KR101089850B1 - 다양한 진동효과를 만들어낼 수 있는 진동 제어 방법과 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

다양한 진동효과를 만들어낼 수 있는 진동제어방법과 이를 위한 장치가 개시된다. 복수 개의 진동장치들이 휴대용 전자기기 내에 분산 배치된다. 제어부가 구동부를 제어하여 그 구동부로 하여금, 상기 전자기기에서 진동이 이동해가기를 원하는 경로를 가상으로 따라갈 때 만나게 되는 진동장치들에 대하여 그 만나는 순서에 따라 차례대로 구동전압을 공급하여 상기 진동장치들을 소정 시간씩 순차적으로 구동한다. 이에 의해, 진동장치들이 발생시키는 진동력의 벡터 합에 의해 진동이 상기 전자기기에서 상기 경로를 따라 이동해가는 것과 같은 효과를 발생된다. 진동의 이동은 직선경로, 시계방향, 반시계방향, 지그재그, 대각선 등 다양한 경로가 될 수 있다.

Description

다양한 진동효과를 만들어낼 수 있는 진동 제어 방법과 이를 위한 장치 {Method and apparatus for generating various vibration effects}

본 발명은 휴대용 전기 전자 장치에 적용되어 다양한 진동 효과를 연출하기 위한 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수 개의 진동장치에 다양한 파형의 구동전압을 인가하여 그 전체 진동장치가 만들어내는 진동이 어우러져 다양한 형태의 진동 모드를 만들어낼 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

오늘날 휴대폰, 무선호출기, 휴대용 멀티미디어 재생장치(Potable Multimedia Player; PMP), 휴대용 게임기 등과 같은 휴대용 전기전자 기기에는 대개의 경우 진동장치가 설치된다. 진동장치에는 여러 종류가 있다. 대표적인 진동장치에는 바 타입 또는 코인 타입의 진동모터와 같이 고정자에 대한 편심 회전자의 회전을 통해 진동을 발생시키는 진동모터를 들 수 있다. 그 밖에, 솔레노이드 원리를 이용한 솔레노이드 진동장치, 그리고 피에조(piezo) 효과를 갖는 압전소자를 이용한 진동 액추에이터(이하, '압전 진동 액추에이터'라 함) 등도 진동장치로 사용되고 있다.

휴대폰이나 무선호출기 등에 사용되는 진동장치는 주로는 착신, 설정된 시 각(모닝콜, 기념일 등)의 도달 등을 알려주는 알람 수단으로서 이용된다. 전용 게임기나 휴대폰(모바일 게임이 설치된 경우) 등에서는 예컨대 게임 진행 중 이벤트 발생을 진동으로 표현하는 등 게임 이용 시의 효과를 높여주는 용도로 이용되기도 한다. 그 밖에도 진동장치는 그 적용 범위와 용도가 계속 확대되고 있다.

휴대폰 등과 같은 휴대용 전자기기에서 소비자의 기호나 요구가 끊임없이 변하고 있으며, 그러한 변화를 충족시키거나 앞서 주도하기 위한 디자인이나 기능을 개발하기 위하여 여러 가지 시도들이 꾸준히 이루어지고 있다. 하지만 진동에 관한한 가장 보수적인 인식이 존재하였다. 휴대폰에서 진동은 단순한 알람기능이나 게임 내용의 효과수단 정도로만 인식되었다. 알람기능으로서의 진동의 패턴 또한 천편일률적이었다. 몇 초의 시간동안 진동하다가 중단하는 것을 수차례 반복하는 패턴이었다. 게임의 효과 수단으로서의 진동도 단조롭기는 마찬가지였다.

본 발명자는 이제 휴대폰 등과 같은 휴대용 전자기기에 있어서 진동의 기능에 대해 인식을 전환할 필요가 있다는 생각이다. 즉, 진동은 휴대폰 디자인의 일 구성요소로 볼 필요가 있고 실제로도 그렇게 인식될 수 있다고 본다. 휴대폰 디자인은 눈으로만 파악되는 것은 아니다. 청각이나 촉각으로도 파악될 수 있는 것이다. 디자인이 대상 물체의 실체적 모습과 특징을 규정하는 것이라면, 사용자들은 손을 통해 전해오는 휴대폰의 진동 또한 그 휴대폰의 실체를 규정하는 하나의 요소로서 작용할 수 있을 것이기 때문이다.

휴대폰 등 휴대용 전자기기에 있어서 진동은 그 변화 패턴이 다양할수록 좋다. 종래의 휴대폰 등 휴대용 전자기기는 진동장치를 1개만을 채용하는 것이 일반적이다. 허용할 수 있는 설치공간의 제약과, 배터리 소모량의 최소화를 고려한 것이기도 하고, 진동을 단순히 알람이나 게임 효과 수단 정도로만 인식한 한계 때문이기도 하다. 그런데 본 발명자가 실제로 테스트해 본 바에 의하면 1 개의 진동장치로써 구현할 수 있는 진동과 관련한 변화의 내용에는 커다란 한계가 있었다.

"이동통신 단말기의 진동 제어 장치 및 방법"이라는 제목의 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0029292호는 이러한 한계를 극복하기 위해 4개의 진동모터를 휴대폰의 네 지점에 분산 배치하여 터치 패드 또는 터치스크린의 터치된 좌표에 의거하여 구동될 진동모터와 진동의 세기를 정하여 모터를 진동을 제어하는 방법을 제시하였다. 복수 개의 진동모터를 채용한 변화가 있긴 하지만, 여전히 다양한 진동 모드를 연출하는 것에 한계를 갖는다. 왜냐하면 진동모터의 구동이 터치스크린 등의 터치에 연동되어 있어서 진동 형태의 변화 정도는 사용자의 터치 동작의 변화정도에 의존하는 관계를 갖기 때문이다. 또한, 터치 영역별로 구동할 진동모터와 진동 세기를 정하고 있어서 진동 형태에 줄 수 있는 변화폭에 큰 제약이 있기 때문이다. 또한 진동모터들 상호간에 어떤 연관성을 가지면서 각각의 진동이 조화로운 하모니를 연출하도록 하는 장치가 마련되어 있지 못해, 만들어낼 수 있는 진동 패턴이 단조롭다. 나아가 휴대폰 내에서 돌아가는 다른 프로그램과의 연동을 통한 다양한 진동 제어에 관해서도 개시하는 바가 없다.

상기 공개특허는 진동을 촉각적 디자인 요소라는 관점에서 보다 적극적으로 활용하지 못하였다. 4개나 되는 진동모터를 이용한 것 치고는 진동에 관한 다양성이 많이 부족하다. 복수 개의 진동 모터를 이용하되, 진동 모드를 좀 더 다양하게 가져갈 수 있는 요소들을 찾아낼 필요가 있고, 진동장치들의 진동 상호간에 연관성이 부여하고 조화를 이루도록 하는 디자인적 고려가 더 필요하다. 사용자 친화적 진동 디자인을 위해, 진동 모드에 대한 사용자의 선택권을 폭넓게 부여하여 형태로 구성하는 것이 바람직하다. 또한 진동장치가 설치되는 휴대용 전자기기 내에서 돌아가는 다른 프로그램들과의 연동된 진동 모드의 설계도 함께 고려되는 것이 바람직하다.

본 발명은 복수 개의 진동장치를 휴대용 전자기기에 설치하고 각 진동장치별로 독립적인 진동제어를 할 수 있음과 동시에 전체 진동장치를 그들의 진동 상호간에 연관성을 가지면서 조화를 이루어 다양한 진동 효과를 발생시킬 수 있는 진동 제어 방법과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복수 개의 진동장치에 인가하는 구동 전압과 인가 시간차 등을 가변시켜 다양한 진동 모드를 연출할 수 있고, 그렇게 제공되는 다양한 진동 패턴들 중 원하는 진동 패턴을 사용자가 선택할 수 있도록 하는 진동 제어 방법과 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 그와 같은 진동 제어 장치를 내장하여 다양한 진동을 연출할 수 있고, 다른 프로그램과 연동된 진동이 이루어지고, 사용자가 원하는 진동 패턴을 선택할 수 있도록 구성된 휴대용 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 휴대용 전자기기 내에 분산 배치된 복수 개의 진동장치들의 진동을 제어하는 방법에 있어서, 제어부가 구동부를 제어하여 그 구동부로 하여금, 상기 전자기기에서 진동이 이동해가기를 원하는 경로를 따라갈 때 만나는 진동장치들에게 그 만나는 순서에 따라 차례대로 구동전압을 공급하여 상기 진동장치들을 소정 시간씩 순차적으로 구동함으로써, 상기 진동장치들이 발생시키는 진동력의 벡터 합에 의해 진동이 상기 전자기기에서 상기 경로를 따라 이동해가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법이 제공된다.

상기 진동 제어 방법에 있어서, 상기 휴대용 전자기기에 설치되는 상기 진동장치는 2개 이며, 상기 두 개의 진동장치에 교대로 구동전압을 공급함으로써 진동이 그 두 개의 진동장치 사이를 왕래하는 효과를 발생시키는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 두 개의 진동장치에 교대로 상기 교류 구동전압을 공급하는 것은 제1 진동장치에 대해서는 진폭 또는 펄스폭이 단조증가 파형의 구동전압을 공급하고, 제2 진동장치에 대해서는 진폭 또는 펄스폭이 단조감소 파형의 구동전압을 공급하는 것에 의해 이루어진다.

상기 진동 제어 방법에 있어서, 구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압의 파형 간에는 소정의 시간차가 있고, 그 소정의 시간차는 상기 두 구동전압의 파형 간에 시간상 일부가 중첩되게 하는 값으로 정해지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동전압의 예로는 상기 소정 시간 동안 그 진폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조 감소 또는 일정한 교류 파형이거나 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조 증가 또는 단조 감소하는 PWM 파형이 될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 휴대용 전자기기 내에 분산 배치된 복수 개의 진동장치들의 진동을 제어하는 방법에 있어서, 진동모드별로 상기 진동장치들의 구동순서를 미리 정하여 저장해두는 제1 단계; 진동 이벤트가 인가되면 그 이벤트에 대응되는 진동모드에 따른 구동순서에 따라 해당 진동장치에 대하여 순차적으로 구동전압을 소정 시간 동안 공급하는 제2 단계를 구비하여, 상기 진동장치들의 구동에 의해 발생된 진동이 순차 구동하는 진동장치들의 위치를 차례로 연결하는 경로를 따라 이동하여가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법이 제공된다.

상기 시간차는 구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압 파형 간에 시간상 일부가 서로 중첩되게 하는 값으로 정해지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동전압은 상기 소정 시간 동안 그 진폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조감소 또는 일정한 교류 파형이거나 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조 증가 또는 단조 감소하는 PWM 파형인 것이 바람직하다.

상기 진동장치는 고정자에 대한 회전자의 편심운동에 의해 진동을 일으키는 진동모터, 솔레노이드 원리에 따른 진동장치, 압전효과를 이용한 압전진동장치 중 어느 한 가지인 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 휴대용 전자기기 내의 이격된 2~6 지점에 2~6개의 진동장치를 설치하여 그 진동장치의 진동을 제어하는 방법으로서, 상기 진동장치들 각각에 대해 시간에 따라 진폭이 단조증가 또는 단조감소 하는 파형 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조감소하는 PWM 신호파형을 소정의 순서에 따라 시간차를 가지면서 일정한 시간동안 구동전압으로서 공급하는 제1단계; 및 상기 제1단계와 같은 구동전압 공급을 복수 회 반복하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법이 제공된다.

상기 진동 제어 방법은, 상기 진동장치들에 대한 상기 구동전압의 공급 순서를 진동관련 이벤트별로 미리 정하여 저장수단에 저장해두는 단계; 및 진동관련 이벤트가 발생할 때마다 그 이벤트에 대응하여 정해진 공급 순서를 상기 소정의 순서로 하는 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 진동 제어 방법에 있어서, 상기 시간차는 구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압 파형 간에 시간상 일부가 서로 중첩되게 하는 값으로 정해지는 것이 바람직하다.

상기 진동 제어 방법은, 상기 진동장치들의 진동모드를 사용자가 선택할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계; 및 사용자가 선택한 진동모드를 저장수단에 저장해두고 진동관련 이벤트가 발생할 때 그에 대응되는 진동모드를 찾아서 상기 진동장치들을 제어하도록 하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 휴대용 전자기기 내에 분산 설치되며 구동전압을 공급받아 진동을 일으키는 복수 개의 진동장치; 전원을 제공하는 전원부; 제어신호에 따라, 상기 전원부의 상기 전원을 이용하여 상기 구동전압을 만들고, 상기 진동장치들에 대해 상기 제어신호가 지정하 는 순서에 따라 시간차를 가지면서 상기 구동전압을 공급하는 구동부; 및 진동모드별로 미리 정해진 상기 진동장치들의 구동순서를 저장해두고, 진동 이벤트가 인가되면 그 이벤트에 대응되는 진동모드에 따른 구동순서에 따라 해당 진동장치에 상기 구동전압이 공급되도록 하는 상기 제어신호를 만들어 상기 구동부로 제공하는 제어부를 구비하여, 상기 진동장치들의 구동에 의해 발생된 진동이 순차 구동하는 진동장치들의 위치를 차례로 연결하는 경로를 따라 이동하여가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 장치가 제공된다.

상기 진동 제어 장치에 있어서, 상기 진동장치는 고정자에 대한 회전자의 편심운동에 의해 진동을 일으키는 진동모터, 솔레노이드 원리에 따른 진동장치, 압전효과를 이용한 압전진동장치 중 어느 한 가지일 수 있다.

또한 상기 구동전압은 시간에 따라 진폭 또는 펄스폭이 단조증가 또는 단조감소 하는 파형인 것이 바람직하다.

상기 진동 제어 장치는, 사용자가 특정 이벤트에 관련된 진동모드를 자신이 원하는 모드로 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 선택한 진동모드를 상기 제어부로 전달하는 진동모드 선택부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

휴대폰 등과 같은 휴대용 전자기기에 분산 설치된 복수 개의 진동장치를 같거나 혹은 다른 구동신호를 이용하여 구동시킴으로써, 그 진동장치들의 구동 패턴을 다양하게 연출할 수 있다. 특히 설치된 복수 개의 진동장치들이 만들어낸 진동 력의 벡터 합에 의해 휴대용전자기기 내에서 진동이 특정한 경로를 따라 규칙적 또는 불규칙 적으로 옮겨가는 듯한 효과를 나타낼 수 있다. 예컨대 진동이 휴대용 전자기기 전체를 따라 오르락내리락 하거나, 시계방향이나 반시계방향 또는 지그재그 방향 등으로 이동하여 가는 것과 같이 다양한 형태의 진동 모드를 연출할 수 있다.

또한, 진동 모드를 사용자가 원하는 바에 따라 선택할 수 있다.

진동모드의 결정이 휴대용 전자기기에서 돌아가는 다른 프로그램 예를 들어 게임 프로그램에 연관되도록 설계되어 있기에 다양한 진동 모드는 예를 들어 게임의 효과수단으로 활용될 수 있다. 그 결과 게임을 보다 실감 나게 즐길 수도 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동시스템(10)의 구성을 도시한다. 이 진동제어시스템(100)은 휴대폰과 같은 휴대용 전자기기에 설치된다. 진동제어시스템(100)은 휴대폰에 분산 배치된 복수 개의 진동장치(40)와, 이들 각 진동장치(40)에 구동전압을 제공하는 구동부(30)와, 그 구동전압 생성에 필요한 제어신호를 구동부(30)로 제공하는 제어부(20), 그리고 구동전원을 공급하는 전원부(50)를 구비한다. 제어부(20)와 구동부(30) 등 칩과 회로로 구현되는 구성요소들은 하나의 회로기판에 집적시킨 회로모듈로 만들어 휴대폰 등과 같은 장치에 설치된다. 진동시스템(10)의 전원부(50)는 별도의 전용 전원을 구비할 수도 있지만, 휴대용 전자기기에는 자체의 전원부가 있으므로 그것을 전원부(50)로서 활용할 수도 있다.

구동부(30)는 제어부(20)가 제공하는 제어신호에 의거하여 각 진동장치(40) 별로 구동전압을 생성하여 제공한다. 구동부(30)는 각 진동장치(40)별로 서로 다른 구동전압을 공급할 수 있도록 각 진동장치(40)마다 마련된 구동회로를 포함한다. 그러므로 구동부(30)는 전원부(50)의 직류전압을 제어부(20)의 제어신호에 따라 각 진동장치(40)마다 동일하거나 또는 다른 구동전압을 생성할 수 있다.

진동장치(40)로 사용할 수 있는 장치의 대표적인 예로는 휴대폰 등의 진동수단으로 이용되고 있는 편심 회전을 이용한 진동모터, 솔레노이드 방식을 이용한 진동장치, 그리고 압전소자를 이용한 진동장치 등을 들 수 있다(이들 각 진동장치의 동작원리는 이미 잘 알려져 있으므로 여기서는 그에 관한 상세한 설명은 생략한다).

구동부(30)는 진동장치(40)의 종류별로 그에 적합한 구동전압을 제공하도록 구성된다. 제어부(20)는 구동부(30)에게 각 진동장치(40)에 공급할 구동전압을 생성하는 데 필요한 제어신호를 제공한다. 각 진동장치(40)에 대응되는 제어신호에는 교류 구동전압의 파형과 시간에 따른 주파수와 진폭의 크기를 결정할 수 있는 정보가 포함된다. 구동전압을 단속적으로 공급할 수도 있도록 제어신호를 구성할 수 있음은 물론이다.

제어부(20)에는 제어신호 생성을 위한 진동제어 프로그램(22)이 설치되어 있다. 제어부(20)는 그 진동제어 프로그램을 실행하여 그 프로그램의 로직에 따라 제어신호를 만들어낸다. 진동제어 프로그램(22)은 여러 종류의 진동모드를 마련하고 각 진동모드별로 그에 대응되는 제어신호를 정해둔 로직을 포함한다. 제어신호의 생성은 진동관련 이벤트가 진동제어프로그램(22)에 전달되면 이루어진다. 진동관련 이벤트는 예를 들어 휴대폰의 호 처리나 메시지 처리 관련 프로그램이 호 착신이나 메시지 수신 등을 알려주는 이벤트, 알람이나 일정 관리 프로그램이 설정된 알람이나 일정의 시간 도래를 알려주는 이벤트, 휴대폰 내의 게임프로그램 등 다른 응용프로그램의 진동요청 이벤트, 그 밖에 사용자 인터페이스 관련 기능(예를 들어, 햅틱 기능을 갖는 휴대폰에서 사용자가 행한 터치스크린의 터치를 인지하는 기능)으로부터 발생되는 이벤트 등과 같은 것이 될 수 있으며, 이러한 진동관련 이벤트에는 특별한 제한이 없다.

진동시스템(10)은 사용자가 특정 이벤트에 관련된 진동모드를 자신이 원하는 모드로 설정할 수 있는 사용자 인터페이스와 그 인터페이스를 통해 사용자가 선택한 진동모드를 제어부(20)의 진동제어 프로그램(22)으로 전달하는 진동모드 선택부(60)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이를 통해 사용자는 착신 알림, 메시지 수신 알림, 알람이나 일정의 시간 도래 알림 등과 같은 이벤트에 대하여 각 이벤트 별로 다른 모드의 진동을 설정할 수 있다.

도 2는 휴대폰(5)에 진동시스템(10)을 설치한 예를 보여준다. 4개의 진동장치(40)는 휴대폰(5) 몸체의 좌상부와 우상부, 좌하부와 우하부에 각각 1개씩 설치되어 직사각형의 배치를 이루는 것을 예시적으로 도시하고 있다. 4개의 진동장치(40)를 도 2에 도시된 것처럼 가급적 멀리 이격시켜 분산 배치하고 그들 각각의 진동장치(40)를 독립적으로 제어하면 여러 가지 다양한 진동모드를 구현할 수 있다.

4개보다 더 많은 진동장치(40)를 설치할 수도 있다. 예를 들어 도 2에서 진 동장치(40)를 휴대폰(5)의 중앙의 좌, 우측에 각각 1개씩 2개를 추가적으로 배치할 수도 있다. 진동장치의 개수가 많으면 그 만큼 더 다양한 진동모드를 연출할 수 있을 것이다. 다만 그에 따른 비용부담도 고려해야 한다. 현실적으로는 진동장치의 설치 개수는 2~6개가 바람직하며 10개를 초과하지 않는 것이 합리적이다. 또한 진동장치(40)의 설치 위치도 진동장치(40)의 개수와 설치 조건, 구현하고자 하는 진동 모드의 종류, 진동의 크기, 단가 등을 고려하여 적절히 정하면 될 것이다. 예를 들어, 진동장치(40)를 4개 설치하는 경우 예컨대 마름모꼴 배치 등과 같은 다른 형태로 배치될 수도 있다. 2개의 진동장치(40)를 설치하는 경우에는 휴대폰(5)의 상하의 두 곳 또는 좌우의 두 곳이 될 수 있을 것이다.

도 3은 제어부(20)가 진동제어프로그램(22)을 실행하여 진동을 제어하는 절차를 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 이 진동제어프로그램(22)은 먼저 이벤트가 발생하였는지를 계속 모니터링 한다(S10). 이벤트의 예로는 호의 착신, 메시지 도착, 알람 또는 일정 설정시간 도래, 게임프로그램 등에서 진동 요구 등과 같은 것이 될 수 있다. 이벤트는 사용자 인터페이스, 다른 응용프로그램 등으로부터 제공될 수 있다. 이러한 이벤트가 발생되면 그 이벤트가 진동에 관련된 이벤트인지를 판단한다(S20). 외부에서 제공되는 이벤트가 호 착신이나 메시지 도착 등의 이벤트인 경우, 사용자가 그러한 이벤트의 알림방법을 진동으로 설정해두었는지를 확인할 필요가 있기 때문이다. 이벤트가 진동에 관련된 것으로 판단되면, 그 이벤트에 대응하여 설정된 진동모드가 어떤 것인지를 결정한다(S30). 이벤트의 종류에 따라 특정한 진동모드가 대응된다. 이벤트와 진동모드의 대응 관계 테이블을 만들어 제어부(20) 내의 메모리에 저장시켜둔다. 그러면 진동제어 프로그램(22)은 그 테이블에 정해진 진동모드에 따라 제어신호를 생성하여 구동부(30)로 제공한다. 제어신호는 각 진동장치(40)마다 별도로 마련되어 제공된다. 구동부(30)는 그 제어신호에 의거하여 전원부(50)의 전원을 이용하여 각 진동장치(40)에 대한 구동전압을 만들어서 공급하게 된다.

구동부(30)의 구체적인 구성은 채용하는 진동장치(40)의 종류에 따라 다를 수 있다. 구동부(30)의 바람직한 일 예에 따르면, 전원부(50)의 직류전압을 교류전압으로 변환하기 위한 수단을 포함한다. 인버터가 그 수단의 대표적인 예가 될 수 있으나, 이하에서 설명한 다른 회로수단들도 예가 될 수 있다. 구동부(30)는 또한 교류 구동전압의 파형의 종류, 진폭 제어 여부, 주파수 제어 여부 등에 따라서도 구성이 다를 수 있다. 즉, 구동부(30)는 구동전압의 진폭을 제어하기 위한 진폭제어부와 주파수를 제어하기 위한 주파수제어부를 더 포함할 수 있다. 이에 의해 구동부(30)는 교류 구동전압을 시간에 따라 진폭을 증감시키거나 그 주파수를 증감시키는 제어를 할 수 있다. 구동부(30)는 또한 여러 가지 종류의 파형을 성형할 수 있는 파형성형부를 더 포함할 수 있다. 그 파형성형부에 의해 예컨대 정현파, 톱니파, 구형파 등과 같은 여러 종류의 파형으로 그 교류 구동전압을 만들 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 진동제어시스템의 다른 실시예의 구성을 보여준다. 2개의 진동장치(40)가 휴대폰의 두 지점에 이격 배치된다. 구동부(30)는 각 진동장치(40)별로 구동회로로서 H-브릿지회로(140)를 따로 마련한다. 제어부(20)는 H-브릿지회로(140)에 스위칭신호를 제어신호로서 제공한다. 전원부(50)의 주전압이 진 동장치(40)의 구동전압보다 낮을 수 있다. 그 경우 구동부(30)는 전원부(50)의 전압을 승압하여 H-브릿지회로(140)로 제공하는 승압부(150)를 더 포함할 수 있다. 제어부(20)는 전압선택신호로 승압부(150)를 제어하여 H-브릿지회로(140)가 출력하는 구동전압의 레벨을 조절할 수 있다. H-브릿지회로(140)에서 출력되는 구동전압은 예컨대 압전진동자나 솔레노이드타입의 진동장치를 구동하는 데 적합하다.

도 5는 H-브릿지회로(140)의 일 구성예를 도시한다. 4개의 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)를 이용하여 H-브릿지회로(140)가 구성된다. 4개의 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)는 각각 구동제어부(210)의 4개의 출력포트에 각각 병렬로 연결된다. 2개의 트랜지스터 Q1과 Q2는 전원부(50)(승압부(150)를 채용하지 않는 경우) 또는 승압부(150)에 연결되고, 나머지 2개의 트랜지스터 Q3과 Q4는 접지된다. 트랜지스터 Q1과 Q3의 접점 P1과 트랜지스터 Q2와 Q4의 접점 P2가 출력단이 된다. 진동장치(40)의 제1 내부전극(132b)(또는 탄성플레이트(131))과 제1 외부전극(132a)은 도 2에 도시된 바와 같이 H-브릿지회로(140)의 두 출력단 P1과 P2에 각각 연결된다. 진동장치(40)의 제2 내부전극(133b)(또는 탄성플레이트(131))과 제2 외부전극(133a)도 마찬가지로 H-브릿지회로(140)의 두 출력단 P1과 P2에 각각 연결된다. 이와 같은 방식으로 H-브릿지회로(140)는 하나의 진동장치(40)에 연결되어 출력단(P1, P2)을 통해 그 진동장치(40)에 구동전압을 제공한다.

이 H-브릿지회로(140)에 있어서, 4개의 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)에 제공하는 스위칭 신호(S1, S2, S3, S4)의 값에 따라 진동장치(40)에 인가되는 구동전압의 극성을 교대로 바꿀 수 있다. 트랜지스터 Q1과 Q4를 온(On) 시키면서 이와 동시 에 트랜지스터 Q2와 Q3을 오프(Off) 시키면, 제1 압전소자(132)와 제2 압전소자(133)에는 각각 순방향 전압과 역방향 전압이 인가된다. 즉, 제1 압전소자(132)에 대하여 내부 판전극(132b)에서 외부 판전극(132a)으로 향하는 전계가 형성되고 이와 동시에 제2 압전소자(133)에 대해서는 제2 내부전극(133b)에서 제2 외부전극(133a)으로 향하는 전계가 형성된다. 이와 같이 서로 반대 극성의 전압이 걸림에 의해 예컨대 제1 압전소자(132)는 길이방향으로 신장되면 제2 압전소자(133)는 길이방향으로 압축된다. 이에 의해 진동장치(40)는 아래쪽으로 휘어진다. 반면에, 트랜지스터 Q2와 Q3을 온 시키면서 동시에 트랜지스터 Q1과 Q4를 오프 시키면, 제1 압전소자(132)와 제2 압전소자(133)에 걸리는 전압의 극성이 모두 반대방향으로 바뀐다. 그에 따라 제1 압전소자(132)는 길이방향으로 압축되고 제2 압전소자(133)는 길이방향으로 신장되어 진동장치(40)는 위쪽으로 휘어진다.

도 6의 (a)는 압전진동자(130)의 구성을 예시적으로 보여주고 (b)와 (c)는 압전진동자(130)와 H-브릿지회로(140)의 연결 관계를 보여준다. 압전진동자(130)는 직사각형의 탄성플레이트(131)와 이의 양면에 접합되는 제1 및 제2 압전소자(132,133)를 포함한다. 제1 압전소자(132)의 양면에는 외부전극(132a)과 내부전극(132b)이 코팅된다. 제2 압전소자(132)도 마찬가지로 외부전극(133a)과 내부전극(133b)이 양면에 코팅된다. 도 6의 (b)에 도시된 것처럼 제1 압전소자(132)의 내부전극(1322b)과 제2 압전소자(133)의 내부전극(133b)은 각각 절연물을 개재시켜 탄성플레이트(131)와 접합된다. 이들 외부전극(132a, 133a)과 내부전극(132b, 133b) 각각에는 H-브릿지회로(140)의 두 출력단자가 연결된다. 다른 예로서, 도 6 의 (c)에 도시된 것처럼 탄성플레이트(131)를 도체로 만들고 그것을 제1 및 제2 압전소자(132, 133)에 직접 접합시키고, 제1 및 제2 압전소자(132, 133)의 외면에만 외부전극(132a, 133a)을 코팅시킨 구조로 만드는 것도 가능하다. H-브릿지회로(140)의 두 출력단자는 제1 압전소자(132)의 외부전극(132a)과 탄성플레이트(131)에 연결되고 또한 제2 압전소자(133)의 외부전극(133a)과 탄성플레이트(131)에 연결된다. 이러한 구조에서는 탄성플레이트(131)는 제1 및 제2 압전소자(132, 133)의 공통의 내부전극으로 기능한다. 탄성플레이트(131)의 말단부가 노출되도록 하고 그 말단부에 고비중 물질로 만들어진 진동추(134)를 결합시키는 것이 바람직하다. 이 진동추(134)는 압전진동자(130)의 진동 변위를 키워 진동력을 더 크게 얻도록 도와준다.

제1 및 제2 압전소자(132, 133)는 보다 큰 진동력을 얻기 위해 복수 개의 압전소자층이 적층된 구조로 만드는 것이 바람직하다. 예컨대 휴대폰용 진동장치로 만드는 경우, 적층되는 층수는 대략 수 내지 십수 층으로 하고, 각 층의 두께는 대략 수십 마이크로미터로 하는 것이 바람직하다. 압전소자(132, 133)는 피에조(piezo) 효과를 나타내는 압전 물질(PZT)로 만든다. 이 물질은 그 양단에 걸리는 전압에 따라 늘어나거나 줄어드는 성질을 지닌다. 따라서 제1 압전소자(132)를 늘어나게 하면서 제2 압전소자(133)를 줄어들도록 두 압전소자(132, 133)에 전압을 걸어주면 압전진동자(130)는 아래 방향으로 휘어지게 된다. 또한 위와 반대로 제1 압전소자(132)를 줄어들게 하면서 제2 압전소자(133)를 늘어나도록 두 압전소자(132, 133)에 전압을 걸어주면 압전진동자(130)는 위쪽 방향으로 휘어지게 된다. 이와 같은 변형이 반복되도록 한 것이 바로 압전진동자(130)를 진동하게 만드는 것이다. 압전 물질은 매우 빠른 반응성을 지니므로(진동모터의 반응속도는 통상 0.8초 정도인데 이것의 수만 배 이상 빠른 반응속도를 나타냄), 고주파수의 구동전압에도 충분히 반응할 수 있다. 압전진동자(130)의 진동 시 말단부의 변위 크기에 비해 압전진동자(130)의 길이를 길게 하면(대개의 경우는 이 조건을 만족함) 탄성플레이트(131)의 탄성력은 거의 무시될 수 있어서 압전진동자(130)의 변위는 전압이 일정하게 유지되는 동안에는 변위가 그대로 유지될 수 있다. 이러한 특성 때문에 압전진동자(130)의 변위를 원하는 상태로 얻기 위한 제어가 용이하다. 또한, 일단 변위가 이뤄진 위치에서는 다시 원래의 위치로 복원되지 않고 변위가 이뤄진 위치에서 추가적인 변위가 이뤄질 수 있다. 그러므로 변위량 제어를 정밀하게 할 수 있다.

위와 같이 제어부(20)는 제1 압전소자(132)와 제2 압전소자(133)에 순방향 전압과 역방향 전압이 각각 걸리도록 하였다가 반대로 역방향 전압과 순방향 전압이 각각 걸리도록 하는 것을 교대로 반복할 수 있는 스위칭신호(S1, S2, S3, S4)를 H-브릿지회로(140)의 각 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)에 제공하면, 그에 따라 압전진동자(130)는 아래쪽과 위쪽으로의 휨 변형을 교대로 반복하면서 진동을 하게 된다. 이러한 스위칭 신호(S1, S2, S3, S4)를 고주파로 생성하여 제공하기 위해, 제어부(20)는 예컨대 마이콤, 메모리 및 CPU, 또는 전용의 ASIC 칩 등을 이용하여 구현할 수 있다. 예컨대 마이콤으로 구성되는 경우, 여러 가지 진동 모드를 구현하기 위한 응용프로그램을 마이콤 내의 메모리에 내장시키고, 마이콤 내의 CPU가 그 응 용프로그램을 실행하여 원하는 스위칭신호를 만들어낸다.

이상에서는 H-브릿지회로(140)를 이용하여 압전진동자를 구동하는 것을 예로 하여 설명하였지만, 솔레노이드 진동장치나 일반적인 진동모터도 구동할 수 있음은 물론이다.

다른 구성예에 따른 구동부(30)를 포함하는 진동제어시스템이 도 7에 도시되어 있다. 이 구동부(30)는 디지털/아날로그 변환기(DAC)(160)로 구성된다. DAC(160)는 각 진동장치(40)마다 하나씩 마련된다. 각 DAC(160)의 출력단(P1, P2)은 진동장치(40)에 연결되고 입력단은 제어부(20)의 출력포트에 각각 병렬로 연결된다. 제어부(20)는 각 DAC(160)에 대하여 전압값을 지시한다. 진동장치(40)에 제공되는 구동전압은 예컨대 구형파, 삼각파, 사인파 등과 같은 다양한 종류의 파형일 수 있다. DAC(160)가 한 종류의 파형만을 출력하도록 구성되지 않고 복수 종류의 출력파형들 중 원하는 파형을 선택하여 출력할 수 있도록 구성될 수 있다. 그 경우, 제어부(20)는 원하는 출력파형의 종류에 관한 정보도 함께 제공한다. DAC(160)가 구형파, 삼각파, 사인파 등과 같은 교류 파형의 전압을 진동장치(40)로 공급하면, 예컨대 압전진동자(130)를 진동장치(40)로 사용하는 경우 제1 압전소자(132)와 제2 압전소자(133)에는 언제나 반대 극성의 전압이 걸리고 그 극성은 상기 교류 파형의 주기로 변하게 된다. 그에 따라 압전진동자(130)는 진동을 하게 된다.

도 1, 4, 7에서 제어부(20)의 진동제어 프로그램(22)은 진동시스템(10)이 설치되는 휴대용 전자기기의 중앙 제어부(110)가 제공하는 제어명령과 연동되도록 구 성될 수 있다. 중앙 제어부(110)가 제어부(20)에 제공하는 제어명령은 각 진동장치(40)별로 어떠한 진동을 하게 할 것인지를 지시하는 정보를 포함한다. 예를 들면 제어명령은 각 진동장치(40)별로 진동모드를 지정하거나 또는, 각 진동장치를 식별할 수 있는 ID와 그 ID를 가진 진동장치에 대한 구동전압의 파형 종류, 주파수, 진폭, 동작시간(즉, 구동시작과 구동종료 시간) 등의 정보를 포함하는 구동제어신호를 포함한다. 중앙 제어부(110)는 직렬통신방식으로 이러한 제어명령을 제어부(20)에 전달한다. 제어부(20)는 중앙 제어부(110)로부터 받은 제어명령을 분석하여 진동장치의 ID 별로 제어명령의 내용을 구분하여 처리한다. 제어부(20)는 제어신호에 포함된 ID가 관리 대상 진동장치의 ID인 경우에는 그 제어명령에 따라서 해당 ID의 진동장치를 구동하는 구동부(H-브릿지회로(140) 또는 DAC(160))에 제어신호를 제공한다(승압부(150)에 대한 제어도 함께 수행함).

다음으로, 본 발명의 진동제어시스템(10)을 휴대폰과 같은 휴대용 응용기기에 설치하여 진동 모드를 다양하게 변화시키는 제어방법을 설명한다. 도 2에서 M1과 M3의 두 진동장치(40)만 설치된 경우를 고려한다. 도 8은 구동부(30)가 각 진동장치(40)에 제공되는 구동전압의 파형의 예를 나타낸다. 도 8의 (a)처럼 M1의 진동장치(40)에는 시간에 따라 진폭이 점진적으로 증가하는 구동전압 E1을 공급하고 M3의 진동장치(40)에는 이와 반대로 시간에 따라 진폭이 점진적으로 감소하는 구동전압 E2를 공급할 수 있다. 이에 의하면 시간 t=0에서 시간에 조금 경과하는 동안에는 M3의 진동장치(40)만이 진동을 일으키다가 시간이 더 경과하면 M3의 진동장치(40)의 진동력은 점점 줄어드는 반면 M1의 진동장치(40)의 진동력이 서서히 증가 하여 시간 t=T인 때에는 M1의 진동장치(40)만이 최대의 진동력을 출력한다. 이와 같이 두 지점에서의 진동력의 크기를 상반되도록 가변시키면 휴대폰을 잡고 있는 사람의 손은 마치 진동이 M3의 지점에서 M1의 지점으로 옮겨가는 것과 같은 느낌을 느끼게 된다. 이와 반대로, 도 8의 (b)와 같이 구동전압 E2를 M1의 진동장치(40)에 공급함과 동시에 구동전압 E1을 M3의 진동장치(40)에 공급하면, 진동은 M1에서 M3으로 이동하는 것과 같은 효과가 나타난다. 이처럼 이격 배치된 두 지점의 진동장치(40)에 엔벨로프가 점진적으로 감소하는 구동전압과 점진적으로 증가하는 구동전압을 일부 구간 서로 중첩시켜 공급하면, 어느 하나의 진동장치에서 다른 하나의 진동장치로 진동이 이동해가는 효과가 얻어진다. 그리고 도 8의 (a)와 같은 구동전압과 (b)와 같은 구동전압을 M1과 M3의 두 진동장치에 교대로 반복 공급하면 진동이 M1과 M3을 오르락내리락 하는 효과가 나타난다.

이 원리를 응용하면 원하는 방향으로 진동이 이동해가는 것과 같은 효과를 보다 다양하게 얻을 수 있다. 일예로, 도 2와 같이 4개의 진동장치(40) M1, M2, M3, M4가 배치된 휴대폰(5)을 고려하자. 구동부(30)가 이들 4개의 진동장치 M1, M2, M3, M4에 도 9의 (a)~(d)와 같이 시간에 따라 점진적으로 증가하는 동일한 파형의 4가지의 구동전압을 각각 공급한다. 이들 4가지 구동전압은 인접한 것끼리는 소정의 시간차(Td)를 가지면서 공급한다. 그 시간차(Td)는 선행 구동전압의 공급이 종료되기 전에 후행 구동전압이 공급되도록 인접 구동전압의 공급시간 간에 일부 구간이 중첩되도록 하는 값으로 정한다. 이러한 구동전압의 공급에 의해 4개의 진동장치 M1, M2, M3, M4는 상기 시간차(Td)를 가지면서 구동을 시작하여, T 시간 동 안 진동을 일으키는데, 그 진동력은 시간에 따라 점진적으로 증가하며 시간 T에서 최대가 된 후 소멸되는 형태로 변화를 한다. 각 진동장치(50)별로 이러한 가변 진동을 일으키는 것에 의해, 휴대폰(5) 전체에서는 진동이 마치 시계방향으로 이동하여가는 효과 즉, 진동이 M1에서부터 차례로 M2, M3, M4로 이동하여 가는 효과가 나타난다. 만약 진동이 반시계 방향으로 이동하여가도록 하려면, 도 9의 (a)~(d)의 4가지 구동전압을 M1, M4, M3, M2의 진동장치로 각각 공급하면 된다.

마찬가지로 비슷한 원리를 이용하여 진동이 좌에서 우로 갔다가 잠시 뒤에 위에서 아래로 이동하는 식으로 십자 모양의 궤적으로 이동하도록 할 수도 있고, 진동이 M1->M4->M2->M3의 궤적으로 이동하게도 할 수 있다. 또한, 4개의 진동장치 M1, M2, M3, M4를 휴대폰(5)의 좌상단, 우상단, 좌하단, 우하단의 네 모서리에 각각 설치하고, 구동전압을 M1->M2->M3->M4 순서로 공급하면 진동이 지그재그 방향으로 이동하고, 구동전압을 M1-> M2와 M3 (동시 공급)-> M4의 순서로 공급하면 진동이 좌상단에서 우하단으로 이동하게 된다. 이처럼 진동장치의 배치 위치와 구동전압의 진폭 조절, 공급 시간 등을 조절하면 여러 가지 다양한 형태의 진동 모드를 구현할 수 있다. 여기에다 구동전압의 주파수까지 가변시키면 보다 다양한 진동 효과를 발생시킬 수 있다.

구현할 수 있는 진동모드의 종류는 더 다양할 수 있다. 예를 들어, 좌측 상하부에 있는 진동장치를 먼저 진동시킨 다음 그것들의 진동력을 서서히 감소시키면서 우측 상하부의 진동장치의 진동력을 서서히 증가시켜고, 또한 그 반대로 하는 것을 반복하면, 진동이 좌에서 우로 그리고 우에서 좌로 이동하는 것을 반복할 수 도 있다. 마찬가지로, 상부의 두 진동장치를 먼저 구동한 다음 그 진동력을 서서히 감소시키면서 하부의 두 진동장치의 진동력을 서서히 증가시키면 진동이 상부에서 하부로 이동하게 할 수 있고, 이와 반대의 제어를 하면 진동이 하부에서 상부로 이동하게 할 수 있다.

또한, 휴대폰의 중간부의 좌우측에 진동장치를 2개 더 추가하여 총 6개의 진동장치를 배치하면, 위에서 언급한 형태의 진동모드 외에도 좀 더 다양한 형태의 진동모드를 구현할 수 있다. 예를 들어, 좌상->좌중->우중->우하(또는 이와 반대의 경로)로 진동이 이동하는 형태 또는 이와 대칭으로 우상->우중->좌중->좌하(또는 이와 반대의 경로)로 진동이 이동하는 형태도 구현할 수 있다.

한편, 진동장치(40)를 PWM 제어방식으로 제어할 수도 있다. 도 10은 PWM 제어신호를 예시적으로 보여준다. 도 10의 (a)는 시간에 따라 펄스폭이 단조증가하는 PWM신호와 단조감소하는 PWM신호의 파형을 보여준다. 이는 도 8의 (a)의 신호에 대응된다. 도 10의 (b)는 (a)와 반대로 시간에 따라 펄스폭이 단조감소하는 PWM신호와 단조증가하는 PWM신호의 파형을 보여준다. 이는 도 8의 (b)의 신호에 대응된다. 도 10의 PWM 신호를 이용해서도 진동을 좌우로 혹은 위아래로 이동시키는 것이 가능하다. 또한 10의 (a)의 위쪽 PWM 신호를 시간차(Td)를 가지면서 4개의 진동장치에 투입하면 도 9의 4개의 파형을 4개의 진동장치에 투입하는 것과 같은 형태의 진동모드를 연출할 수 있다. 이처럼 펄스폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조감소하는 PWM 신호를 이용하는 것은 진폭이 단조증가 또는 단조감소하는 교류파형을 이용하는 것과 진동의 이동효과 연출의 면에서는 등가적인 결과를 얻을 수 있다. 이러 한 PWM 신호를 적절히 이용하면 위에서 설명한 다양한 형태로 진동을 이동시키는 것이 가능하다. 이러한 PWM 신호를 만들기 위해 제어부(22)와 구동부(30)는 그에 적합한 구성을 가질 필요가 있다.

이상에서 설명한 여러 가지 다양한 종류의 진동모드를 구현하기 위해, 각 진동모드별로 진동장치들의 구동 스케줄과 구동전압 사양 등을 미리 정하여 제어부(20) 내의 메모리내에 테이블 형태로 저장해두고 진동제어 프로그램(22)이 그것을 참조하여 그 진동장치들의 구동을 제어할 수 있도록 하면 된다. 또는 각 진동모드별 구동 스케줄과 구동전압 사양을 진동제어 프로그램(22)의 일부로서 포함시킬 수도 있다. 이처럼 진동모드별로 진동의 이동경로를 미리 정해두면 그 정해진 경로를 따라가면서 만나게 되는 진동장치를 차례대로 구동시키면 된다. 그러한 순차 구동을 반복하면 진동은 그 이동 경로를 따라 이동하는 것을 규칙적으로 반복하게 된다. 이러한 규칙적인 이동이 아니라 임의의 불규칙한 경로를 따라 진동을 이동시키게 할 수도 있음은 물론이다. 어느 경우이든 진동이 이동해가기를 원하는 경로를 따라가면서 만나게 되는 진동장치를 시간차를 가지면서 차례대로 구동하면 원하는 경로를 따라 진동이 이동해가는 효과를 얻을 수 있게 된다.

위에서 설명한 예에서 각 진동장치에 대한 구동전압 공급의 시간차만 유지하고 구동전압의 진폭은 일정하게 유지할 수도 있을 것이다. 다만, 어느 한 지점에서 다른 지점으로 진동이 이동하여 가는 것과 같은 효과가 나타나는 것은 그 두 지점의 진동모터가 만들어내는 진동력의 합 백터의 크기와 방향이 시간에 따라 자연스럽게 변하기 때문임을 고려할 때, 인접 구동전압의 진폭을 단조 증감시키는 것이 진폭을 일정하게 유지하는 것에 비해 진동이 이동하여가는 것은 훨씬 더 자연스럽게 느낄 수 있다.

본 발명은 휴대폰이나 무선호출기, 휴대용 멀티미디어 재생장치(Potable Multimedia Player; PMP), 휴대용 게임기 등과 같은 휴대용 전기전자 기기에 진동 제어 기술로 이용될 수 있다. 특히, 진동이 해당 기기에서 여러 가지 형태로 이동하여 가능 효과를 발생시킬 수 있다. 그러므로 기존의 단조로운 알람 진동을 보다 다양하게 변화시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 게임이나 각종 이벤트를 그에 적합한 다양한 형태의 이동 진동 모드와 연동되도록 함으로써, 게임 등을 보다 실감나게 즐길 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진동제어시스템의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.

도 2는 4개의 진동장치를 포함한 진동제어시스템을 휴대폰에 설치한 예를 도시한다.

도 3은 제어부가 진동제어프로그램을 실행하여 진동을 제어하는 절차를 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 4는 본 발명에 따른 진동제어시스템의 다른 실시예의 구성을 보여준다.

도 5는 도 4에 도시된 H-브릿지회로의 일 구성예를 도시한다.

도 6의 (a)는 압전진동자의 구성을 예시적으로 보여주고 (b)와 (c)는 압전진동자와 H-브릿지회로의 연결 관계를 보여준다.

도 7은 다른 구성 예에 따른 구동부를 포함하는 진동제어시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 8은 2개의 진동장치 사이에서 진동이 왕복하도록 하기 위해 그 2개의 진동장치에 공급하는 구동전압의 파형의 예를 나타낸다.

도 9는 4개의 진동장치에 의해 발생하는 진동이 시계방향, 반시계방향, 지그재그, 대각선 방향 등 다양한 형태로 이동해나가도록 하기 위해 그 4개의 진동장치에 공급하는 구동전압의 파형의 예를 나타낸다.

도 10은 진동장치 구동을 위한 PWM 제어신호를 예시적으로 보여준다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

5: 휴대폰 10: 진동제어시스템

15: 진동제어부 20: 제어부

22: 진동제어프로그램 30: 구동부

40: 진동장치 50: 전원부

60: 진동모드 선택부

Claims (18)

1. 삭제
2. 휴대용 전자기기 내에 분산 배치된 복수 개의 진동장치들의 진동을 제어하는 방법에 있어서,

   제어부가 구동부를 제어하여 그 구동부로 하여금, 상기 전자기기에서 진동이 이동해가기를 원하는 경로를 따라갈 때 만나는 진동장치들에게 그 만나는 순서에 따라 차례대로 구동전압을 공급하여 상기 진동장치들을 소정 시간씩 순차적으로 구동함으로써, 상기 진동장치들이 발생시키는 진동력의 벡터 합에 의해 진동이 상기 전자기기에서 상기 경로를 따라 이동해가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 방법으로서,

   상기 휴대용 전자기기에 설치되는 상기 진동장치는 두 개이며, 상기 두 개의 진동장치에 교대로 구동전압을 공급함으로써 진동이 그 두 개의 진동장치 사이를 왕래하는 효과를 발생시키는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 두 개의 진동장치에 교대로 상기 구동전압을 공급하는 것은 제1 진동장치에 대해서는 진폭 또는 펄스폭이 단조증가 파형의 구동전압을 공급하고, 제2 진동장치에 대해서는 진폭 또는 펄스폭이 단조감소 파형의 구동전압을 공급하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
4. 휴대용 전자기기 내에 분산 배치된 복수 개의 진동장치들의 진동을 제어하는 방법에 있어서,

   제어부가 구동부를 제어하여 그 구동부로 하여금, 상기 전자기기에서 진동이 이동해가기를 원하는 경로를 따라갈 때 만나는 진동장치들에게 그 만나는 순서에 따라 차례대로 구동전압을 공급하여 상기 진동장치들을 소정 시간씩 순차적으로 구동함으로써, 상기 진동장치들이 발생시키는 진동력의 벡터 합에 의해 진동이 상기 전자기기에서 상기 경로를 따라 이동해가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 방법으로서,

   구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압의 파형 간에는 소정의 시간차가 있고, 그 소정의 시간차는 상기 두 구동전압의 파형 간에 시간상 일부가 중첩되게 하는 값으로 정해지는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 구동전압은 상기 소정 시간 동안 그 진폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조 감소 또는 일정한 교류 파형이거나 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조 증가 또는 단조 감소하는 PWM 파형인 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
6. 삭제
7. 휴대용 전자기기 내에 분산 배치된 복수 개의 진동장치들의 진동을 제어하는 방법에 있어서,

   진동모드별로 상기 진동장치들의 구동순서를 미리 정하여 저장해두는 제1 단계; 및

   진동 이벤트가 인가되면 그 이벤트에 대응되는 진동모드에 따른 구동순서에 따라 해당 진동장치에 대하여 순차적으로 구동전압을 소정 시간 동안 공급하는 제2 단계를 구비하여,

   상기 진동장치들의 구동에 의해 발생된 진동이 순차 구동하는 진동장치들의 위치를 차례로 연결하는 경로를 따라 이동하여가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 방법으로서,

   구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압의 파형 간에는 소정의 시간차가 있고, 그 소정의 시간차는 구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압 파형 간에 시간상 일부가 서로 중첩되게 하는 값으로 정해지는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 구동전압은 상기 소정 시간 동안 그 진폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조감소 또는 일정한 교류 파형이거나 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조 증가 또는 단조 감소하는 PWM 파형인 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 복수 개의 진동장치는 상기 휴대용 전자기기의 2~6곳에 각각 하나씩 설치된 2~6개의 진동장치인 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 진동장치는 고정자에 대한 회전자의 편심운동에 의해 진동을 일으키는 진동모터, 솔레노이드 원리에 따른 진동장치, 압전효과를 이용한 압전진동장치 중 어느 한 가지인 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
11. 삭제
12. 휴대용 전자기기 내의 이격된 2~6 지점에 2~6개의 진동장치를 설치하여 그 진동장치의 진동을 제어하는 방법으로서,

    상기 진동장치들 각각에 대해 시간에 따라 진폭이 단조증가 또는 단조감소 하는 파형 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조감소하는 PWM 신호파형을 소정의 순서에 따라 시간차를 가지면서 일정한 시간동안 구동전압으로서 공급하는 제1단계;

    상기 제1단계와 같은 구동전압 공급을 복수 회 반복하는 제2 단계;

    상기 진동장치들에 대한 상기 구동전압의 공급 순서를 진동관련 이벤트별로 미리 정하여 저장수단에 저장해두는 제3단계; 및

    진동관련 이벤트가 발생할 때마다 그 이벤트에 대응하여 정해진 공급 순서를 상기 소정의 순서로 하는 제4단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
13. 휴대용 전자기기 내의 이격된 2~6 지점에 2~6개의 진동장치를 설치하여 그 진동장치의 진동을 제어하는 방법으로서,

    상기 진동장치들 각각에 대해 시간에 따라 진폭이 단조증가 또는 단조감소 하는 파형 또는 펄스폭이 시간에 따라 단조증가 또는 단조감소하는 PWM 신호파형을 소정의 순서에 따라 시간차를 가지면서 일정한 시간동안 구동전압으로서 공급하는 제1단계; 및

    상기 제1단계와 같은 구동전압 공급을 복수 회 반복하는 제2 단계를 포함하며,

    상기 시간차는 구동순서상 전후관계인 두 진동장치에 공급되는 두 구동전압 파형 간에 시간상 일부가 서로 중첩되게 하는 값으로 정해지는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
14. 제2항, 제3항, 제4항, 제7-10항, 제12항, 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 진동장치들의 진동모드를 사용자가 선택할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계; 및 사용자가 선택한 진동모드를 저장수단에 저장해두고 진동관련 이벤트가 발생할 때 그에 대응되는 진동모드를 찾아서 상기 진동장치들을 제어하도록 하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 방법.
15. 휴대용 전자기기 내에 분산 설치되며 구동전압을 공급받아 진동을 일으키는 복수 개의 진동장치;

    전원을 제공하는 전원부;

    제어신호에 따라, 상기 전원부의 상기 전원을 이용하여 상기 구동전압을 만들고, 상기 진동장치들에 대해 상기 제어신호가 지정하는 순서에 따라 시간차를 가지면서 상기 구동전압을 공급하는 구동부; 및

    진동모드별로 미리 정해진 상기 진동장치들의 구동순서를 저장해두고, 진동 이벤트가 인가되면 그 이벤트에 대응되는 진동모드에 따른 구동순서에 따라 해당 진동장치에 상기 구동전압이 공급되도록 하는 상기 제어신호를 만들어 상기 구동부로 제공하는 제어부를 구비하며,

    상기 구동전압은 시간에 따라 진폭 또는 펄스폭이 단조증가 또는 단조감소 하는 파형이고,

    상기 진동장치들의 구동에 의해 발생된 진동이 순차 구동하는 진동장치들의 위치를 차례로 연결하는 경로를 따라 이동하여가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 진동장치는 고정자에 대한 회전자의 편심운동에 의해 진동을 일으키는 진동모터, 솔레노이드 원리에 따른 진동장치, 압전효과를 이용한 압전진동장치 중 어느 한 가지인 것을 특징으로 하는 진동 제어 장치.
17. 삭제
18. 휴대용 전자기기 내에 분산 설치되며 구동전압을 공급받아 진동을 일으키는 복수 개의 진동장치;

    전원을 제공하는 전원부;

    제어신호에 따라, 상기 전원부의 상기 전원을 이용하여 상기 구동전압을 만들고, 상기 진동장치들에 대해 상기 제어신호가 지정하는 순서에 따라 시간차를 가지면서 상기 구동전압을 공급하는 구동부;

    진동모드별로 미리 정해진 상기 진동장치들의 구동순서를 저장해두고, 진동 이벤트가 인가되면 그 이벤트에 대응되는 진동모드에 따른 구동순서에 따라 해당 진동장치에 상기 구동전압이 공급되도록 하는 상기 제어신호를 만들어 상기 구동부로 제공하는 제어부; 및

    사용자가 특정 이벤트에 관련된 진동모드를 자신이 원하는 모드로 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 선택한 진동모드를 상기 제어부로 전달하는 진동모드 선택부를 구비하며,

    상기 진동장치들의 구동에 의해 발생된 진동이 순차 구동하는 진동장치들의 위치를 차례로 연결하는 경로를 따라 이동하여가는 것과 같은 효과를 발생시키도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 제어 장치.

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