KR101513690B1

KR101513690B1 - 음악 교육용 블록 완구

Info

Publication number: KR101513690B1
Application number: KR1020120032612A
Authority: KR
Inventors: 서선일
Original assignee: 주식회사 휴먼리그
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2015-04-21
Also published as: US9266031B2; JP2015514468A; CN104736213A; CN104736213B; JP5951881B2; US20150072586A1; KR20130110562A; WO2013147434A1

Abstract

결합된 멜로디 블록들을 인식하여 멜로디 블록의 높이에 따른 음정을 가진 음을 순차적으로 재생하여 멜로디를 연주하는 음악 교육용 블록 완구가 개시된다. 멜로디를 연주하는 동안 연주되는 멜로디 블록을 표시하기 위해 해당 멜로디 블록이 발광한다. 멜로디 블록들의 하부 측면에 형성된 요철 패턴을 기계적인 스위치로 검출하여 각 멜로디 블록을 식별할 수 있다. 음악을 시각적으로 이해할 수 있어 아동의 정서 및 음악 학습에 도움을 줄 수 있다.

Description

음악 교육용 블록 완구{melody block toy for music education}

음악 교육에 적합한 블록 완구가 개시된다.

블록 쌓기 완구 중에 블록을 쌓아 올림에 따라 멜로디를 재생함으로써 정서면에 도움이 되거나 흥미를 돋구고자 하는 것들이 있다. 2010. 1. 20.자로 등록된 한국 특허제939,166호에는 놀이판 위에 단위 블록을 쌓으면 그 단위 블록들로 이루어지는 입체 조형물의 형상에 따라 음악을 연주하거나 발광하는 블록 완구가 개시된다. 이 단위 블록들은 표면의 단자를 통해 외부로부터 전원이 공급되며, 놀이판 본체와 무선 통신을 통해 정보를 송수신한다. 여기서는 블록의 조립/분리 형태에 따라 음계, 옥타브, 음길이, 음색, 셈 여림 등의 음악적 요소를 정의하고, 블록의 조립/분리 형태를 감지하여 멜로디가 재생된다.

그러나 이 발명에 따른 블록 완구는 각 블록들이 내부에 고가의 마이크로프로세서나 무선통신부를 포함하여 원가가 상승할 뿐 아니라, 블록 표면의 전기적인 단자에 의존하므로, 기구적인 한계로 인해 전기적인 접속이 안정적이지 않고, 표면의 오염 등으로 인해 시간이 지나면 접촉 불량이 발생하여 작동이 제대로 되지 않는 문제가 있다.

한편, 음악 교육을 위한 발명으로 2006. 6. 14.자 공개된 공개공보 2006-0064731호에 개시된 것이 있다. 이 발명에 따른 전자악보는 오선지가 그려진 전자보드의 구멍들에 음표 블록을 삽입하면 그 음표 블록을 인식하여 순차적으로 재생한다. 유사한 발명으로 2001. 11. 9.자로 공개된 일본 공개특허공보 2001-312275호에 개시된 것이 있다. 이 발명에 따른 자동 연주 장치는 표면에 악보와 음표가 그려지고 양측면에 암수 커넥터가 마련된 음악 블록들을 좌우로 연결하여 결합하면, 높은 음 자리표가 그려진 본체 블록이 커넥터를 통해 연결된 음악 블록들을 인식하여 해당하는 음표들을 순차적으로 연주한다.

이러한 음악 연주 블록들은 전문적인 악보에 의존하여 유아나 소아의 경우에는 흥미를 가지기 어렵다.

제시된 발명은 유아나 소아가 어려움이나 거부감을 느끼지 않고 블록 쌓기 놀이를 하면서 음악에 대한 감각과 흥미를 높일 수 있는 음악 교육용 블록 완구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 음악을 시각적으로 이해할 수 있는 음악 교육용 블록 완구를 제시하는 것을 목적으로 한다.

더 나아가 오랫동안 사용하여도 오동작하지 않는 내구성을 가진 음악 교육용 블록 완구를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따르면, 음악 교육용 블록 완구는 높이가 상이한 복수의 멜로디 블록들과, 각각에 멜로디 블록들이 착탈 가능하게 결합되는 멜로디 블록 결합부에 설치되며, 각각이 그 대응되는 멜로디 블록 결합부에 결합된 멜로디 블록의 높이에 따라 상이한 전기적인 신호를 출력하는 복수의 멜로디 블록 감지부들과, 멜로디 블록 감지부들로부터 출력된 전기적인 신호들에 따라 결합된 각 멜로디 블록들의 높이에 대응하는 높이를 가진 음을 순차적으로 재생하여 멜로디를 연주하도록 제어하는 멜로디 블록 연주부를 포함하는 연주 제어부와, 연주 제어부의 제어에 따라 멜로디를 재생하는 재생부를 포함한다.

또다른 양상에 따르면, 블록 완구는 멜로디 블록 결합부의 내측에 그 결합된 블록을 향해 설치되는 복수의 조명부와, 연주 제어부의 제어에 따라 현재 연주되는 음의 위치에 대응하는 조명부를 발광시키는 발광 구동부를 더 포함할 수 있다.

또다른 양상에 따라, 멜로디 블록 감지부는 결합되는 멜로디 블록의 하부에 형성된 요철(凹凸) 패턴을 인식하도록 멜로디 블록 결합부의 내측에 설치된 복수의 기계적인 스위치를 포함할 수 있다.

또다른 양상에 따르면, 멜로디 블록 감지부는 결합되는 멜로디 블록의 방향에 무관하게 멜로디 블록을 인식할 수 있다.

또다른 양상에 따르면, 멜로디 블록은 블록 하부에서 위쪽으로 빛을 안내하는 안내부와, 안내부에서 안내된 빛을 블록 상부에서 확산시키는 상부 확산부를 포함할 수 있다.

추가적으로, 연주 제어부는 멜로디 블록을 두 개의 그룹으로 나누고, 두 그룹에 대응되는 멜로디 블록들을 순차적으로 연주하되, 그 높이에 대응하는 음들을 동시에 동기화시켜 연주하는 화음 연주부를 더 포함할 수 있다.

추가적으로, 블록 완구는 타 블록 완구와 통신하는 장치간 통신부를 더 포함하고, 연주 제어부는 장치간 통신부를 통해 타 블록 완구의 연주 제어부와 연동하여 두 블록 완구에 결합된 블록들의 높이에 대응하는 음들을 동시에 동기화시켜 연주하는 화음 연주부를 더 포함할 수 있다.

또다른 양상에 따라, 블록 완구는 타 블록 완구와 통신하는 장치간 통신부를 더 포함하고, 연주 제어부는 장치간 통신부를 통해 타 블록 완구의 연주 제어부와 연동되어 두 블록 완구에 결합된 블록들의 높이에 대응하는 음들을 순차적으로 연주하는 연결 연주부를 더 포함할 수 있다.

추가적으로, 블록 완구는 재생부를 통해 멜로디를 재생하고, 멜로디 블록 감지부들로부터 출력된 전기적인 신호에 따라 결합된 각 멜로디 블록들을 식별하여 그 식별 결과에 따라 게임을 진행하는 게임진행부를 더 포함할 수 있다.

추가적인 양상에 따라, 블록 완구는 복수의 음원 블록들과, 음원 블록들 중 하나가 착탈 가능하게 결합되는 음원 블록 결합부에 설치되며, 음원 블록의 종류에 따라 연주 제어부로 상이한 전기적인 신호를 출력하여 연주 제어부가 재생하는 음원의 종류를 지정하는 음원 블록 감지부를 더 포함할 수 있다.

또다른 양상에 따르면, 블록 완구는 상면에 각 멜로디 블록 결합부들과 연주 제어부를 제어하는 조작부가 배치되고 하면은 테이블 형태로 된 놀이판 본체와, 놀이판 본체가 상면이 위로 혹은 뒤집어져서 착탈 가능하게 결합되고, 네 귀퉁이에 다리가 끼워져 고정되는 다리끼움 구멍들이 형성된 프레임과, 프레임의 다리끼움 구멍들에 삽입되는 4개의 다리를 포함할 수 있다.

추가적인 양상에 따라, 블록 완구는 메모리에 저장된 멜로디를 추출하여 재생부가 재생하도록 제어하는 저장멜로디 연주부를 더 포함할 수 있다.

유아가 높이가 상이한 멜로디 블록을 놀이판 본체의 멜로디 블록 결합부에 결합시키면, 그 블록들의 높이에 따라 고저가 정해지는 음들이 순차적으로 연주되어 멜로디가 재생된다. 유아는 단순한 블록의 높이에 따라 음의 고저가 달라지는 것을 통해 블록 놀이의 흥미가 멜로디에 대한 흥미로 전환되고 음악에 대한 감각을 배울 수 있게 되며 정서적으로도 도움이 된다.

현재 재생되는 블록이 발광함에 의해 유아는 시각적으로 더 집중하게 되어 음의 고저가 블록의 높이에 따라 변화되는 것을 더 쉽게 지각적으로 학습할 수 있다. 또한 빛의 발광에 의해 달성되는 미적인 변화에 의해 유아의 정서를 함양할 수 있다.

음원 블록을 달리 끼움에 의해 재생되는 음의 음색을 다양하게 변경할 수 있어 단조로움에서 벗어나 유아의 흥미를 더욱 높일 수 있으며, 다양한 종류의 소리들이 모두 음의 고저로 표현될 수 있다는 사실을 학습할 수 있다.

복수의 블록 완구를 연결함에 의해, 두 마디 정도밖에 연주할 수 없는 블록 완구의 한계를 넘어서 보다 긴 멜로디를 연주할 수 있다. 뿐만 아니라 두 개의 블록 완구를 쌍으로 지정함에 의해, 두 블록 완구가 동기화되어 재생함으로써 화음을 연출할 수 있다. 이러한 화음의 기본적인 원리를 유아는 감각적으로 학습할 수 있다.

또한 어느 정도 학습이 완료된 유아는 재생되는 멜로디에 해당하는 블록을 찾아서 결합시키는 게임을 즐길 수 있다. 이러한 게임을 통해 유아는 다양한 음원에 대해 절대음감이나 멜로디를 감각적으로 학습할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 음악 교육용 블록 완구의 외관을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 블록 완구의 분해도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 멜로디 블록(90) 중의 하나의 외관을 개략적으로 도시한다.
도3b는 도 3a에 도시된 멜로디 블록(90)의 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3c는 멜로디 블록(90)의 밑면에서 바라본 요철 패턴들의 일 실시예를 도시한다.
도 4a는 일 실시예에 따른 멜로디 블록 결합부의 평면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 멜로디 블록 결합부의 측 단면도이다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 멜로디 블록의 체결 구조를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 블록 완구의 개략적인 구성을 도시한 블럭도이다.

전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 이러한 발명의 양상들을 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 실시예들을 통해 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 음악 교육용 블록 완구의 외관을 개략적으로 도시한다. 도 2는 도 1에 도시된 블록 완구의 분해도이다. 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 블록 완구는 멜로디를 재생하는 회로가 구현된 인쇄회로기판과 부품들이 내장되는 놀이판 본체(10)와, 놀이판 본체(10)가 상면이 위로, 혹은 뒤집어져서 착탈 가능하게 결합되고, 네 귀퉁이에 다리가 끼워져 고정되는 다리끼움 구멍들(31~34)이 형성된 프레임(30)과, 프레임(30)의 다리끼움 구멍들(31~34)에 삽입되는 4개의 다리들(71~74)을 포함할 수 있다.

다리들(71~74)은 다리끼움 구멍들(31~34)에 억지끼움될 수 있다. 프레임(30)의 내측면에는 놀이판 본체(10)를 지지하는 걸림턱(32)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 놀이판 본체(10)는 상면과 하면이 테두리를 사이에 두고 나사 결합되며, 그 사이 공간에 회로가 실장된 하나 혹은 그 이상의 인쇄회로기판 및 부품들이 설치된다. 일 양상에 따라, 놀이판 본체(10)는 상면이 위로, 혹은 뒤집어진 상태로 프레임(30)에 결합될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 아이들이 음악 연주 놀이를 할 때에 놀이판 본체(10)는 상면을 위로 하여 프레임(30)에 결합된다. 그렇지 않을 때 놀이판 본체(10)를 뒤집어서 프레임(30)에 결합하면, 테이블이 되어 다른 놀이나 학습에도 사용할 수 있다. 테이블로 사용할 때 저장된 음원, 예를 들면 아이들이 좋아하는 엠피쓰리(MP3) 음원이 재생될 수도 있다.

추가적으로, 프레임(30)의 하면에는 프레임과 동일한 위치에 다리끼움 구멍들(51~54)이 형성되고, 블록들이나 기타 물건들을 수납할 수 있는 수납공간을 구비한 수납장(50)이 구비될 수 있다. 예를 들어 다리들(71~74)은 다리끼움 구멍들(31~34)로부터 분리되어 수납장(50)에 수납될 수 있다. 이에 따라 블록 완구의 정리가 간편해지고 부품들의 분실이 방지되며, 단정하게 보관할 수 있다.

그러나 본 발명은 이러한 테이블 형태의 블록 완구에 제한되지 않는다. 예를 들어 음악 교육을 위한 블록 완구는 기차 형태일 수 있다. 각 기차의 상부에는 놀이판 본체(10)가 착탈 가능하게 결합되며, 그 하부에는 블록을 정리하여 담는 수납장이 구비될 수 있다. 기차 형태의 블록 완구들을 서로 연결하면, 각각의 기차에 삽입된 블록들이 연속적으로 재생될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 놀이판 본체(10)의 상면에는 멜로디 블록들이 결합되는 멜로디 블록 결합부들(11)과, 조작 패널(90)이 설치된다.

도 3a는 일 실시예에 따른 멜로디 블록(90) 중의 하나의 외관을 개략적으로 도시하며, 도3b는 도 3a에 도시된 멜로디 블록(90)의 내부 구조를 보여주는 단면도이다. 일 실시예에 있어서, 멜로디 블록들은 대응되는 음의 높이에 따라 비례하는 높이를 가지며, 그 음정은 하부의 요철 패턴(95)에서 코딩되어 있다. 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 멜로디 블록(90)은 블록 하부에서 위쪽으로 빛을 안내하는 안내부(93)와, 안내부(93)에서 안내된 빛을 블록 상부에서 확산시키는 상부 확산부(91)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 안내부(93)의 밑면은 빛이 유입되도록 투명하고, 그 측면의 표면에는 안내되는 빛이 외부로 누설되지 않도록 내측으로 반사시키는 내측 방향 거울면(97)이 형성된다. 상부 확산부(91)의 표면에는 블록의 상단이 블록마다 다양한 색상으로 발광하도록 표면에 다양한 색상으로 코팅될 수 있다.

멜로디 블록 감지부(331)는 결합되는 멜로디 블록(90)의 하부에 형성된 요철(凹凸) 패턴을 인식하도록 멜로디 블록 결합부(11)의 내측에 설치된 복수의 기계적인 스위치를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 요철(凹凸) 패턴은 멜로디 블록(90)의 하부 외측벽에 형성되고, 멜로디 블록 결합부(11)의 내측벽에 이에 대응되는 복수의 기계적인 스위치(40)가 설치될 수 있다.

도 3c는 멜로디 블록(90)의 밑면에서 바라본 요철 패턴들(95)의 일 실시예를 도시한다. 도 3c의 패턴들은 회전 방향으로 대칭이며, 2개의 면에서만 감지하더라도 서로 식별이 가능한 패턴이다.

도 3b에서 명확한 바와 같이, 일 실시예에 따른 멜로디 블록(90)은 안내부(93)와 상부 확산부(91)를 일체로 하나의 부품으로 제조하여, 그 상부에 컬러로 코팅하고 하부 외면에는 거울면(97)을 코팅한 후, 하부에 요철 패턴(95)이 형성된 블록 본체(99)에 끼워서 제조할 수 있다.

일 실시예에 따른 놀이판 본체(10)의 상면에는 각각에 멜로디 블록들이 착탈 가능하게 결합되는 멜로디 블록 결합부(11)들이 형성된다. 도 4a는 일 실시예에 따른 멜로디 블록 결합부(11)의 평면도이고, 도 4b는 그 측 단면도이다. 멜로디 블록 결합부(11)의 내측벽에는 결합되는 멜로디 블록(90)의 하부 외측벽에 형성된 요철(凹凸) 패턴을 인식하도록 복수의 기계적인 스위치(40)가 설치된다. 이 패턴들의 요부(凹部)에서 스위치는 돌출된 비활성 상태이고, 철부(凸部)에서 스위치는 눌러진 활성 상태로 회로에 의해 감지된다. 8개의 스위치들은 그 '온', '오프' 상태가 각각 이진수 '0'과 '1'로 인식되어 8비트 이진수 코드로 인식될 수 있다. 도 3c에 도시된 실시예에 있어서, '도' 는 "01111110", '레' 는 "01000000"로 인식된다. '레' 의 경우 블록을 90도 돌려 끼우면 "00000100"로 인식되겠지만 이 두 코드 모두 '레' 로 인식되도록 프로그래밍함으로써 블록이 끼워지는 방향에 상관 없이 동일한 계이름으로 인식할 수 있다. 이와 같이 블록의 패턴을 회전 대칭으로 하거나, 블록의 패턴을 인식한 프로그램에서 회전을 고려하거나, 이 둘을 조합함으로써 블록이 끼워지는 방향에 상관없이 동일한 계이름으로 인식하는 것이 가능하다.

추가적인 양상에 따르면, 멜로디 블록 결합부(11)의 내측에 그 결합된 블록을 향해 설치되어 현재 연주되는 멜로디 블록을 발광시키는 복수의 조명부(20)가 구비될 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 조명부(20)는 발광 다이오드(25)와, 예를 들면 아크릴과 같은 투명한 재질로 형성되고 하부에는 발광 다이오드가 끼워지는 홈이 형성되며 밑면 및 측벽에는 빛을 반사시키는 반사면이 코팅되는 광가이드부재(21)를 포함한다. 광가이드부재(21)의 상면은 투명하며, 멜로디 블록(90)의 안내부(93) 밑면에 밀착되어 빛을 연속적으로 안내할 수 있다.

또다른 실시예에 있어서, 요철(凹凸) 패턴은 멜로디 블록의 하부 밑바닥에 형성되고, 멜로디 블록 결합부의 바닥에 이에 대응되는 복수의 기계적인 스위치가 설치될 수 있다.

도 5는 또다른 실시예에 따른 멜로디 블록의 일 실시예를 도시한다. 도 5의 위 도면은 이 실시예에 있어서 블록의 하부 밑바닥에 형성된 요철 패턴의 일 예를 도시한다. 정해진 위치에 돌출된 기둥들(61)을 없애거나 남기는 패터닝에 의해 블록의 식별정보가 표현될 수 있다. 도 5의 아래 도면은 이 실시예에 대응되는 블록 결합부(11)의 바닥에 형성된 멜로디 블록 감지부(331)의 일 예를 도시한다. 도시된 감지부는 기계적인 누름 스위치(미도시)가 도시된 키캡(keycap)(63) 아래에 설치되어 있어, 도 5a에 도시된 요철 패턴의 돌봉이 결합되면 키캡(63)이 바닥면(65)에 대해 하강하면서 누름 스위치가 기계적으로 눌러지고, 제어부(110)의 마이크로프로세서가 그 스위치 온/오프 여부를 스캔하여 패턴을 인식한다. 그러나, 기계적인 스위치 외에 광학적인 감지나 기타 접촉 스위치를 이용할 수도 있다. 도 5에 도시된 실시예에 있어서도, 패턴은 방사대칭으로 형성되어, 블록이 결합되는 방향에 무관하도록 동일하게 인식될 수 있다. 그러나, 비록 패턴이 방사대칭이 아니더라도, 상이한 패턴을 제어부(110)가 동일하게 인식하도록 프로그래밍함으로써 동일한 효과를 달성할 수 있다.

멜로디 블록의 식별을 위한 구성은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 블록에 내장된 알에프 아이디(RF-ID)나, 광학적인 패턴을 인식하는 구성이 될 수도 있다.

또다른 양상에 따라 놀이판 본체(10)의 상면에는 음원 블록 결합부들(13-1, 13-2)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 음원 블록들은 표시하는 음의 종류, 예를 들면 피아노, 트럼펫, 실로폰, 드럼 등의 악기 소리, 개소리, 새소리 등의 동물 소리, 계이름을 노래하는 사람소리, 방귀소리 등을 아동들이 식별할 수 있도록 표면에 그림이 그려져 있다. 음원 블록을 바꾸어 결합시키면 그에 따라 블록 완구에서 재생되는 음의 종류가 바뀔 수 있다.

추가적인 양상에 따라, 일 실시예에 따른 놀이판 본체(10)의 상면에는 조작 패널(90)이 구비된다. 일 실시예에 따른 조작 패널(90)은 전원 온오프 및 재생음의 볼륨을 조절하는 노브(91)와, 박자, 즉 빠르기를 조절하는 노브(92)와, 게임의 종류를 지정하는 노브(93)와, 연결 연주/화음 연주를 선택하는 슬라이드 스위치(94)와, 연주모드/게임모드/저장멜로디 연주모드를 선택하는 슬라이드 스위치(96)와, 블록을 끼운 후 재생을 지시하는 재생 버튼(95)을 구비한다. 두 슬라이드 스위치의 모드들에 대해서는 이후에 상세히 설명한다.

도 6은 일 실시예에 따른 블록 완구의 개략적인 구성을 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 음악 교육용 블록 완구는 마이크로프로세서 및 그에 의해 실행되는 프로그램으로 구현되는 제어부(100)와, 운영 프로그램과 음원 데이터 및 실행 데이터가 저장되는 메모리(130)와, 음원을 재생하는 재생부(200)를 포함한다. 제어부(100)에서 블록으로 표현된 구성들은 마이크로프로세서와 대응되는 프로그램으로 구현된다. 따라서 각 블록의 실체는 프로그램 코드를 포함하며, 컴퓨터 프로그램을 포함하여 구현되는 전자제품을 기술함에 있어서 이들을 기능적으로 정의하는 것이 피할 수 없다는 점이 이해되어져야 한다. 또한 이러한 프로그램 코드를 기능적으로 구분한 각 블록들은 상호간에 엄격하게 구별되어 해석되어서는 안된다.

메모리(130)는 예를 들면 하나의 플래쉬 메모리일 수도 있고, EEPROM과 RAM으로 구성될 수도 있다. 일 실시예에 있어서 재생부(200)는 미디(MIDI) 음원을 재생하는 재생부이다. 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 블록들은 두 줄이 삽입될 수 있고, 이 두 줄은 연속적으로 혹은 동기화되어 동시에 화음으로 연주될 수 있다. 따라서 재생부(200)는 혼합기(mixer)회로를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 재생부(200)는 두 개의 미디 재생기와, 이들 출력을 혼합하는 혼합기와, 혼합기의 출력을 지시된 정도로 증폭하는 증폭기와, 증폭된 오디오 신호를 가청 신호로 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 음악 교육용 블록 완구는 각각에 멜로디 블록들(90)이 착탈 가능하게 결합되는 멜로디 블록 결합부(11)에 설치되며, 각각이 그 대응되는 멜로디 블록 결합부(11)에 결합된 멜로디 블록(90)의 높이에 따라 상이한 전기적인 신호를 출력하는 복수의 멜로디 블록 감지부들(331)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 멜로디 블록 감지부(331)는 결합되는 멜로디 블록의 하부 외측벽에 형성된 요철(凹凸) 패턴을 인식하도록 멜로디 블록 결합부의 내측벽에 설치된 복수의 기계적인 스위치를 포함하되, 멜로디 블록이 결합되는 방향에 무관하게 멜로디 블록을 인식한다. 이에 대해서는 도 3c와 도 4a, 도 4b에 관련된 설명을 참조한다.

일 실시예에 있어서, 감지부 인터페이스(330)는 이들 스위치들을 스캔하여 이진값으로 제어부(100)에 출력할 수 있다. 그러나 멜로디 블록 감지부들(331)이 제어부(100)의 입출력 포트들로 개별적으로 입력될 수도 있다.

제어부(100)는 멜로디 블록 감지부들(331)로부터 출력된 전기적인 신호들에 따라 결합된 각 멜로디 블록들의 높이에 대응하는 높이를 가진 음을 순차적으로 재생하여 멜로디를 연주하도록 제어하는 멜로디 블록 연주부(111)를 포함하는 연주 제어부(110)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 연주 제어부(110)는 조작부(500)의 빠르기 지시부(510), 볼륨 지시부(530)에서 지시된 볼륨 및 빠르기에 따라 재생부(200)를 제어한다.

추가적인 양상에 따라, 블록 완구는 복수의 음원 블록들 중 하나가 착탈 가능하게 결합되는 음원 블록 결합부(13)에 설치되며, 음원 블록의 종류에 따라 연주 제어부(110)로 상이한 전기적인 신호를 출력하여 연주 제어부(110)가 재생하는 음원의 종류를 지정하는 음원 블록 감지부(311)를 더 포함할 수 있다.

음원 블록의 하부에는 멜로디 블록과 유사하게 요철 패턴, 광학 패턴 혹은 알에프 아이디와 같은 수단이 구비되어 놀이판 본체(10) 내부의 회로가 음원 블록을 식별하는 것을 가능하게 한다. 이 실시예에 있어서 사용 가능한 음원 데이터들은 놀이판 본체(10) 내부의 메모리에 모두 저장되어 있고, 음원 블록은 단지 이들 중 하나를 지정하는 기능을 한다.

그러나 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면 음원 블록의 내부에는 알에프 아이디가 내장되고, 알에프 아이디의 내부 메모리에는 각 음원의 미디(MIDI) 데이터가 저장되어 직접 놀이판 본체(10) 내부의 회로에 구비된 알에프 아이디 리더(reader) 회로가 음원 데이터를 읽어갈 수 있다. 또다른 예로 음원 블록의 내부에 메모리가 구비되고 음원 블록 결합부에 구비된 전기적인 접점을 통해 이들 메모리의 데이터를 놀이판 본체(10) 내부의 회로를 통해 읽어낼 수도 있다. 이러한 실시예에 있어서 음원 블록 내부에 음원 데이터가 구비되기 때문에 음원 블록을 구매함으로써 새로운 종류의 멜로디를 추가로 즐길 수 있다.

블록 완구는 음원 블록 감지부(311)를 구동하며, 그 입력된 신호를 제어부(100)로 출력하는 음원 지정 인터페이스(310)을 추가로 포함할 수 있다. 음원 지정 인터페이스(310)는 제어부(100)를 구성하는 마이크로프로세서의 입출력 포트 중 하나에 연결될 수 있다.

또다른 양상에 따르면, 블록 완구는 연주 제어부(111)의 제어에 따라 현재 연주되는 음의 위치에 대응하는 조명부(20)를 발광시키는 발광 구동부(350)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서 발광 구동부(350)는 조명부(20)의 발광 다이오드(25)가 개별적으로 연결되는 어레이 발광 다이오드(Array-LED) 구동칩이며, 제어부(350)는 발광 구동부(350)의 레지스터에 값을 기록함으로써 해당 비트의 발광 다이오드를 온/오프시킬 수 있다.

추가적인 양상에 따라, 블록 완구는 메모리(130)에 저장된 멜로디를 추출하여 재생부(200)가 재생하도록 제어하는 저장멜로디 연주부(113)를 더 포함할 수 있다. 이러한 저장 멜로디는 다양한 미디 음원의 연주를 포함하는 미디 음악일 수도 있고, 엠피쓰리 음원일 수도 있다. 블록 완구를 즐기는 아동은 자신이 블록으로 연주를 제어하지 않고 저장된 신나는 음악을 들을 수도 있다.

추가적으로, 연주 제어부는 멜로디 블록을 두 개의 그룹으로 나누고, 두 그룹에 대응되는 멜로디 블록들을 순차적으로 연주하되, 그 높이에 대응하는 음들을 동시에 동기화시켜 연주하는 화음 연주부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 블록 완구에 있어서 2줄의 음원 블록 결합부를 각 줄에 따라 두 개의 그룹으로 나눌 수 있다. 두 그룹에서 오른쪽에 결합된 블록부터 순차적으로 두 블록에 대응되는 음들이 동시에 동기화되어 연주됨으로써 유아가 화음에 대한 감각을 가지도록 도와줄 수 있다.

추가적으로, 블록 완구는 타 블록 완구와 통신하는 장치간 통신부(900)를 더 포함하고, 연주 제어부(110)는 장치간 통신부(900)를 통해 타 블록 완구의 연주 제어부와 연동하여 두 블록 완구에 결합된 블록들의 높이에 대응하는 음들을 동시에 동기화시켜 연주하는 화음 연주부(115)를 더 포함할 수 있다. 장치간 통신부(900)는 예를 들면 RS-232 직렬 통신 인터페이스일 수 있다. 블록 완구끼리 직렬 통신 케이블로 연결함으로써 두 블록 완구를 연동시킬 수 있다. 나아가 장치간 통신부(900)를 두 개 구비함으로써 3개 이상의 블록 완구를 연동시킬 수 있다. 이때 가장 앞단에 연결된 블록 완구가 마스터가 되어 모든 블록 완구를 제어한다. 마스터 블록 완구는 모드 지정부(550)에서 지정된 재생 모드를 체크한다. 만약 재생 모드가 화음 연주 모드이면, 화음 연주부(115)가 실행된다.

일 실시예에 있어서, 마스터 블록 완구의 화음 연주부(115)는 조작부(500)에서 지시된 빠르기와 볼륨 정보를 장치간 통신부(900)를 통해 슬레이브 블록 완구에게 전송할 수 있다. 이후에 마스터 블록 완구의 화음 연주부(115)는 연주 개시를 슬레이브 블록 완구에게 지시한 후, 자신의 멜로디 블록 검출부(331)를 읽어들여 조작부(500)에서 지시된 빠르기와 볼륨으로 각 멜로디 블록에 해당하는 음을 순차적으로 연주할 수 있다. 슬레이브 블록 완구의 화음 연주부(115)는 장치간 통신부(900)를 통해 수신한 빠르기와 볼륨 정보에 따라 재생부(200)를 설정하고 대기하다가 장치간 통신부(900)를 통해 연주 개시 지시를 수신하면, 자신의 멜로디 블록 검출부(331)를 읽어들여 각 멜로디 블록에 해당하는 음을 순차적으로 연주하도록 재생부(200)를 제어할 수 있다.

또다른 양상에 따라, 블록 완구는 타 블록 완구와 통신하는 장치간 통신부(900)를 더 포함하고, 연주 제어부(110)는 장치간 통신부(900)를 통해 타 블록 완구의 연주 제어부와 연동되어 두 블록 완구에 결합된 블록들의 높이에 대응하는 음들을 순차적으로 연주하는 연결 연주부(117)를 더 포함할 수 있다. 장치간 통신부(900)는 예를 들면 RS-232 직렬 통신 인터페이스일 수 있다. 블록 완구끼리 직렬 통신 케이블로 연결함으로써 두 블록 완구를 연동시킬 수 있다. 나아가 장치간 통신부(900)를 두 개 구비함으로써 3개 이상의 블록 완구를 연동시킬 수 있다. 이때 가장 앞단에 연결된 블록 완구가 마스터가 되어 모든 블록 완구를 제어한다. 마스터 블록 완구는 모드 지정부(550)에서 지정된 재생 모드를 체크한다. 만약 재생 모드가 연결 연주 모드이면, 연결 연주부(117)가 실행된다.

일 실시예에 있어서, 마스터 블록 완구의 연결 연주부(117)는 조작부(500)에서 지시된 빠르기와 볼륨 정보를 장치간 통신부(900)를 통해 슬레이브 블록 완구에게 전송할 수 있다. 이후에 마스터 블록 완구의 연결 연주부(117)는 자신의 멜로디 블록 검출부(331)를 읽어들여 조작부(500)에서 지시된 빠르기와 볼륨으로 각 멜로디 블록에 해당하는 음을 순차적으로 연주할 수 있다. 이후에 마스터 블록 완구의 연결 연주부(117)는 연주 개시를 슬레이브 블록 완구에게 지시한다. 슬레이브 블록 완구의 연결 연주부(117)는 장치간 통신부(900)를 통해 수신한 빠르기와 볼륨 정보에 따라 재생부(200)를 설정하고 대기하다가 장치간 통신부(900)를 통해 연주 개시 지시를 수신하면, 자신의 멜로디 블록 검출부(331)를 읽어들여 각 멜로디 블록에 해당하는 음을 순차적으로 연주하도록 재생부(200)를 제어할 수 있다.

추가적으로, 블록 완구는 재생부(200)를 통해 멜로디를 재생하고, 멜로디 블록 감지부들(331)로부터 출력된 전기적인 신호에 따라 결합된 각 멜로디 블록들을 식별하여 그 식별 결과에 따라 게임을 진행하는 게임진행부(150)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 제 1 게임진행부(150-1)는 재생부(200)를 통해 게임을 위해 메모리(130)에 저장된 4 마디 분의 멜로디를 반복하여 연주하면서 멜로디 블록 검출부(331)에 결합되는 멜로디 블록을 인식한다. 각 멜로디 블록 검출부(331)에 연주되는 멜로디의 해당 위치의 음정과 상이한 음정을 가진 멜로디 블록이 결합되면 에러를 알리는 비프음이 출력된다. 올바른 멜로디 블록이 결합되면 축하하는 짧은 멜로디가 출력된다. 전체 4 마디 분이 모두 성공적으로 완료되면 예를 들어 "참 잘 했어요"라는 칭찬 멘트가 출력될 수 있다. 정해진 시간 안에 완료하지 못한 경우 예를 들어 "한번 더 도전하세요"라는 멘트가 출력될 수 있다.

예를 들어 제 2 게임진행부(150-2)는 완구 내에서 말한 계이름에 맞는 블록을 꽂는 게임을 진행할 수 있다. 재생부(200)에서 음성 멘트로 16개의 계이름이 출력되고, 그에 따라 아동은 해당하는 블록을 찾아 순차적으로 블록 완구에 결합한다. 멜로디 블록 검출부(331)에 결합되는 멜로디 블록을 인식한다. 각 멜로디 블록 검출부(331)에 지시된 계이름과 상이한 계이름에 대응되는 멜로디 블록이 결합되면 에러를 알리는 비프음이 출력된다. 올바른 멜로디 블록이 결합되면 축하하는 짧은 멜로디가 출력된다. 전체 4 마디 분이 모두 성공적으로 완료되면 예를 들어 "참 잘 했어요"라는 칭찬 멘트가 출력될 수 있다. 정해진 시간 안에 완료하지 못한 경우 예를 들어 "한번 더 도전하세요"라는 멘트가 출력될 수 있다.

예를 들어 제 3 게임 진행부(150-3)는 드럼 게임 혹은 박자에 맞추어 블록을 꽂는 게임을 진행할 수 있다. 재생부(200)에서 박자를 알리는 북소리가 출력되고, 그에 맞추어 재빨리 블록을 결합시키면 성공이다. 북소리에 얼마나 정확히 동기하여 블록이 결합되는지가 체크되며, 블록의 종류는 체크되지 않는다. 동기의 정도가 벗어나면 점수가 감점되고, 최종적으로 획득한 점수가 음성으로 출력될 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 실시예들을 중심으로 기술되었지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이로부터 당업자라면 도출할 수 있는 자명한 변형예들을 포괄한다. 첨부된 청구범위는 이러한 변형예들을 포괄하도록 의도되었다. 또한 본 발명의 양상들은 기술적으로 모순이 없는 한 상호간에 독립적이며, 다양하게 결합될 수 있다. 예를 들어 각 청구항에 추가로 한정된 양상들은 기술적으로 양립할 수 있는 다른 청구항들에 기재된 양상들과 다양하게 조합될 수 있다.

10 : 놀이판 본체 30 : 프레임
50 : 수납장 71~74 : 다리
90 : 멜로디 블록
100 : 제어부 110 : 연주 제어부
130 : 메모리 150 : 게임진행부
310 : 음원지정 인터페이스 330 : 감지부 인터페이스
350 : 발광 구동부 500 : 조작부
900 : 장치간 통신부

Claims

높이가 다양한 멜로디 블록이 각각 착탈 가능하게 결합될 수 있는 복수의 멜로디 블록 결합부와;
상기 멜로디 블록 결합부에 설치되며, 각각이 멜로디 블록 결합부에 결합된 멜로디 블록의 높이에 대응하는 상이한 전기적인 신호를 출력하는 복수의 멜로디 블록 감지부들과;
각 멜로디 블록 감지부들로부터 출력된 전기적인 신호들에 따라 결합된 각 멜로디 블록들의 높이에 대응하는 높이를 가진 음을 재생하되, 멜로디 블록 결합부에 체결된 멜로디 블록들의 배열된 순서에 따라 순차적으로 재생하여 멜로디를 연주하도록 제어하는 멜로디 블록 연주부를 포함하는 연주 제어부와;
연주 제어부의 제어에 따라 멜로디를 재생하는 재생부;
를 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구는 :
멜로디 블록 결합부의 내측에 그 결합된 블록을 향해 설치되는 복수의 조명부와;
연주 제어부의 제어에 따라 현재 연주되는 음의 위치에 대응하는 조명부를 발광시키는 발광 구동부;
를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 멜로디 블록은 :
블록 하부에서 위쪽으로 빛을 안내하는 안내부와;
안내부에서 안내된 빛을 블록 상부에서 확산시키는 상부 확산부;
를 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 멜로디 블록 감지부는 결합되는 멜로디 블록의 하부에 형성된 요철(凹凸) 패턴을 인식하도록 멜로디 블록 결합부의 내측에 설치된 복수의 기계적인 스위치;를 포함하되,
멜로디 블록이 결합되는 방향에 무관하게 멜로디 블록을 인식하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구가 :
복수의 음원 블록들과;
음원 블록들 중 하나가 착탈 가능하게 결합되는 음원 블록 결합부에 설치되며, 음원 블록의 종류에 따라 연주 제어부로 상이한 전기적인 신호를 출력하여 연주 제어부가 재생하는 음원의 종류를 지정하는 음원 블록 감지부;
를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구는 :
메모리에 저장된 멜로디를 추출하여 재생부가 재생하도록 제어하는 저장 멜로디 연주부;
를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 연주 제어부가 :
멜로디 블록을 두 개의 그룹으로 나누고, 두 그룹에 대응되는 멜로디 블록들을 순차적으로 연주하되, 그 높이에 대응하는 음들을 동시에 동기화시켜 연주하는 화음 연주부;를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구는 타 블록 완구와 통신하는 장치간 통신부;를 더 포함하고,
연주 제어부는 장치간 통신부를 통해 타 블록 완구의 연주 제어부와 연동하여 두 블록 완구에 결합된 블록들의 높이에 대응하는 음들을 동시에 동기화시켜 연주하는 화음 연주부;를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구는 타 블록 완구와 통신하는 장치간 통신부;를 더 포함하고,
연주 제어부는 장치간 통신부를 통해 타 블록 완구의 연주 제어부와 연동되어 두 블록 완구에 결합된 블록들의 높이에 대응하는 음들을 순차적으로 연주하는 연결 연주부;를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구가 :
재생부를 통해 멜로디를 재생하고, 멜로디 블록 감지부들로부터 출력된 전기적인 신호에 따라 결합된 각 멜로디 블록들을 식별하여 그 식별 결과에 따라 게임을 진행하는 게임진행부;를 더 포함하는 음악 교육용 블록 완구.
제 1 항에 있어서, 블록 완구는 :
상면에 각 멜로디 블록 결합부들과 연주 제어부를 제어하는 조작부가 배치되고 하면은 테이블 형태로 된 놀이판 본체와;
놀이판 본체가 상면이 위로 혹은 뒤집어져서 착탈 가능하게 결합되고, 네 귀퉁이에 다리가 끼워져 고정되는 다리끼움 구멍들이 형성된 프레임과;
프레임의 다리끼움 구멍들에 삽입되는 4개의 다리;
를 포함하는 음악 교육용 블록 완구.