KR20230048774A - 스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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전선도
김병현
송원근
서병덕
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경기과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

본 개시는 스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. 일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치는 육면체 형태로 마련되고, 표면에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여 소정의 색상의 광을 출력하는 복수의 단위 큐브 블록들; 및 표면에 대한 상기 사용자 터치 입력들이 획득되면, 상기 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 제어기; 를 포함할 수 있다.

Description

스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법 {SMART CUBE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시는 스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 사용자 터치 입력에 기초하여 큐브 블록들의 색상을 변경하는 스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
루빅스 큐브는 퍼즐의 일종으로, 보통 작은 여러 개의 정육면체가 모여 만들어진 하나의 큰 정육면체 형태를 나타낸다. 각 방향으로 돌아가게끔 만들어져서 흩어진 각 면의 색깔을 같은 색깔로 맞춤으로써 퍼즐을 완성할 수 있다.
최근 스마트폰 기술의 발전에 힘입어 사용자의 터치 입력을 센싱하고, 이를 처리하기 위한 기술이 활발하게 연구되었고, LED에 대한 급격한 수요 증가에 힘입어 LED를 활용한 다양한 상품들이 개시되고 있다.
이러한 기술 환경에서 사용자 터치 입력을 기반으로 동작하는 스마트 큐브 장치 및 퍼즐에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.
한국공개특허 2013-0132359호
일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법이 제공될 수 있다.
보다 상세하게는 사용자의 터치 입력에 기초하여 큐브 블록들의 색상을 변경하는 스마트 큐브 장치 및 이의 동작 방법이 제공될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치는 육면체 형태로 마련되고, 표면에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여 소정의 색상의 광을 출력하는 복수의 단위 큐브 블록들; 및 표면에 대한 상기 사용자 터치 입력들이 획득되면, 상기 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 제어기; 를 포함할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 또 다른 실시 예에 따른, 육면체 형태의 복수의 단위 큐브 블록들을 포함하는 스마트 큐브 장치의 동작 방법은 상기 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별하는 단계; 상기 식별된 사용자 터치 입력들 중, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별하는 단계; 상기 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 상기 스마트 큐브 장치에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별하는 단계; 및 상기 식별된 사용자 제스처의 방향에 기초하여, 상기 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 또 다른 실시 예에 의하면, 육면체 형태의 복수의 단위 큐브 블록들을 포함하는 스마트 큐브 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별하는 단계; 상기 식별된 사용자 터치 입력들 중, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별하는 단계; 상기 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 상기 스마트 큐브 장치에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별하는 단계; 및 상기 식별된 사용자 제스처의 방향에 기초하여, 상기 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 단계; 를 포함하는, 방법을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치 내 제어기의 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 블록도이다.
일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 단위 큐브 블록들(120) 및 제어기(140)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 단위 큐브 블록들에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여, 상기 복수의 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 6면을 가지는 다각형 형태로 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 단위 큐브 블록들을 포함하고, 스마트 큐브 장치의 표면에 위치되는 복수의 단위 큐브 블록들의 단위 표면들을 통하여 소정의 색상의 광을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 8개의 단위 큐브 블록들, 27개의 단위 큐브 블록들 또는 64개의 단위 큐브 블록들을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 임의 n*n*n개의 단위 큐브 블록들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 단위 큐브 블록들 각각의 형태는 스마트 큐브 장치 전체의 형태에 대응될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 단위 큐브 블록들은 육면체 형태로 마련될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 단위 큐브 블록들은 표면에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여 소정의 색상의 광을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 단위 큐브 블록들(120)은 터치 센서들(122) 및 광원들(124)을 포함할 수 있다. 터치 센서들(122)은 스마트 큐브 장치의 표면에 대응되는 단위 큐브 블록들의 표면의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 터치 센서들(122)은 스마트 큐브 장치의 각 면의 하부에서, 상기 스마트 큐브 장치의 각 면에 위치하는 단위 큐브 블록들의 수만큼 위치할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면 터치 센서들(122)은 단위 큐브 블록들의 표면에 위치하는 디스플레이 패널의 형태로 마련될 수도 있다. 일 실시 예에 의하면, 터치 센서들(122)은 단위 큐브 블록들의 표면에 위치함으로써, 단위 큐브 블록들의 표면 대한 사용자의 터치 입력을 센싱하고, 사용자의 터치 입력 값을 제어기(140)로 전달할 수 있다. 광원들(124)은 복수의 LED 광원을 포함할 수 있다. 광원들(124)은 제어기(140)의 제어에 의해 소정의 색상의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 광원들(124)은 스마트 큐브 장치 내 복수의 단위 큐브 블록들의 표면을 통하여 소정의 색상의 광을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어기(140)는 아두이노 회로(142), 쉬프트 레지스터(144) 및 pcb 기판들(146)을 포함할 수 있다. 그러나 상술한 구성에 한정되는 것은 아니고, 제어기(140)는 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어기(140)는 복수의 단위 큐브 블록들로부터 사용자 터치 입력들이 획득되면, 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어기(140)는 스마트 큐브 장치의 각면에서 어떤 단위 큐브 블록들의 표면으로 사용자 터치 입력이 획득되었는지 여부를 식별할 수 있다.
예를 들어, 제어기(140)는 사용자 터치 입력을 전송한, 터치 센서들이 어떤 단위 큐브 블록들에 위치하는지 여부를 나타내는 위치 정보를 미리 획득하거나, 식별할 수 있다. 제어기(140)는 위치 정보에 기초하여, 사용자의 터치 입력이 어떤 단위 큐브 블록들을 통해서 획득되었는지 여부를 식별할 수 있다. 또한, 제어기(140)는 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들이 형성하는 큐브 라인을 식별할 수도 있다. 일 실시 예에 의하면, 큐브 라인은 스마트 큐브 장치의 각 표면상에서 하나의 행 또는 열로 나타나는 복수의 단위 큐브 블록들을 포함할 수 있다.
아두이노 회로(142)는 오픈 소스를 기반으로 한 단일 보드 마이크로컨트롤러에 의해 제어되는 개발도구일 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 아두이노 회로(142)는 복수의 터치 센서들로부터 획득된 값에 기초하여 복수의 단위 큐브 블록들의 각 표면 하부에 위치하는 LED 광원들의 색상이 변경되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면 아두이노 회로(142)의 일단에는 쉬프트 레지스터(144)가 연결될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 의하면, PCB 기판들(146)은 쉬프트 레지스터(144)를 통하여 아두이노 히로에 연결되거나, 아두이노 회로에 직접 연결될 수 있다. 쉬프트 레지스터(144)는 디지털 회로에서 선형 방식으로 설치된 프로세서 레지스터의 집합일 수 있다. 쉬프트 레지스터(144)는 아두이노 회로 및 PCB 기판들 사이에서 터치 센서 값, LED 제어 신호를 송수신할 수 있다.
PCB 기판(146)은 인쇄회로 기판으로 적어도 하나의 전기 소자들이 연결되기 위한 배선판을 제공할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, PCB 기판들(146)은 스마트 큐브 장치의 6면의 각 하부에 위치할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, PCB 기판들(146)은 스마트 큐브 장치의 6면을 구성하는 복수의 단위 큐브 블록들의 하부에 위치할 수도 있다. 일 실시 예에 의하면, PCB 기판(146)은 스마트 큐브 장치의 동작을 위해 필요한 메모리, 프로세서와 같은 장치 모듈뿐만 아니라, 저항기, 콘덴서 등 소정의 전기 소자가 체결되기 위한 배선판을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어기(140)는 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리(미도시) 및 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(미도시)는 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써 스마트 큐브 장치의 표면에서 획득되는 사용자 터치 입력들을 획득하고, 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별하며, 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 복수의 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시 예에 의하면 스마트 큐브 장치(1000)는 6면을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 27개의 단위 큐브 블록들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2에 도시된 육면체 형태의 스마트 큐브 장치(1000)의 윗면을 제1 면(222)으로 하고, 도 2에서 정면 방향으로 위치된 면을 제2 면(224)으로 가정한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 면(222) 및 제2 면(224)에는 복수의 단위 큐브 블록들의 표면이 나타날 수 있다. 도 2를 참조하면, 스마트 큐브 장치(1000)의 각면에는 9개의 단위 큐브 블록들의 표면이 나타날 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 스마트 큐브 장치(1000)가 8개의 단위 큐브 블록들을 포함하는 경우, 스마트 큐브 장치(1000)의 각 면에는 4개의 단위 큐브 블록들의 표면이 나타날 수도 있음은 물론이다.
각 스마트 큐브 장치의 각 면의 하부에는, 각 면에서 나타나는 단위 큐브 블록들의 표면 수에 대응되는 수의 터치 센서들이 위치할 수 있다. 각 터치 센서들은 스마트 큐브 장치의 표면에 위치할 수도 있다. 프로세서(미도시)는 복수의 터치 센서들 중, 사용자 터치 입력이 획득된 터치 센서들을 식별할 수 있고, 식별된 터치 센서들이 포함되는 단위 큐브 블록들을 식별할 수 있다. 프로세서는 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다.
예를 들어, 프로세서 또는 프로세서를 포함하는 제어기는 제2 면(224)으로부터 사용자 터치 입력들을 획득할 수 있다. 프로세서는 제2 면(224)에서 나타나는, 제1 단위 큐브 블록(202), 제2 단위 큐브 블록(204) 및 제3 단위 큐브 블록(206)으로부터 사용자 터치 입력들이 획득되었음을 식별할 수 있다.
보다 상세하게는, 프로세서는 제2 면(224)에서 나타나는 복수의 단위 큐브 블록들 중, 사용자 터치 입력들이 획득된 제1 단위 큐브 블록(202), 제2 단위 큐브 블록(204) 및 제3 단위 큐브 블록(206)을 식별할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 의하면, 프로세서는 스마트 큐브 장치의 각 면을 구성하는 단위 큐브 블록들에서 사용자 터치 입력이 획득된 시간 또는 단위 큐브 블록들에서 사용자 터치 입력이 획득된 순서를 식별할 수도 있다.
또한, 일 실시 예에 의하면, 프로세서는 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인(232)을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제1 단위 큐브 블록(202), 제2 단위 큐브 블록(204) 및 제3 단위 큐브 블록(206)의 표면에서 사용자 터치 입력들이 획득되는 경우, 제1 단위 큐브 블록(202), 제2 단위 큐브 블록(204) 및 제3 단위 큐브 블록(206)들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 모든 단위 큐브 블록들을 식별할 수 있다. 프로세서는 큐브 라인에 위치한 모든 단위 큐브 블록들의 색상 중 적어도 일부를 변경할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 프로세서는 스마트 큐브 장치 내에서 큐브 라인에 위치하지 않는 단위 큐브 블록들의 터치 센서들에서 사용자 터치 입력들이 획득되는 경우, 상위 큐브 라인에 위치하지 않는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상은 변경하지 않을 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 프로세서는 스마트 큐브 장치 내 단위 큐브 블록들의 모든 터치 센서들, 또는 스마트 큐브 장치 내 각 면을 구성하는 단위 큐브 블록들의 모든 터치 센서들로부터 사용자 터치 입력이 획득되는 경우, 해당 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들의 색상을 변경하지 않을 수도 있다.
일 실시 예에 의하면, 프로세서는 터치 센서들을 통해 획득되는 사용자 터치 입력들 중, 사용자 터치 입력이 획득된 적어도 2이상의 터치 센서들을 포함하는 단위 큐브 블록들의 위치, 상기 단위 큐브 블록들에서 사용자 터치 입력이 획득된 시점들, 또는 상기 단위 큐브 블록들에서 사용자 터치 입력들이 획득된 순서 중 적어도 하나에 기초하여, 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들의 광의 색상을 변경할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 프로세서는 스마트 큐브 장치의 각 면을 구성하는 단위 큐브 블록들 중, 가장 먼저 사용자 터치 입력이 획득된 단위 큐브 블록들과 가장 나중에 사용자 터치 입력이 획득된 단위 큐브 블록들을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 프로세서는 제1 단위 큐브 블록(202), 제2 단위 큐브 블록(204) 및 제3 단위 큐브 블록(206) 각각 으로부터 제1 사용자 터치 입력(212), 제2 사용자 터치 입력(214) 및 제3 사용자 터치 입력(216)을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 프로세서는 제1 사용자 터치 입력(212)이 획득된 시점, 제2 사용자 터치 입력(214)이 획득된 시점 및 제3 사용자 터치 입력(216)이 획득된 시점을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 프로세서는 제1 사용자 터치 입력(212)이 획득된 시점으로부터 미리 설정된 시간 범위 내 획득된 사용자 터치 입력들 중에서 가장 먼저 획득된 사용자 터치 입력 및 가장 나중에 획득된 사용자 터치 입력에 기초하여 사용자 제스처의 방향을 식별할 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자 터치 입력(212)이 획득된 시점으로부터 미리 설정된 시간 범위 내 제3 사용자 터치 입력(216)이 획득되는 경우, 프로세서는 제1 사용자 터치 입력(212)이 먼저 획득되었고, 제3 사용자 터치 입력이 가장 나중에 획득된 것으로 식별할 수 있다. 프로세서는 터치 입력들이 획득된 위치, 시간 순서 또는 시점 중 적어도 하나에 기초하여, 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별할 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 제1 사용자 터치 입력(212)이 획득된 시점으로부터 미리 설정된 시간 범위 내, 제2 사용자 터치 입력(214) 및 제3 사용자 터치 입력(216)이 획득되는 경우, 제1 사용자 터치 입력(212)이 획득된 제1 단위 큐브 블록(202)으로부터 제3 사용자 터치 입력(216)이 획득된 제3 단위 큐브 블록(206) 방향으로 사용자 제스처 방향(234)을 식별할 수 있다. 프로세서는 제스처 방향(234)에 기초하여, 큐브 라인(232)에 위치하는 단위 큐브 블록들의 색상을 변경할 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 현재 제스처 방향(234)이, 제2 면(224)에 위치한 단위 큐브 블록들의 제1열의 아랫 방향이므로, 제2 면(224)의 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들의 표면 색상(b로 표시)을 제1 면(222)의 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들의 표면 색상(a로 표시)으로 변경할 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 스마트 큐브 장치(1000)의 아랫면의 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들의 표면 색상은 b로 변경될 수 있음은 물론이다. 또한, 스마트 큐브 장치(1000)내 큐브 라인을 구성하는 단위 큐브 블록들의 표면 색상은 상술한 사용자 제스처의 방향에 기초하여 변경될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 본 개시에 따른 스마트 큐브 장치(1000)가 단위 큐브 블록들의 표면에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여, 단위 큐브 블록들의 표면 색상을 변경하는 방법은 루빅스 큐브의 동작 방법에 대응될 수 있다.
본 개시에 따른 스마트 큐브 장치(1000)는 스마트 큐브 장치 내 단위 큐브 블록들 중, 서로 다른 2이상의 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들로부터 사용자 터치 입력을 획득할 수도 있다. 이러한 경우, 스마트 큐브 장치는 각 단위 큐브 라인에서 사용자 터치 입력이 획득된 단위 큐브 블록들의 수를 카운팅하고, 사용자 터치 입력이 획득된 단위 큐브 블록들의 수가 더 많은 큐브 라인을 결정할 수 있다.
스마트 큐브 장치(1000)는 사용자 터치 입력이 획득된 단위 큐브 블록들의 수가 더 많은 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들의 색상을, 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들의 위치, 사용자 터치 입력들이 획득된 순서, 사용자 터치 입력들이 획득된 시점 중 적어도 하나에 기초하여 변경할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
S310에서, 스마트 큐브 장치(1000)는 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별할 수 있다. 상술한 바와 같이, 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 단위 큐브 블록들을 포함할 수 있고, 스마트 큐브 장치의 외부를 향하는 단위 큐브 블록들의 표면을 통하여 사용자 터치 입력들을 획득할 수 있다.
S320에서, 스마트 큐브 장치(1000)는 식별된 사용자 터치 입력들 중, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 스마트 큐브 장치의 표면에는, 단위 큐브 블록들의 수에 대응되는 터치 센서들이 위치할 수 있고, 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 단위 큐브 블록들 중 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치 또는 상기 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들의 위치를 식별할 수 있다.
S330에서, 스마트 큐브 장치(1000)는 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 상기 스마트 큐브 장치에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별할 수 있다. 스마트 큐브 장치(1000)는 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들의 위치, 사용자 터치 입력들이 획득된 순서 또는 사용자 터치 입력들이 획득된 시점 중 적어도 하나에 기초하여, 사용자 제스처의 방향을 식별할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 스마트 큐브 장치의 각 면의 하나의 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들로 획득된 사용자 터치 입력들 중, 가장 먼저 획득된 사용자 터치 입력의 위치로부터 가장 나중에 획득된 사용자 터치 입력의 위치 방향으로 사용자 제스처 방향을 식별할 수 있다.
S340에서, 스마트 큐브 장치(1000)는 식별된 사용자 제스처의 방향에 기초하여, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시 예에 의하면, 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 단위 큐브 블록들 및 제어기(420)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 의하면 스마트 큐브 장치(1000)는 복수의 터치 센서들(410)을 더 포함할 수도 있다. 도 4에 도시된 복수의 터치 센서들은, 도 2에 도시된 스마트 큐브 장치의 표면 또는 스마트 큐브 장치의 각면의 표변 하부에 위치할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 스마트 큐브 장치 내 제어기의 블록도이다.
일 실시 예에 의하면, 제어기(500)는 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리(510) 및 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 적어도 하나의 프로세서(520)를 포함할 수 있다. 프로세서(520)는 메모리(510)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 획득하고, 획득된 사용자 터치 입력들에 기초하여 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 프로세서(520)는 상기 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별하고, 상기 식별된 사용자 터치 입력들 중, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별하고, 상기 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 상기 스마트 큐브 장치에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별하고, 상기 식별된 사용자 제스처의 방향에 기초하여, 상기 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경할 수 있다. 프로세서(520)는 통상적으로 스마트 큐브 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어하고, 도 1 내지 도 4에서 상술한 스마트 큐브 장치의 동작 방법 중 적어도 일부를 수행할 수 있다.
메모리(510)는, 프로세서(520)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 스마트 큐브 장치(1000)로 입력되거나 출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(510)는 스마트 큐브 장치(500)의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별하고, 사용자 터치 입력들이 획득되는 순서, 사용자 터치 입력들이 획득된 위치, 사용자 터치 입력들이 획득된 시점 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 제스처 방향을 식별하며, 제스처 방향에 기초하여 단위 큐브 블록들의 광의 색상을 변경하기 위한 기타 알고리즘을 더 포함할 수도 있다.
메모리(510)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 스마트 큐브 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 스마트 큐브 장치에 있어서,
    육면체 형태로 마련되고, 표면에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여 소정의 색상의 광을 출력하는 복수의 단위 큐브 블록들; 및
    표면에 대한 상기 사용자 터치 입력들이 획득되면, 상기 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 제어기; 를 포함하는, 스마트 큐브 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 단위 큐브 블록들은
    상기 단위 큐브 블록들의 표면 또는 표면 하부에 위치함으로써, 상기 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 센싱하는 터치 센서들; 및
    상기 단위 큐브 블록들의 표면 하부에 위치하고, 상기 터치 센서들에 대한 사용자 터치 입력에 기초하여 광을 출력하는 광원들; 을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 터치 센서들에 대한 사용자 터치 입력들이 획득되면, 상기 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서들이 위치하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는, 스마트 큐브 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어기는
    아두이노 회로;
    상기 아두이노 회로에 연결되는 쉬프트 레지스터; 및
    상기 쉬프트 레지스터를 통하여 상기 아두이노 회로에 연결되거나, 상기 아두이노 회로에 직접 연결되고, 상기 스 마트 큐브 장치의 6면을 구성하는 복수의 단위 큐브 블록들의 하부에 위치하는 pcb 기판들; 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 큐브 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어기는
    하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리;
    상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 적어도 하나의 프로세서; 를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 터치 센서들에 대한 사용자 터치 입력들에 기초하여, 상기 사용자 터치 입력들이 획득된 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는, 스마트 큐브 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 스마트 큐브 장치 내 단위 큐브 블록들의 모든 터치센서들로부터 사용자 터치 입력이 획득되는 경우, 상기 광원들의 색상을 변경하지 않는 것을 특징으로 하는, 스마트 큐브 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 스마트 큐브 장치 내에서, 상기 큐브 라인에 위치하지 않는 단위 큐브 블록들의 터치 센서들에서 사용자 터치 입력들이 획득되는 경우, 상기 큐브 라인에 위치하지 않는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상은 변경하지 않는 것을 특징으로 하는, 스마트 큐브 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 터치 센서들을 통해 획득되는 사용자 터치 입력들 중, 사용자 터치 입력이 획득된 적어도 2이상의 터치 센서들을 포함하는 단위 큐브 블록들의 위치에 기초하여,
    상기 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들의 광의 색상을 변경하는, 스마트 큐브 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 터치 센서들을 통해 획득되는 사용자 터치 입력들 중, 상기 사용자 터치 입력이 획득된 적어도 2이상의 터치 센서들을 포함하는 단위 큐브 블록들의 위치에 기초하여,
    상기 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별하고, 식별된 제스처의 방향에 기초하여 상기 큐브 라인에 위치한 단위 큐브 블록들의 광의 색상을 변경하는, 스마트 큐브 장치.
  9. 육면체 형태의 복수의 단위 큐브 블록들을 포함하는 스마트 큐브 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별하는 단계;
    상기 식별된 사용자 터치 입력들 중, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별하는 단계;
    상기 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 상기 스마트 큐브 장치에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 사용자 제스처의 방향에 기초하여, 상기 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  10. 육면체 형태의 복수의 단위 큐브 블록들을 포함하는 스마트 큐브 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 스마트 큐브 장치의 표면에 대한 사용자 터치 입력들을 식별하는 단계;
    상기 식별된 사용자 터치 입력들 중, 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서의 위치를 식별하는 단계;
    상기 식별된 터치 센서의 위치에 기초하여 상기 스마트 큐브 장치에 대한 사용자 제스처의 방향을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 사용자 제스처의 방향에 기초하여, 상기 적어도 2이상의 사용자 터치 입력들이 획득된 터치 센서를 포함하는 단위 큐브 블록들 및 상기 단위 큐브 블록들을 포함하는 큐브 라인에 위치하는 단위 큐브 블록들에서 출력되는 광의 색상을 변경하는 단계; 를 포함하는, 방법을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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