特表 2024-525508 電源供給及び位置認識の可能なスマートブロック及びその制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】電源供給及び位置認識の可能なスマートブロック及びその制御システム

(51)【国際特許分類】

   A63H 33/04 20060101AFI20240705BHJP

   A63H 33/08 20060101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

A63H33/04 B

A63H33/08 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023580963

(86)(22)【出願日】2021-12-20

(85)【翻訳文提出日】2023-12-27

(86)【国際出願番号】 KR2021019358

(87)【国際公開番号】W WO2023286952

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】10-2021-0091451

(32)【優先日】2021-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524000388

【氏名又は名称】クリモ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】リ，ソク

(72)【発明者】

【氏名】チョ，ガン ヒョン

【テーマコード（参考）】

2C150

【Ｆターム（参考）】

2C150BA23

2C150EH16

2C150FA04

(57)【要約】

本発明は、スマートブロック及びその制御システムに関し、より詳しくは、データ送受信の可能な機能ブロックを介して多様な機能を付与して、学習、遊び、コーディングの体験ができるようにし、機能ブロックに対する電源は機能ブロックと側面で結合する特定のパワーブロックによって供給し、従来のブロックをスマートブロックに容易に転用できるようにし、スマートブロックの製作コストを低め、電源も簡単に供給することができ、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送することができるビーコンブロックをさらに備え、ビーコンブロックの側面に機能ブロックを結合することによって基準位置についての情報を受け、ここで、基準位置に対する相対的な機能ブロックの位置情報を受けることにより、各機能ブロックの位置を正確に把握することができる電源供給及び位置認識の可能なスマートブロック及びその制御システムに関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力を受けて多様な機能を実現する機能ブロックと、
前記機能ブロックの側面に結合され、機能ブロックに電力を供給し、電力を貯蔵するバッテリーを備えるパワーブロックと、を含むことを特徴とする、スマートブロック。

【請求項2】

前記機能ブロックは、側面で互いに結合できるように形成され、一側で受ける電力を他側の機能ブロックに伝達することを特徴とする、請求項１に記載のスマートブロック。

【請求項3】

前記パワーブロックは、上下方向に積層されることによって電力が伝達されることを特徴とする、請求項２に記載のスマートブロック。

【請求項4】

前記スマートブロックは、
一定の容積のブロックを形成するように内部に一定の空間を有するように形成される本体部と、
前記本体部の上側に結合され、上側のスマートブロックに結合できるように突起が形成された上板部と、
前記本体部の下側に結合され、下側のスマートブロックに結合できるように前記突起が挿入される結合溝が形成された下板部と、を含み、
前記下板部は、側面のスマートブロックに電力を伝達する水平電力ラインを含むことを特徴とする、請求項３に記載のスマートブロック。

【請求項5】

前記パワーブロックは、バッテリーに貯蔵された電力を上下方向に伝達する垂直電力ラインをさらに含み、
前記垂直電力ラインは、前記本体部、上板及び下板部を貫通して形成されることを特徴とする、請求項４に記載のスマートブロック。

【請求項6】

前記スマートブロックは、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送するビーコンブロックをさらに含み、
前記機能ブロックは、前記ビーコンブロックの側面に結合され、ビーコンブロックの基準位置に対する情報を受けることを特徴とする、請求項１に記載のスマートブロック。

【請求項7】

前記機能ブロックは、側面で互いに結合できるように形成され、一側で受ける位置情報を他側の機能ブロックに伝達することを特徴とする、請求項６に記載のスマートブロック。

【請求項8】

前記ビーコンブロックは、ビーコンブロック又はパワーブロックと上下方向に結合されることによって位置情報が伝達されることを特徴とする、請求項７に記載のスマートブロック。

【請求項9】

前記スマートブロックは、
一定の容積のブロックを形成するように内部に一定空間を有するように形成される本体部と、
前記本体部の上側に結合され、上側のスマートブロックに結合できるように突起が形成された上板部と、
前記本体部の下側に結合され、下側のスマートブロックに結合できるように前記突起が挿入される結合溝が形成された下板部と、を含み、
前記下板部は、側面のスマートブロックに位置情報を伝達する水平通信ラインを含むことを特徴とする、請求項８に記載のスマートブロック。

【請求項10】

前記ビーコンブロックは、基準位置情報を上下方向に伝達する垂直通信ラインをさらに含み、
前記垂直通信ラインは、前記本体部、上板及び下板部を貫通して形成されることを特徴とする、請求項９に記載のスマートブロック。

【請求項11】

前記ビーコンブロックは、
前記下板部に形成され、側面のスマートブロックに電力を伝達する水平電力ラインと、
電力を上下方向に伝達する垂直電力ラインと、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のスマートブロック。

【請求項12】

前記機能ブロックは、
多様な入力信号を発生させて伝送する入力ブロックと、
多様な出力信号を表出する出力ブロックと、
多様な論理演算に必要な制御信号を発生させて伝送する論理ブロックと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のスマートブロック。

【請求項13】

遊び用ブロックの形態に形成されて互いに結合され、多様な機能を実現するスマートブロックと、
前記スマートブロックと通信し、スマートブロックについての制御情報を伝達するコントロールブロックと、
前記コントロールブロックと通信し、前記スマートブロックの多様な作動を設定及び制御するユーザ端末と、を含み、
前記スマートブロックは、請求項１～１２のいずれか一項に記載のスマートブロックであることを特徴とする、スマートブロック制御システム。

【請求項14】

前記機能ブロックは、
識別情報を含み、機能ブロックに対する電源の供給によって識別情報及び位置情報をコントロールブロックに伝送するＩＤモジュールと、
他の機能ブロックとのペアリング連結に活用されるペアリングモジュールと、
特定の機能に対する設定又は修正が可能な機能モジュールと、を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のスマートブロック制御システム。

【請求項15】

前記ユーザ端末は、
ペアリング連結させる機能ブロック及び機能ブロックのペアリングモジュールに関連制御信号を伝送するペアリング制御モジュールと、
特定の機能ブロックの機能モジュールに対する特定の機能を設定又は修正する機能制御モジュールと、
学習又は遊びのために複数の機能ブロックを動作させる場合に各機能ブロックの作動に対する条件、作動順序、繰り返し可否関連のシーケンスを設定するシーケンス制御モジュールと、を含むことを特徴とする、請求項１４に記載のスマートブロック制御システム。

【請求項16】

前記ユーザ端末は、
制御対象に対する制御命令をコーディングする作業画面を提供するインターフェース部と、
前記インターフェース部の作業画面にコーディングされた内容をコンパイルし、コンパイルされた制御コードの制御対象を特定するコーディング処理部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載のスマートブロック制御システム。

【請求項17】

前記インターフェース部は、
前記作業画面で選択可能な複数の命令語エントリーを表示する第１領域と、
前記第１領域で選択されたエントリーがドラッグアンドドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）方式で表示される第２領域と、を含み、
前記コーディング処理部は、
前記第１領域のエントリーが日常用語で表示される場合、日常用語をプログラミング言語に変換してコンパイル可能にする変換処理モジュールと、
前記第２領域に配置された複数の前記エントリーの配列順に前記第２領域に配置された複数の前記エントリーをコンパイルするコンパイル処理モジュールと、
前記コンパイル処理モジュールによってエントリーがコンパイルされた制御コードの欠陥を分析する欠陥分析モジュールと、
前記欠陥分析モジュールの分析結果、制御コードに欠陥が存在すると、前記作業画面に欠陥を表示する欠陥表示モジュールと、
前記欠陥分析モジュールの分析結果、制御コードに欠陥が存在しないと、エントリーがコンパイルされた制御コードを制御対象に伝送する制御コード伝送モジュールと、を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のスマートブロック制御システム。

【請求項18】

前記コーディング処理部は、
前記ＩＤモジュールによって伝送される識別情報の選択によってコーディング対象を特定するコーディング対象特定モジュールを含み、
前記コーディング対象特定モジュールは、
前記ＩＤモジュールによって伝送された識別情報を作業画面上に表示する識別情報表示モジュールと、
前記識別情報表示モジュールによって表示された識別情報をエントリーの客体項目に選択されるようにするか或いは客体項目にドラッグアンドドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）されるようにする場合、当該識別情報をコーディング対象として選択する識別情報選択モジュールと、
選択された識別情報をエントリーに対するコーディング対象として指定する識別情報指定モジュールと、を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のスマートブロック制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートブロック及びその制御システムに関し、より詳しくは、データ送受信の可能な機能ブロックを介して多様な機能を付与して、学習、遊び、コーディングの体験ができるようにし、機能ブロックに対する電源は機能ブロックと側面で結合する特定のパワーブロックによって供給し、従来のブロックをスマートブロックに容易に転用できるようにし、スマートブロックの製作コストを低め、電源も簡単に供給することができ、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送することができるビーコンブロックをさらに備え、ビーコンブロックの側面に機能ブロックを結合することによって基準位置についての情報を受け、ここで、基準位置に対する相対的な機能ブロックの位置情報を受けることにより、各機能ブロックの位置を正確に把握することができる電源供給及び位置認識の可能なスマートブロック及びその制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ブロック玩具は、長方形、円筒形などの多様な立体形状を有する多数のブロックを互いに合わせて連結するか或いは配列するなどの方法で、形状、図形などを完成しながら楽しむことができる玩具であり、その組立てによって乳児又は子供に各種の教育的効果を付与し、各種の模型を組み立てることにより、知能及び創意力を向上させることができる。最近では、このようなブロック玩具にＩｏＴなどの機能性を付与するスマートブロックに進化しており、このようなスマートブロックが配置されるボードにおいても多様なスマート機能性を付与するボード製品が開発されている。

【0003】

しかし、従来のスマートブロック又はコーディング教育用ブロック製品の場合、単純に特定の機能性を実現するスマートブロックを配列又は羅列するか或いは所定の順序に配置することで学習又は遊びが行われ、コーディング教育も、特定のスマートブロックに特定の機能の関数を実現するように入力した後、これを実行させる程度に留まっている実情である。

【0004】

韓国登録特許第１０－１９１５９３９号公報に開示されている「スマートブロック」の場合にも、既存の組立式ブロック玩具と結合して創意的な遊び及び教育を提供することができるように、無線通信の機能はもちろんのこと、多様な入出力の可能な機能性を有するスマートブロックを活用してはいるが、実際に前記先行特許では、このようなスマートブロック間の連結による機能の実現の他には特別な概念を開示しておらず、コーディング教育などに対しても問題認識や解決課題などを開示していない。

【0005】

また、すべてのスマートブロック内に、自体機能のための構成だけでなく、電源を供給するための構成、通信のための構成などが全部含まれているので、スマートブロックの値段が高くなり、製作が複雑であり、既存のブロックを活用しにくいという問題がある。

【0006】

また、従来のスマートブロックは正確な位置を認識して特定する構成を含んでいないので、スマートブロックに対する多様な作動を設定し、コーディングなどを実施することに困難があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】韓国登録特許第１０－１９１５９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、かかる問題点を解決するために案出されたものである。

【0009】

本発明は、データの送受信の可能な機能ブロックを介して多様な機能を付与して、学習、遊び、及びコーディングの体験を可能にし、機能ブロックに対する電源は機能ブロックと側面で結合する特定のパワーブロックによって供給することにより、従来のブロックをスマートブロックに容易に転用することができ、スマートブロックの製作コストを低め、電源も簡単に供給することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0010】

本発明は、機能ブロックが互いに側面で結合するようにするとともにパワーブロックから電力が伝達されるようにすることで、単一のパワーブロックに対して多数の機能ブロックを連結して電力を受けるようにすることにより、スマートブロックを効率的に使用及び連結することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0011】

本発明は、パワーブロックを上下方向に連結して電力が伝達されるようにすることにより、スマートブロックを２次元的に多層に形成する場合にも電力を円滑に供給することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0012】

本発明は、機能ブロック及びパワーブロックのいずれも、本体部、上板部、及び下板部で構成し、側面に電力を伝達する水平電力ラインを下板部にのみ形成することにより、従来のブロックを容易に転用することができ、下板部のみを取り替えて多様な形態のブロックとして使用することができ、水平電力ラインも容易に取替及び点検することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0013】

本発明は、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送することができるビーコンブロックをさらに備え、ビーコンブロックの側面に機能ブロックを結合して基準位置についての情報を受け、ここで、基準位置に対する機能ブロックの相対的な位置情報を受けることにより、各機能ブロックの位置を正確に把握することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0014】

本発明は、機能ブロックを側面で結合して、ビーコンモジュールから伝達された基準位置情報を伝達し、この際にも基準位置に対する機能ブロックの相対的位置情報を受けることにより、単一のビーコンブロックでも多数の機能ブロックについての正確な位置情報を提供することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0015】

本発明は、ビーコンブロックをビーコンブロック又はパワーブロックと上下方向に連結して位置情報を伝達するようにすることにより、スマートブロックを２次元的に多層に形成する場合にも正確な位置情報を提供することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0016】

本発明は、側面に位置情報を伝達する水平通信ラインも下板部にのみ形成することで、従来のブロックを容易に転用することができ、下板部のみを取り替えて多様な形態のブロックとして使用することができ、水平通信ラインの取替及び点検も容易に実施することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0017】

本発明は、ビーコンブロックがパワーブロックのような電力ラインを一緒に含むことで、単一のビーコンブロックで電力も供給するようにすることにより、ブロックを効率的に構成することができるスマートブロックを提供することに目的がある。

【0018】

本発明は、ユーザ端末を介して機能ブロックに対する多様な機能や動作を設定することができるようにすることにより、スマートブロックによる多様な学習、遊び、及びコーディングの体験などができるようにするスマートブロック制御システムを提供することに目的がある。

【0019】

本発明は、機能ブロック間のペアリング連結によって多様な機能ブロックを組み合わせることができ、また機能ブロックの実行機能を学習又は遊びのミッションに合うように設定／修正／制御することができ、機能に対するシーケンス制御によって、限定された機能ブロックでも多様な学習又は遊びを実現することができるスマートブロック制御システムを提供することに目的がある。

【0020】

本発明は、スマートブロックをコーディング学習に活用することができ、ここで、コーディング用作業画面に表示された命令語エントリーを順にドラッグアンドドロップする動作のみでコーディング作業を実行することができ、エントリーの記入及び識別情報の記入の全部をドラッグアンドドロップ方式で実行することができ、また対象スマートブロックの識別情報を作業画面に表示し、作業画面に表示された識別情報（又は簡素化アイコン）をエントリーの中間に記入する動作によって簡便にコーディング作業を実行することができ、配置が完成されたスマートブロック完成品によってコーディング結果をすぐ確認することができるスマートブロック制御システムを提供することに目的がある。

【0021】

本発明は、識別情報とともにビーコンブロックによる基準位置情報によって各機能ブロックの正確な位置を把握し、機能ブロックに対する作動の設定、コーディングなどを容易に実行することができるスマートブロック制御システムを提供することに目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0022】

本発明は、前述した目的を達成するために、次のような構成を有する実施例によって実現される。

【0023】

本発明の一実施例によれば、本発明によるスマートブロックは、電力を受けて多様な機能を実現する機能ブロックと、前記機能ブロックの側面に結合され、機能ブロックに電力を供給し、電力を貯蔵するバッテリーを備えるパワーブロックと、を含むことを特徴とする。

【0024】

本発明の他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記機能ブロックは、側面で互いに結合できるように形成され、一側で受ける電力を他側の機能ブロックに伝達することを特徴とする。

【0025】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記パワーブロックは上下方向に積層されることによって電力が伝達されることを特徴とする。

【0026】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックは、一定の容積のブロックを形成するように内部に一定の空間を有するように形成される本体部と、前記本体部の上側に結合され、上側のスマートブロックに結合できるように突起が形成された上板部と、前記本体部の下側に結合され、下側のスマートブロックに結合できるように前記突起が挿入される結合溝が形成された下板部と、を含み、前記下板部は、側面のスマートブロックに電力を伝達する水平電力ラインを含むことを特徴とする。

【0027】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記パワーブロックは、バッテリーに貯蔵された電力を上下方向に伝達する垂直電力ラインをさらに含み、前記垂直電力ラインは、前記本体部、上板及び下板部を貫通して形成されることを特徴とする。

【0028】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックは、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送するビーコンブロックをさらに含み、前記機能ブロックは前記ビーコンブロックの側面に結合され、ビーコンブロックの基準位置に対する情報を受けることを特徴とする。

【0029】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記機能ブロックは側面で互いに結合できるように形成され、一側で受ける位置情報を他側の機能ブロックに伝達することを特徴とする。

【0030】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記ビーコンブロックはビーコンブロック又はパワーブロックと上下方向に結合されることによって位置情報が伝達されることを特徴とする。

【0031】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックは、一定の容積のブロックを形成するように内部に一定空間を有するように形成される本体部と、前記本体部の上側に結合され、上側のスマートブロックに結合できるように突起が形成された上板部と、前記本体部の下側に結合され、下側のスマートブロックに結合できるように前記突起が挿入される結合溝が形成された下板部と、を含み、前記下板部は、側面のスマートブロックに位置情報を伝達する水平通信ラインを含むことを特徴とする。

【0032】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記ビーコンブロックは、基準位置情報を上下方向に伝達する垂直通信ラインをさらに含み、前記垂直通信ラインは、前記本体部、上板及び下板部を貫通して形成されることを特徴とする。

【0033】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記ビーコンブロックは、前記下板部に形成され、側面のスマートブロックに電力を伝達する水平電力ラインと、電力を上下方向に伝達する垂直電力ラインと、を含むことを特徴とする。

【0034】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロックにおいて、前記機能ブロックは、多様な入力信号を発生させて伝送する入力ブロックと、多様な出力信号を表出する出力ブロックと、多様な論理演算に必要な制御信号を発生させて伝送する論理ブロックと、を含むことを特徴とする。

【0035】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロック制御システムは、遊び用ブロックの形態に形成されて互いに結合され、多様な機能を実現するスマートブロックと、前記スマートブロックと通信し、スマートブロックについての制御情報を伝達するコントロールブロックと、前記コントロールブロックと通信し、前記スマートブロックの多様な作動を設定及び制御するユーザ端末と、を含むことを特徴とする。

【0036】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロック制御システムにおいて、前記機能ブロックは、識別情報を含み、機能ブロックに対する電源の供給によって識別情報及び位置情報をコントロールブロックに伝送するＩＤモジュールと、他の機能ブロックとのペアリング連結に活用されるペアリングモジュールと、特定の機能に対する設定又は修正が可能な機能モジュールと、を含むことを特徴とする。

【0037】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロック制御システムにおいて、前記ユーザ端末は、ペアリング連結させる機能ブロック及び機能ブロックのペアリングモジュールに関連制御信号を伝送するペアリング制御モジュールと、特定の機能ブロックの機能モジュールに対する特定の機能を設定又は修正する機能制御モジュールと、学習又は遊びのために複数の機能ブロックを動作させる場合に各機能ブロックの作動に対する条件、作動順序、繰り返し可否関連のシーケンスを設定するシーケンス制御モジュールと、を含むことを特徴とする。

【0038】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロック制御システムにおいて、前記ユーザ端末は、制御対象に対する制御命令をコーディングする作業画面を提供するインターフェース部と、前記インターフェース部の作業画面にコーディングされた内容をコンパイルし、コンパイルされた制御コードの制御対象を特定するコーディング処理部と、をさらに含むことを特徴とする。

【0039】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロック制御システムにおいて、前記インターフェース部は、前記作業画面で選択可能な複数の命令語エントリーを表示する第１領域と、前記第１領域で選択されたエントリーがドラッグアンドドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）方式で表示される第２領域と、を含み、前記コーディング処理部は、前記第１領域のエントリーが日常用語で表示される場合、日常用語をプログラミング言語に変換してコンパイル可能にする変換処理モジュールと、前記第２領域に配置された複数の前記エントリーの配列順に前記第２領域に配置された複数の前記エントリーをコンパイルするコンパイル処理モジュールと、前記コンパイル処理モジュールによってエントリーがコンパイルされた制御コードの欠陥を分析する欠陥分析モジュールと、前記欠陥分析モジュールの分析結果、制御コードに欠陥が存在すると、前記作業画面に欠陥を表示する欠陥表示モジュールと、前記欠陥分析モジュールの分析結果、制御コードに欠陥が存在しないと、エントリーがコンパイルされた制御コードを制御対象に伝送する制御コード伝送モジュールと、を含むことを特徴とする。

【0040】

本発明のさらに他の実施例によれば、本発明によるスマートブロック制御システムにおいて、前記コーディング処理部は、前記ＩＤモジュールによって伝送される識別情報の選択によってコーディング対象を特定するコーディング対象特定モジュールを含み、前記コーディング対象特定モジュールは、前記ＩＤモジュールによって伝送された識別情報を作業画面上に表示する識別情報表示モジュールと、前記識別情報表示モジュールによって表示された識別情報をエントリーの客体項目に選択されるようにするか或いは客体項目にドラッグアンドドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）されるようにする場合、当該識別情報をコーディング対象として選択する識別情報選択モジュールと、選択された識別情報をエントリーに対するコーディング対象として指定する識別情報指定モジュールと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0041】

本発明は、前述した実施例及び後述する構成の結合及び使用の関係によって次のような効果が得られる。

【0042】

本発明は、データの送受信の可能な機能ブロックを介して多様な機能を付与して、学習、遊び、及びコーディングの体験ができるようにし、機能ブロックに対する電源は機能ブロックと側面で結合する特定のパワーブロックによって供給することにより、従来のブロックをスマートブロックに容易に転用することができ、スマートブロックの製作コストを低め、電源も簡単に供給することができる効果がある。

【0043】

本発明は、機能ブロックが互いに側面で結合するとともにパワーブロックから受けた電力が伝達されるようにすることで、単一のパワーブロックに対して多数の機能ブロックを連結して電力を受けることができるようにすることにより、スマートブロックを効率的に使用及び連結することができる効果がある。

【0044】

本発明は、パワーブロックを上下方向に連結して電力が伝達されるようにすることにより、スマートブロックを２次元的に多層に形成する場合にも電力を円滑に供給することができる効果がある。

【0045】

本発明は、機能ブロック及びパワーブロックのいずれも本体部、上板部、及び板部で構成し、側面に電力を伝達する水平電力ラインを下板部にのみ形成することにより、従来のブロックを容易に転用することができ、下板部のみを取り替えて多様な形態のブロックとして使用することができ、水平電力ラインも容易に取替及び点検することができる効果がある。

【0046】

本発明は、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送することができるビーコンブロックをさらに備え、ビーコンブロックの側面に機能ブロックを結合することによって基準位置についての情報を受け、ここで、基準位置に対する機能ブロックの相対的な位置情報を受けることにより、各機能ブロックの位置を正確に把握することができる効果がある。

【0047】

本発明は、機能ブロックを側面で結合するとともに、ビーコンモジュールから受けた基準位置情報を伝達するようにし、この際にも基準位置に対する機能ブロックの相対的位置情報を受けるようにすることにより、単一のビーコンブロックでも多数の機能ブロックについての正確な位置情報を提供することができる効果がある。

【0048】

本発明は、ビーコンブロックをビーコンブロック又はパワーブロックと上下方向に連結して位置情報が伝達できるようにすることにより、スマートブロックを２次元的に多層に形成する場合にも正確な位置情報を提供することができる効果がある。

【0049】

本発明は、側面で位置情報を伝達する水平通信ラインも下板部にのみ形成することで、従来のブロックを容易に転用することができ、下板部のみを取り替えて多様な形態のブロックとして使用することができ、水平通信ラインも容易に取替及び点検することができる効果がある。

【0050】

本発明は、ビーコンブロックがパワーブロックのような電力ラインを一緒に含むことにより、単一のビーコンブロックで電力も供給することができるようにすることにより、ブロックを効率的に構成することができる効果がある。

【0051】

本発明は、ユーザ端末を介して、機能ブロックに対する多様な機能及び動作を設定することができるようにして、スマートブロックによる多様な学習、遊び、及びコーディングの体験などができるようにする効果がある。

【0052】

本発明は、機能ブロック間のペアリング連結によって多様な機能ブロック間の組合せが可能であり、また機能ブロックの実行機能を学習又は遊びのミッションに合うように設定／修正／制御することができ、機能に対するシーケンス制御によって限定された機能ブロックでも多様な学習又は遊びを実現することができる効果がある。

【0053】

本発明は、スマートブロックをコーディング学習に活用することができ、この際、コーディング用作業画面に表示された命令語エントリーを順にドラッグアンドドロップする動作のみでコーディング作業を実行することができ、命令語エントリーを日常用語で表示して低年代のコーディング体験も可能であり、エントリーの記入及び識別情報の記入の全てをドラッグアンドドロップ方式で実行することができ、また対象スマートブロックの識別情報を作業画面に表示し、作業画面に表示された識別情報（又は簡素化アイコン）をエントリーの中間に記入する動作によって簡便にコーディング作業を実行することができ、配置が完成されたスマートブロック完成品によってコーディング結果をすぐ確認することができる効果がある。

【0054】

本発明は、識別情報とともにビーコンブロックによる基準位置情報によって各機能ブロックの正確な位置を把握し、機能ブロックに対する作動の設定、コーディングなどを容易で正確に実施することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0055】

【図1】本発明の一実施例によるスマートブロックの構成図である。

【図2】図１のパワーブロックの構成図である。

【図3】図２のパワーブロックの底面図及び平面図である。

【図4】パワーブロックの一例を示す参考図である。

【図5】本発明の他の実施例によるスマートブロックの構成図である。

【図6】図５のビーコンブロックの構成図である。

【図7】図５のビーコンブロックの底面図及び平面図である。

【図8】ビーコンブロックの一例を示す参考図である。

【図9】ビーコンブロックの下板部の実際モデリング例を示す参考図である。

【図10】スマートブロックの上面及び下面に対するさらに他の例を示す参考図である。

【図11】機能ブロックの例を示す参考図である。

【図12】本発明のさらに他の実施例によるスマートブロック制御システムの構成図である。

【図13】図１２の機能ブロックの構成を示すブロック図である。

【図14】図１２のユーザ端末の構成を示すブロック図である。

【図15】スマートブロックを用いたコーディング教育に活用されるインターフェース部の作業画面を示す参考図である。

【図16】コーディング処理部の構成を示すブロック図である。

【図17】インターフェース部を介して表示される機能ブロックの識別情報を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0056】

以下では、本発明による電源供給及び位置認識の可能なスマートブロック及びその制御システムの好適な実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。以下で本発明を説明するにあたり、公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。明細書全般で、ある部分がある構成要素を「含む」というとき、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味し、また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」などの用語は少なくとも一つの機能又は動作を処理する単位を意味し、これはハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組合せによって実現可能である。

【0057】

本発明の一実施例による電源供給及び位置認識の可能なスマートブロックを図１～図４に基づいて説明すると、前記スマートブロック１は、電力を受けて多様な機能を実現する機能ブロック１’と、前記機能ブロック１’の側面に結合され、機能ブロック１’に電力を供給し、電力を貯蔵するバッテリーを有するパワーブロック１”と、を含む。

【0058】

前記機能ブロック１’は一般的に学習又は遊びのために多く活用されるブロックにスマート機能が付加されたブロックを意味するものであり、スマート機能とは、ＩｏＴのような通信機能はもちろんのこと、多様な入出力信号などのデータを生成及び表出する機能などを果たすことができる機能を意味する。前記機能ブロック１’は、特定の文字が音を出力するか或いは温度／湿度などを測定するなどの多様な機能を果たすように形成され、このために、通信モジュール、演算モジュール（ＣＰＵ）などの多様な部品及び回路を含まなければならず、特に電力を受けることによってこそ機能ブロック１’が有する機能を果たすことができる。したがって、従来のスマートブロックはスマートブロックのそれぞれにバッテリーを構成して電力を受けるようにしなければならなかったので、スマートブロックの製作コストが高くなり、製作がややこしいという問題があった。したがって、本発明による機能ブロック１’の場合、機能を果たすための最小限の構成のみを内部に形成し、機能ブロック１’に対する電力は別途のパワーブロック１”によって供給することにより、機能ブロック１’の製作コストを低め、簡単に製作することができる。特に、前記機能ブロック１’はパワーブロック１”の側面に結合されて電力を受けるようにするとともに、複数の機能ブロック１’同士も側面で結合されて電力が伝達されるようにすることにより、多数の機能ブロック１’を単一のパワーブロック１”の両側に連結することができ、よって多数の機能ブロック１’に対して電力を簡単に供給することができる。また、前記機能ブロック１’は、後述するように、本体部１１、上板部１２、及び下板部１３からなり、電力を受けて伝達するための構成、及び機能ブロック１’の制御のための構成が下板部１３にのみ形成されることにより、従来のブロックの場合にも、下板部１３のみを取り替えて機能ブロック１’に容易に転用することができ、スマートブロック１の形態を自由に変更することができる。

【0059】

前記パワーブロック１”は機能ブロック１’に電力を供給する構成であり、内部にバッテリーを備えて電力を貯蔵し、貯蔵された電力を機能ブロック１’に供給することができる。前記パワーブロック１”はその両側に結合された機能ブロック１’に電力を供給することができ、パワーブロック１”の両側に連結される機能ブロック１’は複数が互いに結合され、パワーブロック１”から受けた電力を伝達することができるので、単一のパワーブロック１”によって両側の多数の機能ブロック１’に電力を供給することができる。また、前記パワーブロック１”は上下方向にも結合して電力を伝達することができ、既存のブロック形態に形成されるパワーブロック１”が上下に結合することができるようにする。よって、前記パワーブロック１”は上下方向に積層されて結合され、図１に示すように、上下に積層されるパワーブロック１”のそれぞれには両側に機能ブロック１’が結合されて電力を受けることができ、これにより、２次元形態に機能ブロック１’を結合してブロック結合体を形成することができる。したがって、本発明は、２次元的に多様な形態のブロック結合体を形成することができるとともに、最少のパワーブロック１”でブロック結合体を形成することができる。また、前記パワーブロック１”は上下に積層されて電力を伝達することができるように形成されることにより、特定のパワーブロック１”のバッテリーが消尽された場合にも、他のパワーブロック１”から電力を受けて機能ブロック１’らに伝達することができるので、全体機能ブロック１’の機能を長時間維持することができる。そして、前記パワーブロック１”のバッテリーを含めた電力伝達の構成も下板部１３に形成されることにより、バッテリーなどの消尽の際に容易に取替できるようにし、機能ブロック１’のように既存のブロックからの転用及び多様な形態のブロックへの変更が容易になることができる。

【0060】

一方、前記スマートブロック１は、図２及び図４に示すように、一定の容積のブロックを形成するように、内部に一定の空間を有するように形成される本体部１１と、前記本体部１１の上側に結合され、上側のスマートブロック１に結合できるように突起１２１が形成された上板部１２と、前記本体部１１の下側に結合され、下側のスマートブロック１に結合できるように前記突起１２１が挿入される結合溝１３１が形成された下板部１３と、を含むことができる。ここで、上板部１２及び下板部１３は一般のブロックのようにそれぞれ着脱可能に結合される突起１２１及び結合溝１３１を含むことにより、スマートブロック１の上板部１２と下板部１３とが互いに結合することができる。

【0061】

前記機能ブロック１’及びパワーブロック１”はいずれも、同じ形態の本体部１１、上板部１２、及び下板部１３から形成され、電力を供給するための構成、機能を制御するための構成、及びデータを伝達するための構成が全て下板部１３に形成されることにより、下板部１３のみの変更によって多様な形態の機能ブロック１’及びパワーブロック１”を形成することができ、従来のブロックをスマートブロック１に容易に変更することができる。

【0062】

また、前記スマートブロック１は、電力を伝達するための電力ライン１４が内部に形成され得る。機能ブロック１’の場合には、水平方向に電力を伝達する水平電力ライン１４２’のみが下板部１３’に形成され、水平電力ライン１４２’は両側に雌端子１４２ａ’及び雄端子１４２ｂ’がそれぞれ形成されることにより、他のスマートブロック１の雄端子１４２ｂ及び雌端子１４２ａのそれぞれと結合することができる。ここで、水平電力ライン１４２’は、一対のラインＶＣＣ、Ｇで形成され、パワーブロック１”又は他の機能ブロック１’と接触して電力を受け、受けた電力を他の機能ブロック１’に伝達することができる。

【0063】

また、前記パワーブロック１”にも、機能ブロック１’と同様に、水平電力ライン１４２”が形成され、雌端子１４２ａ”及び雄端子１４２ｂ”を含み、両側の機能ブロック１’の雄端子１４２ｂ’及び雌端子１４２ａ’のそれぞれと結合及び接触して電力を伝達するようになり、水平電力ライン１４２”がバッテリーと連結されることによって電力を受けるようになる。

【0064】

また、前記スマートブロック１は、垂直方向に電力を伝達する垂直電力ライン１４１を含むことができる。垂直電力ライン１４１はパワーブロック１”にのみ形成される。よって、垂直に積層されるパワーブロック１”の間で電力を伝達することができ、垂直電力ライン１４１”は、上板部１２”、本体部１１”、及び下板部１３”を貫通して形成され得る。垂直電力ライン１４１”も、水平電力ライン１４２”と同様に、上下側に雌端子１４１ａ’及び雄端子１４１ｂ’が形成されることにより、上下側の垂直電力ライン１４１”の間の接触及び電力伝達が可能になり、２本のラインＶＣＣ、Ｇが形成され得る。

【0065】

本発明の他の実施例によるスマートブロック１を図５～図１０を参照して説明すると、前記スマートブロック１は、ビーコンモジュールを介して無線で基準位置情報を伝送するビーコンブロック１”’をさらに含むことができる。

【0066】

前記ビーコンブロック１”’は、前記機能ブロック１’及びパワーブロック１”と同様に、本体部１１”’、上板部１２”’、及び下板部１３”’で形成され、内部にビーコンモジュールをさらに含むことにより、基準位置情報を周辺のスマートブロック１及びスマートブロック１を制御する制御装置に伝送することができる。ここで、制御装置は、別途のコントロールブロック又はアプリケーションなどが組み込まれるスマート端末であり得る。前記ビーコンブロック１”’は、パワーブロック１”と同様に、電力を貯蔵するバッテリーを内蔵することができ、パワーブロック１”にビーコンモジュール及び位置情報を伝達する構成のみを追加する形態に形成され得る。また、前記ビーコンブロック１”’は、パワーブロック１”からバッテリーのみを除去することにより、電力を伝達するように形成されることもできる。よって、前記ビーコンブロック１”’は電力を供給するとともに位置情報を一緒に伝送するように構成され得る。前記ビーコンブロック１”’はビーコンモジュールを介して無線で認識できるように形成され、ビーコンモジュールには、各ビーコンブロック１”’についてのＩＤなどの認識情報及び基準位置情報が保存され得る。前記ビーコンブロック１”’は、パワーブロック１”と同様に、両側に機能ブロック１’が結合することができ、結合された機能ブロック１’にビーコンブロック１”’を基準とする位置情報を伝送することにより、ビーコンブロック１”’を基準とする機能ブロック１’の正確な位置を把握することができる。また、前記ビーコンブロック１”’は、パワーブロック１”と同様に、上下に積層可能に形成され、上下方向にも位置情報を伝送することができる。よって、前記ビーコンブロック１”’は、両側だけでなく上下方向にも基準位置に対する位置情報を伝送することにより、２次元的なスマートブロック１の構造に対しても各機能ブロック１’の正確な位置情報を生成することができる。

【0067】

一例として、前記ビーコンブロック１”’は、基準位置情報として（ｘ、ｙ）の座標情報を有するように設定され、保存された基準位置情報に対して右側に行くほどｘ座標に１を足し、左側に行くほどｘ座標に１を差し引く位置情報を伝達することができ、上側に行くほどｙ座標に１を足し、下側に行くほどｙ座標に１を差し引いて位置情報を伝達することができる。

【0068】

図５を参照してビーコンブロック１”’による位置情報の伝達の例について説明すると、ビーコンブロック１”’の基準位置情報は（０、２）として保存され、ビーコンブロック１”’の右側の機能ブロック１’は（１、２）の形態を、左側の機能ブロック１’は（－１、２）の形態を有するように、ビーコンブロック１”’を基準とする位置情報が伝送される。そして、ビーコンブロック１”’の下側には、パワーブロック１”に対して（０、１）の位置情報が伝達され、パワーブロック１”の右側の機能ブロック１’に対しては（１、１）の位置情報が、パワーブロック１”左側の機能ブロック１’に対しては（－１、１）の位置情報が伝達される。よって、ユーザは、ビーコンブロック１”’を基準として多層及び多列に形成される機能ブロック１’の位置を正確に把握することができ、よって各機能ブロック１’などに対する作動などをユーザ端末などを介して正確で容易に設定することができる。

【0069】

また、前記ビーコンブロック１”’が適用される場合、前記パワーブロック１”及び機能ブロック１’は、位置情報の伝達のために接触によるデータ通信ができるように形成され得る。

【0070】

したがって、前記スマートブロック１は、ビーコンブロック１”’からの基準位置情報の伝達のために、データ通信ライン１５をさらに含むことができ、ビーコンブロック１”’、機能ブロック１’、及びパワーブロック１”のいずれもデータ通信ライン１５を含むことができる。

【0071】

ここで、データ通信ライン１５はシリアル通信を介して情報を伝達することができるように形成され、垂直方向に情報を伝達することができる垂直通信ライン１５１と、水平方向に情報を伝達することができる水平通信ライン１５２と、を含むことができ、機能ブロック１’には水平通信ライン１５２’のみが形成されることにより、ビーコンブロック１”’から受けた位置情報を他側の機能ブロック１’に伝達することができる。ここで、機能ブロック１’の水平通信ライン１５２’も、水平電力ライン１４２’と同様に、下板部１３’に形成され、水平通信ライン１５２’は、水平電力ライン１４２’と同様に、両側に雌端子１５２ａ’及び雄端子１５２ｂ’がそれぞれ形成され得る。よって、前記機能ブロック１’は、一側で受けた位置情報を他側に伝達することができ、一側のビーコンブロック１”’から位置情報を受けるか、又は位置情報を受けたさらに他の機能ブロック１’と連結されて位置情報を受けることができる。ここで、水平通信ライン１５２’は、一対のラインＲｘ、Ｔｘで形成され得る。

【0072】

また、前記ビーコンブロック１”’及びパワーブロック１”は、機能ブロック１’と同様に、水平通信ライン１５２”が形成され、雌端子１５２ａ”及び雄端子１５２ｂ”を有し、両側の機能ブロック１’の雄端子１５２ｂ’及び雌端子１５２ａ’のそれぞれと結合及び接触して位置情報を伝達し、ビーコンブロック１”’のビーコンモジュールに保存される位置情報を受ける。

【0073】

また、前記ビーコンブロック１”’及びパワーブロック１”は、垂直通信ライン１５１”’、１５１”がさらに形成され、垂直に積層されるビーコンブロック１”’及びパワーブロック１”の間でも位置情報が伝達されることができる。ここで、垂直通信ライン１５１”’、１５１”は、垂直電力ライン１４１”’、１４１”と同様に、上板部１２、本体部１１、及び下板部１３を貫通して形成され得る。垂直通信ライン１５１”’、１５１”も、水平電力ライン１５２”’、１５２”と同様に、上下側に雌端子１５１ａ”’、１５１ａ”及び雄端子１５１ｂ”’、１５１ｂ”が形成されることにより、上下側の垂直通信ライン１５１”’、１５１”の間の接触及び情報伝達が可能になり、一対のラインＲｘ、Ｔｘで形成され得る。

【0074】

また、ビーコンブロック１”’は、パワーブロック１”と同様な電力ライン１４”’を含むことができ、垂直電力ライン１４１”’及び水平電力ライン１４２”’を含むことができる。よって、ビーコンブロック１”’のみでも多層のブロックを形成して、位置情報を伝達するとともに電力を供給することができ、図５に示すように、ビーコンブロック１”’及びパワーブロック１”を交互に積層し、一部にのみビーコンブロック１”’を使用することにより、ブロック構成のためのコストを一層低めることができる。

【0075】

一方、前記機能ブロック１’は、図１０に示すように、多様な入力信号を発生させて伝送する入力ブロック１０１’と、多様な出力信号を表出する出力ブロック１０２’と、多様な論理演算に必要な制御信号を発生させて伝送する論理ブロック１０３’と、を含むことができる。

【0076】

前記入力ブロック１０１’は機能ブロック１’自体が多様な入力信号を発生させて他のスマートブロック又はユーザ端末と連動することができるようにする構成であり、代表的な例として、特定の開始信号又は停止信号を発生させるスイッチブロックや特定の強度に対する調節信号を発生させるダイヤルブロックなどがあり、その他にも、温度／湿度や照度などのデータを測定して発生させる温度／湿度ブロックや照度ブロック、又は動画などのデータを撮影して伝送するカメラブロックなども前記入力ブロック１０１’に含まれ得る。

【0077】

前記出力ブロック１０２’は機能ブロック１’自体が多様な出力信号を発生させて他のスマートブロック又はユーザ端末と連動することができるようにする構成であり、代表的な例として、特定の音信号を発生させるスピーカーブロック、特定の文字や数字などを表示することができるＬＥＤブロックなどがあり、その他にも回転駆動力などを発生させるモーターブロックなども前記出力ブロック１０２’に含まれ得る。

【0078】

前記論理ブロック１０３’は機能ブロック１’自体が多様な論理的演算（アルゴリズム実現又はコーディング実現のための演算などを含み）に必要な制御信号などを発生させて伝送する構成であり、代表的な例として、数学演算に必要な＋、－、×、÷、＝などの演算記号信号を実現することができる演算記号ブロック、仮定（ｉｆ）、真／偽の場合などの信号を実現することができるケース（ｃａｓｅ）ブロックなどを含むことができ、その他にも、多様な数学的及び論理的演算を実現するのに必要な信号を生成及び伝送することができる多様なブロックなどを含むことができる。

【0079】

本発明のさらに他の実施例によるスマートブロック制御システムを図１１～図１７を参照して説明すると、前記スマートブロック制御システムは、遊び用ブロックの形態に形成されて互いに結合され、多様な機能を実現するスマートブロック１と、前記スマートブロック１と通信し、スマートブロック１についての制御情報を伝達するコントロールブロック３と、前記コントロールブロック３と通信し、前記スマートブロック１の多様な作動を設定するか或いは制御するユーザ端末５と、を含む。

【0080】

特に、前記スマートブロック制御システムは、前記ビーコンブロック１”’を介してビーコンブロック１”’を基準とする各機能ブロック１’の位置情報を受信することにより、機能ブロック１’の正確な位置を把握して、機能ブロック１’に対する多様な設定を正確で容易に実施することができる。また、前記スマートブロック１は、機能ブロック１’の多様な学習又は遊び用教具としての活用の幅を広げるために、多様な機能性を有するように形成され、識別情報を含むＩＤモジュール１ａ’と、他の機能ブロック１’とのペアリング連結に活用されるペアリングモジュール１ｂ’と、特定の機能に対する設定又は修正が可能な機能モジュール１ｃ’と、データ送受信に活用される通信モジュール１ｄ’と、を含むことができる。

【0081】

前記ＩＤモジュール１ａ’は機能ブロック１’自体の固有識別情報を含む構成であり、本発明で多様に活用される複数の機能ブロック１’を用いてアルゴリズム教育やコーディング教育を実施するためには、複数の機能ブロック１’のそれぞれの固有識別情報や機能に対する特定ができなければならないので、このためのブロック自体の固有識別情報などを提供する構成である。前記ＩＤモジュール１ａ’は、機能ブロック１’に対して電力を供給するとともに自動で保存された識別情報を伝送することができる。また、前記ＩＤモジュール１ａ’は、機能ブロック１’の識別情報とともに前記ビーコンブロック１”’から受けた位置情報をコントロールブロック３又はユーザ端末５に伝送し、これにより各機能ブロック１’に対する作動及び機能設定が正確になされるようにすることができる。

【0082】

前記ペアリングモジュール１ｂ’は機能ブロック１’の間のペアリング連結に活用される構成であり、本発明で多様に活用される複数の機能ブロック１’を用いてアルゴリズム教育やコーディング教育を実施するためには、特に入力による出力などの特定の機能を果たすために、複数の機能ブロック１’のうちで互いに連結して動作することができる機能ブロック１’の間のペアリング連結が必須であるので、互いに連結して使用及び動作されなければならない機能ブロック１’を互いにペアリング連結するのに活用される構成であり、ペアリング連結される対象機能ブロック１’を識別し、対象機能ブロック１’の間にブルートゥース（登録商標）などを用いてペアリング連結する機能を果たす。

【0083】

前記機能モジュール１ｃ’は機能ブロック１’の特定の機能に対する設定や修正ができるようにする構成であり、本発明に活用される機能ブロック１’のうち、特に、論理ブロック１０３’などの場合（その他に、入力ブロック１０１’、出力ブロック１０２’などにも必要に応じて適用可能）、該当ブロックが実行する関数値や条件値などを対象学習又は遊びの内容によって多様に設定又は修正することにより、限定された機能ブロック１’の個数の範囲内でも多様な学習や遊びを実行することができるので、前記機能モジュール１ｃ’の場合、機能ブロック１’の特定の実行すべき機能に対する設定や修正などをユーザ端末５によってユーザのニーズに応じて行うことができる。

【0084】

前記通信モジュール１ｄ’はデータ送受信に活用される構成であり、機能ブロック１’とコントロールブロック３との間でデータを送受信することができ、このために、ブルートゥース（登録商標）などの多様な通信方式を活用することができる。

【0085】

前記コントロールブロック３は前記スマートブロック１及びユーザ端末５と有無線通信、好ましくは無線通信を介して連結されることにより、スマートブロック１とユーザ端末５との間でデータを伝達することができるようにする構成であり、スマートブロック１に対する多様な作動及び制御情報を各スマートブロック１に伝達することができる。前記コントロールブロック３も一般ブロックの形態に形成されて結合され、前記スマートブロック１の位置情報、識別情報などを受けてユーザ端末５に伝達し、ユーザ端末５によって設定される機能ブロック１’に対する作動情報や制御情報などを機能ブロック１’に伝達する。

【0086】

前記ユーザ端末５は前記機能ブロック１’に対する多様な作動及び制御情報を設定し、コーディングなどを実施することができるようにする構成であり、ＰＣ、スマートフォン、タブレットＰＣなど、無線通信が可能であるとともに多様な入力装置が形成された多様なスマート端末を適用することができる。具体的には、前記ユーザ端末５は、ペアリング連結すべき機能ブロック１’及び機能ブロック１’のペアリングモジュール１ｂ’に関連した制御信号を伝送するペアリング制御モジュール５１と、特定の機能ブロック１’の機能モジュール１ｃ’に対する特定の機能を設定又は修正する機能制御モジュール５２と、学習又は遊びのために機能ブロック１’を動作させる場合に、各機能ブロック１’の作動に対する条件、作動順序、繰り返し可否関連のシーケンスを設定するシーケンス制御モジュール５３と、を含むことができる。

【0087】

前記ペアリング制御モジュール５１はペアリング連結すべき機能ブロック１’及び機能ブロック１’のペアリングモジュール１ｂ’に関連の制御信号を伝送する構成であり、機能ブロック１’内のペアリングモジュール１ｂ’に対する実質的な制御信号を生成して伝送することにより、本発明で多様に活用される複数の機能ブロック１’を用いてアルゴリズム教育やコーディング教育を実施するために、特に入力による出力などの特定の機能を果たすために、複数の機能ブロック１’のうちで互いに連結して動作することができる機能ブロック１’の間のペアリング連結をユーザが制御することができるようにする。

【0088】

前記機能制御モジュール５２は特定の機能ブロック１’の機能モジュール１ｃ’に対する特定の機能を設定又は修正する構成であり、前述した前記機能ブロック１’内の機能モジュール１ｃ’に対する実質的な制御信号を生成して伝送することにより、当該ブロックが実行する関数値や条件値などを対象の学習又は遊びの内容によって多様に設定及び修正することができるようにすることにより、限定された機能ブロック１’の個数の範囲内でも多様な学習又は遊びを実施することができる。

【0089】

前記シーケンス制御モジュール５３は学習又は遊びのために機能ブロック１’を動作させる場合に各機能ブロック１’の作動に対する条件、作動順序、繰り返し可否関連のシーケンスを設定する構成であり、前述した前記ペアリング制御モジュール５１及び機能制御モジュール５２によって特定の学習又は遊びのための対象の機能ブロック１’の間の入出力ペアリング連結又は使用される機能ブロック１’の必要な機能に対する設定を完了した後、実質的に対象の機能ブロック１’がどの順序に、どの機能が先に動作し、その後にどの機能が引き継いで動作することにより、目標とする学習内容などに合わせて連続的なブロック及びギアが作動して当該ミッションを実行することができるので、このような各機能ブロック１’の作動に対する条件、作動順序、繰り返し可否関連のシーケンスなどを前記シーケンス制御モジュール５３を介して設定することができる。

【0090】

一方、前記ユーザ端末５は、図１５～図１７に示すように、前記機能ブロック１’をコーディング学習に活用することができる。ここで、前記ユーザ端末５は、制御対象に対する制御命令をコーディングする作業画面を提供するインターフェース部５４と、前記インターフェース部５４の作業画面にコーディングされた内容をコンパイルし、コンパイルされた制御コードの制御対象を特定するコーディング処理部５５と、をさらに含むことができる。

【0091】

前記インターフェース部５４は機能ブロック１’の制御命令をコーディングする作業画面を提供する構成であり、作業画面には命令語エントリーなどのような各種のメニューを表示することができる。前記インターフェース部５４は、ユーザ端末５に保存されたメニュー情報、及び作業画面のフレーム情報を抽出してディスプレイに表示することができ、作業画面を提供するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの各種のディスプレイを含むことができる。また、インターフェース部５４は、作業画面上で命令語を入力することができるキーボード、マウスなどの各種の入力手段を含むことができる。

【0092】

前記インターフェース部５４は、図１５に示すように、ディスプレイに表示される作業画面の第１領域５４１に選択可能な複数の命令語エントリーｅを表示することができる。命令語エントリーｅはユーザに優しく形成され得る。

【0093】

前記エントリー（ｅｎｔｒｙ）はプログラムの一つの文章（記述項）を示すことができ、プログラムの文章は原則的に当該プログラミング言語で規定する各種の文法、文句などを用いて作成されなければならない。しかし、プログラミング言語を専門的に学ばなかった一般ユーザ、特に低年代の場合には、プログラミング言語でのみ使用する文法や文句を習うことが容易でない。本明細書で開示される命令語エントリーｅは、プログラミング言語で規定する文法や文句をそのまま含むことができる。若しくは、ユーザの便宜のために、本明細書で開示される命令語エントリーｅは複雑な文法や規定を日常生活の用語などに変換したものであり得る。

【0094】

前記インターフェース部５４は、ユーザが望むエントリーｅを容易に捜すことができるように、画面の第１領域５４１にエントリーｅを表示することができる。図１５で、作業画面の中央に描かれた縦点線の左側領域が第１領域５４１に相当し得る。前記インターフェース部５４は、第１領域５４１で選択されたエントリーｅがドラッグアンドドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）される第２領域５４２が作業画面に設定され得る。作業画面の中央の縦点線の右側領域が第２領域５４２に相当し得る。

【0095】

前記コーディング処理部５５は前記インターフェース部５４の作業画面にコーディングされた内容をコンパイルした制御コードの制御対象を特定する構成であり、機能ブロック１’が認識することができる制御コードに変換して機能ブロック１’に伝送することにより、コーディングによって機能ブロック１’が作動するようにする。前記コーディング処理部５５は、第２領域５４２に配置された複数のエントリーｅの配列順によって、第２領域５４２に配置された複数のエントリーｅをコンパイルすることができ、エントリーｅがプログラミング言語と異なる一般言語で表示された場合、当該一般言語をプログラミング言語に変換する過程を先に実施することができる。また、前記コーディング処理部５５は、エントリーｅがコンパイルされた制御コードの欠陥を分析することができ、欠陥が存在する場合、これを表示してコーディングのエラーを即刻把握するようにすることができる。そして、前記コーディング処理部５５は、欠陥が存在しない場合にのみ、制御コードを特定の機能ブロック１’に伝送して、制御コードによって機能ブロック１’が作動するようにする。また、前記コーディング処理部５５は、コンパイルされた制御コードの制御対象を特定することができ、機能ブロック１’から伝送される識別情報を作業画面に表示し、識別情報の選択によって制御すべき対象、すなわち機能ブロック１’を特定して、特定の機能ブロック１’に対するコーディングを実施するようにする。このために、前記コーディング処理部５５は、変換処理モジュール５５１と、コンパイル処理モジュール５５２と、欠陥分析モジュール５５３と、欠陥表示モジュール５５４と、制御コード伝送モジュール５５５と、コーディング対象特定モジュール５５６と、を含むことができる。

【0096】

前記変換処理モジュール５５１は一般言語で表示されたエントリーｅをプログラミング言語に変換する構成であり、低年代などのプログラミング言語が分からないユーザのためにエントリーｅが一般的な日常用語で表示される場合、これをプログラミング言語に変換してコンパイル可能にする。

【0097】

前記コンパイル処理モジュール５５２はエントリーｅをコンパイルして制御コードを生成する構成であり、前記第２領域５４２に配置された複数のエントリーｅの配列順にコンパイルされるようにする。例えば、エントリーｅは大分類及び小分類を含むことができ、大分類は、実行条件、実行内容などを含むことができる。実行条件には、「～ボタンを押せば」、「～ボタンを３度押せば」のような小分類がツリー形式などで付加され、実行内容には、「～モーターを１０回回せ」、「～モーターを３０度だけ回せ」のような小分類が付加され得る。よって、前記コンパイル処理モジュール５５２は、このようなエントリーｅをコンパイルして制御コードを生成し、生成された制御コードを各機能ブロック１’に伝送することにより、エントリーｅによる動作が機能ブロック１’で実行されるようにする。

【0098】

前記欠陥分析モジュール５５３は前記コンパイル処理モジュール５５２によってコンパイルされた制御コードの欠陥を分析する構成であり、実行不可の制御コードを表示してコーディングのエラーを知らせる。

【0099】

前記欠陥表示モジュール５５４は、欠陥分析モジュール５５３によって制御コードの欠陥があると分析される場合、これを作業画面上に表示する構成であり、図１５に示すように「ＥＲＲＯＲ」の形態として欠陥ｉを表示することができる。

【0100】

前記制御コード伝送モジュール５５５はコンパイルされた制御コードを機能ブロック１’に伝送する構成であり、伝送制御コードによって機能ブロック１’が作動するようにする。特に、前記制御コード伝送モジュール５５５は、前記欠陥分析モジュール５５３によって欠陥が存在しないと分析された場合にのみ制御コードを伝送して、機能ブロック１’が円滑に作動するようにし、前記コーディング対象特定モジュール５５６によって特定された機能ブロック１’に対して制御コードを伝送して、複数の機能ブロック１’に対しても正確にコーディング及び作動を実行することができる。

【0101】

前記コーディング対象特定モジュール５５６はコーディングを実施しようとする機能ブロック１’を特定する構成であり、複数の機能ブロック１’を作動させるとする場合、機能ブロック１’をそれぞれ特定してコーディングを実施することにより、各機能ブロック１’に対して正確なコーディング及び作動ができるようにする。このために、前記コーディング対象特定モジュール５５６は、各機能ブロック１’から伝送される識別情報を受信して作業画面に表示する識別情報表示モジュール５５６ａと、作業画面上の識別情報を選択する識別情報選択モジュール５５６ｂと、識別情報の選択によって制御対象となる機能ブロック１’を指定する識別情報指定モジュール５５６ｃと、を含むことができる。

【0102】

一例として、ボタンを備えた機能ブロック１’が３個の場合、どの機能ブロック１’のボタンを指示するかを記入しなければならないかに対する選択の問題が発生することがあり、選択の問題を解決するために、各機能ブロック１’の識別情報が必要になる。しかし、複数の機能ブロック１’の写真及び識別情報が一緒に表記された紙マニュアルが提供される場合、ユーザは複数の機能ブロック１’の写真及び識別情報が記載されたマニュアルで自分が望む機能ブロック１’の写真を捜し、当該機能ブロック１’の写真とマッチングして記載された識別情報を覚えてエントリーの客体項目欄に記入しなければならないので、作業が非常に不便であり、正確な識別対象の特定が難しくなる。仮に、ユーザが間違いで準備状態になっていない、言い換えれば、他のブロックと組み立てられていない機能ブロック１’の識別情報を入力すると、当該エントリーは正常に動作することができなくなる。

【0103】

例えば、図１７に示すように、ユーザは、モーターを備えた機能ブロック１’（１）及びボタンを備えた機能ブロック１’（２）をブロックと組み立てることができる。その後、ユーザは、機能ブロック１’（２）のボタンが押されると、機能ブロック１’に備えられたモーター（モーター軸含み）が回転するアルゴリズムを実現するコーディング作業を実行することができる。ユーザは、作業画面の第１領域５４１に表示されたエントリーのうち実行条件として「～ボタンを押せば」を捜して第２領域５４２にドラッグアンドドロップすることができ、エントリーのうち実行内容として「～モーターを１０回回せ」を捜し、第２領域５４２に配置された「～ボタンを押せば」の下に配置することができる。

【0104】

ここで、「～ボタンを押せば」で「～」で示した客体項目に機能ブロック１’の識別情報が記入されなければならない。同様に、「～モーターを１０回回せ」で「～」で示した客体項目にもやはり機能ブロック１’の識別情報が記入されなければならない。仮に、識別情報が紙マニュアルとして提供される場合、機能ブロック１’の識別情報はユーザがマニュアルを手動で探索して把握しなければならない。また、モーターを備えた複数の機能ブロック１’のうちどれが自分が組み立てた機能ブロック１’であるかの区分が難しくなることもある。

【0105】

図１７を基準に、「～モーターを１０回回せ」（図面では、「Ｐｌａｙ」で表記）で「～」で示した客体項目にはモーターを備えた機能ブロック１’（１）の識別情報が入力されなければならない。仮に、モーターを備えた他の機能ブロック１’の識別情報が当該客体項目に記入されると、図１７で機能ブロック１’に備えられたモーター及び風車は回転することができない。

【0106】

図１７を基準に、「～ボタンを押せば」（図面では、「Ｐｕｔ」で表記）で「～」で示した客体項目にはボタンを備えた機能ブロック１’（２）の識別情報が入力されなければならない。仮に、ボタンを備えた他の機能ブロック１’の識別情報が当該客体項目に記入されると、図１７で機能ブロック１’（２）のボタンをいくら押してもモーターは回転することができない。この場合、ユーザは、機能ブロック１’（１）又は機能ブロック１’（２）の識別情報をマニュアルで再び捜さなければならない煩わしさを甘受しなければならない。

【0107】

したがって、ユーザの疲労度増加を抑制するために、前記コーディング対象特定モジュール５５６は、制御コードを受信することができる準備状態になった対象物の識別情報を受信して、識別情報表示モジュール５５６ａを介して作業画面上に表示する。

【0108】

前記機能ブロック１’は前記パワーブロック１”によって電力を受けることができ、電力が供給される機能ブロック１’は、識別情報を自動でユーザ端末５に伝送して、前記識別情報表示モジュール５５６ａによって作業画面上に表示することができる。一方、作業画面に固有番号のように純粋識別情報のみが表示されると、ユーザは当該識別情報がどの機能ブロック１’を示すかを把握しにくいことがあるので、作業画面に表示された識別情報がどの機能ブロック１’を示すかが容易に把握することができるように、識別情報Ａは機能ブロック１’の種類を示す分類情報Ｂ「ｍｏｔｏｒ」、「ｓｗｉｔｃｈ」及び機能ブロック１’の固有番号Ｃ「（１）」、「（２）」を一緒に表示することができる。そして、図１７に示していないが、識別情報Ａとともに、前記ビーコンブロック１”’によって指定される各機能ブロック１’の位置情報も一緒に作業画面に表示することができ、これによりビーコンブロック１”’を中心とする各機能ブロック１’の位置まで正確に把握して作動を設定することができる。また、作業画面でコーディングされるエントリーの客体項目が選択された状態で識別情報が選択されるか、又は識別情報が客体項目にドラッグアンドドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）されると、前記識別情報選択モジュール５５６ｂによって客体項目に識別情報を記入することができ、記入された識別情報は前記識別情報指定モジュール５５６ｃによって当該エントリーに対する制御対象の識別情報として登録して保存することができる。ここで、作業画面に表示された識別情報はブロック組立体に使用されたものであることを証明するようになり、当該識別情報が記入されたエントリーは当該機能ブロック１’で作動するようになることを保障することができ、ユーザは、ブロック組立体の動作を検討して、自分が望む方向にコーディング内容を修正することができる。

【0109】

以上で、出願人は本発明の多様な実施例を説明したが、このような実施例は本発明の技術的思想を実現する一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想を実現する限り、どの変更例や修正例も本発明の範囲に属するものに解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0110】

１ スマートブロック
１’ 機能ブロック
１０１’ 入力ブロック
１０２’ 出力ブロック
１０３’ 論理ブロック
１ａ’ ＩＤモジュール
１ｂ’ ペアリングモジュール
１ｃ’ 機能モジュール
１ｄ’ 通信モジュール
１” パワーブロック
１”’ ビーコンブロック
１１ 本体部
１２ 上板部
１２１ 突起
１３ 下板部
１３１ 結合溝
１４ 電力ライン
１４１ 垂直電力ライン
１４１ａ 雌端子
１４１ｂ 雄端子
１４２ 水平電力ライン
１４２ａ 雌端子
１４２ｂ 雄端子
１５ データ通信ライン
１５１ 垂直通信ライン
１５１ａ 雌端子
１５１ｂ 雄端子
１５２ 水平通信ライン
１５２ａ 雌端子
１５２ｂ 雄端子
３ コントロールブロック
５ ユーザ端末
５１ ペアリング制御モジュール
５２ 機能制御モジュール
５３ シーケンス制御モジュール
５４ インターフェース部
５５ コーディング処理部
５５１ 変換処理モジュール
５５２ コンパイル処理モジュール
５５３ 欠陥分析モジュール
５５４ 欠陥表示モジュール
５５５ 制御コード伝送モジュール
５５６ コーディング対象特定モジュール
５５６ａ 識別情報表示モジュール
５５６ｂ 識別情報選択モジュール
５５６ｃ 識別情報指定モジュール
Ａ 識別情報
Ｂ 分類情報
Ｃ 固有番号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】