KR101097852B1 - 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법 - Google Patents

초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지속적인 응답정보 햅틱 피드백을 발생하기 위해 영구자석을 포함하는 진동모듈부; 진동모듈부와 소정간격 이격되도록 구비되어 소정의 초기 응답을 위한 햅틱 피드백을 발생하고 전류의 변화에 따라 진동모듈부에서 발생하는 응답정보 햅틱 피드백을 변화하기 위한 코일부; 및 진동모듈부 및 코일부가 안착되는 공간을 제공하는 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법을 구현한바, 다양한 지속적인 햅틱 피드백을 제공하는 진동모듈부 및 빠른 초기 응답 햅틱 피드백을 제공하기 위한 코일부를 동시에 구비하여 빠른 초기 응답 및 지속적인 다양한 응답 햅틱 피드백을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 코일부에 인가되는 전류를 변경 또는 추가하여 기존 진동모듈부의 움직임을 변형시켜 지속적인 햅틱 피드백을 다양하게 변화할 수 있는 효과가 있다.
햅틱, 피드백, 초기응답, 지속적 응답,진동, 코일, 변화

Description

초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법{Vibrotactile Actuator with Apparatus for Providing Impulse Haptic Feedback and Providing Feedback Using the Same}
본 발명은 초기 반응시간을 보완하고 지속되는 자극의 강도를 다양하게 변형시키는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존 진동모터와 같은 진동 모듈의 빠른 초기 응답성을 확보하고, 지속적인 햅틱 피드백을 변경하여 제공할 수 있는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법에 관한 것이다.
햅틱 피드백(Haptic Feedback)이란 물체를 만질 때, 사람의 촉각적 느낌을 자극할 수 있는 자극을 말하는 것으로, 피부가 물체 표면에 닿아서 느끼는 촉감 피드백(Tactile Feedback)과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 근감각 힘 피드백(Kinesthetic Force Feedback)을 포괄하는 개념이다.
햅틱 피드백을 이용한 햅틱 장치는 윈도우 화면의 버튼 표시 등과 같은 가상의 물체를 사람이 만졌을 때, 실제의 버튼과 같은 실제의 물체를 만지는 것과 같은 응답성으로 버튼을 누를 때 손가락으로 전달되는 진동, 촉감과 동작음 등의 동적 특성을 재생할 수 있는 것이 가장 이상적이라 할 수 있다.
이러한 햅틱 피드백을 제공하기 위해 편심모터, 보이스 코일 등의 진동 형태의 모터 등을 이용한 진동 모듈을 이용하거나, 피에조 액추에이터, 솔레노이드 등의 임펄스 액추에이터 형태의 임펄스 발생 모듈을 주로 사용하여 왔다. 특히, 진동모터와 같은 모듈은 PWM(Pulse Width Modulatin)의 파형 주기(Duty) 변화를 통해 진동의 강약을 조정한다. 이때, 기계적 관성 등에 의한 응답성의 한계로 다양한 진동 패턴을 만들 수 없는 문제점이 있다.
도 1은 종래의 진동 모듈에 따른 햅틱 피드백의 강도를 시간경과에 따라 나타낸 도이다. 종래의 진동 모듈을 이용한 햅틱 피드백 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 햅틱 피드백 발생 시간(ΔT)에 대해 진한 부분으로 나타나는 특정기간(ΔT2)의 자극을 전달할 수 있지만 응답 속도가 느리기 때문에 수십 ms 이상의 딜레이를 유발한다. 이로 인해 햅틱 피드백 발생 시간(ΔT)에 대해 초기 응답시간(ΔT1)에 대한 햅틱 피드백을 발생하지 못하는 문제점이 있다. 여기서, ΔT는 햅틱 피드백 발생하는 전체 시간, ΔT1은 초기 응답시간, ΔT2는 지속적 응답시간을 각각 나타내고, 색깔이 진할 수 록 큰 자극의 햅틱 피드백을 의미한다.
도 2는 종래의 임펄스 발생 모듈에 따른 햅틱 피드백을 시간경과에 따라 나타낸 도이다. 종래의 임펄스 발생 모듈을 이용한 햅틱 피드백 발생장치는 빠른 응답속도로 수백 Hz까지의 임펄스 들을 만들어 낼 수 있기 때문에 햅틱 피드백 발생 시간(ΔT)에 대하여 초기 응답시간(ΔT1)에 빠른 임펄스 형태의 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. 하지만, 진동 모듈과 같은 지속적인 햅틱 피드백을 발생하지 못하기 때문에 지속적인 햅틱 피드백 발생 시간(ΔT2)에 대한 햅틱 피드백을 제공하지 못하는 문제점이 있다. 여기서, ΔT는 햅틱 피드백 발생 시간, ΔT1은 초기 응답시간, ΔT2는 지속적 응답시간을 각각 나타내고, 도 1과 마찬가지로 색깔이 진할수록 큰 자극을 의미한다.
또한, 널리 활용되고 있는 기존 진동모터의 경우, 자극의 종류는 인가되는 전압 또는 PWM 듀티 비 조정에 의한 유효 전압에 의해 결정되었는데, 이는 단조로운 진동 피드백 생성만을 가능케 하였다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 지속적인 응답 햅틱 피드백을 제공하고 진동 모듈을 이용하여 빠른 초기 응답성을 확보하고 햅틱 피드백 및 지속적인 응답 햅틱 피드백을 변경하여 제공할 수 있는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치 및 발생방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 지속적인 응답정보 햅틱 피드백을 발생하기 위해 영구자석을 포함하는 진동모듈부; 진동모듈부와 소정간격 이격되도록 구비되어 소정의 초기 응답을 위한 햅틱 피드백을 발생하고 전류의 변화에 따라 진동모듈부에서 발생하는 응답정보 햅틱 피드백을 변화하기 위한 코일부; 및 진동모듈부 및 코일부가 안착되는 공간을 제공하는 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 진동모듈부는, 영구자석; 영구자석과 소정간격 이격된 코일; 및 영구자석 및 코일이 안착되는 공간을 제공하는 진동모듈 하우징;을 포함한다.
또한, 영구자석이 진동모듈 하우징과 접촉하는 일측 및 진동모듈 하우징이 케이스와 접촉하는 일측에는 사용자에게 진동을 전달하기 위한 진동전달부재를 더 포함한다. 여기서, 진동전달부재는 영구자석과 진동모듈 하우징 및 진동모듈 하우 징과 케이스 사이의 소음을 억제하고, 자기력의 흐름을 방해하지 않는 재질을 사용한다. 바람직한 진동전달부재는 압축스펀지, 실리콘 또는 메모리폼이다.
또한, 코일부는 원통 형상으로 권취된다.
또한, 진동모듈부와 코일부 사이의 간격은 1mm 내지 10mm이다.
이러한 햅틱 피드백 발생장치는 휴대폰, PDA, PMP, MP3, 네비게이션, 전자사전 또는 스마트 폰 중 적어도 하나인 전자기기에 구비된다.
다른 카테고리로써 본 발명의 목적은 진동모듈부에 포함된 코일에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 1 단계; 코일에서 발생하는 자기장에 진동모듈부에 포함된 영구자석이 반응하여 영구자석이 진동하며 지속적인 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 2 단계; 진동모듈부와 소정간격 이격된 코일부에 전류가 인가되어 자기장을 발생하는 제 3 단계; 및 코일부에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부의 영구자석 또는 코일의 자기력과 반응하여 진동모듈부가 전체적으로 진동하거나, 진동 모듈의 진동 형상을 변경하여 제 2 단계에서 발생하는 햅틱 피드백의 진동 파형을 변화하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생방법에 의해 달성될 수 있다.
또 다른 카테고리로써 본 발명의 목적은 코일부에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 1 단계; 자기장에 의해 진동모듈부에 포함된 영구자석이 반응하여 진동모듈부가 전체적으로 진동하며 초기 응답 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 2 단계; 진동모듈부에 포함된 코일에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 3 단 계; 및 진동모듈부에 포함된 코일에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부에 포함된 영구자석이 반응하여 지속적인 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생방법에 의해 달성될 수 있다.
또 다른 카테고리로써 본 발명의 목적은 코일부에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 1 단계; 자기장에 의해 진동모듈부에 포함된 영구자석이 반응하여 진동모듈부가 전체적으로 진동하며 초기 응답 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 2 단계; 진동모듈부에 포함된 코일에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 3 단계; 진동모듈부에 포함된 코일에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부에 포함된 영구자석이 반응하여 영구자석이 진동하며 지속적인 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 4 단계; 코일부에 추가적인 전류를 인가하여 자기장이 발생하는 제 5 단계; 및 코일부에서 발생되는 새로운 자기장에 의해 진동모듈부에 포함된 영구자석이 반응하여 지속적으로 발생중인 햅틱 피드백의 진동 파형을 변화하는 제 6 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생방법에 의해 달성될 수 있다
본 발명에 따르면 지속적인 햅틱 피드백을 제공하는 기존의 진동모듈부 및 추가 코일부를 동시에 구비하여 빠른 초기 응답 및 지속적인 피드백의 형태를 변경할 수 있는 효과가 있다.
또한, 코일부에 인가되는 전류를 변경 또는 추가하여 진동모듈부에서 발생하 는 지속적인 햅틱 피드백을 다양하게 변화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
<장치의 구성>
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 햅틱 피드백 발생장치의 종단면도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 햅틱 피드백 발생장치(10)는 진동모듈부(100), 코일부(200) 및 케이스(300)로 이루어진다.
(진동모듈부의 구성)
본 발명에 따른 진동모듈부(100)는 지속적인 응답신호를 발생하여 떨림 또는 진동을 케이스(300)를 통해 사용자에게 전달하는 장치이다. 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이라면 기존에 활용되고 있는 코인형 모터, 편심모터 또는 보이스 코일 등을 사용하는 것이 좋다. 하지만 바람직하게는 영구자석(110), 코일(120) 및 진동모듈 하우징(140)으로 이루어진 것이 좋다.
진동모듈 하우징(140)은 영구자석(110) 및 코일(120)이 안착될 수 있는 공간을 제공하는 것으로서, 내부에 영구자석(110) 및 코일(120)이 삽입될 수 있는 공간이 형성되어 있는 것이라면 어떠한 형상으로 이루어져도 무방하다. 이러한 진동모듈 하우징(140)은 사용양태에 따라 다양하게 변경될 수 있지만 바람직하게는 원통형상 또는 육면체 형상으로 이루어지는 것이 좋다.
본 발명에 따른 코일(120)은 진동모듈 하우징(140)의 내부 일측에 삽입되어 전류가 인가되어 자기장을 발생한다. 이때, 코일(120)에 인가되는 전류는 진동모듈부(100)가 구동되는 동안 지속적으로 전류를 인가할 수 있도록 구성되는 것이 좋다. 이러한 코일(120)은 진동모듈 하우징(140)의 형상에 따라 원통, 사각형상, 다각형 또는 타원형으로 제작할 수 있다.
본 발명에 따른 영구자석(110)은 코일(120)에서 발생하는 자기장에 의해 반응하여 진동모듈부(100)에 진동을 발생시키는 장치이다. 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이라면 어떠한 영구자석(110)을 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 주변 회로에 자기력을 미치지 않도록 하기 위하여 방자(Magnet Shield) 구조를 채택하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 진동모듈 하우징(140)은 전술한 코일(120)에서 발생되는 자기장에 의해 영구자석(110)이 인력 또는 척력에 따라 발생하는 진동을 사용자에게 전달하기 위한 장치이다. 이러한 진동모듈 하우징(140)은 내부에 코일(120) 및 영구자석(110)이 안착할 수 있는 공간이 형성되는 것이라면 외형은 어떠한 형상으로 이루어져도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 원통형상 또는 육면체 형상으로 이루어지는 것이 좋다.
본 발명에 따른 진동모듈 하우징(140)과 영구자석(110) 사이에는 영구자석(110)이 진동하며 발생하는 소음을 억제하기 위한 제 1 진동전달부재(130)가 더 구비된다. 이러한 제 1 진동전달부재(130)는 영구자석(110)과 진동모듈 하우징(140) 사이에 구비되어 소음을 억제하면서도 진동을 사용자에게 전달하여야 한 다. 그렇기 때문에 일반적인 스티로폼 등을 활용하면 스티로폼이 영구자석(110)의 떨림 등에 의한 진동을 흡수하여 사용자에게 햅틱 피드백을 원활하게 제공하지 못하게 된다. 또한, 영구자석(110)은 후술하는 코일부(200)에서 발생하는 자기장에도 반응하여야 하기 때문에 제 1 진동전달부재(130)는 자기력의 흐름을 방해하지 않는 물질로 이루어져야 한다. 이로 인해, 바람직한 제 1 진동전달부재(130)로는 압축스펀지, 실리콘, 메모리폼 또는 결합된 스프링 등을 사용하는 것이 좋다. 제 1 진동전달부재(130)의 형상은 진동모듈 하우징(140)의 형상에 대응되도록 원통형상 또는 육면체 형상으로 이루어지는 것이 좋다.
이와 같은 구성으로 이루어진 진동모듈부(100)는 사용양태에 따라 별도의 진동모듈부(100)를 제조하지 않고 영구자석(110)을 포함하는 기존에 널리 사용되고 있는 코인형 진동모터(Coin Type Vibration Motor), 편심모터 또는 보이스 코일 등을 사용할 수 있다.
(햅틱 피드백 발생장치의 전체 구성)
본 발명에 따른 햅틱 피드백 발생장치(10)는 전술한 구성의 진동모듈부(100), 코일부(200) 및 케이스(300)로 이루어진다.
본 발명에 따른 코일부(200)는 진동모듈부(100) 내부에 구비된 영구자석(110)에 자기력을 제공하여 빠른 초기 응답 또는 진동모듈부(100)에서 발생하는 햅틱 피드백의 진동파장을 변형시켜 다양한 진동 패턴을 만들기 위한 장치이다. 이 러한 코일부(200)는 진동모듈부(100)와 소정간격 이격되도록 구비된다. 하지만, 바람직하게는 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 구비된 일측과 인접한 부분에서 소정간격 이격되도록 구비되는 것이 좋다. 이때, 진동모듈부(100)와 코일부(200)의 이격간격은 1mm 내지 10mm인 것이 좋다. 이격 간격이 1mm 미만인 경우에는 설계오차, 조립 오차 혹은 열변형 등으로 인해 코일부(200)와 진동모듈부(100)가 서로 접촉하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 이격 간격이 10mm를 초과하는 경우에는 반력이 작고, 내부공간을 크게 차지하기 때문에 햅틱 피드백 발생장치(10)의 전체적인 부피가 커지는 문제점이 있다. 이러한 코일부(200)는 필요에 따라 원통 형상 또는 육면체 형상으로 권취되는 것이 바람직하지만, 사용양태에 따라 다양하게 변화할 수 있다.
본 발명에 따른 케이스(300)는 전술한 진동모듈부(100) 및 코일부(200)가 안착되는 공간을 제공하고 진동모듈부(100)와 코일부(200)의 반응으로 발생하는 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하기 위한 장치이다. 이러한 케이스(300)는 내부에 진동모듈부(100) 및 코일부(200)가 안착할 수 있는 공간이 형성되는 것이라면 외형은 어떠한 형상으로 이루어져도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 원통형상 또는 육면체 형상으로 이루어지는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 진동모듈부(100)와 케이스(300) 사이에는 진동모듈부(100)가 진동하며 발생하는 소음을 억제하기 위한 제 2 진동전달부재(250)가 더 구비된다. 이러한 제 2 진동전달부재(250)는 영구자석(110)과 진동모듈 하우징(140) 사이에 구비되어 소음을 억제하면서도 진동을 사용자에게 전달하여야 한 다. 그렇기 때문에 진동모듈부(100)에 구비된 제 1 진동전달부재(130)와 동일한 압축스펀지, 실리콘, 메모리폼 또는 결합된 스프링 등을 사용하는 것이 좋다.
전술한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 햅틱 피드백 발생장치(10)는 휴대폰, PDA, PMP, MP3, 네비게이션, 전자사전 또는 스마트 폰 중 적어도 하나의 전자기기에 구비되어 활용됨으로써 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.
< 햅틱 피드백 발생방법>
(제 1 방법)
도 4는 본 발명의 제 1 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 우선, 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되어 코일(120)에서 자기장이 발생한다(S110).
다음으로, 코일(120)에서 발생하는 자기장에 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 인력 및 척력에 의해 영구자석(110)이 진동한다(S120). 이때, 진동은 진동 발생 시점부터 일정시간 동안 지속적인 햅틱 피드백을 제공하게 된다.
다음으로, 진동모듈부(100)와 소정간격 이격된 코일부(200)에 전류가 인가되어 자기장이 발생한다(S130).
도 5는 본 발명의 제 1 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 의한 반응을 나타내는 그래프이다. 도 5에서 x축은 시간축이고, y축은 진동의 강도이다. 코일 부(200)에서 발생한 자기장에 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하며 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 발생하는 진동을 상쇄 또는 증가시킨다. 이로 인해 진동모듈부(100)에서 발생하는 햅틱 피드백의 진동이 도 5에 도시된 바와 같이 변화하여 다양한 종류의 진동 파형의 햅틱 피드백을 사용자에게 전달한다(S140).
(제 2 방법)
도 6은 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 우선, 코일부(200)에 전류가 인가되어 자기장이 발생한다(S210).
도 7은 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 의한 반응을 나타내는 그래프이다. 도 7에서 x축은 시간축이고, y축은 진동의 강도이다.
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 코일부(200)에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하며 코일부(200)의 반응에 의한 초기 응답 햅틱 피드백(a)을 빠르게 사용자에게 전달한다(S220). 이때, 초기 응답 피드백은 10ms 이하의 빠른 응답 피드백을 제공할 수 있다. 즉, 코일부(200)에 흐르는 전류의 변화를 통해 유도되는 자기력을 통해 진동모듈부(100) 내부의 영구자석(110)을 활용하여 순간적인 임펄스를 만들어 빠른 응답 피드백을 제공한다.
다음으로, 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되어 자기장이 발생한다(S230). 이때, 코일부(200)와 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 동시 가 전류가 인가되어도 케이스(300)와 근접한 코일부(200)에 먼저 전류가 인가되어 전술한 순서대로 진행된다. 따라서, 사용양태에 따라 코일부(200)와 진동모듈부(100)에 순차적으로 전류를 인가하거나 혹은 동시에 전류를 인가하여도 무방하다.
다음으로, 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 영구자석(110)이 진동하며 지속적인 햅틱 피드백(b)을 사용자에게 전달한다(S240).
도 8은 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 따른 햅틱 피드백을 시각적으로 나타낸 도이다. 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 의하면 도 8에 도시된 바와 같이, 햅틱 피드백 발생이 발생하는 전체 시간(ΔT)에 대하여 빠른 초기 응답 시간(ΔT1) 및 지속적인 응답 시간(ΔT2)에 대한 햅틱 피드백을 모두 얻을 수 있다. 코일부(200)와 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되는 시간이 짧을수록 초기 응답시간(ΔT1)과 지속적인 응답 시간(ΔT2) 사이의 공백이 짧아진다. 이로 인해, 사용자는 빠른 초기 응답 이후 멈칫 거림없는 것 같은 지속적인 햅틱 피드백을 전달 받을 수 있다.
(제 3 방법)
도 9는 본 발명의 제 3 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 우선, 코일부(200)에 전류가 인가되어 자기장이 발생한다(S310).
도 10은 본 발명에 따른 초기 반응시간을 보완하고 지속성을 유지하기 위한 햅틱 피드백 발생방법에 의한 반응을 나타내는 그래프이다. 도 10에서 x축은 시간축이고, y축은 진동의 강도이다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 코일부(200)에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하며 코일부(200)의 반응에 의한 초기 응답 햅틱 피드백(a)을 빠르게 사용자에게 전달한다(S320).
다음으로, 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되어 자기장이 발생한다(S330).
다음으로, 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에서 발생하는 자기장에 의해 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 영구자석(110)이 진동하며 지속적인 햅틱 피드백(b)을 사용자에게 전달한다(S340).
다음으로, 외부에서 가해지는 힘 등의 외부조건이 변화함에 따라 진동모듈부(100)와 소정간격 이격된 코일부(200)에 전류가 인가되어 새로이 추가된 자기장이 발생한다(S350).
다음으로, 코일부(200)에서 새로 추가되어 발생한 자기장에 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하며 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 발생하는 진동을 상쇄 또는 증가시킨다. 이로 인해 진동모듈부(100)에서 발생하는 햅틱 피드백(b)의 진동이 도 10에 도시된 바와 같이 변화하여 다양한 종류의 진동 파형의 햅틱 피드백을 사용자에게 전달한다(S600). 이로 인해, 기존 진동모듈만으로 제공하기 어려운 진동 패턴을 사용자에 게 전달할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 진동 모듈에 따른 햅틱 피드백의 강도를 시간경과에 따라 나타낸 도,
도 2는 종래의 임펄스 발생 모듈에 따른 햅틱 피드백을 시간경과에 따라 나타낸 도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 햅틱 피드백 발생장치의 종단면도,
도 4는 본 발명의 제 1 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법을 순차적으로 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 제 1 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 의한 반응을 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법을 순차적으로 나타낸 흐름도,
도 7은 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 의한 반응을 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명의 제 2 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법에 따른 햅틱 피드백을 시각적으로 나타낸 도,
도 9는 본 발명의 제 3 방법에 따른 햅틱 피드백 발생방법을 순차적으로 나타낸 흐름도,
도 10은 본 발명에 따른 초기 반응시간을 보완하고 지속성을 유지하기 위한 햅틱 피드백 발생방법에 의한 반응을 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 햅틱 피드백 발생장치 100 : 진동모듈부
110 : 영구자석 120 : 코일
130 : 제 1 진동전달부재 140 : 진동모듈 하우징
200 : 코일부 250 : 제 2 진동전달부재
300 : 케이스
ΔT : 햅틱 피드백 발생 시간
ΔT1 : 초기 응답시간
ΔT2 : 지속적인 응답시간
a : 코일부의 반응에 의한 초기 응답 햅틱 피드백
b : 진동모듈부에 의한 지속적인 응답 햅틱 피드백

Claims (11)

  1. 지속적인 응답정보 햅틱 피드백을 발생하기 위해 영구자석(110)을 포함하는 진동모듈부(100);
    상기 진동모듈부(100)와 소정간격 이격되도록 구비되어 소정의 초기 응답을 위한 햅틱 피드백을 발생하고 전류의 변화에 따라 상기 진동모듈부(100)에서 발생하는 응답정보 햅틱 피드백을 변화하기 위한 코일부(200); 및
    상기 진동모듈부(100) 및 상기 코일부(200)가 안착되는 공간을 제공하는 케이스(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동모듈부(100)는,
    상기 영구자석(110);
    상기 영구자석(110)과 소정간격 이격된 코일(120); 및
    상기 영구자석(110) 및 코일(120)이 안착되는 공간을 제공하는 진동모듈 하우징(140);을 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 영구자석(110)이 상기 진동모듈 하우징(140)과 접촉하는 일측 및 상기 진동모듈 하우징(140)이 상기 케이스(300)와 접촉하는 일측에는 사용자에게 진동을 전달하기 위한 진동전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 진동전달부재는 영구자석(110)과 진동모듈 하우징(140) 및 진동모듈 하우징(140)과 케이스(300) 사이의 소음을 억제하고, 자기력의 흐름을 방해하지 않는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 진동전달부재는 압축스펀지, 실리콘, 메모리폼 또는 결합된 스프링인 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1항에 있어서,
    상기 코일부(200)는 원통 형상으로 권취된 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 진동모듈부(100)와 상기 코일부(200) 사이의 간격은 1mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 햅틱 피드백 발생장치(10)는 휴대폰, PDA, PMP, MP3, 네비게이션, 전자사전 또는 스마트 폰 중 적어도 하나인 전자기기에 구비되는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생장치.
  9. 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 1 단계(S110);
    상기 코일(120)에서 발생하는 자기장에 상기 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 상기 영구자석(110)이 진동하며 지속적인 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 2 단계(S120);
    상기 진동모듈부(100)와 소정간격 이격된 코일부(200)에 전류가 인가되어 자기장을 발생하는 제 3 단계(S130); 및
    상기 코일부(200)에서 발생하는 자기장에 의해 상기 진동모듈부(100)의 상기영구자석(110) 또는 상기 코일(120)의 자기력과 반응하여 상기 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하거나, 상기 진동모듈부(100)가 진동 형상을 변경하여 상기 제 2 단계(S200)에서 발생하는 햅틱 피드백의 진동 파형을 변화하는 제 4 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생방법.
  10. 코일부(200)에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 1 단계(S210);
    상기 자기장에 의해 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하며 초기 응답 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 2 단계(S220);
    상기 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 3 단계(S230); 및
    상기 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에서 발생하는 자기장에 의해 상기 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 지속적인 햅틱 피드백을 상기 사용자에게 전달하는 제 4 단계(S240);를 포함하는 것을 특징으로 하는초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생방법.
  11. 코일부(200)에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 1 단계(S310);
    상기 자기장에 의해 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 진동모듈부(100)가 전체적으로 진동하며 초기 응답 햅틱 피드백을 사용자에게 전달하는 제 2 단계(S320);
    상기 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에 전류가 인가되어 자기장이 발생하는 제 3 단계(S330);
    상기 진동모듈부(100)에 포함된 코일(120)에서 발생하는 자기장에 의해 상기 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 상기 영구자석(110)이 진동하며 지속적인 햅틱 피드백을 상기 사용자에게 전달하는 제 4 단계(S340);
    상기 코일부(200)에 추가적인 전류를 인가하여 자기장이 발생하는 제 5 단계(S350); 및
    상기 코일부(200)에서 발생되는 새로운 자기장에 의해 상기 진동모듈부(100)에 포함된 영구자석(110)이 반응하여 지속적으로 발생중인 햅틱 피드백의 진동 파형을 변화하는 제 6 단계(S360);를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 반응시간을 보완하고 다양한 지속성 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 발생방법.
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