KR101859510B1 - Interactive structure, control method thereof and floor system - Google Patents

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KR101859510B1
KR101859510B1 KR1020160144774A KR20160144774A KR101859510B1 KR 101859510 B1 KR101859510 B1 KR 101859510B1 KR 1020160144774 A KR1020160144774 A KR 1020160144774A KR 20160144774 A KR20160144774 A KR 20160144774A KR 101859510 B1 KR101859510 B1 KR 101859510B1
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이우훈
박철우
이현범
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한국과학기술원
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Abstract

상호작용 구조물 및 플로어 시스템이 제공된다. 이 구조물은 외부에서 가해지는 자극에 따른 모션을 감지하여 모션 감지 정보를 출력하는 모션 센서부, 누르는 힘에 따른 압력 변화를 감지하여 압력 감지 정보를 출력하는 압력 센서부, 전원을 공급받아 발광하는 복수의 발광 소자를 포함하는 발광부, 사운드를 출력하는 사운드 출력부, 그리고 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 발광부를 제어하고, 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 사운드 출력부를 제어하는 상호작용 제어부를 포함한다.Interactive structures and floor systems are provided. The structure includes a motion sensor unit for detecting motion in response to an external stimulus and outputting motion detection information, a pressure sensor unit for sensing pressure change due to the pressing force to output pressure sensing information, And a control unit for controlling the light emitting unit according to the motion detection information and the pressure detection information and controlling the sound output unit according to the motion detection information and the pressure detection information, And an interaction control unit for controlling the interaction.

Description

상호작용 구조물 및 플로어 시스템{INTERACTIVE STRUCTURE, CONTROL METHOD THEREOF AND FLOOR SYSTEM}≪ Desc / Clms Page number 1 > INTERACTIVE STRUCTURE, CONTROL METHOD THEREOF AND FLOOR SYSTEM &

본 발명은 상호작용 구조물 및 플로어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to interactive structures and floor systems.

최근들어 인간과 상호작용하는 로봇이나 대화형 전시 시스템들이 제공되고 있다.In recent years, robots and interactive display systems that interact with humans have been provided.

한국공개특허 2012-0098074는 인간과 상호작용하는 화초 로봇으로서, 꽃, 줄기 및 잎으로 이루어진 화초의 외형을 가지면서 인간과의 상호작용이 가능한 화초 로봇에 관한 내용을 개시하고 있다. Korean Laid-Open Patent Application No. 2012-0098074 discloses a flower robot that interacts with human beings and has a flower shape, a stem shape, and a leaf shape, and can interact with human beings.

한편, 국내에 전시 콘텐츠만을 취급하는 기업은 많지 않다. 하지만, 체험 중심의 전시 콘텐츠의 수요는 매우 빠르게 증가하고 있다. 따라서, 사람과 상호작용하여 다양한 효과를 구현할 수 있는 기술은 그 필요성이 크게 증가하고 있다.On the other hand, there are not many companies that deal only with exhibition contents in Korea. However, demand for experience-oriented exhibition contents is growing very rapidly. Therefore, there is a great need for a technique that can realize various effects by interacting with people.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사람의 동작 또는 움직임을 감지하고, 감지 결과에 따라 시각적 효과 및 청각적 효과를 구현함으로써, 사람과 공간이 상호작용하는 공간을 형성할 수 있는 상호작용 구조물 및 플로어 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an interactive structure and a floor system capable of forming a space in which a person and a space interact with each other by sensing a movement or motion of a person and implementing a visual effect and an auditory effect according to a detection result, .

본 발명의 하나의 특징에 따르면, 상호작용 구조물은 외부에서 가해지는 자극에 따른 모션을 감지하여 모션 감지 정보를 출력하는 모션 센서부, 누르는 힘에 따른 압력 변화를 감지하여 압력 감지 정보를 출력하는 압력 센서부, 전원을 공급받아 발광하는 복수의 발광 소자를 포함하는 발광부, 사운드를 출력하는 사운드 출력부, 그리고 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 발광부를 제어하고, 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 사운드 출력부를 제어하는 상호작용 제어부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, the interaction structure includes a motion sensor unit for sensing motion in accordance with a stimulus externally applied to output motion sensing information, a pressure sensor for sensing a pressure change according to a pressing force, A sensor unit, a light emitting unit including a plurality of light emitting devices that emit light by power supply, a sound output unit that outputs sound, and the light emitting unit according to the motion sensing information and the pressure sensing information, And an interaction control unit for controlling the sound output unit according to the pressure sensing information.

상기 상호작용 구조물은, The interaction structure comprises:

복수의 상호작용 구조물을 제어하는 중앙 제어 장치 및 상기 복수의 상호작용 구조물 중에서 자신과 인접한 적어도 하나의 다른 상호작용 구조물과 통신 케이블을 통해 연결되어 데이터 신호를 입출력하는 연결부를 더 포함하고,Further comprising: a central control device for controlling the plurality of interactive structures; and a connection unit connected to the at least one other interactive structure through the communication cable to input / output the data signal,

상기 연결부는, The connecting portion

상기 발광부, 상기 사운드 출력부 및 상기 상호작용 제어부와 연결될 수 있다.The sound output unit, and the interaction control unit.

상기 상호작용 제어부는, Wherein the interaction control unit comprises:

상기 모션 감지 정보로부터 상기 동체에 가해지는 자극의 세기 및 상기 동체의 모션 방향을 판독하고, 상기 압력 감지 정보로부터 압력 변화에 따른 사람의 이동 방향 및 행위를 판독하며, 판독 결과에 따라 사전에 정의된 상기 복수의 발광 소자의 발광 효과 제어 정보를 추출하여 상기 발광부로 출력하며, 상기 동체의 움직임 방향으로 송신할 발광 효과 제어 정보를 추출하여 상기 접속 단자로 출력할 수 있다.Reading the movement direction and the behavior of the person according to the pressure change from the pressure detection information, reading out the movement direction and the behavior of the person according to the pressure change, Extracting the light emission effect control information of the plurality of light emitting elements, outputting the extracted light emission effect control information to the light emitting unit, extracting the light emission effect control information to be transmitted in the moving direction of the body and outputting the light emission effect control information to the connection terminal.

상기 상호작용 제어부는, Wherein the interaction control unit comprises:

상기 모션 감지 정보로부터 상기 동체에 가해지는 자극의 세기 및 상기 동체의 모션 방향을 판독하고, 상기 압력 감지 정보로부터 압력 변화에 따른 사람의 이동 방향 및 행위를 판독하며, 판독 결과에 따라 사전에 정의된 사운드 효과 제어 정보를 추출하여 상기 사운드 출력부로 출력하며, 상기 동체의 움직임 방향으로 송신할 사운드 효과 제어 정보를 추출하여 상기 접속 단자로 출력할 수 있다.Reading the movement direction and the behavior of the person according to the pressure change from the pressure detection information, reading out the movement direction and the behavior of the person according to the pressure change, Extracts the sound effect control information, outputs the sound effect control information to the sound output unit, and extracts sound effect control information to be transmitted in the moving direction of the moving body, and outputs the extracted sound effect control information to the connection terminal.

상기 상호작용 구조물은, The interaction structure comprises:

소정의 형상을 가지는 동체, 상기 동체의 하부에 연결되어 상기 동체의 하중을 탄성적으로 지지하고, 외부로부터 상기 동체에 자극이 가해지면 3차원 방향으로 움직일 수 있도록 하는 탄성부, 그리고 상기 탄성부의 하부에 연결되어 바닥으로 사용되는 플로어를 더 포함하고,An elastic part connected to a lower portion of the moving body to elastically support a load of the moving body and capable of moving in a three-dimensional direction when a stimulus is applied to the moving body from the outside, Further comprising a floor connected to the floor,

상기 발광부, 상기 사운드 출력부 및 상기 모션 센서부는 상기 동체의 내부에 포함되고, Wherein the light emitting unit, the sound output unit, and the motion sensor unit are included in the body,

상기 압력 센서부 및 상기 상호작용 제어부는 상기 플로어의 내부에 포함될 수 있다.The pressure sensor unit and the interaction control unit may be included in the floor.

상기 동체는, The vehicle body,

상기 발광부를 내부에 포함하는 파이프, 그리고 상기 파이프의 외부를 둘러싸는 커버를 포함하고,A pipe including the light emitting portion therein, and a cover surrounding the outside of the pipe,

상기 사운드 출력부는, 상기 파이프의 상부에 위치하며,Wherein the sound output portion is located at an upper portion of the pipe,

상기 모션 센서부는, 상기 파이프의 하부에 위치하여 상기 탄성부와 연결될 수 있다.The motion sensor unit may be positioned below the pipe and connected to the elastic part.

상기 파이프 및 상기 커버는,Wherein the pipe

상기 발광부의 발광에 따른 빛을 외부에서 확인이 가능하도록 투명 소재로 이루어질 수 있다.And may be made of a transparent material so that light emitted from the light emitting unit can be seen from the outside.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 플로어 시스템은 소정의 형상을 가지는 동체, 상기 동체의 하부에 연결되어 상기 동체의 하중을 탄성적으로 지지하고, 외부로부터 상기 동체에 자극이 가해지면 3차원 방향으로 움직일 수 있도록 하는 탄성부, 그리고 상기 탄성부의 하부에 연결되어 바닥으로 사용되는 플로어를 포함하여 하나의 셀을 구성하는 상호작용 구조물을 포함하고,According to another aspect of the present invention, there is provided a floor system comprising: a body having a predetermined shape; a support member connected to a lower portion of the body for elastically supporting a load of the body; And a floor used as a floor connected to a lower portion of the elastic portion to constitute one cell,

플로어가 2차원 방향으로 결합된 복수개의 상호작용 구조물이 배치된다.A plurality of interaction structures in which the floor is coupled in a two-dimensional direction are disposed.

상기 동체는, The vehicle body,

외부에서 가해지는 자극에 따른 모션을 감지하여 모션 감지 정보를 출력하는 모션 센서부, 전원을 공급받아 발광하는 상기 복수의 발광 소자를 포함하는 발광부, 그리고 사운드를 출력하는 사운드 출력부를 포함하고,A motion sensor unit for sensing motion in response to external stimuli and outputting motion detection information, a light emitting unit including the plurality of light emitting devices to emit light by power supply, and a sound output unit for outputting sound,

상기 플로어는, 상기 플로어 시스템을 구성하는 개별 상호작용 구조물의 독립된 단위 모듈이며,The floor is an independent unit module of the individual interaction structure constituting the floor system,

상기 플로어의 상부면에 인접한 내부에는 누르는 힘에 따른 압력 변화를 감지하여 압력 감지 정보를 출력하고, 상기 플로어의 상부면과 유사한 크기를 가지는 압력 센서부, 그리고 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 발광부를 제어하고, 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 사운드 출력부를 제어하는 프로세서 칩을 포함할 수 있다.A pressure sensor unit having a size similar to that of the upper surface of the floor, sensing the pressure change due to the pressing force and outputting pressure sensing information, And a processor chip for controlling the light emitting unit and controlling the sound output unit according to the motion detection information and the pressure detection information.

본 발명의 실시예에 따르면, 탄성있는 움직임이 가능한 봉 형상의 상호작용 구조물이 2차원 어레이로 구성된 공간에서 여러사람이 동시에 상호작용을 할 수 있고, 사람의 동적인 움직임을 이용한 열린 놀이 공간의 형태로 사람과 공간이 상호작용 할 수 있는 장을 제공할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, a plurality of people can simultaneously interact with each other in a space formed by a two-dimensional array of rod-shaped interaction structures capable of elastic movement, and a form of an open play space Can provide a place where people and space can interact.

또한, 놀이처럼 온몸으로 선체험을 통해 호기심을 자극하여 숨겨진 지식을 스스로 찾아갈 수 있는 교육 매체로서 역할을 할 것으로 기대할 수 있다.In addition, it can be expected to play a role as an educational medium to find hidden knowledge by stimulating curiosity through experience of the whole body like play.

또한, 공원이나 갤러리같이 공공장소에서 설치되었을 때, 사람과 인공물의 자연스러운 상호작용을 통해 즐거움을 전달할 것으로 기대할 수 있다.In addition, when installed in a public place such as a park or a gallery, it can be expected to convey pleasure through the natural interaction of people and artifacts.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 상호작용 구조물을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 상호작용 구조물의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 1의 상호작용 구조물의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 플로어 시스템의 사시도이다.
도 5는 도 4의 플로어 시스템을 위에서 내려다본 평면도이다.
도 6, 7, 8은 도 4 및 도 5의 플로어 시스템의 동작 예시도이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 플로어 결합 예시도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 플로어들이 결합된 상태를 나타낸 예시도이다.
1 is a perspective view illustrating an interactive structure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a block diagram schematically showing the construction of the interaction structure of Fig. 1;
Figure 3 is a flow chart illustrating the operation of the interactive structure of Figure 1;
4 is a perspective view of a floor system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a top view of the floor system of Figure 4 viewed from above.
Figs. 6, 7 and 8 are diagrams illustrating operation examples of the floor system of Figs. 4 and 5. Fig.
9 is a view illustrating an example of floor connection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an exemplary view showing a state where floors are combined according to an embodiment of the present invention. FIG.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

본 명세서에서 상호작용 구조물은 사람의 동작 또는 움직임을 감지하고, 감지 결과에 따라 시각적 효과 및 청각적 효과를 구현한다. In this specification, an interactive structure senses a person's movements or movements, and implements visual and auditory effects according to the sensed result.

하나의 상호작용 구조물은 하나의 셀을 구성한다. 이러한 복수개의 셀이 2차원(X축, Y축) 방향으로 서로 조합 또는 결합되어 배열됨으로써, 플로어(Floor) 시스템을 구성한다. 플로어 시스템은 마치 사람과 상호작용하는 숲처럼 구현된다.One interaction structure constitutes one cell. The plurality of cells are arranged or combined in a two-dimensional (X-axis, Y-axis) direction to constitute a floor system. The floor system is implemented as a forest that interacts with people.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 상호작용 구조물 및 플로어 시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, an interactive structure and a floor system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 상호작용 구조물을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating an interactive structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상호작용 구조물(100)을 세분화하면, 상호작용 구조물(100)은 동체(胴體)(101), 플로어(103) 및 탄성부(105)를 포함한다.Referring to FIG. 1, when the interactive structure 100 is subdivided, the interactive structure 100 includes a body 101, a floor 103, and an elastic portion 105.

동체(101)는 상호작용 구조물(100)을 구성하는 주요 부분이다. 동체(101)의 하부에는 플로어(103)가 위치한다. The body 101 is a main part constituting the interaction structure 100. A floor 103 is positioned below the moving body 101.

플로어(103)는 상호작용 구조물(100)의 기초가 되면서 바닥으로 사용된다. 플로어(103)는 셀의 기초를 이루며, 소정의 형상을 가진다. 여기서, 플로어(103)의 수평 단면 형상은 네개의 선분으로 이루어진 사각형 형상이 될 수 있다. The floor 103 is used as the base of the interactive structure 100 as a base. The floor 103 forms the basis of the cell and has a predetermined shape. Here, the horizontal cross-sectional shape of the floor 103 may be a rectangular shape composed of four line segments.

동체(101)와 플로어(103) 사이에는 탄성부(105)가 결합된다. 탄성부(105)는 동체(101)와 플로어(103) 사이에 배치되어 동체(101)의 하중을 탄성적으로 지지한다. 동시에 외부에서 자극이 가해지면 동체(101)를 3차원 방향으로 움직일 수 있도록 한다. 탄성부(105)는 스프링과, 스프링을 외부에 감싸는 커버로 이루어질 수 있다.The elastic portion 105 is coupled between the moving body 101 and the floor 103. The elastic portion 105 is disposed between the moving body 101 and the floor 103 to elastically support the load of the moving body 101. [ At the same time, when the stimulus is applied from the outside, the body 101 can be moved in the three-dimensional direction. The elastic portion 105 may be composed of a spring and a cover that surrounds the spring.

동체(101)는 발광부(107), 파이프(109), 커버(111), 사운드 출력부(113) 및 모션 센서부(115)를 포함한다. 동체(101)는 길이가 긴 막대 형상일 수 있다.The moving body 101 includes a light emitting portion 107, a pipe 109, a cover 111, a sound output portion 113 and a motion sensor portion 115. The moving body 101 may be in the shape of a rod having a long length.

발광부(107)는 전원을 공급받아 발광하는 복수의 발광 소자를 포함한다. 발광부(107)는 LED(Light Emitting Diode) 스트립을 포함할 수 있다. LED 스트립은 기판 상에 복수의 LED들이 배열되고 LED들을 점등 구동하는 구동회로가 인쇄된다. 이때, 통상적인 LED 뿐만 아니라, SMD(Surface Mount Devices), OLED(Organic Light EmittingDiode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 또는 PMOLED(Passive Matrix Organic LightEmitting Diode) 등으로 설정될 수 있을 것이나, 이에 한정되지는 아니한다.The light emitting portion 107 includes a plurality of light emitting elements that are supplied with power and emit light. The light emitting portion 107 may include a light emitting diode (LED) strip. The LED strip has a plurality of LEDs arranged on a substrate, and a drive circuit for driving the LEDs to light is printed. In this case, not only a conventional LED but also an SMD (Surface Mount Device), an OLED (Organic Light Emitting Diode), an AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode), or a PMOLED (Passive Matrix Organic Light Emitting Diode) And

파이프(109)는 내부 공간에 발광부(107)를 포함한다. 파이프(109)는 발광부(107)가 발광하는 빛을 외부에서 확인이 가능하도록 투명한 소재로 이루어질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파이프(109)는 아크릴 소재로 이루어질 수 있다.The pipe 109 includes a light emitting portion 107 in an inner space. The pipe 109 may be made of a transparent material so that the light emitted from the light emitting part 107 can be seen from the outside. According to one embodiment, the pipe 109 may be made of acrylic material.

커버(111)는 파이프(109)의 외부를 보호하고, 인체에 무해하며 부드러운 소재로 이루어질 수 있다. 커버(111)는 발광부(107)가 발광하는 빛을 외부에서 확인이 가능하도록 투명한 소재로 이루어질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 커버(111)는 아티론 소재로 이루어질 수 있다.The cover 111 protects the outside of the pipe 109 and is made of a soft material which is harmless to the human body. The cover 111 may be made of a transparent material so that light emitted from the light emitting portion 107 can be seen from the outside. According to one embodiment, the cover 111 may be made of an atiron material.

사운드 출력부(113)는 커버(111)의 내부 일측에 위치한다. 한 실시예에 따르면, 사운드 출력부(113)는 파이프(109)의 상측에 위치할 수 있다. The sound output unit 113 is located at one side of the inside of the cover 111. [ According to one embodiment, the sound output section 113 may be located on the upper side of the pipe 109.

사운드 출력부(113)는 사람의 동작 또는 움직임 감지 결과에 따른 청각적 효과를 구현하기 위한 수단으로서, 지향성 스피커, 압전 스피커, 피에조 스피커(Piezo Speaker) 등으로 이루어질 수 있다. The sound output unit 113 may be a directional speaker, a piezoelectric speaker, a piezo speaker, or the like as means for implementing an auditory effect according to human motion or motion detection result.

모션 센서부(115)는 커버(111)의 내부 일측에 위치한다. 한 실시예에 따르면, 모션 센서부(115)는 파이프(109)의 하측에 위치할 수 있다. 모션 센서부(115)는 발광부(107) 및 파이프(109)와 연결되어 있을 수 있다. The motion sensor unit 115 is located at one side of the inside of the cover 111. According to one embodiment, the motion sensor portion 115 may be located below the pipe 109. [ The motion sensor unit 115 may be connected to the light emitting unit 107 and the pipe 109.

모션 센서부(115)는 동체(101)에 가해지는 자극에 따른 동체(101)의 모션을 감지한다. 동체(101)를 치는 세기 및 속도를 감지할 수 있다.The motion sensor unit 115 senses the motion of the moving body 101 in response to a stimulus applied to the moving body 101. It is possible to detect the intensity and speed at which the moving body 101 is hit.

모션 센서부(115)는 가속도, 배향 또는 회전, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하여 동체(101)의 움직임을 감지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 모션 센서부(115)는 3축 (x, y, z) 가속도 센서, 3 DOF(Degree Of Freedom) 틸트(Tilt) 센서를 포함할 수 있다.The motion sensor unit 115 can sense the motion of the body 101 by measuring dynamic forces such as acceleration, orientation, rotation, vibration, impact, and the like. According to one embodiment, the motion sensor unit 115 may include a 3-axis (x, y, z) acceleration sensor and a 3 DOF (Degree of Freedom) tilt sensor.

플로어(103)는 하우징(Housing)(117) 및 압력 센서부(119)를 포함한다. 하우징(117)의 내부에 압력 센서부(119)가 위치한다.  The floor 103 includes a housing 117 and a pressure sensor 119. A pressure sensor 119 is located inside the housing 117.

압력 센서부(119)는 하우징(117)의 내부 공간 중 상측에 위치하며, 플로어(103)가 설치된 수평 방향과 동일 또는 유사한 수평 크기로 구현되어 사람이 플로어(103)를 밟을 때 가해지는 압력을 센싱한다. The pressure sensor unit 119 is located on the upper side of the internal space of the housing 117 and is implemented with a horizontal size which is the same as or similar to the horizontal direction in which the floor 103 is installed so that the pressure applied when the person steps on the floor 103 Sensing.

압력 센서부(119)는 누르는 힘에 따라 저항 값이 변화하는 감압센서(FSR, Force Sensitivie Resistor)를 포함할 수 있다. The pressure sensor unit 119 may include a pressure sensitive sensor (FSR) whose resistance value changes according to a pressing force.

한 실시예에 따르면, 압력 센서부(119)는 압력 감지 시트 형태로 구현될 수 있다. 예를들면, 벨로스텟(Velostat)이라는 포장재로 쓰이는 전도성 필름을 이용한 감압센서를 압력 센서부(119)로 이용할 수도 있다. According to one embodiment, the pressure sensor portion 119 may be implemented in the form of a pressure sensitive sheet. For example, a pressure sensor using a conductive film used as a packaging material called Velostat may be used as the pressure sensor unit 119.

도 2는 도 1의 상호작용 구조물의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 3은 도 1의 상호작용 구조물의 동작을 나타낸 순서도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically showing the construction of the interactive structure of FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the interactive structure of FIG.

이때, 도 2에서는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 구성만을 간략히 도시하였다.In FIG. 2, only the structure for explaining the operation according to the embodiment of the present invention is shown.

도 2를 참조하면, 상호작용 구조물(100)은 발광부(107), 사운드 출력부(113), 모션 센서부(115), 압력 센서부(117), 메모리(121), 연결부(123) 및 상호작용 제어부(125)를 포함한다. 2, the interactive structure 100 includes a light emitting portion 107, a sound output portion 113, a motion sensor portion 115, a pressure sensor portion 117, a memory 121, a connection portion 123, And an interaction control unit 125.

이때, 발광부(107), 사운드 출력부(113) 및 모션 센서부(115)는 동체(101)의 내부에 포함될 수 있다. 그리고 압력 센서부(117), 메모리(121), 연결부(123) 및 상호작용 제어부(125)는 플로어(103)의 내부에 포함될 수 있다. At this time, the light emitting unit 107, the sound output unit 113, and the motion sensor unit 115 may be included in the body 101. The pressure sensor unit 117, the memory 121, the connection unit 123, and the interaction control unit 125 may be included in the floor 103.

메모리(121)는 상호작용 구조물(100)의 동작을 구현하기 위한 명령어(instructions)들을 포함하는 프로그램을 저장한다. The memory 121 stores a program that includes instructions for implementing the operation of the interactive structure 100. [

연결부(123)는 복수의 상호작용 구조물(100)을 제어하는 중앙 제어 장치(도9의 200) 및 복수의 상호작용 구조물(100) 중에서 자신과 인접한 적어도 하나의 다른 상호작용 구조물(100)과 통신 케이블(도 9의 300, 400)을 통해 연결되어 데이터 신호를 입출력한다.The connection 123 connects the central control device 200 (FIG. 9) and the at least one other interaction structure 100 adjacent to the central control device 200 (FIG. 9) that control the plurality of interaction structures 100 And are connected through cables (300 and 400 in FIG. 9) to input and output data signals.

이때, 연결부(123)는 발광부(107), 사운드 출력부(113) 및 상호작용 제어부(125)와 연결된다.At this time, the connection unit 123 is connected to the light emitting unit 107, the sound output unit 113, and the interaction control unit 125.

또한, 데이터 신호는 상호작용 제어부(125)로부터 중앙 제어 장치(200)로 출력되는 모션 감지 정보 또는 압력 감지 정보를 포함한다. 그리고 데이터 신호는 중앙 제어 장치(200)로부터 상호작용 제어부(125)로 입력되는 발광부(107)의 동작을 제어하는 제어 신호 또는 사운드 출력부(113)의 동작을 제어하는 제어 신호를 포함한다.In addition, the data signal includes motion detection information or pressure detection information output from the interaction control unit 125 to the central control device 200. The data signal includes a control signal for controlling the operation of the light emitting unit 107 input from the central control unit 200 to the interaction control unit 125 or a control signal for controlling the operation of the sound output unit 113.

또한, 복수의 상호작용 구조물(100)들 간의 연결은 이더넷 케이블(ethernet cable)을 이용한 플러그 투 플러그 연결 방식일 수 있다.Also, the connection between the plurality of interacting structures 100 may be a plug-to-plug connection using an ethernet cable.

상호작용 제어부(125)는 하드웨어와 결합하여 동작하는 운영체제, 미들웨어, 프로그램 등 각종 소프트웨어를 포함한다. 상호작용 제어부(125)는 메모리(121)에 저장된 프로그램을 로딩하여 프로그램에 정의된 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상호작용 제어부(125)는 소형 프로세서로 구현될 수 있다. The interaction control unit 125 includes various kinds of software such as an operating system, middleware, and programs that operate in combination with hardware. The interaction control unit 125 includes at least one processor for loading a program stored in the memory 121 and performing an operation defined in the program. The interaction control unit 125 may be implemented as a small processor.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상호작용 제어부(125)는 모션 센서부(115)로부터 모션 감지 정보가 수신(S101)되면, 모션 감지 정보에 따른 시각적 효과 제어 정보를 생성하여 발광부(107)로 출력한다(S103). 2 and 3, the interaction controller 125 generates visual effect control information according to motion detection information when the motion sensing information is received (S101) from the motion sensor unit 115, (S103).

여기서, 모션 감지 정보는 동체(101)를 당기는 세기, 동체(101)를 치거나 가격하는 세기 및 동체(101)의 움직임 방향 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.Here, the motion detection information may include at least one of an intensity to pull the moving body 101, an intensity to hit or pay off the moving body 101, and a moving direction of the moving body 101.

시각적 효과 제어 정보는 동체(101)를 당기는 세기, 동체(101)를 치거나 가격하는 세기에 따라 각각 정의된 발광부(107)의 밝기 및 색을 조절하는 정보를 포함할 수 있다. The visual effect control information may include information for adjusting the brightness and color of the light emitting portion 107 defined according to the intensity of attracting the moving body 101 and the intensity of hitting or tilting the moving body 101, respectively.

이때, 발광부(107)가 복수의 발광 소자로 구성될 경우, 각각의 시각적 효과 제어 정보는 복수의 발광 소자 별로 발광 여부, 발광 시간, 발광 색상 및 발광량 중에서 적어도 하나를 제어하는 정보를 포함할 수 있다.In this case, when the light emitting portion 107 is composed of a plurality of light emitting elements, each visual effect control information may include information for controlling at least one of light emitting state, light emitting time, light emitting color, have.

또한, 각각의 시각적 효과 제어 정보는 각 발광 소자의 RGB(Red-Green-Blue) 정보를 포함할 수 있다. 즉, RGB 값에 따라 각 발광 소자는 다양한 색상으로 발광할 수 있으며, 각각 서로 다른 색상으로 발광할 수 있다.In addition, each visual effect control information may include Red-Green-Blue (RGB) information of each light emitting element. That is, each light emitting device can emit light of various colors according to RGB values, and can emit light of different colors.

상호작용 제어부(125)는 중앙 제어 장치(200)의 제어에 따라 동체(101)의 움직임 방향으로 발광부(107)의 밝기 및 색을 조절하는 정보를 연결부(123)를 통해 동체(101)의 움직임 방향과 근접 또는 일치하는 방향에 위치한 적어도 하나의 상호작용 구조물(100)로 전송 또는 브로드캐스팅할 수 있다. The interaction control unit 125 controls the brightness and color of the light emitting unit 107 in the direction of movement of the body 101 under the control of the central control unit 200 through the connection unit 123, To at least one interacting structure 100 located in a direction that is proximate or coincident with the direction of movement.

이때, 전송 또는 브로드캐스팅하는 시각적 효과 제어 정보는 발광부(107)를 제어하는 정보와는 상이할 수 있다. At this time, the visual effect control information for transmitting or broadcasting may be different from information for controlling the light emitting unit 107.

또한, 상호작용 제어부(125)는 전체적인 무드조성을 위한 빛의 공간적 이동 표현이 가능하도록 하나의 플로어 시스템을 구성하는 복수의 상호작용 구조물(100) 모두에게 발광부(107)의 밝기 및 색을 조절하는 정보를 연결부(123)를 통해 출력한다.In addition, the interaction controller 125 controls the brightness and color of the light emitting portion 107 to all of the plurality of interactive structures 100 constituting one floor system so that the spatial movement representation of the light for the entire mood composition can be performed And outputs the information through the connection unit 123. [

여기서, 연결부(123)를 통해 출력되는 정보는 봉을 친 힘의 세기와 방향에 따라 일직선으로만 빛이 반응하게 할 수 있고, 인접한 부분만 반응하게 할 수 도 있으나, 이에 국한되는 것은 아니고 다양한 실시예가 가능하다. Here, the information output through the connection unit 123 may cause the light to react only in a straight line according to the strength and direction of the rod, and only the adjacent portion may be reacted, but the present invention is not limited thereto. An example is possible.

이때, 모션이 감지된 제1 상호작용 구조물(100)에서 일정 거리마다 서로 다른 밝기 및 색을 출력하도록 제어하는 정보를 연결부(123)를 통해 출력한다.At this time, information for controlling to output different brightness and color at a certain distance in the first interactive structure 100 in which the motion is detected is output through the connection unit 123.

여기서, 상호작용 구조물(100)은 하나의 단위 모듈의 형태로서, 각 구조물(100)에 포함된 상호작용 제어부(125) 마다 고유의 버스 번호가 할당되고, 연결부(123)를 통해 서로 통신이 가능하다. Herein, the interactive structure 100 is a form of a unit module. A unique bus number is assigned to each of the interaction control units 125 included in each structure 100, and communication is possible through the connection unit 123 Do.

또한, 복수의 상호작용 구조물(100)은 연결부(123)를 통해 최종적으로 중앙 제어 장치(200)와 연결된다. 중앙 제어 장치(200)는 컴퓨터 장치가 될 수 있다. 중앙 제어 장치(200)는 복수의 상호작용 구조물(100)을 통합적으로 관리한다.In addition, the plurality of interactive structures 100 are finally connected to the central control device 200 via the connection part 123. [ The central control device 200 may be a computer device. The central control unit 200 integrally manages the plurality of interactive structures 100. [

중앙 제어 장치(200)는 복수개(n)의 상호작용 구조물(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 중앙 제어 장치(200)는 복수개(n)의 상호작용 구조물(100)이 배치된 위치 정보, 어떤 상호작용 구조물(100)이 서로 인접한지 등에 관한 정보를 사전에 저장할 수 있다. The central control device 200 may be electrically connected to a plurality of (n) interactive structures 100. The central control unit 200 may previously store information on the positional information on which a plurality of (n) interactive structures 100 are disposed, which interactive structures 100 are adjacent to each other, and the like.

중앙 제어 장치(200)는 복수개(n)의 상호작용 구조물(100) 각각으로부터 모션 감지 정보가 수신되면, 군집 형태의 복수개(n)의 상호작용 구조물(100)의 전체적인 무드 조성 및 빛의 공간적 이동 등을 표현하기 위한 시각적 효과 제어 정보, 소리의 공간적 이동 등을 표현하기 위한 청각적 효과 제어 정보를 생성하여 복수개(n)의 상호작용 구조물(100)로 각각 출력할 수 있다. 이때, 각각의 상호작용 구조물(100)에는 서로 인접한지 여부, 거리 등에 따라 서로 동일하거나 또는 다른 밝기 제어, 색상 제어, 소리 크기, 음색 변화 등을 할 수 있다. The central control device 200 receives the motion sensing information from each of the plurality of (n) interactive structures 100 and generates a total mood composition of the plurality of (n) interactive structures 100 in a cluster form, Visual effect control information for expressing the spatial movement of the sound, and auditory effect control information for expressing the spatial movement of the sound, and outputs the generated information to a plurality of (n) interactive structures 100, respectively. At this time, the respective interactive structures 100 can perform the same or different brightness control, color control, sound size, tone color change, etc. according to whether they are adjacent to each other or the distance.

또한, 중앙 제어 장치(200)는 복수개(n)의 상호작용 구조물(100) 각각으로부터 복수의 압력 감지 정보가 수신되면, 각 사람 별로 서로 다른 색상, 밝기 등을 제어할 수 있는 시각적 효과 제어 정보, 소리의 음색 및 크기 등을 표현하기 위한 청각적 효과 제어 정보를 생성하여 복수개(n)의 상호작용 구조물(100)로 출력할 수 있다.When the plurality of pressure sensing information is received from each of the plurality of (n) interactive structures 100, the central control device 200 may receive visual effect control information for controlling different colors, brightness, Auditory effect control information for expressing the tone color and size of the sound can be generated and output to a plurality of (n) interactive structures 100.

또한, 상호작용 제어부(125)는 모션 센서부(115)로부터 수신(S101)한 모션 감지 정보에 따른 청각적 효과 제어 정보를 생성하여 사운드 출력부(113)로 출력한다(S105). The interaction control unit 125 generates auditory effect control information according to the motion detection information received from the motion sensor unit 115 (S101) and outputs the information to the sound output unit 113 (S105).

청각적 효과 제어 정보는 동체(101)를 당기는 세기, 동체(101)를 치거나 가격하는 세기에 따라 각각 정의된 소리 크기 및 음색 변화 정보를 포함할 수 있다.The auditory effect control information may include sound intensity and tone change information respectively defined according to the intensity of the body 101 and the intensity of the body 101 hit or touched.

또한, 청각적 효과 제어 정보는 동체(100)의 모션 방향으로 전달할 음색 및 음량 정보를 포함할 수 있다. In addition, the auditory effect control information may include tone color and volume information to be transmitted in the motion direction of the moving body 100. [

상호작용 제어부(125)는 모션 방향에 위치하는 상호작용 구조물들(100)에게 서로 다른 음색 및 음량 정보를 연결부(123)를 통해 송신 또는 브로드캐스팅할 수 있다.The interaction control unit 125 may transmit or broadcast different tone color and volume information to the interactive structures 100 located in the motion direction through the connection unit 123. [

상호작용 제어부(125)는 전체적인 무드조성을 위한 소리의 공간적 이동 표현이 가능하도록 하나의 플로어 시스템을 구성하는 복수의 상호작용 구조물(100) 모두에게 서로 다른 또는 동일한 음색 및 음량 정보를 연결부(123)를 통해 전송 또는 브로드캐스팅할 수 있다.The interaction controller 125 may connect different or identical tone and volume information to all of the plurality of interactive structures 100 constituting one floor system so that the spatial movement representation of the sound for the entire mood composition may be performed, Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

한편, 상호작용 제어부(125)는 압력 센서부(119)로부터 압력 감지 정보가 수신(S107)되면, 압력 감지 정보에 따른 시각적 효과 제어 정보를 생성하여 발광부(107)로 출력한다(S109). Meanwhile, when the pressure sensing information is received from the pressure sensor unit 119 (S107), the interaction control unit 125 generates visual effect control information according to the pressure sensing information and outputs it to the light emitting unit 107 (S109).

압력 센서부(119)는 플로어(103)의 상부면에서 사람의 움직임 또는 이동에 따른 압력 변화를 감지한다. 그리고 압력 변화에 따라 전기 저항이 변하거나 또는 전압이 발생하는 것을 감지할 수 있다.The pressure sensor unit 119 detects a pressure change due to movement or movement of a person on the upper surface of the floor 103. It is also possible to detect that the electric resistance changes or the voltage is generated according to the pressure change.

압력 센서부(119)는 압력 변화를 토대로 사람의 이동 변위를 계산할 수 있다. 이동 변위는 이동 속도 및 이동 방향을 포함한다. 여기서, 압력 변화를 통해 이동 변위를 계산하는 원리는 압력 센서를 사용하는 터치 패드의 원리가 이용될 수 있으며, 터치 패드의 원리는 이미 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. The pressure sensor unit 119 can calculate the movement displacement of the person based on the pressure change. The moving displacement includes the moving speed and the moving direction. Here, the principle of calculating the displacement due to the pressure change can be based on the principle of the touch pad using the pressure sensor. Since the principle of the touch pad is a known technique, a detailed description will be omitted.

상호작용 제어부(125)는 압력 감지 정보에 포함된 이동 속도 및 이동 방향에 따른 발광부(107)의 밝기 및 색을 조절하는 시각적 효과 제어 정보를 각각 생성하여 발광부(107)로 출력할 수 있다. 이때, 발광부(107)를 제어하는 각각의 정보는 전술한 모션 감지에 따른 발광 제어 동작과 유사할 수 있다. 물론, 유사하다는 것은 발광 제어 동작의 종류나 형태를 의미하는 것으로, 모션 감지와 동일한 제어 정보가 생성된다는 것은 아니다. The interaction control unit 125 may generate the visual effect control information for adjusting the brightness and color of the light emitting unit 107 according to the moving speed and the moving direction included in the pressure sensing information and may output the generated visual effect control information to the light emitting unit 107 . At this time, each information for controlling the light emitting unit 107 may be similar to the light emission control operation according to the motion detection described above. Of course, the similarity means the kind or form of the light emission control operation, and does not mean that the same control information as the motion detection is generated.

또한, 상호작용 제어부(125)는 압력 감지 정보를 토대로 사람의 행위를 판독할 수 있다. 예를들면, 사람이 점프할 때, 압력 변화를 사전에 다수의 시뮬레이션을 통해 수집하여 점프 동작에 대한 압력 변화를 정의하여 메모리(121)에 저장해둔다. 그리고 압력 센서부(119)에서 전달된 압력 변화가 메모리(121)에 저장된 압력 변화가 일치하면, 사람이 점프 행위를 하는 것으로 판독할 수 있다. In addition, the interaction control unit 125 can read the behavior of the person based on the pressure sensing information. For example, when a person jumps, a pressure change is collected in advance through a plurality of simulations, and the pressure change for the jump operation is defined and stored in the memory 121. [ If the pressure change transmitted from the pressure sensor unit 119 matches the pressure change stored in the memory 121, the person can read that the jump operation is performed.

이처럼, 상호작용 제어부(125)는 사람의 행위를 판독한 후, 판독 결과에 따른 발광부(107)의 밝기 및 색을 조절하는 정보를 생성하여 발광부(107)로 출력한다. In this way, the interaction control unit 125 generates information for adjusting the brightness and color of the light emitting unit 107 according to the read result, and outputs the information to the light emitting unit 107 after reading the behavior of the person.

한편, 상호작용 제어부(125)는 압력 센서부(119)로부터 압력 감지 정보가 수신(S107)되면, 압력 감지 정보에 따른 청각적 효과 제어 정보를 생성하여 사운드 출력부(113)로 출력한다(S111). 이때, 전술한 것처럼, 상호작용 제어부(125)는 압력 감지 정보로부터 이동 속도, 이동 방향 및 사람의 행위를 판독하고, 판독 결과에 따라 정의된 소리 크기 및 음색 변화를 포함하는 청각적 효과 제어 정보를 생성할 수 있다.Meanwhile, when the pressure sensing information is received from the pressure sensor unit 119 (S107), the interaction control unit 125 generates auditory effect control information according to the pressure sensing information and outputs it to the sound output unit 113 (S111 ). At this time, as described above, the interaction control unit 125 reads the moving speed, the moving direction and the person's action from the pressure sensing information, and outputs auditory effect control information including the sound intensity and the tone change defined according to the reading result Can be generated.

또한, 상호작용 구조물(100)이 복수개일 경우, 각각의 상호작용 구조물(100)은 압력 감지에 따른 시각적 효과 및 청각적 효과를 각각 서로 달리 구현할 수 있다. 예를 들면, 복수의 상호작용 구조물들은 각각 자신의 압력 감지를 알리는 신호를 연결부(123)를 통해 송신 또는 브로드캐스팅한다. 이때, 신호 송신 순서대로 서로 다른 시각적 효과 및 청각적 효과를 구현할 수 있다.In addition, when there are a plurality of interactive structures 100, each of the interactive structures 100 can implement visual effects and auditory effects according to pressure sensing, respectively. For example, each of the plurality of interaction structures transmits or broadcasts a signal indicating the pressure sensing thereof through the connection unit 123. At this time, different visual effects and auditory effects can be realized in the order of signal transmission.

제1 상호작용 구조물, 제2 상호작용 구조물, 제3 상호작용 구조물 순서대로 압력 감지가 발생했다고 가정하면, 제1 상호작용 구조물은 붉은색상의 발광, 제2 상호작용 구조물은 파란색의 발광, 제3 상호작용 구조물은 노란색의 발광 등으로 시각적 효과를 구현할 수 있다. 그리고 청각적 효과는 압력 감지 순서대로 점점 커지는 소리 또는 소리의 공간적 이동을 표현할 수도 있다. 이러한 예시는 다양하게 구현될 수 있다. Assuming that pressure sensing occurs in the order of the first interaction structure, the second interaction structure, and the third interaction structure, the first interaction structure emits red light, the second interaction structure emits blue light, The interactive structure can realize the visual effect by emitting yellow light. And auditory effects may represent the spatial shift of sound or sound that is increasing in pressure sense order. These examples can be variously implemented.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 플로어 시스템의 사시도이고, 도 5는 도 4의 플로어 시스템을 위에서 내려다본 평면도이다.Figure 4 is a perspective view of a floor system in accordance with one embodiment of the present invention, and Figure 5 is a top view of the floor system of Figure 4 viewed from above.

도 4 및 도 5를 참조하면, 하나의 셀 단위인 상호작용 구조물(100)이 2차원 방향으로 연이어 배치됨으로써, 플로어 시스템(200)을 구성한다. 이러한 플로어 시스템(200)은 갈대밭을 연상시키는 숲처럼 구현될 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the interactive system 100, which is a cell unit, is arranged in a two-dimensional direction to constitute the floor system 200. Such a floor system 200 may be implemented as a forest reminiscent of a reed field.

이처럼, 플로어 시스템(200)은 군집형 구조물로서, 사람의 신체적인 활동에 따른 상호작용 구조물(100)의 움직임 및 압력 변화를 감지하여 마치 사람과 상호작용 하는 것 같은 효과를 창출한다. As such, the floor system 200 is a cluster type structure, which senses the movement and pressure change of the interactive structure 100 according to a physical activity of a person, thereby creating an effect of interacting with a person.

도 6, 7, 8은 도 4 및 도 5의 플로어 시스템의 동작 예시도이다.Figs. 6, 7 and 8 are diagrams illustrating operation examples of the floor system of Figs. 4 and 5. Fig.

도 6을 참고하면, 사람이 상호작용 구조물(100)을 치거나 당기는 행위를 하면, 그에 따른 상호작용 구조물(100)의 모션을 감지하여 해당 상호작용 구조물(100)은 발광, 음향적 파동 등을 생성한다. Referring to FIG. 6, when a person performs an action of hitting or pulling the interactive structure 100, the interactive structure 100 senses the motion of the interactive structure 100, .

도 7을 참고하면, 사람이 자극을 가한 상호작용 구조물(100) 외에 다른 상호작용 구조물들(100)에서 발광 및 음향적 파동등이 연쇄적으로 발생할 수 있다. Referring to FIG. 7, luminescence and acoustic waves may occur in other interaction structures 100 in addition to the stimulus-stimulated interaction structure 100.

도 8을 참고하면, 여러 사람이 상호작용 구조물(100)에 자극을 가하면, 즉 상호작용 구조물(100)을 치거나 당기는, 점프하는 등의 행위를 하면, 각각의 사람 마다 상호작용 구조물(100)의 효과가 서로 다르게 발생할 수 있다.Referring to FIG. 8, when a plurality of people apply a stimulus to the interactive structure 100, that is, when an action such as hitting, pulling, or jumping the interactive structure 100 is performed, The effects of the above-mentioned factors may be different from each other.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 플로어 결합 예시도이고, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 플로어들이 결합된 상태를 나타낸 예시도이다.FIG. 9 is a view illustrating a floor connection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an exemplary view illustrating a floor according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 9를 참조하면, 단일 모듈 단위의 상호작용 구조물(100)의 프로세서 칩이 장착된 PCB(PRINTED CIRCUIT BOARD, 인쇄 회로 기판)(127)들이 중앙 제어 장치(200와 연결된 구성을 나타낸다.9, a PCB (Printed Circuit Board) 127 on which a processor chip of a single module-unit interactive structure 100 is mounted is connected to the central control unit 200. In FIG.

이때, 프로세서 칩은 앞서 기술한 메모리(121), 연결부(123) 및 상호작용 제어부(125)의 구성을 포함하는 소형 프로세서일 수 있다. 플로어(103)는 하우징(117)의 상부면에 시트 형태의 압력 센서부(119)가 위치한다. 플로어(103)의 내부에는 소형 프로세서가 탑재된다. At this time, the processor chip may be a small processor including the configuration of the memory 121, the connection unit 123, and the interaction control unit 125 described above. The floor 103 has a pressure sensor portion 119 in the form of a sheet on the upper surface of the housing 117. A small processor is mounted inside the floor 103.

플로어(103)의 측면에는 각각 연결부(123)가 구비되며, 연결부(123)는 이더넷 케이블(Ethernet cable)A, B(300, 400)를 통하여 서로 연결되고, 중앙 제어 장치(200)와 연결된다. The side walls of the floor 103 are provided with connection portions 123 and the connection portions 123 are connected to each other via Ethernet cables A and B 300 and 400 and connected to the central control device 200 .

각 플로어(103)의 연결부(123)들은 서로 접속되어 전기적인 신호를 입출력한다. 이러한 연결된 연결부(123)들을 통해 시각적 효과 제어 정보 및 청각적 효과 제어 정보가 출력된다.The connection portions 123 of the respective floors 103 are connected to each other to input and output electric signals. Visual effect control information and auditory effect control information are output through these connected connections 123.

중앙 제어 장치(200)의 허브(201)는 이더넷 케이블 A(300)를 통해 연결부(123)들과 연결된다. 그리고 중앙 제어 장치(200)의 LED 제어기(203)는 이더넷 케이블 B(400)를 통해 각각의 발광부(107)와 연결된다. The hub 201 of the central control unit 200 is connected to the connection units 123 via the Ethernet cable A 300. The LED controller 203 of the central control unit 200 is connected to each light emitting unit 107 through an Ethernet cable B 400.

도 10을 참조하면, 도 9의 PCB(127)들이 케이블을 통해 서로 연결되어 결합 배치된 플로어 시스템(200)이 구현된다.Referring to FIG. 10, a floor system 200 in which the PCB 127 of FIG. 9 is coupled and connected to each other via a cable is implemented.

단일 모듈 단위의 PCB(127)들에는 버스 주소가 할당되어 있다. 이러한 버스 주소는 상호작용 제어부(125) 별로 저장한다. A bus address is assigned to PCBs 127 in a single module unit. These bus addresses are stored for each interaction control unit 125.

중앙 제어 장치(200)는 모든 버스 주소들을 저장하고 있다. 따라서, 전술한 시각적 효과 및 청각적 효과의 연쇄적 반응을 구현하기 위한 각각의 시각적 효과 제어 정보 및 청각적 효과 제어 정보를 해당하는 버스 주소와 함께 이더넷 케이블(300, 400)을 통해 출력할 수 있다.Central control device 200 stores all bus addresses. Accordingly, each of the visual effect control information and auditory effect control information for implementing the cascade of visual effects and auditory effects described above can be output through the Ethernet cables 300 and 400 together with the corresponding bus address .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 상호작용 구조물(100)의 군집에서 구조물(100) 하나의 움직임이 주변 다른 구조물(100)에 영향을 주는 것을, 마치 파장처럼 시각적으로 표현할 수 있다. 또한, 상호작용 구조물(100) 마다 장착된 스피커를 통해 지향성 스피커와 같은 효과, 즉, 공간적 소리 퍼침 효과를 제공할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the movement of one structure 100 in the community of the interaction structure 100 can visually express the influence of other structures 100 around the same, as if it is a wavelength. In addition, it is possible to provide the same effect as a directional speaker, that is, a spatial piercing effect, through a speaker installed for each interactive structure 100.

따라서, 사람의 움직임과 봉을 치거나 당기는 행위 등을 공간이 알아채고 주변 환경이 변화하는 것과 같은 효과를 제공할 수 있다. 이러한 상호작용 구조물(100) 및 플로어 시스템(200)은 과학관, 갤러리, 놀이터 등에 적용할 수 있고, 놀이를 통한 학습유도에 적합할 수 있다. Therefore, it is possible to recognize the movement of people and the action of pulling or pulling the rods, and to provide the effect of changing the surrounding environment. The interaction structure 100 and the floor system 200 can be applied to a science museum, a gallery, a playground, and the like, and can be suitable for induction of learning through play.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (9)

외부에서 가해지는 자극에 따른 모션을 감지하여 모션 감지 정보를 출력하는 모션 센서부,
누르는 힘에 따른 압력 변화를 감지하여 압력 감지 정보를 출력하는 압력 센서부,
전원을 공급받아 발광하는 복수의 발광 소자를 포함하는 발광부,
사운드를 출력하는 사운드 출력부,
상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 발광부를 제어하고, 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 사운드 출력부를 제어하는 상호작용 제어부, 그리고
복수의 상호작용 구조물을 제어하는 중앙 제어 장치 및 상기 복수의 상호작용 구조물 중에서 자신과 인접한 적어도 하나의 다른 상호작용 구조물과 통신 케이블을 통해 연결되어 데이터 신호를 입출력하고, 상기 발광부, 상기 사운드 출력부 및 상기 상호작용 제어부와 연결되는 연결부를 포함하고,
상기 상호작용 제어부는,
상기 모션 감지 정보로부터 상기 자극의 세기 및 모션 방향을 판독하고,
상기 압력 감지 정보로부터 압력 변화에 따른 사람의 이동 방향 및 이동 속도를 포함하는 이동 변위를 판독하며,
상기 자극의 세기 및 모션 방향과, 상기 이동 변위에 따라 사전에 정의된 발광 효과 제어 정보 및 사운드 효과 제어 정보를 추출하여, 상기 발광 효과 제어 정보를 상기 발광부로 출력하고, 상기 사운드 효과 제어 정보를 상기 사운드 출력부로 출력하며,
상기 모션 방향 및 상기 사람의 이동 방향으로 송신할 발광 효과 제어 정보 및 사운드 효과 제어 정보를 각각 추출하여, 상기 연결부를 통하여 상기 모션 방향 및 상기 사람의 이동 방향에 위치하는 적어도 하나의 다른 상호 작용 구조물로 출력하는, 상호작용 구조물.
A motion sensor unit for detecting motion in accordance with a stimulus applied from the outside and outputting motion detection information,
A pressure sensor unit for detecting a pressure change according to a pressing force and outputting pressure sensing information,
A light emitting portion including a plurality of light emitting elements which are supplied with power and emit light,
A sound output unit for outputting sound,
An interaction control unit for controlling the light emitting unit according to the motion sensing information and the pressure sensing information, and controlling the sound output unit according to the motion sensing information and the pressure sensing information;
A central control unit for controlling a plurality of interactive structures, and a communication cable connected to at least one other interactive structure adjacent to the central control unit and the plurality of interactive structures for inputting / outputting data signals, And a connection unit connected to the interaction control unit,
Wherein the interaction control unit comprises:
Reading the intensity and the motion direction of the magnetic poles from the motion detection information,
From the pressure sensing information, a moving displacement including a moving direction and a moving speed of a person according to a pressure change,
And outputs the light emission effect control information to the light emission unit, and outputs the light emission effect control information to the light emission control unit, based on the intensity and motion direction of the stimulus, And outputs it to the sound output section,
Extracting light emission effect control information and sound effect control information to be transmitted in the motion direction and the movement direction of the person and extracting the light emission effect control information and the sound effect control information through at least one other interactive structure positioned in the motion direction and the moving direction of the person Output, interactive structure.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
소정의 형상을 가지는 동체,
상기 동체의 하부에 연결되어 상기 동체의 하중을 탄성적으로 지지하고, 외부로부터 상기 동체에 자극이 가해지면 3차원 방향으로 움직일 수 있도록 하는 탄성부, 그리고
상기 탄성부의 하부에 연결되어 바닥으로 사용되는 플로어를 더 포함하고,
상기 발광부, 상기 사운드 출력부 및 상기 모션 센서부는 상기 동체의 내부에 포함되고,
상기 압력 센서부 및 상기 상호작용 제어부는 상기 플로어의 내부에 포함되는 상호작용 구조물.
The method of claim 1,
A moving body having a predetermined shape,
An elastic part connected to a lower portion of the moving body to elastically support a load of the moving body and to move in a three-dimensional direction when a stimulus is applied to the moving body from the outside, and
And a floor connected to a lower portion of the elastic portion and used as a floor,
Wherein the light emitting unit, the sound output unit, and the motion sensor unit are included in the body,
Wherein the pressure sensor portion and the interaction control portion are contained within the floor.
제5항에서,
상기 동체는,
상기 발광부를 내부에 포함하는 파이프, 그리고
상기 파이프의 외부를 둘러싸는 커버를 포함하고,
상기 사운드 출력부는, 상기 파이프의 상부에 위치하며,
상기 모션 센서부는, 상기 파이프의 하부에 위치하여 상기 탄성부와 연결되는 상호작용 구조물.
The method of claim 5,
The vehicle body,
A pipe including the light emitting portion therein, and
And a cover surrounding the outside of the pipe,
Wherein the sound output portion is located at an upper portion of the pipe,
Wherein the motion sensor unit is located at a lower portion of the pipe and connected to the elastic portion.
제6항에서,
상기 파이프 및 상기 커버는,
상기 발광부의 발광에 따른 빛을 외부에서 확인이 가능하도록 투명 소재로 이루어진 상호작용 구조물.
The method of claim 6,
Wherein the pipe
Wherein the transparent structure is made of a transparent material so that light emitted from the light emitting portion can be seen from the outside.
소정의 형상을 가지는 동체,
상기 동체의 하부에 연결되어 상기 동체의 하중을 탄성적으로 지지하고, 외부로부터 상기 동체에 자극이 가해지면 3차원 방향으로 움직일 수 있도록 하는 탄성부, 그리고
상기 탄성부의 하부에 연결되어 바닥으로 사용되는 플로어를 포함하여 하나의 셀을 구성하는 상호작용 구조물을 포함하고,
플로어가 2차원 방향으로 결합된 복수개의 상호작용 구조물이 배치되며,
상기 복수개의 상호작용 구조물은,
통신 케이블을 통해 서로 연결되고,
각각 외부에서 가해지는 자극의 세기 및 모션 방향과, 압력 변화 감지에 따른 사람의 이동 방향 및 이동 속도를 포함하는 이동 변위를 판독하고,
상기 모션 방향 및 상기 사람의 이동 방향으로 송신할 발광 효과 제어 정보 및 사운드 효과 제어 정보를 각각 추출하여, 상기 통신 케이블을 통하여 상기 모션 방향 및 상기 사람의 이동 방향에 위치하는 적어도 하나의 다른 상호 작용 구조물과 교환하는, 플로어 시스템.
A moving body having a predetermined shape,
An elastic part connected to a lower portion of the moving body to elastically support a load of the moving body and to move in a three-dimensional direction when a stimulus is applied to the moving body from the outside, and
And an interaction structure constituting one cell including a floor connected to a lower portion of the elastic portion and used as a floor,
A plurality of interaction structures in which the floor is coupled in the two-dimensional direction are disposed,
Wherein the plurality of interacting structures comprises:
Are connected to each other through a communication cable,
A moving direction including a magnitude of a stimulus applied to the outside and a motion direction, and a moving displacement including a moving direction and a moving speed of a person in accordance with the pressure change detection,
Extracting light emission effect control information and sound effect control information to be transmitted in the motion direction and the moving direction of the person and extracting at least one other interactive structure And the floor system.
제8항에서,
상기 동체는,
외부에서 가해지는 자극에 따른 모션을 감지하여 모션 감지 정보를 출력하는 모션 센서부,
전원을 공급받아 발광하는 상기 복수의 발광 소자를 포함하는 발광부, 그리고
사운드를 출력하는 사운드 출력부를 포함하고,
상기 플로어는, 상기 플로어 시스템을 구성하는 개별 상호작용 구조물의 독립된 단위 모듈이며,
상기 플로어의 상부면에 인접한 내부에는 누르는 힘에 따른 압력 변화를 감지하여 압력 감지 정보를 출력하고, 상기 플로어의 상부면과 유사한 크기를 가지는 압력 센서부, 그리고
상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 발광부를 제어하고, 상기 모션 감지 정보 및 상기 압력 감지 정보에 따라 상기 사운드 출력부를 제어하는 프로세서 칩
을 포함하는 플로어 시스템.
9. The method of claim 8,
The vehicle body,
A motion sensor unit for detecting motion in accordance with a stimulus applied from the outside and outputting motion detection information,
A light emitting portion including the plurality of light emitting elements which are supplied with power and emit light, and
And a sound output section for outputting sound,
The floor is an independent unit module of the individual interaction structure constituting the floor system,
A pressure sensor part having a size similar to that of the upper surface of the floor, sensing the pressure change due to the pressing force and outputting pressure sensing information,
Wherein the controller controls the light emitting unit according to the motion detection information and the pressure detection information, and controls the sound output unit according to the motion detection information and the pressure detection information,
≪ / RTI >
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