KR20240077691A - Led 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치 - Google Patents

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Abstract

LED 블록의 조립과 함께 색상 및 이미지를 서로 조합하여 거의 무한대에 가까운 2차원 및 3차원 콘텐츠를 구현할 수 있는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치를 제시한다. 그 장치는 블록본체의 상면에 탑재된 복수개의 LED 모듈 및 모션감지부와, 블록본체의 측면에 배치된 커넥터 및 모션감지부의 상부에 위치하는 모션유도부를 포함하고, 모션유도부는 모션감지부에 접근하여 LED 모듈을 이미지모듈과 배경모듈로 분리시킨다.

Description

LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치{Apparatus of providing contents using LED block}
본 발명은 콘텐츠 제공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 블록이 조립된 블록조립체를 이용하여 다양한 콘텐츠를 제공하는 장치에 관한 것이다.
블록조립체는 각각의 블록들을 다양한 배열 방법으로 조립하여 응용되고 있다. 예컨대, 자연스럽게 학습이 유도되어, 쉽고 효과적으로 언어 및 연산능력을 향상시키는 블록완구는 국내등록특허 제10-1713085호, 국내공개특허 제2017-9094호 등에서 제안되고 있다. 최근에는, 블록완구에 사물인터넷(IoT) 및 근거리통신으로 연동하여, 흥미와 상상력을 자극하는 인터렉티브한 놀이와 창의교육을 위해 개발되고 있다. 또한, IT 기술의 발전으로, 장치의 자동화 또는 인공지능화에 의한 코딩(coding)은 전문가 영역에서 일반사용자 영역으로까지 확대되어, 이를 블록조립체에 적용하는 방법들이 제시되고 있다. 이와 같이, 블록조립체는 응용될 수 있는 분야가 매우 광범위하다.
한편, LED 블록은 다수의 다이오드를 발광시켜, 원거리에서 식별력이 뛰어나고 다양한 색상 및 이미지로 콘텐츠를 제공할 수 있어서, 블록조립체에 적용하기에 바람직한 수단으로 고려되고 있다. 특히, LED 블록의 조립과 함께 색상 및 이미지를 상호조합하면, 거의 무한대에 가깝고 다양한 차원의 콘텐츠를 구현할 수 있다. 또한, LED 블록이 좌표로 대칭이 가능하여 수학교육에도 활용될 수 있다. 그런데, 종래의 블록조립체는 LED 블록의 특징인 다양한 색상 및 이미지를 적절하게 활용하기에는 아직 미흡한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 LED 블록의 조립과 함께 색상 및 이미지를 서로 조합하여 거의 무한대에 가까운 2차원 및 3차원 콘텐츠를 구현할 수 있는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치는 블록본체와, 상기 블록본체의 상면에 탑재된 복수개의 LED 모듈 및 모션감지부와, 상기 블록본체의 측면에 배치된 커넥터 및 상기 모션감지부의 상부에 위치하는 모션유도부를 포함한다. 이때, 상기 모션유도부는 상기 모션감지부에 접근하여 상기 LED 모듈을 이미지모듈과 배경모듈로 분리시킨다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 모션감지부는 모션센서 단독 또는 이미지센서 단독 또는 모션센서와 이미지센서의 조합 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 커넥터는 상기 LED 블록에서의 통신 및 전원공급을 담당한다. 상기 LED 블록은 콘텐츠 관리앱과 유선 또는 무선으로 연동된다. 상기 모션유도부의 동작은 상기 이미지모듈의 회전, 이동, 왜곡, 축소/확대 및 색상/밝기 중의 어느 하나가 유도될 수 있다. 상기 모션유도부의 동작은 상기 콘텐츠 관리앱에서 제공하는 탭으로 지정되거나 음성인식을 통하여 실행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 장치에 있어서, 상기 LED 블록은 조립되어 매트릭스 형태의 LED 블록조립체 또는 막대 형태의 LED 블록조립체 중의 어느 하나를 이룬다. 상기 매트릭스 형태의 LED 블록조립체는 상기 이미지모듈이 연계된 조합 이미지모듈을 형성하고, 상기 조합 이미지모듈은 상기 모션유도부의 동작에 의하여 회전, 이동, 왜곡, 축소/확대 및 색상/밝기 중의 어느 하나가 유도될 수 있다.
본 발명의 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치에 의하면, 모션감지부에 대한 모션유도부의 동작을 활용함으로써, LED 블록의 조립과 함께 색상 및 이미지를 서로 조합하여 거의 무한대에 가까운 다양한 차원의 콘텐츠를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 콘텐츠 제공장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 LED 블록을 나타내는 사시도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 LED 블록에서 이미지가 변환되는 사례를 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명에 의한 모션유도부의 동작으로 데이터를 획득한 후 필터링하는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 매트릭스 형태의 LED 블록조립체에서 이미지가 변환되는 사례를 보여주는 도면들이다.
도 11은 본 발명에 의한 막대 형태의 LED 블록조립체에서 이미지가 변환되는 사례를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 과장되게 표현하였다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, LED 블록은 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 LED 블록의 방향 및 회전에 따라 변한다.
본 발명의 실시예는 모션감지부에 대한 모션유도부의 동작을 활용함으로써, LED 블록의 조립과 함께 색상 및 이미지를 서로 조합하여 거의 무한대에 가까운 2차원 및 3차원 콘텐츠를 구현할 수 있는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치를 제시한다. 이를 위해, 모션감지부에 대한 모션유도부의 동작을 활용하여 콘텐츠를 구현하는 방법을 자세하게 알아보고, 모션감지부에 대한 모션유도부의 동작이 적용된 블록조립체의 응용사례를 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 의한 블록조립체는 각각의 LED 블록들을 다양한 배열 방법으로 조립하여 블록완구, 코딩교육, 수학교육, 언어학습, 예체능교육 등에 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 콘텐츠 제공장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다.
도 1에 의하면, 콘텐츠 제공장치(100)는 모바일 장치 또는 PC에서 운영되는 콘텐츠 관리앱(CA) 및 복수개의 LED 블록(LBs)을 포함한다. 복수개의 LED 블록(LBs)이 조립되면, LED 블록조립체가 된다. 콘텐츠 관리앱(CA)은 상기 LED 블록조립체에 콘텐츠를 제공하고, 콘텐츠에 관련된 동작 및 통신, 스피커 등의 부가기능을 제어한다. 상기 부가기능에는 SW UI(User Interface), API(Application Program Interface), 기타 소프트웨어 도구를 포함할 수 있다. 관리앱(CA)에 대해서는, 추후에 상세하게 설명하기로 한다. 관리앱(CA)과 복수개의 LED 블록(LBs)은 무선(a) 또는 유선(b)로 상호 연동되어, 콘텐츠인 이미지, 소리, 명령어 등이 전달될 수 있다. 상기 콘텐츠는 코딩이 완료된 후에, 컴파일된 코드를 복수개의 LED 블록(LBs)에 전송될 수 있다. 이하에서는 LED 블록 및 LED 블록조립체의 순서로 살펴보기로 한다.
<LED 블록>
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 LED 블록(LB)을 나타내는 사시도이다. 이때, 콘텐츠 제공장치(100)는 도 1을 참조하기로 한다.
도 2에 의하면, LED 블록(LB)은 블록본체(10), LED 모듈(12), 모션감지부(20) 및 커넥터(30)를 포함한다. 블록본체(10)는 직육면체 형상이 바람직하며, 상면에는 LED 모듈(12) 및 모션감지부(20)가 위치하고, 측면에는 커넥터(30)가 장착된다. LED 모듈(12) 및 모션감지부(20)는 기판(11)에 탑재된다. LED 모듈(12)로 픽셀 이미지를 표현할 수 있다. 도면에서는 표현되지는 않았지만, LED 블록(LB)은 소리 입력/출력부, 진동모터, 배터리, 무선통신부, 메모리부(예, SD 메모리 카드) 등이 포함될 수 있고, LED모듈(12) 뿐만 아니라 LCD 모듈도 사용될 수 있다.
모션감지부(20)에는 모션센서 단독 또는 이미지센서 단독 또는 모션센서와 이미지센서의 조합 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 이미지센서는 인공지능, 예를 들어 GAN(Generative Adversarial Network)을 활용하여, 손가락과 같은 모션유도부(도 3의 MI) 이미지를 통하여 모션유도부(MI)의 동작을 확인할 수 있다. 상기 이미지센서를 상기 모션센서와 조합하면, 모션유도부(MI)의 동작을 보다 명확하게 파악할 수 있다. 이때, 3D 공간에서 사물의 깊이정보를 획득하기 위해, 도트 구조광과 이미지센서, 스테레오 이미지센서, 멀티포인트 TOF 등 다양한 방식을 활용할 수 있다. 모션유도부(MI)는 모션감지부(20)를 실행시키는 수단으로, 본 발명의 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있다.
상기 모션센서는 공지된 방식이 모두 가능하며, 공지의 3축 또는 9축 IMU 센서를 적용할 수 있다. 상기 3축 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서는 자이로센서 등을 포함할 수 있고, 상기 9축 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서는 지자기센서, 자이로센서 및 가속도 센서를 포함한다. 상기 자이로센서는 블록본체(10)의 3축(x, y, z) 방향의 회전 각도를 감지하여 전기적 신호로 변환시키고, 상기 가속도센서는 블록본체(10)의 3축(x, y, z) 방향의 가속도 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환시킨다. 상기 지자기센서는 블록본체(10)의 방위를 감지한다. 상기 모션센서는 예컨대 원 포인트 이상의 TOF 센서가 적용될 수 있다.
커넥터(30)는 블록본체(10) 측면에 배치되고, 통신 또는 전원공급 또는 통신과 전원공급을 담당한다. 상기 통신과 전원공급을 담당하는 역할을 하면, 커넥터(30)는 공지된 방식이 모두 적용될 수 있다. 여기서는 하나의 사례를 제시한다. 구체적으로, 양측에 영구자석(31)이 위치하며 영구자석(31) 내측에는 송신측 커넥터(30a) 또는 수신측 커넥터(30b)이 위치한다. 영구자석(31)은 송신측 커넥터(30a)를 인접하는 블록본체(10)의 수신측 커넥터(30b)에 결합시킨다. 송신측 및 수신측 커넥터(30a, 30b)가 결합되면, 송신측 접속단자(33) 및 수신측 접속단자(32)가 접속된다. 송신측 및 수신측 접속단자(33, 32)가 접속되면, 전원공급 및 유선통신이 이루어진다. 블록본체(10)의 측면에는 유선통신 및 전원공급을 하기 위한 USB 커넥터가 삽입되는 USB 접속구(34)를 포함할 수 있다.
이때, LED 블록조립체에서 하나의 LED 블록(LB)의 USB 커넥터를 통해 모바일 장치 또는 PC와 연결되면, 커넥터(30)를 통해 모든 LED 블록(LB)에 전원공급 및 통신이 가능하다. 송신측 및 수신측 커넥터(30a, 30b)를 이루는 송신측 접속단자(33) 및 수신측 접속단자(32)는 핀(pin) 및 접촉홈 형태로 이루어질 수 있다. 송신측 및 수신측 커넥터(30a, 30b)은 블록몸체(10)의 측면에 교호적으로 배치되는 것이 좋다. 송신측 및 수신측 커넥터(30a, 30b)가 교호적으로 배치되면, LED 블록(LB)을 회전하여 서로 결합시킬 수 있다. 도면에서는 송신측 접속단자(33)는 상기 핀(pin)으로만 이루어지고, 수신측 접속단자(32)에는 상기 접촉홈으로만 이루어진 상태를 표현하였지만, 경우에 따라, 블록몸체(10)의 측면에 송신측 및 수신측 접속단자(33, 32)는 상기 핀(pin) 및 상기 접촉홈의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 영구자석(31) 및 전원부 및 송신측 및 수신측 접속단자(33, 32)의 위치는 적절하게 변경될 수도 있다.
송신측 커넥터(30a) 및 수신측 커넥터(30b)의 영구자석(31) 및 전원부 및 송신측 및 수신측 접속단자(33, 32)의 구성 방법은 아래와 같이 몇 가지 사례로 자세하게 설명하기로 한다.
첫 번째 사례는 블록몸체(10)의 측면에 송신측 커넥터(30a) 및 수신측 커넥터(30b)로 구성된다. 송신측 커넥터(30a)는 영구자석(31), 송신단자, 전원단자로 구성될 수 있으며, 수신측 커넥터(30b)는 영구자석(31), 수신단자, 전원단자로 구성될 수 있다. 송신측 및 수신측 영구자석을 포함한 접속단자(33, 32) 순서는 교호적으로 배치되는 것이 좋다. 영구자석(31)의 극성은 커넥터(30) 단자 양쪽 끝에 다르게 구성하거나 송신측 커넥터(30a)와 수신측 커넥터(30b)에 각각 영구자석(31) 극성을 다르게 구성할 수 있다. 또한, 전원단자는 포함하거나 제외 할 수 있다. 송신측 및 수신측 커넥터(30a, 30b)를 이루는 송신측 접속단자(33) 및 수신측 접속단자(32)는 핀(pin) 혹은 핀(pin)과 접촉홈 형태로 이루어질 수 있다.
두 번째 사례는 블록몸체(10)의 측면에 송신측 커넥터(30a) 및 수신측 커넥터(30b)를 통합하여 1개의 커넥터로 구성할 수 있고, 송신측 접속단자(33) 및 수신측 접속단자(32)는 핀(pin) 혹은 핀(pin)과 접촉홈 형태로 이루어질 수 있으며 자세한 구성방법은 첫 번째 사례와 동일하다
또한, 송신측 커넥터(30a) 및 수신측 커넥터(30b)는 콘텐츠 관리앱(CA)과 무선통신망을 구성할 수 있다. 도면에는 구체적으로 표현되지는 않았지만, 송신측 커넥터(30a) 및 수신측 커넥터(30b)와 접속된 블록본체(10)의 내부에는 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee), 로라(Lora), 와이파이(WiFi), UWB 등이 설치될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 LED 블록(LB)에서 이미지가 변환되는 사례를 나타내는 도면들이다. 이때, LED 블록(LB)은 도2를 참조하기로 한다. 설명의 편의를 위하여, 도 3에서 A-A선을 따라 절단한 단면도를 별도로 제시하였다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 모션감지부(20)의 상부에 위치하는 모션유도부(MI)가 LED 블록(LB)의 모션감지부(20)에 접근하면, LED 모듈(12)은 점등되어 이미지를 표현하는 이미지모듈(12a) 및 상기 이미지의 배경이 되는 배경모듈(12b)로 분리된다. 이미지모듈(12a)은 LED 모듈(12)이 발광하여 이루어지고, 배경모듈(12b)은 LED 모듈(12)이 소등되거나 소정의 색상이 발광되어 이루어질 수 있다. 모션유도부(MI)는 모션감지부(20)에 대하여, 접근 또는 멀어지거나, 좌우로 움직이거나, LED 블록(LB)을 붙잡고 회전운동을 할 수 있다. 이때, 좌우의 움직임은 이미지센서 혹은 멀티포인트 감지 가능한 센서를 구비할 때 가능하고, LED 블록(LB)의 회전운동은 3축 이상 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서에 의해 움직임이 감지될 수 있다. 즉, 모션유도부(MI)의 동작에 따라, 이미지모듈(12a)에 의한 이미지가 변환된다. 상기 이미지 변환은 회전(도 3)하거나, 이동하거나(도 4), 왜곡되거나(도 5) 또는 축소/확대(도 6)을 포함하고, 여기에 색상/밝기 변화 등이 더 포함될 수 있다.
이때, 이미지모듈(12a)의 회전(도 3), 이동(도 4), 왜곡(도 5) 및 축소/확대(도 6) 및 색상/밝기의 변화는 콘텐츠 관리앱(CA)에서 제공하는 탭으로 지정되거나 또는 음성인식으로 실행될 수 있다. 구체적으로, 상기 탭에서 회전을 지정하거나 음성으로 회전이라고 발음을 하고, 모션유도부(MI)를 움직이면 이미지모듈(12a)의 회전이 일어난다. 또한, 모션유도부(MI) 동작의 혼용을 방지하기 위하여, 동작을 구분하여 제어할 수 있다. 예컨대, 회전(도 3)의 경우, 모션유도부(MI)가 모션감지부(20)를 중심으로 접근하거나 시계방향으로 회전하면 이미지모듈(12a)은 시계방향으로 회전하고, 멀어지거나 반시계 방향으로 회전하면 이미지모듈(12a)은 반시계 방향으로 회전한다. 이동(도 4)의 경우, 모션유도부(MI)가 모션감지부(20)의 중심으로 접근하면 이미지모듈(12a)은 좌측으로 이동하고, 멀어지면 이미지모듈(12a)은 우측으로 이동할 수 있다.
왜곡(도 5)의 경우, 모션유도부(MI)가 좌측으로 움직이면 이미지모듈(12a)은 모션유도부(MI)가 위치하는 지점을 중심으로 좌측 방향으로 왜곡되고, 우측으로 움직이면 이미지모듈(12a)은 모션유도부(MI)가 위치하는 지점을 중심으로 우측 방향으로 왜곡이 일어난다. 축소/확대(도 6)의 경우, 모션유도부(MI)를 오므리면 이미지모듈(12a)은 축소되고, 모션유도부(MI)를 벌리면 이미지모듈(12a)은 확대된다. 이와 같이, 모션유도부(MI)의 동작은 모션감지부(20) 상부에 있거나 LED 블록(LB)을 붙잡고 움직일 때, 회전(도 3), 이동(도 4), 왜곡(도 5) 또는 축소/확대(도 6) 또는 색상/밝기 변화 등에 연동되어 서로 구별된 이미지 변환을 유도할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 모션유도부(MI)의 동작으로 데이터를 획득한 후 가공하는 도면이다.
도 7에 의하면, 모션유도부(MI)가 모션감지부(20) 앞에서 움직일 때, 시간에 따라 거리값이 변화된다. 이때 시간과 거리 데이터를 획득하고(a), 움직인 거리를 미분을 통해 실시간 속도를 구한 다음(b), 과거 데이터 필터링을 통해, 속도 변화(c)를 더 정확하게 구할 수 있다. 더 나아가 (c) 그래프를 더 미분하면 가속도까지 구할 수 있다. 모션감지부(20)에 원 포인트 거리센서를 적용하면, 모션감지부(20)가 모션유도부(MI)까지 거리만 센싱 가능하므로 감지거리 및 LED 블록(LB) 내부에서 측정한 시간을 이용하여 한 방향의 이동속도, 가속도 등을 얻을 수 있다. 이러한 과정은 수식을 활용한 왜곡의 사례이다.
한편, 이미지 센서 혹은 멀티 포인트 감지 가능한 거리센서를 적용할 경우, 모션유도부(MI)의 형상 및 움직이는 방향, 속도, 가속도 등을 구할 수 있다. 따라서 모션유도부(MI)의 형상 및 이동방향과 속도, 가속도 등을 인식하여 이미지모듈(12a)을 전체적으로 변경하거나 LED 모듈(12) 각각의 색상/밝기를 변경할 수 있다. 예를 들어, 모션유도부(MI) 움직임이 빨라지면, 특정 위치의 LED 모듈(12)의 색상/밝기를 높이고, 속도가 늦어지면 밝기는 반대로 낮춘다. 추가적으로 모션유도부(MI)의 움직임을 감지하여 소리의 특징(예, 악기의 톤, 음색, 볼륨 등)을 다르게 변화시킬 수 있다.
<LED 블록조립체>
LED 블록조립체는 앞에서 설명한 복수개의 LED 블록(LB)이 조립된 것으로, 매트릭스(matrix) 형태의 LED 블록조립체(Sm) 및 막대(bar) 형태의 LED 블록조립체(Sb)로 구분될 수 있다. 이하에서는, 각각에 대하여, 동작하는 과정 및 응용 사례를 제시하기로 한다. 조립의 완결여부는 PC, 모바일 장치의 관리앱(CA)에서 조립된 모양 및 블록의 수량, 각 LED 블록(LB) 별 위치 등을 설정하고 LED 블록(LB)은 해당 정보를 전송받고, LED 블록(LB)이 조립되면서 스스로 통신을 통해 조립위치 및 관리앱(CA)에 설정된 모양인지 확인 할 수 있다. 만일, 조립이 완결 되지 않아도, LED 블록(LB)의 조립위치를 스스로 확인하고 동작될 수 있도록 설정도 가능하다.
LED 블록(LB)에 FOV()가 높은 원 포인트 거리감지가 가능한 모션감지부(20)가 적용될 경우, LED 블록조립체(Sm, Sb)로 조립되었을 때, 이웃하는 LED 블록(LB)의 거리감지 모션감지부(20)와 교집합 영역의 센싱영역이 형성된다. 이를 통해 이웃하는 LED 블록(LB)의 거리감지 데이터를 공유하여 삼각측량법을 이용하여 모션유도부(MI)의 위치를 구할 수 있다. 이때, LED 블록조립체(Sm, Sb)에 모션유도부(MI)의 위치를 다양한 모양으로 출력할 수 있다.
모든 LED 블록(LB)이 원 포인트 거리감지가 가능하므로, LED 블록조립체(Sm, Sb)의 경우, 멀티 포인트 거리감지가 가능하여 모션유도부(MI)의 형상 및 이동 방향과 속도, 가속도 등을 인식하여 이미지모듈(12a)을 전체적으로 변경하거나 LED 모듈(12) 각각의 색상/밝기를 변경할 수 있다. 또한, LED 블록조립체(Sm. Sb)는 본 발명의 범주 내에서 LED 블록(LB)의 기능을 모두 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 10는 본 발명의 실시예에 의한 매트릭스 형태의 LED 블록조립체(Sm)에서 이미지가 변환되는 사례를 보여주는 도면들이다. 이때, LED 블록(LB)은 도 2를 참조하기로 한다. 매트릭스 형태의 LED 블록조립체(Sm)의 형상은 정사각형, 직사각형 등과 같은 다각형으로 다양하게 활용될 수 있으며, 여기서는 정사각형을 사례로 표현하였다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, LED 블록조립체(Sm)에서, 각각의 LED 블록(LB)에서의 이미지모듈(12a)은 서로 연계되어 조합 이미지모듈[S(12a)]을 구현한다. 도면에서는 조합 이미지모듈[S(12a)]을 개념적으로 표현하였다. 조합 이미지모듈[S(12a)]은 이미지모듈(12a)과 마찬가지로, 회전, 이동, 왜곡 및 축소/확대 및 색상/밝기 변경이 이루어진다. 조합 이미지모듈[S(12a)]의 회전, 이동, 왜곡 및 축소/확대, 색상/밝기 변경은 콘텐츠 관리앱(CA)에서 제공하는 탭으로 지정되거나 또는 음성인식으로 실행될 수 있다. 구체적으로, 상기 탭에서 조합 이미지모듈[S(12a)]의 회전을 지정하거나 음성으로 회전이라고 발음을 하고, 모션유도부(MI)를 움직이면 조합 이미지모듈[S(12a)]의 회전이 일어난다.
여기서는, 0에서 15번으로 매겨진 16개의 LED 모듈(LB)의 사례로 만들어진 조합 이미지모듈[S(12a)]을 예시하였다. 조합 이미지모듈[S(12a)]은 LED 블록(LB)과 마찬가지로, 모션유도부(MI)의 동작에 의하여 회전할 수 있다(도 8). 또한, 조합 이미지모듈[S(12a)]은 LED 블록(LB)과 마찬가지로, 모션유도부(MI)의 동작에 의하여 왜곡될 수 있다(도 9). 도 9는 조합 이미지모듈[S(12a)]이 왜곡되는 사례를 나타내었다. 이와 마찬가지로, 조합 이미지모듈[S(12a)]은 이동 및 축소/확대, 색상/밝기 변경도 이루어질 수 있다.
도 10에 의하면, 매트릭스 형태의 LED 블록조립체(Sm)에서의 이미지가 변환되는 사례들이다. 콘텐츠 관리앱(CA)에서 이미지를 제공하면, 각각의 LED 블록(LB)에 상기 이미지를 분할하여 출력하고, LED 블록(LB)을 조립하여 매트릭스 형태의 LED 블록조립체(Sm)이 완성된다(a, b). 각각의 LED 블록(LB)에 상기 이미지를 분할하는 과정에 상술한 이미지모듈(12a)을 모션유도부(MI)에 의해 회전, 이동, 왜곡 및 축소/확대, 색상/밝기 변화를 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 막대 형태의 LED 블록조립체(Sb)에서 이미지가 변환되는 사례를 설명하기 위한 도면이다. 이때, LED 블록(LB)은 도 2를 참조하기로 한다.
도 11에 의하면, 모션유도부(MI)로 복수개(여기서는 16개)의 LED 블록(LB) 중에 어느 하나를 지정하면, 해당 LED 블록(LB)에는 이미지모듈(12a)이 생성된다. 이때, 이미지모듈(12a)은 다양한 색상으로 구현될 수 있다. 또한, 이미지모듈(12a)과 더불어 콘텐츠 관리앱(CA)을 이용하여 LED 블록(LB)에 저장된 소리는 스피커를 통하여 방출될 수 있다. 예컨대, 복수개의 LED 블록(LB)에 특정 악기의 음계가 저장되어 있으면, 지정된 LED 블록(LB)는 해당하는 음계를 스피커를 통하여 방출한다. 0번째 LED 블록(LB)에서 15번째 LED 블록(LB)까지 모션유도부(MI)가 이동할 경우, 모션감지부(20)를 통해 획득한 데이터를 통해 이동속도를 구할 수 있다. 이동속도에 따라 다양한 색상/밝기 및 소리 변화를 출력할 수 있다. 또한, 매트릭스 형태의 LED 블록조립체(Sm)에서도 LED 블록(LB)에 따라 다른 소리를 출력할 수 있다.
도면에는 표기되지 않았지만, 커넥터(30)를 통해 조립되지 않아도 무선통신을 통해, 인공위성과 같은 측위 방식(예, 삼각측량 방식)으로 서로간의 위치를 인식할 수 있으며, 해당 위치에 따라 이미지 모듈 및 소리도 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 LED 블록조립체(Sm, Sb)의 응용 사례는 본 발명의 범주 내에서 다양하게 제시될 수 있다. 여기서는 일부의 사례를 제시한 것에 불과하다. LED 블록조립체(Sm, Sb)는 LED 블록(LB)의 조립과 함께 색상 및 이미지를 상호조합하면, 거의 무한대에 가까운 2차원 및 3차원 콘텐츠를 구현할 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10; 블록본체 11; 기판
12; LED 모듈 12a; 이미지모듈
12b; 배경모듈 20; 모션감지부
30; 커넥터
30a, 30b; 송신측 및 수신측 커넥터
31; 영구자석 32; 송신측 접속단자
33; 수신측 접속단자 34; USB 접속구
MI; 모션유도부 LB; LED 블록
Sm; 매트릭스 형태의 블록조립체
Sb; 막대 형태의 블록조립체

Claims (8)

  1. 블록본체;
    상기 블록본체의 상면에 탑재된 복수개의 LED 모듈 및 모션감지부;
    상기 블록본체의 측면에 배치된 커넥터; 및
    상기 모션감지부의 상부에 위치하는 모션유도부를 포함하며,
    상기 모션유도부는 상기 모션감지부에 접근하여 상기 LED 모듈을 이미지모듈과 배경모듈로 분리시키는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모션감지부는 모션센서 단독 또는 이미지센서 단독 또는 모션센서와 이미지센서의 조합 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 LED 블록에서의 통신 및 전원공급을 담당하는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 LED 블록은 콘텐츠 관리앱과 유선 또는 무선으로 연동되는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 모션유도부의 동작은 상기 이미지모듈의 회전, 이동, 왜곡, 축소/확대, 및 색상/밝기 중의 어느 하나를 유도하는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 모션유도부의 동작은 상기 콘텐츠 관리앱에서 제공하는 탭으로 지정되거나 음성인식을 통하여 실행되는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 LED 블록은 조립되어 매트릭스 형태의 LED 블록조립체 또는 막대 형태의 LED 블록조립체 중의 어느 하나를 이루는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 매트릭스 형태의 LED 블록조립체는 상기 이미지모듈이 연계된 조합 이미지모듈을 형성하고, 상기 조합 이미지모듈은 상기 모션유도부의 동작에 의하여 회전, 이동, 왜곡, 축소/확대 및 색상/밝기 중의 어느 하나를 유도되는 것을 특징으로 하는 LED 블록을 이용한 콘텐츠 제공장치.
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