WO2022107979A1 - 스마트 블록 완구 - Google Patents

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WO2022107979A1
WO2022107979A1 PCT/KR2020/017390 KR2020017390W WO2022107979A1 WO 2022107979 A1 WO2022107979 A1 WO 2022107979A1 KR 2020017390 W KR2020017390 W KR 2020017390W WO 2022107979 A1 WO2022107979 A1 WO 2022107979A1
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cradle
variable
block
information
smart
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PCT/KR2020/017390
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English (en)
French (fr)
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김관석
Original Assignee
주식회사 프레도
김관석
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Publication date
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    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/622—Layer-2 addresses, e.g. medium access control [MAC] addresses

Definitions

  • the present invention relates to a smart block toy, and more particularly, to a smart block toy technology capable of various learning in conjunction with a smart terminal.
  • Block toys have been used as toys that can induce pleasure in the process of completing the overall combination of each block prepared in a number of pieces in various arrangement methods. It has been developed into a form that can be improved naturally.
  • the applicant of the present invention disclosed the "block in Korean Patent Application Publication No. 10-0602591" in Korean Patent Publication No. 10-0602591 so that learning is naturally induced through the process of the user playing with the block toy, so that the user's language and arithmetic ability can be improved more easily and effectively.
  • Toy announced date: July 25, 2006
  • the user completes sentences and formulas through appropriate combinations between blocks the corresponding sound and screen information are output to effectively improve the user's language learning, arithmetic learning, and intelligence development.
  • Inducible block toys have been presented. These block toys can greatly increase the effect of learning because children can learn while touching the blocks.
  • An object of the present invention is to provide a smart block toy technology that enables various learning.
  • the present invention intends to propose a new configuration of a smart block that enables learning of an innumerable number of blocks without increasing the number of blocks.
  • An object of the present invention is to present a technology that can significantly lower the manufacturing cost of smart block toys.
  • An object of the present invention is to provide a technology that enables new learning to be added after the purchase of the smart block toy without additional purchase, change, or upgrade of the smart block toy.
  • a smart block toy is electrically connected to a plurality of variable blocks capable of changing the information displayed by themselves, and at least one of the plurality of variable blocks Possible cradles may be included.
  • the cradle may communicate with the smart terminal, and the cradle may sequentially collect information on each of the successively connected variable blocks while being connected to at least one variable block and transmit the information to the smart terminal.
  • each of the plurality of variable blocks may include a connection terminal for electrically connecting to an adjacent variable block or the cradle, and an information display unit for displaying information displayed therein.
  • the cradle includes a connection terminal for electrical connection with the variable block, a communication unit capable of wirelessly communicating with the smart terminal, and a power supply unit capable of supplying power to the cradle itself or at least one variable block connected to the cradle.
  • Wireless communication may be performed between at least one variable block connected to the cradle and the smart terminal.
  • the wireless communication may be a Bluetooth method.
  • the cradle may sequentially transmit a series of information selected by a user from the smart terminal to the connected at least one variable block, and the at least one variable block connected to the cradle is the It is possible to change the information displayed by itself according to the information sequentially transmitted through the cradle.
  • At least one variable block connected to the cradle may receive a series of information selected by the user from the smart terminal, and may change the information displayed by itself according to the received information. have.
  • a MAC address (Media Access Control Address) is allocated to each of the plurality of variable blocks, and the cradle may transmit the MAC address of each of the at least one variable block connected to the cradle to the smart terminal.
  • the cradle may include a cradle for holding the smart terminal.
  • the smart terminal may output an analysis result by analyzing a combination of information of the variable blocks transmitted from the cradle.
  • the method for changing display information of a smart block toy is performed in conjunction with a smart block toy including a plurality of variable blocks and a cradle described above from the standpoint of a smart terminal, and the following steps: from the cradle receiving an identification code of a variable block connected to the cradle or a combination of identification codes of variable blocks; receiving a variable block connected to the cradle or information desired to be displayed by the variable blocks; and transmitting an identification code of information to be changed for each variable block and image data to the cradle.
  • the method for changing the display information of a smart block toy is performed in conjunction with a smart block toy including a plurality of variable blocks and a cradle described above from the standpoint of a smart terminal, and the following steps: requesting the MAC address of the attached variable block or variable blocks; receiving a MAC address or a combination of MAC addresses of a variable block or variable blocks connected to the cradle from the cradle; pairing with a variable block corresponding to the MAC address or variable blocks corresponding to a combination of the MAC address; receiving a variable block connected to the cradle or information desired to be displayed by the variable blocks; and transmitting an identification code of information to be changed for each variable block and image data to each variable block.
  • One aspect of the present invention may include a recording medium in which a program for implementing any one of the above-described information change methods is stored.
  • the learning method using a smart block toy is performed in conjunction with a smart block toy including a plurality of variable blocks and a cradle described above from the standpoint of a smart terminal, and the following steps: receiving a combination of identification codes of variable blocks connected to the cradle; analyzing a combination of the identification codes; and outputting a result for the combination.
  • the learning method may further include the step of presenting a learning guide to the user before the step of receiving the combination of the identification codes of the variable blocks.
  • An aspect of the present invention may include a recording medium storing a program for implementing the above-described learning method.
  • the present invention configured as described above has the effect of infinitely broadening the scalability of the smart block toy.
  • the smart block toy according to the present invention enables various learning such as Hangul, English words, English sentence making, mathematics, music, art, and coding with only a certain number of blocks.
  • the user when new content learning is added after the user purchases the smart block toy, the user does not additionally purchase a smart block toy reflecting the learning of the new content or upgrade the block toy that the user has. learning can be performed.
  • the smart block toy according to the present invention can significantly lower the manufacturing cost of the smart block toy because there is no need to provide a complicated and expensive processing unit in the block.
  • FIG. 1 schematically shows the structure of a smart block toy system composed of a smart block toy and a smart terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of a variable block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view schematically showing the structure of a cradle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure for changing information of a variable block in an information change mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 illustrates an example of changing information for learning English words according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for changing information of a variable block in an information change mode according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure performed in a learning mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 illustrates an example of learning English words according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 schematically shows the structure of a smart block toy system composed of a smart block toy and a smart terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the smart block toy system 1000 is a smart block toy including a plurality of variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, 100e and a cradle 200, and a smart terminal 300. includes
  • variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e display the information they represent, and this information is not fixed, but can be changed by a procedure occurring in the information change mode.
  • the variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e may each represent English characters at a specific point in time, but may represent numbers and operation symbols respectively after information change, and may represent English words after information change again, and After changing the information again, the scale may be displayed, and after changing the information again, different colors may be displayed.
  • the procedure of the information change mode for changing the information displayed by the variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e will be described in detail later.
  • the cradle 200 supplies power to the connected at least one variable block 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, and at the same time, one variable block or variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, 100e. It intervenes between the combination and the smart terminal 300 and serves to connect each other. For example, when a combination of the variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e is connected to the cradle 200, the cradle 200 provides information on each of the variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e. may be sequentially collected and transmitted to the smart terminal 300 . Then, the smart terminal 300 can recognize the number of variable blocks connected to the cradle 200 and information of each variable block in the order in which they are connected.
  • the smart terminal 300 is a device capable of processing, analyzing, and determining information on its own because it has a microprocessor and RAM, and includes, for example, a smart phone, a smart pad, a tablet, a smart TV, and the like.
  • an application that can be linked with a smart block toy according to an embodiment of the present invention is stored in the smart terminal 300 .
  • the smart block toy according to an embodiment of the present invention does not include an expensive processing unit in the block or cradle itself, it operates in conjunction with the smart terminal 300 that has already been widely spread to the public. mode can be performed.
  • the cradle 200 and the smart terminal 300 can communicate with each other. Although the cradle 200 and the smart terminal 300 may be directly connected and communicated by wire, it is preferable to communicate wirelessly such as Bluetooth for convenience of use.
  • the cradle 200 and the variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e can communicate through serial communication through a connection terminal, for example, a pogo terminal.
  • variable blocks 100a, 100b, 100c, 100d, 100e and the smart terminal 300 may be configured to be able to communicate only through the cradle 200 (see the first embodiment below), and wireless connection such as Bluetooth It can also be configured to communicate with each other by (refer to the second embodiment below).
  • the cradle 200 may be provided with a cradle (eg, a cradle groove) that can stand and mount the smart terminal 300 .
  • a cradle eg, a cradle groove
  • FIG. 2 schematically shows the structure of a variable block according to an embodiment of the present invention.
  • the variable block 100 has a connection terminal 110 for electrical connection with an adjacent variable block or cradle 200 .
  • the connection terminals 110 may be disposed in pairs on left and right surfaces of the variable block 100 opposite to each other, respectively. However, the surface on which the connection terminals are disposed is not limited thereto, and the variable blocks 100 may be disposed on any surface in a direction in which they can be connected to each other. 2 illustrates four connection terminals 110 including a +/ ⁇ power supply terminal and a +/ ⁇ data communication terminal on one side of the variable block 100 . However, the number of connection terminals is not limited thereto.
  • the connection terminal may be made of, for example, a pogo terminal. Communication between the variable blocks 100 and communication between the variable blocks 100 and the cradle 200 through the connection terminal 110 may be performed through serial communication.
  • a magnetic material is disposed on the surface on which the connection terminal 110 is formed in the variable block 100 so that it can be more easily combined with an adjacent variable block or cradle.
  • the variable block 100 may further include a storage unit 120 for storing information received from the cradle 200 or the smart terminal 300 .
  • This information becomes the variable block 100's own information to be displayed externally.
  • Such information may be stored in the storage unit 120 as an identification code and image data matched to the corresponding information.
  • the identification code matched to the stored information eg, the identification code 9901 assigned to the information 'A'
  • the variable block 100 does not have a fixed identification code unique to each variable block. Thereby, the manufacturing of the variable block 100 can be further simplified.
  • a band of an identification code corresponding to information may be set separately for each learning field.
  • the information of the Hangul attribute may be allocated to the identification code of the 9001-9200 band
  • the information of the alphabet attribute may be allocated to the identification code of the 9901-9999 band.
  • a table of identification codes matching each information is stored in the smart terminal 300 .
  • variable block 100 may further include an information display unit 130 that displays the received information on a partial region of the outer surface.
  • an information display unit 130 that displays the received information on a partial region of the outer surface.
  • image data of the corresponding information is image data of the corresponding information.
  • the information display unit 130 may be composed of e-paper, LED, OLED, liquid crystal display, etc. having a function of displaying changeable information, but is not limited thereto.
  • variable block 100 When the variable block 100 is configured to communicate with the smart terminal 300 according to a second embodiment to be described later, the variable block 100 includes a communication unit (not shown) for wirelessly communicating with the smart terminal 300 . It may further include, and may further include a MAC address storage unit (not shown) for storing its own MAC address.
  • the cradle 200 includes a connection terminal 210 for electrical connection with the variable block 100, a communication unit 220 capable of wirelessly communicating with the smart terminal 300, and a power supply unit ( 230).
  • connection terminal 210 is shown only on one surface of the cradle 200 in FIG. 3 , it is also possible to have connection terminals on a plurality of surfaces.
  • the connection terminal 210 of the cradle 200 is arranged to mate with the connection terminal 110 of the variable block 100 .
  • a magnetic material may be disposed on one surface of the cradle 200 on which the connection terminal 210 is formed so that the cradle 200 can be better coupled with the variable block 100 .
  • the cradle 200 may communicate with the smart terminal 300 wirelessly through the communication unit 220 , for example, in a Bluetooth method. Specifically, the cradle 200 may transmit the combination information of the variable blocks connected thereto through the communication unit 220 to the smart terminal 300 .
  • Combination information of variable blocks means a combination of identification codes corresponding to information stored by a series of variable blocks connected to the cradle 200 .
  • the power supply unit 230 of the cradle 200 may supply power not only to the cradle itself but also to the variable blocks 100 connected to the cradle.
  • the variable block 100 is connected to the cradle 200 through the connection terminal 110 when the power supply unit 230 of the cradle 200 is connected.
  • the information of the information display unit 130 may be maintained as it is when connected to the cradle 200 . Accordingly, in this case, there is no need to provide a separate power supply unit in the variable block 100 .
  • variable block 100 when the information display unit 130 of the variable block 100 is composed of LCD, LED, OLED, etc., even if the variable block 100 is separated from the cradle 200, it is separately stored in the variable block 100 to maintain the changed information. of the power supply can be configured.
  • the information change mode is a mode of performing a procedure of changing information indicated by the variable blocks according to a program that the user wants to learn before learning using the variable blocks.
  • variable block 100 may communicate with the smart terminal 300 only via the cradle 200 .
  • the variable block 100 does not have a separate communication unit for communicating with the smart terminal 300 .
  • communication between the variable block 100 and the cradle 200 is performed through serial communication, and communication between the cradle 200 and the smart terminal 300 is performed through wireless communication such as Bluetooth.
  • a combination of identification codes of information stored in each of the variable blocks 100 may be transmitted to the cradle 200 . If a user connects one variable block 100 to the cradle 200 , an identification code of information stored in the connected variable block 100 may be transmitted to the cradle 200 .
  • an identification code temporarily assigned when the variable block 100 is manufactured may be transmitted.
  • the cradle 200 may transmit a combination of the received identification codes or the identification code to the smart terminal 300 .
  • the smart terminal 300 may recognize the number and order of the variable blocks 100 connected to the cradle 200 from the combination of the received identification codes.
  • the identification code of the information stored in each variable block 100 may be recognized by the smart terminal 300 like the identification code of the corresponding variable block 100 .
  • the user may select and input desired information from among the information displayed on the screen of the smart terminal 300 .
  • the 'desired information' corresponds to the change information that the user wants each variable block to be newly displayed.
  • the smart terminal 300 When the smart terminal 300 receives the information to be changed from the user, it sequentially transmits the identification code and image data of the information to be changed to the cradle 200 .
  • the cradle 200 sequentially transmits the identification code and image data of the information to be changed received from the smart terminal 300 to the variable blocks 100 .
  • variable blocks 100 are allocated identification codes and image data of change information in the order in which they are connected to the cradle 200 and store them. Then, each of the variable blocks 100 displays the received change information through the information display unit 130 .
  • the variable block 100 may function, for example, as an English block for learning English, as a math block for learning math, or as a Hangul block for learning Korean, depending on the change information. . That is, the user can enjoy the effect of changing the function or property of the block by the variable block 100 according to the embodiment of the present invention. And since the display information of the variable block 100 can be changed according to the learning program, the scalability of the smart block toy according to the present invention is limitless.
  • FIG 5 shows an example of changing information for learning English words according to the first embodiment of the present invention.
  • variable block 100 exemplifies a process of changing the display information of the variable block 100 connected to the cradle 200 to the letter 'T'.
  • the screen of the smart terminal 300 displays 'A', 'I', 'N', 'R', 'T', and 'S' buttons to make the variable block 100 into English blocks by way of example. .
  • the user selects 'T' among the six buttons.
  • Information 'T' is transmitted to the variable block 100 through the cradle 200, and the variable block 100 displays the letter 'T' on the information display unit 130 disposed on the front side.
  • a combination of several variable blocks may be connected.
  • variable blocks When a combination of variable blocks is connected, it is possible to change information of several variable blocks at once. For example, when a combination of three variable blocks is connected to the cradle 200 and the user selects 'T', 'A', and 'N' buttons on the screen of the smart terminal 300, each of the three variable blocks is 'T' Now, the letters 'A' and 'N' are displayed.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for changing information of a variable block in an information change mode according to a second embodiment of the present invention.
  • the same description as that applied to the first embodiment will be omitted below and different parts from the first embodiment will be mainly described.
  • variable block 100 may directly communicate with the smart terminal 300 wirelessly (eg, via Bluetooth) when receiving change information.
  • the variable block 100 includes a separate communication unit for communicating with the smart terminal 300 .
  • the variable block 100 may further include a MAC address storage unit for storing its MAC address.
  • variable block 100 and the cradle 200 are performed through serial communication
  • communication between the cradle 200 and the smart terminal 300 is performed through wireless communication such as Bluetooth
  • the variable block After the (100) and the smart terminal 300 are paired the communication between the variable block 100 and the smart terminal 300 may be performed by wireless communication such as Bluetooth.
  • variable blocks 100 do not recognize whether the learning mode or the information change mode, when the user connects a combination of a series of variable blocks 100 to the cradle 200, each of the variable blocks 100 is A combination of identification codes of the stored information may be transmitted to the cradle 200 . If a user connects one variable block 100 to the cradle 200 , an identification code of information stored in the connected variable block 100 may be transmitted to the cradle 200 .
  • the cradle 200 may transmit a combination of the received identification codes or the identification code to the smart terminal 300 .
  • the smart terminal 300 may recognize the number and order of the variable blocks 100 connected to the cradle 200 from the combination of the received identification codes.
  • the identification code of the information stored in each variable block 100 may be recognized by the smart terminal 300 like the identification code of the corresponding variable block 100 .
  • the identification code of the information stored in the variable block 100 is set to the cradle ( Steps transmitted to the smart terminal 300 through the 200) can be omitted.
  • the smart terminal 300 may request the MAC address of the variable blocks 100 from the cradle 200 to be paired with the variable blocks 100 , and the cradle 200 is connected to the variable blocks 100 . You can request their MAC addresses from
  • a series of variable blocks 100 connected to the cradle 200 may transmit a combination of MAC addresses to the cradle 200 in the order in which they are connected. If there is only one variable block 100 connected to the cradle 200, only the MAC address of the variable block may be transmitted.
  • the cradle 200 may again transmit a combination of MAC addresses to the smart terminal 300 , and the smart terminal 300 may attempt pairing with the variable blocks 100 based on the received MAC addresses.
  • the smart terminal 300 can directly communicate with each of the variable blocks 100 connected to the cradle 200 through a wireless communication method such as Bluetooth. do.
  • the user may select and input desired information from among the information displayed on the screen of the smart terminal 300 .
  • the 'desired information' corresponds to the change information that the user wants each variable block to be newly displayed.
  • the smart terminal 300 When the smart terminal 300 receives the information to be changed from the user, the identification code and image data of the information to be changed are sequentially transmitted directly to the variable blocks 100 . In this case, without going through the cradle 200 , the smart terminal 300 allocates each information to each MAC address and transmits it directly to each variable block 100 , so there is an advantage that information can be changed more quickly.
  • variable blocks 100 receive and store the identification code and image data of the change information transmitted from the smart terminal 300 are allocated. Then, each of the variable blocks 100 displays the received change information through the information display unit 130 . The variable block 100 may notify the success or failure of performing information change to the smart terminal 300 prior to displaying the change information.
  • the learning mode is a mode in which a user actually performs learning using a combination of variable blocks in a state in which the variable blocks respectively represent specific information after the information change mode.
  • the smart terminal 300 analyzes the combination of the variable blocks 100 and provides information about the combination. You can give feedback.
  • variable blocks 100 may be attached to the cradle 200 one by one
  • a separate trigger signal may be input, and then the smart terminal 300 responds to the trigger signal to generate the variable blocks. It is possible to analyze the combination of the 100 and give a feedback thereto.
  • communication between the variable block 100 and the cradle 200 is performed through serial communication, and communication between the cradle 200 and the smart terminal 300 is performed through wireless communication such as Bluetooth.
  • the learning mode may start with the smart terminal 300 presenting a learning guide.
  • the smart terminal 300 may display an image that can guide the user's learning in this step, or may pose a question visually through a screen or by voice through a speaker.
  • the step of presenting the learning guide increases the effect of learning when the user is young and allows the user to perform learning smoothly without the help of others.
  • the step of presenting the learning guide is not a necessary step but an optional step.
  • a combination of identification codes of information stored in each of the variable blocks 100 may be transmitted to the cradle 200 .
  • the cradle 200 may transmit a combination of the received identification codes or the identification code to the smart terminal 300 .
  • the identification code of the information stored in each variable block 100 may be recognized by the cradle 200 or the smart terminal 300 as if an identification code of the corresponding variable block 100 . Since the identification codes of the variable blocks 100 connected to the cradle 200 are transmitted to the cradle 200 and the smart terminal 300 in the order in which they are connected, the smart terminal 300 is the cradle ( The number and order of the variable blocks 100 connected to the 200 ) can be recognized.
  • the smart terminal 300 may analyze the combination of identification codes. For example, it is assumed that the identification code indicating 'A' is 9901, the identification code indicating 'N' is assumed to be 9914, and it is assumed that the identification code indicating 'T' is 9920. If the smart terminal 300 receives the data [9901, 9914, 9920], the combination information 'ANT' can be checked from the information table or database stored in the smart terminal 300, and an ant picture is displayed on the screen as feedback. It can be displayed or output through the screen or speaker that the corresponding combination is the correct answer.
  • learning English words may be performed after the user changes information so that the variable blocks 100 respectively represent English characters in the information change mode.
  • the smart terminal 300 may first present a screen that can guide the user's learning. 8 illustrates that the smart terminal 300 displays a picture of an ant.
  • variable blocks marked with 'A', variable blocks marked with 'N', and variable blocks marked with letter 'T' in order to match the English word corresponding to the ant while looking at the picture of the ant.
  • the user can then attach the combined variable blocks to the cradle 200 .
  • the cradle 200 may receive a combination of identification codes stored in the variable blocks in the order of the connected variable blocks and transmit them to the smart terminal 300 .
  • the smart terminal 300 may determine that the combination information of the connected variable blocks 100 is consistent with the ant figure presented as a learning guide by analyzing the combination of the identification codes. In response to this, the smart terminal 300 may notify the user of the correct answer through a screen or a speaker.
  • the smart terminal 300 If the user connects and combines the variable blocks 100 in the order of 'A', 'T', and 'N', and then attaches them to the cradle 200, the smart terminal 300 indicates that the combination information is incorrect. will inform
  • variable blocks 100 are converted into Korean After making changes, you can learn Hangul.
  • various learning programs can be performed by changing the properties of the variable blocks 100 in various ways, such as scale, color, cooking ingredients, English words, Chinese, and the like.
  • the smart terminal 300 may have a function of helping the user to manage learning by collecting the user's learning records when the user learns using the smart block toy according to an embodiment of the present invention.
  • the smart terminal 300 may help a user's learning management while communicating with a remote smart block learning server, and may download an updated learning program from the smart block learning server. When the updated learning program is downloaded to the smart terminal 300 , the user may change the display information of the variable blocks 100 to match the updated learning program.

Abstract

본 발명은 스마트 블록 완구에 관한 발명으로서, 자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있는 복수 개의 가변 블록, 및 상기 복수 개의 가변 블록 중 적어도 하나 이상과 전기적으로 접속가능한 크래들을 포함한다. 상기 크래들은 스마트 단말과 통신가능하며, 상기 크래들은 적어도 하나의 가변 블록과 접속된 상태에서 잇달아 접속된 가변 블록들 각각의 정보를 순차적으로 수집하여 상기 스마트 단말로 전송할 수 있다.

Description

스마트 블록 완구
본 발명은 스마트 블록 완구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 단말과 연동하여 다양한 학습이 가능한 스마트 블록 완구 기술에 관한 것이다.
블록 완구는 다수 개의 조각으로 마련되는 각각의 블록들을 다양한 배열 방법으로 전체 조합을 완성하는 과정에서 즐거움을 유발시킬 수 있는 완구로 사용되어 왔으며, 이러한 블록 완구는 다양한 개발을 통해 이용자의 학습효과를 더불어 자연스럽게 향상시켜 줄 수 있는 형태로 발전되어 왔다.
이와 관련하여 이용자가 블록 완구를 가지고 노는 과정을 통해 학습이 자연스럽게 유도됨으로써, 좀 더 쉽고 효과적으로 이용자의 언어 및 연산 능력을 향상시킬 수 있도록 본 발명의 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-0602591호의 "블록 완구"(공고일: 2006.07.25)를 통해 이용자가 블록들 간의 적절한 조합을 통해 문장 및 수식을 완성하면 이에 상응하는 음향 및 화면 정보를 출력시켜줌으로써, 이용자의 언어 학습, 연산 학습 및 지능개발을 효과적으로 유도할 수 있는 블록 완구를 제시한 바 있다. 이러한 블록 완구는 어린이들이 블록을 만지면서 학습을 할 수 있기 때문에 학습의 효과를 매우 증대시킬 수 있다.
또한 본 발명의 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-1552255호의 "블록 완구"(공고일: 2015.9.9.)를 통해 각각 특정 정보를 표시하는 일반 블록들 외에 자기 자신의 정보를 갖지 않으면서 일반 블록들의 조합을 분석하는 콘트롤 블록을 포함한 블록 완구를 제시하였다.
그리고 본 발명의 출원인이 제시하고 있는 블록 완구 관련 기술들의 발전 방향성은 하나의 블록이 하나의 정보를 표시하는 경우에서 더욱이 발전하여 대한민국 등록특허공보 제10-1712487호 "스마트 블록 완구"(공고일: 2017.3.7.)를 통해 하나의 블록이 나타낼 수 있는 정보의 양을 두 개 이상으로 확장시킨 기술을 제시하였다. 여기서, 대한민국 등록특허공보 제10-1712487호는 일반블록의 제1면에는 제1정보를 표시하고, 제2면에는 제2정보가 표시하며 일반블록 내부에 제1정보 및 제2정보에 해당하는 각각의 식별코드가 저장된 칩을 포함함으로써 위 기술을 구현하였다.
본 발명의 출원인은 더 나아가, 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0025465호 "스마트 블록 완구"(공개일: 2020.3.10.)를 통해 복수의 블록 조합에 사용될 특정 블록의 부족분을 이용자의 편의에 따라 대체하여 사용할 수 있는 만능 블록을 포함한 블록 완구 기술을 제시한 바 있다.
본 발명은 다양한 학습을 가능케 하는 스마트 블록 완구 기술을 제공할 것을 그 목적으로 한다. 특히 본 발명은 블록의 개수를 늘리지 않더라도 무수한 가지 수의 학습을 가능하게 하는 스마트 블록의 새로운 구성을 제시하고자 한다.
본 발명은 스마트 블록 완구의 제조 비용을 현저히 낮출 수 있는 기술을 제시할 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 스마트 블록 완구의 구입 이후에 추가될 새로운 학습도 스마트 블록 완구의 추가 구매 내지는 변경 또는 업그레이드 없이 가능하게 하는 기술을 제공할 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 태양에 따른 스마트 블록 완구는, 자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있는 복수 개의 가변 블록, 및 상기 복수 개의 가변 블록 중 적어도 하나 이상과 전기적으로 접속가능한 크래들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 크래들은 스마트 단말과 통신가능하며, 상기 크래들은 적어도 하나의 가변 블록과 접속된 상태에서 잇달아 접속된 가변 블록들 각각의 정보를 순차적으로 수집하여 상기 스마트 단말로 전송할 수 있다.
또한 상기 복수 개의 가변 블록 각각은, 인접한 가변 블록 또는 상기 크래들과 전기 접속하기 위한 접속 단자, 및 자신이 나타내는 정보를 표시하는 정보표시부를 포함할 수 있다. 상기 크래들은, 상기 가변 블록과 전기 접속하기 위한 접속 단자, 상기 스마트 단말과 무선으로 통신할 수 있는 통신부, 및 크래들 자신 또는 상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록에 전력을 공급할 수 있는 전력공급부를 포함할 수 있다. 상기 크래들과 상기 가변 블록, 그리고 가변 블록들 간에는 시리얼 통신이 수행되고, 상기 크래들과 상기 스마트 단말 간에서 무선 통신이 수행될 수 있다.
상기 크레들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록과 상기 스마트 단말 간에 무선 통신이 수행될 수도 있다. 상기 무선 통신은 블루투스 방식일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 크래들은 상기 스마트 단말로부터 사용자가 선택한 일련의 정보를 상기 접속된 적어도 하나의 가변 블록에 순차적으로 전송할 수 있고, 상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록은 상기 크래들을 통해 순차적으로 전송된 정보에 맞춰 자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록은 상기 스마트 단말로부터 사용자가 선택한 일련의 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보에 맞춰 자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있다.
이 때, 상기 복수 개의 가변 블록 각각에 MAC 주소(Media Access Control Address)가 할당되고, 상기 크래들은 상기 스마트 단말에 상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록 각각의 MAC 주소를 전송할 수 있다.
상기 크래들은 상기 스마트 단말을 거치할 수 있는 거치부를 포함할 수 있다.
상기 스마트 단말은 상기 크래들로부터 전송된 가변 블록들의 정보의 조합을 분석하여 분석 결과를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구의 표시 정보 변경 방법은 스마트 단말의 입장에서 상술한 복수 개의 가변 블록과 크래들을 포함하는 스마트 블록 완구와 연동하여 수행되고, 이하의 단계들: 상기 크래들로부터 상기 크래들에 접속된 가변 블록의 식별코드 또는 가변 블록들의 식별코드들의 조합을 수신하는 단계; 상기 크래들에 접속된 가변 블록 또는 가변 블록들이 표시하기를 원하는 정보를 입력받는 단계; 및 각 가변 블록에 대해 변경할 정보의 식별코드 및 이미지 데이터를 상기 크래들로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 블록 완구의 표시 정보 변경 방법은 스마트 단말의 입장에서 상술한 복수 개의 가변 블록과 크래들을 포함하는 스마트 블록 완구와 연동하여 수행되고, 이하의 단계들: 상기 크래들에 접속된 가변 블록 또는 가변 블록들의 MAC 주소를 요청하는 단계; 상기 크래들로부터 상기 크래들에 접속된 가변 블록 또는 가변 블록들의 MAC 주소 또는 MAC 주소의 조합을 수신하는 단계; 상기 MAC 주소에 해당하는 가변 블록 또는 상기 MAC 주소의 조합에 해당하는 가변 블록들과 페어링하는 단계; 상기 크래들에 접속된 가변 블록 또는 가변 블록들이 표시하기를 원하는 정보를 입력받는 단계; 및 각 가변 블록에 대해 변경할 정보의 식별코드 및 이미지 데이터를 상기 각 가변 블록으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 태양은 상술한 정보 변경 방법 중 어느 하나를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구를 이용한 학습 방법은 스마트 단말의 입장에서 상술한 복수 개의 가변 블록과 크래들을 포함하는 스마트 블록 완구와 연동하여 수행되고, 이하의 단계들: 상기 크래들로부터 상기 크래들에 접속된 가변 블록들의 식별코드들의 조합을 수신하는 단계; 상기 식별코드들의 조합을 분석하는 단계; 및 상기 조합에 대한 결과를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 아울러, 상기 학습 방법은 가변 블록들의 식별코드들의 조합을 수신하는 단계 이전에 사용자에게 학습 가이드를 제시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 태양은 상술한 학습 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 스마트 블록 완구의 확장성을 무한히 넓히는 효과가 있다.
본 발명에 따른 스마트 블록 완구는 일정 개수의 블록만으로도 한글, 영어 단어, 영어 문장 만들기, 수학, 음악, 미술, 코딩 등 다양한 학습을 가능케 한다.
그리고 본 발명에 따르면, 사용자가 스마트 블록 완구를 구입한 이후에 새로운 내용의 학습이 추가되는 경우, 사용자가 새로운 내용의 학습이 반영된 스마트 블록 완구를 추가 구매하거나 갖고 있는 블록 완구를 별도로 업그레이드시키지 않더라도 새로운 학습을 수행할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 스마트 블록 완구는 블록 내에 복잡하고 값비싼 처리부를 마련할 필요가 없으므로 스마트 블록 완구의 제조 비용을 현저히 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구 및 스마트 단말로 구성된 스마트 블록 완구 시스템의 구조를 개략적으로 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 블록의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래들의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 변경 모드에서 가변 블록의 정보를 변경하는 절차를 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 영어 단어 학습을 위한 정보 변경을 수행하는 예를 도시한다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 변경 모드에서 가변 블록의 정보를 변경하는 절차를 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 모드에서 수행되는 절차를 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 영어 단어 학습을 수행하는 예를 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명의 요지와 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구 및 스마트 단말로 구성된 스마트 블록 완구 시스템의 구조를 개략적으로 보여준다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 블록 완구 시스템(1000)은 복수 개의 가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)과 크래들(200)을 포함하는 스마트 블록 완구, 그리고 스마트 단말(300)을 포함한다.
가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)은 자신이 나타내는 정보를 표시하는데, 이 정보는 고정된 것이 아니라, 정보 변경 모드에서 일어나는 절차에 의해 변경될 수 있다. 예컨대, 가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)은 특정 시점에 각각 영문자를 나타낼 수 있지만 정보 변경 후 각각 숫자와 연산기호를 나타낼 수도 있고, 또 다시 정보 변경 후 영단어를 나타낼 수도 있고, 또 다시 정보 변경 후 음계를 나타낼 수도 있고, 또 다시 정보 변경 후에 각기 다른 색상을 나타낼 수도 있다. 가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)이 표시하는 정보를 변경하는 정보 변경 모드의 절차는 이후에 구체적으로 설명될 것이다.
크래들(200)은 접속된 적어도 하나의 가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)에 전력을 공급하는 동시에, 하나의 가변 블록 또는 가변 블록들(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)의 조합과 스마트 단말(300) 사이에 개입하여 서로를 이어주는 역할을 한다. 예컨대, 크래들(200)에 가변 블록들(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)의 조합이 접속된 경우, 크래들(200)은 각 가변 블록들(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)의 정보를 순차적으로 수집하여 스마트 단말(300)로 전송해줄 수 있다. 그러면 스마트 단말(300)은 크래들(200)에 접속된 가변 블록들의 개수와 각 가변 블록들의 정보를 접속된 순서대로 인식할 수 있게 된다.
스마트 단말(300)은 마이크로프로세서와 RAM을 갖고 있어서 자체적으로 정보 처리, 분석, 판단이 가능한 기기로서, 예컨대, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿, 스마트 TV 등이 이에 속한다. 이하에서는 스마트 단말(300)에 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구와 연동될 수 있는 애플리케이션이 저장되어 있음을 가정하고 서술한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구는 블록 또는 크래들 자체에 고가의 처리부를 포함하지 않더라도 이미 대중에 널리 보급된 스마트 단말(300)과 연동하여 동작함으로써 이후에 상세히 설명할 정보 변경 모드 및 학습 모드를 수행할 수 있게 된다.
크래들(200)과 스마트 단말(300)은 서로 통신가능하다. 크래들(200)과 스마트 단말(300) 간은 유선으로 직접 연결되어 통신할 수도 있지만, 사용의 편의를 위해 블루투스와 같은 무선으로 통신하는 것이 바람직하다.
크래들(200)과 가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)은 접속 단자, 예컨대, 포고 단자에 의해 시리얼 통신으로 통신가능하다.
가변 블록(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)과 스마트 단말(300)은 크래들(200)을 경유해서만 통신가능하게 구성할 수도 있고(이하의 제1 실시예 참조), 블루투스와 같은 무선 연결에 의해 서로 통신가능하게 구성할 수도 있다(이하의 제2 실시예 참조).
아울러 사용의 편의성을 위해 크래들(200)은 스마트 단말(300)을 세워서 거치할 수 있는 거치부(예컨대, 거치 홈)를 구비할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 블록의 구조를 개략적으로 보여준다.
도 2에 도시된 바와 같이, 가변 블록(100)은 인접한 가변 블록 또는 크래들(200)과 전기 접속하기 위한 접속 단자(110)를 갖는다. 접속 단자들(110)은 가변 블록(100)의 상호 대향하는 좌우면에 각각 암수 한 쌍으로 배치될 수 있다. 그러나 접속 단자들이 배치되는 면은 이에 제한되지 않고, 가변 블록들(100)이 서로 연결될 수 있는 방향의 어느 면에든 배치될 수 있다. 도 2는 가변 블록(100)의 일 면에 +/- 전력공급단과 +/- 데이터통신단을 포함한 4개의 접속 단자(110)을 예시하고 있다. 그러나 접속 단자의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 접속 단자는 예컨대, 포고 단자로 만들어질 수 있다. 이러한 접속 단자(110)를 통해 가변 블록들(100) 간의 통신, 그리고 가변 블록(100)과 크래들(200) 간의 통신은 시리얼 통신으로 수행될 수 있다.
그리고 가변 블록(100)에서 접속 단자(110)가 형성된 면에는 자성체가 배치되어 인접한 가변 블록 또는 크래들과 더 쉽게 결합될 수 있다.
가변 블록(100)은 크래들(200) 또는 스마트 단말(300)로부터 전송받은 정보를 저장하는 저장부(120)를 더 포함할 수 있다. 이러한 정보는 가변 블록(100)이 외부에 나타낼 자신의 정보가 된다. 예컨대, 상기 정보는 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅏ', 'ㅑ'와 같은 한글일 수도 있고, 'A', 'B', 'C'와 같은 영문자일 수도 있고, '1', '2', '3'과 같은 숫자나 '+', '-', '='과 같은 연산 기호일 수도 있고, 'CAT', 'IS', 'SMALL'과 같은 영단어일 수도 있고, '도', '레', '미'와 같은 음계일 수도 있고, 빨강, 노랑, 파랑과 같은 색상일 수도 있다. 이러한 정보는 저장부(120)에 해당 정보에 매칭된 식별코드와 이미지 데이터로 저장될 수 있다. 여기서, 저장된 정보에 매칭된 식별코드(예컨대, 'A'라는 정보에 할당된 9901이라는 식별코드)는 학습 모드 또는 정보 변경 모드에서 마치 가변 블록(100)의 식별코드처럼 사용이 될 수 있다. 그 결과 각 가변 블록(100)에는 별도의 식별코드를 부여할 필요성이 사라진다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 블록(100)은 각 가변 블록 고유의 고정된 식별코드를 갖지 않는다. 이에 의해 가변 블록(100)의 제조는 더 단순화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 학습 분야마다 정보에 대응하는 식별코드의 대역이 별도로 설정될 수 있다. 예컨대, 한글 속성의 정보는 9001~9200 대역의 식별코드에 할당되고, 알파벳 속성의 정보는 9901~9999 대역의 식별코드에 할당될 수 있다. 각 정보에 매칭되는 식별코드의 테이블은 스마트 단말(300)에 저장되어 있다.
또한 가변 블록(100)은 외부 표면의 일부 영역에 상기 전송받은 정보를 표시하는 정보표시부(130)를 더 포함할 수 있다. 상세히 말하자면 정보표시부(130)에 표시되는 것은 해당 정보의 이미지 데이터이다. 정보표시부(130)는 변화할 수 있는 정보를 디스플레이할 수 있는 기능을 갖는 전자종이(e-paper), LED, OLED, 액정 디스플레이 등으로 구성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
후술할 제2 실시예에 따라 가변 블록(100)이 스마트 단말(300)과 통신가능하게 구성되는 경우에는 가변 블록(100)은 스마트 단말(300)과 무선으로 통신하기 위한 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 자신의 MAC 주소를 저장하기 위한 MAC 주소 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래들의 구조를 개략적으로 보여준다. 도 3에 도시된 바와 같이, 크래들(200)은 가변 블록(100)과 전기 접속하기 위한 접속 단자(210), 스마트 단말(300)과 무선으로 통신할 수 있는 통신부(220), 및 전력공급부(230)를 포함한다.
도 3에는 크래들(200)의 일 면에만 접속 단자(210)가 도시되어 있으나, 복수 개의 면에 접속 단자를 갖는 것도 가능하다. 크래들(200)의 접속 단자(210)는 가변 블록(100)의 접속 단자(110)과 짝을 이루도록 배치된다. 크래들(200)이 가변 블록(100)과 더 잘 결합할 수 있도록 접속 단자(210)가 형성된 크래들(200)의 일 면에 자성체가 배치될 수 있다.
크래들(200)은 통신부(220)를 통해 스마트 단말(300)과 무선으로, 예컨대, 블루투스 방식으로 통신할 수 있다. 구체적으로, 크래들(200)은 통신부(220)를 통해 자신에 접속된 가변블록들의 조합 정보를 스마트 단말(300)에 전송할 수 있다. 가변 블록들의 조합 정보는 크래들(200)에 접속된 일련의 가변블록들이 각각 저장하는 정보에 대응하는 식별코드들의 조합을 의미한다.
크래들(200)의 전력공급부(230)는 크래들 자신뿐만 아니라 크래들에 접속된 가변 블록들(100)에도 전력을 공급할 수 있다. 예컨대, 가변 블록(100)의 정보표시부(130)가 전자종이로 마련된 경우, 가변 블록(100)은 크래들(200)에 접속했을 때에는 접속 단자(110)를 통해 크래들(200)의 전력공급부(230)로부터 전력을 공급받고 크래들(200)로부터 분리된 경우라도 정보표시부(130)의 정보가 크래들(200)에 접속했을 때 그대로 유지될 수 있다. 따라서 이러한 경우 가변 블록(100) 내에는 별도의 전력공급부를 마련할 필요가 없게 된다.
그러나 가변 블록(100)의 정보표시부(130)가 LCD, LED, OLED 등으로 구성되는 경우에는 가변 블록(100)이 크래들(200)로부터 분리되더라도 변경된 정보를 유지하기 위해 가변 블록(100)에 별도의 전력공급부를 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정보 변경 모드에서 가변 블록의 정보를 변경하는 절차를 보여주는 흐름도이다. 참고로, 정보 변경 모드는 가변 블록들을 이용하여 학습하기에 앞서 사용자가 학습하기를 원하는 프로그램에 맞춰 가변 블록들이 나타내는 정보를 변경하는 절차를 수행하는 모드이다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면 가변 블록(100)은 크래들(200)을 경유해서만 스마트 단말(300)과 통신할 수 있다. 이 경우, 가변 블록(100)은 스마트 단말(300)과 통신하기 위한 별도의 통신부를 구비하지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이 가변 블록(100)과 크래들(200) 간의 통신은 시리얼 통신으로 수행되고, 크래들(200)과 스마트 단말(300) 간의 통신은 블루투스와 같은 무선 통신으로 수행된다.
사용자가 일련의 가변 블록들(100)의 조합을 크래들(200)에 연결하면 가변 블록들(100) 각각에 저장된 정보의 식별코드들의 조합이 크래들(200)로 전송될 수 있다. 만약 사용자가 하나의 가변 블록(100)을 크래들(200)에 연결하면 연결된 가변 블록(100)에 저장된 정보의 식별코드가 크래들(200)에 전송될 수 있다.
만약 가변 블록(100)을 처음 사용하여 내부에 저장된 정보가 없는 경우에는 가변 블록(100)의 제조 시 임시로 부여된 식별코드가 전송될 수 있다.
크래들(200)은 전송받은 식별코드들의 조합 또는 식별코드를 스마트 단말(300)에 전송할 수 있다. 스마트 단말(300)은 전송받은 식별코드들의 조합으로부터 크래들(200)에 접속한 가변 블록들(100)의 개수와 순서를 인식할 수 있다. 상술한 바와 같이 각 가변 블록(100)에 저장된 정보의 식별코드는 마치 해당 가변 블록(100)의 식별코드처럼 스마트 단말(300)에 인식이 될 수 있다.
그 다음 사용자는 스마트 단말(300)의 화면에 나타난 정보들 중에서 원하는 정보를 선택하여 입력할 수 있다. 여기서, '원하는 정보'란 사용자가 각 가변 블록이 새로이 표시하기를 원하는 변경 정보에 해당한다.
스마트 단말(300)은 사용자로부터 변경할 정보들을 입력받으면 변경할 정보들의 식별코드 및 이미지 데이터를 순차적으로 크래들(200)에 전송한다.
그 다음 크래들(200)은 스마트 단말(300)로부터 수신한 변경할 정보들의 식별코드 및 이미지 데이터를 가변 블록들(100)에 순차적으로 전송한다.
시리얼 통신에 의해 가변 블록들(100)은 크래들(200)에 접속된 순서대로 변경 정보의 식별코드 및 이미지 데이터를 할당받아 저장한다. 그 다음 가변 블록들(100)은 각각 수신한 변경 정보를 정보표시부(130)를 통해 나타낸다.
가변 블록(100)은 변경 정보에 따라서 예컨대, 영어 학습을 위한 영어 블록으로 기능할 수도 있고, 수학 학습을 위한 수학 블록으로도 기능할 수 있으며, 한글 학습을 위한 한글 블록으로도 기능할 수 있게 된다. 즉, 사용자 입장에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 블록(100)에 의해 마치 블록의 기능 내지는 속성을 바꾸는 효과를 누릴 수 있게 된다. 그리고 학습 프로그램에 맞춰 가변 블록(100)의 표시 정보를 변경할 수 있기 때문에 본 발명에 따른 스마트 블록 완구의 확장성은 무궁무진하게 된다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 영어 단어 학습을 위한 정보 변경을 수행하는 예를 도시한다.
도 5에는 크래들(200)에 접속된 가변 블록(100)의 표시 정보를 'T'자로 바꾸는 과정을 예시하고 있다. 스마트 단말(300)의 화면은 가변 블록(100)을 영어 블록으로 만들기 위해 예시적으로 'A', 'I', 'N', 'R', 'T', 'S' 버튼을 디스플레이하고 있다. 사용자는 6개의 버튼 중 'T'를 선택한다. 'T'라는 정보는 크래들(200)을 통해 가변 블록(100)으로 전달되어 가변 블록(100)은 앞면에 배치된 정보표시부(130)에 'T'자를 표시한다. 도 5에는 크래들(200)에 단지 하나의 가변 블록(100)만이 접속된 상태로 예시되었으나, 여러 개의 가변 블록들의 조합이 접속되는 것도 가능하다. 가변 블록들의 조합이 접속되게 되면 한 번에 여러 개의 가변 블록들의 정보를 변경하는 것이 가능하다. 예컨대, 3개의 가변 블록들의 조합이 크래들(200)에 접속되고 사용자가 스마트 단말(300)의 화면에서 'T', 'A', 'N' 버튼을 선택하면 3개의 가변 블록 각각은 'T'자, 'A'자, 'N'자를 표시하게 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정보 변경 모드에서 가변 블록의 정보를 변경하는 절차를 보여주는 흐름도이다. 설명의 간명화를 위하여 아래에서는 제1 실시예에 적용되는 내용과 동일한 설명은 생략하고 제1 실시예와 상이한 부분을 위주로 기술한다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면 가변 블록(100)은 변경 정보를 수신할 때 스마트 단말(300)과 무선으로(예컨대, 블루투스 방식으로) 직접 통신할 수 있다. 이 경우, 가변 블록(100)은 스마트 단말(300)과 통신하기 위한 별도의 통신부를 구비한다. 또한 가변 블록(100)은 자신의 MAC 주소를 저장하기 위한 MAC 주소 저장부를 더 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 가변 블록(100)과 크래들(200) 간의 통신은 시리얼 통신으로 수행되고, 크래들(200)과 스마트 단말(300) 간의 통신은 블루투스와 같은 무선 통신으로 수행되며, 가변 블록(100)과 스마트 단말(300)이 페어링된 이후 가변 블록(100)과 스마트 단말(300) 간의 통신은 블루투스와 같은 무선 통신으로 수행될 수 있다.
가변 블록들(100)이 학습 모드인지 정보 변경 모드인지를 인식하지 못한다고 가정했을 경우, 사용자가 일련의 가변 블록들(100)의 조합을 크래들(200)에 연결하면 가변 블록들(100) 각각에 저장된 정보의 식별코드들의 조합이 크래들(200)로 전송될 수 있다. 만약 사용자가 하나의 가변 블록(100)을 크래들(200)에 연결하면 연결된 가변 블록(100)에 저장된 정보의 식별코드가 크래들(200)에 전송될 수 있다.
크래들(200)은 전송받은 식별코드들의 조합 또는 식별코드를 스마트 단말(300)에 전송할 수 있다. 스마트 단말(300)은 전송받은 식별코드들의 조합으로부터 크래들(200)에 접속한 가변 블록들(100)의 개수와 순서를 인식할 수 있다. 상술한 바와 같이 각 가변 블록(100)에 저장된 정보의 식별코드는 마치 해당 가변 블록(100)의 식별코드처럼 스마트 단말(300)에 인식이 될 수 있다.
그러나 제2 실시예에서 가변 블록들(100)에 정보 변경 모드임이 통지되어 가변 블록들(100)이 정보 변경 모드임을 이미 인식하고 있는 경우에는 가변 블록(100)에 저장된 정보의 식별코드가 크래들(200)을 거쳐 스마트 단말(300)로 전송되는 단계들이 생략 가능하다.
스마트 단말(300)은 가변 블록들(100)과 페어링이 될 수 있도록 크래들(200)에 가변 블록들(100)의 MAC 주소를 요청할 수 있고, 크래들(200)은 접속된 가변 블록들(100)에 이들의 MAC 주소를 요청할 수 있다.
이에 응답하여 크래들(200)에 접속된 일련의 가변 블록들(100)은 접속된 순서대로 MAC 주소들의 조합을 크래들(200)에 전송할 수 있다. 만약 크래들(200)에 접속된 가변 블록(100)이 한 개인 경우에는 그 가변 블록의 MAC 주소만을 전송할 수 있다.
크래들(200)은 다시 MAC 주소들의 조합을 스마트 단말(300)로 전송할 수 있고, 스마트 단말(300)은 수신된 MAC 주소들에 기초하여 가변 블록들(100)과 페어링을 시도할 수 있다. 스마트 단말(300)과 가변 블록들(100) 간에 페어링이 되면 스마트 단말(300)은 크래들(200)에 접속된 각각의 가변 블록들(100)과 블루투스와 같은 무선 통신 방식으로 직접 통신할 수 있게 된다.
스마트 단말(300)과 가변 블록들(100) 간의 페어링이 성공한 경우, 사용자는 스마트 단말(300)의 화면에 나타난 정보들 중에서 원하는 정보를 선택하여 입력할 수 있다. 여기서, '원하는 정보'란 사용자가 각 가변 블록이 새로이 표시하기를 원하는 변경 정보에 해당한다.
스마트 단말(300)은 사용자로부터 변경할 정보들을 입력받으면 변경할 정보들의 식별코드 및 이미지 데이터를 순차적으로 가변블록(100)들에 직접 전송한다. 이 경우 크래들(200)을 거치지 않고 스마트 단말(300)은 각 정보를 각각의 MAC 주소에 할당하여 각 가변블록(100)에 직접 전송하기 때문에 더 빠르게 정보 변경을 수행할 수 있다는 이점이 있다.
가변 블록들(100)은 스마트 단말(300)로부터 전송된 변경 정보의 식별코드 및 이미지 데이터를 할당받아 저장한다. 그 다음 가변 블록들(100)은 각각 수신한 변경 정보를 정보표시부(130)를 통해 나타낸다. 가변 블록(100)은 변경 정보 표시에 앞서 스마트 단말(300)로 정보 변경 수행의 성공 또는 실패 여부를 통지해줄 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 모드에서 수행되는 절차를 보여주는 흐름도이다. 참고로, 학습 모드는 정보 변경 모드 이후에 가변 블록들이 각각 특정 정보를 나타내는 상태에서 가변 블록들의 조합을 이용하여 사용자가 실제로 학습을 수행하는 모드이다. 학습 모드에서는 사용자가 학습 목적에 맞게 가변 블록들(100)을 조합하여 서로를 연결한 이후에 크래들(200)에 부착하면 스마트 단말(300)이 가변 블록들(100)의 조합을 분석하여 그에 대한 피드백을 줄 수 있다. 대안적으로 사용자가 크래들(200)에 가변 블록들(100)을 하나씩 부착한 후 조합이 완성되면 별도의 트리거 신호를 입력할 수 있고, 그 다음 트리거 신호에 응답하여 스마트 단말(300)이 가변 블록들(100)의 조합을 분석하여 그에 대한 피드백을 줄 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 가변 블록(100)과 크래들(200) 간의 통신은 시리얼 통신으로 수행되고, 크래들(200)과 스마트 단말(300) 간의 통신은 블루투스와 같은 무선 통신으로 수행된다.
학습 모드는 스마트 단말(300)이 학습 가이드를 제시하는 단계로 시작할 수 있다. 예컨대, 스마트 단말(300)은 이 단계에서 사용자의 학습을 가이드할 수 있는 이미지를 디스플레이하거나, 화면을 통해 시각적으로 또는 스피커를 통해 음성으로 문제를 출제할 수 있다. 학습 가이드 제시 단계는 사용자의 연령이 어린 경우 학습의 효과를 증대시키고 사용자가 타인의 도움 없이도 원활히 학습을 수행할 수 있도록 한다. 그러나 학습 가이드 제시 단계는 반드시 필요한 단계는 아니고 선택적인 단계이다.
사용자가 일련의 가변 블록들(100)의 조합을 크래들(200)에 연결하면 가변 블록들(100) 각각에 저장된 정보의 식별코드들의 조합이 크래들(200)로 전송될 수 있다.
크래들(200)은 전송받은 식별코드들의 조합 또는 식별코드를 스마트 단말(300)에 전송할 수 있다.
각 가변 블록(100)에 저장된 정보의 식별코드는 크래들(200) 또는 스마트 단말(300)에 마치 해당 가변 블록(100)의 식별코드처럼 인식이 될 수 있다. 크래들(200)에 접속된 가변 블록들(100)의 식별코드들은 접속된 순서대로 크래들(200) 및 스마트 단말(300)에 전송되기 때문에 스마트 단말(300)은 전송받은 식별코드들의 조합으로부터 크래들(200)에 접속한 가변 블록들(100)의 개수와 순서를 인식할 수 있다.
스마트 단말(300)이 식별코드들의 조합을 수신하면 스마트 단말(300)은 식별코드들의 조합을 분석할 수 있다. 예컨대, 'A'를 나타내는 식별코드가 9901라 가정하고 'N'을 나타내는 식별코드가 9914라 가정하고 'T'를 나타내는 식별코드가 9920라 가정하자. 만약 스마트 단말(300)이 [9901, 9914, 9920]라는 데이터를 수신하면 스마트 단말(300)에 저장된 정보 테이블 또는 데이터베이스로부터 'ANT'라는 조합 정보를 확인할 수 있고 그에 대한 피드백으로서 개미 사진을 화면에 보여주거나 해당 조합이 정답이라는 것을 화면 또는 스피커를 통해 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 영어 단어 학습을 수행하는 예를 도시한다. 예컨대, 영어 단어 학습은 사용자가 정보 변경 모드에서 가변 블록들(100)이 각각 영문자를 나타내도록 정보를 변경한 이후에 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 스마트 단말(300)은 사용자의 학습을 가이드할 수 있는 화면을 먼저 제시할 수 있다. 도 8에는 스마트 단말(300)이 개미 그림을 디스플레이하는 것을 예시한다.
사용자는 개미 그림을 보면서 개미에 해당하는 영단어를 맞추기 위해 'A'자가 표시된 가변 블록, 'N'자가 표시된 가변 블록, 'T'자가 표시된 가변 블록을 순서대로 연결하여 조합할 수 있다. 그 다음 사용자는 조합된 가변 블록들을 크래들(200)에 부착할 수 있다. 크래들(200)은 접속된 가변 블록의 순서대로 가변블록들에 저장된 식별코드들의 조합을 수신하여 스마트 단말(300)로 전송할 수 있다.
스마트 단말(300)은 식별코드들의 조합을 분석하여 접속된 가변 블록들(100)의 조합 정보가 학습 가이드로 제시한 개미 그림에 부합함을 판단할 수 있다. 이에 대한 피드백으로 스마트 단말(300)은 화면 또는 스피커 등을 통해 사용자에게 정답임을 알릴 수 있다.
만약 사용자가 가변 블록들(100)을 'A'자, 'T'자, 'N'자 순으로 연결하여 조합한 다음 크래들(200)에 부착하게 되면 스마트 단말(300)은 조합 정보가 오답임을 알릴 것이다.
도 8은 영어 단어 학습만을 예시하였지만 정보 변경 모드에서 가변 블록들(100)을 숫자와 연산 부호로 변경한 이후에는 수학 학습을 수행할 수 있고, 정보 변경 모드에서 가변 블록들(100)을 한글로 변경한 이후에는 한글 학습을 수행할 수 있다. 그 외에도 가변 블록들(100)의 속성을 음계, 색상, 요리의 재료, 영단어, 중국어 등 다양하게 변경하여 다양한 학습 프로그램을 수행할 수 있다.
아울러, 스마트 단말(300)은 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 완구를 이용하여 학습을 할 때 사용자의 학습 기록을 수집하여 학습 관리를 할 수 있게 도와주는 기능을 할 수도 있다. 또한 스마트 단말(300)은 원격에 있는 스마트 블록 학습 서버와 통신하면서 사용자의 학습 관리를 도와줄 수도 있고, 스마트 블록 학습 서버로부터 업데이트된 학습 프로그램을 다운로드받을 수 있다. 스마트 단말(300)에 업데이트된 학습 프로그램이 다운로드된 경우 사용자는 가변 블록들(100)의 표시 정보를 업데이트된 학습 프로그램에 맞춰 변경할 수 있다.
위 실시예는 본 발명의 가장 기본적인 예에 불과할 뿐이기 때문에, 본 발명이 위의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 스마트 블록 완구로서,
    자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있는 복수 개의 가변 블록; 및
    상기 복수 개의 가변 블록 중 적어도 하나 이상과 전기적으로 접속가능한 크래들
    을 포함하고,
    상기 크래들은 스마트 단말과 통신가능하며,
    상기 크래들은 적어도 하나의 가변 블록과 접속된 상태에서 잇달아 접속된 가변 블록들 각각의 정보를 순차적으로 수집하여 상기 스마트 단말로 전송할 수 있는,
    스마트 블록 완구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 가변 블록 각각은 ,
    인접한 가변 블록 또는 상기 크래들과 전기 접속하기 위한 접속 단자; 및
    자신이 나타내는 정보를 표시하는 정보표시부
    를 포함하고,
    상기 크래들은,
    상기 가변 블록과 전기 접속하기 위한 접속 단자;
    상기 스마트 단말과 무선으로 통신할 수 있는 통신부; 및
    크래들 자신 또는 상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록에 전력을 공급할 수 있는 전력공급부
    를 포함하며,
    상기 크래들과 상기 가변 블록, 그리고 가변 블록들 간에는 시리얼 통신이 수행되고,
    상기 크래들과 상기 스마트 단말 간에서 무선 통신이 수행되는
    스마트 블록 완구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 크레들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록과 상기 스마트 단말 간에 무선 통신이 수행될 수 있는
    스마트 블록 완구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 크래들은 상기 스마트 단말로부터 사용자가 선택한 일련의 정보를 상기 접속된 적어도 하나의 가변 블록에 순차적으로 전송할 수 있고,
    상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록은 상기 크래들을 통해 순차적으로 전송된 정보에 맞춰 자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있는
    스마트 블록 완구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록은 상기 스마트 단말로부터 사용자가 선택한 일련의 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보에 맞춰 자신이 표시하는 정보를 변화시킬 수 있는
    스마트 블록 완구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 가변 블록 각각에 MAC 주소(Media Access Control Address)가 할당되고,
    상기 크래들은 상기 스마트 단말에 상기 크래들에 접속된 적어도 하나의 가변 블록 각각의 MAC 주소를 전송할 수 있는
    스마트 블록 완구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 단말은 상기 크래들로부터 전송된 가변 블록들의 정보의 조합을 분석하여 분석 결과를 출력할 수 있는
    스마트 블록 완구.
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