치되어, 위치정보를 제공하는 4개의 위치정보제공 센서; 상기 4개의 위치정보제공 센서로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 컴퓨터단말기의 화면 상에 표시되어야할 위치값을 계산하고, 상기 계산된 위치값과 미리 저장된 위치 최소값을 기반으로 이벤트 신호를 생성하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 마이크로 컨트롤로부터 이벤트 신호를 수신하고 상기 이벤트 신호에 따라 화면에 키보드 또는 마우스의 위치를 표시하거나 클릭 이벤트를 표시하는 컴퓨터 단말기를 포함한다.

Description

센서를 이용한 스크린 연계 시스템{SCREEN INTERCONNECTING SYSTEM USING SENSOR}
본 발명은 센서를 이용한 스크린 연계 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널에 설치 구성되는 4개의 위치정보제공센서를 통해 일반 스크린 화면을 터치 스크린처럼 사용할 수 있도록 하기 위한 센서를 이용한 스크린 연계 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)은, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등의 표시장치 위에 부착되는 것으로서, 손가락이나 펜 등의 물체가 터치될 때 해당 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 입력장치의 하나이다. 이러한 터치스크린 패널은 소형 휴대단말기, 산업용 단말기, 타블렛 PC 등 매우 폭넓은 분야에서 이용되고 있다.
그러나, 상기한 터치 패널의 경우에는 제조 비용이 비싸 소비자들이 사용하기에는 아직까지 비용적 부담이 큰 것이 사실이다. 따라서, 비용 부담없이 누구나 손쉽게 일반 디스플레이 패널을 이용한 터치 인식 기술을 개발할 필요가 대두되고 있다.
한편, 일반적으로 휴대폰, 사무기기, 스피커, 디지털 사진 프레임, TV 조절 버튼, 원격 조정, GPS 시스템, 자동차, 의료 모니터링 장비 등에 내장된 터치스크린은 어느 곳에나 존재한다. 하나의 부품으로서 터치스크린은 모든 가격대의 모든 산업, 모든 제품 형태, 모든 크기, 그리고 모든 어플리케이션에 들어가 있다. 결국 터치스크린은 어느 곳에서나 존재한다. 하나의 제품이 LCD나 버튼을 가지고 있다면 어딘가의 설계자는 그들 역시 터치스크린 기술을 구현할 수 있는지를 평가하고 있을 것이다. 특정 기술과 마찬가지로 터치스크린을 설계할 때도 많은 구현 방식과 성능에 대한 많은 약속, 그리고 많은 다른 기술적 고려사항이 있다.
터치스크린 공급 체인 벤더들은 최종 소비자들을 위한 가치 사슬을 만들기 위해 몇 가지를 자주 결합하면서 서로 다른 퍼즐 조각을 종종 제공하고 있으며, 터치스크린은 전 세계적으로 채택되고 있는 하나의 새로운 유저 인터페이스와 산업 설계표준들이 정의되어 있다. 예를 들어, 심장 박동 모니터에서 최신 all-in-one 모니터에 이르기까지 모든 것에서 터치스크린이 사용되고 있다.
하지만, 커다란 스크린에 터치스크린은 지원하는 것은 많은 비용이 요구되고 복잡한 문제점을 안고 있다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 구체적인 기술이 요구되는 실정이다.
공개특허공보 제10-2013-0009463호, 공개일자 2013년01월23일
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 디스플레이 패널에 설치 구성되는 4개의 위치정보제공센서를 통해 일반 스크린 화면을 터치 스크린처럼 사용할 수 있도록 하기 위한 센서를 이용한 스크린 연계 시스템을 제공하는데 있다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 스크린 연계 시스템은 디스플레이 패널의 모서리에 각각 설치되어, 위치정보를 제공하는 4개의 위치정보제공 센서; 상기 4개의 위치정보제공 센서로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 컴퓨터단말기의 화면 상에 표시되어야할 위치값을 계산하고, 상기 계산된 위치값과 미리 저장된 위치 최소값을 기반으로 이벤트 신호를 생성하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 마이크로 컨트롤러로부터 이벤트 신호를 수신하고 상기 이벤트 신호에 따라 화면에 키보드 또는 마우스의 위치를 표시하거나 클릭 이벤트를 표시하는 컴퓨터 단말기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 계산된 위치값이 상기 미리 저장된 위치 최소값과 일치하는지를 판별하고, 상기 판별한 결과로 일치하는 경우, 상기 위치값을 상기 키보드 또는 마우스의 위치 정보로 변환하고 상기 변환된 키보드 또는 마우스의 위치 정보를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 상기 컴퓨터 단말기에 제공할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 계산된 위치값이 상기 미리 저장된 위치 최소값과 일치하는지를 판별하고, 상기 판별한 결과로 일치하지 않는 경우, 클릭 이벤트를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 상기 컴퓨터 단말기에 제공할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 4개의 위치정보제공 센서로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 상기 4개의 위치정보제공 센서에 대한 상대적인 위치값을 계산할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 위치 정보를 기반으로 컴퓨터 단말기의 화면 상에 표시되어야할위치값을 계산하는 표시위치값 계산부; 상기 4개의 위치정보제공 센서의 위치 최소값을 저장하는 위치최소값 저장부; 상기 계산된 위치값과 상기 저장된 위치 최소값을 비교하여 상기 4개의 위치정보제공 센서 각각의 위치 최소값인지를 판별하는 위치최소값 판별부; 상기 위치최소값 판별부에서 상기 비교한 결과로 일치하는 경우 상기 위치값을 상기 키보드 또는 마우스의 위치 정보로 변환하는 마우스/키보드값 변환부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 위치최소값 판별부에서 상기 판별한 결과로 일치하지 않는 경우, 클릭 이벤트를 발생하는 클릭이벤트 발생부를 더 포함할 수 있다.
이처럼 본 발명은 디스플레이 패널에 설치 구성되는 4개의 위치정보제공센서를 통해 일반 스크린 화면을 터치 스크린처럼 사용할 수 있도록 함으로써, 고가의 제조 비용과 구매 비용을 절감할 수 있다.
또한, 빔 프로젝터를 이용한 컴퓨터단말기에서 제공되는 다양한 크기를 사용하는 화면을 터치 스크린처럼 동작하도록 함으로서, 사용상의 편리성을 제공할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 연계 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 메인 컨트롤러의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 최소값 판별 블록도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 보정 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 센서를 이용한 스크린 연계 시스템을 설명한다. 특히, 본 발명에서는 디스플레이 패널에 설치 구성되는 4개의 위치정보제공센서를 통해 일반 스크린 화면을 터치 스크린처럼 사용할 수 있도록 하기 위한 새로운 시스템을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 연계 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 연계 시스템은 디스플레이 패널(100), 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d), 메인 컨트롤러(200), 컴퓨터 단말기(300)를 포함할 수 있다.
이때, 컴퓨터 단말기(300)에 연결된 빔 프로젝터에 해당 화면을 제공할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 4개의 위치정보제공 센서와 메인 컨트롤러를 통해서 어떠한 화면이라도 터치 패드와 같은 역할을 제공할 수 있게 된다.
예를 들어, 프로젝트나 대형 화면 TV 등을 통해서 어떠한 모니터나 모바일 디바이스의 화면이 디스플레이 되더라도 본 발명의 시스템을 통해 터치 패드와 같은 기능을 수행할 수 있게 된다.
위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d)는 디스플레이 패널(100)의 화면의 4개의 모서리에 각각 설치되어, 위치 정보를 감지하고 그 감지된 위치 정보를 메인 컨트롤러(200)에 제공할 수 있다.
메인 컨트롤러(200)는 4개의 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d) 각각과 연동하여 4개의 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d)로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 컴퓨터 단말기(300)의 화면 상에 표시되어야 할 위치값을 계산하고, 계산된 위치값과 미리 저장된 위치 최소값을 기반으로 이벤트 신호를 생성할 수 있다.
이때, 메인 컨트롤러(200)는 4개의 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d)로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 4개의 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d)에 대한 상대적인 위치값을 계산할 수 있다.
이러한 메인 컨트롤러(200)는 마우스 및 키보드와 같은 기능을 포함함으로써 다양한 이벤트에 대한 내용을 포함할 수도 있다.
메인 컨트롤러(200)와 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d)는 무선 통신을 통해 각종 정보를 송신 또는 수신할 수 있는데, 무선 통신은 블루투스 통신일 수 있다.
컴퓨터 단말기(300)는 마이크로 컨트롤러(200)로부터 이벤트 신호를 수신하고 그 수신된 이벤트 신호에 따라 화면에 키보드 또는 마우스의 위치를 표시하거나 클릭 이벤트를 표시할 수 있다.
컴퓨터 단말기(300)는 프로젝트가 연결되면, 해당 프로젝트로 화면 정보를 송출하는 기능도 수행할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 메인 컨트롤러의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 컨트롤러(200)는 표시위치값 계산부(210), 위치최소값 저장부(220), 위치최소값 판별부(230), 마우스/키보드값 변환부(240), 클릭이벤트 발생부(250)를 포함할 수 있다.
표시위치값 계산부(210)는 4개의 위치정보제공 센서(150a, 150b, 150c, 150d)로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 컴퓨터 단말기의 화면 상에 표시되어야할 위치값을 계산할 수 있다.
4개의 위치정보제공 센서들(150a, 150b, 150c, 150d)은 순차적으로(왼쪽위, 오른쪽위, 왼쪽 아래, 오른쪽 아래)에 놓이게 되며, 고정되어 있기 때문에 항상 위치는 예측이 가능하다. 4개의 센서들은 항상 BT 비콘 신호를 송신하고, 메인 컨트롤러(200)에서는 4개의 비콘 신호의 RSSI를 통해 스크린상의 위치정보를 계산한다. 4개의 센서들과 메인 컨트롤러의 상관관계는 마우스의 위치가 화면에 표시되는 방법과 유사하다. 화면은 1920x1080 or 1280x720의 사이즈를 가지고 있고, 항상 그 네 모서리에 센서들이 위치하고 있다.
위치최소값 저장부(220)는 4개의 위치정보제공 센서의 위치 최소값을 저장할 수 있다. 여기서, 위치 최소값은 4개의 비콘 신호를 송출하는 각각의 센서들 사이에서의 메인 컨트롤러의 상대적인 위치값이다. 위치최소값 저장부(220)에서는 4개 비콘에서 송출하는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)에 따른 거리 보정 및 추정에 의해 미리 계산된 최소값을 저장하고 있다.
위치최소값 판별부(230)는 계산된 위치값과 상기 저장된 위치 최소값을 비교하여 4개의 위치정보제공 센서 각각의 위치 최소값인지를 판별할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 최소값 판별 블록도를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 보정 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 실제 환경에서 RSSI를 측정하게 되면 오차가 포함된 값을 얻게 된다. 이는 각 포인트에 대한 거리를 나타내었을 때 세 워이 겹치는 접점이 아닌 세 원이 동시에 포함하는 범위로 나타나게 돼서 정확한 값을 얻기 힘들다. 그래서 측정포인트에서는 거리오차를 고려하기 않는 위치가 되게 된다. 이 오차를 해결하기 위해서 RSSI값을 1dmb씩 증가시키며 위의 그림과 같은 방법을 찾을 수 있다. 3개의 RSSI값을 1dmb씩 증가시키게 되면 가중치가 가장 큰 포인트 일수록 적은 거리가 줄어들게 된다. 따라서 가중치가 큰 포인트에 대한 거리는 정확도가 높기 때문에 거리를 조금 줄여 최대한 거리를 유지하고 가중치가 낮는 포인트에 대한 거리는 정확도가 낮기 때문에 거리보정을 위해 거리를 많이 줄이게 되는 방법이다.
마우스/키보드값 변환부(240)는 위치최소값 판별부(230)에서 비교한 결과로 일치하는 경우 위치값을 키보드 또는 마우스의 위치 정보로 변환한 후, 변환된 위치 정보를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 컴퓨터 단말기(300)로 전송할 수 있다.
메인 컨트롤러에서는 메인 컨트롤러의 위치가 4개의 센서들로부터의 최소 위치가 되면, 일반 마우스 및 키보드로 동작하게 되며, 이때 해당 이벤트를 컴퓨터 단말기에 전송하게 된다.
클릭이벤트 발생부(250)는 위치최소값 판별부(230)에서 판별한 결과로 일치하지 않는 경우, 클릭 이벤트를 발생시킨 후, 그 발생된 클릭 이벤트를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 컴퓨터 단말기(300)로 전송할 수 있다.
클릭 이벤트는 메인 컨트롤러에서 두 손가락이 닿아 있을 때 발생하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 디스플레이 패널(100)의 화면의 4개의 모서리에 각각 설치된 4개의 위치정보제공 센서는 위치 정보를 메인 컨트롤러에 제공할 수 있다.
다음으로, 메인 컨트롤러는 제공된 위치 정보를 기반으로 컴퓨터단말기의 화면 상에 표시되어야할 위치값을 계산하고, 계산된 위치값과 미리 저장된 위치 최소값이 일치하는지를 판별할 수 있다.
다음으로, 메인 컨트롤러는 그 판별한 결과로 일치하는 경우, 위치값을 상기 키보드 또는 마우스의 위치 정보로 변환하고 변환된 키보드 또는 마우스의 위치 정보를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 컴퓨터 단말기에 제공할 수 있다.
반면, 메인 컨트롤러는 그 판별한 결과로 일치하지 않는 경우, 클릭 이벤트를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 컴퓨터 단말기에 제공할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 디스플레이 패널
150a, 150b, 150c, 150d: 위치정보제공 센서
200: 메인 컨트롤러
300: 컴퓨터 단말기

Claims (6)

  1. 디스플레이 패널의 모서리에 각각 설치되어, 위치정보를 제공하는 4개의 위치정보제공 센서;
    상기 4개의 위치정보제공 센서로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 컴퓨터단말기의 화면 상에 표시되어야할 위치값을 계산하고, 상기 계산된 위치값과 미리 저장된 위치 최소값을 기반으로 이벤트 신호를 생성하는 마이크로 컨트롤러; 및
    상기 마이크로 컨트롤러로부터 이벤트 신호를 수신하고 상기 이벤트 신호에 따라 화면에 키보드 또는 마우스의 위치를 표시하거나 클릭 이벤트를 표시하는 컴퓨터 단말기;
    를 포함하는, 스크린 연계 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 계산된 위치값이 상기 미리 저장된 위치 최소값과 일치하는지를 판별하고, 상기 판별한 결과로 일치하는 경우, 상기 위치값을 상기 키보드 또는 마우스의 위치 정보로 변환하고 상기 변환된 키보드 또는 마우스의 위치 정보를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 상기 컴퓨터 단말기에 제공하는, 스크린 연계 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 계산된 위치값이 상기 미리 저장된 위치 최소값과 일치하는지를 판별하고, 상기 판별한 결과로 일치하지 않는 경우, 클릭 이벤트를 포함하는 이벤트 신호를 생성하여 상기 컴퓨터 단말기에 제공하는, 스크린 연계 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 4개의 위치정보제공 센서로부터 제공된 위치 정보를 기반으로 상기 4개의 위치정보제공 센서에 대한 상대적인 위치값을 계산하는, 스크린 연계 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 위치 정보를 기반으로 컴퓨터 단말기의 화면 상에 표시되어야할위치값을 계산하는 표시위치값 계산부;
    상기 4개의 위치정보제공 센서의 위치 최소값을 저장하는 위치최소값 저장부;
    상기 계산된 위치값과 상기 저장된 위치 최소값을 비교하여 상기 4개의 위치정보제공 센서 각각의 위치 최소값인지를 판별하는 위치최소값 판별부; 및
    상기 위치최소값 판별부에서 상기 비교한 결과로 일치하는 경우 상기 위치값을 상기 키보드 또는 마우스의 위치 정보로 변환하는 마우스/키보드값 변환부;를 포함하는, 스크린 연계 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 위치최소값 판별부에서 상기 판별한 결과로 일치하지 않는 경우, 클릭 이벤트를 발생하는 클릭이벤트 발생부;를 더 포함하는, 스크린 연계 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130009463A (ko) 2011-07-15 2013-01-23 이현재 터치스크린 패널의 터치신호 검출 시스템

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