KR20180031909A - 코드인식장치, 코드인식방법, 및 코드인식장치를 포함하는 코드인식 어셈블리 - Google Patents

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KR20180031909A
KR20180031909A KR1020160120383A KR20160120383A KR20180031909A KR 20180031909 A KR20180031909 A KR 20180031909A KR 1020160120383 A KR1020160120383 A KR 1020160120383A KR 20160120383 A KR20160120383 A KR 20160120383A KR 20180031909 A KR20180031909 A KR 20180031909A
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Abstract

본 발명은 교육용 로봇, 완구 등에 사용될 수 있는 코드인식장치 및 이를 포함하는 코드인식 어셈블리에 관한 것으로서, 이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치는 하면에 이미지 정보가 포함된 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식장치로서, 코드블럭의 일부를 수용할 수 있는 수용부; 상기 수용부에 배치되는 코드센싱모듈; 상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어부;를 포함한다.

Description

코드인식장치, 코드인식방법, 및 코드인식장치를 포함하는 코드인식 어셈블리 {Code Recognition Device, Code Recognition Method, and Code Recognition Assembly Comprising Code Recognition Device}
본 발명은 교육용 로봇, 완구 등에 사용될 수 있는 코드인식장치 및 이를 포함하는 코드인식 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게 코드정보를 포함하고 있는 블록으로부터 정보를 인식하여, 해당하는 제어명령을 전송할 수 할 수 있는, 코드인식장치 및 이를 포함하는 코드인식 어셈블리에 관한 것이다.
최근, 자녀들의 교육에 관한 학부모의 관심도는 꾸준히 증가하고 있고, 생활 수준이 향상되면서, 저 연령층들을 대상으로 한 교육의 관심과 개발이 증대되고 있다. 또한, IT 산업의 발달과 함께 소프트웨어 분야에 대한 교육의 관심도 함께 증대되고 있다.
이러한 소프트웨어 분야에서 이용되는 소프트웨어 제작은 일반적으로 C 언어 및 자바 등을 이용하여 사용자가 코딩을 수행하고, 코딩 결과를 컴파일링 함으로써 이루어진다. 다만, 이러한 코딩에 이용되는 프로그래밍 언어의 경우, 자연어와는 그 방식이 다르고, 진입 장벽이 높기 때문에, 비전공자나 저 연령층이 학습하기가 어려운 문제점이 존재한다.
물론, 소프트웨어 제작 분야에서 프로그래밍 입문자들을 위한 베이직과 같은 언어도 존재하나, 베이직 언어도 비전공자나 저 연령층이 학습하기는 쉽지 않고, 베이직 언어만으로는 C 언어 및 자바 등의 클래스 개념 등을 이해하기가 쉽지 않다. 뿐만 아니라, 저 연령층 및 비전공자가 접근하기에는 이러한 프로그래밍 언어의 개념 그 자체가 어렵기에 금방 흥미를 잃기 쉬운 실정이다.
하지만, 이러한 저 연령층 및 비전공자의 교육 방법과 관련하여 아직 많은 개발이 이루어져 있지 않고, 교육용 기자재 또한, 단순한 그림이나 비디오 교재 등에 의지하고 있는 실정이다.
한국공개특허 제2016-0048328호(명칭: 완구의 동작 프로그래밍 학습 키트)
본 발명은 상세하게 코드정보를 포함하고 있는 블록으로부터 정보를 인식하여, 해당하는 제어명령을 전송할 수 할 수 있는, 코드인식장치 및 이를 포함하는 코드인식 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 하면에 이미지 정보가 포함된 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식장치로서, 코드블럭의 일부를 수용할 수 있는 수용부; 상기 수용부에 배치되는 코드센싱모듈; 상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어부;를 포함하는, 코드인식장치를 제공한다.
본 발명에서는, 상기 코드센싱모듈은 이미지 정보를 센싱하고, 상기 제어부는 상기 이미지 정보에 기초하여 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제어부는 기저장된 코드매핑 정보에 기초하여, 상기 이미지 정보를 해당하는 제어명령으로 매핑하여 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 코드센싱모듈은, 특정색상의 빛을 발광할 수 있는 발광부; 및 빛을 센싱할 수 있는 광센서부를 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 광센서부는 상기 발광부로부터 발광된 빛에서 상기 코드블럭의 하면에 반사된 빛을 센싱할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 코드센싱모듈은, 상기 발광부의 빛이 직접적으로 상기 광센서부로 전달되는 것을 방지하는 격벽을 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 이미지 정보는 상기 코드블럭의 하면의 1 이상의 부분영역에 대한 색상정보이고, 상기 광센서는 상기 1 이상의 부분영역에 대응되는 위치에 배치되어 있을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 발광부는 순차적으로 2 이상의 색상의 빛을 발광하고,
상기 광센서부는 순차적으로 상기 발광부의 발광에 따라 상기 코드블럭의 하면에서 반사된 빛을 센싱할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제어부는, 상기 코드센싱모듈의 발광부의 동작을 제어하는 발광부제어부; 상기 코드센싱모듈에서 센싱된 정보와 이에 대응하는 제어명령이 저장되어 있는 코드매핑저장부; 및 상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보 및 상기 코드매핑저장부에 저장된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어명령생성부;를 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 센싱된 정보는 1 이상의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보를 포함하고, 상기 코드매핑저장부는 각각의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보에 대응하는 제어명령을 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 발광부제어부는 상기 발광부가 기설정된 시간 간격으로 2 이상의 색상의 빛을 순차적으로 발광하도록 제어하고, 상기 센싱된 정보는 상기 발광부가 빛을 발광할 때, 상기 코드블럭의 하면에 반사된 빛을 센싱한 결과값에 기초하여 생성될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제어부는, 상기 제어명령생성부에서 생성된 제어명령을 외부로 송신할 수 있는 통신모듈부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제어부는, 상기 제어명령생성부에서 생성된 제어명령을 외부로 송신할 수 있는 통신모듈부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하면에 이미지 정보가 포함된 코드블럭; 및 상기 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식장치를 포함하는 코드인식 어셈블리로서, 상기 코드블럭은 삽입부;를 포함하고, 상기 삽입부의 하면에는 1 이상의 부분영역에서의 특정색상으로 이루어진 이미지 정보가 프린팅되어 있고, 상기 코드인식장치는 상기 코드블럭의 상기 삽입부를 수용할 수 있는 수용부; 상기 수용부에 배치되는 코드센싱모듈; 상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어부;를 포함하는, 코드인식 어셈블리를 제공한다.
본 발명에서는, 상기 코드센싱모듈은 이미지 정보를 센싱하고, 상기 제어부는 상기 이미지 정보에 기초하여 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제어부는 기저장된 코드매핑 정보에 기초하여, 상기 이미지 정보를 해당하는 제어명령으로 매핑하여 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 코드센싱모듈은, 특정색상의 빛을 발광할 수 있는 발광부; 및 빛을 센싱할 수 있는 광센서부를 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하면에 1 이상의 부분영역에서의 특정색상으로 이루어진 이미지 정보가 포함된 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식 방법으로서, 상기 코드블럭의 하면으로 1 이상의 특정색상의 빛을 순차적으로 발광하는 발광단계; 상기 발광된 빛에서 상기 코드블럭의 하면에 반사된 빛을 순차적으로 센싱하는 센싱단계; 및 상기 센싱단계에서 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어명령생성단계;를 포함하는, 코드인식 방법을 제공한다.
본 발명에서는, 상기 센싱단계는, 상기 부분영역에 대응하는 위치에 배치된 1 이상의 광센서가 상기 부분영역에서 반사된 빛을 센싱함으로써, 상기 부분영역에서의 색상을 센싱할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 센싱단계에서 센싱된 정보는 1 이상의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보를 포함하고, 상기 제어명령생성단계는, 상기 센싱된 정보 및 기저장된 코드매핑정보에 기초하여, 상기 센싱된 정보에 대응하는 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 코드인식 방법은 상기 제어명령을 외부의 제어오브젝트에 전송하는 제어명령전송단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 단순히 사용자가 블록들을 코드인식장치에 삽입시키는 행위만으로 제어오브젝트, 예를들어 교육용 로봇 등을 제어할 수 있고, 사용자가 삽입하는 블록의 종류, 순서 및 개수에 따라 상기 제어오브젝트의 동작이 상이하게 움직이게 되므로 사용자의 흥미를 유도할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 유아 등의 사용자가 사용하는 블록들에 복잡한 기호등이 아니라 미관상 양호한 색상정보를 프린팅하여, 코드인식장치에서 이를 인식할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 코드를 구현하는 이미지 정보를 높은 정확도로 인식할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 블록 하면에 프린팅되어 있는 이미지 등이 사용자의 사용에 의하여 일부 손상이 되더라도, 이미지의 정보를 정확하게 센싱할 수 있고, 이에 대응되는 제어명령 등을 정확하게 생성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식 어셈블리의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드블럭의 배면을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 코드블럭의 삽입부의 단면의 형상을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈이 코드블럭의 이미지 정보를 인식하는 상태의 배치를 개략적으로 도시한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈이 코드블럭의 이미지 정보를 인식하는 상태의 배치를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈 및 제어부의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치를 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식방법의 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치를 이용한 교육용 장치의 실시예를 도시한다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치를 이용한 교육용 장치의 실시예를 도시한다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 내부 하드웨어적인 구성의 일 예를 도시하는 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서에서, 신호, 명령, 정보 등을 "생성"한다고 하는 것은 기설정된 알고리즘에 따라서 새로운 정보를 생성하거나, 혹은 기저장된 데이터베이스로부터 해당하는 신호, 명령, 정보 등을 로드하여, 이를 전송하기 위해 임시적으로 저장하는 행위, 기저장된 데이터베이스에 근거하여 제어신호를 결정하는 것 등을 포함하는 최광의로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식 어셈블리의 구조를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 코드인식 어셈블리는 하면(220)에 이미지 정보가 포함된 코드블럭(200); 및 상기 코드블럭(200)으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식장치(100)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 코드인식 어셈블리는 상기 코드인식장치(100)와 정보를 송/수신할 수 있는 제어오브젝트(300)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성에서, 상기 코드블럭(200)을 사용자가 코드인식장치(100)에 삽입하면, 상기 코드인식장치(100)가 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 프린팅되어 있는 이미지정보를 센싱하고, 이에 대응되는 제어명령을 상기 제어오브젝트(300)에 전달할 수 있다. 이후, 제어오브젝트(300)는 상기 제어명령에 따라서 동작함으로써, 사용자는 자신이 원하는 코드블럭(200)을 상기 코드인식장치(100)에 삽입함으로써, 상기 제어오브젝트(300)를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 코드인식장치(100)가 코드블럭(200)의 삽입여부를 센싱할 수 있는 센서를 구비하고, 상기 코드블럭(200)을 상기 코드인식장치(100)에 삽입하면 삽입된 것을 상기 코드인식장치(100) 자동적으로 인식하여 상기 코드블럭(200)의 이미지를 판독하는 동작을 할 수도 있고, 혹은 사용자가 버튼 등으로 작동 명령을 입력하는 경우에, 상기 코드블럭(200)의 이미지를 판독하는 동작을 할 수도 있다.
상기 제어오브젝트(300)는 교육용 완구가 바람직하고, 혹은 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 'PC'라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 'PDA'라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 'PMP'라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 'HMD'라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등의 컴퓨팅 장치가 이에 해당할 수 있다.
한편, 상기 코드블럭(200)은 상면(210)이 형성된 헤드부분 및 상기 하면(220)이 형성되고 상기 헤드부분의 하측에 위치하는 삽입부(230)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 헤드부분은 상기 삽입부(230)보다 넓은 단면적을 가지고, 상기 삽입부(230)가 상기 코드인식장치(100)에 적절한 깊이로 들어가는 경우 상기 헤드부분은 상기 삽입부(230)의 이동을 제한하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 헤드부분의 구조에 의하여 상기 코드블럭(200)은 상기 하면(220)에 프린팅된 이미지가 상기 코드인식장치(100) 내부에서 적정한 높이에 위치할 수 있다.
한편, 상기 상면(210)에는 해당 코드블럭(200)이 지칭하는 제어명령에 대한 이미지가 프린팅되어 있다. 즉, 상기 삽입부(230)의 하면(220)에는 1 이상의 부분영역에서의 특정색상으로 이루어진 이미지 정보가 프린팅되어 있다.
예를들어, 상기 제어오브젝트(300)가 교육용 로봇인 경우, 위쪽 방향으로 이동시키기 위한 코드블록에는 그 상면(210)에 위쪽 방향 화살표가 프린팅 될 수 있고, 교육용 로봇을 우측 방향으로 이동시키기 위한 코드블록에는 그 상면(210)에 우측 방향 화살표가 프린팅될 수 있고, 교육용 로봇을 통해 특정 소리를 출력시키기 위한 코드블록에는 그 상면(210)에 해당 소리에 대응하는 이미지(예를 들어, 동물, 사이렌, 물 등)이 프린팅될 수 있고, 교육용 로봇에서 LED모듈부를 통해 빛이 발광되게 하는 코드블록에는 그 상면(210)에 조명 그림이 프린팅될 수 있다. 한편, 본 발명은 상기 프린팅되는 이미지의 위치가 상면(210)에 제한되지 않고, 측면 등의 다양한 위치 혹은 별도의 태그 등에 프린팅 될 수도 있다.
한편, 상기 코드블럭(200)의 삽입부(230)에 형성된 하면(220)에는 이미지가 프린팅되어 있다. 바람직하게는, 상기 이미지는 일정부분에 대한 특정색상을 포함하는 이미지로서, 예를들어 색상이 들어가있는 다수개의 원, 다각형 등을 포함하는 이미지이다. 바람직하게는, 상기 하면(220)의 이미지는 검정색 바탕에서 원, 다각형 등이 각자의 색상으로 프린팅되어 있는 형태이다.
한편, 상기 코드인식장치(100)는 상기 코드블럭(200)의 일부, 즉 상기 코드블럭(200)의 삽입부(230)를 수용하는 수용부(110)를 포함한다. 또한, 상기 코드인식장치(100)는 상기 수용부(110)의 바닥면에 배치되어 있는 코드센싱모듈(130)을 포함하고, 더욱 바람직하게는 상기 코드센싱모듈(130)을 보호하기 위한 보호덮개(120)를 더 포함한다. 상기 보호덮개(120)는 투명성 재질을 갖는 것이 바람직하고, 이는 상기 삽입부(230)가 상기 코드센싱모듈(130)에 직접적으로 접촉함으로써 상기 코드센싱모듈(130)이 손상되거나 혹은 사용자의 부주의한 사용으로 이물질 등이 상기 수용부(110) 내부로 유입됨에 따른 상기 코드센싱모듈(130)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코드센싱모듈(130)은 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 프린팅된 이미지를 센싱하고, 센싱된 정보를 제어부(140)로 송신한다. 상기 제어부(140)는 상기 코드센싱모듈(130)로부터 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성한다.
한편, 상기 제어부(140)는 기저장된 코드매핑 정보에 기초하여, 상기 이미지 정보를 해당하는 제어명령으로 매핑하여 제어명령을 생성한다. 예를들어, 상기 제어부(140)는 센싱된 이미지가 A1인 경우에는 B1 의 제어명령을 생성하고, 센싱된 이미지가 A2인 경우에는 B2 의 제어명령을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는 유선 혹은 무선 통신 방식으로 상기 제어오브젝트(300)에 접속하여 정보, 즉 제어명령을 상기 제어오브젝트(300)에 전송할 수 있다. 혹은, 상기 제어오브젝트(300)는 상기 제어부(140)에 정보, 예를들어 센싱된 정보, 좌표 정보 등을 상기 제어부(140)에 전송할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드블럭(200)의 배면을 개략적으로 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 코드블럭(200)의 배면, 즉 하면(220)에는 제어명령에 대응하는 이미지가 프린팅되어 있다.
바람직하게는 상기 이미지는 바탕이미지(224), 및 요소이미지(221, 222, 223)를 포함하고, 상기 바탕이미지는 검정색으로 프린팅되고, 상기 삽입부(230)의 단면의 경계선까지 연장되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 요소이미지(221, 222, 223)는 상기 하면(220)의 부분영역에서 각각의 고유의 색상으로 표시된 원, 다각형, 혹은 세부이미지요소 등이 될 수 있다.
도 2에서는 상기 이미지는 식빵 형태의 바탕이미지(224)에서 각각의 색상을 갖는 3개의 원의 요소이미지(221, 222, 223)을 포함할 수 있다.. 예를들어, 왼쪽 위(#1, 223)의 원의 색상은 R(빨강)이고, 왼쪽 아래(#2, 221)의 원의 색상은 B(파랑)이고, 오른쪽(#3, 222)의 원의 색상은 G(녹색)인 경우, 상기 코드블럭(200)이 가지고 있는 정보는 #1, #2, #3 의 순서대로 “RBG”에 해당한다. 바람직하게는, 상기 코드블럭(200)의 하면(220)의 이미지에서의 정보는 색상의 순서를 고려하여 정의된다. 예를들어, “RGG”와 “GGR”은 서로 다른 정보로 인식됨이 바람직하고, 결과적으로 서로 상이한 제어명령을 생성하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 센싱된 위치를 고려하지 않고, “RGG” 및 “GGR”을 R이 1개 존재하고, G가 2개 존재하는 동일한 신호로 판별하여, 동일한 제어명령에 대한 신호를 생성 및/또는 전송할 수도 있다.
이후, 상기 제어부(140)는 “RBG”에 해당하는 제어명령을 검색하고, 해당 제어명령을 생성하여, 상기 제어오브젝트(300)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 코드블럭(200)의 삽입부(230)의 단면의 형상을 개략적으로 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부(230)의 하면(220)에 프린팅되는 이미지는 다양한 이미지가 될 수 있다. 도 3의 (A) 내지 (B)는 다양한 삽입부(230)의 단면형태에서 구현될 수 있는 이미지이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이미지는 바탕이미지, 및 요소이미지를 포함하고, 상기 바탕이미지는 검정색으로 프린팅되고, 상기 삽입부(230)의 단면의 경계선까지 연장되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 요소이미지는 상기 하면(220)의 부분영역에서 각각의 고유의 색상으로 표시된 원, 다각형, 혹은 세부이미지요소 등이 될 수 있다.
한편, 상기 삽입부(230)는 적어도 1 축에서는 비대칭인 형상을 갖는 것이 바람직하다. 예를들어, 원, 정사각형, 직사각형 등과 같이, 2 축에서 모두 대칭인 경우에는 사용자가 코드블럭(200)을 어떻게 삽입하는지에 따라서, 코드블럭(200)의 하면(220)의 이미지의 배치가 달라지고, 이에 따라 상기 제어부(140)가 전송받는 이미지 센싱값의 결과가 달라질 수 있다. 이는, 예를들어 코드블럭(200)의 단면의 형상이 원인 경우에는, “RGB”의 코드가 상기 코드블럭(200)을 어떤 위치로 삽입하는 지에 따라서 “GBR”, “BRG”로 인식될 수 있기 때문이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈(130)의 구조를 개략적으로 도시한다.
상기 코드센싱모듈(130)은 기판(134) 및, 상기 기판(134) 상에 배치되고 특정색상의 빛을 발광할 수 있는 발광부(131); 및 상기 기판(134) 상에 배치되고 빛을 센싱할 수 있는 광센서부(132)를 포함한다.
상기 광센서부(132)는 상기 발광부(131)로부터 발광된 빛에서 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 반사된 빛을 센싱함으로써, 코드블럭(200)의 하면(220)의 이미지에 대한 정보를 센싱할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 코드센싱모듈(130)은 상기 발광부(131)의 빛이 직접적으로 상기 광센서부(132)로 전달되는 것을 방지하는 격벽(133)을 포함한다. 이와 같은 격벽(133)은 상기 광센서부(132)가 상기 발광부(131)로부터 직접적으로 빛을 받지 못하는 정도의 높이를 갖는 것이 바람직하다.
도 4의 (A)는 상기 코드센싱모듈(130)이 상기 발광부(131)를 둘러싸는 격벽(133)을 포함하는 실시예를 도시한다. 이와 같은 실시예에서는 상기 발광부(131)로부터 빛이 직접적으로 상기 광센서부(132)에 전달되지 못하게 한다.
한편, 도 4의 (B)는 상기 코드센싱모듈(130)이 상기 발광부(131)를 둘러싸는 격벽(133) 및 상기 광센서부(132)들 사이의 격벽(133)을 포함한다. 이와 같은 실시예에서는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)으로부터 반사되는 빛이 해당하는 광센서부(132)로만 유입되도록 하는 효과를 발휘함으로써, 인식의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다.
혹은, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 발광부(131)를 상기 광센서부(132)보다 높은 위치에 배치할 수도 있고, 또한, 이와 같은 구조에서 상기 격벽(133)을 구비함으로써 더욱 높은 인식 정확도를 구현할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 이미지 정보는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)의 1 이상의 부분영역에 대한 색상정보에 해당한다.
따라서, 상기 광센서부(132)는 상기 1 이상의 부분영역에 대응되는 위치에 배치되어 있음이 바람직하다. 예를들어, 코드블록의 삽입부(230)가 도 2와 같은 단면을 가지고 있는 경우, 도 4와 같이 광센서부(132)의 위치는 상기 코드블록의 이미지의 요소이미지의 위치에 대응되도록 배치되고, 각각의 광센서부(132)는 상기 요소이미지의 색상을 센싱한다.
구체적으로, 코드블록의 이미지에서 #1, #2, #3의 위치에 요소이미지가 있는 경우, 상기 광센서부(132)는 상기 기판(134)에서 #1, #2, #3에 대응되는 위치에 배치되어 있고, 각각의 광센서부(132)는 각각 지정된 요소이미지의 색상을 판별하도록 한다.
바람직하게는, 상기 발광부(131)는 순차적으로 2 이상의 색상의 빛을 발광하고, 상기 광센서부(132)는 순차적으로 상기 발광부(131)의 발광에 따라 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에서 반사된 빛을 센싱한다.
예를들어, 요소이미지에 사용될 수 있는 색상이 R(빨강), G(녹색), B(파랑)로 정의되고, 코드블록의 이미지가 도 2와 같고, #1의 위치(왼쪽 위)에는 R(빨강), #2의 위치(왼쪽 아래)에는 G(녹색), #3의 위치(오른쪽)에는 B(파랑)의 요소이미지를 가지고 있는 경우에, 상기 코드센싱모듈(130)은 #1, #2, #3의 순서대로 "RGB"의 정보를 인식하여야 한다.
이와 같은 인식의 정확도를 높이기 위하여, 본 발명에서는, 구체적으로, 코드블록의 이미지에서 #1, #2, #3의 위치에 요소이미지가 있는 경우, 상기 광센서부(132)는 상기 기판(134)에서 #1, #2, #3에 대응되는 위치에 배치되어 있고, 각각의 광센서부(132)는 각각 지정된 요소이미지의 색상을 판별하도록 한다. 이와 같은 구성에 의하여, 사용자의 부주의로 인하여 상기 코드블럭(200)의 하면(220)의 프린팅된 이미지가 일부 손상되더라도 상기 코드센싱모듈(130)은 상기 코드블럭(200)에 해당하는 정보를 정확하게 센싱할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 발광부(131)는 일정시간 간격으로 기설정된 색상들을 발광하고, 상기 각각의 광센서부(132)는 대응되는 위치에 있는 코드블록의 요소이미지의 색상을 센싱한다. 구체적으로, 상기 수용부(110)는 상기 코드블럭(200)의 삽입에 의하여 외부로부터 빛이 유입되지 못하는 환경이고, 상기 코드블럭(200)의 바탕이미지는 검정색상이다. 바람직하게는, 상기 광센서부(132) 및 상기 발광부(131)는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)과는 일정거리로 이격되어 있으나, 외부로부터 빛이 유입되지 않기 때문에, 상기 광센서부(132)는 어떠한 색상정보도 센싱하지 못한다.
이와 같은 구성에서, 상기 발광부(131)가 일정시간 간격으로 기설정된 색상을 발광하고, 발광된 색상과 동일한 색상을 갖는 요소이미지의 경우 해당 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 상기 요소이미지에 대응하는 위치에 배치된 광센서부(132)에 의하여 센싱이 수행된다.
예를들어, 요소이미지에 사용될 수 있는 색상이 R(빨강), G(녹색), B(파랑)로 정의되고, 코드블록의 이미지가 도 2와 같고, #1의 위치(왼쪽 위)에는 R(빨강), #2의 위치(왼쪽 아래)에는 G(녹색), #3의 위치(오른쪽)에는 B(파랑)의 요소이미지를 가지고 있는 경우에, 우선 상기 발광부(131)는 R의 빛을 발광하고, #1, #2, #3의 위치에 대응되는 광센서부(132)들이 광을 센싱한다. 이 중 #1의 위치에 있는 요소이미지가 같은 색상이기 때문에 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 #1의 위치에 있는 광센서부(132)만이 센싱할 수 있다. 이로서, 코드센싱모듈(130)은 상기 #1의 위치에서의 정보는 "R"임을 센싱할 수 있다.
이후, 상기 발광부(131)는 G의 빛을 발광하고, #1, #2, #3의 위치에 대응되는 광센서부(132)들이 광을 센싱한다. 이 중 #2의 위치에 있는 요소이미지가 같은 색상이기 때문에 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 #2의 위치에 있는 광센서부(132)만이 센싱할 수 있다. 이로서, 코드센싱모듈(130)은 상기 #2의 위치에서의 정보는 "G"임을 센싱할 수 있다.
이후, 상기 발광부(131)는 B의 빛을 발광하고, #1, #2, #3의 위치에 대응되는 광센서부(132)들이 광을 센싱한다. 이 중 #3의 위치에 있는 요소이미지가 같은 색상이기 때문에 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 #3의 위치에 있는 광센서부(132)만이 센싱할 수 있다. 이로서, 코드센싱모듈(130)은 상기 #3의 위치에서의 정보는 "B"임을 센싱할 수 있다.
이와 같이, R, G, B 의 색상을 순차적으로 발광하고, 발광시 각각의 광센서부(132)들이 센싱을 수행함으로써 상기 코드센싱모듈(130)은 결과적으로 #1, #2, #3의 순서대로 "RGB"의 정보를 인식할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈(130)이 코드블럭(200)의 이미지 정보를 인식하는 상태의 배치를 개략적으로 도시한다. 도 5는 도 4의 (A)에 기초하여 구성요소들의 배치를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 광센서부(132)와 상기 발광부(131) 사이에는 격벽(133)이 형성되어 있고, 이와 같은 격벽(133)에 의하여, 상기 발광부(131)에서 발광되는 빛이 직접적으로는 상기 광센서부(132)에 전달되지는 않는다. 한편, 각각의 광센서부(132)는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 프린팅된 이미지 중 해당하는 위치에 대한 색상정보를 센싱할 수 있고, 이와 같은 센싱은 상기 발광부(131)에 의하여 발광된 빛 중 상기 요소이미지에 의하여 반사되는 빛을 상기 요소이미지에 대응되는 광센서부(132)가 센싱함으로써 구현될 수 있다.
또한 이와 같은 구조를 구현하기 위하여, 상기 발광부(131) 및 상기 광센서부(132)는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)과 이격되어 있고, 또한, 상기 격벽(133)도 상기 코드블럭(200)의 하면(220)과 이격되어 있다. 따라서, 상기 발광부(131)의 빛은 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 전달되고, 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에서 반사된 빛은 각각의 대응되는 위치의 광센서부(132)로 전달되어, 각각의 광센서부(132)들은 해당하는 위치의 색상을 인식할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈(130)의 구조를 개략적으로 도시한다.
상기 코드센싱모듈(130)은 기판(134) 및, 상기 기판(134)상에 배치되고 특정색상의 빛을 발광할 수 있는 발광부(131); 및 상기 기판(134)상에 배치되고 빛을 센싱할 수 있는 광센서부(132)를 포함한다.
상기 광센서부(132)는 상기 발광부(131)로부터 발광된 빛에서 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 반사된 빛을 센싱함으로써, 코드블럭(200)의 하면(220)의 이미지에 대한 정보를 센싱할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 코드센싱모듈(130)은 상기 발광부(131)의 빛이 직접적으로 상기 광센서부(132)로 전달되는 것을 방지하고, 또한, 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에서 반사된 빛이 대응되지 않은 광센서부(132)로 전달되는 것을 방지하기 위한 제1격벽(133A) 및 제2격벽(133B)을 포함한다.
상기 제1격벽(133A)은 상기 광센서부(132) 및/또는 상기 발광부(131)를 둘러싸고 있고, 상기 제2격벽(133B)은 상기 광센서부(132)와 상기 발광부(131) 사이에 배치되어 있다. 도 6에 도시된 실시예에서는 광센서부(132) 및 발광부(131)가 한 쌍의 세트로 구비되고, 광센서부(132) 및 발광부(131)의 세트의 개수는 요소이미지의 개수에 대응된다. 바람직하게는, 상기 제2격벽(133B)은 상기 제1격벽(133A)이 구현하는 내부 공간을 분할하도록 배치된다.
즉, 요소이미지(원 등)이 4개인 경우에는 상기 광센서부(132) 및 상기 발광부(131)는 각각 4개씩 구비됨이 바람직하다. 또한, 도 6에 도시된 코드센싱모듈(130)은 도 2에 도시된 코드블록에 대응된다.
혹은, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 발광부(131)를 상기 광센서부(132)보다 높은 위치에 배치할 수도 있고, 또한, 이와 같은 구조에서 상기 격벽(133)을 구비함으로써 더욱 높은 인식 정확도를 구현할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 이미지 정보는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)의 1 이상의 부분영역에 대한 색상정보에 해당한다.
따라서, 상기 광센서부(132)는 상기 1 이상의 부분영역에 대응되는 위치에 배치되어 있음이 바람직하다. 예를들어, 코드블록의 삽입부(230)가 도 2와 같은 단면을 가지고 있는 경우, 도 6과 같이 광센서부(132)의 위치는 상기 코드블록의 이미지의 요소이미지의 위치에 대응되도록 배치되고, 각각의 광센서부(132)는 상기 요소이미지의 색상을 센싱한다.
구체적으로, 코드블록의 이미지에서 #1, #2, #3의 위치에 요소이미지가 있는 경우, 상기 광센서부(132)는 상기 기판(134)에서 #1, #2, #3에 대응되는 위치에 배치되어 있고, 각각의 광센서부(132)는 각각 지정된 요소이미지의 색상을 판별하도록 한다.
바람직하게는, 상기 각각의 발광부(131)는 동일한 타이밍에 동일한 색상으로 순차적으로 2 이상의 색상의 빛을 발광하고, 상기 각각의 광센서부(132)는 순차적으로 상기 발광부(131)의 발광에 따라 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에서 반사된 빛을 센싱한다.
예를들어, 요소이미지에 사용될 수 있는 색상이 R(빨강), G(녹색), B(파랑)로 정의되고, 코드블록의 이미지가 도 2와 같고, #1의 위치(왼쪽 위)에는 R(빨강), #2의 위치(왼쪽 아래)에는 G(녹색), #3의 위치(오른쪽)에는 B(파랑)의 요소이미지를 가지고 있는 경우에, 상기 코드센싱모듈(130)은 #1, #2, #3의 순서대로 "RGB"의 정보를 인식하여야 한다.
이와 같은 인식의 정확도를 높이기 위하여, 본 발명에서는, 구체적으로, 코드블록의 이미지에서 #1, #2, #3의 위치에 요소이미지가 있는 경우, 상기 광센서부(132)는 상기 기판(134)에서 #1, #2, #3에 대응되는 위치에 배치되어 있고, 각각의 광센서부(132)는 각각 지정된 요소이미지의 색상을 판별하도록 한다. 이와 같은 구성에 의하여, 사용자의 부주의로 인하여 상기 코드블럭(200)의 하면(220)의 프린팅된 이미지가 일부 손상되더라도 상기 코드센싱모듈(130)은 상기 코드블럭(200)에 해당하는 정보를 정확하게 센싱할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 각각의 발광부(131)는 일정시간 간격으로 기설정된 색상들을 동시에 동일하게 발광하고, 상기 각각의 광센서부(132)는 대응되는 위치에 있는 코드블록의 요소이미지의 색상을 센싱한다. 구체적으로, 상기 수용부(110)는 상기 코드블럭(200)의 삽입에 의하여 외부로부터 빛이 유입되지 못하는 환경이고, 상기 코드블럭(200)의 바탕이미지는 검정색상이다. 바람직하게는, 상기 광센서부(132) 및 상기 발광부(131)는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)과는 일정거리로 이격되어 있으나, 외부로부터 빛이 유입되지 않기 때문에, 상기 광센서부(132)는 어떠한 색상정보도 센싱하지 못한다.
이와 같은 구성에서, 상기 각각의 발광부(131)가 일정시간 간격으로 기설정된 색상을 발광하고, 발광된 색상과 동일한 색상을 갖는 요소이미지의 경우 해당 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 상기 요소이미지에 대응하는 위치에 배치된 광센서부(132)에 의하여 센싱이 수행된다.
예를들어, 요소이미지에 사용될 수 있는 색상이 R(빨강), G(녹색), B(파랑)로 정의되고, 코드블록의 이미지가 도 2와 같고, #1의 위치(왼쪽 위)에는 R(빨강), #2의 위치(왼쪽 아래)에는 G(녹색), #3의 위치(오른쪽)에는 B(파랑)의 요소이미지를 가지고 있는 경우에, 우선 상기 3개의 발광부(131)는 R의 빛을 발광하고, #1, #2, #3의 위치에 대응되는 광센서부(132)들이 광을 센싱한다. 이 중 #1의 위치에 있는 요소이미지가 같은 색상이기 때문에 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 #1의 위치에 있는 광센서부(132)만이 센싱할 수 있다. 이로서, 코드센싱모듈(130)은 상기 #1의 위치에서의 정보는 "R"임을 센싱할 수 있다.
이후, 상기 3개의 발광부(131)는 G의 빛을 발광하고, #1, #2, #3의 위치에 대응되는 광센서부(132)들이 광을 센싱한다. 이 중 #2의 위치에 있는 요소이미지가 같은 색상이기 때문에 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 #2의 위치에 있는 광센서부(132)만이 센싱할 수 있다. 이로서, 코드센싱모듈(130)은 상기 #2의 위치에서의 정보는 "G"임을 센싱할 수 있다.
이후, 상기 3개의 발광부(131)는 B의 빛을 발광하고, #1, #2, #3의 위치에 대응되는 광센서부(132)들이 광을 센싱한다. 이 중 #3의 위치에 있는 요소이미지가 같은 색상이기 때문에 빛을 반사하게 되고, 반사된 빛은 #3의 위치에 있는 광센서부(132)만이 센싱할 수 있다. 이로서, 코드센싱모듈(130)은 상기 #3의 위치에서의 정보는 "B"임을 센싱할 수 있다.
이와 같이, R, G, B 의 색상을 순차적으로 발광하고, 발광시 각각의 광센서부(132)들이 센싱을 수행함으로써 상기 코드센싱모듈(130)은 결과적으로 #1, #2, #3의 순서대로 "RGB"의 정보를 인식할 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈(130)이 코드블럭(200)의 이미지 정보를 인식하는 상태의 배치를 개략적으로 도시한다. 도 7는 도 6에 기초하여 구성요소들의 배치를 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광센서부(132)와 상기 발광부(131) 사이에는 제2격벽(133B)이 형성되어 있고, 이와 같은 제2격벽(133B)에 의하여, 상기 발광부(131)에서 발광되는 빛이 직접적으로는 상기 광센서부(132)에 전달되지는 않는다. 한편, 각각의 광센서부(132)는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 프린팅된 이미지 중 해당하는 위치에 대한 색상정보를 센싱할 수 있고, 이와 같은 센싱은 상기 발광부(131)에 의하여 발광된 빛 중 상기 요소이미지에 의하여 반사되는 빛을 상기 요소이미지에 대응되는 광센서부(132)가 센싱함으로써 구현될 수 있다.
또한, 상기 제1격벽(133A)은 요소이미지에서 반사되는 빛이 해당하는 광센서부(132)로만 전달될 수 있도록 한다. 또한 이와 같은 구조를 구현하기 위하여, 상기 발광부(131) 및 상기 광센서부(132)는 상기 코드블럭(200)의 하면(220)과 이격되어 있고, 또한, 상기 제1격벽(133A) 및 제2격벽(133B)도 상기 코드블럭(200)의 하면(220)과 이격되어 있다. 따라서, 상기 발광부(131)의 빛은 모두 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 전달되고, 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에서 반사된 빛은 각각의 대응되는 위치의 광센서부(132)로 전달되어, 각각의 광센서부(132)들은 해당하는 위치의 색상을 인식할 수 있다.
바람직하게는 상기 제2격벽(133B)의 높이보다 상기 제1격벽(133A)의 높이가 높다. 이와 같은 구성에 의하여 보다 효율적으로 발광 및 광센싱을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드센싱모듈(130) 및 제어부(140)의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(140)는, 상기 코드센싱모듈의 발광부(131)의 동작을 제어하는 발광부제어부(141); 상기 코드센싱모듈에서 센싱된 정보와 이에 대응하는 제어명령이 저장되어 있는 코드매핑저장부(143); 상기 코드센싱모듈(130)로부터 센싱된 정보 및 상기 코드매핑저장부(143)에 저장된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어명령생성부(142); 및 상기 제어명령생성부(142)에서 생성된 제어명령을 외부로 송신할 수 있는 통신모듈부(144)를 포함한다.
상기 발광부제어부(141)는 상기 코드센싱모듈의 발광부(131)의 동작을 제어한다. 전술한 바와 같이, 상기 발광부(131)는 기설정된 간격에 따라 순차적으로 기설정된 색상을 발광한다. 이와 같은 발광부(131)의 작동은 상기 발광부제어부(141)에서 기설정된 세팅에 따라서 제어될 수 있다. 만약, 코드블럭(200)에서 사용되는 색상이, R, G인 경우에는 상기 발광부제어부(141)는 상기 발광부(131)가 기설정된 간격에 따라 R, G의 빛을 발광하도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 발광부제어부(141)는 상기 발광부(131)가 기설정된 시간 간격으로 2 이상의 색상의 빛을 순차적으로 발광하도록 제어하고, 상기 코드센싱모듈(130)에서 상기 센싱된 정보는 상기 발광부(131)가 빛을 발광할 때, 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 반사된 빛을 센싱한 결과값에 기초하여 결정된다.
상기 코드매핑저장부(143)는 상기 코드센싱모듈에서 센싱된 정보와 이에 대응하는 제어명령이 저장되어 있다. 이와 같은 코드매핑저장부(143)는 코드센싱모듈에서 센싱한 코드블럭(200)의 이미지 정보에 대응하는 제어명령이 저장되어 있다. 예를들어, 각각에 대응 R(#1), R(#2), G(#3) 인 경우에 이에 대한 제어명령이 저장되어 있다.
도 9는 이와 같은 코드매핑저장부(143)에 저장된 데이터 테이블의 예를 도시한다. 만약 8가지의 컬러를 사용하고, 코드블럭(200)의 요소이미지의 개수가 4개인 경우에는 총 8X8X8X8 총 4096 가지의 코드를 매핑할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 코드블럭(200) 및 코드인식장치(100)는 코드 인식의 정확성과 함께 다양한 코드를 구현할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
이와 같이 상기 코드매핑저장부(143)는 각각의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보에 대응하는 제어명령을 포함한다.
상기 제어명령생성부(142)는 상기 코드센싱모듈(130)로부터 센싱된 정보 및 상기 코드매핑저장부(143)에 저장된 정보에 기초하여 제어명령을 생성한다. 상기 제어명령생성부(142)는 상기 코드매핑저장부(143)에 해당하는 제어명령을 탐색하여 인식된 코드블럭(200)에 상응하는 제어명령 신호를 생성한다.
바람직하게는, 상기 제어명령은 크게 2개의 종류로 구분될 수 있다. 구체적으로, 제어명령은 제어오브젝트(300)의 움직임을 제어하거나, 제어오브젝트(300)를 통해 음향 또는 빛을 출력하는 일반제어명령과, 프로그래밍 언어에서 구조체, 클래스 및 조건문을 실행시키는 특수제어명령으로 구분될 수 있다. 여기서 일반제어명령은 제어오브젝트(300)의 이동 제어(예를 들어, 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽 등)를 위한 명령, 제어오브젝트(300)를 통한 소리 출력(예를 들어, 동물, 자연, 사이렌 등), 그리고 제어오브젝트(300)를 통한 빛 출력(예를 들어, 흰색, 적색, 청색, 녹색 광 출력)을 위한 명령을 포함할 수 있다. 또한, 제어명령은 특수한 기능을 호출을 위한 클래스 기능 명령 및 특정 조건에 해당할 시 제어를 수행하게 하는 조건문 기능 명령을 포함할 수 있다.
상기 제어명령이 특수제어명령 중 클래스 기능 명령인 경우에는 상기 제어명령생성부(142)은 기저장된 루틴에 대한 제어명령을 생성한다. 예를들어, "앞으로 2칸 전진, 후 우회전 후 앞으로 1칸 전진 후, 적색 발굉"같은 기저장된 루틴을 로드하여 제어명령을 생성할 수 있다.
혹은 상기 코드인식장치(100)가 복수의 수용부(110) 및 복수의 코드센싱모듈(130)을 구비하고 있고, 상기 복수의 코드센싱모듈(130)이 일반 코드센싱모듈(130) 및 클래스 코드센싱모듈(130)을 포함하고 있을 수 있다. 이 경우, 일반 코드센싱모듈(130)에 특수제어명령 중 클래스 기능 명령에 대한 코드블럭(200)이 삽입되어 있고, 클래스기능 코드센싱모듈(130)(들)에는 일반제어명령에 대한 코드블럭(200)들이 삽입되어 있는 경우에는, 상기 제어명령생성부(142)는 일반 코드센싱모듈(130)의 클래스 호출 코드에 기반하여, 클래스 코드센싱모듈(130)에서의 센싱된 각각의 코드블럭(200)들의 제어명령을 호출하여 최종적인 제어명령을 생성할 수 있다.
상기 제어명령이 특수제어명령 중 조건부 기능 명령인 경우에는 상기 제어명령생성부(142)은 현재 센싱되거나 혹은 수신받은 정보에 기초하여 상기 조건부 기능 명령에서 지정된 조건과 부합하는 지 여부를 판별하고, 이에 따라 제어명령을 생성할 수 있다.
상기 조건부 기능 명령은, 다음 순서로 인식하는 다음 코드블럭(200)에 기초하여 조건문 명령 발생, 구체적인 조건, 및 구체적인 조건과 조건 충족시의 제어명령에 대한 명령 중 1 이상에 해당할 수 있다.
상기 조건부 기능 명령이 "다음 코드블럭(200)에 기초하여 조건문 명령 발생"인 경우에는, 예를들어 제1 코드센싱모듈(130), 제2 코드센싱모듈(130), 및 제3 코드센싱모듈(130)을 구비하고 있고, 제1 코드센싱모듈(130)에는 "다음 코드블럭(200)에 기초하여 조건문 명령 발생"에 대한 코드블럭(200)이 삽입되어 있고, 제2 코드센싱모듈(130)에는 "제어오브젝트(300)가 인식하는 바닥면이 녹색"에 대한 코드블럭(200)이 삽입되어 있고, 제3 코드센싱모듈(130)에는 "녹색빛 발광"이라는 코드블럭(200)이 삽입되어 있는 경우, 상기 제어오브젝트(300)는 바닥면의 색상을 센싱하고, 이를 상기 제어명령생성부(142)에 전송하고, 상기 제어명령생성부(142)는 이를 녹색인지를 판별한 후에, 녹색빛 발광을 수행하는 제어명령을 상기 제어오브젝트(300)에 전송할 수 있다.
상기 조건부 기능 명령이 "구체적인 조건"인 경우에는, 예를들어 제1 코드센싱모듈(130), 제2 코드센싱모듈(130)을 구비하고 있고, 제1 코드센싱모듈(130)에는 "제어오브젝트(300)가 인식하는 바닥면이 녹색인지에 대한 조건 판별"에 대한 코드블럭(200)이 삽입되어 있고, 제3 코드센싱모듈(130)에는 "녹색빛 발광"이라는 코드블럭(200)이 삽입되어 있는 경우, 상기 제어오브젝트(300)는 바닥면의 색상을 센싱하고, 이를 상기 제어명령생성부(142)에 전송하고, 상기 제어명령생성부(142)는 이를 녹색인지를 판별한 후에, 녹색빛 발광을 수행하는 제어명령을 상기 제어오브젝트(300)에 전송할 수 있다.
상기 조건부 기능 명령이 "구체적인 조건과 조건 충족시의 제어명령"인 경우에는, 예를들어 제1 코드센싱모듈(130)을 구비하고 있고, 제1 코드센싱모듈(130)에는 "제어오브젝트(300)가 인식하는 바닥면이 녹색인지에 대한 조건 판별하고 녹색인 경우에는 녹색빛 발광"이라는 코드블럭(200)이 삽입되어 있는 경우, 상기 제어오브젝트(300)는 바닥면의 색상을 센싱하고, 이를 상기 제어명령생성부(142)에 전송하고, 상기 제어명령생성부(142)는 이를 녹색인지를 판별한 후에, 녹색빛 발광을 수행하는 제어명령을 상기 제어오브젝트(300)에 전송할 수 있다.
이와 같은 다음 코드블럭(200)에 기초하여 조건문 명령 발생, 구체적인 조건, 및 구체적인 조건과 조건 충족시의 제어명령에 대해서도 상기 코드매핑저장부(143)에 해당하는 코드블럭(200)의 이미지 정보 및 해당하는 제어명령과의 매핑정보가 저장되어 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 코드매핑저장부(143)는 상기 코드센싱모듈(130)이 센싱한 정보를 기초로 상기 코드매핑저장부(143)의 데이터를 검색하여 해당하는 제어명령을 생성하는 기능뿐만 아니라, 상기 제어오브젝트(300) 혹은 자체정보 혹은 다른 외부 기기들로부터 수신한 정보를 기반으로 조건 충족 여부를 판별하여 해당하는 제어명령을 생성하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 통신모듈부(144)는 상기 제어명령생성부(142)에서 생성된 제어명령을 외부로 송신할 수 있다. 바람직하게는 상기 통신모듈부(144)는 외부로부터 데이터를 수신할 수 있고, 상기 통신모듈부(144)는 상기 제어오브젝트(300)에 대하여 제어명령을 송신할 수 있다.
한편, 상기 통신모듈부(144)는 유선적 및 무선적 방식의 통신을 수행할 수 있고, 예를들어 RF 통신 모듈, 블루투스(bluetooth) 통신 모듈, 지그비(zigbee) 통신 모듈, 적외선 통신 모듈, BLE(bluetooth low energy) 통신 모듈, 오디오 통신 모듈, LTE(long term evolution) 통신 모듈, 및 WiFi 통신 모듈, IrDA 기반의 적외선 통신 모듈, 무선 랜(WLAN), 와이브로(WiBro) 모듈, 무선 USB(Wireless USB) 모듈, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 이용한 접속모듈, 시리얼 통신 모듈(바람직하게는 RS-485 통신 모듈) 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 코드센싱모듈(130)에서 상기 센싱된 정보는 1 이상의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보를 포함한다. 즉, 요소이미지의 순서 및 해당 요소이미지의 색상에 대한 정보를 상기 코드센싱모듈(130)에서 센싱한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치(100)를 개략적으로 도시한다.
도 10에 도시된 코드인식장치(100)는 복수의 코드센싱모듈(130)을 가지고, 이에 대해 제어부(140)가 이들 코드센싱모듈(130)의 발광부(131)를 제어하고, 또한 코드센싱모듈(130)에서 센싱된 결과값을 수신한다.
이 경우, 상기 코드인식장치(100)는 순차적으로 코드블럭(200)를 인식하거나, 혹은 전술한 클래스 기능 명령에 대한 코드블럭(200)들을 인식하거나, 혹은 전술한 조건문 기능 명령에 대한 코드블럭(200)을 인식할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식방법의 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 11에 도시된 코드인식방법은 전술한 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 코드인식장치(100)에서 수행될 수 있고, 일부 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
도 11의 코드인식방법은 하면(220)에 1 이상의 부분영역에서의 특정색상으로 이루어진 이미지 정보가 포함된 코드블럭(200)으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식 방법으로서,
상기 코드블럭(200)의 하면(220)으로 1 이상의 특정색상의 빛을 순차적으로 발광하는 발광단계(S100); 상기 발광된 빛에서 상기 코드블럭(200)의 하면(220)에 반사된 빛을 순차적으로 센싱하는 센싱단계(S200); 및 상기 센싱단계에서 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어명령생성단계(S300); 및 상기 코드인식 방법은 상기 제어명령을 외부의 제어오브젝트(300)에 전송하는 제어명령전송단계(S400)를 포함한다.
여기서, 만약 코드블럭(200)에서 요소이미지의 색상이 R, G, B 중 어느 하나로 정의된 경우에는 R에 대한 S100, S200 이 수행되고, G에 대한 S100, S200 이 수행되고, B에 대한 S100, S200이 수행됨이 바람직하다.
한편, 상기 센싱단계는, 상기 부분영역에 대응하는 위치에 배치된 1 이상의 광센서가 상기 부분영역에서 반사된 빛을 센싱함으로써, 상기 부분영역에서의 색상을 센싱한다.
바람직하게는, 상기 센싱단계에서 센싱된 정보는 1 이상의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보를 포함하고, 상기 제어명령생성단계는, 상기 센싱된 정보 및 기저장된 코드매핑정보에 기초하여, 상기 센싱된 정보에 대응하는 제어명령을 생성한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치를 이용한 교육용 장치의 실시예를 도시한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 교육용 장치(1000)에 대하여 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 장치(1000)에 대한 개념도이다. 도 12에 도시된 것처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 장치(1000)는 교육용 로봇 동작 제어 보드(1100), 교육용 로봇(1500) 및 상기 교육용 로봇(1500)이 이동할 수 있는 스토리 보드(1600)를 포함하여 구성될 수 있다.
교육용 로봇 동작 제어 보드(1100)는 복수의 슬롯들이 형성된 상판(1111)과 상판(1111)을 지지하는 지지부(1112)를 포함하여 구성되고, 상기 복수의 슬롯들을 통해 삽입된 블록들을 인식함으로써 교육용 로봇의 동작을 제어하는 기능을 한다. 즉, 사용자는 단지 특정 기능을 수행하는 블록을 상판(1111)에 형성된 슬롯들에 끼우는 것만으로도, 교육용 로봇(1500)의 움직임을 제어할 수 있다.
여기서, 블록은 크게 2개의 종류로 구분될 수 있다. 구체적으로, 블록은 교육용 로봇의 움직임을 제어하거나, 교육용 로봇을 통해 음향 또는 빛을 출력하는 일반 블록과, 프로그래밍 언어에서 구조체, 클래스 및 조건문의 개념을 이해시키기 위한 기능 블록으로 구분될 수 있다. 여기서 일반 블록은 교육용 로봇의 이동 제어(예를 들어, 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽 등)를 위한 블록, 교육용 로봇을 통한 소리 출력(예를 들어, 동물, 자연, 사이렌 등), 그리고 교육용 로봇을 통한 빛 출력(예를 들어, 흰색, 적색, 청색, 녹색 광 출력)을 위한 블록을 포함할 수 있다. 또한, 기능 블록은 호출을 위한 클래스 기능 블록 및 특정 조건에 해당할 시 제어를 수행하게 하는 조건문 기능 블록을 포함할 수 있다.
또한, 블록은 교육용 로봇(1500)의 다양한 움직임을 제어하거나, 또는 특정 소리 및 빛을 출력하기 위해 복수개가 존재할 수 있다. 이에 따라, 블록에는 해당 블록이 어떠한 기능을 하는지 사용자에게 알리기 위한 정보가 블록의 상면 또는 측면에 프린팅될 수 있다.
예를 들어, 교육용 로봇(1500)을 위쪽 방향으로 이동시키기 위한 블록 인식 코드를 가지고 있는 블록에는 그 상면 또는 측면에 위쪽 방향 화살표가 프린팅 될 수 있고, 교육용 로봇(1500)을 우측 방향으로 이동시키기 위한 블록 인식 코드를 가지고 있는 블록에는 그 상면 또는 측면에 우측 방향 화살표가 프린팅될 수 있다. 마찬가지로, 교육용 로봇(1500)을 통해 특정 소리를 출력시키기 위한 블록 인식 코드를 가지고 있는 블록에는 해당 소리에 대응하는 이미지(예를 들어, 동물, 사이렌, 물 등)이 프린팅될 수 있고, 교육용 로봇(1500)에서 LED모듈부를 통해 빛이 발광되게 하는 블록 인식 코드를 가지고 있는 블록에는 그 상면 또는 조명 그림이 프린팅될 수 있다.
이에 따라, 사용자(예를 들어, 저연령층 또는 비전공자)는 교육용 로봇(1500)의 움직임을 정하는데 이용되는 블록들을 보다 직관적으로 판단할 수 있다. 이러한 점에 기인하여, 사용자는 사용자가 원하는 패턴으로 교육용 로봇(1500)이 동작하도록 상기 블록들을 교육용 로봇 동작 제어 보드(1100)의 슬롯들에 쉽게 삽입할 수 있고, 이로 인해 로봇의 움직임도 간단한 방법으로 제어할 수 있다.
교육용 로봇 동작 제어 보드(1100)는 사용자가 상술한 블록들 중 적어도 하나를 슬롯에 삽입할 시, 슬롯을 통해 삽입된 블록을 인식하고 상기 블록에 대응하는 교육용 로봇 제어 신호를 생성할 수 있다. 그 후, 교육용 로봇 동작 제어 보드(1100)는 생성한 교육용 로봇 제어 신호를 교육용 로봇(1500)으로 송신하고, 교육용 로봇(1500)에서는 교육용 로봇 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
또한, 교육용 로봇(1500)은 앞서 언급한 것처럼 교육용 로봇 동작 제어 보드(1100)에서 송신된 교육용 로봇 제어 신호에 따라 제어될 수 있다. 예를 들어, 교육용 로봇(1500)은 수신한 교육용 로봇 제어 신호에 따라, 위쪽, 아래쪽, 왼쪽 및 오른쪽 방향으로 움직이거나, 특정 소리를 출력하거나 또는 특정 색상의 빛을 출력하는 것도 가능하다.
또한, 교육용 로봇(1500)은 도 12에 도시된 것처럼 스토리 보드(1600) 위에서 상술한 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 스토리 보드(1600)는 아래에서 다시 설명되는 바와 같이 복수의 영역으로 구분될 수 있고 각 영역에는 교육용 로봇의 이동을 유도하는 유도 경로 라인(dl)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 만일 사용자가 교육용 로봇 동작 제어 보드의 슬롯에 교육용 로봇의 위쪽 방향 이동 제어를 위한 블록을 삽입한 경우, 교육용 로봇은 스토리 보드(1600) 내의 하나의 영역에서 상기 유도 라인을 따라 위쪽 영역으로 이동할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 장치(1000)는 저연령층 및 비전공자에게 프로그래밍의 개념을 쉽게 이해시키는 것을 그 목적으로 한다. 여기서, 프로그래밍의 경우 하나의 라인 단위로 순차적으로 컴파일링되는 제 1 특성을 갖는다. 또한, 프로그래밍의 경우, 프로그래밍 언어의 구조체 또는 클래스 등이 선언된 상황에서 상기 구조체 또는 클래스 등을 호출하면, 해당 부분에서는 구조체 또는 클래스 부분에 정의된 내용을 수행하는 제 2 특성을 가지며, 조건문 등의 경우 해당 조건에 충족될 때에만 그 기능이 수행되는 제 3 특성을 갖는다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 장치(1000)는 상술한 프로그래밍의 3개의 특성을 고려하여, 교육용 로봇 동작 제어 보드(1100)에 형성된 복수의 슬롯들을 복수의 슬롯 그룹들로 구분하고, 각 슬롯 그룹을 이용하여 상술한 제 1 특성 내지 제 3 특성을 구현하는 것을 특징으로 한다. 즉, 제 1 슬롯 그룹(1111)은 C 언어에서 main() 함수에 대응하는 개념으로 이용될 수 있고, 제 2 슬롯 그룹(1112)은 구조체 및 클래스 함수에 대응하는 개념으로 이용될 수 있으며, 제 3 슬롯 그룹(1113)은 조건문에 대응하는 개념으로 이용될 수 있다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치를 이용한 교육용 장치의 실시예를 도시한다.
도 13는 본 발명의 일부 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)에 대한 개념도이다. 여기서, 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 상술한 슬롯 그룹들 중 제 1 슬롯 그룹(2211)만 포함하는 예시에 대해 설명된다. 또한, 본 예시에서, 제 1 슬롯 그룹(2211)에는 9개의 슬롯(2211a, 2211b, 2211c, 2211d, 2211e, 2211f, 2211g, 2211h, 2211i)들이 형성되고, 슬롯의 횡단면은 반원형 형상을 갖는 것으로 설명되나 이는 예시일 뿐이고 슬롯의 개수 및 형상은 다양한 개수 및 형태로 변경될 수 있다.
이제, 도 13에 도시된 것처럼 사용자가 교육용 로봇의 움직임을 제어하거나 또는 교육용 로봇을 통해 음향 또는 빛을 출력하는 일반 블록(2230)을 상판(2210)의 제 1 슬롯 그룹(2211)에 속한 슬롯들에 삽입하는 상황을 가정한다. 구체적으로, 사용자가 교육용 로봇의 위쪽 방향 이동 제어를 위한 블록, 교육용 로봇의 오른쪽 방향 이동 제어를 위한 블록, 그리고 강아지 소리 출력을 위한 블록을 각각 슬롯(2211a, 2211b, 2211c)을 통해 삽입시키고, 제어 정보 생성을 위한 버튼(sb)을 누른 상황을 가정한다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 사용자로부터 삽입된 블록(2230)들을 식별하고, 교육용 로봇의 제어를 위한 교육용 로봇 제어 신호를 생성한다. 구체적으로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 제 1 슬롯 그룹(2211)에 포함된 슬롯의 순서대로 블록(2230)들을 식별하고, 교육용 로봇의 제어를 위한 교육용 로봇 제어 신호를 생성한다.
그 후, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 생성한 교육용 로봇 제어 신호를 교육용 로봇(1500)으로 송신할 수 있다. 교육용 로봇(1500)은 교육용 로봇 제어 신호를 수신하고, 교육용 로봇 제어 신호에 따라 동작을 수행할 수 있다. 본 예시에서는 사용자가 교육용 로봇의 위쪽 방향 이동 제어를 위한 블록, 교육용 로봇의 오른쪽 방향 이동 제어를 위한 블록, 그리고 강아지 소리 출력을 위한 블록을 각각 제 1 슬롯 그룹(2211)의 슬롯(2211a, 2211b, 2211c)에 삽입한 상황을 가정하므로, 교육용 로봇(1500)은 일정 거리만큼 위쪽 방향으로 이동하고, 일정 거리만큼 오른쪽 방향으로 이동하며, 미리 저장된 강아지 소리를 출력하게 될 것이다.
\다시 말해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)에 따르면, 제 1 슬롯 그룹(2211) 내에서 블록이 삽입된 슬롯들의 순서에 따라 교육용 로봇 제어 신호가 생성될 수 있고, 교육용 로봇 제어 신호에 따라 교육용 로봇(1500)의 동작이 제어될 수 있다. 즉, 사용자가 블록을 삽입할 때, 제 1 슬롯 그룹(2211)의 첫번째 슬롯(2211a), 세번째 (2211c, 그리고 두번째 슬롯(2211b) 순서로 블록을 삽입하더라도, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 제 1 슬롯 그룹(2211)에 포함된 슬롯들의 순서 즉, 첫번째 슬롯(2211a), 두번째 슬롯(2211b), 그리고 세번째 슬롯(2211c의 순서로 인식을 수행할 수 있다.
이러한 인식에 대한 특성은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)가 하나의 라인 단위로 순차적으로 컴파일링이 수행되는 프로그래밍 언어의 특성을 고려하기 때문이다. 일반적으로 프로그래밍 언어의 경우 하나의 라인 단위로 순차적으로 컴파일링이 이루어지므로 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 프로그래밍에서 컴파일링의 특성을 고려하여 사용자가 원하는 교육용 로봇의 동작을 위해서는 삽입된 블록들의 슬롯을 고려하게끔 유도할 수 있다.
또한, 사용자가 제 1 슬롯 그룹(2211)의 첫번째 슬롯(2211a), 세번째 슬롯(2211c, 그리고 6번째 슬롯(2211f)에 교육용 로봇의 위쪽 방향 이동 제어를 위한 블록, 교육용 로봇의 위쪽 방향 이동 제어를 위한 블록, 그리고 강아지 소리 출력을 위한 블록을 삽입한 상황을 가정한다. 이 경우에도 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 위에서 설명된 첫번째, 두번째 및 세번째 슬롯에 블록이 삽입된 것과 동일한 교육용 로봇 제어 신호를 생성할 수 있다. 이는 프로그래밍 언어 특성 상 특정 명령을 수행하는 명령 사이에 공란이 다수개 존재하거나, 주석 처리 등으로 인해 공란이 존재하더라도 그 다음에 존재하는 제어 등을 수행할 수 있기 때문이다.
다시 말해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교육용 로봇 동작 제어 보드(2000)는 블록 간 비어있는 슬롯의 존재에 관계 없이, 사용자가 삽입하여 위치된 블록들의 순서에 따라 교육용 로봇 제어 신호를 생성할 수 있고, 교육용 로봇(1500)도 교육용 로봇 제어 신호에 포함된 블록의 순서에 따른 제어에 따라 그 동작을 수행할 수 있다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 내부 하드웨어적인 구성의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/Osubsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(11000)은 상기 제어부(140) 에 해당될 수 있다.
메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 28의 실시예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 28에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 28에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 18에도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 단순히 사용자가 블록들을 코드인식장치에 삽입시키는 행위만으로 제어오브젝트, 예를들어 교육용 로봇 등을 제어할 수 있고, 사용자가 삽입하는 블록의 종류, 순서 및 개수에 따라 상기 제어오브젝트의 동작이 상이하게 움직이게 되므로 사용자의 흥미를 유도할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 유아 등의 사용자가 사용하는 블록들에 복잡한 기호등이 아니라 미관상 양호한 색상정보를 프린팅하여, 코드인식장치에서 이를 인식할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 코드를 구현하는 이미지 정보를 높은 정확도로 인식할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코드인식장치에 따르면, 블록 하면에 프린팅되어 있는 이미지 등이 사용자의 사용에 의하여 일부 손상이 되더라도, 이미지의 정보를 정확하게 센싱할 수 있고, 이에 대응되는 제어명령 등을 정확하게 생성할 수 있는 장점이 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 하면에 정보가 포함된 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식장치로서,
    코드블럭의 일부를 수용할 수 있는 수용부;
    상기 수용부에 배치되는 코드센싱모듈;
    상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어부;를 포함하는, 코드인식장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코드센싱모듈은 이미지 정보를 센싱하고,
    상기 제어부는 상기 이미지 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는, 코드인식장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 기저장된 코드매핑 정보에 기초하여, 상기 이미지 정보를 해당하는 제어명령으로 매핑하여 제어명령을 생성하는, 코드인식장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 코드센싱모듈은,
    특정색상의 빛을 발광할 수 있는 발광부; 및
    빛을 센싱할 수 있는 광센서부를 포함하는, 코드인식장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 광센서부는 상기 발광부로부터 발광된 빛에서 상기 코드블럭의 하면에 반사된 빛을 센싱하는, 코드인식장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 코드센싱모듈은,
    상기 발광부의 빛이 직접적으로 상기 광센서부로 전달되는 것을 방지하는 격벽을 포함하는, 코드인식장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 정보는 상기 코드블럭의 하면의 1 이상의 부분영역에 대한 색상정보이고,
    상기 광센서는 상기 1 이상의 부분영역에 대응되는 위치에 배치되어 있는, 코드인식장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 발광부는 순차적으로 2 이상의 색상의 빛을 발광하고,
    상기 광센서부는 순차적으로 상기 발광부의 발광에 따라 상기 코드블럭의 하면에서 반사된 빛을 센싱하는, 코드인식장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 코드센싱모듈의 발광부의 동작을 제어하는 발광부제어부;
    상기 코드센싱모듈에서 센싱된 정보와 이에 대응하는 제어명령이 저장되어 있는 코드매핑저장부; 및
    상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보 및 상기 코드매핑저장부에 저장된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어명령생성부;를 포함하는, 코드인식장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 센싱된 정보는 1 이상의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보를 포함하고,
    상기 코드매핑저장부는 각각의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보에 대응하는 제어명령을 포함하는, 코드인식장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 발광부제어부는 상기 발광부가 기설정된 시간 간격으로 2 이상의 색상의 빛을 순차적으로 발광하도록 제어하고,
    상기 센싱된 정보는 상기 발광부가 빛을 발광할 때, 상기 코드블럭의 하면에 반사된 빛을 센싱한 결과값에 기초하여 생성되는, 코드인식장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제어명령생성부에서 생성된 제어명령을 외부로 송신할 수 있는 통신모듈부를 더 포함하는, 코드인식장치.
  13. 하면에 정보가 포함된 코드블럭; 및 상기 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식장치를 포함하는 코드인식 어셈블리로서,
    상기 코드블럭은 삽입부;를 포함하고,
    상기 삽입부의 하면에는 1 이상의 부분영역에서의 특정색상으로 이루어진 이미지 정보가 프린팅되어 있고,
    상기 코드인식장치는
    상기 코드블럭의 상기 삽입부를 수용할 수 있는 수용부;
    상기 수용부에 배치되는 코드센싱모듈;
    상기 코드센싱모듈로부터 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어부;를 포함하는, 코드인식 어셈블리.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 코드센싱모듈은 이미지 정보를 센싱하고,
    상기 제어부는 상기 이미지 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는, 코드인식장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제어부는 기저장된 코드매핑 정보에 기초하여, 상기 이미지 정보를 해당하는 제어명령으로 매핑하여 제어명령을 생성하는, 코드인식장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 코드센싱모듈은,
    특정색상의 빛을 발광할 수 있는 발광부; 및
    빛을 센싱할 수 있는 광센서부를 포함하는, 코드인식장치.
  17. 하면에 1 이상의 부분영역에서의 특정색상으로 이루어진 이미지 정보가 포함된 코드블럭으로부터 정보를 인식할 수 있는 코드인식 방법으로서,
    상기 코드블럭의 하면으로 1 이상의 특정색상의 빛을 순차적으로 발광하는 발광단계;
    상기 발광된 빛에서 상기 코드블럭의 하면에 반사된 빛을 순차적으로 센싱하는 센싱단계; 및
    상기 센싱단계에서 센싱된 정보에 기초하여 제어명령을 생성하는 제어명령생성단계;를 포함하는, 코드인식 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 센싱단계는,
    상기 부분영역에 대응하는 위치에 배치된 1 이상의 광센서가 상기 부분영역에서 반사된 빛을 센싱함으로써, 상기 부분영역에서의 색상을 센싱하는, 코드인식 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 센싱단계에서 센싱된 정보는 1 이상의 식별위치, 및 해당 식별위치에서의 색상정보를 포함하고,
    상기 제어명령생성단계는, 상기 센싱된 정보 및 기저장된 코드매핑정보에 기초하여, 상기 센싱된 정보에 대응하는 제어명령을 생성하는, 코드인식 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 코드인식 방법은 상기 제어명령을 외부의 제어오브젝트에 전송하는 제어명령전송단계를 더 포함하는, 코드인식 방법.
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