KR102207517B1 - 스마트 큐브 및 이의 동작방법 - Google Patents

스마트 큐브 및 이의 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 큐브에 있어서, 내부에 수용공간을 가진 코어하우징, 상기 코어하우징의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭 및 상기 블럭 중 적어도 하나의 위치를 인식하고, 상기 큐브의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 제어부를 포함하되, 상기 다수의 블럭은, 복수의 단계로 이루어진 상기 솔루션 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브를 제공한다.

Description

스마트 큐브 및 이의 동작방법 {SMART CUBE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 스마트 큐브 및 이의 동작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누구나 쉽게 큐브 퍼즐을 맞출 수 있도록 사용자에게 큐브 퍼즐의 솔루션을 시각적으로 제공할 수 있는 스마트 큐브 및 이의 동작방법에 관한 것이다.
일반적인 큐브 퍼즐 기구(Cube Puzzle Device, 이하 '큐브'로 약칭함)는 정사각형의 입방체로 형성되며, 6개의 면 각각에 9개의 셀이 보이도록 구성되어 있다.
큐브는 면마다 셀의 색상을 달리하여 주로 색상을 맞추는 게임의 용도로 사용되며, 게임 과정에서 지능 발달을 향상시킬 수 있어 지능개발 또는 교육용 완구로 사용된다.
그러나 두뇌 발달용 교구로서 큐브는 좋은 도구이나, 일반 사용자가 큐브를 맞추기에는 어려움이 있고, 솔루션을 제공하는 기존의 책자 형태나 동영상 형태의 교보재 역시 어려워, 큐브에 대한 일반 사용자의 흥미를 적극적으로 이끌어내지 못하는 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 맞추기에 다소 어려운 큐브를 누구나 쉽게 맞출 수 있도록 솔루션을 사용자에게 직관적으로 제공할 수 있는 스마트 큐브 및 이의 동작방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 큐브에 있어서, 내부에 수용공간을 가진 코어하우징, 상기 코어하우징의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭 및 상기 블럭 중 적어도 하나의 위치를 인식하고, 상기 큐브의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 제어부를 포함하되, 상기 다수의 블럭은, 복수의 단계로 이루어진 상기 솔루션 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브를 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 블럭은, 상기 코어하우징의 상면, 하면 및 전후좌우면 각각의 중앙에 결합된 축블럭과, 상기 축 블럭의 각 측면에 접면되는 모서리블럭과, 상기 인접한 모서리블럭들 간에 개재되어 있는 귀퉁이블럭을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 블럭 각각이 발광하도록 하기 위한 적어도 하나의 발광수단을 더 포함하되, 상기 발광수단은, 상기 솔루션에 따라 회전해야할 상기 블럭들 중 적어도 둘 이상을 회전 방향에 따라 순차적으로 점멸할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 블럭은, 내측면에 노출된 패턴 단자를 포함하고, 상기 코어하우징은, 상기 패턴 단자를 인식하기 위해 상기 패턴 단자와 접속하도록 외면에 노출된 적어도 하나의 패턴 인식 단자를 포함하여, 상기 제어부는, 상기 패턴 인식 단자를 통해 인식된 상기 패턴 단자의 패턴을 이용하여, 상기 블럭의 위치를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따라, 외부의 단말기와 통신가능하도록 연결되어, 상기 적어도 하나의 블럭 위치를 상기 단말기로 전송하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 코어하우징은, 상기 수용공간에 배터리와, 상기 제어부를 구현하기 위한 회로기판을 수용할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 블럭 중 하나는, 개폐 가능한 커버를 포함하되, 상기 커버 개방시, 사용자로부터 입력받기 위한 입력수단 또는 상기 배터리를 충전하기 위한 충전단자가 노출될 수 있다.
또한, 본 발명은, 내부에 수용공간을 가진 코어하우징의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭을 포함하는 스마트 큐브의 동작방법에 있어서, 제어부는, 상기 블럭 중 적어도 하나의 위치를 인식하는 단계, 상기 제어부는, 상기 큐브의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 단계, 및 상기 다수의 블럭은, 복수의 단계로 이루어진 상기 솔루션 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하는 단계를 포함하는 스마트 큐브의 동작방법을 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 출력하는 단계는, 상기 블럭 각각이 발광하도록 하기 위한 적어도 하나의 발광수단은, 상기 솔루션에 따라 회전해야할 상기 블럭들을 회전 방향에 따라 순차적으로 점멸할 수 있다.
일 실시예에 따라, 외부의 단말기와 통신가능하도록 연결하기 위한 통신부는, 상기 적어도 하나의 블럭 위치를 상기 단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 스마트 큐브의 동작방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다.
본 발명에 따르면, 맞추기에 다소 어려운 큐브를 누구나 쉽게 맞출 수 있도록 솔루션을 사용자에게 직관적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 전체 외관을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어하우징의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 큐브 블럭의 외관을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 동작예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 발광수단이 도 2의 코어하우징의 외주면에 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브가 개별 블럭의 위치를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브 동작방법의 단계별 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 또한, 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 있음을 의미한다.
스마트 큐브
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 전체 외관을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 1 및 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브는, 내부에 수용공간을 가진 코어하우징(200), 상기 코어하우징(200)의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징(200)을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭(111~137), 및 상기 블럭(111~137) 중 적어도 하나의 위치를 인식하고, 상기 큐브의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 제어부(310)를 포함할 수 있다.
다만, 도 1 및 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 스마트 큐브가 구현될 수도 있다.
이하, 각 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에 따른 큐브(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 6개의 면으로 이루어진 정방형이며, 상단에 위치한 9개의 블럭과 중단에 위치한 8개의 블럭과 그리고 하단에 위치한 9개의 블럭, 총 26개의 블럭으로 이루어진 3열 3단 큐브일 수 있으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니다.
상기 큐브(100)는, 내부에 수용공간을 형성하는 코어하우징(200)을 가질 수 있고, 상기 코어하우징(200)의 수용공간에는, 후술하는 바와 같이, 배터리(320) 및/또는 상기 배터리(320)에 의해 구동되는 제어부(310)와 통신부(330) 등이 구현될 수 있는 회로기판 등이 위치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어하우징의 외관을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 코어하우징(200)은, 대략 구형으로 이루어질 수 있고, 일 측면에는 상기 코어하우징(200)의 내부 수용공간에 위치한 제어부(310)가 상기 큐브(100) 외면에 노출된 각종 버튼이나 케이블 커넥터 등과 전기적으로 연결하기 위한 전선을 유도 및 보호하기 위한 케이블관(220)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 코어하우징(200)은, 측면과 하면에 블럭과 결합하기 위한 체결부(201~205)가 형성될 수 있다. 상기 체결부(201~205)와 블럭의 내측면 간의 체결 방법은 특별히 한정하지 않으나, 일 예로, 상기 체결부(201~205)의 첨단을 블럭의 내측면에 형성된 체결구에 억지 끼워 삽입함으로써 체결할 수 있다.
상기 체결부(201~205)와 체결되는 블럭은 축블럭(111~112)일 수 있고, 상기 축블럭(111~112)은 상기 큐브(100)의 각 면의 중앙에 위치하여, 제자리에서 자전만 하게 된다. 상기 큐브(100)의 축블럭(111~112)은 총 6개이나, 상기 체결부(201~205)와 결합하는 축블럭(111~112)은 5개이며, 다른 1개의 축블럭(111~112)은 상기 케이블관(222)에 결합될 수 있다.
또한, 모서리블럭(121~129)은 상기 축블럭(111~112)의 각 측면에 접하도록 결합되는 것으로 총 12개가 마련되고, 귀퉁이블럭(131~137)은 인접한 모서리블럭(121~129)들 간에 개재되도록 결합되는 것으로 총 8개가 마련된다.
결국, 큐브(100)는 총 26개의 블럭으로 이루어지되, 상기 큐브(100)의 각 면에는 1개의 축블럭(111~112)과, 4개의 모서리블럭(121~129)과, 4개의 귀퉁이블럭(131~137)이 보여지도록 결합되고, 블럭들은 각 열 또는 각 행을 이루는 블럭들이 무리를지어 회전가능하도록 결합될 수 있다.
상기 축블럭(111~112), 모서리블럭(121~129) 및 귀퉁이블럭(131~137)은 상기 코어하우징(200)의 외측면에 결합되되, 상기 블럭(111~137)들의 내측면은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 코어하우징(200)의 외주면과 상응하도록 형성될 수 있다.
상기 축블럭(111~112) 중 하나는 내측면이 상기 케이블관(220)과 결합되되, 상기 축블럭(111~112)이 자전 가능하도록 결합되고, 해당 상기 축블럭(111~112)의 외측면에는 개폐 가능하도록 커버(101)가 힌지 결합할 수 있다.
상기 커버(101)가 개방되면, 상기 축블럭(111~112)의 외측면(102)에 위치한 각종 버튼이나 케이블 커넥터 등이 노출되며, 상기 커버(101)가 폐쇄되면, 다른 인접 블럭들과 동일한 외면을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브(100)는 상기 블럭(111~137) 중 적어도 하나의 위치를 인식하고, 상기 큐브(100)의 적어도 한 면이 동종의 면으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 제어부(310)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(310)가 임의로 섞어진 블럭에 대해 큐브(100)의 적어도 한 면이 동종의 면으로 이루어지도록 하는 솔루션은, 종래 공지된 LVL(Layer By Layer) 해법, 프리드리히 해법, 슐츠 해법, 패트러스 해법, 루 해법 등을 이용할 수 있으나, 본 발명에서는 특정 솔루션을 특별히 한정하지 않는다.
상기 제어부(310)는 상기 솔루션을 산출하기 위해, 상기 제어부(310)는 상기 블럭(111~137)의 위치를 인식하기 위한 위치인식수단(311)을 이용할 수 있다.
상기 위치인식수단(311)은 상기 블럭(111~137)의 위치를 인식하기 위한 것으로 상기 블럭(201~205)들의 위치를 인식하기 위한 다양한 방법을 이용할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 제어부(310)는 상기 블럭(111~137)의 내측면에 노출 형성된 패턴 단자를 이용하여 상기 블럭의 위치를 인식할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브가 개별 블럭의 위치를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 코어하우징(200)의 외주면에는 상기 블럭(111~137)과 상응하는 위치마다, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 패턴 인식 단자(P1~P8)를 포함할 수 있고, 상기 패턴 인식 단자(P1~P8)과 접촉 가능하도록 상기 블럭(111~137)은 내측면에, 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 노출 형성된 패턴 단자(C1, C2)를 포함할 수 있다. 도면부호 L은 발광수단을 가리키는 것으로, 후술하는 바와 같이, 발광수단이 대응하는 블럭을 점멸시키기 위해서는, 블럭 인식을 위한 상기 패턴 인식 단자(P1~P8) 주변에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 패턴 인식 단자(P1~P8)는 그 개수를 특별히 한정하지 않으나, 바람직하게는 총 26개의 블럭을 개별 인식할 수 있도록 5개 이상인 것이 좋다. 왜냐하면, 5개의 패턴 인식 단자를 이용하여 구분할 수 있는 단자 패턴은 2×(5C0+5C1+5C2)=32개로 총 블럭 개수인 26개 이상이기 때문이다.
상기 패턴 인식 단자(P1~P8) 각각은 상기 패턴 단자(C1, C2)와 접촉력을 향상시키기 위해 포고핀(pogo pin)으로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하는 것은 아니다.
상기 블럭(111~137) 내측면에 형성된 패턴 단자(C1, C2)는 적어도 하나의 높은 전도도를 가진 금속성의 박막 형태의 단자로 이루어질 수 있으며, 상기 패턴 단자(C1, C2)는 상기 패턴 인식 단자(P1~P8)와 접촉 가능한 적어도 하나의 단자의 조합으로 이루어지되, 각 블럭(111~137)마다 가지고 있는 패턴 단자(C1, C2)는 서로 다른 단자 조합으로 이루어져, 상기 패턴 인식 단자(P1~P8)를 통해 인식된 상기 패턴 단자(C1, C2)의 조합을 근거로 상기 제어부(310)는 해당 블럭(111~137)의 위치를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따라, 제어부(310)는 상기 패턴 인식 단자(P1~P8)를 통해 측정되는 접촉 저항값을 이용하여, 상기 패턴 인식 단자(P1~P8) 각각에 접촉되는 단자의 개수 및/또는 위치를 인식하여, 상기 패턴 단자(C1, C2)의 배치/조합을 판단하고, 이를 근거로 어느 위치에 식별된 어느 블럭(111~137)이 위치하고 있는지 상기 제어부(310)는 식별할 수 있다.
상기 제어부(310)가 상기 블럭(111~137)의 위치를 인식하기 위해, 전술한 바와 같이, 접촉 저항 값을 이용한 패턴 인식 방법을 이용할 수 있으나, 이에 한하지 않고, 또 다른 실시예에 따라, 상기 코어하우징(200)의 외주면 중 상기 블럭(111~137)의 위치에 대응하는 위치에 조도센서(미도시)를 설치하고, 상기 블럭(111~137) 내측면에 26개의 각기 다른 반사도를 가진 반사판을 구비하여, 후술하는 발광수단(L1~L16)을 통해 발광된 빛이 상기 반사판에 의해 반사된 빛의 서로 다른 조도를 근거로 상기 블럭(111~137)들의 위치를 인식할 수 있다.
결국, 상기 제어부(310)는 다양한 방법 등을 이용하여 상기 블럭(111~137) 각각의 위치를 인식하고, 식별된 개별 블럭(111~137)의 위치를 근거로 하여, 큐브(100)의 적어도 한 면이 동종의 외측면을 가진 블럭(111~137)으로 이루어지도록 하는 솔루션을 산출할 수 있다.
이때, 상기 솔루션은 적어도 하나의 단계로 이루어질 수 있으며, 최적으로 3 × 3 × 3의 큐브의 경우 20회전 이내의 단계로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(310)는 현 블럭(111~137)의 위치를 근거로 한 솔루션을 산출하되, 복수의 단계 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하여, 사용자가 큐브 블럭을 맞출 수 있도록 해결 방안을 제시해 줄 수 있다.
상기 해결 방안은 상기 큐브(100)를 통해 다양한 방식으로 사용자에게 제시해 줄 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 큐브(100)는 상기 블럭 각각이 발광할 수 있도록 적어도 하나의 발광수단(340)을 포함하되, 상기 발광수단(340)이 상기 제어부(310)에 의해 산출된 솔루션에 따라 회전해야할 상기 블럭들 중 적어도 둘 이상을 회전 방향에 따라 순차적으로 점멸토록 할 수 있다.
일 예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 현 단계에서 큐브 블럭을 맞추기 위해 도면부호 137, 128, 135, 126, 137의 블럭들로 이루어진 무리들을 우측방향으로 회전시켜야 한다고 가정하면, 도면부호 137, 128, 135, 126, 137의 블럭들 각각을 순차적으로 점멸함으로써 사용자에게 다음 단계의 솔루션을 시각적으로 제시할 수 있게 된다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라, 스마트 큐브(100)는 각 블럭(111~137)에 대응하는 발광수단(340)을 적어도 하나 포함하되, 상기 복수의 발광수단(L1~L16)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 코어하우징(200)의 외주면 중 상기 블럭(111~137) 각각의 위치에 상응하도록 설치되어, 어느 하나의 발광수단(L1~L16)이 점등될 경우, 해당 위치의 블럭(111~137)이 점등되도록 구현될 수 있다.
여기서, 상기 발광수단(L1~L6)의 점등으로 해당 블럭(111~137)이 점등되었음을 나타내기 위해, 상기 블럭(111~137)의 소재는 광투과성이 있는 것이 바람직하고, 상기 발광수단(L1~L6)은 직진성이 있고 광도가 높은 LED 광원인 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 발광수단(L1~L6)은 적어도 6종류의 색상으로 출력할 수 있으며, 사용자의 입력에 따라 임의의 색상으로 이루어진 블럭들의 조합을 바로 제시하거나, 사용자의 입력에 따라 기 저장된 상태의 블럭 조합으로 각 블럭의 상태를 변경하는 등, 사용자의 입력에 따라 블럭 상태를 임의로 또는 기 설정된 상태로 변경할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 큐브(100)는 외부의 단말기와 통신가능하도록 연결되어, 상기 적어도 하나의 블럭 위치를 전송할 수 있는 통신부(330)를 포함할 수 있다.
여기서, 단말기는 휴대용 단말기인지 고정용 단말기인지를 특별히 한정하지 않고, 상기 통신부(330) 역시 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 무선 인터넷 모듈이나 이동통신 모듈일 수 있고, 또는 블루투스(BluetoothTM, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 통신(short range communication) 모듈일 수도 있다.
상기 제어부(310)는 통신부(330)를 이용하여 적어도 하나의 블럭 위치를 외부의 단말기로 전송함으로써, 사용자는 단말기를 통해 해당 블럭의 상태를 단말기의 화면에 출력하거나, 또는 단말기로 설정되거나 기 저장된 블럭의 상태를 큐브(100)로 전송하여 동기화를 하거나, 사용자가 블럭을 맞추기 시작한 시간과 맞추기를 완료한 시간을 이용하여 해당 블럭을 맞추는데 소요되는 시간을 측정하거나, 사용자가 블럭을 맞추기 위해 블럭의 이동 히스토리를 저장하거나, 또 다른 사용자와 온라인으로 연결되어 단시간 내에 블럭 맞추기 경쟁을 하도록 하는 등 단말기를 통해 사용자가 퍼즐 맞추기 능력 습득 향상이나 흥미 유도 향상 등을 할 수 있는 다양한 환경을 제공할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 어느 한 블럭(111~137)은 개폐 가능한 커버(101)를 갖되, 커버(101) 개방시 해당 블럭은 노출된 면(102)에 사용자로부터 각종 입력을 받기 위한 입력수단 또는 배터리를 충전하기 위한 충전단자가 마련될 수 있다.
상기 입력수단은 특별히 한정하지 않으나, 동작 전원을 ON/OFF 시키기 위한 전원버튼, 블럭의 위치를 오인식하는 등 오류가 발생하였을 경우 이를 재설정하기 위한 리셋버튼, 솔루션을 산출하여 표시하도록 하는 답안출력버튼, 단말기와 통신 연결하기 위한 버튼, 단말기와 현재 블럭 상태를 동기화하기 위한 버튼 등을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 맞추기에 다소 어려운 큐브를 누구나 쉽게 맞출 수 있도록 솔루션을 사용자에게 직관적으로 제공함으로써, 큐브에 대한 일반 사용자의 흥미를 적극적으로 이끌어내어, 두뇌 발달용 교구 등으로서의 활용도를 높일 수 있다.
스마트 큐브의 동작방법
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브 동작방법의 단계별 흐름도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 동작방법은, 내부에 수용공간을 가진 코어하우징(200)의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징(200)을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭(111~137)을 포함하는 스마트 큐브의 동작방법에 있어서, 제어부(310)는, 상기 블럭(111~137) 중 적어도 하나의 위치를 인식하는 단계(S10), 상기 제어부(310)는, 상기 큐브(100)의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭(111~137)으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 단계(S20), 및 상기 다수의 블럭(111~137)은, 복수의 단계로 이루어진 상기 솔루션 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하는 단계(S30)를 포함하여, 맞추기에 다소 어려운 큐브를 누구나 쉽게 맞출 수 있도록 솔루션을 사용자에게 직관적으로 제공할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제어부(310)가 상기 블럭(111~137)의 위치를 인식하는 단계(S10)는, 상기 블럭(111~137)의 내측면에 노출된 패턴 단자를 상기 제어부(310)가 상기 코어하우징(200) 외면에 노출된 적어도 하나의 패턴 인식 단자(P1~P8)을 통해 단자의 접촉 여부를 판단함으로써 패턴을 인식함으로써 해당 블럭(111~137)의 현 위치를 인식할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 출력하는 단계(S30)는, 상기 블럭(111~137) 각각이 발광하도록 하기 위한 적어도 하나의 발광수단(340)은, 상기 솔루션에 따라 회전해야할 상기 블럭(111~137)들을 회전 방향에 따라 순차적으로 점멸할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따라, 외부의 단말기와 통신가능하도록 연결하기 위한 통신부(330)는, 상기 적어도 하나의 블럭 위치를 상기 단말기로 전송하는 단계(미도시)를 더 포함하여, 사용자가 단말기를 통해 퍼즐 맞추기 능력 습득 향상이나 흥미 유도 향상 등을 할 수 있도록 사용자에게 다양한 환경을 제공할 수 있다.
다만, 도 8에 도시된 단계 또는 위에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 단계들은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 단계들을 갖거나 그보다 적은 단계들을 갖는 스마트 뷰브의 동작방법이 구현될 수도 있다.
각 단계에 대한 설명은 전술한 것과 중복되므로, 이에 대한 설명은 생략하고 그에 갈음하기로 한다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
이상 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 큐브의 동작방법은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 큐브 101: 커버
111~112: 축블럭 121~129: 모서리블럭
131~137: 귀퉁이블럭 200: 코어하우징
201~205: 체결부 220: 케이블관
310: 제어부 311: 위치인식수단
320: 배터리 330: 통신부
340: 발광수단 350: 입력수단
C1, C2: 패턴 단자 P1~P8: 패턴 인식 단자
L, L1~L16: 발광수단

Claims (10)

  1. 큐브에 있어서,
    내부에 수용공간을 가진 코어하우징;
    상기 코어하우징의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭;
    상기 코어하우징에 마련되되, 점등시 상응하는 위치에 있는 상기 블럭이 발광되도록 하기 위한 적어도 하나의 발광수단; 및
    상기 블럭 중 적어도 하나의 위치를 인식하고, 상기 큐브의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 다수의 블럭은, 복수의 단계로 이루어진 상기 솔루션 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하기 위하여, 상기 다수의 블럭은 광투과성의 소재를 포함하고, 상기 발광수단이 상기 솔루션에 따라 회전해야할 상기 블럭들 중 적어도 둘 이상을 회전 방향에 따라 순차적으로 점멸하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 블럭은,
    상기 코어하우징의 상면, 하면 및 전후좌우면 각각의 중앙에 결합된 축블럭과, 상기 축 블럭의 각 측면에 접면되는 모서리블럭과, 인접한 모서리블럭들 간에 개재되어 있는 귀퉁이블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블럭은, 내측면에 노출된 패턴 단자를 포함하고,
    상기 코어하우징은, 상기 패턴 단자를 인식하기 위해 상기 패턴 단자와 접속하도록 외면에 노출된 적어도 하나의 패턴 인식 단자를 포함하여,
    상기 제어부는, 상기 패턴 인식 단자를 통해 인식된 상기 패턴 단자의 패턴을 이용하여, 상기 블럭의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브.
  5. 제 1 항에 있어서,
    외부의 단말기와 통신가능하도록 연결되어, 상기 적어도 하나의 블럭 위치를 상기 단말기로 전송하기 위한 통신부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어하우징은,
    상기 수용공간에 배터리와, 상기 제어부를 구현하기 위한 회로기판을 수용하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 블럭 중 하나는, 개폐 가능한 커버를 포함하되,
    상기 커버 개방시, 사용자로부터 입력받기 위한 입력수단 또는 상기 배터리를 충전하기 위한 충전단자가 노출되는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브.
  8. 내부에 수용공간을 가진 코어하우징의 외주면에 대응하는 면이 내측에 형성되고, 상기 코어하우징을 중심으로 무리지어 회전 가능하도록 체결된 다수의 블럭을 포함하는 스마트 큐브의 동작방법에 있어서,
    제어부는, 상기 블럭 중 적어도 하나의 위치를 인식하는 단계;
    상기 제어부는, 상기 큐브의 적어도 한 면에 동일한 외측면을 가진 블럭으로 이루어지도록 솔루션을 산출하는 단계; 및
    상기 다수의 블럭은, 복수의 단계로 이루어진 상기 솔루션 중 현 단계의 다음 단계를 시각적으로 출력하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 다수의 블럭은 광투과성의 소재를 포함하고,
    상기 출력하는 단계는, 상기 블럭 각각이 발광하도록 하기 위한 적어도 하나의 발광수단이 상기 솔루션에 따라 회전해야할 상기 블럭들을 회전 방향에 따라 순차적으로 점멸하도록 하되,
    상기 적어도 하나의 발광수단은, 상기 코어하우징에 마련되어, 점등시 상응하는 위치에 있는 상기 블럭이 발광되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브의 동작방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    외부의 단말기와 통신가능하도록 연결하기 위한 통신부는, 상기 적어도 하나의 블럭 위치를 상기 단말기로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 큐브의 동작방법.
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