CN112000222A - 触觉信息提供装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触觉信息提供装置。本发明涉及的触觉信息提供装置(100)的特征在于，包括：接收部(120)，用于接收外部的通知信息；控制部(130)，用于将通知信息转换为触觉信号；以及动作部(110)，其根据触觉信号向使用者传递触觉信息，动作部(110)包括多个动作单元(110a‑110j)，各个动作单元(110a‑110j)以与各个不同的通知信息对应地进行动作，从而向使用者传递各种不同的触觉信息。

Description

触觉信息提供装置

本申请是国际申请日为2015年11月24日、进入中国国家阶段日期为2017 年07月07日、国家申请号为201580072733.9、发明名称为“触觉信息提供装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种触觉信息提供装置。更详细而言，涉及一种将从外部接收的信息转换为触觉信息，从而能够提供路线引导、通知等的触觉信息提供装置。

背景技术

近来，电子装置在执行相同或更为多样的功能的同时逐渐朝向小型化、轻薄化而容易携带的方向发展。这样的小型电子装置一般收纳于使用者的口袋等中以便携带，但是也会穿戴于手腕上，或者穿戴于人体的头部(head portion)或手臂等上。

可穿戴(wearable)于人体或者各种结构物上的装置大致可以包括用于实现电子装置基本功能的本体以及从本体引出规定长度，用于固定在人体或结构物上的穿戴部(strap)。这样的可穿戴装置可以单独使用，也可以从属于其它电子装置而使用。当从属于电子装置而使用时，可以采用基于近距离通信模块的通信方式，由于可穿戴电子装置的使用，能够节制其它电子装置的繁琐又频繁的使用。因此，这样的可穿戴电子装置的使用呈扩大趋势。

另一方面，导航装置(Navigation System)是利用通过人造卫星或者基站接收的信息等，显示当前位置以及至目的地的信息(例如，直线距离、方向等)等并引导路线的装置。一般，车载导航装置包括：操作部，用于向导航装置输入指令；GPS接收器，用于检测位置；位置检测部，其包括移动传感器、陀螺传感器等多数传感器；控制部，其针对通过操作部输入的指令，分析出从当前位置至目的地的地形信息；显示部，用于显示与路线引导相关的信息。

如上的、现有的提供路线/地点引导功能的导航装置或者应用等仅依靠视觉或听觉提供信息。因此，当使用者在对话中或者难以转移视线时，难以有效率地提供信息。此外，当驾驶中的使用者为了看导航装置的路线引导而转移视线时，事故的风险增加。

另一方面，在使用诸如智能手机、智能手表的便携式终端时，使用者一般通过终端的显示器获取大部分的信息。因此在处于诸如运动中、移动中、拥挤的大众交通之内等的情况下，使用者不容易确认显示器。

因此，需要研究能够有效地传递路线引导、文字、振铃等外部通知信息的可穿戴电子装置、触觉信息提供装置。

另一方面，本发明的背景技术已在韩国公开专利第10-2015-0026387号(2015.03.11)以及韩国公开专利第10-2015-0036809号(2015.04.07)中公开。

发明内容

所要解决的技术问题

因此，本发明是为了解决如上所述的现有技术的各种问题而提出的，其目的在于，提供一种触觉信息提供装置，其能够有效地传递路线引导、文字、振铃等信息。

此外，本发明的目的在于，提供一种触觉信息提供装置，其使使用者在难以接收视觉、听觉形式信息的情况下也能够有效地接收触觉信息。

此外，本发明的目的在于，提供一种触觉信息提供装置，其穿戴于使用者身体的一部分上，以便向使用者传递振动、摩擦、收紧、捶打、按压、敲击或倾斜等各种触感信息。

此外，本发明的目的在于，提供一种触觉信息提供装置，其通过触感向使用者提供方向性信息，从而在使用者对话中或者难以转移视线的情况下也能够执行关于至目的地的剩余距离、转向时刻、至停放的车辆或者室内外卖场/产品的路线引导信息等的导航功能。

解决技术问题的方法

本发明的上述目的通过一种触觉信息提供装置来达成，所述触觉信息提供装置的特征在于，包括：接收部，用于接收外部的通知信息；控制部，用于将通知信息转换为触觉信号；以及动作部，其根据触觉信号向使用者传递触觉信息，动作部包括多个动作单元，各个动作单元与各个不同的通知信息对应地进行动作，从而向使用者传递各种不同的触觉信息。

有益效果

根据如上构成的本发明，能够更加有效地传递路线引导、文字、振铃等通知信息。

此外，根据本发明，使使用者在难以接收视觉、听觉形式信息的情况下也能够有效地接收触觉信息。

此外，根据本发明，能够向使用者传递振动、摩擦、收紧、捶打、按压、敲击或倾斜等各种触感信息。

此外，根据本发明，通过触感向使用者提供方向性信息，从而在使用者对话中或者难以转移视线的情况下也能够执行关于至目的地的剩余距离、转向时刻、至停放的车辆或者室内外卖场/产品的路线引导信息等的导航功能。

附图说明

图1是示出本发明第一实施例涉及的触觉信息提供装置的立体图以及侧视图。

图2是示出本发明第二实施例涉及的触觉信息提供装置的侧视图。

图3以及图4是示出本发明第三实施例涉及的触觉信息提供装置的立体图以及侧视图。

图5是示出本发明一实施例涉及的动作单元的分解立体图以及侧剖视图。

图6以及图7是本发明一实施例涉及的触觉传递部基于外部磁场进行的触觉信息提供过程的示意图。

图8是本发明的另一实施例涉及的触觉传递部的示意图。

图9是本发明另一实施例涉及的触觉传递部基于外部磁场进行的触觉信息提供过程的示意图。

图10是本发明的第一实施例涉及的动作单元的结构示意图。

图11是本发明的第一实施例涉及的动作单元的动作示意图。

图12是本发明的第二实施例涉及的动作单元的结构示意图。

图13是本发明的第二实施例涉及的动作单元的动作示意图。

图14是本发明的第三实施例涉及的动作单元的结构示意图。

图15是本发明的第三实施例涉及的动作单元的动作示意图。

图16是本发明的第三实施例涉及的触觉信息提供装置的驱动过程的示意图。

图17是将本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置应用在车载导航仪上的示例的示意图。

图18是将本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置应用在车载传感器上的示例的示意图。

图19是将本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置应用在地点引导上的示例的示意图。

图20以及图21是本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置与其它终端进行联动的示例的示意图。

附图标记：

100、100'、100”：触觉信息提供装置

110：动作部

110a-110o：动作单元

111、112：触觉传递部

113：触觉传递部壳体

115：磁场生成部

120、160：接收部

130：控制部

140：带环、带环部

150：终端结合部

170：芯结合部

180：紧固部

200：终端

210：通知信息发送部

300：智能芯

具体实施方式

参照例示出实施例的附图。对这些实施例进行详细说明，以便使本领域的技术人员充分实施本发明。应理解为，本发明的各种实施例虽然彼此不同，但并非互相排斥。例如，在此所记载的一实施例的特定形状、结构及特性，可以在不脱离本发明的精神及范围的情况下由其它实施例来实现。此外，公开的各个实施例中的个别构成要素的位置或者配置，可以在不脱离本发明的精神及范围的情况下进行变更。因此，后述的详细说明并无限定之意，本发明的保护范围仅通过权利要求进行限定，包含与其权利要求所主张的内容等同的所有范围。附图中类似的附图标记在各个方面表示相同或类似的功能，并且为了便于说明，长度和面积、厚度等以及其形状也可能放大表示。

下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。

图1是示出本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置100的立体图以及侧视图，图2是示出本发明的另一实施例涉及的触觉信息提供装置的侧视图。

参照图1，本发明的触觉信息提供装置100可以包括动作部110、接收部 120以及控制部130。触觉信息提供装置100可以直接使用其本身，或者也可以附着或连接现有的装置，例如像智能手机这样的移动通信终端、像智能手表(smart watch)这样的可穿戴装置(wearable device)的本体部(芯)、车载导航仪等而使用(参照图2)。在此，应理解为，连接的概念不仅包括以有限方式直接连接，也包括以无线方式连接。

触觉信息提供装置100穿戴于使用者身体中的一部分，即，手腕、手臂、脚腕、脖子等上，能够直接或间接地向使用者提供触觉信息。触觉信息提供装置100可以具有使用者可围上的形状，例如手表形状、带环形状等。

动作部110可以根据控制部130传递的触觉信号向使用者提供触觉信息。本说明书中进行说明的示例中，触觉信息为振动，但是应理解为，除了振动之外，触觉信息还包括摩擦、收紧、捶打、按压、敲击、倾斜、刺激等触感，且包括通过触感传达的感性、感情等(例如，通过

形态的触感传达感情“我爱你”，或者通过

形态的触感传达感情“悲伤”等)。

动作部110可以配置在触觉信息提供装置100的与使用者接触的表面上，以便直接提供触觉信息。作为一例，动作部110可以配置在触觉信息提供装置100的带环140的内周面上。另一方面，动作部110也可以配置在带环140 的内部，从而间接地向使用者提供振动、敲击等触觉信息。

动作部110可以包括多个动作单元110a-110d。图1中，在上下左右配置了四个动作单元110a-110d，但是并非限定于此。当然，动作部110也可以安装在带环140内周面的一部分上，也可以安装在整个内周面上。除此之外，只要处于一部分与使用者进行接触，从而能够提供触觉信息的目的范围之内，动作部110的形状就没有限制。

各个动作单元110a-110d与各个不同的通知信息对应地进行动作，从而能够向使用者传递各种不同的触觉信息。对此，将参照图17至图21后述。

接收部120可以接收外部的通知信息，可以无限制地使用公知的数据接收装置。应理解为，通知信息不仅包括能够通过有线或无线通信网进行传递的单纯的警告、振铃(alarm)、路线/地点引导等信息，还包括文字、图形、符号等图像(image)信息。

控制部130可以将接收部120接收的通知信息转换为触觉信号。应理解为，触觉信号是能够控制动作部110的各个构成的控制信号，其概念不仅包括能够控制动作单元110a-110d的动作强度、动作脉冲等的信号，还包括用于对后述的触觉传递部111施加/解除磁场的信号。

图2是示出本发明第二实施例涉及的触觉信息提供装置100'的侧视图。

参照图2，本发明的另一实施例涉及的触觉信息提供装置100'可以与现有的终端200，尤其是智能手表的本体部(芯，200)等结合使用。

带环140上可以设有终端结合部150，外部的终端200可以结合于终端结合部150上。终端结合部150形成为槽状，以便安放终端200。将终端200安放在终端结合部150上之后，终端200的通知信息发送部210与触觉信息提供装置100'的接收部160相接，从而能够接受通知信息。设置在终端200上的各种软件(software)、应用程序(application)等可以生成通知信息，并且可以通过USB端子等通知信息发送部210向接收部160传递通知信息。控制部130可以将接收的通知信息转换为触觉信号，并提供给使用者。

图2中示出了两个动作单元110e、110f配置在左右(图2的(a))，或者四个动作单元110g-110j沿带环140的内周面隔着规定间隔配置(图2的(b))，但是并非限定于此。

图3以及图4是示出本发明第三实施例涉及的触觉信息提供装置100”的立体图以及侧视图。

参照图3以及图4，触觉信息提供装置100”包括：芯结合部170，用于提供信息的智能芯300(或者外部的终端)能够自芯结合部170拆卸或附着于芯结合部170；动作部110，其与所述芯结合部170相连，用于向使用者提供触觉信息；以及紧固部180，其设置在动作部110的一侧，能够紧固于使用者的身体一部分上。

第三实施例的触觉信息提供装置100”与智能芯300相连，可以将从智能芯300提供的信号信息或者位置信息转换为触觉信息，通过触觉向使用者提供方向性信息。

芯结合部170的一实施例的特征在于，芯结合部170包括：结合部(未图示附图标记)，其与智能芯300电结合；通信部(未图示附图标记)，用于收发使用者的位置信息；以及控制部(未图示附图标记)，用于将从智能芯300 或者通信部提供的信息转换为触觉信号，控制部向动作部110提供触觉信号。

此外，芯结合部170与动作部110可以相互结合或分离，芯结合部170 将智能芯300的信息转换为触觉信号，并向动作部110提供所述触觉信号。

例如，芯结合部170可以与提供并显示各种信息的智能芯300电连接或者收发使用者的位置信息，并将此转换为触觉信号的同时提供至动作部110。

此外，芯结合部170即便在不与智能芯300结合的状态下也可以通过通信部执行基于使用者位置信息的路线引导等功能。即，芯结合部170可以与智能芯300无关地执行独立的各种功能。

特别是，结合部可以构成为智能芯300可拆装的形式，并与智能芯300 交换电信号或者电力。因此，从智能芯300提供的各种信息可通过结合部传递至控制部。此外，通过结合部，可以对应从外部输入的信息，从智能芯300 向终端结合部100发送触觉信号以及电力。

此外，通信部可以收发使用者的位置信息，作为一例，可以收发GPS信号，并将使用者的位置信息提供至所述控制部。

控制部可以利用从结合部以及通信部提供的信息，将所述信息转换为触觉信号，并将所转换的触觉信号提供至动作部110。此时可以同时向动作部 110供电。此外，可以具有与图1以及图2的控制部130相同的结构并执行同样的功能。

然后，触觉信息提供装置100”的动作部110包括：带环部140，其紧贴于使用者的身体上；以及多个动作单元110：110k-110p，其位于带环部210的内侧。

带环部140可以分别结合于终端结合部100的两端，保持能够附着于使用者的身体、手腕、脚腕、腰部或者脖子等上的形状，并且由橡胶或硅材料制作。

可以在带环部140设置多个动作单元110，并且所述多个动作单元110与芯结合部170电连接，以便根据从芯结合部170发送的触觉信号将触觉信息传递给使用者。

图5示出了本发明一实施例涉及的动作单元(动作部110)。图5的(a) 是动作单元的分解立体图，图5的(b)是示出通过磁场生成部115产生的磁场的磁力线的概略图。

参照图5，动作单元可以包括触觉传递部111和磁场生成部115。

在一实施例中，触觉传递部111可以由磁性粒子111a和基体(Matrix) 材料111b构成。例如，磁性粒子111a可以使用Fe、Co、Ni、铁氧体粒子等，优选使用羰基铁(CarbonylIron)粒子等。磁性粒子111a的大小为0.01～ 100um，优选，基体材料111b内磁性粒子的饱和磁化强度高、含量多且尺寸大，以使通过磁场生成部115引起的形状变化达到最大。此外，磁性粒子111a 无需具有特定形状，可以具有球形、具有磁各向异性且纵横比大的薄片(Flake) 等形状。

基体材料111b可以由橡胶或其它聚合物材料等构成。为了使触觉传递部 111的形状变化以及恢复力达到最大，优选提高弹性率，并且为了提高耐久性，需要调节伸长率以及抗张强度。

在另一实施例中，触觉传递部111可以使用磁流变弹性体(Magneto-RheologicalElastomer,MRE)，磁流变弹性体是包含能够对外部磁场进行反应的粒子的弹性体材料，在弹性体材料内包含能够通过外部磁场发生磁化的磁性粒子(Magnetic Particle)，因此能够通过施加外部磁场来改变其刚度(Stiffness)、抗张强度(Tensile strength)、伸长率(Elongation)等特性。

此外，触觉传递部111可以选用中空的圆筒、微细凸起形状、球顶(Dome) 形状、多面体形状、板(plate)形状、跷跷板(seesaw)形状以及隧道形状中的至少一种形状。图5中以中空的圆筒形状的触觉传递部111为例进行说明。

磁场生成部115能够形成磁场，可以包括至少一个线圈单元。将磁场生成部115配置在触觉传递部111的下部并形成磁场，触觉传递部111内的磁性粒子111a对这样的磁场进行反应。只是，只要处于能够对触觉传递部111施加磁场的目的范围之内，磁场生成部115也可以不位于触觉传递部111的下部而是位于上部等他处。此外，磁场生成部115的特征在于，使用平面线圈或螺线管线圈中的至少一个，其尺寸以及形状与触觉传递部111对应，当施加交流电流时产生交流磁场，当施加直流电流时产生直流磁场。

此外，磁场生成部115的位置以及形状与触觉传递部111对应，可以通过磁场生成部115产生的磁场来改变触觉传递部111的形状，且随着触觉传递部 111改变形状，能够传递触感。其中，触感可以是振动、摩擦、收紧、捶打、按压、敲击以及倾斜中的至少一种。

此外，磁场生成部115可以通过改变磁场的种类来改变触觉传递部111 的特性，其例有：当产生交流磁场时所述触觉传递部111进行振动，当产生直流磁场时触觉传递部111的刚度发生变化。

此外，另一实施例中，动作单元110可以是产生振动，以便传递触觉信息的电机或者致动器。具体而言，动作单元110可以使用惯性型致动器、压电致动器、电活性聚合物致动器、静电力致动器中的至少一种，所述惯性型致动器包括通过电机旋转时所产生的离心力进行振动的离心电机、利用谐振频率使振动强度最大化的线性谐振致动器，所述压电致动器呈束(Beam)状或盘(Disk)状，其利用通过电场瞬间改变大小或形状的压电元件进行驱动，所述电活性聚合物致动器在电活性聚合物薄膜上粘贴质量体，并通过质量体的反复运动生成振动，所述静电力致动器利用充上不同电荷的两张玻璃面之间所产生的吸引力以及充上相同电荷时所产生的排斥力进行驱动。所述电机或者致动器是公知技术，因此省略详细的说明。

此外，动作单元110可以根据接收的触觉信号直接或间接地向使用者传递振动、摩擦、收紧、捶打、按压、敲击或者倾斜的触觉信息。因此，动作单元110对使用者呈现出方向性，根据动作单元110的触觉信息，能够以触感形式识别方向信息等各种信息。

图6以及图7是本发明一实施例涉及的触觉传递部111基于外部磁场进行的触觉信息提供过程的示意图。

图6具体地示出了基于磁场生成部115的磁场生成与否的触觉传递部111 的磁性粒子以及基体材料的形状。其中，状态A是未向磁场生成部115施加电流的状态(即，未生成磁场的状态)，示出了触觉传递部111的初始形状(或者，第一形状)，状态B是向磁场生成部115施加电流的状态(即，生成磁场的状态)，示出了变形的形状，即触觉传递部111对磁场进行反应而朝上或朝下弯曲的形状(或者，第二形状)。反复进行这样的从第一形状变为第二形状的形状变化，从而实现往返运动，由此能够传递振动触感。

参照图7的(a)，当不受外部磁场的影响时，中空的圆筒形状的触觉传递部111可以呈现出上部面扁平的形状111a(或者，第一形状)。接着，参照图7的(b)，当受到外部磁场的影响时，触觉传递部111可以呈现出上部面 111b朝向中空的内部空间凹陷的形状(或者，第二形状)。接着，当解除磁场的施加而不受外部磁场的影响时，可以如图7的(c)以及(d)所示，从第二形状回归到第一形状，并且通过自身的弹性力(或者，恢复力)使上部面进行往返运动111c、111d。由此，通过基于磁场施加的第一形状乃至第二形状的重复，即上部面的往返运动，能够传递类似于振动或敲击的触觉信息。

另一方面，作为触觉传递部111，也可以使用至少一个呈盘状的薄型永磁铁。永磁铁并不像图7所示的触觉传递部111那样通过第一形状乃至第二形状的变形来传递触觉信息，而是可以通过磁场生成部115的磁场施加所引起的上下位置变化(振动)来传递触觉信息。

图8是本发明的另一实施例涉及的触觉传递部112的示意图，图9是本发明另一实施例涉及的触觉传递部112基于外部磁场进行的触觉信息提供过程的示意图。

参照图8，本发明的另一实施例涉及的触觉传递部112可以包括：基底部 112a；凸出部112b和凹陷部112c，交替形成在基底部112a的上表面和下表面中的至少一表面。即，基底部112a的上表面和下表面中的至少一表面可以具有凹凸结构。图8的(a)示出了仅在基底部112a上表面形成凸出部112b 和凹陷部112c，图8的(b)和(c)示出了在基底部112a的两个表面形成有大小不同的凸出部112b和凹陷部112c。

图9中以图8的(a)形式的触觉传递部112为例说明触觉信息提供过程。参照图9的(a)，触觉传递部112可以配置在包围触觉传递部112的触觉传递部壳体113的内部，并且正好适合触觉传递部壳体113的大小。只是，只要处于触觉传递部112能够有效率地传递触觉信息的目的范围之内，就无须配置成正好适合触觉传递部壳体113的大小。

作为一例，当不受外部磁场影响时，触觉传递部112的基底部112a、凸出部112b以及凹陷部112c可以保持通过触觉传递部壳体113的边框固定支撑的状态(或者，第一形状)。接着，参照图9的(b)，当受外部磁场的影响时，凸出部112b可以通过触觉传递部壳体113的上部固定支撑，但是基底部112a 的一部分的形状可以变化(112a→112a')(或者，第二形状)。形状发生变化的基底部112a'的一部分可以移动至空间上宽裕的凹陷部112c的空间中。换句话说，基底部112a'可以将凹陷部112c用作上下移动的空间。接着，当解除磁场的施加而不受外部磁场的影响时，基底部可以从第二形状112a'回归至第一形状112a，并且通过自身的弹性力(或者，恢复力)进行振动。即，通过基于磁场施加的第一形状乃至第二形状的重复来传递类似于振动或敲击的触觉信息。

如上，通过凹陷部112c提供用于使基底部112a上下运动的空间，因此不需要确保提供附加空间，以使触觉传递部112上下运动的额外的结构。由此，不仅降低整体产品的生产成本，还有利于减小产品的厚度，实现小型化、薄型化。

图10以及图11是本发明的第一实施例涉及的动作单元的结构以及动作的示意图，图12以及图13是本发明的第二实施例涉及的动作单元的结构以及动作的示意图。图14以及图15是本发明的第三实施例涉及的动作单元的结构以及动作的示意图。

参考图10以及图11，第一实施例涉及的动作单元110中，可以由多个触觉传递部111和支撑体114形成至少一个单位体，多个单位体隔着规定间隔配置在绝缘体118的上部，在绝缘体118下部形成有形状以及位置与单位体对应的单层115a或多层115a、115b的多个磁场生成部115的线圈单元。

在此，可以理解为，支撑体114是增设在触觉传递部111与磁场生成部 115之间，以确保触觉传递部111的动作空间的结构。此外，支撑体114可以是磁流变弹性体，并且具有曲面形状和波纹形状中的至少一种形状。

第一实施例涉及的触觉传递部111具有板(Plate)结构形状，支撑体114 具有曲面形状，并一体地设置在触觉传递部111的两个侧面。支撑体114设置在绝缘体118与触觉传递部111之间，确保触觉传递部111或者支撑体114能够进行动作的空间。

例如，通过由磁场生成部115产生的磁场，触觉传递部111以及支撑体 114在所述空间中上下移动，进行发生形状变化的往返运动。通过这种形状变化能够使一个单位体或者所有单位体移动，由此能够向使用者提供类似于敲击的触感。

其中，除了板形状以外，触觉传递部111也可以采用以板簧形式层叠多个板的形式。由此，至少一个单位体对磁场进行反应，从而能够向使用者传递类似于振动、捶打、敲击等的多种触感。

参考图12以及图13，第二实施例涉及的动作单元110中，可以由多个触觉传递部111和支撑体114形成至少一个单位体，多个单位体隔着规定间隔配置在绝缘体118的上部，在绝缘体118下部形成有形状以及位置与单位体对应的单层或多层的多个磁场生成部115的线圈单元。

其中，第二实施例涉及的触觉传递部111具有板(Plate)结构形状，支撑体114具有波纹形状，并一体地设置在触觉传递部111的两个侧面。支撑体 114设置在绝缘体118与触觉传递部111之间，确保触觉传递部111能够进行动作的空间。

例如，当磁场生成部115产生磁场时，由磁流变弹性体形成的支撑体114 可以改变形状，触觉传递部111的一端朝向磁场生成部115的中央倾斜，当磁场生成部115不产生磁场时，可以通过弹性力恢复原状。即，通过对一个单位体或所有单位体施加磁场，能够向使用者传递类似于振动、捶打、敲击或倾斜等的多种触感。

参考图14以及图15，第三实施例涉及的动作单元110中，可以由多个触觉传递部111形成至少一个单位体，多个单位体隔着规定间隔配置在绝缘体 118的上部，在绝缘体118下部形成有形状以及位置与单位体对应的单层或多层的多个磁场生成部115的线圈单元。其中，第三实施例涉及的触觉传递部 111呈隧道状，在其内部形成有椭圆形的空间。

例如，当磁场生成部115产生磁场时，由磁流变弹性体形成的触觉传递部111可以改变形状，触觉传递部111的一端朝向磁场生成部115的中央移动，当磁场生成部115不产生磁场时，可以通过弹性力恢复原状。即，通过对一个单位体或所有单位体施加磁场，能够向使用者传递类似于掐或收紧等的多种触感。

另一方面，图16是本发明的第三实施例涉及的触觉信息提供装置100”的驱动过程的示意图。

首先，具备通信部的芯结合部170检测出智能芯(智能设备)300，通信部与智能芯300相互连接。其中，通信部可以使用蓝牙装置。此外，当通信部未检测到智能芯300时，不与智能芯300连接，而重复所述过程，直到检测到智能芯300。

然后，当触觉信息提供装置100”与智能芯300连接后，将从智能芯300 发送的触觉信号发送至芯结合部170。例如，可以通过在智能芯300上驱动的应用程序或者应用将工作信息转换为触觉信号，并将所转换的触觉信号发送至芯结合部170。

发送至芯结合部170之后，根据触觉信号驱动动作部110的动作单元 110k-110o。更具体而言，可以根据触觉信号以脉冲驱动、左右驱动、交叉驱动等各种方式驱动动作单元110k-110o。

因此，随着驱动动作部110，可以向穿戴触觉信息提供装置100”的使用者提供振动、摩擦、收紧、捶打、按压、敲击或倾斜等各种触感信息。

下面，说明应用本发明的触觉信息提供装置100的各种实施例。只是，本发明的触觉信息提供装置100并不局限于以下的实施例，而在以触觉方式传递通知信息的目的范围内无限制地应用。

图17是将本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置100应用在车载导航仪上的示例的示意图。根据本发明的一实施例，触觉信息提供装置100可以与车载导航仪进行联动。

参照图17的(a)，车辆在道路上行驶时，触觉信息提供装置100可以提供关于至目的地的方向以及距离的触觉信息。车载导航仪(或者，外部的终端200)的通知信息发送部向触觉信息提供装置100的接收部120、160传递基于车辆位置的通知信息(路线/地点引导信息)。

控制部130可以将通知信息转换为触觉信号，以便控制动作部110，即各个动作单元110a-110d的动作。控制部130不仅能够分别控制各个动作单元 110a-110d，还能够控制各个动作单元110a-110d的动作强度、动作脉冲等。

动作单元110a-110d可以配置在带环140的内周面上，因此各个动作单元 110a-110d可以进行与方向信息匹配的动作。例如，可以匹配为，上部的动作单元110a通知前进方向，下部的动作单元110b通知后退方向，左侧的动作单元110c通知左侧方向，右侧的动作单元110d通知右侧方向。

例如，当车辆C1需要在直行100m之后右转时，车载导航仪可以向触觉信息提供装置100传递通知信息：“直行100m后右转”。控制部130将所述通知信息转换为如下的触觉信号，从而使位于右侧的动作单元110d进行动作。

(1)当离右转还剩100m时，动作单元110d传递动作强度(振动强度) 微弱、动作脉冲(振动周期)少的触觉信息。(2)随着车辆C2进一步直行而越来越接近需要右转的位置，动作单元110d传递动作强度(振动强度)越来越大、动作脉冲(振动周期)越来越多的触觉信息。(3)车辆C3完成右转后，结束动作单元110d的动作。

并且，参照图17的(a)进一步观察，当车辆C4在交岔路上需要继续直行时，车载导航仪可以将通知信息：“直行”传递至触觉信息提供装置100。控制部130可以将所述通知信息转换为如下的触觉信号，从而使位于上部的动作单元110a进行动作。

(1)当离交岔路还剩100m时，动作单元110a传递动作强度(振动强度) 微弱、动作脉冲(振动周期)少的触觉信息。(2)随着车辆C4进一步直行而越来越接近交岔路，动作单元110a传递动作强度(振动强度)越来越大、动作脉冲(振动周期)越来越多的触觉信息。(3)车辆C4通过交岔路后，结束动作单元110a的动作。

并且，参照图17的(a)进一步观察，当车辆C5需要在交岔路上掉头时，车载导航仪可以将通知信息：“掉头”传递至触觉信息提供装置100。控制部 130可以将所述通知信息转换为如下的触觉信号，并传递至动作单元 110a-110d。

(1)当离掉头区间还剩100m时，左侧动作单元110c和右侧动作单元110d 交替传递动作强度(振动强度)微弱、动作脉冲(振动周期)少的触觉信息。

(2)随着车辆C5进一步直行而越来越接近掉头区间，左侧动作单元110c和右侧动作单元110d交替传递动作强度(振动强度)越来越大、动作脉冲(振动周期)越来越多的触觉信息。(3)车辆C5完成掉头后，结束动作单元110c、 110d的动作。

另一方面，也可以使动作单元按照110d→110a→110c的顺序(逆时针方向)进行动作，使得掉头引导更为直观。

通过如上的过程，司机不需要将视线转移到车载导航仪的画面上，或者不需要听车载导航仪的语音引导，仅通过由触觉信息提供装置100传递的触觉信息即可得到路线/地点引导。此外，司机即便在因与旁边的人对话等而分散集中力的情况下，也能够通过触觉直接地接收触觉信息。特别是，通过与各方向匹配的动作单元110a-110d接收振动等，因此能够更加直观地接收右转、直行、掉头等通知。并且，本发明的触觉信息提供装置100、100'、100”与车载导航仪或者智能手机等的寻路功能进行联动，或者与装置内部自带的寻路功能进行联动，从而能够通过触感传递对使用者的车辆或者徒步移动有用的寻路/地点信息。

图18是将本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置100应用在车载传感器上的示例的示意图。根据本发明的一实施例，触觉信息提供装置100可以与车载传感器进行联动。

当车辆C6要变更车道时，司机不容易观察位于侧镜死角地带的车辆C7，在车道变更过程中有可能提高事故的风险。当司机为了向左变更车道而开启左转向灯时，车载传感器可以获知左后方存在车辆C7，并向控制部130传递车辆C7的位置信息(通知信息)。接收车辆C7的位置信息的控制部130可以生成触觉信号，从而使对应于车辆C7的位置(左后方，或者7点钟方向)的动作单元110h能够以车辆C6的司机为基准进行动作。车辆C6的司机可以通过从动作单元110h接收的触觉信息(振动)获知死角地带里存在车辆C7。

此外，根据本发明的一实施例，不仅在行驶时，停车时也能够根据动作单元110g-110j的动作强度、动作脉冲获知车辆周边状况。

此外，根据本发明的一实施例，采用车道偏离传感器等的车辆上，当检测到因开车打盹等而偏离车道的状况时，动作单元110g-110j还可以进行强烈的动作，以唤起司机的注意，这与仅依靠视觉或听觉的情况相比能够得到更大的效果，并且由于提供的是局部的(Localized)触感，因此具有不影响方向盘操作等的优点。

图19是将本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置100应用在地点引导上的示例的示意图。根据本发明的一实施例，触觉信息提供装置100可以与室内/室外LBS(Location Based Service：基于位置的服务)进行联动。

在复杂的停车场中，有可能需要到达停放车辆C的路线/地点引导功能。触觉信息提供装置110可以提供有关从使用者P到车辆C的直线路径R1和移动路径R2的触觉信息(路线引导信息)。此时，触觉信息提供装置100、100'、 100”其本身，或者与安装在额外的智能手机等上的室内外导航系统相联动而能够提供有关路径的方向信息。

例如，在由多层构成的停车场中，可以优先向使用者提供有关车辆位置是否在当前使用者所处的层的触觉信息。

此后，在直线路径R1中，可以通过使动作单元110a-110j进行动作来提供至车辆C的方向，并且可以通过相应动作单元110a-110j的动作强度、动作脉冲来提供至车辆C的距离。

并且，在移动路径R2中，至车辆C的引导如在图17中所观察，可以通过使动作单元110a-110j进行动作来提供直行、后退、左转、右转等通知。

图19中以停车场为例进行了图示，但是在大型购物中心(mall)或百货店等处到达目的地的路线/地点引导当然也可以进行得与上述的直线路径R1、移动路径R2的引导相同。

此外，根据本发明的一实施例，视觉残疾人走路时，可以与LBS或者路线引导应用进行联动而提供直行、左转、右转、进入人行横道等信息。此时，可以通过强烈振动或者高频脉冲等，以触觉信息形式提供危险信号、警告信号等。

图20以及图21是本发明的一实施例涉及的触觉信息提供装置100与其它终端进行联动的示例的示意图。

参照图20，可以使智能手机等终端与触觉信息提供装置100进行联动，从而以触觉信息的形式提供发送人信息。在此，发送人信息可以理解为，包括关于向终端打电话、发送短信等的人的一系列信息。

参照图20的(a)，各个动作单元110a-110d可以进行与预设的各个发送人匹配的动作。例如，动作单元110a可以与母亲匹配，动作单元110b可以与好友匹配，动作单元110c可以与职场领导匹配，动作单元110a可以与爱人匹配。当好友发来短信或打来电话时，控制部130可以基于预设的信息使动作单元110b进行动作(振动)。此外，也可以基于动作单元110a-110d的动作强度、动作脉冲等判断是否接到电话，接到短信等。

参照图20的(b)，动作单元110a-110d可以仅对预设的特定发送人进行动作。例如，如果将智能手机设定为静音模式，且设定为仅通知来自爱人的联络，则当母亲、职场领导、好友等联络时不使动作单元110a-110c进行动作，仅当爱人联络时才使动作单元110d进行动作。由此，具有可将终端和触觉信息提供装置100用作情侣用设备的优点。

另一方面，可以增加垃圾屏蔽功能，设定为仅当存在智能手机电话簿中的号码联络时使动作单元110a-110d进行动作，除此之外的情况下不使动作单元110a-110d进行动作。此外，可以设定为，使动作单元110a-110d仅对需要接收的重要号码、群组进行动作。如上，具有能够从繁多的通信事项中仅筛选出重要事项的优点。由此，可期待在能够公司顺畅地进行会议，能够提高业务集中度，而在家庭中避免匿名人士打扰休息的效果。

参照图21，可以使智能手机等终端与触觉信息提供装置100进行联动，从而以触觉信息的形式提供应用信息。在此，应用信息可以理解为，包括诸如应用程序的推送(push)通知、呼叫、振铃等的一系列信息。

各个动作单元110a-110d可以进行与预设的各个应用程序匹配的动作。例如，动作单元110a可以与振铃应用匹配，动作单元110b可以与SNS(social network service：社交网络服务)应用匹配，动作单元110c可以与通讯应用匹配，动作单元110d可以与E-mail应用匹配。当由SNS应用发通知(添加好友、上传发布内容等)时，控制部130可以基于预设的信息使动作单元110c 进行动作(振动)。

如上，使用者可以基于进行动作的动作单元110a-110d的位置获取有关发送人、应用等的触觉信息。特别是，在处于诸如运动中、移动中、拥挤的大众交通之内等的情况下，使用者不容易确认终端的显示器，而在这种情况下也能够通过触觉信息提供装置100以触觉形式容易地获取信息。

除了上述示例之外，本发明的触觉信息提供装置100可在IT领域适用于移动设备以及触摸屏设备、主机游戏、网络游戏等的实时触觉传递，可在汽车产业中适用于车道偏离警告系统、防止正面追尾系统、防止超速系统等驾驶辅助信息反馈系统，还可在医疗领域适用于脉搏计、人牙的压力分布测定、手术用机器人等，可在残疾人辅助道具领域适用于触觉盲文书等，从而能够有效地传递触觉信息。

如上所述，本发明通过优选实施例进行了图示及说明，然而并不限定于上述实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员可以在不脱离本发明精神的范围内进行各种变形及变更。这些变形例及变更例应被视为属于本发明及所附的权利要求书的范围之内。

Claims (22)

1.一种触觉信息提供装置，其特征在于，包括：

接收部，用于接收外部的通知信息；

控制部，用于将所述通知信息转换为触觉信号；以及

动作部，其根据所述触觉信号向使用者传递触觉信息，

所述动作部包括多个动作单元，

各个所述动作单元以与各个不同的通知信息对应地进行动作，从而向使用者传递各种不同的触觉信息，

所述多个动作单元提供摩擦、收紧、捶打、按压、敲击以及倾斜中的至少一种触感信息。

2.根据权利要求1所述的触觉信息提供装置，其特征在于，进一步包括：

终端结合部，外部的终端能够结合于该终端结合部上，

当所述终端结合于所述终端结合部上时，所述接收部从所述终端的通知信息发送部接收通知信息。

3.一种触觉信息提供装置，其特征在于，包括：

芯结合部，用于提供信息的智能芯能够附着于该芯结合部或自该芯结合部拆卸；

动作部，其与所述芯结合部连接，用于向使用者提供触觉信息；以及

紧固部，其位于所述动作部的一侧，能够紧固在使用者的身体一部分上，

所述动作部包括：

带环部，其紧贴于使用者的身体上；以及

多个动作单元，位于所述带环部上，

所述多个动作单元提供摩擦、收紧、捶打、按压、敲击以及倾斜中的至少一种触感信息。

4.根据权利要求3所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述芯结合部将所述智能芯的通知信息转换为触觉信号，并向所述动作部提供所述触觉信号。

5.根据权利要求1或3所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述动作单元包括：

触觉传递部，其对磁场进行反应而改变形状或位置；以及

磁场生成部，用于产生磁场，以改变所述触觉传递部的形状或位置。

6.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述触觉传递部由磁性粒子以及基体材料构成。

7.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述触觉传递部包括磁流变流体(Magneto-Rheological Fluid，MRF)或者磁流变弹性体(Magneto-Rheological Elastomer，MRE)。

8.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

当由所述磁场生成部产生交流磁场时，所述触觉传递部进行振动，而当产生直流磁场时，所述触觉传递部的刚度发生变化。

9.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述磁场生成部是平面线圈和螺线管中的至少一种。

10.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述触觉传递部是永磁铁，其通过施加磁场所引起的振动来提供触觉信息。

11.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述触觉传递部在不受磁场影响时具有第一形状，而受磁场影响时具有第二形状，所述触觉传递部通过在所述第二形状与所述第一形状之间的往返运动来传递触觉信息。

12.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述触觉传递部在不受磁场影响时保持第一位置，而受磁场影响时保持第二位置，所述触觉传递部通过在所述第二位置与所述第一位置之间的往返运动来传递触觉信息。

13.根据权利要求11所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

通过控制由所述磁场生成部形成的磁场的强度、方向以及频率中的至少一种，来控制从所述第一形状变为所述第二形状时的变形的强度、方向以及频率中的至少一种。

14.根据权利要求12所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

通过控制由所述磁场生成部形成的磁场的强度、方向以及频率中的至少一种，来控制从所述第一位置变为所述第二位置时的变化的强度、方向以及频率中的至少一种。

15.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

构成所述触觉传递部的成分包含铁、钴、镍中的至少一种元素。

16.根据权利要求5所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述触觉传递部包括：

基底部；

凸出部和凹陷部，所述凸出部和凹陷部以交替方式形成在基底部的上表面和下表面中的至少一表面。

17.根据权利要求16所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

当受磁场影响时，所述基底部的部分形状发生变化，而不受磁场影响时，所述基底部的变化的部分形状恢复原状。

18.根据权利要求1所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述通知信息包括基于所述触觉信息提供装置的位置的路线引导信息，

根据所述路线引导信息，控制各个所述动作单元的动作强度、动作脉冲中的至少一种。

19.根据权利要求1所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

从车载导航仪接收所述通知信息，并根据所述通知信息控制各个所述动作单元的动作强度、动作脉冲中的至少一种。

20.根据权利要求18或19所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

各个所述动作单元以与包含在所述通知信息中的各个方向信息相匹配的方式进行动作。

21.根据权利要求1所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述通知信息包括向所述触觉信息提供装置发送信息的发送人信息，

根据所述发送人信息，控制各个所述动作单元的动作强度、动作脉冲中的至少一种。

22.根据权利要求2所述的触觉信息提供装置，其特征在于，

所述通知信息包括所述终端所包含的应用程序有关的应用信息，

根据所述应用信息，控制各个所述动作单元的动作强度、动作脉冲中的至少一种。

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