KR101308818B1 - 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기에 관한 것이다.
라인트레이서라고 하는 로봇을 이용하여 주행라인을 따라 일정하게 로봇이 진행하는 것을 이용한 다양한 학습용 로봇 게임들이 개발되고 있다.
본 발명은 로봇의 진행을 위한 주행라인을 고정된 형태가 아닌 다양한 형태로 현장에서 직접 조립설치가능한 구조를 개발하였다.
보다 구체적으로 도 1에 도시하듯이 중앙부를 제외한 나머지부분에 4각형의 분할부들을 도시하며, 중앙부에는 최종목적지를 향하도록 안내로들을 표시한 베이스, 상기한 베이스의 분할부에 배치하여 안내로를 구성하는 4각형 판상구조의 라인조립플레이트로 구성한 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임를개발하였다.
이러한 구성으로 인하여 로봇이 주행할 수 있는 주행라인을 고정된 형태가 아니라 다양하게 현장에서 시작부분을 지시하며, 이 지시된 위치에서 로봇을 진행하여 최종목적지로 최단시간안에 도달할 수 있게 하는 방식으로, 고정된 주행라인에 비하여 현장에서의 창의력과 도전성을 개발할 수 있는 새로운 형태의 로봇게임이 가능하게 하였다.

Description

로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기{Lintracer robot game tool capable of freely fabricating the drivinf line}

본 발명은 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기에 관한 것이다.

초중등학생들 혹은 일반인들이 모여 주변에서 가장 동작이 용이하면서 고장이 거의 없는 라인트레이서 로봇을 이용한 게임이 개발되어 있다. 라인트레이서 로봇은 하부에 표시된 일정한 폭의 라인을 따라 로봇이 진행하며, 이 진행의 완주여부, 완주의 속도 등에 따라 적절한 점수를 배분하여 주고 있다(특허등록 제 10-079618호). 이러한 단순한 라인트레이서로봇은 경기장에 설치된 고정된 주행라인을 따라 진행하게 되어 보다 응용력이 요구되는 지능형 게임으로서의 흥미를 높이지 못하고 있다.

이보다 복잡한 구조로 로봇에 적절한 센서들을 설치하여 미로를 찾아가는 게임이나 로봇축구 등도 개발되고 있다. 이러한 센서를 이용한 고도의 마이크로 로봇은 로봇을 제어하기 위한 상당히 복잡한 프로그램과 그 프로그램에 의하여 동작하는 서보와 모터들의 구동을 이해하기 위한 좋은 교구로 활용되고 있다(일본공개실용신안공보평05-005177호). 그러나 이러한 복잡한 구조를 이해하고 제어하기 위해서는 상당한 노력과 경비가 필요하여 실제 일반인이나 학생들이 쉽게 접근하여 즐기기에는 부담이 있다.

본 발명은 이미 기존에 널리 알려진 라인트레이서 로봇을 이용하여 보다 다양한 지능형 게임을 즐길 수 있는 게임기를 제공하고자 한다.

본 발명은 특히 1:1 혹은 1:다수의 대결을 자유롭게 변형하여 진행할 수 있는 게임을 제공하고자 한다.

본 발명은 기존에 고정되어 있는 라인트레이서로봇의 경로를 자유롭게 조립구성할 수 있는 게임기를 개발하였다.

본 발명은 게임진행자의 의도에 따라 초급에서부터 고급까지 다양한 수준의 게임을 진행할 수 있는 게임기를 개발하였다.

본 발명은 종래 단순한 고정된 주행라인을 따라 로봇이 진행하던 것을 도 2, 3, 4에 도시한 다양한 형태의 라인조립플레이트와, 도 5의 통과금지와 절대통과가 필요한 퍼즐플레이트의 적절한 설정으로 대단히 다양한 로봇주행라인을 설치할 수 있다. 이러한 다양한 조립설치로 학생들이나 일반인이 게임을 진행하면서 다양한 경로의 개발과 도전정신이 필요한 지능형 게임이 되었다.

도 1 은 본 발명의 주행라인이 표시된 베이스,
도 2 는 본 발명의 다양한 주행라인을 표시한 라인조립플레이트,
도 3 은 본 발명의 또 다른 주행라인을 표시한 라인조립플레이트,
도 4 는 본 발명의 또 다른 주행라인을 표시한 라인조립플레이트,
도 5 는 본 발명의 또 다른 주행라인을 표시한 퍼즐플레이트,
도 6 은 본 발명의 .실제 설치후 사용상태를 도시한 평면도,
도 7 은 본 발명의 또 다른 사용상태의 평면도,
도 8 은 본 발명의 복잡하게 구성하여 작동하는 상태의 평면도,
도 9 는 본 발명의 복수로 주행라인을 설치한 상태의 평면도,
도 10 은 본 발명의 라인조립플레이트의 복수주행라인구성의 다양한 실시형태를 도시한 평면도,
도 11 은 본 발명의 베이스의 다중설치형태를 도시한 평면도임.

본 발명은 라인을 감지하여 일정하게 설치한 라인을 따라 진행하는 라인트레이서로봇(이하 로봇이라함)을 이용한 게임기에 관한 것이다. 특히 로봇이 진행하는 주행라인을 일정하게 고정되어지는 것이 아니라 게임진행당시에 임의로 설정하여 다양한 주행라인을 설정할 수 있는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기를 개발하였다.

본 발명은 실내외의 평면상에 펼쳐질 수 있는 베이스와 이 베이스에 자유롭게 주행라인을 설정할 수 있는 조립식의 라인조립플레이트와 퍼즐플레이트로 구성되어있다.

본 발명에서 주행라인은 일반적인 라인 표시외에도 필요에 따라서는 자력선을 발생하는 자력라인 혹은 특정한 주파수를 갖는 발광라인 등을 설치할 수 있게 하였다.

본 발명에서 주행라인을 구성하는 조립플레이트를 마치 퍼즐과 같이 참여자가 임의로 조립하여 최단시간에 목적지에 도달할 수 있는 창의력과 집중력을 시험할 수 있는 게임기에 관한 것이다.

본 발명은 또한 목적지에 주행라인을 따라 로봇이 도달하면 목적지에 도달한 로봇의 도착을 물리적인 직접적인 접촉에 의한 감지외에도 자석과 같은 자력선, 광에 의한 광센서, 특정주파수를 갖는 신호센서 등을 이용하여 감지한 다음, 목적지도달시간을 연산하여 해당 참가자의 완주에 따른 총게임시간을 자동추적연산할수 있는 게임기도 함께 제공하고자 한다.

이하 본 발명의 대표적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 구체적으로 설명한다.

도 1 은 본 발명의 베이스를 도시한 평면도이며, 도 2 본 발명의 라인조립플레이트들을 도시한 것이다.

본 발명은 중라인트레이서 로봇이 주행가능한 주행라인을 표시한 조립플레이트를 베이스상에서 조립하여 라인트레이서 로봇의 주행로를 조립하는 조립식 퍼즐 게임기에 있어서,
좌측의 말단분할부(5)와 우측의 말단분할부(6)에서 시작한 라인트랙이 최종목적지(4)를 향하여 이어지도록 좌측안내로(3)와 우측안내로(7)들을 아크형태로 중앙부(1)에 표시하며, 상기 중앙부(1)를 제외한 나머지부분에는 4각형의 분할부(2)들을 표시하도록 베이스를 구성하며,

상기한 베이스의 분할부내에만 배치되어져 주행라인을 표시할 수 있도록 구성한 4각형 판상구조의 라인조립플레이트와 퍼즐플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기에 관한 것이다.

본 발명의 베이스는 게임이 벌어지는 장소가 고정이 되지 않고 교실, 강당 등의 다양한 지역이라 하여도 설치와 철수가 자유롭도록 절첩이 자유로운 연질시트 구조로 제작하였다.

베이스는 이러한 연질시트외에도 하부는 실외의 흙이나 자그마한 암석들에 의한 요철이 없도록 일정한 높이를 갖는 구조를 갖고 그 상면에 별도의 합성수지 혹은 금속재의 판재를 이용하여 조립식으로 구성할 수 있다.

본 발명에서 베이스의 중앙부에는, 좌측의 말단분할부(5)와 우측의 말단분할부(6)에서 시작한 좌측안내로(3)와 우측안내로(7)가 최종목적지(4)를 향하여 이어지도록 아크형태로 주행라인을 표시하였다.

본 발명에서 좌측과 우측의 말단분할부는 5개라인을 좌우측에 설치하고 상하부에소 5개라인을 설치하였으나, 이러한 말단분할부는 필요에 따라 증감하여 보다 복잡한 퍼즐조립이 되도록 한다. 예를 들어 초중등부 저학년과 중고등부의 경우에는 분할부의 증감에 의하여, 보다 복잡한 주행라인 조립을 유도하여 보다 많은 집중력과 창의력을 발휘할 수 있다.

본 발명에서 베이스의 4각형 분할부에는 주행라인이 도시되어 있는 라인조립플레이트를 게임 참가자가 임의로 배치할 수 있도록 구성하였다.

본 발명에서 도 2 (1) 내지 (16) 그리고 (가)에서 (다)에 다양한 형태의 라인조립플레이트를 도시하고 있다. 라인조립플레이트는 4각 평판의 표면에 직선, 십자, 호형, 혹은 직선과 호형의 혼합으로 표시할 수 있으며 그 대표적인 예시들은 도 2의 (1)과 (13)에 도시한 직선과 십자형, 도2의 (5)와 (9)에 도시한 호형, 그리고 기타 나머지와 같이 직선화 호형의 혼합형태이다

상기한 라인조립플레이트에 형성한 직선형의 경우에는 수직선 혹은 수평선의 형태로 구성하며, 이 수직, 수평선 형태의 주행라인은 라인조립플레이트전체가 정사각형태로 구성되며, 직선의 주행라인은 이 사각형의 중앙을 지나도록 구성한다.

또한 호형의 경우에는 도 2의 (5)와 도 (9)에 도시하듯이 호형의 일측단은 정사각형의 일변의 중앙부에 접하며, 타측단은 다른 변, 특히 인접한 변의 중앙부에 접하도록 구성한다.

이러한 구성은 복잡한 퍼즐형태의 조립에서 주행라인의 정확한 매칭으로 주행라인이 구성되도록 하여 로봇의 주행시의 에러를 없애기 위한 것이며, 게임의 원활한 진행을 위한 것이다.

본 발명의 상기한 라인조립플레이트의 표면에 도시한 직선, 십자, 호형, 호형과 직선의 혼합형은 이러한 형태외에도 다양한 형태를 구성할 수 있으며 로봇의 라인 인식시스템이 인식하여 주행이 가능한 것이면 어떠한 형태라도 제한을 둘 필요는 없다.

본 발명의 또 다른 형태로 도 3의 (1)내지 (3)에 도시한 것은 직선형과 십자형으로 구성하더라도, 정사각형의 중앙을 벗어난 곳에 주행라인을 설치한 것이다. 특히 도 4의 (1)과 (2)는 곡선을 설치하면서, 주행라인이 사각형 변의 중앙 혹은 중앙에서 벗어난 위치로 주행라인이 설치토록 하여 다양한 변화를 줄 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징으로 도 5에 도시하는 것은 퍼즐플레이트이다. 퍼즐플레이트는 표면의 색상을 달리하여 표면을 착색처리하는 동시에 호형, 직선형, 십자형, 호형과 직선의 혼합형으로 된 로봇의 주행라인을 표시하였다.

이러한 구성은 적색의 경우 게임진행자가 설치시. 적색의 퍼즐플레이트에는 로봇의 접근이 차단토록 하도록 게임규칙을 설정한다. 따라서 게임참가자는 적색표시된 퍼즐플레이트을 피하여 주행라인을 설정하므로 보다 복잡한 게임이 가능하게 한다.

또 다른 예로 도 5의 (2)(3)과 같이 적색이 아닌 황색을 착색한 경우에는 로봇이 이 황색표시의 퍼즐플레이트는 반드시 통과토록 제한을 가한다.

이러한 적색의 퍼즐플레이트와 황색의 퍼즐플레이트 그리고 일반 라인조립플레이트가 서로 적절히 배합하여 배치되면서 로봇의 주행라인이 대단히 난해하고 복잡하게 하여 참가자가 서로 토의와 협조로 진행한다.

본 발명의 또 다른 특징으로 베이스의 최종목적지(4)에 로봇의 접근시 자력, 광, 소리 혹은 물리적충격에 의한 신호에 의하여 로봇이 최종목적지에 도착하였음을 감지토록 구성한다.

최종목적지에 도착하였음을 가장 간단하게 판단하는 방식은 로봇의 첨단부에 바늘과 같은 도구를 부착하여, 목적지 도착시 풍선을 설치한 최종목적지의 풍선에 로봇의 바늘이 접촉하면 터트리게 하여 가장 먼저 터트린 참가자에 승점을 주는 방식이다.

이러한 방식은 주행시간의 기록이 어렵고 흥미를 보다 높이기 위하여 시작지점에 별도의 감지센서를 부착하고 최종목적지에도 감지센서를 설치하여 로봇의 주행시작에서부터 최종도달까지의 시간을 정확하게 측정하여 주행시간의 단축에 따른 부가점수의 부가가 가능하게 한다.

그외에도 별도의 디지털 점수판의 설치로 해당 로봇의 출발과 도착시간 등을 육안으로 확인할 수 있다.

이상의 본 발명에 의한 실제 게임을 진행하는 예시는 도 6과 같다.

심판이 출발 위치를 좌측 출발 팀은 E, 우측출발팀은 동일하게 E라고 지시한다. 게임시작을 외치면 참가자는 베이스에 접근하여 라인조립플레이트를 갖고 적절한 주행라인을 조립한다.

도 6에서 좌측출발팀은 적색표시된 진행금지구역인C3 (도 5의 (가))는 통과할 수 없으므로 돌아서 가야한다. 동일한 형태로 우측팀도 C3는 비껴서 라인조립플레이트를 조립한다.

이렇게 규정된 규칙에 따라 도시하듯이 주행라인을 조립하면 설치된 조립라인을 따라 로봇이 진행하여 최종목적지(4)에 도달하면 게임이 종료한다.

본 발명의 또 다른 형태로 도 7에 도시하듯이 최종목적지(4)에 로봇이 도달하는 신호에 의하여 디스플레이장치를 설치한 것이다. 로봇의 도달신호에 의하여 최종목적지의 디스플레이에서 화려한 불꽃의 영상과 소리를 발생하여 보다 흥미를 돋구도록 한다. 또 다른 형태로 최종목적지와 신호 연계된 별도의 전광판(50)을 설치하여, 최종목적지에 로봇의 도달시 전광판의 디스플레이장치에서 다양한 영상신호와 소리를 발생하는 방식이다.

본 발명의 또 다른 예로 도 8에 도시하듯이 고학년이나 중급이상의 수준일 경우에 라인조립플레이트와 함께 퍼즐플레이틀 함께 설치한 사례이다. 즉, 좌측팀은 출발이 4번이고, 반드시 거쳐야하는 퍼즐플레이트(도5의 다)를 D2와 B3에 그리고 D4에는 적색의 퍼즐플레이트(도5의 가)를 설치한다. 이 조건하에 우측팀은 다른 조립라인플레이트를 최단시간안에 배치하여 최종목적지에 도달하는 경기를 진행한다. 이러한 조건을 우측팀에도 동일하게 설정하여 양팀이 라인조립플레이트를 효율적으로 조립하여 로봇의 진행로를 설치한다. 이러한 다양한 설치조건과 변형의 가능성으로 초중등학생들은 물론이고 성인이라하여도 게임에 참석하면서 서로간의 대화와 팀웍으로 단시간에 목적을 이루는 방법을 모색하는 교육효과를 이루게 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로 도 9와 10에 도시하듯이 라인트레이서 로봇이 주행가능한 주행라인을 표시한 조립플레이트를 베이스상에서 조립하여 라인트레이서 로봇의 주행로를 조립하는 조립식 퍼즐 게임기에 있어서,
좌측의 말단분할부(5)와 우측의 말단분할부(6)에서 시작한 라인트랙이 최종목적지(4)를 향하여 이어지도록 좌측안내로(3)와 우측안내로(7)들을 아크형태로 중앙부에 표시하며, 중앙부(1)를 제외한 나머지부분에는 4각형의 분할부(2)들을 표시한 베이스를 포함하며,
상기한 베이스의 분할부내에만 배치되어져 주행라인을 표시할 수 있도록 구성한 4각형 판상구조의 라인조립플레이트와 퍼즐플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 퍼즐게임기로서,
상기 라인조립플레이트가 호형, 직선형, 십자형, 호형과 직선의 혼합형으로 된 로봇의 주행라인을 표시하되,
주행라인을 복수로 설치하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기를 제공하는 것이다.

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라인조립플레이트에 설치하는 주행라인을 도시하듯이 복수로 설치하여 로봇을 복수개 순차적으로 주행토록 하여 보다 복잡한 주행경로를 구성할 수 있다. 이러한 구성으로 보다 심층적이고 고수준의 지능개발 게임이 가능하여 고등학생이나 대학생 혹은 성인까지도 함께 고급의 게임을 즐길 수 잇다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 베이스와 라인조립플레이트를 통상의 식탁이나 차테이블 혹은 거실 테이블 등에서 즐길 수 있도록 미니화하여 게임을 함께 진행할 수 있다. 일종의 보드게임과 같이 카페 혹은 다양한 휴게실에 설치하여 게임을 즐길 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 베이스를 도11에 도시하듯이 2이상 다양하게 조합하여 제1베이스와 제2 베이스 혹은 그 이상의 다양한 베이스들을 설치하여, 제1 베이스와 제2베이스 등의 순서로 순차적으로 게임을 풀어갈 수 있게 하거나 혹은 다수의 참가자가 한꺼번에 참여하여 게임을 즐길 수 있는 단체게임도 가능하다.

1:중앙부, 2:분할부, 4:최종목적지, 3:좌측안내로, 5: 좌측의 말단분할부 6:우측의 말단분할부 7:우측안내로

Claims (8)

1. 라인트레이서 로봇이 주행가능한 주행라인을 표시한 조립플레이트를 베이스상에서 조립하여 라인트레이서 로봇의 주행로를 조립하는 조립식 퍼즐 게임기에 있어서,
   좌측의 말단분할부(5)와 우측의 말단분할부(6)에서 시작한 라인트랙이 최종목적지(4)를 향하여 이어지도록 좌측안내로(3)와 우측안내로(7)들을 아크형태로 중앙부(1)에 표시하며, 상기 중앙부(1)를 제외한 나머지부분에는 4각형의 분할부(2)들을 표시하도록 베이스를 구성하며,
   상기한 베이스의 분할부내에만 배치되어져 주행라인을 표시할 수 있도록 구성한 4각형 판상구조의 라인조립플레이트와 퍼즐플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   베이스는 절첩이 자유로운 연질구조로 제조하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   라인조립플레이트는 호형, 직선형, 십자형, 호형과 직선의 혼합형으로 된 로봇의 주행라인을 표면에 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   퍼즐플레이트는 표면의 색상을 달리하여 표면을 착색처리하는 동시에 호형, 직선형, 십자형, 호형과 직선의 혼합형으로 된 로봇의 주행라인을 표시하여, 로봇이 착색된 색상별로 주행라인을 통과하던가 혹은 회피하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   베이스의 최종목적지(4)에 로봇의 접근시 자력, 광, 소리 혹은 물리적충격에 의한 신호에 의하여 최종목적지에 로봇이 도착하였음을 감지토록 구성하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   라인조립플레이트는 호형, 직선형, 십자형, 호형과 직선의 혼합형으로 된 로봇의 주행라인을 표시하되,
   상기한 라인조립플레이트의 정사각형의 중앙을 벗어난 곳에 주행라인의 말단부를 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기.
   
7. 라인트레이서 로봇이 주행가능한 주행라인을 표시한 조립플레이트를 베이스상에서 조립하여 라인트레이서 로봇의 주행로를 조립하는 조립식 퍼즐 게임기에 있어서,
   좌측의 말단분할부(5)와 우측의 말단분할부(6)에서 시작한 라인트랙이 최종목적지(4)를 향하여 이어지도록 좌측안내로(3)와 우측안내로(7)들을 아크형태로 중앙부에 표시하며, 중앙부(1)를 제외한 나머지부분에는 4각형의 분할부(2)들을 표시한 베이스를 포함하며,
   상기한 베이스의 분할부내에만 배치되어져 주행라인을 표시할 수 있도록 구성한 4각형 판상구조의 라인조립플레이트와 퍼즐플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 퍼즐게임기로서,
   상기 라인조립플레이트가 호형, 직선형, 십자형, 호형과 직선의 혼합형으로 된 로봇의 주행라인을 표시하되,
   주행라인을 복수로 설치하는 것을 특징으로 하는 로봇의 진행경로를 자유조립할 수 있는 조립식 퍼즐게임기
   
   
   
8. 삭제

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