KR100939063B1 - Haptic feedback device and haptic feedback providing method thereof - Google Patents

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KR100939063B1
KR100939063B1 KR20080053946A KR20080053946A KR100939063B1 KR 100939063 B1 KR100939063 B1 KR 100939063B1 KR 20080053946 A KR20080053946 A KR 20080053946A KR 20080053946 A KR20080053946 A KR 20080053946A KR 100939063 B1 KR100939063 B1 KR 100939063B1
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권동수
양태헌
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한국과학기술원
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본 발명은 햅틱피드백 제공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 미세돌기가 형성된 밴드부의 길이를 변화시켜 미세돌기 간의 간격을 변화시키고, 미세돌기의 진동의 변위 또는 주파수를 조절하여 사용자에게 다양한 햅틱 피드백을 제공하는 장치 및 햅틱피드백 제공방법에 관한 것이다. The present invention relates to providing tactile feedback, and more particularly by changing the length of the band portion has a plurality of fine projections formed to change the distance between the fine protrusions, by adjusting the displacement or the frequency of the vibration of the fine protrusions various haptic feedback to the user to an apparatus and method for providing haptic feedback to provide. 복수개의 미세돌기(10)가 형성되어 있는 밴드부(112);와 인가되는 전기에 따라 미세돌기(10)간의 간격을 변화시키는 간격조절부(114);를 포함하는 햅틱부(110); Haptic tikbu 110 containing; gap adjusting section 114 for changing the distance between the micro-protrusions 10 according to the electricity applied; band portion 112 with a plurality of micro projections 10 are formed; 햅틱부(110)에 연결되어, 복수개의 미세돌기(10)를 소정의 주파수 또는 변위로 진동시키는 진동부(140); Haptic vibration 140 which is connected to tikbu 110, vibrating the plurality of micro projections 10 at a predetermined frequency or displacement; 및 진동부(140) 및 간격조절부(114)로 인가되는 전기를 제어하는 제어부;로 구성됨으로써, 미세돌기(10) 간의 간격, 진동의 주파수 또는 진동의 변위를 조절하여 사용자에게 다양한 햅틱 피드백을 제공한다. A variety of haptic feedback to the user by being composed of, by controlling the displacement of distance, frequency, or the vibration of the vibration between the micro-projections 10; and the vibration unit 140 and the gap adjusting unit 114, a control unit for controlling the electricity applied to the to provide.
표면무늬, 미세돌기, 진동, 형상기억합금, 햅틱 피드백 Surface pattern, the micro-projections, vibration, shape memory alloy, the haptic feedback

Description

햅틱피드백 제공장치 및 햅틱피드백 제공방법{Haptic feedback device and haptic feedback providing method thereof} The haptic feedback providing apparatus and method for providing haptic feedback {Haptic feedback device and haptic feedback providing method thereof}

본 발명은 햅틱피드백 제공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 미세돌기가 형성된 밴드부의 길이를 변화시켜 미세돌기 간의 간격을 변화시키고, 미세돌기의 진동의 변위 또는 진동의 주파수를 조절하여 사용자에게 다양한 햅틱 피드백을 제공하는 장치 및 햅틱피드백 제공방법에 관한 것이다. The present invention relates to providing tactile feedback, and more particularly by changing the length of the band portion has a plurality of fine projections formed to change the distance between the fine protrusions, by adjusting the displacement or the frequency of the vibration of the vibration of the fine protrusions various user to an apparatus and method for providing haptic feedback to provide haptic feedback.

사람이 손가락으로 물체를 만질 때 느낄 수 있는 햅틱 피드백은 물체가 피부의 표면에 닿아서 느끼는 촉감 피드백(Tactile feedback)과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 근감각 힘 피드백(Kinesthetic force feedback) 등이 있다. Haptic feedback can feel when a person touches an object with your finger is an object is tactile feedback feeling touches the surface of the skin (Tactile feedback) and kinesthetic force feedback (Kinesthetic force feedback) felt when disturbed movements of the joints and muscles, etc. there is. 본 명세서에서 "햅틱 피드백"이란 이러한 개념으로 사용된다. "Haptic feedback" in the present specification is used in this concept.

특히, 햅틱 피드백을 제공하는 물체의 표면을 확대해보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 미세한 돌기(10)의 배열로 이루어져 있음을 알 수 있다. In particular, haebomyeon expanding the surface of the object to provide a tactile feedback, as shown in Figure 1, it can be seen that consists of an array of a plurality of fine projections (10). 즉, 사람이 손가락(1)으로 미세돌기(10)가 배열된 물체의 표면을 문지르면, 미세돌기(10)가 진동(예, 좌우진동 또는 회전진동)하여 사람은 미세돌기(10) 통해 촉감을 인지하게 된다. That is, a person finger 1 with fine protrusions 10 is rubbing the surface of the array body, the fine protrusions 10, vibration (for example, right and left vibration or rotational oscillation) by people to feel through the fine projections 10 It becomes aware. 물체는 그 종류에 따라 미세돌기(10)의 물성이 다르다. The object is different from the physical properties of the micro-projections 10 in accordance with their kinds. 그러므로 물체 는 물체마다 각기 다른 고유의 햅틱 피드백을 제공한다. Thus the object is to provide a different tactile feedback for each specific object.

그리고, 햅틱 피드백은 물체를 문지르는 속도 및 힘에 따라 다르게 인지된다. In addition, haptic feedback is perceived differently depending on the speed and power of wiping the object. 즉, 다른 햅틱 피드백을 인지하려면, 그 변수로 물체를 문지르는 사람의 손가락(1)의 속도와 힘뿐이므로 햅틱 피드백을 제공하는 제공자의 입장에서는 물체의 물성을 바꾸지 않는 한, 햅틱 피드백의 다양성을 구현하기가 어려운 문제가 있었다. That is, to one, implementing a variety of haptic feedback different haptic feedback to recognize, that because the variable speed of the finger (1) of the people and himppun rubbing objects to the admission of a provider to provide haptic feedback does not change the properties of an object there was a difficult problem.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 물성을 갖는 물체로 다양한 햅틱 피드백을 제공할 수 있는 장치 및 햅틱피드백 제공방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention as been made in view of the above problems, an object of the present invention provide a variety of haptic feedback can provide apparatus and a method for providing haptic feedback to the object having any of the properties.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objectives, particular advantages, and novel features of the present invention will become more apparent from the detailed description and the preferred embodiments below are described in connection with the accompanying drawings.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 복수개의 미세돌기(10)가 형성되어 있는 밴드부(112);와 인가되는 전기에 따라 미세돌기(10)간의 간격을 변화시키는 간격조절부(114);를 포함하는 햅틱부(110); An object of the present invention as described above, a plurality of fine projections (10) the band portion 112, which is formed; gap adjusting unit for changing the distance between the micro-protrusions 10 according to the electricity applied and 114; including Haptic tikbu 110; 햅틱부(110)에 연결되어, 복수개의 미세돌기(10)를 소정의 주파수 또는 변위로 진동시키는 진동부(140); Haptic vibration 140 which is connected to tikbu 110, vibrating the plurality of micro projections 10 at a predetermined frequency or displacement; 및 진동부(140) 및 간격조절부(114)로 인가되는 전기를 제어하는 제어부;로 구성됨으로써, 미세돌기(10) 간의 간격, 진동의 주파수 또는 진동의 변위를 조절하여 사용자에게 다양한 햅틱 피드백을 제공하는 것을 특징으로 햅틱피드백 제공장치에 의하여 달성된다. A variety of haptic feedback to the user by being composed of, by controlling the displacement of distance, frequency, or the vibration of the vibration between the micro-projections 10; and the vibration unit 140 and the gap adjusting unit 114, a control unit for controlling the electricity applied to the It characterized in that it provides a haptic feedback is achieved by providing apparatus.

또한, 햅틱부(110)는 나란한 방향으로 복수개 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the haptic tikbu 110 is preferably provided with a plurality of in parallel.

그리고, 햅틱부(110)의 하부에는 햅틱부(110)와 격자로 구비되어, 햅틱부(110)의 길이방향과 수직인 방향으로 미세돌기(10) 간의 수직간격을 변화시키는 수직조절부(120)가 더 포함됨이 바람직하다. Then, the haptic is provided to the lower portion of the grille and Happ tikbu 110 of tikbu 110, a haptic vertical control unit (120 to change the vertical distance between the micro-projections 10 in the longitudinal direction perpendicular to the direction of tikbu 110 ) that included more preferred.

아울러, 수직조절부(120)는 나란한 방향으로 복수개 구비될 수 있다. In addition, the vertical control unit 120 may be provided with a plurality of in parallel.

또한, 간격조절부(114)는 밴드부(112)의 양단중 적어도 어느 일단에 구비된다. Further, the gap adjusting section 114 is provided on at least one end of both ends of the band portion 112. The

그리고, 간격조절부(114)는 형상기억합금으로 구성된다. Then, the gap adjusting section 114 is of a shape memory alloy.

또한, 밴드부(112)는 신축성 있는 재질임이 바람직하다. In addition, band portion 112, it is preferred that elastic material.

이 때, 밴드부(112)는 폴리머 필름을 사용할 수 있다. At this time, the band portion 112 may be a polymer film.

또한, 진동부(140)의 상부에는 진동부(140)의 진동을 증폭시켜 전달하는 증폭부(130)가 더 구비될 수 있다. In addition, Jin amplification section 130 that amplifies the transmission of vibration ET 140, the upper vibration 140 may be further provided.

그리고, 진동부(140)는 복수개 구비됨이 바람직하다. Then, the vibration unit 140 is preferably provided with a plurality of search.

아울러, 햅틱부(110)의 하부에는 사용자의 접촉을 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 출력하는 위치감지부(150);가 더 구비될 수 있다. In addition, the lower portion of the haptic tikbu 110 position detection unit 150 that detects the user's touch outputs a detection signal to the controller; a may be further provided.

그리고, 제어부에는 미세돌기(10) 간의 간격, 진동의 주파수 또는 진동의 변위에 따른 햅틱피드백에 관한 데이터 베이스 또는 테이블이 저장되어 있다. The control has been a database or table on the interval, a haptic feedback according to the displacement of the frequency or the vibration of the vibration between the fine protrusions 10 is stored.

또한, 제어부는 복수개의 밴드부(112)의 길이신장이 각각 다르게 구현되도록 상기 간격조절부(114)를 독립적으로 제어함이 바람직하다. The controller is preferably a length Height is individually so that the interval in the independent control of the control unit 114 implements a plurality of band portion 112.

아울러, 제어부는 복수개의 진동부(140)를 독립적으로 제어함이 바람직하다. In addition, the control member it is preferable to control a plurality of vibration section 140 independently.

상기와 같은 본 발명의 목적은 또 다른 카테고리로서, 위치감지부(150)가 사용자의 접촉을 감지하여 감지신호를 출력하는 단계(S100,S200); An object of the present invention as described above is yet another category, further comprising: position detection unit 150 is to detect a user's contact with the output detection signal (S100, S200);

제어부가 감지신호에 기초하여 진동부(140)와 간격조절부(114,124)에 소정의 전기를 인가하는 단계(S300); The method comprising the predetermined electrical to vibration section 140, the interval adjusting unit (114 124) by the control unit on the basis of the detection signal is applied (S300);

간격조절부(114,124)의 길이수축으로 인한 밴드부(112,122)의 길이변화로 복수개의 미세돌기(10) 사이의 간격이 넓어지고, 미세돌기(10)가 진동부(140)에 의하여 소정의 변위 또는 소정의 주파수로 진동하는 단계(S400,500); Interval adjusting unit (114 124) of the length being the distance between the plurality of micro projections 10 spread to the change in length of the band portion (112 122) due to the shrinkage, the micro projections 10 are binary predetermined displacement or by ET 140 further comprising: oscillating a predetermined frequency (S400,500); And

미세돌기(10)의 진동이 사용자에게 전달되어 인지되도록 하는 단계(S600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공방법에 의하여도 달성될 수 있다. Step to ensure that the vibration of the micro-projections 10 is transmitted to the user (S600); by the tactile feedback providing method comprising a step of including, may also be achieved.

또한, 제어단계(S300)에서, 제어부는 복수개의 진동부(140) 및 복수개의 상기 간격조절부(114,124)를 각각 독립적으로 제어함이 바람직하다. In addition, the control step (S300), control is preferable to control each independently of the plurality of vibrating part 140 and the plurality of the gap adjusting unit (114 124).

그리고, 제어단계(S300)에서, 제어부는 미세돌기(10) 사이의 간격, 진동의 변위 또는 진동의 주파수에 따른 햅틱피드백에 관한 정보가 미리 저장된 데이터 베이스 또는 테이블에 기초하여 진동부(140) 및 간격조절부(114,124)에 인가되는 전기를 결정할 수 있다. Then, at control step (S300), the control ET 140 Gin on the basis of the database or table is pre-stored information about the haptic feedback in accordance with the frequency of the intervals, the displacement or vibration of the vibration between the fine protrusions 10 and it is possible to determine the electric is applied to the interval adjusting unit (114 124).

따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 복수개의 미세돌기 간의 간격과 진동의 주파수 또는 진동의 변위를 조절하여, 하나의 물성을 갖는 물체로 다양한 햅틱 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. Therefore, according to one embodiment of the present invention as above described, by controlling the displacement of the frequency or the vibration of the gap and the vibration between a plurality of micro protrusions, a body having one of the physical properties can provide a different tactile feedback to the user .

또한, 한정된 재료와 한정된 크기로 제작됨에도 불구하고, 다양한 촉감을 전달할 수 있으므로 휴대폰, PDA, PMP 등의 휴대용 전자기기 등에 폭넓게 적용가능하다. Further, although with limited material produced with a limited size, it is possible to deliver a wide range of soft widely used in portable electronic devices for mobile phones, PDA, PMP, etc. applied.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objectives, particular advantages, and novel features of the present invention will become more apparent from the detailed description and the preferred embodiments below are described in connection with the accompanying drawings.

(구성) (Configuration)

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 햅틱피드백 제공장치의 구성에 관하여 설명하도록 한다. It will hereinafter be described with reference to the structure of the tactile feedback providing apparatus according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 햅틱피드백 제공장치의 기본구성도이고, 도 3는 햅틱피드백 제공장치가 휴대용 기기(예, 휴대폰)에 장착되는 경우의 분해 사시도이다. Figure 2 is an exploded perspective view of a case to be mounted on a basic configuration of a haptic feedback device provided in accordance with the invention, Figure 3 is a portable device providing haptic feedback device (e.g., mobile phone). 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 햅틱피드백 제공장치는 햅틱부(110), 수직조절부(120) 및 진동부(140), 위치감지부(150), 제어부 등을 포함한다. As shown in 2 and illustrated in Figure 3, the tactile feedback providing apparatus comprises a haptic tikbu 110, the vertical control unit 120 and vibrating unit 140, a position detection unit 150, a control unit or the like.

도 4는 햅틱부(110)의 구성을 나타내고, 도 5는 이러한 햅틱부(110)가 나란한 방향으로 복수개 구비된 상태로, 화살표는 간격조절부(114)의 수축에 의하여 밴드부(112) 양단으로 작용하는 인장력을 나타낸다. In the Fig. 4 shows the configuration of a haptic tikbu 110, Figure 5 is such a haptic tikbu 110 has a plurality of provided in parallel state, the arrow in both ends of the band portion 112 by the contraction of the gap adjusting unit 114 It shows a tensile force acting. 도 4에 도시된 바와 같이, 햅틱부(110)는 복수개의 미세돌기(10)가 형성되어 있는 밴드부(112)와 밴드부(112)를 신장 또는 수축시키는 간격조절부(114)로 구성된다. 4, the haptic tikbu 110 is configured to band 112 and band portion 112 with a plurality of micro projections 10 are formed as a gap adjusting section 114 to stretch or shrink.

밴드부(112)는 간격조절부(114)에 의하여 소정의 변위만큼 신장 또는 수축되므로, 신축성 및 유연성이 있는 재질임이 바람직하며, 그 중 폴리머 필름으로 형성됨이 더욱 바람직하다. The band portion 112 is so extended or retracted by a predetermined displacement by the gap adjusting section 114, and preferably to be a material that is elastic and flexible, and is more preferably a polymer film is formed of them. 밴드부(112)에는 복수개의 미세돌기(10)들이 형성되어 있으며, 미세돌기(10)들 간의 간격은 일정하다. The band portion 112 has a plurality of micro projections 10 are formed, is a constant spacing between the fine protrusions (10).

간격조절부(114)는 밴드부(112)의 양단중 적어도 어느 일단에 구비되고, 소정의 전기가 인가되면 변형되어 밴드부(112)의 길이변화를 유도한다. Spacer portion 114 is provided on at least one end of both ends of the band portion 112, is deformed when applied with a predetermined electric induces a change in length of the band portion 112. 예를 들어, 간격조절부(114)가 수축되면, 제1고정부(201)에 의해 결합된 밴드부(112)는 소정의 길이만큼 신장된다. For example, when the interval adjustment portion 114 is contracted, the first band portion 112 coupled by a first fixing part 201 is extended by a predetermined length. 즉, 간격조절부(114)는 밴드부(112)에 인장력을 제공한다. That is, the gap adjusting section 114 provides a tension to the band portion 112. 반대로 간격조절부(114)가 신장되면, 제1고정부(201)에 의하여 결합된 밴드부(112)는 소정의 길이만큼 수축된다. Conversely gap adjusting section 114 is extended, the first high band portion 112 joined by a section (201) is contracted by a predetermined length. 간격조절부(114)는 형상기억합금으로 형성될 수 있다. Spacer portion 114 may be formed of a shape memory alloy. 형상기억합금은 소정의 전기(전압 또는 전류)를 사용하여 열을 가하면, 빠르게 수축하는 특성을 갖는다. Shape memory alloys Applying heat using a predetermined electric (voltage or current), and has the property of rapidly shrinking.

즉, 간격조절부(114)는 제1고정부(201)에 의하여 밴드부(112)와 결합되고, 제2고정부(202)에 의하여 하우징(210,220)에 고정된다. That is, the gap adjusting section 114 is fixed to the first fixing means associated with the band portion 112 by 201, the second fixing portion 202, housing 210 and 220 by. 제2고정부(202)가 하우징(210,220)에 고정된바, 간격조절부(114)의 길이수축에 의하여 밴드부(112)는 도 5에 도시된 바와 같이 양쪽으로 잡아당기는 인장력을 받는다. A second fixing part 202 is fixed to the housing 210 and 220 bar, the band portion 112 by the length of shrinkage of the gap adjusting section 114 is subjected to a tensile force pulling to the sides as shown in Fig. 그리하여 밴드부(112)는 소정의 변위만큼 신장된다. Thus, the band 112 is stretched by a predetermined displacement. 그리하여 밴드부(112)에 형성된 미세돌기(10)간의 간격이 넓어진다. Thus the distance between the micro-projections 10 formed in the band portion 112 is widened.

하부하우징(220)에는 휴대용 전자기기의 동작에 필요한 기본적인 전자장치가 구비되며, 특히 액정패널(LCD 패널, OLED 패널 또는 전자잉크 패널)이 구비될 수 있다. The lower housing 220 may be provided with this are provided with a basic electronics required for the operation of the portable electronic device, particularly a liquid crystal panel (LCD panel, OLED panel, or an electronic ink panel). 이경우 진동부(140)는 액정패널의 기능을 훼손하지 않도록 하부하우징(220)의 가장자리에 배치됨이 바람직하다. In this case, the vibration unit 140 is disposed is preferably at the edge of the lower housing 220 so as not to compromise the function of the liquid crystal panel.

간격조절부(114)로 형상기억합금을 사용하는 경우, 전기를 사용하여 형상기억합금에 열을 가하기 위한 배선(미도시)이 되어 있어야 함은 물론이다. When using a shape memory alloy as a gap adjusting section 114, a wiring (not shown) for applying heat to the shape memory alloy by using the electrical box it must have as a matter of course. 이러한 형상기억합금의 일예로는 니켈-티타늄 합금, 구리-아연-알루미늄 합금이 있다. An example of such a shape memory alloy is a nickel-aluminum alloy, titanium alloy, copper-zinc. 형상기억합금의 수축속도를 증가시키기 위하여 스프링과 같은 탄성부(미도시)가 밴드 부(112)와 간격조절부(114) 사이에 더 부가될 수 있다. It may be further added between the elastic portion (not shown) such as a band spring portion 112 and a gap adjusting section 114 in order to increase the shrinkage rate of the shape memory alloy.

도 6는 복수개의 햅틱부(110)의 하부에 수직조절부(120)가 복수개 구비되는 것을 나타낸 것이다. Figure 6 is a vertical adjustment in the bottom portion 120 of the plurality of haptic tikbu 110 illustrates that having a plurality of. 수직조절부(120)도 햅틱부(110)와 마찬가지로 밴드부(122) 및 간격조절부(124)로 구성될 수 있으며, 동일한 재질일 수 있다. Vertical control unit 120, as in the Fig. Haptic tikbu 110 may be of a band portion 122 and a gap adjusting section 124, and may be of the same material. 이러한 수직조절부(120)의 구성, 동작 및 재질의 특성 등은 동일한바, 앞서 기재한 내용으로 갈음한다. Configuration of the vertical control unit 120, the behavior and characteristics of the material, etc. are replaced with the same bar, before the information contained.

수직조절부(120)는 햅틱부(110)와 연결되어, 햅틱부(110)에 형성된 미세돌기(10)간의 수직간격을 변화시키는 역할을 한다. Vertical adjustment unit 120 serves to change the vertical distance between the haptic connected to the tikbu 110, haptic-tikbu micro-projections 10 formed in the (110). 햅틱부(110)에 형성된 미세돌기(10)의 수직간격을 조절하기 위하여는, 도 6에 도시된 바와 같이, 수직조절부(120)는 햅틱부(110)와 수직이 되도록 격자로 구비됨이 바람직하다. In order to adjust the vertical distance of the fine protrusions 10 formed in the haptic tikbu 110, being provided with a vertical control unit lattice so that 120 is aligned perpendicular to the haptic tikbu 110, as shown in Figure 6. This desirable. 더욱 구체적으로, 햅틱부(110)와 수직조절부(120)에 구비된 간격조절부(114,124) 각각을 제어하여 밴드부(112)에 형성된 미세돌기(10) 간의 간격과 위치를 다양하게 구성할 수 있다. More particularly, the haptic tikbu 110 and adjusting the spacing includes a vertical control unit 120, parts (114 124) may be variously configured interval and the positions of the micro-projections 10 formed in the band portion 112, by controlling the respective have.

도 6에 도시된 바와 같이, 수직조절부(120)는 상하방향으로 길이가 변화되고, 햅틱부(110)는 좌우방향으로 길이가 변화된다. 6, the vertical control unit 120 and the length is changed in the vertical direction, Happ tikbu 110 the length is changed in the right and left direction. 수직조절부(120)의 간격조절부(124)에 전기를 이용하여 열을 가하면, 당해 간격조절부(124)와 결합된 밴드부(122)는 상하방향으로 길이가 신장된다. Using electricity to the gap adjusting section 124 in the vertical control unit 120 Applying heat, the band portion 122 coupled with the art interval adjustment unit 124 that the length is elongated in the vertical direction. 그리고 햅틱부(110)의 간격조절부(114)에 전기를 이용하여 열을 가하면 당해 간격조절부(114)와 결합된 밴드부(112)는 좌우방향으로 길이가 신장된다. And band portion 112, in conjunction with a gap adjusting unit Applying heat using electricity in the 114 art gap adjusting section 114 of the haptic-tikbu 110, the length is extended in the left-right direction. 수직조절부(120)와 햅틱부(110)를 동시에 제어하여 도 6에 도시된 바와 같이, 좌우 및 상하방향으로 길이신장을 함으로써, 햅틱 부(110)에 형성된 미세돌기(10)의 수직과 수평 간격의 변화를 야기할 수 있다. Vertical control unit 120 and the haptic, as illustrated in Figure 6 by controlling the tikbu 110 at the same time, the left and right and by a length extending in the vertical direction, the vertical and horizontal micro-projections 10 formed in the haptic 110 It may cause a change in the interval.

진동부(140)은 밴드부(112)에 형성된 복수개의 미세돌기(10)가 소정의 주파수 또는 소정의 변위로 진동할 수 있는 소스를 제공한다. Vibration section 140, there is provided a source in which a plurality of micro projections 10 formed in the band portion 112 to vibrate at a predetermined frequency or a predetermined displacement. 즉, 진동부(140)의 진동이 미세돌기(10)로 전달되어 미세돌기(10)가 소정의 주파수 또는 소정의 변위로 진동하게 되고, 그리하여 사용자에게 햅틱 피드백이 전달된다. That is, the vibration of the binary ET 140 is transmitted to the micro-projections 10 it becomes a micro-projection (10) vibrates at a predetermined frequency or a predetermined displacement, and thus is transmitted to the user a tactile feedback. 진동부(140) 액추에이터 또는 휴대폰 등의 단말기에 장착되어 일반적으로 사용되는 바이브레이터 등이 사용될 수 있다. Jin and the like vibrator may be used a commonly used is attached to the terminal, such as ET 140, actuator or on a mobile phone. 액추에이터로는 피에조 액추에이터, 초음파 액추에이터, 솔레노이드 액추에이터 등이 사용될 수 있다. An actuator that may be used, such as piezoelectric actuators, ultrasonic actuator, solenoid actuator.

진동부(140)의 상부에는 증폭부(130)가 더 부가됨이 바람직하다. The binary search is preferably more additional upper portion amplification section 130 of the ET 140. 증폭부(130)는 진동부(140)에서 발생한 진동을 증폭시켜 햅틱부(110)의 미세돌기(10)로 전달한다. Amplifying unit 130 amplifies the vibration generated in the vibration section 140 is transmitted to the fine protrusions 10 of the haptic tikbu 110. 증폭부(130)로는 금속판(예,철판)이 사용될 수 있다. Roneun amplifying unit 130 has a metal plate (e.g., steel) may be used.

제어부(미도시)는 간격조절부(114,124)와 진동부(140)에 인가되는 전기를 제어한다. Controller (not shown) controls the electricity applied to the interval adjusting unit (114 124) and the vibration unit 140. 즉, 밴드부(112,122)에 형성된 미세돌기(10) 간의 간격을 조절하기 위하여, 제어부는 햅틱부(110)의 간격조절부(114) 또는 수직조절부(120)의 간격조절부(124)로 인가되는 전기를 제어한다. That is, it applied to, the control gap adjusting section 124 of the gap adjusting unit 114, or the vertical adjustment portion 120 of the haptic-tikbu 110 to adjust the distance between the micro-projections 10 formed in the band portion (112 122) that controls the electricity. 그리고, 미세돌기(10)의 진동은 진동부(140)의 진동에 의하므로, 미세돌기(10) 진동의 변위 또는 진동의 주파수의 제어는 진동부(140) 진동의 변위 또는 주파수를 제어함으로써 구현할 수 있다. Then, the vibration of the fine protrusions 10 is true because of the vibration of ET 140, the micro-projections 10 control of the displacement or the vibration of the vibration frequency of the vibration unit 140 implemented by controlling the displacement or the frequency of oscillation can.

햅틱부(110) 또는 수직조절부(120)의 밴드부(112,122) 양단 모두에 간격조절부(114,124)가 구비된 경우 또는 햅틱부(110)가 복수개 구비된 경우, 제어부의 간격조절부(114)로의 전기제어는 각각 독립적임이 바람직하다. Haptic tikbu or haptic tikbu 110, the distance between the control unit control unit 114, if the provided plurality if 110 or provided with a band portion (112 122) on both ends interval adjusting unit (114 124) of the vertical control unit 120, electrical control to it is preferred that each independently. 수직조절부(120)와 진 동부(140)가 각각 복수개 구비된 경우도 마찬가지로 독립적으로 제어함이 바람직하다. When the vertical control unit 120 and the vibration section 140, each having a plurality of even it is preferable to similarly independently controlled. 다양한 경우의 수로 미세돌기(10)의 간격과 진동의 주파수 또는 진동의 변위를 조절하여 사용자에게 다양한 햅틱 피드백을 제공한다. Adjusting the displacement of the vibration frequency or interval of the oscillation of the fine projections 10 as the number of different cases, and provides the user with a variety of haptic feedback.

또한, 제어부에는 미세돌기(10) 간의 간격, 미세돌기(10) 진동의 변위 또는 주파수에 따라 어떤 햅틱 피드백이 제공되는지에 관한 데이터 베이스 또는 테이블이 미리 저장되어 있음이 바람직하다. Furthermore, the control, it is preferable that the database or table as to whether any haptic feedback that provides a previously stored according to the distance between the micro-projections 10, the micro projections 10 or the displacement of the vibration frequency. 예를 들면, 어느 위치의 밴드부(112)가 얼만큼 신장되어 당해 밴드부(112)에 형성된 미세돌기(10) 간의 간격이 어느 정도이고, 당해 미세돌기(10)의 진동의 변위 또는 주파수가 어떤 수치인 경우에 거친 느낌을 전달하는지, 부드러운 느낌을 전달하는지 등의 데이터가 저장된다. For example, any position and of the band portion 112 is approximately the distance between the frozen fine protrusions (10) height is the art formed in the band portion 112 by one, the displacement or the frequency of oscillation of such micro-projections 10 which figures that the feeling rough in the case of, the data is stored such that deliver a smooth feel.

위치감지부(150)는 햅틱부(110)의 하부에 위치할 수 있다. Position detecting unit 150 may be located in a lower portion of the haptic tikbu 110. 위치감지부(150)는 사용자가 동작 또는 위치명령을 하는 부재로서, 접촉을 감지하여 감지신호를 출력한다. Position detection unit 150 is a member user to an operation or position command, and outputs the detected signal to detect contact. 감지신호는 접촉위치 데이터(예, x,y 데이터)의 형태 또는 접촉궤적 데이터의 형태로 제어부로 전송된다. Detection signal is transmitted to the control unit in the form or shape of the contact sign data of the contact position data (e.g., x, y data). 접촉궤적 데이터는 일예로, 시간에 따른 접촉위치 데이터의 함수로 나타낼 수 있다. Contacting the locus data as an example, it can be expressed as a function of the contact position data with time.

그리고, 위치감지부(150)는 터치패드나 터치스크린이 될 수 있다. Then, the position detection unit 150 may be a touch pad or a touch screen. 터치패드 또는 터치스크린은 사용자의 접촉에 의해 전기적 시그널이 발생되어 인식되는 압전식임이 바람직하다. Touch pad or touch screen is preferred to be a piezo electrical signals that are recognized by a user's touch is generated. 폴리머 필름의 햅틱부(110)와 수직조절부(120)가 있어도 압전식의 위치감지부(150)의 기능이나 구조에 영향을 미치지 아니한다. Haptic tikbu of the polymer film 110 and the vertical control unit 120 may not affect the function or structure of the piezoelectric position sensor 150.

위치감지부(150)가 구비된 경우, 제어부의 진동부(140)의 제어는 위치감지부(150)로부터 전송받은 감지신호에 기초함이 바람직하다. If equipped with a position sensing unit 150, control of ET 140 in binary controller it is preferably also based on the transmission received detection signal from the position detection unit 150. The 또한, 간격조절부(114) 에 인가되는 전기도 위치감지부(150)의 감지신호에 기초하여 제어될 수 있다. In addition, electricity is applied to the gap control unit 114 may be controlled based on a detection signal of the position detection unit 150. The

(햅틱피드백 제공방법) (Haptic feedback providing method)

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 햅틱피드백 제공장치를 이용한 햅틱피드백 제공방법에 관하여 설명하도록 한다. Hereinafter will be described with respect to the tactile feedback providing method using a haptic feedback providing apparatus having a configuration as described above.

도 7은 본 발명에 따른 햅틱피드백 제공장치를 이용한 햅틱피드백 제공방법의 흐름도이다. 7 is a flow diagram of a method for providing haptic feedback using tactile feedback providing apparatus in accordance with the present invention. 우선, 사용자가 햅틱피드백 제공장치의 상부를 접촉하게 된다(S100). First, the user will contact the top of the tactile feedback providing apparatus (S100). 햅틱피드백 제공장치에 구비된 위치감지부(150)는 접촉된 위치의 좌표 데이터 또는 접촉궤적 데이터를 제어부로 출력한다(S200). The position detection unit 150 provided in the haptic feedback providing apparatus, and outputs the coordinate data of the contact position or contact sign data to the control unit (S200).

그 다음, 제어부는 감지신호, 즉 접촉위치 데이터 또는 접촉궤적 데이터에 기초하여 복수개의 진동부(140)와 복수개의 간격조절부(114,124)에 인가되는 전기를 제어한다(S300). Then, the control unit controls the sensing signal, that is, electricity is applied to the plurality of vibrating part 140, the plurality of gap adjusting unit (114 124) on the basis of the contact position data or contact sign data (S300). 이 때, 각각의 진동부(140)와 각각의 간격조절부(114,124)로 인가되는 전기는 서로 독립적으로 제어되어 다양한 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. At this time, electricity is applied to each of the vibration unit 140 and each of the gap adjusting unit (114 124) is controlled independently of each other and can provide a variety of haptic feedback. 제어부에는 햅틱 피드백에 관한 정보가 데이터 베이스 또는 테이블로 저장되어 있으므로, 그 값에 해당하는 전기가 인가되도록 제어한다. Control may present information about the haptic feedback is stored in a database or table, the control is such that the electric corresponding to that value.

제어부의 간격조절부(114)에 대한 전기제어에 의하여, 간격조절부(114)는 길이가 수축되고, 간격조절부(114)의 길이수축에 의하여 밴드부(112)는 길이가 신장된다. By electrical control of the interval of the control adjusting unit 114, a gap adjusting section 114 in length and contracted, the band portion 112 by the length of shrinkage of the gap adjusting section 114, the length height. 밴드부(112)의 길이 신장으로 미세돌기(10) 간의 간격도 늘어난다(S400). The longitudinal extension of the band 112 will increase an interval between the fine protrusions (10) (S400). 또한, 제어부의 진동부(140)로의 전기제어에 의하여, 진동부(140)는 소정의 주파수 또는 소정의 변위로 진동하며, 진동부(140)의 이러한 진동은 증폭부(130)를 거쳐 미세돌기(10)로 전달된다. Further, by the electrical control to ET 140 JEAN control unit, the vibration unit 140 fine protrusions such vibration of, and vibration with a predetermined frequency or predetermined displacement, vibration section 140 via the amplification section 130 It is transferred to 10. 그리하여, 미세돌기(10)는 진동부(140)와 동일하거나 증폭된 변위 또는 주파수로 진동한다(S500). Thus, the fine protrusions 10 is the same or binary vibration or displacement to a frequency amplification and east (140) (S500).

이와 같이, 간격이 넓어진 미세돌기(10)의 진동에 의하여 사용자에게 햅틱 피드백이 전달되고 사용자는 다양한 햅틱 피드백을 감지하게 된다(S600). Thus, haptic feedback is delivered to the user by vibration of the enlarged fine projections 10 distance and the user sensing various haptic feedback (S600).

상술한 햅틱피드백 제공방법은 미세돌기(10)간의 간격이 넓어지는 경우에 대하여 설명하였지만, 미세돌기(10) 간의 간격이 좁아지는 경우도 본 발명의 요지에 해당함은 물론이다. A tactile feedback providing method described above has been described for the case that widens the distance between the micro-projections 10, when the distance between the micro-projections 10 becomes narrower also corresponds to a base of the present invention.

(변형예) (Modification)

본 발명의 다른 실시예로, 앞선 발명의 실시예는 햅틱피드백 제공장치는 휴대폰, PDA 등의 휴대용 전자기기뿐만 아니라, 다양한 촉감을 제공하는 게임 또는 시뮬레이션 장치 등에 다양하게 사용될 수 있음은 물론이다. In another embodiment of the present invention, embodiments of the foregoing invention provides a haptic feedback device is of course that not only a portable electronic apparatus such as a mobile phone, PDA, or the like can be used a variety of game or a simulation apparatus that provides a variety of touch.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다. Although the present invention is, but it is described in connection with the preferred embodiments mentioned above, it is capable of various other without departing from the spirit and scope modifications of the invention and modifications will be one of ordinary skill in the art can readily appreciate, such changes and modifications is belonging is evident in the scope of all the appended claims.

도 1은 사람이 손가락을 통해 촉감을 느끼는 개념도, FIG. 1 is a conceptual person feels the touch of a finger through,

도 2는 본발명에 따른 햅틱피드백 제공장치의 기본 구성도, Figure 2 is a basic configuration of a haptic feedback providing apparatus according to the invention,

도 3은 본 발명에 따른 햅틱피드백 제공장치가 휴대용 전자기기에 장착되는 경우의 분해 사시도, Figure 3 is an exploded perspective view in the case where the tactile feedback providing apparatus according to the invention mounted on a portable electronic device,

도 4는 본 발명에 따른 햅틱부의 구성도, 4 is a configuration haptic portion according to the invention,

도 5는 본 발명에 따른 햅틱부가 복수개 배치된 상태도, Figure 5 is a plurality of haptic portion arrangement according to the invention,

도 6은 본 발명에 따른 햅틱부와 수직조절부의 배치 상태도, Figure 6 is an arrangement Happ tikbu and vertical control unit according to the invention,

도 7은 본 발명에 따른 햅틱장치를 이용한 햅틱피드백 제공방법의 흐름도이다. 7 is a flow diagram of a method for providing haptic feedback using a haptic device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

1: 손가락, 1: finger,

10: 미세돌기, 10: fine protrusions,

102: 제1고정부, 102: first fixing portion,

104: 제2고정부, 104: second fixing portion,

110: 햅틱부, 110: Happ tikbu,

112,122: 밴드부, 112122: band,

114,124: 간격조절부, 114 124: gap adjusting part,

120: 수직조절부, 120: a vertical control unit,

130: 증폭부, 130: amplification unit,

140: 진동부, 140: vibration,

150: 위치감지부, 150: position detection unit,

210: 상부하우징, 210: an upper housing,

220: 하부하우징. 220: lower housing.

Claims (17)

  1. 복수개의 미세돌기(10)가 형성되어 있는 밴드부(112);와 인가되는 전기에 따라 상기 미세돌기(10)간의 간격을 변화시키는 간격조절부(114);를 포함하는 햅틱부(110); Haptic tikbu 110 containing; gap adjusting section 114 for changing the distance between the micro-protrusions 10 according to the electricity applied; band portion 112 with a plurality of micro projections 10 are formed;
    상기 햅틱부(110)에 연결되어, 상기 복수개의 미세돌기(10)를 소정의 주파수 또는 변위로 진동시키는 진동부(140); The haptic is connected to tikbu 110, a vibration section 140 for vibrating the plurality of micro projections 10 at a predetermined frequency or displacement; And
    상기 진동부(140) 및 상기 간격조절부(114)로 인가되는 전기를 제어하는 제어부;로 구성됨으로써, By being composed of; the vibration section 140, and a control unit for controlling the electricity supplied to the gap adjusting unit 114
    상기 미세돌기(10) 간의 간격, 진동의 주파수 또는 진동의 변위를 조절하여 사용자에게 다양한 햅틱 피드백을 제공하는 것을 특징으로 햅틱피드백 제공장치. The fine projections 10 interval, adjusting the frequency of vibration or displacement of the vibrations to provide tactile feedback device characterized in that it provides the user with a variety of haptic feedback between.
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 햅틱부(110)는 나란한 방향으로 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. Providing haptic feedback device, it characterized in that the haptic tikbu 110 having a plurality of in parallel.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    상기 햅틱부(110)의 하부에는 A lower portion of the haptic tikbu 110
    상기 햅틱부(110)와 격자로 구비되어, 상기 햅틱부(110)의 길이방향과 수직인 방향으로 상기 미세돌기(10)의 수직간격을 변화시키는 수직조절부(120);가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. That further comprises; the haptic tikbu 110 and is provided with a grid, the haptic vertical control unit 120, for changing the vertical spacing tikbu 110, the micro-projections 10 in the longitudinal direction perpendicular to the direction of providing haptic feedback device according to claim.
  4. 제 3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 수직조절부(120)는 나란한 방향으로 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The haptic feedback providing apparatus characterized in that the plurality of provided in the vertical control unit 120 side-by-side orientation.
  5. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 간격조절부(114)는 상기 밴드부(112)의 양단중 적어도 어느 일단에 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The gap adjusting unit 114 provides haptic feedback device, characterized in that provided on at least one end of both ends of the band portion 112.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, According to claim 1 or 5,
    상기 간격조절부(114)는 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. Providing haptic feedback device of the gap adjusting unit 114 is characterized in that the shape memory alloy.
  7. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 밴드부(112)는 신축성 있는 재질인 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The band portion 112 provides a haptic feedback device, it characterized in that the elastic material.
  8. 제 7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 밴드부(112)는 폴리머 필름인 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장 치. The band portion 112 provides haptic feedback value field, it characterized in that the polymer film.
  9. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 진동부(140)의 상부에는 상기 진동부의 진동을 증폭시켜 전달하는 증폭부(130)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The upper portion of the vibration unit 140 provides haptic feedback device, characterized in that the amplification unit 130 amplifies the vibration for transmitting the vibration part is further provided.
  10. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 진동부(140)는 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The binary haptic feedback providing apparatus characterized in that ET 140 has a plurality.
  11. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 햅틱부(110)의 하부에는 상기 사용자의 접촉을 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 출력하는 위치감지부(150);가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The haptic feedback providing apparatus characterized in that further comprising; a lower portion of the haptic tikbu 110 position detection unit 150 for outputting a sense signal to the controller to sense the touch of the user.
  12. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제어부에는 상기 미세돌기(10) 간의 간격, 진동의 주파수 또는 진동의 변위에 따른 햅틱피드백에 관한 데이터 베이스 또는 테이블이 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The controller is haptic feedback providing apparatus characterized in that the data base or table of the interval, the haptic feedback in accordance with the displacement of the frequency or the vibration of the vibration between the micro-projections 10 are stored.
  13. 제 2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 제어부는 상기 복수개의 밴드부(112)의 길이신장이 각각 다르게 구현되도록 상기 간격조절부(114)를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The control unit may provide the haptic feedback device, characterized in that to independently control the gap adjusting section 114 to implement the longitudinal extension of the plurality of band portion 112 differently.
  14. 제 10항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 제어부는 상기 복수개의 진동부(140)를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공장치. The control unit may provide the haptic feedback device, characterized in that for controlling independently the plurality of vibrating 140. The
  15. 위치감지부(150)가 사용자의 접촉을 감지하여 감지신호를 출력하는 단계(S100,S200); Position detecting unit 150 is a step of detecting a user's touch outputs a detection signal (S100, S200);
    제어부가 상기 감지신호에 기초하여 진동부(140)와 간격조절부(114,124)에 소정의 전기를 인가하는 단계(S300); The method comprising the predetermined electrical to vibration section 140, the interval adjusting unit (114 124) to control the basis of the detection signal is applied (S300);
    상기 간격조절부(114,124)의 길이수축으로 인한 밴드부(112,122)의 길이변화로 복수개의 미세돌기(10) 사이의 간격이 넓어지고, 상기 미세돌기(10)가 상기 진동부(140)에 의하여 소정의 변위 또는 소정의 주파수로 진동하는 단계(S400,500); By East 140 length is the distance between the plurality of micro projections 10 spread to the change in length of the band portion (112 122) due to the shrinkage the fine protrusions 10 is the true, the interval adjusting unit (114 124) a predetermined displacement or step which vibrates at a predetermined frequency (S400,500); And
    상기 미세돌기(10)의 진동이 상기 사용자에게 전달되어 인지되도록 하는 단계(S600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공방법. Tactile feedback providing method comprising the; step (S600) that the vibration of the micro-projections 10 so that the recognition is transmitted to the user.
  16. 제 15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 제어단계(S300)에서, In said control step (S300),
    상기 제어부는 복수개의 상기 진동부(140) 및 복수개의 상기 간격조절부(114,124)를 각각 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공방법. The control unit may provide the haptic feedback characterized in that, each controlled independently of a plurality of the vibration portion 140 and the plurality of the gap adjusting unit (114 124).
  17. 제 15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 제어단계(S300)에서, In said control step (S300),
    상기 제어부는 상기 미세돌기(10) 사이의 간격, 진동의 변위 또는 진동의 주파수에 따른 햅틱피드백에 관한 정보가 미리 저장된 데이터 베이스 또는 테이블에 기초하여 상기 진동부(140) 및 상기 간격조절부(114,124)에 인가되는 전기를 결정하는 것을 특징으로 하는 햅틱피드백 제공방법. The control unit may a distance between the micro-projections 10, information about the haptic feedback in accordance with the displacement or vibration of the vibration frequency Jin said on the basis of pre-stored database, or table ET 140 and the gap adjusting unit (114 124 the haptic feedback provided characterized in that for determining the electricity applied to).
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