KR100927942B1

KR100927942B1 - Ｒｆｉｄ를 이용한 동작 완구

Info

Publication number: KR100927942B1
Application number: KR1020070116842A
Authority: KR
Inventors: 장석호; 이우영; 김영명; 정성택; 김현호
Original assignee: 주식회사 지팡이; 주식회사 케이티
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2009-11-19
Also published as: KR20090050425A

Abstract

본 발명은 RFID를 이용한 동작 완구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동방향을 지시하는 RFID 태그가 장착된 가이드 봉을 이용하여 RFID 리더가 장착된 대상체의 이동방향을 제어함으로써 사용자가 방향감각을 익히는데 도움을 주는 동시에 이용하는데 있어서 만족도를 향상시킬 수 있는 RFID를 이용한 동작 완구에 관한 것이다.

본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구는, 일단에는 파지부가 구비되고, 타단에는 이동방향을 식별할 수 있도록 고유코드를 발생하는 RFID 태그가 장착되어 있는 다수 개의 가이드 봉과; 외형을 이루는 몸체와, 상기 몸체 내부에 구성되며, 상기 RFID 태그로부터 해당 RFID 태그의 고유코드를 수신하고, 수신된 고유코드를 판별하여 이동 방향을 판독하여 해당 이동 방향에 대한 정보를 추출하는 RFID 리더와, 상기 몸체를 상기 RFID 태그로부터 수신된 이동 방향에 따라 이동시키는 구동부와, 상기 대상체에 전원을 공급해주는 전원부 및 상기 각 기능부들을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 대상체;로 구성되되, 상기 대상체는 상기 가이드 봉의 타단에 장착된 RFID 태그로부터 발생하는 고유코드를 판독하여 방향을 변환시키면서 이동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

RFID 태그, RFID 리더, 방향제어, 로봇, 가이드 봉

Description

ＲＦＩＤ를 이용한 동작 완구{A motion toy using RFID}

아이들이 장난감에 열광하는 이유는 무엇보다 재미있기 때문이다. 다양한 기능의 형형색색 장난감이 막 사물에 눈뜨기 시작한 아이들에게 얼마나 흥미롭게 다가올지는 깊게 생각하지 않아도 알 수 있다. 하지만 그 즐거움 때문만이 아니더라도 장난감은 아이의 성장에 꼭 필요한 도구이기도 하다. 장난감을 활용한 적당한 놀이는 자라나는 아이들에게 풍부한 상상력과 지적능력 그리고 또래 활동에 도움을 주기 때문이다. 특히 유아들의 경우 장난감을 통해 사물을 익히고, 팔, 다리, 손의 힘을 기르며 신체능력도 키운다.

한편, 하루가 다르게 쏟아지고 있는 다양한 디지털기기들이 아이들의 취향에도 변화를 불러오고 있으며, 어린이들은 계속해서 새롭고 흥미로운 장난감을 요구 하고 있다. 과학기술의 발달과 어린이들의 요구에 따라 과학기술과 장난감이 접목된 다양한 종류의 첨단 장난감들이 개발되고 있다.

이러한 첨단 장난감들 중에는 각종 게임기나 무선통신을 이용하여 동작을 제어할 수 있는 장난감까지 다양하게 개발되어 있으나, 특히 무선통신을 이용하여 동작을 제어할 수 있는 장난감 같은 경우에는 조작하기 어렵고 위험하여 나이 적은 어린이들이 가지고 놀기에는 부적합하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동방향을 지시하는 RFID 태그가 장착된 가이드 봉으로 RFID 리더가 장착된 대상체의 이동방향을 제어함으로써 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있는 RFID를 이용한 동작 완구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구는, 어린이 스스로가 완구의 이동 방향을 제어할 수 있도록 구성되어 사용자인 어린이가 방향 감각을 익힐 수 있도록 도와줄 수 있고, 사용자의 지시에 따라 완구가 이동하기 때문에 완구를 사용함에 있어 만족도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구의 이동 방향을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구는, 이동 방향을 식별할 수 있도록 고유코드를 발생하는 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)가 장착된 가이드 봉(200F, 200B, 200R, 200L, 200S)과, 가이드 봉(200F, 200B, 200R, 200L, 200S)에 장착된 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)로부터 정보를 수신하여 해당 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)가 지시하는 방향으로 이동하는 대상체(100)를 포함하여 구성된다. 여기에서 가이드 봉(200F, 200B, 200R, 200L, 200S)은 전후좌우 및 정지를 지시할 수 있도록 적어도 5개로 구성되어 전후좌우 및 정지를 지시할 수 있으며, F는 전(前), B는 후(後), R은 우(右), L은 좌(左), S는 정지(停止)를 나타낸다.

본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구에서 대상체(100)는 로봇, 인형, 동물, 자동차 등 다양한 형태의 외형을 이루는 몸체를 가지며, 몸체 내부에는 이동 방향을 전환하면서 이동할 수 있도록 저부에 바퀴와 같은 이동 수단이 장착되어 있을 수 있다.

대상체(100)는 가이드 봉(200)에 장착되어 있는 RFID 태그(202)를 활성화시켜 해당 정보 신호를 수신하여 해당 항목의 고유 코드를 판독하는 RFID 리더가 구비되어 있다. 즉, 대상체(100)의 RFID 리더가 복수의 안테나 어레이를 구비하여 RF 파워를 송출하면, 인접한 가이드 봉(200)에 장착되어 있는 RFID 태그(202)는 고유 코드를 무선 송출하게 된다. 이렇게 가이드 봉(200)에 장착되어 있는 RFID 태그(202)로부터 무선 송출되는 고유 코드는 대상체(100)의 RFID 리더의 안테나 어레이에서 수신되어 판독되는데, 이렇게 수신된 해당 RFID 태그의 고유 코드에 따라 대상체(100)의 구동부를 통해 동작하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 가이드 봉(200F, 200B, 200R, 200L, 200S)은 일단에 파지부와 타단에 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)가 각각 장착되어 구성되고, 대상체(100)는 외형을 이루는 몸체 내부에 RFID 리더(110), 제어부(130), 구동부(140), 전원부(150) 및 스위치부(152)를 포함하여 구성된다.

가이드 봉(200F, 200B, 200R, 200L, 200S)에 장착된 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)는 각각 이동 방향에 대한 고유코드를 무선 송출한다.

대상체(100) 내부에 장착된 RFID 리더(110)는 RF 파워를 송출하여 가이드 봉(200F, 200B, 200R, 200L, 200S)에 장착된 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)로부터 해당 RFID 태그의 고유코드를 수신하여 판독하는 역할을 한다. 이는 제어부(130)를 통해 구동부(140)를 제어함으로써 해당 RFID 태그(202F, 202B, 202R, 202L, 202S)에 대한 이동방향으로 대상체(100)를 동작시킨다.

구동부(140)는 제어부(130)의 지시에 따라 대상체(100)의 이동방향을 설정하여 해당 RFID 태그에 대한 이동방향으로 이동시키거나 정지시킬 수 있도록 구성되어 있다.

구동부(140)는 대상체(100)를 전후좌우방향으로 이동시킬 수 있도록 방향제어장치와, 대상체(100)를 이동시키거나 정지시킬 수 있도록 동력장치를 구비한다. 또한, 대상체(100)의 이동을 자유자재로 할 수 있도록 대상체(100)의 저부에는 다수 개의 바퀴가 장착되어 있을 수 있다.

전원부(150)는 반복해서 충전 가능한 충전지 또는 배터리로 구성되어 대상체(100)가 자유롭게 이동할 수 있도록 한다.

스위치부(152)는 사용자로부터 대상체(100)의 동작을 온/오프할 수 있도록 선택받는다. 스위치부(152)가 오프 동작으로 선택되는 경우에는 전원부(150)에서 각 기능부들로 전원 공급을 차단하여, RFID 태그(202)의 인식 없이 평범한 완구로만 동작하게 된다.

제어부(130)는 각 기능부들의 동작을 제어하며, RFID 리더(110)를 통해 판독된 RFID 태그(202)의 고유 코드에 따른 정보를 구동부(140)를 통해 동작시킬 수 있도록 알고리즘을 구비한다.

한편, 대상체(100)의 내부에 음향을 출력할 수 있는 스피커와 음향 정보를 저장하는 저장부를 장착함으로써 사용자가 지시하는 이동 방향에 따라 이동 방향을 스피커를 통해 출력하면서 동작할 수도 있다. 예를 들어 대상체(100)에 오른쪽을 지시하는 가이드 봉(200R)을 인접시키면 대상체(100)는 오른쪽을 "이동하겠습니다."라는 멘트를 하면서 오른쪽으로 방향을 변환하여 이동한다.

한편, 가이드 봉(200)은 대상체(100)의 이동방향을 지시하는 RFID 태그(202)이외에도 대상체(100)의 몸체를 구성하는 각 부분을 움직이게 지시하는 RFID 태그를 부착하여 더 많은 개수의 가이드 봉(200)을 구비하고, 가이드 봉(200)의 지시에 따라 대상체(100)의 각 부분을 움직일 수 있도록 하는 구동부(140)를 구성할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구의 동작 순서를 보여주는 순서도이다.

먼저, 대상체(100), 예를 들어 로봇의 스위치를 온(on) 상태로 전환하여 각 기능부로 전원이 공급되도록 한다(S300). 이때, 로봇은 제자리에 그대로 멈추어 있거나 이전에 동작시켰을 때 진행하던 방향으로 이동할 수도 있다.

사용자는 가지고 있는 가이드 봉(200) 중 원하는 방향의 지시할 수 있는 가이드 봉(200), 예를 들어 오른쪽(R)으로 이동시킬 수 있는 가이드 봉(200R)을 선택하여 로봇(100)에 인접시켜 이동방향을 지시한다(S320).

로봇(100)은 사용자의 지시에 따라 오른쪽으로 이동하며, 다음 방향지시가 있을 때까지 계속해서 오른쪽으로 이동한다(S330).

한편, 사용자는 정지신호를 전송하는 가이드 봉(200S)을 로봇(100)에 인접시 키면(S340) 로봇(100)은 그 자리에서 동작을 멈추고(S350) 다음 방향지시가 있을 때까지 멈춰있는다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구의 이동 방향을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구의 구성을 보여주는 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 동작 완구의 동작 순서를 보여주는 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 대상체(로봇) 110 : RFID 리더

130 : 제어부 140 : 구동부

150 : 전원부 152 : 스위치부

200 : 가이드 봉 202 : RFID 태그

Claims

일단에는 파지부가 구비되고, 타단에는 이동방향을 식별할 수 있도록 고유코드를 발생하는 RFID 태그가 장착되어 있는 다수 개의 가이드 봉과;

외형을 이루는 몸체와, 상기 몸체 내부에 구성되며, 상기 RFID 태그로부터 해당 RFID 태그의 고유코드를 수신하고, 수신된 고유코드를 판별하여 이동 방향을 판독하여 해당 이동 방향에 대한 정보를 추출하는 RFID 리더와, 상기 몸체를 상기 RFID 태그로부터 수신된 이동 방향에 따라 이동시키는 구동부와, 대상체에 전원을 공급해주는 전원부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 대상체;로 구성되되,

상기 대상체는 상기 가이드 봉의 타단에 장착된 RFID 태그로부터 발생하는 고유코드를 판독하여 방향을 변환시키면서 이동할 수 있도록 구성되고, 상기 가이드 봉은 5개로 구성되고, 상기 가이드 봉에 장착된 각각의 RFID 태그는 상기 대상체를 전후좌우로 이동시키거나, 또는 정지동작을 할 수 있도록 각각의 고유코드를 발생하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 동작 완구.
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제 1 항에 있어서,

상기 구동부에는,

상기 RFID 태그로부터 수신된 해당 RFID 태그의 고유코드에 따라 상기 제어부에 의해 상기 대상체의 이동 방향을 설정해주는 방향제어장치와;

상기 대상체를 움직여주는 동력장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 동작 완구.