KR20080087300A - 반응형 완구 및 그것의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완구장치의 특정 동작을 교육용 프로그램으로 제작된 멀티미디어 콘텐츠의 비가청 오디오 신호로 작동시켜 효율적인 학습를 제공하는 것이다.

본 발명은 방송 스케즐에 따라 완구장치의 제어 명령어가 포함된 멀티미디어 콘텐츠를 다양한 방식으로 송출하는 방송국과 방송국에서 송출되는 멀티미디어 콘텐츠를 수신하여 비디오 및 오디오 신호로 재생하는 A/V장치 및 A/V장치에서 재생되는 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수 대역에 저장된 제어 명령어를 추출하고, 그에 따라 특정된 동작을 실행하는 완구장치를 포함한다.

따라서, 본 발명은 아동 친화적인 인형이나 장남감 등의 완구장치를 이용하여 교육용 영상이나 프로그램의 재생을 통해 학습을 제공하는 특정의 동작을 실행함으로써, 보다 효율적인 학습 효과를 기대할 수 있으며 시청각 메시지의 출력과 대화형의 학습으로 보다 효과적인 학습 효과를 제공한다.

완구장치, 반응형 완구, 학습, 비가청 주파수, 제어 명령어, 오디오 신호

Description

반응형 완구 및 그것의 제어방법{Reaction toy and control method thereof}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반응형 완구 제어 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반응형 완구의 상세 구성 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반응형 완구의 제어 실행 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반응형 완구 제어 시스템 구성도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 미디어 콘텐츠 채널의 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 방송국 200 : A/V 장치

300 : 반응형 완구

본 발명은 완구장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 완구장치의 특정 동작을 교육용 프로그램으로 제작된 멀티미디어 콘텐츠의 비가청 오디오 신호로 작동시켜 효율적인 학습 효과를 제공하는 반응형 완구 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.

통상적으로 완구는 인형 등과 같은 정적인 완구와 동적 기능이 제공되는 완구로 보급되고 있는데, 동적 기능이 제공되는 완구는 내부에 작동수단과 전원공급 원인 배터리 등이 내장된다.

따라서, 사용자가 스위치를 온으로 선택하면 작동수단이 작동되어 정해진 패턴에 따라 해당 완구의 부속물, 일 예를 들어 동물완구인 경우 목, 다리, 꼬리 등을 반복적으로 움직이며, 정해진 패턴에 따라 해당 완구에 매칭되는 다양한 음향, 일 예를 들어 동물의 울음소리를 출력한다.

예를 들어, 강아지 완구인 경우 스위치의 작동에 따라 정해진 패턴에 따라 꼬리, 다리, 목 등이 움직이고, 정해진 패턴에 따라 짖는 소리를 출력한다.

이와 같이 정해진 패턴에 따라 동일한 움직임 및 동일한 소리만을 반복하는 방식의 완구는 어린이나 유아들에게 정적인 완구에 비하여 다소간의 호기심을 유발시킬 수 있으나 조만간 실증을 유발시키게 되어 해당 완구에 대한 흥미를 쉽게 상실하게 되며, 이에 따라 소비자의 불만을 야기시키게 된다.

전자기술의 발전에 따라 유아 및 어린이를 위한 학습용 완구들이 많이 보급되고 있으며, 이들 학습용 완구에는 시청각 기능이 적용되어 상상력과 수리력 및 언어력 등 다각적인 지능 계발에 높은 학습 효과를 얻을 수 있도록 하고 있다.

이러한 학습용 완구는 숫자나 인지발달을 위해서 만들어진 것으로, 고가의 제품으로 보급되고 있으나 각 가정별 소득 수준의 향상에 따라 수요 역시 급격한 증가 추세를 보이고 있다.

학습용 완구로는 통상적으로, 놀이판에 별이나 나무, 달 등을 넣어 맞추는 형태와 특정한 모양, 예를 들어 새 모양을 누르는 경우 "새" 혹은 "Bird"를 발음하는 형태 등으로 제공되고 있다.

그리고, 인형으로 제작되며, 해당 인형의 특정한 부위를 누르는 경우 그곳에 매칭되어 녹음된 특정된 음성이 송출되는 형태로 제공되고 있다.

이외에 심장 박동을 제공하여 살아 있는 듯한 느낌을 제공하는 것과 눈을 깜박이는 동작이 제공되고 있다.

이러한 학습용 완구 역시 미리 정해진 특정의 동작이나 음성이 송출되는 관계로 보다 능동적이고 효과적인 학습 기능의 효과를 제공하지 못하는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 교육용 프로그램으로 제작되는 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 채널중에 사용되지 않는 어느 하나의 채널에 완구장치의 제어 명령어를 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장하고, 편성된 정규 방송을 통해 제어 명령어를 전송하며, 완구장치는 A/V장치에서 출력되는 정규 방송의 교육용 콘텐츠 오디오 신호에서 비가청 주파수 대역의 오디오 신호에 저장된 제어 명령어를 분석 및 인식하여 그에 매칭되는 동작이 실행되도록 하는 것이다.

또한, 교육용 멀티미디어 콘텐츠에 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 완구장치의 제어 명령어를 저장하여 비디오 테이프나 CD 등의 기록매체로 오프라인을 통해 공급하여 사용자 컴퓨터 혹은 A/V장치로 재생하며, 재생되는 교육용 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호에 비가청 주파수 대역으로 저장된 제어 명령어를 완구장치가 분석 및 인식하여 그에 매칭되는 특정의 동작이 실행되어 학습 효과를 제공하는 것이다.

또한, 교육용 멀티미디어 콘텐츠에 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 완구장치의 제어 명령어를 저장하여 온라인을 통해 공급하여 사용자 컴퓨터로 재생하며, 재생되는 교육용 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호에 비가청 주파수 대역으로 저장된 제어 명령어를 완구장치가 분석 및 인식하여 그에 매칭되는 특정의 동작이 실행되어 학습 효과를 제공하는 것이다.

또한, 완구장치는 A/V장치 혹은 컴퓨터를 통해 송출되는 비가청 주파수 대역의 오디오 신호에 따른 학습이 전광판을 이용한 시각적인 학습과 음성의 출력을 이용한 청각적인 학습 및 동작을 이용한 학습 효과를 제공하며, 이러한 학습 효과를 통해 완구장치와 대화 형식의 학습이 제공되도록 하는 것이다.

또한, 완구장치에 시계기능을 더 포함하여 기상시간과 취침시간 등과 같은 알람 기능이 제공되도록 하고, 가족의 생일이나 기념일 등을 미리 입력하여 해당 기일이 도래하면 입력된 기념일이 안내되도록 함으로써, 생동감이 제공되는 완구장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 완구장치는 방송 스케즐에 따라 완구장치의 제어 명령어가 포함된 멀티미디어 콘텐츠를 다양한 방식으로 송출하는 방송국; 방송국에서 송출되는 멀티미디어 콘텐츠를 수신하여 비디오 및 오디오 신호로 재생하는 A/V장치; 상기 A/V장치에서 재생되는 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수 대역에 저장된 제어 명령어를 추출하고, 그에 따라 특정된 동작을 실행하는 완구장치를 포함한다.

또한, 본 발명의 특징에 따른 완구장치의 제어방법은 완구장치가 파워 세이브 모드를 유지하는 대기상태에서 A/V장치에서 송출되는 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호를 검출하는 과정; 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호가 검출되면 액티브 모드로 전환되고 멀티미디어 콘텐츠 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수에 제어 명령어가 저장되어 있는지를 판단하는 과정; 멀티미디어 콘텐츠 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수에 제어 명령어가 저장되어 있으면 제어 명령어를 분석하여 매칭되는 동작을 추출하는 과정; 완구장치에 제어신호를 출력하여 상기 제어 명령어에 매칭되는 동작을 실행시키는 과정 및 동작 완료 이후 설정시간이 경과하기까지 다른 제어 명령어가 검출되지 않으면 완구장치는 대기모드로 진입하는 과정을 포함한다.

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 생략하였다.

명세서에서 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.

또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 반응형 완구 및 그것의 제어방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반응형 완구 제어 시스템의 구성도로, 도시된 바와 같이 방송국(100)과 A/V장치(200) 및 완구장치(300)로 구성된다.

방송국(100)은 방송 스케즐에 따라 편성된 정규 방송시간에 교육용 프로그램으로 제작되어지며, 오디오 채널중 사용되지 않는 어느 하나의 채널에 완구장치(300)의 제어 명령어가 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장된 멀티미디어 콘텐츠를 공중파 혹은 케이블 또는 위성 방송으로 송출한다.

통상적으로 음악 전문 방송용 콘텐츠인 경우 하나의 비디오 채널과 5.1 오디오 채널로 이루어져 보다 현장감 있는 음장 효과를 제공하도록 하고 있다.

그러나, 어린이나 유아 교육용 프로그램의 경우 현장감 있는 음장 효과가 필요하지 않으므로, 하나의 비디오 채널과 모노(Mono) 혹은 스테레오(Stereo)의 오디오 채널로 이루어지므로 교육용 프로그램으로 제작되는 멀티미디어 콘텐츠에는 하나 혹은 그 이상의 사용되지 않는 오디오 채널이 존재한다.

따라서, 본 발명은 멀티미디어 콘텐츠의 사용되지 않는 어느 하나의 오디오 채널에 완구장치의 제어 명령어를 사람이 들을 수 없는 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 실어 전송한다.

어린이나 유아 교육용으로 제작되는 멀티미디어 콘텐츠는, 일 예를들어 도 5에 도시된 바와 같이 비디오 신호가 실리는 하나의 비디오 채널(V-CH)과 오디오 신호가 실리는 4개의 오디오 채널(A-CH1 ~ A-CH4)로 구성된다.

이러한 교육용으로 제작되는 멀티미디어 콘텐츠는 통상적으로 모노 혹은 스테레오의 오디오 신호만을 제공하므로, 4개의 오디오 채널중에서 사용하지 않는 채널이 하나 혹은 그 이상이 존재하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같이 사용되지 않는 어느 하나의 오디오 채널(A-CH4)에 완구장치(200)의 제어 명령어를 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장하여 전송한다.

상기 비가청 주파수 대역의 오디오 신호는 통상적으로 20Hz ~ 20KHz 대역 이외의 주파수 대역을 의미한다.

상기 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장되는 완구장치(300)의 제어 명령어는 완구장치(300)의 특정 동작을 활성화시키는 제어 명령어, 학습을 위한 음성을 송출시키는 제어 명령어, 학습을 위한 단어나 문장을 표시부를 통해 표시하는 제어 명령어 등을 포함한다.

A/V장치(200)는 방송국(100)에서 송출되어 다양한 방법(공중파, 케이블, 위성방송)을 통해 전송되는 교육용 멀티미디어 콘텐츠를 수신하여 비디오 및 오디오 신호로 복원 출력한다.

또한, 상기 A/V장치(200)는 오프라인을 통해 공급되어지는 교육용 멀티미디어 콘텐츠를 재생 복원하여 비디오 및 오디오 신호로 출력한다.

완구장치(300)는 상기 A/V장치(200)에서 출력되는 오디오 신호중에서 비가청 주파수 대역에 실린 제어 명령어를 수신 복원하여 특정된 동작을 실행한다.

상기 특정된 동작은 일 예를 들어 교육용 멀티미디어 콘텐츠의 프로그램에 따라 완구장치(300)가 율동 등의 동작을 실행하는 것과 학습을 위한 특정된 음성을 송출하는 것 및 표시부를 통해 학습을 위한 단어나 문장 등을 표시하는 것을 포함한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 반응형 완구의 상세 구성 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 완구장치(300)는 전원부(301)와 수신부(302), 필터부(303), A/D변환부(304), 제어부(305), 표시 구동부(306), 표시부(307), 동작 구동부(308), 구동장치(309), 음성 발생부(310) 및 스피커(spk)를 포함한다.

상기 전원부(301)는 1차 전지 혹은 2차 전지로 이루어지며, 완구장치(300)를 구성하는 각 부하요소에 필요한 동작 전원을 공급한다.

수신부(302)는 일 예를 들어 마이크(Mic)로 이루어지며, A/V장치(200)에서 송출되는 오디오 신호를 수집한 다음 이를 전기적 신호로 변환하여 출력한다.

필터부(303)는 상기 수신부(302)에서 전기적 신호로 변환되어 인가되는 오디오 신호중에서 완구장치(300)의 제어 명령어가 저장된 특정된 대역의 비가청 주파수 신호만을 추출하여 A/D변환부(304)측에 인가한다.

비가청 주파수 대역은 20Hz ~ 20KHz 주파수 대역 이외의 주파수 대역을 의미하므로, 완구장치(300)에 대한 제어 명령어의 경우 상기와 같이 광범위한 비가청 주파수 대역중에서 어느 특정된 비가청 주파수 대역에 저장하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 10Hz 이상에서 20Hz 이하의 주파수 대역 혹은 20KHz 이상에서 30KHz 이하의 대역 등 설계에 따라 제어 명령어가 저장되는 주파수 대역은 다양하게 분포된다.

따라서, 상기 필터부(303)는 광범위한 비가청 주파수 대역 중에서 완구장치(300)의 제어 명령어가 저장되는 특정된 주파수 대역만을 추출한다.

A/D변환부(304)는 필터부(303)에서 추출되어 인가되는 아날로그 신호의 제어 명령어를 제어부(305)가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환시켜 출력한다.

제어부(305)는 상기 A/D변환부(304)를 통해 인가되는 제어 명령어를 인식한 다음 설정된 테이블로부터 인식된 제어 명령어에 매칭되는 동작을 추출하여 해당하는 동작의 실행을 제어한다.

상기 제어부(305)는 A/D변환부(304)를 통해 인가되는 제어 명령어의 인식과 그에 매칭되는 동작의 처리 등 제반적인 동작을 실행하는 프로세서(305A)와, 인식된 제어 명령어와 매칭되는 동작을 분석 및 추출하는 분석부(305B), 제어 명령어에 매칭되는 제반적인 동작이 각각 테이블로 설정되는 제1메모리(305C) 및 플래시 메모리로 이루어지며, 사용자가 설정하는 기상시간, 취침시간, 약속시간 등의 알람시간과 가족들의 생일이나 결혼 기념일 등의 각종 기념일이 저장되는 제2메모리(305D)를 포함한다.

상기 제어부(305)내의 프로세서(305A)는 파워 세이브(Power Save) 기능이 더 포함되어 완구장치의 동작을 제어하기 위한 제어 명령어가 설정된 일정시간 이상 검출되지 않는 경우 파워 세이브 모드로 진입하여 전력 소비가 최소한의 값으로 발생되도록 하며, 설정된 시간 간격으로 액티브 모드(Active Mode))로 진입하여 제어 명령어의 검출이 발생되는지를 인식한다.

상기 제어부(305)내의 제1메모리(305C)에 저장되는 완구장치의 동작은 시각적인 학습 효과와 청각적인 학습효과 및 완구장치의 특정 움직임 등으로 설정된다.

표시 구동부(306)는 제어부(305)의 제어 신호에 따라 액정표시소자 혹은 발광표시소자 등으로 이루어지는 표시부(307)의 동작을 드라이브하여, 유아나 어린이에게 학습 효과를 제공하기 위한 단어 및 문장을 표시부(307)를 통해 표출시킨다.

동작 구동부(308)는 제어부(305)의 제어신호에 따라 구동장치(309)의 작동을 드라이브하여 완구장치의 목이나 팔 등 움직임이 제공되는 부분의 움직임 동작을 실행시킨다.

구동장치(309)는 상기 동작 구동부(308)의 드라이브에 따라 동작되어 완구장치의 목이나 팔 등의 움직임을 제공한다.

음성 발생부(310)는 상기 제어부(305)의 제어신호에 따라 스피커(spk)를 작동시켜 유아나 어린이에게 학습 효과를 제공하기 위한 단어 및 문장을 음성으로 송출되도록 한다.

조작부(311)는 하나 이상의 숫자키와 기능 설정키 등이 포함되며, 사용자의 선택에 따라 기상시간, 취침시간, 약속시간 등의 알람시간 설정과 생일, 결혼 기념일 등의 각종 기념일을 설정할 수 있도록 하며, 완구장치(300)의 동작 실행에 필요한 조작 신호를 상기 제어부(305)에 제공한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 완구장치를 통해 학습 효과를 제공하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

방송국(100)에서 방송 스케즐에 따라 편성된 정규 방송시간에 완구장치(300)의 제어 명령어가 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장된 교육용 프로그램 멀티미디어 콘텐츠를 공중파 혹은 케이블 또는 위성 방송으로 송출하게 되면, 가정이나 학습을 제공하는 장소에 설치되어 있는 A/V장치(200)는 방송국(100)에서 송출된 교육용 멀티미디어 콘텐츠를 수신하여 비디오 및 오디오 신호로 복원 출력한다.

이때, 완구장치(300)는 상기 A/V장치(200)에서 출력되는 오디오 신호중에서 비가청 주파수 대역에 실린 제어 명령어를 수신 복원하여 제어 명령어로 특정된 동작을 실행한다.

상기 특정된 동작은 일 예를 들어 교육용 멀티미디어 콘텐츠의 프로그램에 따라 완구장치(300)가 율동 등의 동작을 실행하거나 학습을 위한 특정된 음성의 송출 혹은 학습을 위한 단어나 문장 등을 표시부를 통해 표시한다.

상기한 완구장치(300)의 동작에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

완구장치(300)의 사용자가 조작부(311)에 구비되어 있는 스위치를 이용하여 전원 온을 선택하면, 1차 전지 혹은 2차 전지로 이루어지는 전원부(301)는 완구장치(300)를 구성하는 각 부하요소에 필요한 동작 전원을 공급하여 동작 대기 상태를 유지한다.

이때, A/V장치(200)에서 출력되는 교육용 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호 가 마이크(Mic)로 이루어지는 수신부(302)에 검출되어 전기적 신호로 변환된 다음 필터부(303)에 인가된다.

필터부(303)는 상기 수신부(302)에서 전기적 신호로 변환되어 인가되는 오디오 신호중에서 완구장치(300)의 제어 명령어가 저장된 특정된 대역의 비가청 주파수 신호만을 추출하여 A/D변환부(304)측에 인가한다.

비가청 주파수 대역은 20Hz ~ 20KHz 주파수 대역 이외의 주파수 대역을 의미하므로, 완구장치(300)에 대한 제어 명령어의 경우 상기와 같이 광범위한 비가청 주파수 대역중에서 어느 특정된 비가청 주파수 대역에 저장되어 전송된다.

예를 들어, 10Hz 이상에서 20Hz 이하의 주파수 대역 혹은 20KHz 이상에서 30KHz 이하의 대역 등 설계에 따라 제어 명령어가 저장되는 주파수 대역은 다양하게 분포된다.

A/D변환부(304)는 필터부(303)에서 추출되어 인가되는 아날로그 신호의 제어 명령어를 제어부(305)가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환시켜 제어부(305)에 인가한다.

이때, 제어부(305)내의 프로세서(305A)는 A/D변환부(304)를 통해 인가되는 제어 명령어를 인식하고 분석부(305B)를 통해 인식된 제어 명령어와 매칭되는 동작을 분석하며, 분석된 제어 명령어에 매칭되는 동작을 제1메모리(305C)에 설정된 테이블로부터 추출한다.

상기 제어부(305)에서 추출되는 완구장치(300)의 동작은 시각적인 학습 효과와 청각적인 학습효과 및 특정 움직임 등으로 추출된다.

이후, 상기 제어부(305)는 추출된 결과가 시각적인 학습 효과를 제공하도록 하는 제어 명령어인 경우 표시 구동부(306)를 통해 액정표시소자 혹은 발광표시소자 등으로 이루어지는 표시부(307)의 동작을 드라이브하여 단어나 문장 혹은 다양한 표현을 표출시킨다.

또한, 상기 제어부(305)는 추출된 결과가 율동으로 학습 효과를 제공하도록 하는 제어 명령어인 경우 동작 구동부(308)를 통해 구동장치(309)의 작동을 드라이브하여 완구장치의 목이나 팔, 다리 등의 움직임을 실행시킨다.

또한, 상기 제어부(305)는 추출된 결과가 음성의 송출을 통해 학습 효과를 제공하도록 하는 제어 명령어인 경우 음성 발생부(310)를 통해 스피커(spk)를 작동시켜 단어나 문장, 혹은 다양한 음성을 송출시킨다.

상기에서는 표시부(307)를 통한 시각적인 학습과 구동장치(309)를 통한 완구장치(300)의 동작 및 스피커(spk)를 통한 음성 학습이 각각 독립적으로 실행되는 것으로 설명하였으나, 이들이 조합되어 시청각 및 율동이 동시에 제공되는 제어를 더 포함하여 보다 효율적인 학습 효과를 제공한다.

일 예를 들어 A/V 장치(200)에서 모니터상에 어떤 동물이 나와 "헬로"하고 말하면 이에 따라 표시부(307)를 통해 "HELLO" 라는 단어를 표시하고, 스피커(spk)를 통해 "헬로" 하고 음성을 송출하며, 팔이나 다리 및 목 등의 움직임을 통해 이에 매칭되는 율동을 제공한다.

또한, 상기 제어부(305)에는 파워 세이브(절전) 기능이 더 포함되어 완구장치(300)의 제어 명령어가 설정된 일정시간 이상 검출되지 않는 경우 파워 세이브 모드로 진입하여 전력 소비가 최소한의 값으로 발생되도록 한다.

그리고, 상기 제어부(305)내의 프로세서(305A)는 실시간 카운터를 통해 제2메모리(305D)에 설정된 기상시간, 취침시간, 약속시간 등의 알람시간과 가족들의 생일이나 결혼 기념일 등의 각종 기념일 등이 도래하게 되면 이를 음성의 송출이나 표시부(307)를 통한 표시, 음성과 율동 및 표시를 동시에 실행시켜 알람시간이나 기념일이 도래되었음을 통지하여 준다.

예를 들어, 기상시간인 경우 "일어나세요. XX시입니다." 라고 음성을 송출함과 동시에 표시부(307)를 통해 시간을 표시하여 준다.

상기한 동작에 대하여 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

완구장치(300)가 전원 온을 유지하는 동작 대기의 상태에서(S101) A/V장치(200)에서 출력되는 멀티미디어 콘텐츠의 음향 주파수를 검출 분석하며(S102) 음향 주파수에서 완구장치(300)의 제어 명령어가 저장되는 특정된 비가청 주파수 대역이 검출되는지를 판단한다(S103).

상기 S103의 판단에서 특정된 비가청 주파수 대역이 검출되지 않으면 상기 S101의 단계로 리턴되어 대기상태를 지속적으로 유지하고, 특정된 비가청 주파수 대역이 검출되면 비가청 주파수 대역에 저장되어 있는 제어 명령어를 분석하고(S104), 설정된 테이블로부터 제어 명령어 매칭되는 동작을 추출한다(S105).

이후, 상기 제어 명령어에 매칭된 동작을 실행시키기 위한 제어 신호를 출력하여(S106) 시청각 학습 효과를 제공하는 해당 동작을 실행시킨다(S107).

즉, 표시부(307)를 통해 제어 명령어에 매칭되는 단어나 문장 혹은 다양한 표현을 표시하여, 스피커(spk)를 통해 학습을 제공하기 위한 음성을 송출하며, 구동장치(309)의 작동으로 학습 효과를 제공하는 율동을 제공한다.

상기한 학습 효과의 제공은 각기 독립적으로 실행되거나 동시 혹은 선택적으로 실행됨이 바람직하다.

상기 S107에서 출력되는 제어 명령어에 매칭되는 해당 동작의 실행이 완료되었는지의 여부를 판단하여(S108), 동작 완료되지 않는 상태이면 해당 동작이 지속적으로 유지되도록 하고 동작 완료가 이루어진 상태이면 동작 완료 이후 설정된 일정시간이 경과되었는지를 판단한다(S109).

상기 S109의 판단에서 동작 완료 후 설정된 일정시간이 경과되지 않았으면 상기 S103으로 리턴되어 비가청 주파수 대역의 검출을 반복적으로 실행하고, 설정된 일정시간이 경과되었으면 대기 상태로 진입한다(S110).

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반응형 완구 제어 시스템 구성도로, 멀티미디어 콘텐츠를 인터넷 망을 통해 웹 서버로부터 다운로드 받고, 이를 재생하는 과정에서 비가청 주파수 대역에 저장된 오디오 신호로 완구장치(300)가 작동되도록 하는 것이다.

도시된 바와같이, 스피커(410)가 연결되는 사용자의 PC(400)와 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 서비스 센터(600)가 인터넷(500)을 통해 접속된다.

서비스 센터(600)에는 인터넷(500)을 접속하여 다양한 콘텐츠를 제공하는 웹 서버(610)와, 상기 웹 서버(610)에 접속되는 PC(400)를 인증하는 인증서버(620), 각 사용자의 정보가 수록되는 사용자 DB(630), 각종 콘텐츠에 대한 데이터를 관리 하는 DB 관리서버(640) 및 콘텐츠를 수집 저장하는 콘텐츠 DB(650)로 구성된다.

상기한 구성에서 오디오 신호를 이용하여 완구장치(300)를 작동시켜 유아나 어린이에게 학습 효과를 제공하는 동작은 다음과 같이 실행된다.

사용자가 자신의 PC(400)를 이용하여 인터넷(500)을 통해 서비스 센터(600)에 구비되는 웹 서버(610)를 접속한 다음 사용자의 PC(400)에 대한 인증절차를 진행한다.

서비스 센터(600)에 구비되는 인증서버(620)는 사용자 DB(630)에 등록되어 있는 정보로부터 PC(400)에 대한 인증절차를 수행한다.

상기 인증절차가 완료되어 등록된 PC(400)의 접속으로 판단되면 DB 관리서버(640)는 요구되는 멀티미디어 콘텐츠를 콘텐츠 DB(650)로부터 엑세스하여 웹 서버(610)를 통해 사용자의 PC(400)에 다운 스트림으로 제공하여 준다.

이에 따라 사용자의 PC(400)는 다운되는 멀티미디어 콘텐츠를 비디오 및 오디오로 출력하게 된다.

이때, 완구장치(300)는 전술한 바와 같이 PC(400)의 스피커(410)에서 출력되는 오디오 신호를 검출하여 비가청 주파수 대역에 저장된 제어 명령어를 추출하고, 이에 매칭되는 음성이나 동작, 단어, 문장 및 다양한 동작을 실행하게 된다.

상기에서 완구장치(300)에 대한 구체적인 동작 관계는 앞의 실시예에서 상세하게 설명하였는바 이에 대해서는 생략한다.

또한, 어린이나 유아의 학습을 위한 멀티미디어 콘텐츠나 방송용 프로그램 콘텐츠의 오디오 신호중 비가청 주파수 대역에 완구장치의 제어 명령어를 저장하 고, 이를 CD나 비디오 테이프 등의 기록매체로 제작하여 오프라인을 통한 공급하며, 오프라인으로 공급되는 기록매체를 A/V장치(200)를 이용하여 재생하는 경우 전술한 바와 같은 동작에 따라 완구장치(300)는 학습 효과를 제공하기 위한 다양한 동작, 음성 및 표시가 제공된다.

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 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

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.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 아동 친화적인 인형이나 장남감 등의 완구장치를 이용하여 교육용 영상이나 프로그램의 재생을 통해 학습을 제공하는 특정의 동작을 실행함으로써, 보다 효율적인 학습 효과를 기대할 수 있다.

또한, 표시수단과 음성의 출력을 통한 메시지의 출력과 대화형의 학습으로 보다 효과적인 학습 효과를 제공한다.

Claims (13)

1. 방송 스케즐에 따라 완구장치의 제어 명령어가 포함된 멀티미디어 콘텐츠를 다양한 방식으로 송출하는 방송국;

   방송국에서 송출되는 멀티미디어 콘텐츠를 수신하여 비디오 및 오디오 신호로 재생하는 A/V장치;

   상기 A/V장치에서 재생되는 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수 대역에 저장된 제어 명령어를 추출하고, 그에 따라 특정된 동작을 실행하는 완구장치를 포함하는 반응형 완구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방송국에서 송출되는 멀티미디어 콘텐츠는 하나의 비디오 채널과 4개의 오디오 채널로 이루어지며, 오디오 채널중 사용되지 않는 어느 하나의 채널에 완구장치의 제어 명령어가 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장되는 반응형 완구.
3. 제1항에 있어서,

   상기 멀티미디어 콘텐츠에 저장되는 완구장치의 제어 명령어는 완구장치의 특정 동작을 활성화시키는 제어 명령어, 학습을 위한 음성을 송출시키는 제어 명령어, 학습을 위한 단어나 문장을 표시하는 제어 명령어를 포함하는 반응형 완구.
4. 제1항에 있어서,

   상기 완구장치의 제어 명령어가 포함되는 멀티미디어 콘텐츠는 기록매체로 제작되어 오프라인을 통해 공급되며, A/V 장치를 통한 재생에 따라 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장된 제어 명령어에 따라 반응하여 작동하는 반응형 완구.
5. 제1항에 있어서,

   상기 완구장치의 제어 명령어가 포함되는 멀티미디어 콘텐츠는 인터넷을 통해 온라인으로 공급되어 사용자 PC에 의한 재생되며, 이에 따라 비가청 주파수 대역의 오디오 신호로 저장된 제어 명령어에 따라 빈응하여 작동하는 완구장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 완구장치는 1차 전지 혹은 2차 전지로 이루어지며, 완구장치를 구성하는 각 부하요소에 동작 전원을 공급하는 전원부;

   A/V장치에서 송출되는 오디오 신호를 수집하여 전기적 신호로 변환하는 수신부;

   수신부에서 전기적 신호로 변환된 오디오 신호중에서 완구장치의 제어 명령어가 저장된 특정된 대역의 비가청 주파수 만을 추출하는 필터부;

   필터부에서 추출된 아날로그 신호의 제어 명령어를 제어부가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 A/D변환부;

   A/D변환부를 통해 인가되는 제어 명령어를 인식한 다음 설정된 테이블로부터 인식된 제어 명령어에 매칭되는 동작을 추출하여 해당하는 동작의 실행을 제어하는 제어부;

   제어부의 제어신호에 따라 액정표시소자 혹은 발광표시소자로 이루어지는 표시부의 동작을 드라이브하여 학습을 위한 단어, 문장 및 다양한 표현을 표출시키는 표시 구동부;

   제어부 제어신호에 따라 구동장치의 작동을 드라이브하여 완구장치의 움직임 동작을 실행시키는 동작 구동부;

   상기 제어부의 제어신호에 따라 스피커를 작동시켜 학습을 제공하기 위한 단어, 문장 및 다양한 표현을 음성으로 송출시키는 음성 발생부;

   하나 이상의 숫자키와 기능 설정키를 포함하며, 완구장치의 조작 선택을 상기 제어부에 제공하는 조작부를 포함하는 반응형 완구.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제어부는 디지털 신호로 인가되는 제어 명령어의 인식과 그에 매칭되는 동작의 처리를 실행하는 프로세서와;

   인식된 제어 명령어와 매칭되는 동작을 추출하는 분석부;

   각 제어 명령어에 매칭되어 시청각 학습을 제공하는 동작이 테이블로 설정되는 제1메모리를 포함하는 반응형 완구.
8. 제6항에 있어서,

   상기 제어부는 사용자가 설정하는 알람시간과 기념일의 정보가 저장되는 제2메모리를 더 포함하고,

   프로세서는 실시간 카운터를 통해 제2메모리에 저장된 알람시간 및 기념일을 표시부 및 스피커를 통해 안내하는 반응형 완구.
9. 제7항에 있어서,

   상기 프로세서는 파워 세이브 기능이 더 포함되어, 제어 명령어가 일정시간 이상 검출되지 않는 경우 파워 세이브 모드로 진입하는 반응형 완구.
10. 완구장치가 파워 세이브 모드를 유지하는 대기상태에서 A/V장치에서 송출되는 멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호를 검출하는 과정;

    멀티미디어 콘텐츠의 오디오 신호가 검출되면 액티브 모드로 전환되고 멀티미디어 콘텐츠 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수에 제어 명령어가 저장되어 있는지를 판단하는 과정;

    멀티미디어 콘텐츠 오디오 신호에서 특정된 비가청 주파수에 제어 명령어가 저장되어 있으면 제어 명령어를 분석하여 매칭되는 동작을 추출하는 과정;

    완구장치에 제어신호를 출력하여 상기 제어 명령어에 매칭되는 동작을 실행시키는 과정 및;

    동작 완료 이후 설정시간이 경과하기까지 다른 제어 명령어가 검출되지 않으면 완구장치는 대기모드로 진입하는 과정을 포함하는 반응형 완구 제어방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 오디오 신호에서 비가청 주파수 대역에 저장되는 완구장치의 제어 명령어는 시청각 학습을 제공하는 명령어로 저장되는 반응형 완구 제어방법.
12. 제10항에 있어서,

    상기 오디오 신호에서 비가청 주파수 대역에 저장되는 완구장치의 제어 명령어는 표시부를 통해 시각적인 학습과 음성을 송출하는 청각적인 학습 및 완구장치의 움직임을 통해 학습을 제공하는 명령어로 저장되는 반응형 완구 제어방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 오디오 신호에서 비가청 주파수 대역에 저장되는 완구장치의 제어 명령어인 시각적인 학습과 청각적인 학습 및 음직임 학습은 동시작용 혹은 선택적인 작용으로 저장되는 반응형 완구 제어방법.

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