特許 6405392 ブロックを利用したアルゴリズム教育装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6405392

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】ブロックを利用したアルゴリズム教育装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 19/00 20060101AFI20181004BHJP

   A63H 33/00 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   G09B19/00 Z

   A63H33/00 302Z

【請求項の数】15

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-566904(P2016-566904)

(86)(22)【出願日】2015年5月6日

(65)【公表番号】特表2017-517030(P2017-517030A)

(43)【公表日】2017年6月22日

(86)【国際出願番号】KR2015004512

(87)【国際公開番号】WO2015170873

(87)【国際公開日】20151112

【審査請求日】2016年11月2日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0054198

(32)【優先日】2014年5月7日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2015-0063073

(32)【優先日】2015年5月6日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】516329532

【氏名又は名称】キム ジンウック

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】キム ジンウック

【審査官】 比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００２６５３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−０９４０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００８４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 The gadget that teaches FOUR-year-olds how to program a computer-but costs 135 and parents need to build it themselves，２０１３年１２月１０日，平成２９年１０月３日検索，ＵＲＬ，http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2520909/The-Primo-Cubetto-teachese-FOUR-year-olds-progam-computer.html

【文献】 掛橋駿，外，ＲＦＩＤを用いた移動ロボットのプログラミング用ブロック型ツールの開発，日本機械学会ロボティックス・メカトロニクス講演会講演論文集（ＣＤ−ＲＯＭ），２０１３年 ５月２１日，ROMBUNNO.2P1-P03

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｈ １／００−３７／００

Ｇ０９Ｂ １／００− ９／５６

Ｇ０９Ｂ１７／００−１９／２６

Ａ６３Ｆ ９／００− ９／２０

Ａ６３Ｆ ９／２６−１１／００

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

イベント命令を入力するイベントブロックと実行命令を入力する実行ブロックが装着されるアルゴリズム作成部と、
前記アルゴリズム作成部に装着されたイベントブロック及び実行ブロックの命令コードを認識して前記イベントブロックと前記実行ブロックとの組合せでロボットを制御するアルゴリズム制御部と、
有線または無線で前記アルゴリズム制御部の制御信号を前記ロボットに送信する通信部とを含み、
前記アルゴリズム作成部は、
イベント命令を入力するためのイベントブロックが装着されるイベントブロック装着部を有するイベント領域と、
前記イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に対応する実行命令を入力するための実行ブロックが装着される少なくとも１つの実行ブロック装着部を有する実行領域とを含み、
少なくとも１つの実行ブロック装着部を有する前記実行領域には、前記イベントブロック装着部に装着された前記イベントブロックの前記イベント命令に依存する前記実行命令を入力するための実行ブロック装着部が割り当てられている
ことを特徴とするアルゴリズム教育装置。

【請求項2】

前記アルゴリズム作成部は、条件命令を具現するためにスイッチのオン／オフのうち一方で活性化されて条件を表示する変数領域をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項3】

前記イベントブロック装着部には前記イベントブロックが装着される第１挿入溝が形成され、
前記実行ブロック装着部には前記実行ブロックが装着される第２挿入溝が形成され、
前記第１挿入溝と前記第２挿入溝は互いに異なる形状を有するイベントブロックまたは実行ブロックが挿入されるように互いに異なる形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項4】

前記イベントブロック装着部には前記イベントブロックと接続されて前記イベントブロックの装着状態を判断するか、または前記イベントブロックのイベント命令を取得するイベントブロック接続部が形成され、
前記実行ブロック装着部には前記実行ブロックと接続されて前記実行ブロックの装着状態を判断するか、または前記実行ブロックの実行命令を取得する実行ブロック接続部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項5】

前記アルゴリズム制御部は、
前記イベントブロック装着部に装着されるイベントブロックまたは装着されたイベントブロックに従属して前記実行ブロック装着部に装着される実行ブロックを識別するブロック識別部と、
前記識別したイベントブロックのイベント命令または前記識別したイベントブロックに従属して前記実行ブロック装着部に装着される実行ブロックの実行命令を認識する命令認識部と、
前記識別したイベントブロックのイベント命令を満足する場合、前記識別したイベントブロックに従属して前記実行ブロック装着部に装着される実行ブロックの実行命令を実行するための制御信号を生成して前記ロボットに送信制御する実行制御部と
を含むことを特徴とする請求項１に記載のアルゴリズム制御装置。

【請求項6】

前記アルゴリズム制御部は、前記イベント命令または前記イベント命令に対応する実行命令を実行する時に前記イベント命令または前記実行命令に同期化されて前記イベント命令に該当するイベントブロックまたは前記実行命令に該当する実行ブロックを順次活性化して前記イベント命令または前記実行命令の動作状態を出力制御する動作状態出力部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項7】

前記アルゴリズム教育装置は、
前記アルゴリズム作成部のイベントブロック装着部に装着されてイベント命令を入力するイベントブロックと、
前記アルゴリズム作成部の実行ブロック装着部に装着されて実行命令を入力する実行ブロックをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか一つに記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項8】

前記イベントブロックには前記イベント命令に該当する文字または画像が前記イベントブロックの一面に表示され、
前記実行ブロックには前記実行命令に該当する文字または画像が前記実行ブロックの一面に表示されていることを特徴とする請求項７に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項9】

イベントブロック装着部を具備するイベント領域と前記イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に対応する実行命令を入力するための実行ブロックが装着される少なくとも１つの実行ブロック装着部を具備する実行領域とを有するアルゴリズム作成部と、前記イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックまたは前記実行ブロック装着部に装着された実行ブロックの命令コードを認識して前記イベントブロックと前記実行ブロックの組合せでロボットを制御するアルゴリズム制御部と、有線または無線で前記アルゴリズム制御部の制御信号を前記ロボットに送信する通信部とを具備する本体と、
前記イベントブロック装着部に装着されてイベント命令を入力するイベントブロックと、前記実行ブロック装着部に装着されて実行命令を入力する実行ブロックとを具備するアルゴリズムブロックと
を含み、
少なくとも１つの実行ブロック装着部を有する前記実行領域には、前記イベントブロック装着部に装着された前記イベントブロックの前記イベント命令に依存する前記実行命令を入力するための実行ブロック装着部が割り当てられている
アルゴリズム教育装置。

【請求項10】

前記アルゴリズム制御部は、前記イベント命令または前記イベント命令に対応する実行命令を実行する時に前記イベント命令または前記実行命令に同期化されて前記イベント命令に該当するイベントブロックまたは前記実行命令に該当する実行ブロックを順次活性化して前記イベント命令または前記実行命令の動作状態を出力制御することを特徴とする請求項９に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項11】

前記イベントブロック装着部または前記実行ブロック装着部には前記アルゴリズム制御部の動作状態の出力制御によって前記イベント命令または実行命令に同期化されて前記イベント命令または前記実行命令の動作状態を肉眼で確認できるように動作状態を出力する出力部が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項12】

前記イベントブロックまたは前記実行ブロックには前記アルゴリズム制御部の動作状態の出力制御によって前記イベント命令または実行命令の実行状態を肉眼で確認できるように動作状態を出力する出力部が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項13】

前記イベントブロックまたは前記実行ブロックはユーザ命令を入力するためのユーザインターフェースをさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載のアルゴリズム教育装置。

【請求項14】

ロボットと、
イベント命令を入力するためのイベントブロックが装着されるイベントブロック装着部を具備するイベント領域と前記イベントブロック装着部に装着されるイベントブロックのイベント命令に対応する実行命令を入力するための実行ブロックが装着される少なくとも１つの実行ブロック装着部を具備する実行領域とを有するアルゴリズム作成部と、前記イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックまたは前記実行ブロック装着部に装着された実行ブロックの命令コードを認識して前記イベントブロックと前記実行ブロックの組合で前記ロボットを制御するアルゴリズム制御部と、有線または無線で前記アルゴリズム制御部の制御信号を前記ロボットに送信する通信部を具備する本体と、
前記イベントブロック装着部に装着されてイベント命令を入力するイベントブロックと、前記実行ブロック装着部に装着されて実行命令を入力する実行ブロックを有するアルゴリズムブロックとを含み、
少なくとも１つの実行ブロック装着部を有する前記実行領域には、前記イベントブロック装着部に装着された前記イベントブロックの前記イベント命令に依存する前記実行命令を入力するための実行ブロック装着部が割り当てられている
アルゴリズム教育装置。

【請求項15】

前記ロボットは、
前記イベント命令を感知するための感知部と、
前記実行命令を具現するための駆動部とを含むことを特徴とする請求項１４に記載のアルゴリズム教育装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルゴリズム教育装置に関するものであり、より具体的には、ブロックを利用して子供におもちゃのように遊んで自然にアルゴリズムを教育することができ、イベント領域、実行領域及び条件領域で区分してイベント領域のイベントブロック装着部または実行領域の実行ブロック装着部の形状を互いに相違に形成して子供にアルゴリズムの基本原理を易しく効果的に教育することができるアルゴリズム教育装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

コンピューターやスマートフォンに使用される応用プログラム開発のためにＣ言語などのプログラミング言語に対する教育が必要であるが、プログラミング言語を使って応用プログラムをどのような土台と規則でコーディングしなければならないかを論理的に作ってくれることができるアルゴリズムに対する教育も必要である。

【0003】

アルゴリズムに対する教育は一種の論理的言語を学ぶ過程であり、どのようなものをピックアップして連結させるかを学ぶ過程である。このような論理的言語が持っている基礎的な概念(例えば、ルーフがどのように動作して、どのように判断して、どう計算するか、どのようにコンピューターが与える情報を取得して、コンピューターに仕事をさせるかなど)が分かるようにして、創造的な経験をさせ、ユーザが作り出したものに対する達成感を感じるようにすることが重要である。

【0004】

このようなアルゴリズム教育は、自然に子供の論理的思考を向上させることができ、創意的な思考を可能にする。

【0005】

しかし、応用プログラム言語は大部分が外国語で作成されているため、子供に教育するのには多少難しく、コロンまたはセミコロンなどの混用または抜け落ちのようにプログラムの作成過程で発生することがある単純なエラーによって繰り返し活性化されるエラーメッセージは、子供たちのアルゴリズム教育に対する関心を薄れさせてしまい、アルゴリズム教育を諦める原因になっている。そして、従来のソフトウェア教育はソフトウェアを活用するのに重点を置いたものであり、このようなソフトウェア教育は子供が自ら自分が必要なソフトウェアのアルゴリズムを作成するのに手助けになることができないという問題点を有する。

【0006】

したがって、子供たちにアルゴリズムを容易におもしろく教育させることができる装置に対する要求が切実である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記で言及した従来のアルゴリズム教育方式が有する問題点を解決するためのものであり、本発明が達成しようとする目的は、ブロックを利用して子供におもちゃのように遊んで自然にアルゴリズム教育を遂行することができるアルゴリズム教育装置を提供することである。

【0008】

本発明が達成しようとする他の目的は、イベント領域、実行領域及び条件領域で区分してイベント領域のイベントブロック装着部または実行領域の実行ブロック装着部の形状を互いに相異に形成して子供がアルゴリズムの基本原理を容易に理解することができるアルゴリズム教育装置を提供することである。

【0009】

本発明が達成しようとするまた他の目的は、作成したアルゴリズムの実行手順に同期化して装着されたイベントブロック、実行ブロックまたは変数領域を活性化して子供が作成したアルゴリズムを視覚的に確認することができ、作成したアルゴリズムのデバッギング(debugging)が可能なアルゴリズム教育装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の目的を達成するために本発明によるアルゴリズム教育装置は、イベント命令を入力するイベントブロックと実行命令を入力する実行ブロックが装着されるアルゴリズム作成部と、イベント領域に装着されたイベントブロックまたは実行領域に装着された実行ブロックの命令コードを認識してイベントブロックと実行ブロックの組合せでロボットを制御するアルゴリズム制御部と、有線または無線でアルゴリズム制御部の制御信号をロボットに送信する通信部と、を含むことを特徴とする。

【0011】

ここで本発明によるアルゴリズム作成部は、イベント命令を入力するためのイベントブロックが装着されるイベントブロック装着部を具備するイベント領域と、イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に該当する実行命令を入力するための実行ブロックが装着される実行ブロック装着部を具備する実行領域と、を含むことを特徴とする。

【0012】

望ましくは、本発明によるアルゴリズム教育装置で実行領域にはイベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に従属して実行命令を入力する、イベントブロック装着部に従属する少なくとも１個以上の実行ブロック装着部が割り当てられていることを特徴とする。

【0013】

ここで、本発明によるアルゴリズム作成部は、条件の実行命令を具現するためにオン/オフのうち一方で活性化されて条件を表示する変数領域をさらに含むことを特徴とする。

【0014】

望ましくは、イベントブロック装着部にはイベントブロックが装着される第１挿入溝が形成され、実行ブロック装着部には実行ブロックが装着される第２挿入溝が形成され、第１挿入溝と第２挿入溝は互いに異なる形状を有するイベントブロックまたは実行ブロックが挿入されるように互いに異なる形状で形成されていることを特徴とする。

【0015】

望ましくは、イベントブロック装着部にはイベントブロックと接続されてイベントブロックの装着状態を判断するか、またはイベントブロックのイベント命令を取得するイベントブロック接続部が形成され、実行ブロック装着部には実行ブロックと接続されて実行ブロックの装着状態を判断するか、または実行ブロックの実行命令を取得する実行ブロック接続部が形成されていることを特徴とする。

【0016】

ここで、本発明によるアルゴリズム制御部はイベントブロック装着部に装着されるイベントブロックまたは装着されたイベントブロックに従属して実行ブロック装着部に装着される実行ブロックを識別するブロック識別部と、識別したイベントブロックのイベント命令または識別したイベントブロックに従属して実行ブロック装着部に装着される実行ブロックの実行命令を認識する命令認識部と、識別したイベントブロックのイベント命令を満足する場合、識別したイベントブロックに従属して実行ブロック装着部に装着される実行ブロックの実行命令を実行するための制御信号を生成してロボットに送信制御する実行制御部を含むことを特徴とする。

【0017】

ここで、本発明によるアルゴリズム制御部は、イベント命令または前記イベント命令に対応する実行命令を実行する時にイベント命令または実行命令に同期化されてイベント命令に該当するイベントブロックまたは実行命令に該当する実行ブロックを順次活性化してイベント命令または実行命令の動作状態を出力制御する動作状態出力部をさらに含むことを特徴とする。

【0018】

ここで、本発明によるアルゴリズム教育装置は、アルゴリズム作成部のイベントブロック装着部に装着されてイベント命令を入力するイベントブロックと、アルゴリズム作成部の実行ブロック装着部に装着されて実行命令を入力する実行ブロックをさらに含むことを特徴とする。

【0019】

望ましくは、イベントブロックにはイベント命令に該当する文字または画像がイベントブロックの一面に表示され、実行ブロックには実行命令に該当する文字または画像が実行ブロックの一面に表示されていることを特徴とする。

【0020】

本発明の他の実施例によるアルゴリズム教育装置は、イベントブロック装着部を具備するイベント領域とイベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に該当する実行命令を入力するための実行ブロックが装着される実行ブロック装着部を具備する実行領域を有するアルゴリズム作成部と、イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックまたは実行ブロック装着部に装着された実行ブロックの命令コードを認識してイベントブロックと実行ブロックの組合でロボットを制御するアルゴリズム制御部と、有線または無線で前記アルゴリズム制御部の制御信号を前記ロボットに送信する通信部を具備する本体と、イベントブロック装着部に装着されてイベント命令を入力するイベントブロックと、実行ブロック装着部に装着されて実行命令を入力する実行ブロックを具備するアルゴリズムブロックを含むことを特徴とする。

【0021】

望ましくは、本発明によるアルゴリズム制御部はイベント命令またはイベント命令に対応する実行命令を実行する時にイベント命令または実行命令に同期化されてイベント命令に該当するイベントブロックまたは実行命令に該当する実行ブロックを順次活性化してイベント命令または実行命令の動作状態を出力制御することを特徴とする。

【0022】

望ましくは、イベントブロック装着部または実行ブロック装着部にはアルゴリズム制御部の動作状態の出力制御によってイベント命令または実行命令に同期化されてイベント命令または実行命令の動作状態を肉眼で確認できるように動作状態を出力する出力部が形成されていることを特徴とする。

【0023】

望ましくは、イベントブロックまたは実行ブロックにはアルゴリズム制御部の動作状態の出力制御によってイベント命令または実行命令の実行状態を肉眼で確認できるように動作状態を出力する出力部が形成されていることを特徴とする。

【0024】

本発明のまた他の実施例によるアルゴリズム教育装置は、ロボットと、イベント命令を入力するためのイベントブロックが装着されるイベントブロック装着部を具備するイベント領域とイベントブロック装着部に装着されるイベントブロックのイベント命令に該当する実行命令を入力するための実行ブロックが装着される実行ブロック装着部を具備する実行領域を有するアルゴリズム作成部と、イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックまたは実行ブロック装着部に装着された実行ブロックの命令コードを認識してイベントブロックと実行ブロックの組合せでロボットを制御するアルゴリズム制御部と、有線または無線でアルゴリズム制御部の制御信号をロボットに送信する通信部を具備する本体と、イベントブロック装着部に装着されてイベント命令を入力するイベントブロックと、実行ブロック装着部に装着されて実行命令を入力する実行ブロックを有するアルゴリズムブロックを含むことを特徴とする。

【0025】

ここで、本発明によるロボットはイベント命令を感知するための感知部と、実行命令を具現するための駆動部を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

本発明によるアルゴリズム教育装置は次のような多様な効果を有する。

【0027】

第一に、本発明によるアルゴリズム教育装置はブロックを利用してアルゴリズムを作成することで、子供におもちゃのように遊んで自然にアルゴリズム教育を遂行することができる。

【0028】

第二に、本発明によるアルゴリズム教育装置はイベント領域、実行領域及び条件領域で区分し、イベント領域のイベントブロック装着部または実行領域の実行ブロック装着部の形状を互いに相違に形成し、各イベントブロックに従属された実行領域を割り当てることで、子供がアルゴリズムの基本原理を容易に理解することができる。

【0029】

第三に、本発明によるアルゴリズム教育装置は作成したアルゴリズムの実行手順に同期化して装着されたイベントブロック、実行ブロックまたは変数領域を活性化することで、子供が自ら作成したアルゴリズムを視覚的に確認することができ、作成したアルゴリズムのデバッギング(debugging)が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明によるアルゴリズム教育システムを説明するための図面である。

【図2】本発明による本体をより具体的に説明するための機能ブロック図を示している。

【図3】本発明によるアルゴリズム制御部を説明するための機能ブロック図である。

【図4】本発明による本体の一例を説明するための図面である。

【図5】イベントブロックと実行ブロックの一例を説明するための図面である。

【図6】本発明によるアルゴリズム教育装置を通じて作成したアルゴリズムの一例を示している。

【図7】本発明によるアルゴリズム教育装置を通じて作成したアルゴリズムの他の例を示している。

【図8】本発明によるアルゴリズム教育装置を通じて作成したアルゴリズムのまた他の例を示している。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、添付した図面を参照して本発明によるアルゴリズム教育装置をより具体的に詳しく見る。

【0032】

図１は、本発明によるアルゴリズム教育システムを説明するための図面である。

【0033】

図１を参照してより具体的に見れば、アルゴリズム教育システムは、ロボット２０、ロボット２０と無線または有線で通信してロボット２０の動作を制御する制御信号を生成してロボット２０に送信する本体１０で構成される。

【0034】

使用者はイベントブロック(図示せず)または実行ブロック(図示せず)を本体１０に挿入するか、または変数領域を利用してアルゴリズムを作成する。本体１０は挿入されたイベントブロック、実行ブロックまたは変数領域に該当するイベント命令、実行命令または条件を認識してイベント命令コード、実行命令コードまたは条件の組合せでロボット２０を動作制御する。

【0035】

本発明の一例で本体１０は、イベントブロック、実行ブロックまたは変数領域に該当するイベント命令、実行命令または条件を認識してイベント命令コード、実行命令コードまたは条件の組合せでアルゴリズムをコンパイリングし、イベント命令を満足する場合、イベント命令に従属した実行命令または条件を実行制御するための制御信号を生成してロボット２０に送信する。

【0036】

本発明の他の例で本体１０はイベントブロック、実行ブロックまたは変数領域に該当するイベント命令、実行命令または条件を認識してイベント命令コード、実行命令コードまたは条件の組合せをロボット２０に送信する。ロボット２０は受信したイベント命令コード、実行命令コードまたは条件でアルゴリズムをコンパイリングしてイベント命令を満足する場合イベント命令に従属した実行命令または条件を実行制御するための制御信号を生成する。

【0037】

ロボット２０は光センサー、音感知センサーなど外部環境を感知する感知センサーと移動する駆動部を具備している。

【0038】

本発明の一例でロボット２０は感知センサーを通じて光または音などを感知する場合、感知信号を生成して本体１０に送信し、本体１０は感知信号に基礎してロボット２０を駆動するための制御信号を生成してロボット２０に送信する。ここで感知信号を利用してイベント命令を満足するか否かを判断して、制御信号を利用して実行命令を遂行する。例えば、"光を感知する場合前に駆動しなさい"というアルゴリズムで"光を感知する場合"はイベント命令に該当し、"前に駆動しなさい"は実行命令に該当する。したがって、光を感知した感知信号を受信する場合、イベント命令を満足するものとして判断し、前に駆動しなさいという実行命令を遂行するための制御信号を生成してロボット２０に送信する。

【0039】

本発明の他の例でロボット２０は、感知センサーを通じて光または音などを感知する場合、実行命令を遂行するための制御信号を生成してロボット２０を駆動制御する。

【0040】

図２は、本発明による本体をより具体的に説明するための機能ブロック図を示している。

【0041】

図２を参照してより具体的に見れば、本発明による本体はイベント命令を入力するためのイベントブロックまたは実行命令を入力するための実行ブロックが装着されてアルゴリズムを作成するアルゴリズム作成部１００と、装着したイベントブロックまたは実行ブロックの命令コードを認識してイベントブロック、実行ブロックまたは条件を表示する変数領域の組合でロボットの動作を制御するアルゴリズム制御部２００及び有線/無線で制御信号をロボットに送信する通信部４００を具備して構成されている。

【0042】

ここでアルゴリズム作成部１００はイベントブロックが装着されるイベントブロック装着部を具備するイベント領域１１０、実行ブロックが装着される実行ブロック装着部を具備する実行領域１２０及び条件命令を具現するためでオン/オフのうちで何れか一つで活性化されて条件を表示する変数領域１３０で互いに区分されている。

【0043】

イベント領域１１０には少なくとも１個以上のイベントブロック装着部が形成されており、実行領域１２０には各イベントブロック装着部に従属してイベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に該当する実行命令を入力するための少なくとも１個以上の実行ブロック装着部が形成されている。したがって、イベントブロック装着部に装着されたイベントブロックと装着されたイベントブロックに従属してイベントブロックに該当する少なくとも１個以上の実行ブロックでアルゴリズムを作成し、イベントブロックのイベント命令を満足する場合、イベントブロックに従属されている実行ブロックの実行命令を順次遂行する。

【0044】

イベントブロック装着部には、イベントブロックと接続されてイベントブロックがイベントブロック装着部に装着されたか否かを判断するか、またはイベントブロックのイベント命令を取得するイベントブロック接続部が形成されている。実行ブロック装着部には、実行ブロックと接続されて実行ブロックが実行ブロック装着部に装着されたか否かを判断するか、または実行ブロックの実行命令を取得する実行ブロック接続部が形成されている。

【0045】

望ましくは、イベントブロック接続部は複数の第１装着接続端子で構成されてイベントブロックに形成されているブロック接続端子と接続されるように形成されている。望ましくは、実行ブロック接続部は複数の第２装着接続端子で構成されて実行ブロックに形成されているブロック接続端子と接続されるように形成されている。

【0046】

ここで変数領域は実行命令で条件を付加できるように構成され、変数領域は条件を示すための、少なくとも１個以上のオン/オフ活性化部で構成される。活性化部の一例でオン/オフされるＬＥＤ部が使用されることができ、実行命令で"ＬＥＤ部が活性化される場合"のように条件を実行命令に付け加えてアルゴリズムを作成する。

【0047】

アルゴリズム制御部２００は、イベント領域１１０のイベントブロック装着部に装着されたイベントブロックのイベント命令に該当する命令コード、実行領域１２０の実行ブロック装着部に装着された実行ブロックの実行命令に該当する命令コードまたは変数領域の条件を認識してイベント命令に該当する命令コード、実行命令に該当する命令コードまたは変数領域条件の組合せでアルゴリズムをコンパイリングしてロボットを制御するための制御信号を生成する。

【0048】

アルゴリズム制御部２００は、通信部４００を通じてロボットから感知信号を受信してイベント命令を満足するか否かを判断して、イベント命令を満足する場合イベント命令に従属された実行命令を遂行するための制御信号を生成する。

【0049】

ここでアルゴリズム制御部２００は、アルゴリズムのコンパイリングなしに単純にイベント命令に該当する命令コード、実行命令に該当する命令コードをロボットに提供する制御信号を送信して、ロボットでアルゴリズムをコンパイリングできる。

【0050】

アルゴリズム制御部２００は、作成したアルゴリズムによって順次にイベント命令または実行命令が実行される場合、実行されるイベント命令または実行命令に同期化されて順次イベント命令または実行命令に該当するイベントブロックまたは実行ブロックを活性化制御する。活性化部３００は、アルゴリズム制御部２００の活性化制御信号によってイベントブロックまたは実行ブロックを活性化する。

【0051】

ここで活性化部３００は、イベントブロック装着部に配置されているか、または実行ブロック装着部に配置されて実行されるイベントブロックまたは実行ブロックを活性化させる。例えば、活性化部３００はイベントブロック装着部または実行ブロック装着部に配置されるＬＥＤであることを特徴とする。

【0052】

このような活性化部３００は、イベントブロック装着部または実行ブロック装着部に配置される代わりにイベントブロックまたは実行ブロックに配置されてもよく、イベントブロックまたは実行ブロックに配置されている活性化部は活性化制御信号によって活性化される。

【0053】

望ましくは、イベントブロックまたは実行ブロックは透明材質で製作されて、イベントブロック及び実行ブロックの一面にはイベント命令または実行命令を視覚的に認知することができる文字または画像が示されている。

【0054】

このように活性化部３００を通じて、子供が作成したアルゴリズムによって順次動作するイベント命令と実行命令を視覚的に確認することができ、活性化部３００を通じて作成したアルゴリズムの動作をより容易に理解することができる。さらに活性化部３００を通じて子供は自分が作成したアルゴリズムにエラーがあるかどうかを確認することができる。したがって、活性化部３００を通じてプログラムのデバッギング作業を自然に教育を受けることができる。

【0055】

一方、ユーザインターフェース５００は、ユーザ命令を入力するための手段であり、例えばイベントブロックまたは実行ブロックの活性化モードを選択するためのユーザ命令を入力するか、または作成したアルゴリズムによってロボットを動作させるためのユーザ命令を入力することができる。本発明が適用される分野によって多様なユーザ命令を入力するためのユーザインターフェースが使用され得、これは本発明の範囲に属する。

【0056】

図３は、本発明によるアルゴリズム制御部を説明するための機能ブロック図である。

【0057】

図３を参照してより具体的に見れば、ブロック識別部２１０はイベントブロック装着部に装着されるイベントブロックまたは装着されたイベントブロックに従属して実行ブロック装着部に装着される実行ブロックを識別する。ブロック識別部２１０はイベントブロックがイベントブロック装着部に装着時にイベントブロック接続部を通じて装着されたイベントブロックを識別するか、または実行ブロックが実行ブロック装着部に装着時に実行ブロック接続部を通じて装着された実行ブロックを識別する。

【0058】

望ましくは、イベントブロックには複数のイベント命令を入力できるように構成されて、複数のイベント命令のうちで１個のイベント命令を選択できるようにイベント選択ボタンが具備されている。イベント選択ボタンによってイベントブロックのブロック接続端子が変更されて、ブロック識別部２１０は変更されたブロック接続端子に基づいてイベントブロックを識別することができる。これと同様に、実行ブロックには、複数の実行命令を入力できるように構成され、複数の実行命令のうち１個の実行命令を選択できるように実行命令選択ボタンが具備されている。実行命令選択ボタンによって実行ブロックのブロック接続端子が変更され、ブロック識別部２１０は変更されたブロック接続端子に基づいて実行ブロックを識別することができる。

【0059】

より望ましくは、イベントブロックまたは実行ブロックは、ユーザ命令を入力するためのユーザインターフェースを具備することを特徴とする。ここでユーザインターフェースは複数のイベント命令のうち１個のイベント命令を選択することができるイベント選択ボタンや動作条件を入力することができるボタンであってもよい。ここで動作条件とは、実行命令を遂行する時間、日付、時刻などになることができる。例えば、午後９時になるとランプ１をオン(on)制御してランプ２をオフ(off)制御しなさいというイベント命令と実行命令を入力する場合、ユーザインターフェースを通じて午後９時をイベントブロックに入力することができる。

【0060】

命令認識部２３０は、識別したイベントブロックのイベント命令または識別したイベントブロックに従属して実行ブロック装着部に装着される実行ブロックの実行命令を認識する。命令認識部２３０はイベントブロック接続部を通じて装着されたイベントブロックのイベント命令を認識するか、または実行ブロック接続部を通じて装着された実行ブロックの実行命令を認識する。イベントブロック接続部は複数の第１装着接続端子で構成されるが、イベントブロックにはイベント命令に従って複数の第１装着接続端子と互いに相違に接続されるブロック接続端子が形成される。命令認識部２３０は、第１装着接続端子と接続されるイベントブロックのブロック接続端子の数と位置によってイベント命令を認識することができる。これと同一に命令認識部２３０は第２装着接続端子と接続される実行ブロックのブロック接続端子の数と位置によって実行命令を認識することができる。

【0061】

実行制御部２５０は、識別したイベントブロックのイベント命令を満足する場合、識別したイベントブロックに従属して実行ブロック装着部に装着される実行ブロックの実行命令を実行するための制御信号を生成する。ここで、イベント命令はロボットから受信した感知信号であるか、またはユーザが作成した命令関数であることを特徴とする。

【0062】

一方、動作状態出力部２７０は、イベント命令またはイベント命令に相応する実行命令を実行する時にイベント命令または実行命令に同期化されてイベント命令に該当するイベントブロックまたは実行命令に該当する実行ブロックを順次活性化してイベント命令または実行命令の動作状態を出力制御する。

【0063】

図４は、本発明による本体の一例を説明するための図面である。

【0064】

図４を参照してより具体的に見れば、本体の上端には変数領域１３０が形成されており、変数領域１３０の下端にはイベントブロック装着部１１１を具備するイベント領域１１０が形成されており、イベント領域１１０の下端には実行ブロック装着部１２１を具備する実行領域１２０が形成されている。ここで、変数領域１３０は条件を表示するようにオン/オフ活性化される複数のＬＥＤで構成されている。

【0065】

一方、実行領域１２０の下端にはユーザ命令を入力するための多様なボタンを有するユーザインターフェース５００が配置されている。

【0066】

イベント領域１１０は複数のイベントブロック装着部１１１を具備して複数のイベントブロックを装着することができる。実行領域１２０は各イベントブロック装着部１１１に従属して複数の実行ブロック装着部１２１を具備して複数の実行ブロックを装着することができる。例えば、イベント領域１１０の一番目のイベントブロック装着部には一番目列の実行領域１２０が従属して割り当てられ、イベント領域の二番目のイベントブロック装着部には二番目列の実行領域１２０が従属して割り当てられる。

【0067】

ここで、イベントブロック装着部１１１にはイベントブロックが装着される第１挿入溝(図示せず)が形成されており、実行ブロック装着部１２１には実行ブロックが装着される第２挿入溝(図示せず)が形成されている。第１挿入溝と第２挿入溝は互いに異なる形状を有するイベントブロックまたは実行ブロックが挿入されるように互いに異なる形状で形成されていることを特徴とする。

【0068】

イベントブロック装着部１１１にイベントブロックが装着される場合、イベントブロック装着部１１１に形成されている第１装着接続端子１１３とイベントブロックに形成されているブロック接続端子が互いに接続される。これと同様に、実行ブロック装着部１２１に実行ブロックが装着される場合、実行ブロック装着部１２１に形成されている第２装着接続端子１２３と実行ブロックに形成されているブロック接続端子が互いに接続される。

【0069】

ユーザはイベントブロックをイベントブロック装着部１１１に装着するか、または実行ブロックを実行ブロック装着部１２１に装着するか、または変数領域のＬＥＤに条件を入力してアルゴリズムを作成する。

【0070】

一方、ユーザがアルゴリズムの作成を完了した後、動作実行命令をユーザインターフェース１４２を通じて入力する場合、作成したアルゴリズムを実行する。、活性化命令をユーザインターフェース１４４を通じて入力する場合、作成したアルゴリズムによって遂行されるイベント命令または実行命令に同期化されて順次にイベントブロックの位置に配置されているＬＥＤを活性化するか、または実行ブロックの位置に配置されているＬＥＤを活性化する。

【0071】

図５は、イベントブロックと実行ブロックの一例を説明するための図面である。

【0072】

イベントブロック３０は菱形柱で形成されており、実行ブロック４０はイベントブロックと互いに相違する四角柱で形成されている。

【0073】

イベントブロック３０の一例として、イベントブロック３１は'光を感知すれば'というイベント命令を入力するのに使用される。イベントブロック３３は'音を感知すれば'というイベント命令を入力するのに使用される。イベントブロック３５は'Ｅ１命令関数が発生すれば'というイベント命令を入力するのに使用される。イベントブロック３７は'Ｅ２命令関数が発生すれば'というイベント命令を入力するのに使用される。イベントブロック３９は'Ｅ３命令関数が発生すれば'というイベント命令を入力するのに使用される。

【0074】

一方、実行ブロック４０の一例として、実行ブロック４１は'右側に移動しなさい'という実行命令を入力するのに使用される。実行ブロック４２は'左側に移動しなさい'という実行命令を入力するのに使用される。実行ブロック４３は'左側に回転しなさい'という実行命令を入力するのに使用される。実行ブロック４４は'右側に回転しなさい'という実行命令を入力するのに使用される。実行ブロック４５は'変数領域Ｖ１をオフしなさい'という実行命令を入力するのに使用される。実行ブロック４６は'命令関数Ｅ１を行いなさい'という実行命令を入力するのに使用される。

【0075】

イベントブロック３０と実行ブロック４０の前にはイベント命令または実行命令を表示する文字や画像が図示されていて、子供も容易にイベント命令または実行命令を理解してアルゴリズムを作成する手助けとなる。

【0076】

図６は、本発明によるアルゴリズム教育装置を通じて作成したアルゴリズムの一例を示している。

【0077】

図６を参照して詳しく見れば、イベントブロック装着部には'光を感知すれば'というイベント命令を入力するためのイベントブロックが装着され、装着されたイベントブロックに従属された実行領域の実行ブロック装着部には'上に移動しなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着されている。

【0078】

このような組合のイベントブロックと実行ブロックで'光を感知すれば上に移動しなさい'というアルゴリズムを作成する。これによってロボットが光を感知すればロボットを上に移動制御する。

【0079】

図７は、本発明によるアルゴリズム教育装置を通じて作成したアルゴリズムの他の例を示している。

【0080】

図７を参照して詳しく見れば、第１イベントブロック装着部には'光を感知すれば'というイベント命令を入力するためのイベントブロックが装着され、第２イベントブロック装着部には'命令関数Ｆ１が発生すれば'というイベント命令を入力するためのイベントブロックが装着されている。第１イベントブロック装着部に従属された実行領域の第１実行ブロック装着部には'命令関数Ｆ１を行いなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着され、第２イベントブロック装着部に従属された実行領域の第１実行ブロック装着部には'上に移動しなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着され第２実行ブロック装着部には'下に移動しなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着される。

【0081】

このような組合のイベントブロックと実行ブロックで、
'光を感知すれば命令関数Ｆ１を行いなさい'
'命令関数Ｆ１が発生すれば上に、下に移動しなさい'というアルゴリズムを作成する。これによってロボットが光を感知すればロボットを上に、下に移動制御する。

【0082】

図８は、本発明によるアルゴリズム教育装置を通じて作成したアルゴリズムのまた他の例を示している。

【0083】

図８を参照して詳しく見れば、第１イベントブロック装着部には'音を感知すれば'というイベント命令を入力するためのイベントブロックが装着され、第２イベントブロック装着部には'命令関数Ｆ１が発生すれば'というイベント命令を入力するためのイベントブロックが装着され、第３イベントブロック装着部には'命令関数Ｆ２が発生すれば'というイベント命令を入力するためのイベントブロックが装着されている。

【0084】

第１イベントブロック装着部に従属した実行領域の第１実行ブロック装着部には、'変数領域Ｖ１がオンされていればＦ１を行いなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着され、第１イベントブロック装着部に従属した実行領域の第２実行ブロック装着部には、'変数領域Ｖ１がオフされていればＦ２を行いなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着されている。

【0085】

第２イベントブロック装着部に従属した実行領域の第１実行ブロック装着部には'上に移動しなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着され、第２実行ブロック装着部には'変数領域Ｖ１をオフしなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着されている。

【0086】

第３イベントブロック装着部に従属した実行領域の第１実行ブロック装着部には'下に移動しなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着され、第２実行ブロック装着部には'変数領域Ｖ１をオンしなさい'という実行命令を入力するための実行ブロックが装着されている。

【0087】

このような組合のイベントブロックと実行ブロックで、
'音を感知すれば変数領域Ｖ１がオンされているか否かを判断して変数領域Ｖ１がオンされていれば関数命令Ｆ１を行い、音を感知すれば変数領域Ｖ１がオフされているかを判断して変数領域Ｖ１がオフされていれば関数命令Ｆ２を行いなさい'
'関数命令Ｆ１が発生すれば上に移動して変数領域Ｖ１をオフしなさい'
'関数命令Ｆ２が発生すれば下に移動して変数領域Ｖ１をオンしなさい'というアルゴリズムを作成する。

【0088】

これによって変数領域のＶ１がオン状態でユーザが拍手すれば命令関数Ｆ１を行ってロボットを上に移動させて変数領域のＶ１をオフ状態に変更する。一方、ユーザがもう一度拍手すれば関数命令Ｆ２を行ってロボットを下に移動させて変数領域のＶ１をオン状態に変更する。

【0089】

一方、前述した本発明の実施例らはコンピューターで実行されることができるプログラムで作成可能であり、コンピューターで読める記録媒体を利用して前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピューターで具現されることができる。

【0090】

前記コンピューターで読める記録媒体はマグネチック記憶媒体(例えば、ロム(Read Only Memory)、フロッピー、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD-ROM、ディーブイディーなど)及びキャリアウェーブ(例えば、インターネットを通じた伝送波)のような記憶媒体を含む。

【0091】

本発明は、図面に示された実施例を参照に説明されたが、これは例示的なものに過ぎなくて、本技術分野の通常の知識を有した者ならこれから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解するであろう。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は添付された請求の範囲の技術的思想によって決まらなければならないであろう。

【産業上の利用可能性】

【0092】

以上説明したように、本発明によるアルゴリズム教育装置は次のような多様な効果を有する。

【0093】

第一に、本発明によるアルゴリズム教育装置はブロックを利用してアルゴリズムを作成することで、子供におもちゃのように遊んで自然にアルゴリズム教育を遂行することができる。

【0094】

第二に、本発明によるアルゴリズム教育装置はイベント領域、実行領域及び条件領域で区分し、イベント領域のイベントブロック装着部または実行領域の実行ブロック装着部の形状を互いに相違に形成し、各イベントブロックに従属された実行領域を割り当てることで、子供がアルゴリズムの基本原理を容易に理解することができる。

【0095】

第三に、本発明によるアルゴリズム教育装置は作成したアルゴリズムの実行手順に同期化して装着されたイベントブロック、実行ブロックまたは変数領域を活性化することで、子供が自ら作成したアルゴリズムを視覚的に確認することができ、作成したアルゴリズムのデバッギング(debugging)が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】