KR101521615B1 - 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치 및 이를 이용한 전자회로 구현방법 - Google Patents

가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치 및 이를 이용한 전자회로 구현방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로구성용 다면체 유닛 장치 및 상기한 회로구성용 다면체 유닛 장치를 이용한 회로 구현방법에 관한 것으로, 구체적으로 다면체의 외부 형상을 가지며, 내부에 전체 회로 중 일부의 기능을 담당하는 내부회로를 내장하고 있고, 상기 내부회로와 다른 장치와의 연결경로를 가변경로로 하여, 결합 순서 및 위치와 상관없이 회로가 구현될 수 있도록 한 점에 특징이 있는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치와 이를 이용한 전자회로 구현방법에 관한 것이다.

Description

가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치 및 이를 이용한 전자회로 구현방법{Polyhedron unit device composing electronic circuit with other device using variable routing and method for implementing electronic circuit thereof}
본 발명은 회로구성용 다면체 유닛 장치 및 상기한 회로구성용 다면체 유닛 장치를 이용한 회로 구현방법에 관한 것으로, 구체적으로 다면체의 외부 형상을 가지며, 내부에 전체 회로 중 일부의 기능을 담당하는 회로를 내장하고 있는 장치와 그 장치를 조립하여 사용자가 원하는 회로를 구성하는 방법, 그 방법을 실시하기 위한 시스템에 관한 것이다.
전자장치에는 그 기능을 구현하기 위한 전자회로가 삽입되어 있다.
이러한 전자회로는 일반적으로 인쇄회로기판에 회로패턴이 형성된 PCB 등에 전자소자를 연결하는 방식으로 구현이 된다.
이러한 전자회로는 대단히 복잡하기 때문에 일반인이 접근하기 어려우며, 따라서 일반인들은 대부분 완성된 전자제품을 구매하여 사용을 하게 된다.
이렇게 일체화된 전자제품을 구매하는 경우에는 사용자에게 전문적인 제품의 일부의 업그레이드가 되는 경우에도 전체 제품을 교체해야 하고, 일부 소자나 모듈을 사용자가 선호하는 소자나 모듈로 교체하거나, 새로운 소자, 모듈 등을 추가하는 것이 불가능하다는 단점이 있다.
PC와 같은 경우, 메인보드의 소켓 등에 PC를 구성하는 회로기판이나 소자 등을 꼽는 방식으로 조립이 되기 때문에 일반적인 전자회로에 비하여 일반인들이 접근하기가 상대적으로 용이하다는 장점은 있지만, PC를 구성하는 회로기판이나 소자 등을 정확한 위치에 연결하여야 하고, 또 각종 배선을 연결하여야 하므로, 그에 대해 많은 관심을 가지지 않은 사람들에게는 여전히 스스로 조립하기가 쉽지 않은 일이 된다.
또한, PC 등의 메인보드의 경우, 어떤 규격의 어떤 제품을 소켓 등에 연결해야 하는지가 처음부터 정해져 나오기 때문에 최초에 정해진 범위 외의 다른 회로들이 개발된다고 하더라도 적용이 어렵다는 단점이 있다.
예를 들어, 새로운 기능의 VGA 카드가 개발이 되어 사용자가 그 VGA 카드를 자신의 PC에서 이용하고자 하는 경우, 기존의 PC의 메인보드가 새로 개발된 VGA 카드를 지원하지 않는 경우에는 단순히 VGA 카드만 교체하는 것이 아니라 메인보드 자체 혹은 전체 PC 자체를 교체해야 하는 경우가 발생할 수 있다.
특허문헌 1. 한국공개특허공보 제2011-0058486호(2011.06.01 공개) (인쇄회로기판조립체) 요약, 청구항 1, 도 1
상기한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 회로에 대한 전문지식이 없는 일반인들도 간단하게 조립하여 전자제품을 구성하는 회로를 구현할 수 있는 전자회로를 구성하는 조립모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 상기한 조립모듈을 이용하여 조립함으로써 전자회로를 구성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 상기한 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 다면체의 형상을 가진 다면체 유닛 장치에 있어서, 상기 다면체 유닛 장치의 적어도 하나의 면에서 외부와 전기적 접촉을 할 수 있는 복수의 외부접점부; 상기 다면체 유닛 장치의 내부에 구비되며, 소정 기능을 수행하는 내부회로가 장착되는 내부회로장착부; 내부 연결관계를 변경할 수 있는 복수의 스위치부가 연결된 스위치망; 및 상기 스위치망의 내부의 연결경로를 설정한 정보를 이용하여 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 스위치제어부;를 포함하고, 상기 스위치부는 상기 외부접점부와 연결되고, 상기 스위치망은 상기 스위치제어부의 스위치제어정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계가 제어되어 상기 외부접점부와 상기 내부회로장착부를 통한 상기 내부회로의 입출력단자와의 연결경로 및 상기 스위치부간의 연결경로가 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치를 제공한다.
여기서, 상기 다면체 유닛 장치는 상기 내부회로의 입출력단자가 연결되어 있는 정보를 포함하는 내부회로 연결정보를 저장하는 내부회로정보저장부; 및 상기 다면체 유닛 장치의 외부면과의 고정된 경로를 통하여 외부 장치와 통신하는 통신부;를 더 포함하고, 상기 통신부는 외부로부터 상기 내부회로 연결정보의 요청신호를 수신하면, 상기 내부회로 연결정보가 상기 고정경로를 통하여 전송되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통신부는 상기 내부회로 연결정보와 함께 상기 내부회로 연결정보가 전송되는 신호전달 경로정보가 같이 전송되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송되는 신호전달 경로정보는 상기 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 상기 신호가 출력되는 면의 식별정보를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다면체 유닛 장치는 상기 다면체 유닛 장치의 각 면에 구비된 적어도 하나의 외부접점부와 고정된 경로를 통하여 연결되어 외부 장치와 통신하는 통신부;를 더 포함하며, 상기 통신부는 제1다면체 유닛 장치로부터 출력된 신호가 포함된 제1신호를 수신하여 상기 수신된 제1신호가 변경된 제2신호가 외부로 전달되도록 하며, 상기 제2신호는 상기 제1신호에 상기 제1신호가 수신된 면의 식별정보, 상기 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 상기 제2신호가 출력되는 면의 식별정보가 더 포함된 신호인 것이 바람직하다.
또한, 상기 통신부는 상기 제1신호를 이용하여 상기 제1다면체 유닛 장치의 위치 및 방향을 판단하고, 상기 제1다면체 유닛 장치에 신호를 전송할 때, 상기 제1다면체 유닛 장치의 위치 및 방향을 이용하여 전송경로를 설정하여 신호를 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다면체 유닛 장치는 상기 다면체 유닛 장치의 외부면에 다른 장치와의 결합을 고정할 수 있는 결합고정부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 다면체의 형상을 가진 다면체 유닛 장치의 적어도 하나의 면에서 외부와 전기적 접촉을 할 수 있는 복수의 외부접점부; 상기 다면체 유닛 장치의 내부에 구비되며, 소정 기능을 수행하는 내부회로가 장착되는 내부회로장착부; 상기 내부회로의 입출력단자가 연결되어 있는 정보를 포함하는 내부회로 연결정보를 저장하는 내부회로정보저장부; 및 상기 다면체 유닛 장치의 외부면과의 고정된 경로를 통하여 외부 장치와 통신하는 통신부; 내부 연결관계를 변경할 수 있는 복수의 스위치부가 연결된 스위치망; 및 상기 스위치망의 내부의 연결경로를 설정한 스위치망 연결정보를 이용하여 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 스위치제어부;를 포함하고, 상기 스위치부는 상기 외부접점부와 연결되고, 상기 스위치망은 상기 스위치제어부의 스위치제어정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계가 제어되어 상기 외부접점부와 상기 내부회로장착부를 통한 상기 내부회로의 입출력단자와의 연결경로 및 상기 스위치부간의 연결경로가 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 다면체 유닛 장치와의 결합에 의한 소정의 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치를 이용하여 전자회로를 구현하는 방법에 있어서, 상기 내부회로 연결정보의 요청을 수신하는 단계; 상기 내부회로 연결정보를 신호전달 경로정보와 함께 전송하는 단계; 상기 내부회로 연결정보 및 신호전달 경로정보를 이용하여 설계된 스위치망 연결정보를 수신하는 단계; 및 상기 스위치망 연결정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 복수의 다면체 유닛 장치를 결합한 전자회로의 구현방법을 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해서 전자회로의 구현을 위해 다면체의 형상을 가진 다면체 유닛 장치에 있어서, 소정 기능을 수행하는 내부회로의 정보가 저장되는 내부회로정보저장부; 상기 다면체 유닛 장치의 내부에 구비되며, 상기 내부회로가 장착되는 내부회로장착부; 상기 전자회로의 동작을 위하여 상기 내부회로의 각 출력단자로부터 출력되는 신호가 전송되어야 하는 경로에 관한 정보인 신호전송경로정보 및 상기 신호가 전송되어야 하는 목적지를 특정하기 위한 목적지특정식별정보를 포함하는 타유닛정보가 저장되는 타유닛정보저장부; 다른 장치와 무선통신을 수행하는 통신부; 및 상기 내부회로의 출력단자로부터 출력되는 신호에 상기 타유닛정보저장부에 저장되어 있는 정보를 이용하여 상기 타유닛정보를 부가하여 상기 통신부에 전달하는 신호전달부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 소정 기능을 수행하는 내부회로가 장착되는 내부회로장착부; 내부 연결관계를 변경할 수 있는 복수의 스위치부가 연결된 스위치망; 및 상기 스위치망의 내부의 연결경로를 설정한 정보를 이용하여 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 스위치제어부;를 포함하고, 상기 스위치망은 상기 스위치제어부의 스위치제어정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계가 제어되어 상기 내부회로장착부를 통한 상기 내부회로의 입출력단자 사이의 연결경로가 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 상기한 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명에 따르면, 사용자들은 단순히 본 발명의 다면체 유닛 장치를 서로 결합시키고, 다면체 유닛 장치의 내부 선로를 설계하는 외부 시스템과 연결만 하면 원하는 목적의 전자제품을 구현할 수 있게 된다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 사용자는 원하는 목적의 전자제품에 어떤 기능을 수행하는 다면체 유닛 장치가 포함되어야 하는지만 알면 되며, 또한 새로운 구성요소의 부가, 업그레이드 등도 자유롭게 할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 다면체 유닛 장치의 외관을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 다면체 유닛 장치를 결합한 형태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 다면체 유닛 장치의 표면을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 다면체 유닛 장치가 서로 결합하는 경우를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 다면체 유닛 장치의 구성을 도시한 블록선도
도 6은 본 발명의 다면체 유닛 장치에서 통신을 위한 고정선로를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 다면체 유닛 장치의 외면층, 중간층, 내면층의 구조를 설명하기 위한 도면
도 8은 본 발명의 다면체 유닛 장치를 결합할 경우 스위치망의 연결상태를 제어하는 방법을 도시한 흐름도
도 9는 본 발명의 다면체 유닛 장치가 결합된 상태에서 전원을 공급받기 위한 선로를 설명하기 위한 도면
도 10은 본 발명의 스위치망을 설명하기 위한 도면
도 11은 본 발명의 다면체 유닛 장치의 결합체와 전원을 공급하기 위한 바닥판을 결합시키는 과정을 도시한 도면
도 12는 본 발명의 다면체 유닛 장치가 케이스에 삽입되어 장착되는 예를 도시한 도면
도 13은 본 발명의 다면체 유닛 장치가 무선통신을 이용하여 신호를 전송하는 경우의 구성을 도시한 블록선도
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물, 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명하는 것으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 다면체 유닛 장치의 외관을 나타낸 도면이다.
본 발명의 다면체 유닛 장치(100)는 내부에 특정 기능을 수행하는 회로를 구비하고 있고, 이 내부 회로를 다면체 형상의 모듈이 둘러싸고 있으며, 이 다면체 형상의 유닛 장치들이 서로 접하도록 연결하는 것에 의해 전체 회로가 구현되도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 1에서는 본 발명의 다면체 유닛 장치(100)는 정육면체의 형상을 가질 수도 있으나, 육각기둥, 팔각기둥, 정팔면체 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 하나의 다면체 유닛 장치와 다른 다면체 유닛 장치가 서로 면을 접하면서 연결될 수 있기만 하면 된다.
또한, 모든 다면체 유닛 장치가 동일한 형상을 가지지 않는 것도 가능하며, 다양한 형상의 다면체 유닛 장치를 결합하여 전체 제품을 구현할 수 있다.
도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 다면체 유닛 장치(100)의 각 면의 표면에는 복수의 외부접점부가 구비되어 있고, 다른 다면체 유닛 장치와 결합하였을 때 결합을 고정할 수 있는 결합고정부(120)를 포함하고 있다.
외부접점부(110)의 수와 위치, 결합고정부(120)의 수와 위치는 장치 설계자에 의해 다양하게 구현될 수 있을 것이다.
외부접점부(110)는 전기신호를 전달할 수 있는 물질로 이루어져 있으며, 다른 외부 장치, 특히 다른 다면체 유닛 장치의 외부접점부와 전기적 접점을 구성하기 위해 구비된다.
다른 다면체 유닛 장치와의 연결을 위해 외부접점부(110)는 다면체 유닛 장치의 외부면보다 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하지만, 다른 다면체 유닛 장치의 외부접점부와 연결만 될 수 있다면 반드시 돌출될 필요는 없다.
결합고정부(120)는 다른 다면체 유닛 장치와 서로 결합되었을 때 결합을 고정하는 기능을 수행한다.
이 결합고정부(120)는 반드시 다른 다면체 유닛 장치와 결합을 위해서만 사용될 필요는 없으며, 다면체 유닛 장치 외의 다른 장치와 결합을 위해 사용이 될 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 다면체 유닛 장치가 전자제품을 구성하는 케이스 내에 설치되는 경우, 그 케이스와의 결합을 위해 사용될 수도 있을 것이다.
또한, 그 경우 케이스와 결합을 시킴으로써 다면체 유닛 장치의 위치가 움직이지 않게 되는 경우에는 다른 다면체 유닛 장치와의 결합을 위해서 결합고정부(120)를 굳이 구비하지 않아도 되므로, 경우에 따라서는 결합고정부(120)는 생략될 수도 있을 것이다.
즉, 외부 장치의 도움을 받지 않고 다면체 유닛 장치들만을 이용하여 조립하는 경우에는 결합고정부(120)가 있는 것이 바람직하지만, 다면체 유닛 장치의 위치를 고정시킬 수 있는 케이스와 같은 외부 장치를 이용하는 경우에는 결합고정부(120)를 생략할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다면체 유닛 장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6)가 결합된 제품(200)을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 단순히 다면체 유닛 장치(100)를 서로 접하게 연결하는 것만으로 전체 전자회로의 물리적인 조립이 완성되므로, 전자회로 제작에 대한 전문적인 지식이 없는 일반인들도 쉽게 전체 회로의 구현이 가능해진다.
도 2와 같은 형태로 원하는 목적의 전체 회로를 구현하면, 그 상태로 전자제품의 케이스에 삽입하거나, 다른 전자장치와 연결하여 사용이 가능하게 된다.
본 발명의 다면체 유닛 장치를 결합한 형태는 모든 전자 제품에 적용이 가능하다.
특히 PC, 스마트 폰 등과 같이 다양한 기능을 구비하고 있고, 각기 다른 기능을 수행하는 복수의 모듈이 서로 연결되어 전체 기능을 구현하는 전자제품의 경우, 일부분만 모듈을 변경하거나 추가적으로 새로운 모듈을 추가하는 등의 필요성이 많이 있는데, 이 경우 본 발명의 다면체 유닛 장치를 이용하여 제품을 구현하면, 일부 모듈의 업그레이드, 추가 등이 자유롭게 되어 매우 편리하게 된다.
다면체 유닛 장치(100)의 외부면에 대해 좀 더 자세히 살펴본다.
도 3은 본 발명의 다면체 유닛 장치의 표면을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다면체 유닛 장치가 서로 결합하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
다면체 유닛 장치의 표면에는 외부접점부(110)가 도 3에서와 같이 돌출되어 있으며, 이 외부접점부(110)가 다른 다면체 유닛 장치의 외부접점부와 접하게 된다.
도 4와 같이 다면체 유닛 장치(100-1)과 다면체 유닛 장치(100-2)가 접하는 경우, 다면체 유닛 장치(100-1)의 외부접점부(110-1)과 다면체 유닛 장치(100-2)의 외부접점부(110-2)는 서로 접하게 된다.
외부접점부(110)는 전기신호를 전달하기 위하여 구리, 금, 은 등과 같은 도전체로 구성되므로 다면체 유닛 장치(100-1)과 다면체 유닛 장치(100-2)가 접하는 경우, 다면체 유닛 장치(100-1)의 외부접점부(110-1)과 다면체 유닛 장치(100-2)의 외부접점부(110-2)이 서로 접하게 되면 다면체 유닛 장치(100-1)과 다면체 유닛 장치(100-2) 사이에는 신호의 전송이 이루어지게 된다.
다면체 유닛 장치(100-1)과 다면체 유닛 장치(100-2)는 결합고정부(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)에 의해 그 결합이 고정된다.
도 4에 도시된 바와 같이 다면체 유닛 장치(100-1)의 결합고정부(120-1, 120-2)는 다면체의 외부면에 돌출되어 있는 형태로 되어 있고, 다면체 유닛 장치(100-2)의 결합고정부(120-3, 120-4)는 다면체의 외부면 내부로 함몰되어 있는 형태로 되어 있어 다면체 유닛 장치(100-1)의 결합고정부(120-1, 120-2)와 다면체 유닛 장치(100-2)의 결합고정부(120-3, 120-4)가 서로 맞물리도록 되어 서로 결합이 고정될 수 있다.
한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 달리 다양한 형상의 외부접점부(110) 및 결합고정부(120)가 가능할 것이다.
예를 들어, 도 3 및 도 4에서는 외부접점부(110)가 돌출되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 돌출되어 있을 필요는 없으며, 도 4의 결합고정부처럼 어느 하나의 다면체 유닛 장치의 외부접점부는 밖으로 돌출되어 있고 다른 하나의 다면체 유닛 장치의 외부접점부는 안으로 함몰되어 있어서 양 외부접점부가 서로 맞물려서 별도의 결합고정부가 필요없도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 결합고정부도 자석 등의 물질을 이용하면 밖으로 돌출되거나 함몰되지 않더라도 양 다면체 유닛 장치를 고정하는게 가능할 것이다.
이렇게 외부접점부와 결합고정부는 그 본래의 기능, 즉 외부접점부는 다른 다면체 유닛 장치의 외부접점부와 접하여 신호를 통과시키는 기능을 수행하고, 결합고정부는 외부 장치와의 결합을 고정하는 기능을 수행하기만 하면 되며, 그 외부 형상은 다양하게 변형이 가능하다.
본 발명의 다면체 유닛 장치는 적어도 한 면은 도 3 및 도 4와 같이 외부접점부가 구비될 것이 필요하다.
모든 면에 복수의 외부접점부가 구비되도록 하는 것이 도 2와 같이 다면체 유닛 장치를 결합할 때 해당되는 다면체 유닛 장치를 위치에 상관없이 조립하는 것이 가능하게 되므로 바람직하지만, 도 2의 조립체에서 가장 바깥에 위치하게 되는 다면체 유닛 장치(100-1, 100-2, 100-5, 100-6)의 경우에는 두 면에만 외부접점부가 구비되면 될 것이며, 조립체의 형상에 따라서 한면만 외부접점부가 필요하게 되는 경우도 있을 것이다.
또한, 다면체 유닛 장치끼리 결합을 하지 않고 다른 외부장치에 결합을 하는 것을 목적으로 생산된 장치의 경우에는 결합되는 면에만 외부접점부가 있어도 그 기능을 수행할 수 있을 것이다.
본 발명의 다면체 유닛 장치는 순서, 위치의 상관없이 결합을 하더라도 목적으로 하는 전자회로를 구현할 수 있는 점에 특징이 있다. 이러한 점을 도 5의 기능별 블록선도를 기준으로 살펴본다.
도 5는 본 발명의 다면체 유닛 장치의 구성을 도시한 블록선도이다.
본 발명의 다면체 유닛 장치(100)는 외부접점부(110), 결합고정부(미도시),스위치망(130), 내부회로장착부(140), 스위치제어부(150), 통신부(160), 내부회로정보저장부(170), 전원공급부(180)를 포함하여 구성된다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이 다면체 유닛 장치(100)의 각면은 외면층, 중간층, 내면층으로 구성되어 있으며, 외면층에는 외부접점부(110), 결합고정부(미도시)가 구비되어 있고, 내면층에는 내부회로장착부(140)가 구비되어 있으며, 중간층에는 스위치부(131)가 구비된 스위치망(130)이 구비되어 있어서 외부의 외부접점부(110)와 내부의 내부회로장착부(140)를 연결하는 기능을 수행한다.
나머지 구성요소들은 다면체 유닛 장치의 내부의 소정 위치에 설치되며, 전기적으로 연결되어 있기만 하면 되며 그 위치에 제한은 두지 않는다.
앞에서 설명한 바와 같이, 외면층에 구비된 외부접점부(110)는 외부의 다른 장치와 연결되어 전기신호를 송수신하는 기능을 수행하게 된다.
이 외부접점부(110)는 스위치부(131)에 연결된다.
스위치부(131)는 스위치제어부(150)의 제어를 받아 내부의 스위치부(131)에 연결된 선로들의 연결관계를 조절한다.
이러한 복수의 스위치부를 연결한 스위치망(130)이 다면체 유닛 장치의 중간층에 구비되어 이 스위치망(130)의 연결형태에 따라 전체 신호 전송 경로가 결정되게 된다.
이렇게 구현된 스위치망(130)에 의해 외부에서 입력된 신호가 내부의 회로로 전달되고, 또한 다른 외부장치로부터 전송되어 온 신호를 중계하기도 한다.
통신 경로가 고정되어 있는 경로 상의 외부접점부를 제외하고, 하나의 외부접점부(110)에는 하나의 스위치부(131)가 연결되는 것이 바람직하다.
물론, 하나의 외부접점부에 둘 이상의 스위치부가 연결될 수도 있고, 하나의 스위치부가 둘 이상의 외부접점부에 연결될 수도 있다.
도 7 및 도 10을 참고하여 스위치망(130) 및 스위치부(131)에 대해 설명한다.
도 10은 스위치망을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 10에서 보듯이 스위치망을 구성하는 각각의 스위치부는 연결선로(132)에 의해 서로 연결되어 있으며, 외부접점부(110) 및 내부회로장착부(140)를 연결하는 기능도 수행한다.
한편, 스위치부(131)는 스위치제어부(150)와 연결된 스위치제어정보전송선로(151)를 통하여 스위치제어정보를 수신하며, 이 스위치제어정보에 의해 내부적인 연결관계가 조절된다.
즉, 스위치부(131-1)로부터 신호가 전송될 때, 이 신호가 스위치부(131-2)로 전달되도록 할 것인지, 외부접점부(110)로 전달되도록 할 것인지, 혹은 내부회로장착부(140)로 전달되도록 할 것인지 등의 연결관계, 외부접점부(110)로부터 전송되는 신호를 스위치부(131-1), 스위치부(131-2) 중 하나에 전달되도록 연결관계를 설정할 것인지, 혹은 내부회로장착부(140)로 전달되도록 연결관계를 설정할 것인지 등의 연결관계를 스위치제어부(150)로부터 전송되는 스위치제어정보를 이용하여 설정하게 된다.
제어신호에 의해 스위치부 내부의 연결관계를 설정하는 기술은 널리 알려진 기술이므로, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 도 10에서는 스위치망이 단층인 경우를 예로 들었지만, 반드시 단층일 필요는 없으며, 복층의 스위치망으로 구성하는 것도 가능할 것이다.
결합되는 다면체 유닛 장치의 수가 많아지면 그만큼 다면체 유닛 장치를 연결하기 위한 경로를 확보하기가 쉽지 않을 수 있으므로, 스위치망의 스위치부를 더 구비하여 가변할 수 있는 경로의 수를 더 확보하는 것이 바람직할 것이다.
내부회로장착부(140)는 특정 기능을 수행하는 내부회로가 장착되어 상기한 내부회로(190)의 입출력단자와 스위치망(130)의 스위치부(131)를 연결한다.
내부회로는 그래픽 카드, 사운드 카드 등의 회로기판일 수도 있고, CPU 등과 같은 특정 전자소자일 수도 있으며, 전지와 같은 전원공급소자일 수도 있다.
이러한 내부회로(190)와 연결되기 위하여 내부회로장착부(140)는 소켓, 슬롯 등의 형태로 구현될 수 있다. 그러나 내부회로장착부(140)는 이에 한정하지 않으며, 내부회로의 입출력단자 각각과 스위치부(131)를 연결하는 기능을 수행할 수 있기만 하면 된다.
내부회로장착부(140)에 의해 내부회로(190)의 입출력단자 각각은 하나 이상의 스위치부와 연결되게 되며, 도 10과 같은 스위치망을 거쳐서 목적하는 곳으로 신호가 전송되거나 목적 신호를 수신하게 된다.
스위치제어부(150)는 스위치망(130)을 구성하는 각각의 스위치부(131)를 제어하여 스위치망(130)을 통한 연결경로가 설정되도록 한다.
이 연결경로를 설정하기 위한 정보는 스위치제어부(150)에서 자체적으로 생성할 수도 있으며, 외부로부터 전송받을 수도 있다. 이에 대해서는 추후에 설명한다.
내부회로정보저장부(170)는 내부회로에 연결정보를 저장한다.
본 발명의 다면체 유닛 장치를 제조할 때에 각 다면체 유닛 장치에는 어떤 내부회로가 구비될 것인지가 미리 결정되어 있으며, 이 내부회로에 대한 정보는 내부회로정보저장부(170)에 저장된다.
내부회로의 연결정보는 결국, 내부회로의 각 입출력단자가 외부의 회로 어떤 부분과 연결되어야 하는지를 나타내기 위한 정보로 스위치망(130)의 연결경로를 설정하기 위한 자료로 사용된다.
이러한 내부회로의 연결정보는 내부회로의 종류, 내부회로의 각 입출력 단자가 내부회로장착부(140)의 어떤 위치와 연결되어 있는지 혹은 어떤 스위치부와 연결되어 있는지에 대한 정보, 각 입출력단자로 전송되어야 하는 신호의 종류 등이 포함될 수 있다.
통신부(160)는 외부와 통신을 수행한다.
통신부(160)를 통한 통신을 스위치망(130)의 일부를 이용할 수 있지만, 기본적으로 고정적인 경로를 통하여 외부와 통신을 수행한다.
즉, 다른 경로의 경우 스위치부(131)의 내부 연결관계를 제어함으로써 경로가 가변될 수 있지만, 통신부(160)와 외부접점부(110) 사이의 연결은 고정된 경로를 사용한다.
통신부(160)를 통한 통신은 주로 다면체 유닛 장치들을 결합하고 최초에 스위치망(130)의 연결경로를 설정하기 위해 사용된다.
이 때에는 다면체 유닛 장치들이 어떤 순서나 위치로 결합되어 있는지를 알 수가 없고, 또 내부의 스위치망이 어떻게 연결되어 있는지를 알 수가 없으므로, 고정된 경로를 이용하지 않으면 다면체 유닛 장치간의 통신이 어렵게 된다.
이를 위하여 각 면의 외부접점부(110) 중 적어도 하나의 외부접점부(110)는 통신부(160)와 항상 연결이 되어 있도록 하고, 이러한 고정된 경로를 통하여 통신부(160)는 외부의 장치와 통신한다.
도 6은 본 발명의 다면체 유닛 장치에서 통신을 위한 고정선로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 각 면에서 적어도 하나의 외부접점부(111, 112, 113, 114, 115, 116)는 통신부(160)와 연결되어 있다.
도 6에서는 상징적으로 표현하기 위하여 통신부(160)이 다면체 유닛 장치의 내부 중앙에 위치한 것으로 도시하였으나, 반드시 그럴 필요는 없으며, 다면체 유닛 장치의 내부의 공간 중 어느 한 부분에 위치하고 있고, 외부접점부(111, 112, 113, 114, 115, 116)와 고정경로를 통하여 연결되어 있기만 하면 된다.
통신부(160)와 연결되어 있는 외부접점부는 다면체 유닛 장치의 각 면의 중앙에 위치하는 것이 바람직하다.
이렇게 하는 경우 다면체 유닛 장치의 방향을 틀거나 회전시키는 경우에도 통신부와 연결된 외부접점들은 항상 접촉을 유지할 수 있기 때문이다.
그러나, 통신부와 연결된 외부접점부가 반드시 중앙에 위치할 필요는 없으며, 장치 설계자에 의해 자유로이 정해질 수 있을 것이다.
예를 들어, 다면체 유닛 장치 면의 각 모서리 부분에 외부접점부가 구비될 수도 있을 것이다. 이 경우, 다면체 유닛 장치를 회전시키더라도 통신부와 연결된 외부접점부가 연결되도록 하기 위하여, 각 모서리마다 모두 통신부와 연결되는 외부접점부가 구비되도록 할 수 있을 것이다(외부 면이 사각형인 경우 한 면당 4개의 외부접점부가 통신부와 연결).
통신부(160)는 최초의 연결경로 설정시에 내부회로정보저장부(170)에 저장되어 있는 정보를 외부에 전송한다.
즉, 내부회로의 종류, 내부회로의 각 입출력단자가 연결된 위치, 각 입출력단자를 통하여 통신되어야 하는 신호의 종류 혹은 각 입출력단자가 외부의 다른 회로의 어디와 연결되어야 하는지 등의 정보를 전송한다.
또한, 한 면에 인접한 다른 다면체 유닛 장치로부터 전송되어온 신호를 다른 면으로 전달하는 기능도 수행한다.
통신부(160)를 통하여 정보를 전송할 때에는 거쳐온 경로를 나타내는 신호전달 경로정보와 내부회로의 연결정보가 포함된 정보가 전송되며, 거쳐온 경로를 나타내는 신호전달 경로정보는 다면체 유닛 장치의 식별정보와 다면체 유닛 장치 중 어떤 면을 거쳐서 신호가 수신되었는지를 알리기 위해 다면체 유닛 장치의 면 식별정보가 포함된다.
예를 들어, 정육면체 형태의 다면체 유닛 장치 A, B, C가 순차적으로 결합되어 있다고 할 때, A에서 발생한 정보는 {A의 식별정보 - A 중 제1면(B와 접하는 면)의 식별정보 - A의 내부회로 연결정보}와 같은 형태가 된다.
이 정보를 B가 받은 후에는 {A의 식별정보 - A 중 제1면(B와 접하는 면)의 식별정보 - B의제1면(A와 접하는 면)의 식별정보 - B의 식별정보 - B의 제2면(C와 접하는 면)의 식별정보 - A의 내부회로 연결정보}를 제2면을 통하여 전송한다.
물론, 이 경우 B는 C에 접하는 면뿐만 아니라 다른 면을 통해서도 A로부터 전송되어온 신호를 전송한다. 예를 들어 A 및 C와 접하지 않은 제3면을 통하여 전송되는 정보는 {A의 식별정보 - A 중 제1면(B와 접하는 면)의 식별정보 - B의제1면(A와 접하는 면)의 식별정보 - B의 식별정보 - B의 제3면(A 및 C와 접하지 않는 면)의 식별정보 - A의 내부회로 연결정보}가 된다.
다른 면의 경우에도 최종적으로 출력되는 면의 식별정보만이 달라질 뿐 다른 정보는 같은 형태로 전송이 된다.
한편, B로부터 신호를 수신한 다면체 유닛 장치 C의 통신부는 B로부터 받은 정보를 이용하여 현재 다면체 유닛 장치가 ABC의 순으로 연결되어 있고, 각 다면체 유닛 장치의 방향(A, B, C가 각각 어떤 면에서 접촉하고 있는지 여부)도 알 수 있게 된다.
이렇게, 다면체 유닛 장치 C의 통신부는 다면체 유닛 장치 A 및 B의 위치를 알 수 있게 되므로, 다음 번에 다면체 유닛 장치 A로 신호를 전송해야 하는 경우에는 미리 경로를 지정하여 전송할 수도 있을 것이다. 즉, C의 제1면(B와 접하는 면)을 통하여 신호를 전송하고, B의 제1면(A와 접하는 면)을 통해 A에게 신호를 전송하라는 정보를 같이 포함하여 전송하면, 신속한 신호 전달이 되고, 불필요한 트래픽을 방지할 수 있게 된다.
한편, 이러한 각 다면체 유닛 장치의 배치 순서나 위치, 각 다면체 유닛 장치의 방향을 알고, 각 다면체 유닛 장치에 구비된 내부회로의 연결정보를 알면 전체적인 회로 연결경로를 설계할 수 있으며, 이렇게 설계된 연결경로를 이용하여 각 다면체 유닛 장치의 스위치망(130)의 스위치부(131)를 제어하여 전체 회로의 연결경로가 설정되게 된다.
전체 회로의 연결경로를 설정하는 방법을 도 8을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
사용자가 자신이 목적으로 하는 전자회로를 구성하는 다면체 유닛 장치들을 구매하여 이 다면체 유닛 장치를 결합한 후, 연결경로를 설계하기 위한 외부 시스템과 연결하거나, 다면체 유닛 장치 중 연결경로를 설계하는 기능이 구비된 다면체 유닛 장치를 구동시키면, 연결경로를 설계하는 기능을 구비한 외부시스템 또는 다면체 유닛 장치(이하 '외부시스템 등')는 각 다면체 유닛 장치의 내부회로에 관한 정보전송을 요청하는 신호를 전송한다(201).
외부시스템은 관련 프로그램이나 정보가 저장된 컴퓨터나 전용 단말기일 수도 있고, 관련 프로그램이나 정보가 저장된 웹서버와 연결된 단말기일 수도 있다.
정보전송 요청신호는 앞에서 설명한 고정경로 및 통신부(160)를 거쳐서 각 다면체 유닛 장치에 전송된다.
이 경우에도, 앞에서 설명한 바와 같이 신호가 전송되는 경로정보가 포함되도록 하여, 이 신호를 받은 각 다면체 유닛 장치가 다른 다면체 유닛 장치의 위치 및 방향 등을 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
정보전송 요청신호를 수신한 통신부(160)는 내부회로정보저장부(170)에 저장되어 있는 내부회로 연결정보를 경로정보와 함께 인접한 다면체 유닛 장치를 통하여 외부시스템 등으로 전송한다(202).
이 때, 다면체 유닛 장치의 모든 면을 통하여 신호가 전송되도록 할 수도 있지만, 정보전송 요청신호에 포함된 신호전달 경로정보를 통하여 각 다면체 유닛 장치의 위치 및 순서를 판단하여, 최단 코스로 신호가 전송되도록 어느 한 면만을 통하여 신호가 전송되도록 할 수 있다.
즉, 전송하는 신호에 전송경로를 포함하여 그 전송경로에 따라 신호가 전송되도록 할 수 있다.
신호를 받은 외부시스템 등은 수신된 정보를 이용하여 각 다면체 유닛 장치의 배치순서 및 위치를 파악할 수 있게 되고, 각 다면체 유닛 장치의 내부 회로의 연결 정보를 알 수 있게 되므로, 이를 기초로 스위치망(130)의 연결경로를 설계하게 된다.
이 연결경로의 설계는 전산 프로그램에 의해 구현될 수도 있고, 데이터베이스에 다면체 유닛 장치가 결합된 각 경우에 어떻게 연결경로를 설계하여야 하는지에 대한 정보를 저장하여 그 정보를 추출하는 방식으로 구현하는 것도 가능하다.
데이터베이스에는 미리 가능한 다면체 유닛 장치의 조합 및 이 경우의 연결경로에 대한 정보를 저장하여 둔다.
이러한 정보는 프로그램 등에 의해 미리 생성하여 둘 수도 있고, 전문가들에 의해 생성되도록 할 수 있다.
전문가에 의한 경우, 웹서버 등을 이용하여 많은 전문가들이 자신이 설계한 연결경로를 올릴 수 있도록 하고, 이렇게 수신된 정보들 중 검증된 정보들을 데이터베이스에 포함되도록 하는 방법이 있을 수 있다.
데이터베이스 등을 이용하는 경우 사용자는 자신이 배치한 다면체 유닛 장치의 위치 등에 대한 연결경로 정보가 없는 경우에는 데이터베이스에 저장되어 있는 배치도 등을 참조하여 다시 배치하고, 그에 따른 연결경로를 다운받을 수 있을 것이다.
이렇게 연결경로의 설계가 되면 외부시스템 등은 그 스위치망 연결정보를 각 다면체 유닛 장치로 전송하고, 각 다면체 유닛 장치는 그 스위치망 연결정보를 수신하여 각 다면체 유닛 장치의 스위치제어부(150)에 전달하게 된다(203).
스위치망 연결정보를 각 다면체 유닛 장치로 전송하는 방법은 하나하나의 다면체 유닛 장치를 외부시스템 등과 개별적으로 연결하여, 정보를 전송하는 방법도 가능하지만, 외부 시스템 등과 연결되어 있는 어느 하나의 다면체 유닛 장치에 각 다면체 유닛 장치를 목적으로 하는 스위치망 연결정보를 전송하고, 그 정보가 연결된 다면체 유닛 장치들을 경유하여, 목적으로 하는 다면체 유닛 장치에 전송되도록 하는 것이 바람직하다.
이 때, 각 다면체 유닛 장치들이 내부회로 연결정보를 전달하면서 다른 다면체 유닛 장치의 위치 및 순서를 파악한 경우에는, 그 정보를 이용하여 스위치망 연결정보가 전송되는 경로를 설정하고 그 설정된 경로에 따라서 각 스위치망 연결정보가 전송되도록 하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 2에서 다면체 유닛 장치(100-1)이 외부 시스템 등과 연결되어 있다고 할 때, 다면체 유닛 장치(100-5)로부터 전송되어온 내부회로 연결정보에 포함되어 있는 경로정보를 통하여 다면체 유닛 장치(100-1)은 다면체 유닛 장치(100-5)가 다면체 유닛 장치(100-5), 다면체 유닛 장치(100-3), 다면체 유닛 장치(100-1)의 순으로 연결되어 있고, 어떤 면이 서로 접하고 있는지를 알 수 있다.
따라서, 다면체 유닛 장치(100-5)를 목적으로 하는 스위치망 연결정보를 외부시스템 등으로부터 수신하였을 경우에는 이 신호를 다면체 유닛 장치(100-2) 방향으로는 전송하지 않고, 다면체 유닛 장치(100-3)의 방향으로만 전송되도록 할 수 있다.
스위치제어부(150)는 스위치망 연결정보를 이용하여 스위치망(130)의 각 스위치부(131)의 연결관계를 제어하여 스위치망(130)이 스위치망 연결정보에 따라 스위치망이 연결되도록 한다(204).
이렇게, 본 발명의 다면체 유닛 장치를 이용하면, 사용자는 필요한 회로가 내장된 다면체 유닛 장치를 준비하여, 임의로 결합시키고 연결경로를 설계하는 기능이 있는 외부시스템 등과 연결하기만 하면 자동으로 전체 회로가 구성이 되므로, 회로에 대한 지식이 전혀 없는 일반인도 자유롭게 조립, 특정 모듈의 교체 등을 할 수 있게 된다.
한편, 위와 같은 과정을 거치지 않는 경우에도 본 발명의 다면체 유닛 장치의 결합을 통한 회로 구현이 가능하다.
즉, 사용자가 각 다면체 유닛 장치에 구비된 내부회로의 연결정보를 매뉴얼 등을 통하여 학습함으로써, 직접 연결경로를 설계할 수도 있고, 각 다면체 유닛 장치 하나 하나를 자신의 컴퓨터 등과 연결하여 통신부(160)로부터 전송되는 내부회로 연결정보를 수신하고, 컴퓨터 내에서 사용자가 직접 각 다면체 유닛 장치의 위치를 설정하여 전체 스위치망의 연결경로가 설계되도록 하고, 이렇게 설계된 연결경로 정보를 각 다면체 유닛 장치를 하나 하나 별개로 연결하여 해당되는 연결경로 정보를 전송하고, 그 후 각 다면체 유닛 장치를 다시 결합하는 방식도 가능할 것이다.
이 경우, 사용자는 전체 연결경로를 설계하고, 그에 따라 하나 하나의 다면체 유닛 장치의 통신부(160)와 자신의 컴퓨터 등을 연결하여 정보를 전송하므로, 다면체 유닛 장치를 경유하는 신호의 전송 등과 같은 절차는 필요없게 될 것이다.
한편, 전원공급부(180)는 다면체 유닛 장치를 구성하는 각 구성요소에 전원을 공급한다.
전원을 공급하는 가장 간단한 방법은 전원공급부(180)에 무선충전이 가능한 충전지를 구비하여 무선충전방식으로 충전을 하고, 이 충전된 전원을 각 구성요소에 공급하는 것이다.
다른 하나의 방법으로는 다면체 유닛 장치에 전원 전달을 위한 고정경로를 구비하여 이 경로를 통하여 전원을 전달받는 것이다.
도 9는 전원을 공급받기 위해 서로 연결된 고정경로의 형태를 도시한 것이다.
도 9에서 보는 바와 같이 전원 공급용 고정경로(310)은 다면체 유닛 장치를 결합하면 모든 다면체 유닛 장치에 다 연결되게 설계가 되어 있으며, 이 전원 공급용 고정경로(310)를 통하여 전원을 공급받는다.
이 때, 전달되는 경로에 따라 전압, 전류량이 차이가 날 수 있으므로, 전원공급부(180)는 전달되는 전원을 증폭 또는 감쇄하는 방식으로 필요한 범위로 조절한 후 각 구성요소에 전달되도록 하는 것이 바람직하다.
또 다른 방법으로, 전원 공급을 위한 바닥면 등이 있는 장비를 구비하여 그 바닥면 위에 다면체 유닛 장치가 결합되도록 하고, 그 바닥면을 통하여 각 다면체 유닛 장치에 필요한 전원이 공급되도록 할 수도 있을 것이다.
도 11은 본 발명의 다면체 유닛 장치가 전원을 공급받기 위해 바닥면(400)과 결합하는 형상을 도시한 것이다.
바닥면(400)에는 결합된 각 다면체 유닛 장치와 접속할 수 있는 접속단자(401-1, 401-2, 401-3, 401-4, 401-5, 401-6: 이하 416)가 구비되어 있어서 각 접속단자를 통하여 각 다면체 유닛 장치에 전원을 공급한다.
각 다면체 유닛 장치에서 상기한 접속단자(416)와 연결되는 외부접점부는 전원공급부와 고정된 경로를 통하여 직접 연결되어 전원공급부(160)에 전원을 공급하고, 전원공급부(160)는 이렇게 받은 전원을 이용하여 각 구성요소에 전원을 공급하게 된다.
한편, 본 발명의 다면체 유닛 장치는 모든 다면체 유닛 장치의 크기가 동일할 수도 있지만, 다면체 유닛 장치별로 각기 다른 크기를 가질 수도 있다.
각 다면체 유닛 장치의 외부접점부의 위치만 규격화되어 있다면 전체 다면체 유닛 장치의 크기 및 모양은 다양하게 변경될 수 있다.
또 다른 실시예로, 복수의 다면체 유닛 장치를 하나의 케이스에 설치하여, 그 케이스가 하나의 다면체 유닛 장치로 기능하도록 하는 것도 가능하다.
도 12는 복수의 다면체 유닛 장치가 결합된 결합체(200)가 외부의 케이스(500)에 장착된 형태를 나타낸다.
이 때 외부의 케이스(500)에는 일반 다면체 유닛 장치와 동일한 구성요소가 들어가며 전체로서 하나의 다면체 유닛 장치의 기능을 수행하게 된다.
이 경우 내부의 각 다면체 유닛 장치의 결합체(200)는 내부회로로서 기능하고, 케이스(500) 내부에는 각 다면체 유닛 장치의 외부접점과 접촉하는 내부접점이 존재하여 그 내부접점이 내부회로장착부의 기능을 수행하고, 내부회로저장부에는 다면체 유닛 장치 결합체의 회로 정보, 즉 각 다면체 유닛 장치의 외부접점부 각각이 어떤 내부회로의 입출력단자와 연결되어 있는지에 대한 정보가 저장된다.
다면체 유닛 장치를 결합하고, 스위치망을 통한 가변 경로를 설정하면 이 경로들은 각 다면체 유닛 장치의 결합체(200)를 기준으로 내부회로의 경로와 같은 기능을 수행한다.
한편, 상기한 외부 케이스(500)에는 다면체 유닛 장치와 같이 스위치제어부(150), 스위치부(131)를 구비한 스위치망(130), 통신부(160), 전원공급부(180)가 포함되며, 그 기능 또한 개별 다면체 유닛 장치의 기능과 동일하게 된다.
다면체 유닛 장치들을 조합한 결합체(200)의 케이스(500)가 일반 다면체 유닛 장치와 동일한 기능을 수행하므로, 도 12에서와 같이 다른 다면체 유닛 장치(600)와 결합하여 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에서 별도의 케이스를 이용하는 이유는 다면체 유닛 장치를 모아서 하나의 모듈을 생성하고, 그 모듈을 다른 다면체 유닛 등과 결합하기 쉽게 하기 위해서이다.
예를 들어, 스마트폰에서 MP3 기능을 위한 모듈만을 별도로 케이스를 통하여 분리하여 MP3를 구현하기 위해 사용할 수도 있고, 그 MP3 모듈을 다시 MP3 모듈만 제외된 다면체 유닛 장치로 구성된 스마트폰에 삽입하여 사용이 되도록 할 수도 있을 것이다.
제작자들은 하나의 작은 기능을 수행하는 다면체 유닛 장치별로 제작하여 판매도 가능하고, 여러 개의 다면체 유닛 장치를 모아서 더 큰 기능을 수행하는 모듈로 제작하여 판매도 가능할 것이다.
사용자들도 MP3와 같이 큰 기능 단위의 다면체 유닛 장치 결합체를 구매하여 결합체를 구성하는 다면체 유닛 장치을 조립하는 절차 없이 바로 MP3와 같은 본래의 기능만을 사용하거나, 스마트폰 등 자신의 다른 장치에 연결하여 사용하고, 이렇게 큰 기능 단위의 다면체 유닛 장치 결합체를 구입한 경우에도 그 결합체를 구성하는 내부 다면체 유닛 장치의 교체, 업그레이드 등을 자유롭게 할 수 있게 되어 사용이 더욱 편리하게 된다.
한편, 앞의 실시예에서는 다면체 유닛 장치가 복수개 결합하여 하나의 전자회로를 구현하는 경우를 중심으로 발명을 설명하였고, 하나의 다면체 유닛 장치에 구비된 내부회로는 변경이 되지 않는다는 점을 전제로 설명하였다.
그러나, 본 발명의 가변경로 개념은 이에 한하지 않으며, 하나의 다면체 유닛 장치를 이용하여 전체 전자회로를 구현하는 경우, 혹은 복수의 내부회로를 구비하고 각 내부회로가 변경되는 경우에도 적용이 가능하다.
이 경우에 본 발명은 다면체 유닛 장치에 복수의 내부회로가 구비되고, 각 내부회로의 입출력단자간의 연결을 스위치망을 통하여 구현하는 것이다.
이 때, 각 내부회로는 복수의 소자가 결합된 회로일 수도 있으며, 저항, 콘덴서 등 하나의 전자소자로만 구성된 것일 수도 있다.
이와 같이 하나의 다면체 유닛 장치 내에서 모든 전자회로를 구현하는 경우에는 도 5의 구성요소 중 외부접점부(110), 통신부(160), 내부회로정보저장부(170) 등은 필요하지 않을 수 있다.
그리고, 스위치망(130)은 앞의 실시예에서는 내부회로의 입출력단자와 외부접점부의 연결경로, 스위치부간의 연결경로를 가변시키는 기능을 수행하였지만, 하나의 다면체 유닛 장치 내에 전체 전자회로를 구현하는 경우에는 복수의 내부회로 각각의 입출력단자들 간의 연결경로를 담당하게 된다.
사용자는 다면체 유닛 장치에 구비된 복수의 내부회로의 각 입출력단자의 정보를 이용하여 스위치망의 연결경로를 설정하고, 그 연결경로에 따라 스위치제어정보를 스위치제어부(150)에 입력하며, 스위치제어부(150)는 그 스위치 제어정보에 따라 스위치망(130) 내의 경로가 설정되도록 스위치부(131)를 제어하게 된다.
이 때, 스위치망의 연결경로의 설정 및 스위치제어정보의 생성은 앞의 예에서와 같이 별도의 프로그램 또는 데이터베이스를 구비한 외부시스템 등을 통하여 수행이 가능할 것이다.
한편, 앞의 실시예에서는 각 다면체 유닛 장치가 외부접점부(110)에 의해 서로 연결되는 유선 방식을 기준으로 설명하였다. 그러나, 반드시 유선 방식으로만 다면체 유닛 장치간의 연결이 되는 것이 아니라, 무선 방식으로 다면체 유닛 장치간의 연결도 가능할 수 있다.
이 경우, 각 다면체 유닛 장치의 통신부는 블루투스 등 근거리 무선통신 방식을 이용하여 신호의 송수신을 하여 필요한 정보를 송수신하게 된다.
도 13은 본 발명의 다면체 유닛 장치가 무선통신 방식으로 신호를 전송하는 경우의 구성을 도시한 블록선도이다.
도 13에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다면체 유닛 장치는 신호전달부(1110), 타유닛정보저장부(1120), 내부회로장착부(1140), 통신부(1160), 내부회로정보저장부(1170), 전원공급부(1180)를 포함하여 구성된다.
내부회로장착부(1140)는 도 5에서의 내부회로장착부(140)와 같이 특정 기능을 하는 내부회로의 입출력단자와 연결되어 이를 다른 구성요소와 연결해주는 기능을 수행한다.
내부회로정보저장부(1170)는 도 5에서의 내부회로정보저장부(170)와 같이 장착된 내부회로에 관한 정보가 저장된다.
다만, 유선의 경우와는 달리 각 입출력단자에 대한 식별정보가 더 포함된다.
즉, 외부에서 무선통신의 방법을 통하여 내부회로의 특정 입력단자를 목적으로 신호를 전송할 때, 그 입력단자를 특정할 수 있는 식별정보에 대한 정보가 더 포함되게 된다.
전원공급부(1180)도 역시 도 5의 전원공급부(180)와 동일한 기능을 수행하므로, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.
타유닛정보저장부(1120)는 결합되는 다른 다면체 유닛 장치의 정보인 타유닛정보를 저장한다.
본 실시예에서 다른 다면체 유닛 장치의 정보가 필요한 이유는 무선으로 신호를 전송할 때, 각 다면체 유닛 장치의 내부회로의 출력단자로부터 출력된 신호가 어떤 다면체 유닛 장치에 신호의 어떤 입력단자로 입력되어야 하는지를 알리기 위해서이다.
따라서, 타유닛정보저장부(1120)에 저장되는 다른 다면체 유닛 장치 정보는, 목적으로 하는 전자회로를 구현한 경우에, 해당 다면체 유닛 장치의 내부회로의 출력단자로부터 출력된 신호가 어떤 다면체 유닛 장치의 입력단자로 입력되어야 하는지에 대한 신호전송경로정보와 각 신호가 전송되어야 할 목적지를 특정하기 위한 목적지특정식별정보를 포함하게 된다.
목적지특정식별정보는 각 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 해당 다면체 유닛 장치의 내부회로의 입력단자의 식별정보를 포함할 수 있다.
또 다른 방법으로는 목적지식별정보를, 신호를 전송하는 자신의 다면체 유닛 장치 식별정보 및 내부회로 출력단자의 식별정보로 할 수도 있다.
목적지특정식별정보는 결국 최종적인 목적지만을 알 수 있게 하면 되는 것이고, 이미 각 다면체 유닛 장치가 자신을 목적으로 하는 신호가 어떤 내부회로에서부터 오는지에 대한 정보가 저장되어 있으므로, 발신하는 다면체 유닛 장치를 기준으로 한 식별정보를 이용할 수도 있고, 수신하는 다면체 유닛 장치를 기준으로 한 식별정보를 이용할 수도 있을 것이다.
또 경우에 따라서는 발신 및 수신 다면체 유닛 장치 모두를 기준으로 하는 식별정보도 이용이 가능할 것이다.
다른 다면체 유닛 장치의 정보를 획득하는 방법은 크게 두가지 방법이 있을 수 있다.
하나는 각 다면체 유닛 장치별로 해당되는 내부회로 정보를 저장하고 있는 외부시스템 등으로부터 직접 다른 다면체 유닛 장치의 정보를 수신하여 저장하는 방법이다.
이를 위해 사용자는 다면체 유닛 장치의 정보를 제공하는 서버 등 외부시스시스템에 접속하여 자신이 최종적으로 목적으로 하는 회로와 그 회로의 조립에 이용하고자 하는 다면체 유닛 장치의 식별정보를 입력하고, 외부시스템은 각 다면체 유닛 장치별로 목적하는 전자회로의 구현을 위하여 각 신호가 어떤 경로를 통하여 전송이 되는지에 대한 신호전송경로정보와 목적지특정식별정보를 포함하는 타유닛정보를 다운로드받고, 다면체 유닛 장치와 통신을 할 수 있는 장비를 이용하여 무선 통신 또는 유선 통신 방법으로 조립에 이용되는 다른 다면체 유닛 장치들의 정보를 해당 다면체 유닛 장치에 전송한다.
다른 방식으로는, 외부 시스템 등에 각각의 다면체 유닛 장치에 대한 정보를 저장하여 두지 않고, 다면체 유닛 장치의 내부회로장착부(1140)에 저장되어 있는 정보를 전송하고, 외부 시스템 등에서 전송된 정보를 이용하여 목적하는 전자회로를 구현하기 위한 타유닛정보(앞에 설명한 정보와 동일함)를 생성하여 다운받는 방법도 있을 수 있다.
이 경우, 각 다면체 유닛 장치에 신호를 전송할 수 있는 장비를 이용하여 각 다면체 유닛 장치에 내부회로정보를 저장하는 신호를 전송하고, 각 다면체 유닛 장치는 상기한 신호를 수신하여 해당되는 내부회로 정보를 전송하는 방식으로 각 다면체 유닛 장치의 내부회로 정보를 외부 시스템 등에 전송하게 된다.
신호전달부(1110)는 내부회로장착부(1140)에 연결된 내부회로의 각 출력단자로부터 출력된 신호를 통신부(1160)를 통하여 전송되도록 하고, 외부로부터 통신부(1160)를 통하여 수신된 신호를 내부회로장착부(1140)에 연결된 내부회로의 입력단자로 입력되도록 한다.
신호전달부(1110)에서 통신부(1160)를 통하여 신호를 전송할 때에는 타유닛정보저장부(1120)에 저장되어 있는 타유닛정보를 이용하여 전송되는 신호에 상기 신호가 목적으로 하는 목적지특정식별정보를 더 부가하여 통신부(1160)에 전달하며, 통신부(1160)에서는 이를 블루투스 등의 무선통신 방법을 이용하여 외부로 송출하게 된다.
통신부(1160)는 상기한 바와 같이 신호전달부(1110)로부터 전송되어온 신호를 전송하기도 하며, 자신이 속한 다면체 유닛 장치를 목적으로 하는 신호를 수신하여 이를 신호전달부(1110)로 전송한다.
신호전달부(1110)는 신호가 수신되면 목적지특정식별정보에 따라 내부회로장착부(1140)에 연결된 입력회로에 신호가 수신되도록 한다.
본 발명의 유선에서의 스위치망의 연결경로를 설정하고, 이를 이용하여 신호를 전달하는 방법, 무선에서의 타유닛정보를 생성하고, 이를 이용하여 신호를 전달하는 방법 등은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (14)

  1. 다면체의 형상을 가진 다면체 유닛 장치에 있어서,
    상기 다면체 유닛 장치의 적어도 하나의 면에서 외부와 전기적 접촉을 할 수 있는 복수의 외부접점부;
    상기 다면체 유닛 장치의 내부에 구비되며, 소정 기능을 수행하는 내부회로가 장착되는 내부회로장착부;
    내부 연결관계를 변경할 수 있는 복수의 스위치부가 연결된 스위치망;
    상기 스위치망의 내부의 연결경로를 설정한 정보를 이용하여 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 스위치제어부; 및
    상기 다면체 유닛 장치의 각 면에구비된 적어도 하나의 외부접점부와 고정된 경로를 통하여 연결되어 외부 장치와 통신하는 통신부;를 포함하고,
    상기 스위치부는 상기 외부접점부와 연결되고, 상기 스위치망은 상기 스위치제어부의 스위치제어정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계가 제어되어 상기 외부접점부와 상기 내부회로장착부를 통한 상기 내부회로의 입출력단자와의 연결경로 및 상기 스위치부간의 연결경로가 설정되도록 하고,
    상기 통신부는 제1다면체 유닛 장치로부터 출력된 신호가 포함된 제1신호를 수신하여 상기 수신된 제1신호가 변경된 제2신호가 외부로 전달되도록 하며,
    상기 제2신호는 상기 제1신호에 상기 제1신호가 수신된 면의 식별정보, 상기 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 상기 제2신호가 출력되는 면의 식별정보가 더 포함된 신호인 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다면체 유닛 장치는
    상기 내부회로의 입출력단자가 연결되어 있는 정보를 포함하는 내부회로 연결정보를 저장하는 내부회로정보저장부; 및
    상기 다면체 유닛 장치의 외부면과의 고정된 경로를 통하여 외부 장치와 통신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 통신부는 외부로부터 상기 내부회로 연결정보의 요청신호를 수신하면, 상기 내부회로 연결정보가 상기 고정경로를 통하여 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통신부는
    상기 내부회로 연결정보와 함께 상기 내부회로 연결정보가 전송되는 신호전달 경로정보가 같이 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전송되는 신호전달 경로정보는 상기 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 상기 신호가 출력되는 면의 식별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 통신부는 상기 제1신호를 이용하여 상기 제1다면체 유닛 장치의 위치 및 방향을 판단하고, 상기 제1다면체 유닛 장치에 신호를 전송할 때, 상기 제1다면체 유닛 장치의 위치 및 방향을 이용하여 전송경로를 설정하여 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다면체 유닛 장치는
    상기 다면체 유닛 장치의 외부면에 다른 장치와의 결합을 고정할 수 있는 결합고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치.
  8. 다면체의 형상을 가진 다면체 유닛 장치의 적어도 하나의 면에서 외부와 전기적 접촉을 할 수 있는 복수의 외부접점부 상기 다면체 유닛 장치의 내부에 구비되며, 소정 기능을 수행하는 내부회로가 장착되는 내부회로장착부 상기 내부회로의 입출력단자가 연결되어 있는 정보를 포함하는 내부회로 연결정보를 저장하는 내부회로정보저장부 및 상기 다면체 유닛 장치의 외부면과의 고정된 경로를 통하여 외부 장치와 통신하는 통신부 내부 연결관계를 변경할 수 있는 복수의 스위치부가 연결된 스위치망 및 상기 스위치망의 내부의 연결경로를 설정한 스위치망 연결정보를 이용하여 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 스위치제어부를 포함하고, 상기 스위치부는 상기 외부접점부와 연결되고, 상기 스위치망은 상기 스위치제어부의 스위치제어정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계가 제어되어 상기 외부접점부와 상기 내부회로장착부를 통한 상기 내부회로의 입출력단자와의 연결경로 및 상기 스위치부간의 연결경로가 설정되도록 하는 것을특징으로 하는 가변경로를 이용하여 다른 장치와의 결합에 의한 전자회로를 구현하는 다면체 유닛 장치를 이용하여 전자회로를 구현하는 방법에 있어서,
    통신부가 상기 내부회로 연결정보의 요청을 수신하는 단계;
    상기 통신부가 상기 내부회로 연결정보를 신호전달 경로정보와 함께 전송하는 단계;
    상기 스위치제어부가 상기 내부회로 연결정보 및 신호전달 경로정보를 이용하여 설계된 스위치망 연결정보를 수신하는 단계;
    상기 스위치제어부가 상기 스위치망 연결정보에 따라 상기 스위치부의 연결관계를 제어하는 단계; 및
    상기 통신부가 제1다면체 유닛 장치로부터 출력된 신호가 포함된 제1신호를 수신하면 상기 수신된 제1신호가 변경된 제2신호가 외부로 전달되도록 하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2신호는 상기 제1신호에 상기 제1신호가 수신된 면의 식별정보, 상기 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 상기 제2신호가 출력되는 면의 식별정보가 더 포함된 신호인 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 복수의 다면체 유닛 장치를 결합한 전자회로의 구현방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 신호전달 경로정보는 상기 다면체 유닛 장치의 식별정보 및 상기 신호가 출력되는 면의 식별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 복수의 다면체 유닛 장치를 결합한 전자회로의 구현방법.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 복수의 다면체 유닛 장치를 결합한 전자회로의 구현방법은
    상기 통신부가 상기 제1신호를 이용하여 상기 제1다면체 유닛 장치의 위치 및 방향을 판단하고, 상기 제1다면체 유닛 장치에 신호를 전송할 때, 상기 제1다면체 유닛 장치의 위치 및 방향을 이용하여 전송경로를 설정하여 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변경로를 이용하여 복수의 다면체 유닛 장치를 결합한 전자회로의 구현방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제8항, 제9항 및 제11항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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