KR102298423B1 - 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치 - Google Patents

코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치 Download PDF

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고병욱
이태우
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Abstract

본 발명에 따른 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치는 제어 명령이 입력되면 사용자로부터 코딩된 프로그램을 이용하여 상기 제어 명령에 대응되고 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어 모듈; 및 상기 제어 모듈로부터 상기 제어 신호가 입력되면, 상기 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상을 제어하는 상기 제어 신호가 상기 제어 명령에 대응하여 생성되도록 상기 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제1 코딩 확인 정보 및 상기 입력된 제어 신호의 제어 내용 정보가 나타내는 제어 내용에 대응하여 제어하는 상기 제어 신호가 상기 제어 명령에 대응하여 생성되도록 상기 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제2 코딩 확인 정보를 출력하는 코딩 시뮬레이션 보드;를 포함한다.

Description

코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치{Apparatus for simulating coding program}
본 발명은 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 코딩한 프로그램에 의해 제어 명령으로부터 생성된 제어 신호를 이용하여 프로그램이 사용자의 의에 따라 코딩되었는지를 시뮬레이션 할 수 있는 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
코딩교육에 대한 관심이 높아지면서, 초보자 또는 아동, 청소년을 대상으로 프로그래밍 언어를 직접 다루는 것이 아닌 블록 형태의 명령문 모음을 제공하고, 이를 배치함으로써 코딩학습이 가능하도록 하는 애플리케이션 및 서비스가 제공되고 있다. 또한, 코딩 결과가 적용된 로봇을 통해 코딩의 결과를 로봇의 작동을 통해 시각적으로 보여줌으로써, 흥미를 유도할 수 있는 로봇 코딩 학습 서비스가 제공되고 있다.
하지만, 종래의 로봇을 이용한 코딩 학습 서비스는 로봇에 코딩된 프로그램을 설치한 후 코딩된 프로그램에 적용 가능한 제어 명령을 입력하고, 제어 명령에 따라 로봇이 작동하는지를 사용자가 직접 관찰해야지만 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 맞춰 코딩되었는지 확인할 수 있는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2018-0013487호, 2018.02.07 공개
본 발명은 사용자가 코딩한 프로그램에 의해 제어되는 제어 대상과 제어 내용을 사용자가 직접 시뮬레이션 할 수 있는 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치는 제어 명령이 입력되면 사용자로부터 코딩된 프로그램을 이용하여 제어 명령에 대응되고 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어 모듈; 및 제어 모듈로부터 제어 신호가 입력되면, 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상을 제어하는 제어 신호가 제어 명령에 대응하여 생성되도록 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제1 코딩 확인 정보 및 입력된 제어 신호의 제어 내용 정보가 나타내는 제어 내용에 대응하여 제어하는 제어 신호가 제어 명령에 대응하여 생성되도록 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제2 코딩 확인 정보를 출력하는 코딩 시뮬레이션 보드;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 코딩 시뮬레이션 보드는 기판의 일부를 구획하여 형성되고, 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되는 복수의 코딩 확인 영역; 및 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역 각각에 탈부착되며, 복수의 제어 대상 각각을 나타내는 복수의 제어 대상 식별자;를 구비하는 코딩 확인부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 코딩 확인부는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 제어 신호가 입력되면, 제1 코딩 확인 정보를 출력하는 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기;를 더 구비할 수 있다.
바람직하게, 코딩 시뮬레이션 보드는 제어 신호가 입력되면, 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기로 제어 신호를 출력할 수 있다.
바람직하게, 코딩 확인부는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 제어 모듈과 전기적으로 연결되어 제어 모듈로부터 출력된 제어 신호를 입력받아 출력하는 복수의 제어 신호 출력 단자; 및 제어 신호가 입력되면, 제어 신호에 포함된 제어 내용 정보에 대응하여 제어됨으로써 제2 코딩 확인 정보를 출력하는 제2 코딩 확인 정보 출력기;를 더 구비할 수 있다.
바람직하게, 코딩 시뮬레이션 보드는 제어 신호가 입력되면, 복수의 제어 신호 출력 단자 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제어 신호 출력 단자로 제어 신호를 출력할 수 있다.
바람직하게, 코딩 확인부는 복수의 제어 신호 단자 중 어느 하나와 제2 코딩 확인 정보 출력기를 전기적으로 연결시키는 셀렉터;를 더 구비할 수 있다.
바람직하게, 제어 명령은 음성 명령, 조건 명령 및 무선 신호 명령 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자가 코딩한 프로그램에 의해 제어되는 제어 대상과 제어 내용을 사용자가 직접 시뮬레이션함으로써, 코딩 교육의 효율성과 흥미를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 제어 모듈의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 4는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 코딩 시뮬레이션 보드의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 5는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 코딩 시뮬레이션 보드가 코딩 시뮬레이션을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 제어 모듈을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치가 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 제어 모듈을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치의 로봇 제어 보드의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 8은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 제어 모듈, 제어 모듈을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치의 로봇 제어 보드 및 로봇 프레임의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치의 제어 모듈, 제어 모듈을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치의 로봇 제어 보드, 로봇 프레임 및 로봇 스킨의 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형 태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/ 또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대 해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현 은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중 요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성 요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합 한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한 정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 컨텍스트 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 컨텍스트 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 센싱 모듈,코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)가 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 센싱 모듈,코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 제어 모듈(100)의 구성요소가 도시된 블록도이고, 도 4는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 코딩 시뮬레이션 보드(200)의 구성요소가 도시된 블록도이고, 도 5는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 코딩 시뮬레이션 보드(200)가 코딩 시뮬레이션을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)는 제어 모듈(100) 및 코딩 시뮬레이션 보드(200)를 포함할 수 있다.
코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)는 사용자로부터 코딩된 프로그램이 설치된 제어 모듈(100)과 코딩 시뮬레이션 보드(200)를 이용하여 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었는지 여부를 확인할 수 있다.
이러한, 제어 모듈(100)은 제어 명령이 입력되면 사용자로부터 코딩된 프로그램을 이용하여 제어 명령에 대응되고 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
또한, 제어 모듈(100)은 제어 신호가 입력되면, 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기(213)로 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 제어 모듈(100)은 제어 신호가 입력되면, 복수의 제어 신호 출력 단자(214) 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제어 신호 출력 단자(214)로 제어 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 제어 모듈(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 코딩 시뮬레이션 보드(200)에 착탈될 수 있다. 이때, 제어 모듈(100)은 코딩 시뮬레이션 보드(200)에 장착되면 코딩 시뮬레이션 보드(200)와 전기적으로 연결되어 정보 및 신호를 상호 송수신할 수 있다.
한편, 코딩 시뮬레이션 보드(200)는 제어 모듈(100)로부터 제어 신호가 입력되면, 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상을 제어하는 제어 신호가 제어 명령에 대응하여 생성되도록 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제1 코딩 확인 정보 및 입력된 제어 신호의 제어 내용 정보가 나타내는 제어 내용에 대응하여 제어하는 제어 신호가 제어 명령에 대응하여 생성되도록 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제2 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
이하에서, 제어 모듈(100) 및 코딩 시뮬레이션 보드(200) 각각의 구성 요소와 역할에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
제어 모듈(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 통신부(110), 프로세서(120), 및 입력부(130)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 사용자로부터 코딩된 프로그램을 사용자 단말로부터 수신할 수 있다. 여기서, 사용자 단말은 프로그램을 코딩하기 위한 코딩 인터페이스를 사용자에게 제공하고, 사용자에 의해 수행된 코딩의 결과물인 프로그램을 통신부(110)로 송신할 수 있다.
또한, 통신부(110)는 외부 서버 또는 사용자 단말로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 제어 모듈(100)이 사물 인터넷 기능을 수행하기 위한, 외부 센싱 정보(예를 들어, 온도, 습도, 날씨, 미세먼지, 감염병 현황)를 수신할 수 있다.
이를 위해, 통신부(110)는 범용 통신을 수행하는 범용 통신 모듈을 구비할 수 있다. 여기서, 범용 통신은 인터넷 망을 이용한 통신이거나, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), GSM(Global System for Mobile Communications), Wi-Fi(Hi-Fi·High Fidelity) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
또한, 통신부(110)는 근거리 무선 통신을 수행하는 근거리 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 여기서, 근거리 무선 통신은 저전력 블루투스 통신(BLE)일 수 있다.
프로세서(120)는 프로세서(120)는 통신부(110) 및 입력부(130)의 작동을 제어할 수 있다.
이러한, 프로세서(120)는 하나 이상의 코어(core, 미도시) 및 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 제어 모듈(100)이 수행하는 사물 인터넷 기능을 수행하기 위해 전용 제작된 마이크로컨트롤러일 수 있으며, 사물 인터넷 기능을 수행하기 위한 소프트웨어가 저장된 메모리를 구비할 수 있다.
프로세서(120)는 사용자로부터 코딩된 프로그램을 저장부(130)에 설치하고, 제어 명령이 입력되면 사용자로부터 코딩된 프로그램을 이용하여 제어 명령에 대응되고 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
이때, 입력부(130)는 상술된 제어 명령을 입력받을 수 있다. 본 명세서에서 제어 명령이란, 사용자에 의해 발화된 음성 명령, 특정 조건이 만족되면 트리거되는 조건 명령 및 통신부(110)로 수신되는 무선 신호 명령 중 어느 하나 일 수 있다.
이를 위해, 입력부(130)는 음성을 입력받는 음성 입력 모듈을 구비할 수 있다. 또한, 입력된 음성 명령을 분석하는 인공 지능 모듈을 더 구비할 수 있다.
한편, 제어 모듈(100)은 코딩 시뮬레이션 보드(200)에 장착되면 프로세서(120)로부터 신호가 출력되는 복수의 프로세서 단자가 코딩 시뮬레이션 보드(200)의 코딩 확인부(210)에 구비된 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 복수의 제어 신호 출력 단자(214)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 복수의 프로세서 단자 중에서 어느 하나의 프로세서 단자는 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 중 어느 하나의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 복수의 제어 신호 출력 단자(214) 중 어느 하나의 제어 신호 출력 단자(214)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한, 프로세서 단자와 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214) 간의 전기적 연결은 프로세서 단자, 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214) 각각에 매칭된 제어 대상 정보를 기준으로 연결될 수 있다.
즉, 프로세서 단자는 매칭된 제어 대상 정보가 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 프로세서(120)가 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 프로세스 단자로 출력하면, 매칭된 제어 대상 정보가 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214)를 향해 제어 신호가 출력될 수 있다.
코딩 시뮬레이션 보드(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 코딩 확인부(210), 센싱부(220), 입력부(230), 출력부(240) 및 전원부(250)를 포함할 수 있다.
코딩 확인부(210)는 사용자에 의해 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었는지를 확인하기 위한 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
이를 위해, 코딩 확인부(210)는 복수의 코딩 확인 영역(211), 복수의 제어 대상 식별자(212), 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213), 복수의 제어 신호 출력 단자(214), 셀렉터(215) 및 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)을 구비할 수 있다.
복수의 코딩 확인 영역(211)은 PCB로 형성된 코딩 시뮬레이션 보드(200)의 기판의 일부를 구획하여 형성되고, 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭될 수 있다.
예를 들어, 코딩된 프로그램에 의해 정의된 복수의 제어 대상이 모터 모듈, 스피커 모듈 및 발광 모듈인 경우, 제어 대상 정보는 모터 모듈, 스피커 모듈 및 발광 모듈 중 어느 하나를 나타내는 정보일 수 있다.
이러한, 복수의 코딩 확인 영역(211) 내에는 동일한 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상 식별자(212), 제1 코딩 확인 정보 출력기(213), 제어 신호 출력 단자(214)가 배치되며 탈부착될 수 있다.
복수의 제어 대상 식별자(212)는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역(211) 각각에 탈부착되며, 복수의 제어 대상 각각을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 모터 모듈을 나타내는 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상 식별자(212)는 배치된 코딩 확인 영역(211)이 모터 모듈과 관련된 제어 신호에 대응되는 영역임을 사용자에게 인지시킬 수 있고, 해당 코딩 확인 영역(211)에 배치된 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214)에 입력되는 제어 신호가 모터 모듈과 관련됨을 사용자에게 인지시킬 수 있다.
이러한, 복수의 제어 대상 식별자(212)는 플라스틱 소재로 형성되는 것이 바람직하나, 그 소재의 종류는 제한되지 않는다.
또한, 복수의 제어 대상 식별자(212)는 매칭된 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상에 대응하여 상호 상이한 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 로봇 부위 중 팔 부위를 회전시키는 모터 모듈을 나타내는 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상 식별자(212)는 로봇의 팔 형상으로 형성될 수 있다.
복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213)는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역(211) 각각에 배치되며, 제어 신호가 입력되면, 제1 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
여기서, 제1 코딩 확인 정보는 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상을 제어하는 제어 신호가 제어 명령에 대응하여 생성되도록 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 정보일 수 있다.
이러한, 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기(213)는 도 5에 도시된 바와 같이, 광을 출력하는 발광 모듈일 수 있으며, 예를 들어 LED 모듈로 구현될 수 있다.
복수의 제어 신호 출력 단자(214)는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역(211) 각각에 배치되며, 제어 모듈(100)과 전기적으로 연결되어 제어 모듈(100)로부터 출력된 제어 신호를 입력받아 출력할 수 있다.
즉, 복수의 제어 신호 출력 단자(214)는 입력된 제어 신호를 셀렉터(215)로 출력할 수 있다.
이때, 셀렉터(215)는 일단이 복수의 제어 신호 출력 단자(214) 각각과 전기적으로 연결되고 타단이 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 셀렉터(215)는 복수의 제어 신호 출력 단자(214) 중 어느 하나와 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이를 통해, 복수의 제어 신호 출력 단자(214) 중 어느 하나의 제어 신호 출력 단자(214)에 입력된 제어 신호는 셀렉터(215)로 출력되고, 제어 신호가 입력된 제어 신호 출력 단자(214)와 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)가 전기적으로 연결되도록 셀렉터(215)가 설정되어 있으면, 셀렉터(215)를 향해 출력된 제어 신호는 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)에 입력될 수 있다.
한편, 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)는 제어 신호가 입력되면, 제어 신호에 포함된 제어 내용 정보에 대응하여 제어됨으로써 제2 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 코딩 확인 정보 출력기(216)는 모터 모듈로 구현될 수 있으며, 제어 내용 정보가 나타내는 제어 내용이 오른쪽 방향으로 모터 축을 2바퀴 회전시키고자 하는 내용이라면, 도 5에 도시된 바와 같이, 모터 모듈의 모터 축이 오른쪽 방향으로 2바퀴 회전됨으로써 제2 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어, 코딩 로봇 장치(20)의 로봇 부위 중에서 오른팔 부위가 전방을 향해 90도 회전하도록 제어하는 제어 명령이 제어 모듈(100)에 입력되고, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었다면 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내는 제어 대상 정보와 코딩 로봇 장치(20)의 전방에 대응되는 회전 방향으로 90도 회전함을 나타내는 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호가 생성되어 제어 모듈(100)로부터 출력될 수 있다.
반대로, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도와 다르게 잘못 코딩되었다면, 생성되는 제어 신호의 제어 대상 정보가 오른팔 부위가 아닌 다른 로봇 부위를 제어하는 모터를 나타내거나, 생성되는 제어 신호의 제어 내용 정보가 코딩 로봇 장치(20)의 전방에 대응되는 회전 방향으로 90도 회전함을 나타내지 않을 수 있다.
이에 따라, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었다면, 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내는 제어 대상 정보와 코딩 로봇 장치(20)의 전방에 대응되는 회전 방향으로 90도 회전함을 나타내는 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호가 코딩 시뮬레이션 보드(200)에 입력되고, 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내는 제어 대상 정보와 매칭된 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214)를 향해 해당 제어 신호가 출력될 수 있다.
반대로, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도와 다르게 잘못 코딩되었다면, 코딩 시뮬레이션 보드(200)에 입력된 제어 신호는 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내지 않는 제어 대상 정보와 매칭된 제1 코딩 확인 정보 출력기(213) 및 제어 신호 출력 단자(214)를 향해 해당 제어 신호가 출력될 수 있다.
센싱부(220)는 제어 명령이 입력되기 위한 다양한 정보를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(220)는 온도, 습도, 압력, 방위, 가속도, 중력을 센싱하여 제어 명령(특히, 조건 명령)이 입력되는 조건을 판단하는데 이용되는 정보를 제공할 수 있다. 만약, 코딩된 프로그램이 섭씨 18도 이하가 되면 소리를 출력하도록 코딩되어 있다면, 센싱부(220)에 의해 센싱된 온도가 실시간으로 제어 모듈로 송신되고, 제어 모듈(100)은 수신된 온도가 섭씨 18도 이하이면 제어 명령으로써 조건 명령 트리거(입력)된 것으로 판단하여 제어 신호를 출력할 수 있다.
이를 위해, 센싱부(220)는 온도 센싱 모듈, 습도 센싱 모듈, 압력 센싱 모듈, 방위 센싱 모듈, 가속도 센싱 모듈, 중력 센싱 모듈을 구비할 수 있다.
입력부(230)는 제어 명령으로 입력되는 음성 명령을 입력받을 수 있다. 이러한, 입력부(230)는 사용자로부터 발화된 음성을 디지털화된 음성 명령으로 변환하고, 변환된 음성 명령은 코딩된 프로그램의 제어 명령으로써 제어 모듈(100)로 송신될 수 있다.
전원부(240)는 코딩 시뮬레이션 보드(200)의 구동을 위한 전원을 저장 및 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원부(240)는 전원을 저장하는 배터리, 전원이 입력되는 충전 포트 및 저장된 전원이 출력되는 전원 출력 포트를 구비할 수 있다.
또한, 전원부(240)는 코딩 시뮬레이션 보드(200)와 연결된 제어 모듈(100)로 전원을 공급할 수 있다.
이하, 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 제어 모듈(100)을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 제어 모듈(100)을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)가 도시된 도면이고, 도 7은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 제어 모듈(100)을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)의 로봇 제어 보드의 구성요소가 도시된 블록도이고, 도 8은 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 제어 모듈(100), 제어 모듈(100)을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)의 로봇 제어 보드(300) 및 로봇 프레임(400)의 분해 사시도이고, 도 9는 본 발명의 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치(10)의 제어 모듈(100), 제어 모듈(100)을 포함하는 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)의 로봇 제어 보드(300), 로봇 프레임(400) 및 로봇 스킨(500)의 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)는 제어 모듈(100), 로봇 제어 보드(300), 로봇 프레임(400) 및 로봇 스킨(500)을 포함할 수 있다.
제어 모듈(100)은 로봇 제어 보드(300)에 착탈되고, 로봇 제어 보드(300)에 장착되는 경우, 로봇 제어 보드(300)와 전기적으로 연결되어 제어 신호를 출력할 수 있다.
이하, 제어 모듈(100)에 대한 반복되는 설명을 생략하기로 한다.
로봇 제어 보드(300)는 로봇 프레임(400)에 체결되고, 제어 모듈(100)이 탈부착될 수 있다.
로봇 제어 보드(300)는 복수의 제어 대상을 포함하고, 제어 모듈(100)로부터 제어 신호가 입력되면 복수의 제어 대상 중에서 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상으로 제어 신호를 출력할 수 있다.
즉, 로봇 제어 보드(300)는 제어 신호가 입력되면, 복수의 제어 대상 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제어 대상으로 제어 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 로봇 제어 보드(300)에 포함된 복수의 제어 대상은 IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)가 코딩된 프로그램에 따라 로봇 동작을 수행하기 위해 제어 신호에 의해 제어되는 대상을 의미할 수 있으며, 제어 대상 각각은 제어 신호에 기초하여 구동되는 모터 모듈(311), 소리를 출력하는 스피커 모듈 및 광을 출력하는 발광 모듈 중 어느 하나일 수 있다.
이러한, 로봇 제어 보드(300)는 PCB로 구현되며, 제어 대상(310), 센싱부(320) 및 전원부(330)를 포함할 수 있다.
복수의 제어 대상(310)은 모터 모듈(311)로 구현되는 경우, 로봇 프레임(400)에 포함된 복수의 서브 프레임(420), 메인 프레임(410) 및 로봇 스킨(500) 중 하나 이상에 체결되고, 제어 신호가 입력되면 체결된 서브 프레임(420) 또는 로봇 스킨(500)이 로봇 동작으로 움직이도록 제어 신호에 기초하여 제어될 수 있다.
예를 들어, 제어 신호가 로봇 부위 중 다리를 구동하기 위한 신호인 경우, 로봇 부위 중 다리에 해당하는 서브 프레임(420)과 체결된 모터 모듈(311)이 제어 신호를 입력받고, 모터 모듈이 구동되어 로봇의 다리가 로봇 동작으로 움직일 수 있다.
또한, 제어 신호가 로봇 부위 중 팔을 구동하기 위한 신호인 경우, 로봇 부위 중 팔에 해당하는 로봇 스킨(500)과 체결된 모터 모듈(311)이 제어 신호를 입력받고, 모터 모듈이 구동되어 로봇의 팔이 로봇 동작으로 움직일 수 있다.
한편, 복수의 제어 대상(310)은 스피커 모듈로 구현되는 경우, 메인 프레임(410) 및 복수의 서브 프레임(420) 및 로봇 스킨 중 어느 하나에 장착되고, 제어 신호가 입력되면 제어 신호에 기초하여 소리를 출력하도록 제어될 수 있다.
복수의 제어 대상(310)은 발광 모듈로 구현되는 경우, 메인 프레임(410) 및 복수의 서브 프레임(420) 및 로봇 스킨 중 어느 하나에 장착되고, 제어 신호가 입력되면 제어 신호에 기초하여 광을 출력하도록 제어될 수 있다.
이를 통해, IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치(20)는 사용자에 의해 코딩된 프로그램에 의해 동작이 제어되는 로봇의 역할을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 사물 인터넷 기능을 수행하는 인공지능 스피커의 역할을 수행할 수 있다.
로봇 프레임(400)은 로봇 부위 각각에 대응되는 메인 프레임(410) 및 복수의 서브 프레임(420)을 포함할 수 있다.
메인 프레임(410)은 내측에 로봇 제어 보드가 체결되는 보드 체결 슬롯과 외측에 복수의 서브 프레임이 로봇 동작으로 움직이도록 체결되는 프레임 체결부를 구비할 수 있다.
이러한, 메인 프레임(410) 및 복수의 서브 프레임(420)은 로봇의 뼈대 역할을 하며, 회전 또는 밴딩 가능하도록 상호 체결되어 로봇의 로봇 동작을 구현할 수 있다.
로봇 스킨(500)은 로봇 프레임(400)에 탈부착되어 로봇 형상을 구성할 수 있다.
이러한, 로봇 스킨(500)은 그 형상이 제한되지 않을 수 있다.
또한, 로봇 스킨(500)은 로봇 프레임(400) 외측 전체를 덮도록 형성수 도 있고, 로봇 프레임(400)의 일부가 외부로 노출되도록 로봇 프레임(400) 외측 일부만을 덮도록 형성될 수 있다.
이러한, 로봇 스킨(500)은 다양한 캐릭터로 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 기능을 수행하는 형태의 로봇 형상으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 로봇 스킨(500)은 4족형 로봇 형상, 2족형 로봇 형상, 자동차형 로봇 형상, 사물형 로봇 형상(조명, 거울 등) 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치
20: IoT 기능을 수행하는 코딩 로봇 장치
100: 제어 모듈
200: 코딩 시뮬레이션 보드
300: 로봇 제어 보드
400: 로봇 프레임
500: 로봇 스킨

Claims (8)

  1. 제어 명령이 입력되면 사용자로부터 코딩된 프로그램을 이용하여 상기 제어 명령에 대응되고 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어 모듈; 및
    상기 제어 모듈로부터 상기 제어 신호가 입력되면, 상기 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상을 제어하는 상기 제어 신호가 상기 제어 명령에 대응하여 생성되도록 상기 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제1 코딩 확인 정보 및 상기 입력된 제어 신호의 제어 내용 정보가 나타내는 제어 내용에 대응하여 제어하는 상기 제어 신호가 상기 제어 명령에 대응하여 생성되도록 상기 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 제2 코딩 확인 정보를 출력하는 코딩 시뮬레이션 보드;를 포함하고,
    상기 코딩 시뮬레이션 보드는
    기판의 일부를 구획하여 형성되고, 복수의 제어 대상 각각의 상기 제어 대상 정보 각각과 매칭되는 복수의 코딩 확인 영역; 및
    상기 복수의 제어 대상 각각의 상기 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 상기 복수의 코딩 확인 영역 각각에 탈부착되며, 상기 복수의 제어 대상 각각을 나타내는 복수의 제어 대상 식별자;를 구비하는 코딩 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코딩 확인부는
    상기 복수의 제어 대상 각각의 상기 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 상기 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 상기 제어 신호가 입력되면, 상기 제1 코딩 확인 정보를 출력하는 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코딩 시뮬레이션 보드는
    상기 제어 신호가 입력되면, 상기 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 상기 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기로 상기 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 코딩 확인부는
    상기 복수의 제어 대상 각각의 상기 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 상기 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 상기 제어 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 제어 모듈로부터 출력된 상기 제어 신호를 입력받아 출력하는 복수의 제어 신호 출력 단자; 및
    상기 제어 신호가 입력되면, 상기 제어 신호에 포함된 제어 내용 정보에 대응하여 제어됨으로써 상기 제2 코딩 확인 정보를 출력하는 제2 코딩 확인 정보 출력기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코딩 시뮬레이션 보드는
    상기 제어 신호가 입력되면, 상기 복수의 제어 신호 출력 단자 중에서 매칭된 제어 대상 정보가 상기 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제어 신호 출력 단자로 상기 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 코딩 확인부는
    상기 복수의 제어 신호 단자 중 어느 하나와 상기 제2 코딩 확인 정보 출력기를 전기적으로 연결시키는 셀렉터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 명령은
    음성 명령, 조건 명령 및 무선 신호 명령 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는
    코딩 확인이 가능한 코딩 시뮬레이션 장치.
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