KR101787752B1 - Hapttic apparatus and method of partial vibration - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동기의 배치 및 주파수 제어의 방법을 개선하여 햅틱장치의 원하는 위치를 진동시키거나 진동 위치를 조절할 수 있는 국부진동이 가능한 햅틱장치에 관한 것으로, 패널 및 상기 패널에 진동을 전달하는 진동기를 포함하고, 상기 진동기에서 출력되는 진동의 주파수를 상기 패널의 1차 공진 주파수 이하의 영역에서 조절함으로써, 상기 진동기가 배치된 부위에서 상기 패널의 중심부까지의 진동위치가 제어되는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 햅틱장치 패널의 테두리측에 배치되는 진동기의 주파수 조절을 통해 패널의 진동 위치를 정확하게 제어할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a haptic device capable of local vibration capable of vibrating a desired position or adjusting a vibration position of a haptic device by improving the arrangement and frequency control method of the vibrator. The haptic device includes a panel and a vibrator And a vibrating position from the portion where the vibrator is disposed to the central portion of the panel is controlled by adjusting the frequency of the vibration output from the vibrator in a region below the first resonance frequency of the panel, Lt; / RTI > Accordingly, there is an advantage that the vibration position of the panel can be accurately controlled through the frequency adjustment of the vibrator disposed on the edge side of the haptic device panel.

Description

국부진동이 가능한 햅틱장치 및 햅틱장치의 국부진동 방법 {HAPTTIC APPARATUS AND METHOD OF PARTIAL VIBRATION} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a haptic device capable of local oscillation and a local oscillation method for a haptic device,

본 발명은 햅틱장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 진동기의 배치 및 주파수 제어의 방법을 개선하여 햅틱장치의 원하는 위치를 진동시키거나 진동 위치를 조절할 수 있는 국부진동이 가능한 햅틱장치 및 그 국부진동 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a haptic device, and more particularly, to a haptic device capable of local vibration capable of vibrating a desired position of a haptic device or adjusting a vibration position by improving the arrangement and frequency control method of the vibrator, .

최근 인터페이스의 감성적인 구현 조작성 향상에 대한 요청에 따라 터치윈도우를 구비하는 디스플레이 장치의 보급이 확대되고 있다. 터치윈도우는 마우스와 유사한 포인터 입력장치로, LED나 LCD와 같은 화상표시장치와 연동되어서 움직인다. In recent years, display devices equipped with touch windows have been spreading in response to a request for improving the operability of emotional implementations of interfaces. The touch window is a pointer input device similar to a mouse and moves in conjunction with an image display device such as an LED or an LCD.

상기 터치윈도우는 손으로 직접 위치를 지정하거나 스타일러스 펜과 같은 전용 입력도구를 사용하여 터치윈도우에 접촉한 상태로 포인터를 이동하고 특정 동작을 통해 원하는 지시사항을 입력할 수 있는 장치이다. The touch window is a device capable of directly specifying a position by hand or moving a pointer in contact with a touch window using a dedicated input tool such as a stylus pen and inputting a desired instruction through a specific operation.

이러한 터치윈도우는 주로 시각과 청각을 중심으로 사용자의 감각을 자극하여 직관적인 사용이 가능하도록 하였으나, 최근에는 촉각을 이용한 햅틱(Haptic) 기술을 적용하는 장치가 점점 증가하고 있다.Such a touch window is mainly used for visual and auditory stimulation to intuitively use the user's senses. In recent years, however, devices for applying haptic technology using tactile sense are increasing.

이러한 햅틱기술은 모바일장치, 모니터나 텔레비전과 같은 디스플레이가 구비된 장치에 광범위하게 적용되고 있다.Such haptic techniques have been extensively applied to devices equipped with displays such as mobile devices, monitors, and televisions.

도 1은 종래기술에 따른 모바일 장치에 적용된 터치스크린을 나타내는 도면이다. 모바일장치(1)의 전면은 대부분 화상의 구현과 터치입력을 위한 액정표시장치인 터치스크린(2)이 배치되는데, 터치스크린(2)에 나타난 명령을 수행하기 위해 화상에 포인터가 배치되어 사용자의 동작에 따라 움직이게 되고, 원하는 메뉴나 위치에 도달하게 되면 손가락 등으로 두드리는 등의 동작을 통해 명령을 수행하게 된다.1 illustrates a touch screen applied to a mobile device according to the prior art. The front surface of the mobile device 1 is mostly provided with a touch screen 2, which is a liquid crystal display device for realizing images and touch input. A pointer is disposed on an image to perform a command displayed on the touch screen 2, When the user reaches a desired menu or position, the user performs an instruction through an operation such as tapping with a finger or the like.

상기 터치스크린(2)의 감성적인 조작성을 향상하기 위해 진동을 발생하는 장치인 진동기(미도시)를 구비하게 되는데, 일반적으로 모바일장치(1)의 본체 내부에 수용되어 본체나 윈도우에 진동을 전달한다.(Not shown) that is a device for generating vibration in order to improve the emotional operability of the touch screen 2. In general, the vibrator is accommodated in the main body of the mobile device 1 and transmits vibration to the main body or the window do.

사용자가 손가락이나 스타일러스 펜 등을 이용하여 특정 부위를 터치함으로써 명령을 입력하면, 정격전압이 흐르는 진동기에 의해 진동이 발생하여 사용자는 진동을 느끼게 된다.When a user inputs a command by touching a specific part using a finger or a stylus pen, vibrations are generated by the vibrator through which the rated voltage flows, and the user feels the vibration.

진동기는 진동모터나 선형 액추에이터와 같은 장치가 사용될 수 있고, 이러한 진동기는 스크린이나 본체로 진동을 전달하게 된다. The vibrator may be a device such as a vibration motor or a linear actuator, and the vibrator transmits vibration to the screen or the body.

그런데, 이러한 진동기를 통해서는 단순히 진동을 전달하는 데 그칠 뿐, 햅틱장치의 본래적 의미에 따른 세밀하고 정확한 진동을 제어할 수 있는 기술 개발은 미미한 실정이다.However, only the vibration is transmitted through the vibrator, and the development of a technology capable of controlling the detailed and accurate vibration according to the original meaning of the haptic device is insufficient.

또한, 진동기의 배치 위치에 따라 스크린의 부위마다 서로 다른 크기의 진동이 발생하는 경우가 많고, 설계배치의 문제로 인해 스크린보다는 기기의 본체부위에서 더 큰 진동이 발생하는 문제가 있었다.
In addition, vibrations of different sizes are often generated in different parts of the screen depending on the arrangement position of the vibrator, and there is a problem that a larger vibration is generated in the main body of the apparatus rather than the screen due to the problem of design layout.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 햅틱장치의 원하는 부위에 진동이 가능한 범위의 주파수 형태를 설정함으로써 패널의 국부진동과 진동 위치의 이동이 가능한 국부진동이 가능한 햅틱장치와 햅틱장치의 국부진동 방법을 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a haptic device and a haptic device capable of local vibration capable of local vibration and oscillation position of a panel by setting a frequency type within a range capable of vibrating at a desired portion of the haptic device. It is an object of the present invention to provide a local oscillation method of an apparatus.

또한, 햅틱장치의 전 영역에 걸쳐 원하는 위치에 국부진동이 가능하도록 진동기의 종류 및 배치관계를 개선함으로써 국부진동과 진동 위치의 이동 및 바람직하지 않은 부위의 진동을 제거할 수 있는 햅틱장치와 햅틱장치의 국부진동 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
In addition, a haptic device and a haptic device capable of removing local vibration, vibration, and undesired vibration by improving the type and arrangement of the vibrator to enable local vibration at a desired position over the entire area of the haptic device In order to provide a local oscillation method.

본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 패널 및 상기 패널에 진동을 전달하는 진동기를 포함하고, 상기 진동기에서 출력되는 진동의 주파수를 상기 패널의 1차 공진 주파수 이하의 영역에서 조절함으로써, 상기 진동기가 배치된 부위에서 상기 패널의 중심부까지의 진동위치가 제어되는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 햅틱장치 패널의 테두리측에 배치되는 진동기의 주파수 조절을 통해 패널의 진동 위치를 정확하게 제어할 수 있는 이점이 있다.A haptic device capable of local vibration according to the present invention includes a panel and a vibrator that transmits vibration to the panel, and adjusts the frequency of the vibration output from the vibrator in a region below the first resonance frequency of the panel, Provided is a haptic device capable of local vibration in which a vibration position from a portion where a vibrator is disposed to a center portion of the panel is controlled. Accordingly, there is an advantage that the vibration position of the panel can be accurately controlled through the frequency adjustment of the vibrator disposed on the edge side of the haptic device panel.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 진동기는 상기 패널의 테두리를 따라 3개 이상이 배치되고, 각각의 진동기로부터 발생하는 진동을 통해 상기 패널의 특정 위치에 진동을 제어할 수 있는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 복수의 진동기를 통해 패널의 원하는 위치에 진동을 국부화시킬 수 있고, 또한 진동 위치를 이동시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, in the haptic device capable of local vibration according to the present invention, three or more vibration motors are disposed along the rim of the panel, and vibration is controlled at a specific position of the panel through vibration generated from each vibrator A haptic device capable of local vibration can be provided. Therefore, vibration can be localized to a desired position of the panel through the plurality of vibrators, and the vibration position can be shifted.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 패널은 직사각형의 평판 형상으로 이루어지고, 상기 진동기는 상기 패널의 각각의 테두리부의 중심부위에 진동을 전달하도록 배치되는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 각각의 테두리부의 중심이 진동점이 되므로 정확한 위치에 진동을 제어할 수 있는 이점이 있다.Further, in the haptic device capable of local vibration according to the present invention, the panel is formed in the shape of a rectangular flat plate, and the vibrator is provided with a locally vibratable haptic device arranged to transmit vibration on the central portion of each rim of the panel to provide. Therefore, since the centers of the rim portions are the vibration points, there is an advantage that the vibration can be controlled at the correct position.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 패널은 직사각형의 평판 형상으로 이루어지고, 상기 진동기는 상기 패널의 각각의 모서리부에 진동을 전달하도록 배치되는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 각각의 모서리 부위가 진동점이 되므로, 햅틱장치의 전 영역에 걸쳐 정확한 진동 위치 제어가 가능하다.Further, in the haptic device capable of local vibration according to the present invention, the panel is formed in the shape of a flat plate having a rectangular shape, and the vibrator has a haptic device capable of locally vibrating arranged to transmit vibration to each corner of the panel do. Thus, since each corner portion is a vibration point, precise vibration position control over the entire area of the haptic device is possible.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 진동기에 인가되는 전압의 주파수는 삼각 파형인 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 삼각 파형의 형태를 적절하게 선택하여 1차 공진주파수 성분이 없는 진동이 발진될 수 있으므로 정확한 진동 위치 제어가 가능하다.In addition, the haptic device capable of local vibration according to the present invention provides a haptic device capable of local vibration, which is a triangular waveform, of the voltage applied to the vibrator. Accordingly, since the vibration without the first-order resonance frequency component can be oscillated by appropriately selecting the shape of the triangular waveform, precise vibration position control is possible.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 삼각 파형의 대칭비는 스펙트럼 분석시 상기 패널의 1차 공진 주파수에 해당하는 주파수 성분이 나타나지 않는 모양에서 선택되는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 정확한 국부진동이 가능한 가진 주파수의 모양 선택이 가능한 이점이 있다.Further, in the haptic device capable of local vibration according to the present invention, the symmetric ratio of the triangular waveform is determined by a haptic device capable of local oscillation selected from a shape in which a frequency component corresponding to the primary resonance frequency of the panel does not appear during spectrum analysis to provide. Therefore, there is an advantage that the shape of the exciting frequency capable of accurate local oscillation can be selected.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 복수의 진동기로부터의 진동은 상호간에 보강하거나 상쇄되어 상기 패널의 특정부위를 진동하거나 진동을 제거하는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 복수의 진동기를 통해 원하는 위치나 영역에 원하는 크기의 진동을 나타낼 수 있고, 바람직하지 않은 부위의 진동을 제거할 수 있는 이점이 있다.In addition, the haptic device capable of local vibration according to the present invention provides a haptic device capable of local vibration, wherein vibrations from the plurality of vibrators are mutually reinforced or canceled to vibrate or remove vibration of a specific part of the panel. Therefore, vibration of a desired size can be displayed in a desired position or area through a plurality of vibrators, and vibration of an undesired portion can be removed.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 복수의 진동기 중 어느 하나의 진동기는 상기 패널의 특정부위를 진동하고, 나머지 진동기 중 적어도 어느 하나의 진동기는 나머지 부위의 진동을 상쇄하여 제거하는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 바람직하지 않은 부위의 진동을 제거하여 촉감을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Further, in the haptic device capable of local vibration according to the present invention, any one of the plurality of vibrators vibrates a specific portion of the panel, and at least one vibrator of the remaining vibrators cancel A haptic device capable of local oscillation is provided. Therefore, there is an advantage that the vibration of the undesired portion can be removed to improve the touch.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 진동기는 압전식 진동기인 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 진동효율이 높으며 주파수에 따른 제어가 정확하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.In addition, the haptic device capable of local vibration according to the present invention provides a haptic device capable of local vibration, which is a piezoelectric vibrator. Accordingly, there is an advantage that the vibration efficiency is high and control according to the frequency can be accurately performed.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 진동기는 진동빔의 양단이 지지되는 바이모프 방식의 압전식 진동기인 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 구조가 단순하고 진동효율이 우수하다.In addition, the haptic device capable of local vibration according to the present invention provides a haptic device capable of local vibration, which is a bimorph type piezoelectric vibrator in which both ends of the vibration beam are supported. Therefore, the structure is simple and vibration efficiency is excellent.

또한, 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는, 상기 진동빔은 상기 패널의 테두리부의 하면측에 평행하게 배치되고, 상기 진동빔의 중심부가 상기 테두리부의 중심에 진동을 전달하도록 연결되는 국부진동이 가능한 햅틱장치를 제공한다. 따라서, 변위가 가장 큰 진동기의 부위가 테두리부의 중심에 진동을 전달하므로 패널의 진동 성능이 높고 진동의 제어가 정확히 이루어질 수 있다.In the haptic device capable of local vibration according to the present invention, the vibration beam is arranged parallel to the lower side of the rim of the panel, and the center portion of the vibration beam is connected to the center of the rim Thereby providing a haptic device capable of this. Therefore, since the vibrator portion having the largest displacement transmits the vibration to the center of the rim portion, the vibration performance of the panel is high and the vibration can be accurately controlled.

한편, 본 발명에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법은, 패널의 1차 공진 주파수를 결정하는 단계, 상기 패널 테두리부의 하면에 진동기를 연결하는 단계 및 상기 진동기를 상기 1차 공진 주파수 이하의 주파수로 진동시켜 상기 패널의 중심부와 상기 테두리부 사이의 특정 위치를 진동하는 단계를 포함하는 햅틱장치의 국부진동 방법을 제공한다. 따라서, 다양한 종류의 패널에 원하는 위치의 진동 제어가 가능하다.Meanwhile, the local vibration method of a haptic device according to the present invention includes the steps of: determining a primary resonance frequency of a panel; connecting a vibrator to a lower surface of the panel rim; vibrating the vibrator at a frequency lower than the primary resonance frequency And vibrating a specific position between the center of the panel and the rim of the haptic device. Therefore, it is possible to control vibration at a desired position on various kinds of panels.

또한, 본 발명에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법은, 상기 진동기를 연결하는 단계에서 테두리부에 복수의 진동기가 연결되고, 상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 두 개 이상의 진동기를 진동시켜 상기 패널의 특정 위치를 진동하는 햅틱장치의 국부진동 방법을 제공한다. 따라서, 패널의 다양한 위치에 진동을 발생할 수 있고, 진동의 위치를 이동시켜 촉감 성능의 향상이 가능하다.In the local vibration method of a haptic device according to the present invention, a plurality of vibrators are connected to a rim in the step of connecting the vibrator, and the vibrating the specific position may include a step of vibrating at least two of the plurality of vibrators A local vibration method of a haptic device vibrating a vibrator to vibrate a specific position of the panel. Accordingly, vibration can be generated at various positions of the panel, and the position of the vibration can be moved to improve the tactile performance.

또한, 본 발명에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법은, 상기 진동기를 연결하는 단계에서 각각의 테두리부에 진동기가 연결되고, 상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 하나의 진동기는 상기 패널을 진동하고, 나머지의 진동기 중 적어도 어느 하나의 진동기는 상기 패널의 특정 위치를 제외한 부위의 진동을 상쇄하여 제거하는 햅틱장치의 국부진동 방법을 제공한다. 따라서, 바람직하지 않은 부위의 진동을 제거할 수 있다.Further, in the local vibration method of a haptic device according to the present invention, a vibrator is connected to each rim in the step of connecting the vibrator, and the vibrating the specific position includes: At least one of the vibrators vibrates the panel and at least one of the vibrators removes vibrations of a portion other than a specific position of the panel to remove the vibrations. Therefore, it is possible to eliminate the vibration of the undesired portion.

또한, 본 발명에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법은, 상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 진동기를 시차를 두고 주파수를 변화하면서 진동시켜 진동 위치를 이동하는 단계를 더 포함하는 햅틱장치의 국부 진동 방법을 제공한다. 따라서, 진동위치를 이동시켜 햅틱 성능을 향상시킬 수 있다.The local oscillation method of a haptic device according to the present invention is characterized in that the step of oscillating the specific position further comprises shifting the oscillation position by vibrating the oscillator while varying the frequency with a parallax, ≪ / RTI > Therefore, the vibration position can be moved to improve the haptic performance.

또한, 본 발명에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법은, 상기 진동기를 연결하는 단계에서 테두리부에 복수의 진동기가 연결되고, 상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 어느 하나의 진동기를 진동시켜 특정 위치를 진동시킨 이후, 시차를 두고 다른 하나의 진동기를 진동시켜 진동 위치를 이동하는 단계를 더 포함하는 햅틱장치의 국부진동 방법을 제공한다. 따라서, 원하는 모양으로 진동 위치를 이동시킴으로써 다양한 느낌의 진동을 전달할 수 있다.Further, in the local vibration method of a haptic device according to the present invention, a plurality of vibrators are connected to the rim in the step of connecting the vibrator, and the vibrating the specific position includes vibrating one of the vibrators, And moving the vibration position by vibrating the other vibrator with a time lag after vibrating the vibrator. Therefore, vibrations of various senses can be transmitted by moving the vibration position in a desired shape.

또한, 본 발명에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법은, 상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 진동기에 인가되는 전압을 삼각 파형의 주파수로 입력하는 단계를 더 포함하는 패널의 국부진동 방법을 제공한다. 따라서, 1차 공진 주파수 성분을 제거한 입력 진동이 사용될 수 있으므로 정확한 국부진동이 가능한 이점이 있다.
Further, in the local oscillation method of a haptic device according to the present invention, the step of oscillating the specific position may further include a step of inputting a voltage applied to the oscillator at a frequency of a triangular waveform . Therefore, since the input vibration without the first-order resonance frequency component can be used, there is an advantage that correct local vibration can be obtained.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치와 햅틱장치의 국부진동 방법은, 햅틱장치 패널의 1차 고유 주파수 범위 이내에서 가진 주파수를 설정하고 진동이 전달되는 위치를 햅틱장치의 가장자리에 배치함으로써 원하는 위치에 진동을 발생시키거나 이동시킬 수 있어 사용자의 감각적인 만족감이 극대화될 수 있는 효과가 있다.
The haptic device and the local vibration method of a haptic device according to the present invention configured as described above are characterized in that an excitation frequency is set within a first natural frequency range of a haptic device panel, The vibration can be generated or moved at a desired position, thereby maximizing the sense of satisfaction of the user.

도 1은 종래기술에 따른 터치스크린을 구비한 모바일장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 햅틱장치 패널의 고유 주파수를 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명의 개념에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 진동 영역의 이동을 도식적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 개념에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 패널의 모서리에 진동기가 배치된 경우의 진동 영역을 도식적으로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 개념에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 패널의 테두리에 진동기가 배치된 경우의 진동 영역을 도식적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 진동기 위치의 예를 도시한 평면도.
도 7은 입력 파형이 사각파인 경우를 시간 영역에서 나타낸 그래프.
도 8은 입력 파형이 사각파인 경우를 주파수 영역에서 스펙트럼 분석하여 나타낸 그래프.
도 9는 입력 파형이 완전 비대칭의 삼각파인 경우를 시간 영역에서 나타낸 그래프.
도 10은 입력 파형이 완전 비대칭의 삼각파인 경우를 주파수 영역에서 스펙트럼 분석하여 나타낸 그래프.
도 11은 입력 파형이 비대칭의 삼각파인 경우를 시간 영역에서 나타낸 그래프.
도 12는 입력 파형이 비대칭의 삼각파인 경우를 주파수 영역에서 스펙트럼 분석하여 나타낸 그래프.
도 13은 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 상하방향으로의 진동위치가 이동하는 개념을 나타낸 평면도.
도 14는 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 좌우방향으로의 진동위치가 이동하는 개념을 나타낸 평면도.
도 15는 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 상방 및 측방으로의 진동위치가 이동하는 개념을 나타낸 평면도.
도 16은 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 원형으로의 진동위치가 이동하는 개념을 나타낸 평면도.Figure 1 illustrates a mobile device with a touch screen according to the prior art.
2 is a graph showing the natural frequency of a haptic device panel according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagrammatic representation of movement of a vibration region of a haptic device capable of local oscillation according to the concept of the present invention;
FIG. 4 is a schematic view showing a vibration region in the case where a vibrator is disposed at a corner of a panel of a haptic device capable of local vibration according to the concept of the present invention;
5 is a diagram schematically showing a vibration region when a vibrator is disposed on a rim of a panel of a haptic device capable of local vibration according to the concept of the present invention,
6 is a plan view showing an example of a vibrator position of a haptic device capable of local vibration according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing a time domain when the input waveform is square. FIG.
8 is a graph showing spectrum analysis in the frequency domain when the input waveform is square-shaped.
9 is a graph showing a case where the input waveform is a completely asymmetric triangular wave in the time domain.
10 is a graph showing spectrum analysis in the frequency domain when the input waveform is a perfectly asymmetric triangular wave.
11 is a graph showing a case where the input waveform is an asymmetrical triangular wave in the time domain;
12 is a graph showing spectrum analysis in the frequency domain when the input waveform is an asymmetrical triangular wave.
13 is a plan view illustrating a concept of moving a vibration position in a vertical direction of a haptic device capable of local vibration according to the present invention.
FIG. 14 is a plan view illustrating a concept of moving a vibration position in a lateral direction of a haptic device capable of local vibration according to the present invention. FIG.
FIG. 15 is a plan view showing a concept that a vibration position moves upward and laterally of a haptic device capable of local vibration according to the present invention. FIG.
16 is a plan view showing a concept of moving a vibration position to a circular shape of a haptic device capable of local vibration according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치 및 햅틱장치의 국부진동 방법을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
A haptic device capable of local oscillation and a local oscillation method of a haptic device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 햅틱장치에 배치되는 패널의 고유 주파수를 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing natural frequencies of a panel disposed in a haptic device according to the present invention.

본 발명에서 햅틱장치는 터치에 의해 진동 피드백을 전달하거나 진동을 출력하는 패널을 포함한다. 이하, 본 발명의 개념에서는 상기 햅틱장치의 패널은 진동방식의 햅틱기술이 적용된 패널 형태라면 다양한 디스플레이 방식의 터치스크린 또는 단순히 디스플레이만 구현하는 패널에도 적용되며, 또한 영상이 구현되지 않는 경우라도 햅틱기술에 의해 진동에 의한 촉감이 전달되는 다양한 패널의 형태에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다. 또한, 상기 패널은 일반적으로 평판 형상으로 이루어지지만, 햅틱장치의 전체 형상에 따라 곡면 또는 입체 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
In the present invention, the haptic device includes a panel that transmits vibration feedback by touch or outputs vibration. Hereinafter, in the concept of the present invention, the panel of the haptic device is applied to a panel in which a touch screen of various display methods or a simple display is implemented if the panel is of a vibration type haptic technique, It should be noted that the present invention can be applied to various types of panels in which tactile sensation due to vibration is transmitted. In addition, although the panel is generally formed in a flat plate shape, it is needless to say that the panel may have various shapes such as a curved surface or a three-dimensional shape depending on the overall shape of the haptic device.

햅틱장치의 패널은 외관에서 평판 형상으로 이루어지지만, 다양한 소재와 부품이 결합되어 이루어져 있으므로, 복수의 공진 주파수(Resonant frequency)를 가지는 것이 일반적이다.Although the panel of the haptic device is formed in the form of a flat plate on the outer surface, it is common to have a plurality of resonant frequencies because various materials and components are combined.

따라서, 도 2에는 햅틱장치의 패널이 여러 단계의 주파수 영역대에서 공진 주파수를 가지는 모습이 나타난다. 이때, 가장 낮은 주파수 영역대에서의 공진 주파수를 1차 공진 주파수(A)로 정의한다. 도 2의 그래프에서 가로축은 주파수(Frequency)를 나타내고 세로축은 크기(Magnitude)를 의미한다.Therefore, FIG. 2 shows a panel of the haptic device having a resonant frequency in a frequency band of several stages. At this time, the resonance frequency in the lowest frequency band is defined as the first resonance frequency (A). In the graph of FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency and the vertical axis represents the magnitude.

그래프에서 주파수의 변화에 따라 그 진폭이 비약적으로 크게 나타나는 부분 즉, 공진하는 부분이 공진 주파수를 의미하고, 도면에서 1차 공진 주파수(A)는 약 257Hz에서 나타난다. In the graph, the portion where the amplitude is remarkably large according to the change of frequency, that is, the resonance portion means the resonance frequency, and the primary resonance frequency (A) appears at about 257 Hz in the figure.

다만, 도 2에 나타난 공진 주파수는 선택된 햅틱장치에 대한 예시이며, 햅틱장치의 재질, 배치관계 및 질량에 따라 다른 범위의 1차 공진 주파수가 나타날 수 있다. 또한, 상기 햅틱장치의 패널이 케이스, 브라켓 또는 주변장치와 결합되는 경우, 상기 주파수는 패널 자체의 공진 주파수를 의미할 수 있고, 결합된 부재들과의 계(System) 전체의 공진 주파수를 의미할 수도 있음에 유의하여야 한다.However, the resonance frequency shown in FIG. 2 is an example of the selected haptic device, and a different range of the first resonant frequency may appear depending on the material, arrangement relation, and mass of the haptic device. Further, when the panel of the haptic device is coupled with a case, a bracket, or a peripheral device, the frequency may mean a resonance frequency of the panel itself, which means a resonance frequency of the entire system with the coupled members It should be noted.

본 발명의 개념에 따라 상기한 1차 공진 주파수는 햅틱장치의 국부진동을 위해 의미를 가지며, 이러한 개념은 도 3을 기초로 구체적으로 설명된다.
According to the concept of the present invention, the above-mentioned primary resonance frequency has significance for the local oscillation of the haptic device, and this concept is specifically explained based on Fig.

도 3은 본 발명의 햅틱장치의 주파수에 따른 진동 영역의 이동을 도식적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating movement of a vibration region according to a frequency of a haptic device of the present invention.

햅틱장치의 패널(10)은 대략 직사각 형상의 판재로서, 도 3에서는 상면에서 바라본 모습을 도시한다. 이하, 도시된 바를 기준으로 진동기(20)가 배치된 하측의 가장자리를 제1테두리(11)로 정의하고, 그로부터 반시계 방향으로 각각의 가장자리를 제2테두리(12), 제3테두리(13) 및 제4테두리(14)로 정의하여 사용한다. 다만, 상기 햅틱장치의 패널(10)은 원형이나 다각형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.The panel 10 of the haptic device is a substantially rectangular plate, which is viewed from the top in Fig. The lower edge where the vibrator 20 is disposed is defined as a first edge 11 and the respective edges are defined counterclockwise as a second edge 12 and a third edge 13, And a fourth frame (14). However, it is needless to say that the panel 10 of the haptic device may have various shapes such as a circular shape or a polygonal shape.

본 발명의 개념에 따라 진동기(20)로부터 출력되는 가진 주파수는 1차 공진 주파수 이하의 영역에서 조절된다. According to the concept of the present invention, the excitation frequency output from the oscillator 20 is regulated in the region below the first resonance frequency.

1차 공진 주파수가 의미를 가지는 이유는, 1차 공진 주파수보다 높은 영역에서의 공진 주파수가 설정되는 경우, 진동기로부터 출력되는 가진 주파수가 설정된 공진 주파수 이하의 영역에서 조절되므로, 설정된 공진 주파수 이하의 범위에서 공진 주파수가 나타나는 되면 이하 살펴볼 바와 같이 설정된 공진 주파수 이하에서 패널의 중심부에 진동 위치가 도달하게 되고, 결국 진동 위치의 제어에 적절하지 않게 됨을 의미하기 때문이다.The reason why the primary resonance frequency has significance is that when the resonance frequency in the region higher than the primary resonance frequency is set, the excitation frequency outputted from the vibrator is adjusted in the region below the set resonance frequency, The vibration position reaches the center of the panel below the set resonance frequency, which means that it is not suitable for controlling the vibration position.

보다 구체적으로는, 도 6의 (a)와 같이, 가진 주파수가 1차 공진 주파수에 대해 상대적으로 낮을 때는 햅틱장치의 패널(10)의 상면에서 진동이 가장 크게 일어나는 진동 중심(31)은 진동점(41)에 인접한 부위에서 나타난다. More specifically, when the excitation frequency is relatively low relative to the primary resonance frequency as shown in Fig. 6A, the vibration center 31 at which the vibration is the largest at the top surface of the panel 10 of the haptic device, Lt; RTI ID = 0.0 > 41. ≪ / RTI >

도 6의 (b)는 (a)의 경우보다 가진 주파수를 높였을 때의 진동 중심(31)과 진동 영역(30)을 나타내는데, 상대적으로 진동 중심(31)이 제1테두리(11)에서 햅틱장치의 패널(10)의 중심부 방향으로 이동하였음을 이해할 수 있다.6 (b) shows the vibration center 31 and the vibration region 30 when the frequency of the vibration is higher than that in the case of (a), in which the vibration center 31 relatively hapticly vibrates in the first rim 11, It can be understood that it has moved in the direction of the center of the panel 10 of the apparatus.

도 6의 (c)는 가진 주파수가 1차 공진 주파수와 같을 때의 진동을 나타내는데, 진동 중심(31)이 햅틱장치의 패널(10)의 중심부와 일치하게 된다.6C shows the vibration when the excitation frequency is equal to the primary resonance frequency, where the vibration center 31 coincides with the center of the panel 10 of the haptic device.

즉, 햅틱장치의 패널(10) 상에서 진동 중심(31)은 주파수가 낮을 때는 진동점(41)에 인접하여 형성되고, 주파수가 높아질수록 햅틱장치의 패널(10)의 중심 방향으로 이동하며, 주파수가 1차 공진 주파수와 일치하는 경우에는 패널의 중심부에 진동 중심(31)이 형성된다.That is, the vibration center 31 on the panel 10 of the haptic device is formed adjacent to the vibration point 41 when the frequency is low and moves toward the center of the panel 10 of the haptic device as the frequency increases, The vibration center 31 is formed at the center of the panel.

따라서, 진동기(20)의 가진 주파수를 햅틱장치의 패널(10)의 1차 공진 주파수 이하의 영역에서 조절함으로써, 햅틱장치의 패널(10)의 테두리부에서 중심부까지 진동 영역을 이동시켜 진동위치를 제어할 수 있는 개념이 제시된다.
Therefore, by adjusting the excitation frequency of the vibrator 20 in the region below the first resonance frequency of the panel 10 of the haptic device, the vibration region is moved from the rim portion to the center portion of the panel 10 of the haptic device, Controllable concepts are presented.

또한, 도 4는 진동점이 모서리부위에 형성될 때의 진동을 도식적으로 나타낸 도면이다.4 is a diagram schematically showing the vibration when the vibration point is formed at the corner portion.

도 4에서는 진동점이 제1테두리(11)와 제4테두리(14)에 의해 형성되는 모서리의 부위에 형성되고, 이 경우 진동 중심(31)은 가진 주파수가 낮을 때는 햅틱장치의 패널(10)의 모서리 부위에 인접하여 형성되고, 주파수가 높아질수록 햅틱장치의 패널(10)의 중심부 측으로 이동하게 된다.
In FIG. 4, the vibration point is formed at a portion of a corner formed by the first rim 11 and the fourth rim 14, and in this case, when the frequency of the vibration is low, And is moved to the center side of the panel 10 of the haptic device as the frequency increases.

한편, 도 5는 진동점이 높이방향의 테두리부위에 형성될 때의 진동을 도식적으로 나타낸 도면이다.5 is a diagram schematically showing the vibration when the vibration point is formed at the edge portion in the height direction.

도 5에서는 진동점이 제2테두리(12)의 중심에 위치하게 되고, 이 경우 진동 중심(31)은 가진 주파수가 낮을 때는 제2테두리(12)에 인접하여 형성되고, 주파수가 높아질수록 햅틱장치의 패널(10)의 중심부 측으로 이동하게 된다.
In FIG. 5, the vibration point is located at the center of the second rim 12. In this case, the vibration center 31 is formed adjacent to the second rim 12 when the excitation frequency is low. And moves to the center side of the panel 10.

도 6은 본 발명에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치의 진동기의 배치를 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing the arrangement of a vibrator of a haptic device capable of local vibration according to the present invention.

도 6의 (a)는 진동점들이 각각의 테두리의 중심에 형성될 때의 진동기의 배치를 나타내고, (b) 및 (c)는 진동점들이 모서리에 형성될 때의 진동기의 배치에 대한 예를 나타낸다.6 (a) shows the arrangement of the vibrators when the vibration points are formed at the center of each rim, (b) and (c) show examples of the arrangement of the vibrators when the vibration points are formed at the corners .

본 발명의 개념에 따라, 햅틱장치의 패널(10)의 특정 위치에 진동을 발생하기 위해서는 3개 이상의 진동기가 배치된다. 따라서, 각각의 진동기로부터의 진동을 사용하여, 원하는 위치에 진동을 발생시키거나 진동 위치를 이동할 수 있게 된다.According to the concept of the present invention, three or more vibrators are disposed to generate vibration at a specific position of the panel 10 of the haptic device. Therefore, by using the vibration from each vibrator, it becomes possible to generate vibration or move the vibration position at a desired position.

바람직하게는 상기 진동기는 4개가 배치되고, 햅틱장치의 패널(10)이 직사각 형상을 이루는 경우 진동기에 의한 진동 중심인 진동점은 각각의 테두리 또는 모서리에 형성될 수 있다.Preferably, the vibrator is disposed at four corners, and when the panel 10 of the haptic device has a rectangular shape, a vibration point, which is a center of vibration due to the vibrator, may be formed at each rim or corner.

상기 진동기는 특정한 부위에 진동점을 형성할 수 있다면 진동 모터 또는 선형 진동기 등 다양한 진동기 중에서 선택되어 사용될 수 있지만, 정밀한 진동제어가 가능한 압전소자(Piezoelectric element) 방식의 진동기가 사용되는 것이 바람직하다. The vibrator may be selected from various vibrators such as a vibration motor or a linear vibrator if it can form a vibration point at a specific site, but it is preferable to use a vibrator of a piezoelectric element type capable of precise vibration control.

상기 압전방식의 진동기는 압전 또는 자기 비틀림 효과를 이용하여 진동부의 진동을 얻는 방식으로서, 본 발명의 개념에 따른 진동기의 경우 압전소자에 단부가 지지되어 가진하는 진동빔 방식의 압전진동기(PZT beam actuator)가 사용된다.In the case of a vibrator according to the concept of the present invention, the vibrator of the piezoelectric type is a method of obtaining the vibration of the vibrating part by using a piezoelectric or self-twisting effect. In the case of the vibrator according to the concept of the present invention, a piezoelectric vibrator ) Is used.

상기 진동빔 방식의 진동기는 일단부가 지지되는 일단 지지방식이 적용될 수도 있지만, 더욱 바람직하게는 진동효율을 극대화하면서도 정확한 진동 제어가 가능하도록 하기 위해 양단 지지방식의 바이모프 압전(Bimorph PZT) 진동기가 사용된다. The vibrating beam type vibrator may be a one-end supporting type in which one end is supported, but more preferably, a two-end supporting type Bimorph PZT vibrator is used in order to maximize vibration efficiency and enable accurate vibration control do.

또한, 상기 바이모프 압전 진동기에서 진동점은 진동빔의 중심부위에서 변위가 가장 크게 일어나기 때문에 진동기 중심부에 형성된다. 더욱 정확하게는, 상기 햅틱장치의 패널(10)과 바이모프 압전 진동기의 중심부가 상호 연결되어 진등을 전달하고 이 점이 상기한 진동점이 되는 것이다.
Further, the vibration point in the bimorph piezoelectric vibrator is formed at the center of the vibrator because the displacement is the largest at the center of the vibration beam. More precisely, the panel 10 of the haptic device and the central portion of the bimorph piezoelectric vibrator are interconnected to transmit the true light, which becomes the above-mentioned vibration point.

도 6의 (a)에서는 테두리부에 진동기가 배치된 예를 나타내는데, 바이모프 압전 진동기의 진동점이 각각의 테두리부의 중심에 형성된다. 6 (a) shows an example in which a vibrator is disposed in the rim portion, wherein the vibration points of the bimorph piezoelectric vibrator are formed at the centers of the respective rim portions.

각각의 테두리(11, 12, 13, 14)에는 진동기(21, 22, 23, 24)가 배치되고, 더욱 정확하게는 각각의 테두리부와 평행하게 진동빔이 배치된 진동기가 배치되고, 각각의 진동기의 중심부에서 햅틱장치의 패널(10)과 연결되어 진동점(41, 42, 43, 44)이 형성된다.The vibrators 21, 22, 23 and 24 are arranged on the respective rims 11, 12, 13 and 14, more precisely, the vibrators arranged with the vibration beams parallel to the respective rims are arranged, The vibrating points 41, 42, 43, and 44 are formed at the center of the panel 10 of the haptic device.

한편, 도 6의 (b) 및 (c)에서는 진동점이 모서리부에 형성된 것을 도시한 도면이다. 6 (b) and 6 (c) are diagrams showing that the vibration points are formed in the corner portions.

4개의 진동점은 도 6과 같이 각각의 테두리부의 중심에 형성되거나, 각각의 모서리부에 형성되는 경우 햅틱장치의 패널(10)의 특정 위치에서 국부진동 제어가 가능하다. The four vibration points are formed at the center of each rim as shown in Fig. 6, or local oscillation control is possible at a specific position of the panel 10 of the haptic device when the rim is formed at each corner.

그런데, 상기 진동기(21, 22, 23, 24)가 선형 진동기, 진동모터나 일단 지지방식의 압전 진동기를 이용하는 경우에는 상기의 두 가지 경우에 모두 적용이 가능하나, 바이모프 압전 진동기를 사용하는 경우에는 도 6의 (b) 및 (c)와 같이 진동기의 배치에 어려움이 존재한다. 특히, 모바일장치와 같이 소형화가 요청되는 장치의 경우에는 바이모프 압전 진동기의 햅틱장치의 모서리부위 진동의 전달을 위한 배치는 적용되는 데 한계가 있다.In the case where the vibrators 21, 22, 23 and 24 use a linear vibrator, a vibration motor, or a one-end supporting type piezoelectric vibrator, the present invention can be applied to both of the above cases. In the case of using a bimorph piezoelectric vibrator There is a difficulty in arranging the vibrator as shown in Figs. 6 (b) and 6 (c). Particularly, in the case of a device requiring miniaturization such as a mobile device, the arrangement for transmitting the vibration at the corner of the haptic device of the bimorph piezoelectric vibrator is limited.

따라서, 바이모프 압전 진동기가 햅틱장치의 테두리부에 평행하게 배치되고, 그 중심에서 햅틱장치와 연결되어 각각의 테두리부의 중심에서 진동점을 형성하게 되는 것이 바람직하다. Therefore, it is preferable that the bimorph piezoelectric vibrator is disposed parallel to the rim of the haptic device and connected to the haptic device at the center thereof to form a vibration point at the center of each rim.

다만, 바이모프 압전 진동기의 경우에도 각각의 모서리부에 배치될 수 있음은 물론이다. However, it goes without saying that the bimorph piezoelectric vibrator may be disposed at each corner.

상기에서 설명한 햅틱장치와 진동기의 배치에 따른 진동부위의 제어는 후술하기로 한다.
The control of the vibration region according to the arrangement of the haptic device and the vibrator will be described later.

한편, 햅틱장치의 1차 공진 주파수를 이용한 정확한 진동 부위의 제어를 위해서는 진동기에 의해 전달되는 진동의 주파수의 파형을 고려할 필요가 있다. 이하, 압전소자에 인가되는 전압의 주파수를 기준으로 출력 주파수를 살펴본다.On the other hand, in order to accurately control the vibration region using the first-order resonance frequency of the haptic device, it is necessary to consider the waveform of the frequency of the vibration transmitted by the vibrator. Hereinafter, the output frequency will be examined based on the frequency of the voltage applied to the piezoelectric element.

도 7 및 도 8에서는 사각파형을 나타내고, 도 9 및 도 10에서는 대칭비가 1:0인 삼각파형을 나타내며, 도 11 및 도 12에서는 대칭비가 9:1인 삼각파형을 나타낸다.9 and 10 show a triangular waveform having a symmetric ratio of 1: 0, and FIGS. 11 and 12 show a triangular waveform having a symmetric ratio of 9: 1.

도 7, 9 및 11에서 가로축은 초(Second) 스케일의 시간(Time)축을 나타내고, 세로축은 인가되는 입력의 전압(Volatage) 스케일의 크기(Amplitute)축을 나타낸다.In FIGS. 7, 9 and 11, the abscissa axis represents the time axis of the second scale, and the ordinate axis represents the magnitude axis of the voltage scale of the applied input.

또한, 도 8, 10, 및 12는 y=f(t) 즉, 시간에 대한 전압의 함수를 주파수에 대한 크기의 함수 |Y(f)|로 변환한, 스펙트럼 분석의 그래프이다. 각각의 도면에서 우측 도면은 오실로스코프에 의한 스펙트럼 결과를 나타낸다.
8, 10, and 12 are graphs of spectral analysis, in which y = f (t), that is, a function of voltage over time is converted to a function of magnitude for frequency, Y (f) |. The right figure in each figure shows the spectral results by the oscilloscope.

도 7은 사각파(Square Wave)를 나타내는데, 여기서 주파수에 대한 함수로 나타낸 스펙트럼에서, 257Hz성분에 해당하는 주파수가 나타나게 된다. 이러한 모습은 도 8의 우측 도면의 점선 영역에서 명확하게 나타난다.FIG. 7 shows a square wave, in which a frequency corresponding to a 257 Hz component appears in a spectrum expressed as a function of frequency. This appearance is clearly shown in the dotted line area in the right drawing of Fig.

따라서, 사각파형을 진동기에 인가되는 전압의 주파수로 사용하는 경우, 햅틱장치의 진동은 이루어지나, 진동점의 진동의 주파수가 1차 공진 주파수 모드를 포함하게 되어 진동점과 실제 원하는 진동 중심의 진동의 차이가 없게 되므로 국부진동의 목적을 달성할 수 없다.
Therefore, when the square waveform is used as the frequency of the voltage applied to the vibrator, the vibration of the haptic device occurs but the frequency of the vibration of the vibration point includes the first resonance frequency mode, So that the purpose of the local oscillation can not be achieved.

또한, 도 8은 삼각파(Ramp Wave)를 나타내는데, 특히 대칭비가 1:0인 즉, 100% 비대칭성을 가진 삼각 파형을 나타낸다. 이러한 완전 비대칭의 삼각파형의 스펙트럼 분석 결과를 나타내는 도 10을 살펴보면, 점선 영역에서 확인되듯이 257Hz의 주파수 성분이 나타나게 되고, 사각파와 마찬가지로 진동점의 진동의 주파수가 1차 공진 주파수 모드를 포함하게 되어 국부진동의 목적을 달성할 수 없다.
In addition, FIG. 8 shows a triangular wave with a symmetric ratio of 1: 0, that is, 100% asymmetry. Referring to FIG. 10 showing the result of the spectrum analysis of the asymmetric triangular waveform, the frequency component of 257 Hz appears as shown in the dotted line, and the frequency of the vibration of the vibration point includes the first resonance frequency mode The object of local oscillation can not be achieved.

한편, 도 9는 삼각파형을 나타내는데, 특히 대칭비가 9:1인 경우를 나타낸다. 이 경우 스펙트럼 분석 결과를 살펴보면 257Hz의 주파수 성분이 나타나지 않게 되어, 원하는 국부진동의 목적을 달성할 수 있게 된다.
On the other hand, FIG. 9 shows a triangular waveform, in particular, a case where the symmetry ratio is 9: 1. In this case, when the result of the spectrum analysis is examined, the frequency component of 257 Hz is not displayed, and the object of the desired local oscillation can be achieved.

따라서, 본 발명의 개념에 따라 국부진동이 가능한 햅틱장치의 진동 제어를 위한 입력 파형은 삼각파형이 바람직하다.Therefore, according to the concept of the present invention, an input waveform for vibration control of a haptic device capable of local oscillation is preferably a triangular waveform.

다만, 상기한 바와 같이 상기 1차 공진 주파수는 선택된 햅틱장치에 대한 예시이며, 햅틱장치나 햅틱장치의 패널의 재질, 배치관계 및 질량에 따라 다른 범위의 1차 공진 주파수가 나타날 수 있고, 이 경우 상기한 삼각파형의 대칭비는 수정되어야 한다. However, as described above, the primary resonance frequency is an example of the selected haptic device, and a primary resonant frequency in a range other than the haptic device or the haptic device may be generated depending on the material, arrangement relationship, and mass of the panel of the haptic device or the haptic device. The symmetric ratio of the above triangular waveform should be corrected.

즉, 상기 진동기에 인가되는 입력 전압의 주파수의 파형의 대칭비는, 스펙트럼 분석시 햅틱장치 또는 디스플레이 계(System)의 1차 공진 주파수 영역의 성분이 나타나지 않는 모양에서 선택될 수 있는 것이다. That is, the symmetric ratio of the waveform of the frequency of the input voltage applied to the vibrator can be selected in a form in which the component of the first resonance frequency region of the haptic device or the display system does not appear at the time of spectrum analysis.

다만, 특정 파형을 가진 주파수에서 스펙트럼 분석시 1차 공진 주파수 영역보다 낮은 주파수에서 큰 크기를 가지고, 1차 공진 주파수 영역의 성분이 상대적으로 작은 크기를 나타낸다면 이러한 파형의 주파수는 입력 파형으로서 사용될 수 있다.However, in spectral analysis at a frequency with a specific waveform, if the component of the primary resonance frequency region has a relatively small size at a frequency lower than the primary resonance frequency region, the frequency of such a waveform can be used as an input waveform have.

또한, 1차 공진 주파수 영역의 성분이 나타나지 않는 경우라면 삼각파형과 다른 형상의 주파수를 입력파형으로 선택할 수 있음은 물론이다.
It is needless to say that the frequency of the triangular waveform and the frequency of the other waveform can be selected as the input waveform if the component of the first-order resonance frequency range is not displayed.

도 13 내지 도 16은 본 발명의 개념에 따라 햅틱장치의 진동 위치 제어를 하는 다양한 예를 나타내는 평면도이다.13 to 16 are plan views showing various examples of vibration position control of the haptic device according to the concept of the present invention.

도 13은 진동 중심이 제1테두리에서 제3테두리방향으로 이동하는 것을 나타내는 평면도이다.13 is a plan view showing that the vibration center moves from the first rim to the third rim.

상술한 바와 같이, 햅틱장치의 패널(10)은 하측에서부터 반시계 방향으로 제1테두리(11), 제2테두리(12), 제3테두리(13) 및 제4테두리(14)를 구비하고 진동기(21, 22, 23, 24)가 각각의 테두리부에 평행하게 배치된다. 또한, 상기 진동기는 중심부에서 상기 테두리부들과 연결되어 진동점(41, 42, 43, 44)를 형성한다. As described above, the panel 10 of the haptic device has the first rim 11, the second rim 12, the third rim 13 and the fourth rim 14 counterclockwise from the lower side, (21, 22, 23, 24) are arranged parallel to the respective rim portions. Further, the vibrator is connected to the rim portions at the central portion to form vibration points (41, 42, 43, 44).

여기서, 'X'로 표시된 부위는 진동 중심(31) 즉, 원하는 진동위치를 나타내며, 화살표는 진동 중심(31)의 이동 경로를 나타낸다.Here, a portion indicated by 'X' represents a vibration center 31, that is, a desired vibration position, and an arrow represents a movement path of the vibration center 31.

진동 중심을 제1테두리(11)에서 제3테두리(13) 측으로 이동하는 과정을 설명하면, 제1진동기(21)를 햅틱장치의 패널(10)의 1차 공진 주파수보다 작은 영역에서 점점 주파수를 높여가며 진동을 전달하면 제1테두리(11)에 인접하여 형성된 진동 중심(31)이 점차적으로 햅틱장치의 패널(10)의 중심부로 이동하게 된다. The vibration of the first vibrator 21 is shifted from the first rim 11 to the third rim 13 by increasing the frequency of the first vibrator 21 in a region smaller than the first resonance frequency of the panel 10 of the haptic device. The vibration center 31 formed adjacent to the first rim 11 gradually moves to the center of the panel 10 of the haptic device.

제1진동기(21)의 가진 주파수가 1차 공진 주파수와 같아지면 진동 중심(31)은 패널의 중심부에 위치하게 되고, 이때 제1진동기(21)에 인가되는 전압을 차단하고 제3진동기(23)에 인가되는 전압의 주파수를 1차 공진 주파수로부터 점점 낮춰가면, 중심부에 형성된 진동 중심(31)은 점차적으로 제3테두리(13) 측으로 이동하게 된다.When the excitation frequency of the first oscillator 21 becomes equal to the first resonance frequency, the oscillation center 31 is positioned at the center of the panel. At this time, the voltage applied to the first oscillator 21 is cut off and the third oscillator 23 Is gradually lowered from the primary resonance frequency, the vibration center 31 formed at the center portion gradually moves toward the third rim 13 side.

진동 중심(31)을 제3테두리(13)로부터 제1테두리(11) 측으로 이동시키는 방법은 상기한 바와 역순이므로 이하 생략한다.
The method of moving the vibration center 31 from the third rim 13 to the first rim 11 side is the reverse of the above, so that the following description is omitted.

또한, 도 14는 제2테두리와 제4테두리 사이에서 진동 중심이 이동하는 모습을 나타내는 평면도이다.14 is a plan view showing a state in which the vibration center moves between the second rim and the fourth rim.

도 13의 예에서 설명한 바와 마찬가지로 제2진동기(22)와 제4진동기(24)의 가진 주파수를 1차 공진 주파수 이하의 영역에서 조절하면, 진동 중심은 제2테두리(12)와 제4테두리(14) 사이 즉, 가로 방향으로 이동할 수 있게 된다.
13, when the excitation frequencies of the second oscillator 22 and the fourth oscillator 24 are adjusted in the region below the first resonance frequency, the oscillation center is shifted to the second edge 12 and the fourth edge 14, that is, in the lateral direction.

또한, 도 15는 제1테두리와 제2테두리 사이에서 진동 중심이 이동하는 모습을 나타내는 평면도이다.15 is a plan view showing a state in which the vibration center moves between the first rim and the second rim.

제1테두리(11) 측에서 진동 중심(31)이 햅틱장치의 패널(10)의 중심부까지 이동하는 과정은 도 13의 예와 같지만, 진동 중심(31)이 패널의 중심부에 도달한 경우, 제2진동기(22)의 가진 주파수를 1차 공진 주파수로부터 점점 낮춰가는 과정을 통해 제2테두리(12) 방향으로 진동 위치를 이동시킬 수 있게 되는 것이다.The process of moving the vibration center 31 to the center of the panel 10 of the haptic device at the side of the first rim 11 is the same as that of the example of Fig. 13, but when the vibration center 31 reaches the center of the panel, The oscillation position can be shifted in the direction of the second rim 12 by gradually lowering the excitation frequency of the second oscillator 22 from the first resonance frequency.

이러한 과정에 따라 이동하는 진동의 경로는 대략 'ㄱ'자 내지는 반전된 'ㄱ'자 형상을 하게 된다.
According to this process, the path of the moving vibration is approximately 'a' or inverted 'a'.

또한, 도 16은 진동 중심이 원형으로 이동하는 모습을 나타내는 평면도이다.16 is a plan view showing a state in which the vibration center moves in a circular shape.

햅틱장치의 패널(10)의 중심부에서 제3테두리(13) 측으로 소정 거리 이격된 부위에 진동 중심(31)이 형성되도록 제3진동기(23)에 소정 주파수의 전압을 인가하고, 시간 간격을 두고 제2진동기(22)에 동일한 전압을 인가하고, 순차적으로 제1진동기(21) 및 제4진동기(24)로 진동하는 방식으로 진동 위치를 이동시키면, 시간 차이를 두고 진동 중심(31)이 시계방향으로 이동하게 된다.A voltage of a predetermined frequency is applied to the third vibrator 23 so that the vibration center 31 is formed at a position spaced a predetermined distance from the central portion of the panel 10 of the haptic device to the third frame 13 side, When the same voltage is applied to the second oscillator 22 and the oscillation position is shifted in such a manner that the oscillation is sequentially performed by the first oscillator 21 and the fourth oscillator 24, Direction.

상기와 같은 진동 위치를 연결하면 사각 형상을 이루게 되지만, 상기와 같이 진동 중심(31)이 이동하는 경우 촉감적으로는 진동위치가 회전하는 것으로 인지될 수 있음에 유의하여야 한다.
It should be noted that, when the vibration positions are connected as described above, they form a rectangular shape. However, when the vibration center 31 moves as described above, it can be recognized that the vibration position rotates tactilely.

한편, 상기에서는 1개의 진동기에 의해 원하는 위치를 진동하거나 순차적으로 진동 위치를 이동시키는 경우가 설명되었지만, 2개 이상의 진동기에 의한 진동의 간섭을 이용하여 진동을 보강 또는 상쇄하는 방법이 제안된다.On the other hand, in the above description, a case has been described in which a desired position is vibrated by a single vibrator or a vibration position is sequentially moved. However, a method of enhancing or canceling vibration by using interference of vibration by two or more vibrators is proposed.

도 3을 참고하면, 진동기에 의해 소정의 진동 중심(31)이 형성되지만, 그 중심을 기준으로 주변에는 진동 영역(30)이 발생한다. 상기 진동 영역(30)은 진동 중심(31)에 비해 변위가 작지만, 진동 위치의 정확한 제어를 위해 상기 진동 중심(31) 외의 영역에서는 진동이 제거될 필요성이 제기된다.Referring to FIG. 3, a predetermined vibration center 31 is formed by the vibrator, but a vibration region 30 is generated around the center of the vibration center 31. Although the vibration region 30 has a smaller displacement than the vibration center 31, a need arises to eliminate the vibration in an area other than the vibration center 31 for accurate control of the vibration position.

따라서, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 하나의 진동기는 상기 패널을 진동하고, 나머지의 진동기 중 적어도 어느 하나의 진동기는 상기 패널의 특정 위치를 제외한 부위의 진동을 상쇄하여 제거할 수 있다. 이와 같이 상쇄하는 개념은 위상이 반대이고 동일한 크기의 주파수를 대향하는 부위에서 발진함으로써 이루어질 수 있다.Therefore, any one of the vibrators selected from the plurality of vibrators vibrates the panel, and at least one of the vibrators of the remaining vibrators can cancel the vibrations of the portion except for the specific position of the panel. The concept of canceling in this way can be achieved by oscillating the opposite phase and opposing frequencies of the same magnitude.

또한, 2개 이상의 진동기를 동시에 발진하여 간섭에 의한 파장의 보강을 통해 진동을 더욱 극대화할 수도 있다. 이러한 개념에 따르는 경우, 2개의 진동기에 의해 발생한 진동 영역(30)의 교차되는 부위에서는 진동이 보강되어 진동이 더욱 커지도록 할 수도 있고, 특정 점이 아닌 특정 라인 또는 영역을 따라 감지할 수 있는 진동이 발생하도록 제어할 수도 있음은 물론이다.
Further, it is also possible to oscillate two or more vibrators at the same time to further maximize the vibration through the reinforcement of the wavelength due to the interference. According to this concept, the vibration may be reinforced at the intersection of the vibration region 30 generated by the two vibrators to make the vibration larger, and the vibration that can be detected along a specific line or area Of course.

상기한 바와 같이, 햅틱장치 패널의 테두리부에 진동점을 형성하여 각각 1차 공진 주파수 이하의 범위에서 가진 주파수를 조정하게 되면, 햅틱장치의 원하는 위치에 진동을 발생시킬 수 있고, 진동 위치를 조절할 수 있으며 또한 2개의 부위 이상의 부위에서 멀티진동도 발생시킬 수 있다.As described above, when a vibration point is formed at the rim of the haptic device panel and the frequency of the vibration is adjusted in the range of the first resonance frequency or less, vibration can be generated at a desired position of the haptic device, And it is also possible to generate multi-vibrations in two or more regions.

따라서, 본 발명의 개념에 따른 국부진동이 가능한 햅틱장치는 종래기술과 달리 패널의 대부분의 영역에 걸쳐서 원하는 위치에 진동을 발생시키거나 이동시킬 수 있어 사용자의 편의가 극대화되고 다양한 출력을 효과적으로 발생시킬 수 있는 이점을 가지게 된다.
Therefore, the haptic device capable of local vibration according to the concept of the present invention can generate or move the vibration at a desired position over most areas of the panel unlike the prior art, maximizing the user's convenience and effectively generating various outputs It has the advantage of being able to.

다만, 본 발명의 실시예에서는 각각의 테두리의 중심에 진동위치가 설정되도록 진동기가 배치되지만, 더욱 정밀한 진동위치 제어를 위해 각각의 테두리에 진동기가 2개 이상이 배치될 수도 있고, 테두리부보다 중심부에 인접한 부위에도 진동점이 형성될 수도 있음은 물론이다.
However, in the embodiment of the present invention, the vibrators are arranged such that the vibration positions are set at the centers of the respective rims. However, two or more vibrators may be arranged at each rim for more precise vibration position control, It is also possible that a vibration point may be formed in a portion adjacent to the center.

한편, 본 발명의 개념에 따른 햅틱장치의 국부진동 방법을 상기된 바를 기초로 설명하면, 햅틱장치 패널의 1차 공진 주파수를 결정하는 단계, 상기 햅틱장치 패널 하면의 테두리부 중심에 진동기를 연결하는 단계 및 상기 진동기를 상기 1차 공진 주파수 이하의 주파수로 가진하여 상기 햅틱장치 패널의 중심부와 상기 테두리부 사이의 특정 위치를 진동하는 단계로 이루어질 수 있다. 따라서, 가진 주파수가 높아질수록 진동 위치는 테두리부에서 햅틱장치 패널의 중심부로 이동할 수 있게 된다. 이를 이용하면, 시차를 두고 가진 주파수를 변경함에 따라 진동 위치를 이동시키는 개념이 제공된다.
The local oscillation method of the haptic device according to the present invention will be described on the basis of the above description. The method includes determining a first resonance frequency of the haptic device panel, connecting the vibrator to the center of the bottom of the haptic device panel, And vibrating a specific position between the center portion of the haptic device panel and the rim portion by vibrating the vibrator at a frequency lower than the first resonance frequency. Accordingly, as the excitation frequency increases, the vibration position can move from the rim to the center of the haptic device panel. Using this, a concept of moving the vibration position by changing the frequency with the parallax is provided.

바람직하게는, 상기 진동기를 연결하는 단계에서 각각의 테두리부에 진동기가 연결되고, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 두 개의 진동기를 진동하여 상기 패널의 특정 위치를 진동하도록 할 수 있다. 이 경우, 복수의 진동기를 통하여 멀티진동이 가능하고 이를 이용하여 특정 라인이나 영역에만 진동을 발생하도록 할 수도 있다. 이를 통하여 서로 다른 진동기를 시차를 두고 진동시키면, 진동위치를 이동할 수 있게 되고, 햅틱장치의 전 영역에 걸쳐 원하는 모양으로 진동 위치를 이동시킬 수 있는 것이다.
Preferably, a vibrator is connected to each rim in the step of connecting the vibrator, and any two vibrators selected from the plurality of vibrators may be vibrated to vibrate a specific position of the panel. In this case, multi-vibrations can be performed through a plurality of vibrators, and vibration can be generated only in a specific line or area. If the vibrator is vibrated with a parallax, the vibration position can be moved, and the vibration position can be moved to a desired shape over the entire area of the haptic device.

또한, 상기 진동기를 연결하는 단계에서 각각의 테두리부에 진동기가 연결되고, 상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 하나의 진동기는 상기 패널을 진동하고, 나머지의 진동기 중 적어도 어느 하나의 진동기는 상기 패널의 특정 위치를 제외한 부위의 진동을 상쇄하여 제공한다. Further, in the step of connecting the vibrator, a vibrator is connected to each rim, and vibrating the specific position includes vibrating the panel and vibrating at least one of the remaining vibrators, One of the vibrators serves to cancel the vibration of a portion other than the specific position of the panel.

더욱 구체적으로, 도 3을 참고하여 설명하면, 예를 들어 제1진동기(21)에 의해 제1테두리(11)와 패널의 중심부 사이에 형성된 진동은 진동 중심(31) 뿐만 아니라 진동 영역(30) 전반에 형성될 수 있다. 상기 진동 중심(31)에서만 감각할 수 있는 피크값의 진동이 나타나는 경우에는 진동 중심(31) 외의 영역에서의 진동은 무시될 수 있지만, 그렇지 않은 경우에는 이러한 바람직하지 않은 진동을 제거하여야 할 필요성이 있다. 제1진동기(21) 외의 진동기를 가진하여 상기 진동을 제거할 수 있고, 이때의 나머지 진동기의 주파수는 제1진동기(21)로 부터의 진동과 크기가 같고 위상이 반대인 주파수가 될 수 있다.
3, for example, vibration generated between the first rim 11 and the center of the panel by the first vibrator 21 is transmitted to the vibration area 30 as well as the vibration center 31. [ Can be formed in the first half. In the case where a vibration having a peak value that can be sensed only at the vibration center 31 appears, the vibration in the region other than the vibration center 31 can be ignored, but if not, the necessity of removing such undesirable vibration have. The vibrator may be excluded from the first vibrator 21, and the frequency of the remaining vibrator may be the same in magnitude and opposite in phase to the vibration from the first vibrator 21.

또한, 상기한 바와 같이 특정 위치를 진동하는 단계는 상기 진동기에 인가되는 전압을 삼각 파형의 주파수로 입력하는 단계를 더 포함함으로써 1차 공진 주파수 성분이 나타나는 주파수를 제거함으로써 정확한 진동이 가능하도록 할 수 있다.
In addition, as described above, the step of vibrating the specific position may further include the step of inputting the voltage applied to the vibrator at the frequency of the triangular waveform, so that the frequency at which the first-order resonance frequency component appears can be removed, have.

본 발명에서는 직사각 형상의 햅틱장치를 예로 설명하였지만, 상기한 바와 같이 상기 햅틱장치의 형상은 필요에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 적절한 위치에 진동기가 배치되고 개별 진동기의 주파수의 변화 및 상호간의 작용에 의하여 진동 위치를 제어할 수 있다. 또한, 햅틱장치는 다양한 종류의 영상이 표시되는 패널은 물론, 영상이 표시되지 않더라도 촉감을 제공하는 패널이라면 본 발명의 권리범위에 포함되어야 하는 것으로 이해되어야 한다.
The shape of the haptic device may be variously shaped as required, the vibrator may be disposed at an appropriate position, the frequency of the individual vibrator may be changed and the mutual action It is possible to control the vibration position. In addition, it should be understood that the haptic device should be included in the scope of the present invention as long as it is a panel that displays various types of images, as well as a panel that provides tactile feeling even if no image is displayed.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
In the foregoing, the present invention has been described in detail based on the embodiments and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content of the following claims.

10...햅틱장치 패널 11...제1테두리
12...제2테두리 13...제3테두리
14...제4테두리 20...진동기
21...제1진동기 22...제2진동기
23...제3진동기 24...제4진동기
30...진동 영역 31...진동 중심
41...제1진동점 42...제2진동점
43...제3진동점 44...제4진동점10 ... haptic device panel 11 ... first border
12 ... second border 13 ... third border
14 ... fourth rim 20 ... vibrator
21 ... first vibrator 22 ... second vibrator
23 ... third vibrator 24 ... fourth vibrator
30 ... Vibration area 31 ... Vibration center
41 ... first vibration point 42 ... second vibration point
43 ... third vibration point 44 ... fourth vibration point

Claims (17)

패널; 및
상기 패널에 진동을 전달하는 진동기;를 포함하고,
상기 진동기에서 출력되는 진동의 주파수를 상기 패널의 1차 공진 주파수 이하의 영역에서 조절함으로써, 상기 진동기가 배치된 부위에서 상기 패널의 중심부까지의 진동위치가 제어되며,
상기 패널의 1차 공진 주파수는 여러 단계의 주파수 영역대에 형성된 공진 주파수들 중 가장 낮은 주파수 영역대에서의 공진 주파수인 국부진동이 가능한 햅틱장치.
panel; And
And a vibrator that transmits vibration to the panel,
The vibration position from the portion where the vibrator is disposed to the center portion of the panel is controlled by adjusting the frequency of the vibration output from the vibrator in a region below the first resonance frequency of the panel,
Wherein the first resonance frequency of the panel is capable of local oscillation, which is a resonance frequency in the lowest frequency region band among resonance frequencies formed in several frequency region bands.
제1항에 있어서,
상기 진동기는 상기 패널의 테두리를 따라 3개 이상이 배치되고, 각각의 진동기로부터 발생하는 진동을 통해 상기 패널의 특정 위치에 진동을 제어할 수 있는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least three vibrators are disposed along the rim of the panel and the local vibration capable of controlling vibration at a specific position of the panel through vibrations generated from the vibrators.
제2항에 있어서,
상기 패널은 직사각형의 평판 형상으로 이루어지고,
상기 진동기는 상기 패널의 각각의 테두리부의 중심부위에 진동을 전달하도록 배치되는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the panel has a rectangular flat plate shape,
Wherein the vibrator is arranged to transmit vibrations over a central portion of each rim of the panel.
제2항에 있어서,
상기 패널은 직사각형의 평판 형상으로 이루어지고,
상기 진동기는 상기 패널의 각각의 모서리부에 진동을 전달하도록 배치되는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the panel has a rectangular flat plate shape,
Wherein the vibrator is arranged to transmit vibrations to respective corners of the panel.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진동기에 인가되는 전압의 주파수는 삼각 파형인 국부진동이 가능한 햅틱장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the frequency of the voltage applied to the vibrator is a local vibration of a triangular waveform.
제5항에 있어서,
상기 삼각 파형의 대칭비는 스펙트럼 분석시 상기 패널의 1차 공진 주파수에 해당하는 주파수 성분이 나타나지 않는 모양에서 선택되는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the symmetric ratio of the triangular waveform is selected in a manner such that a frequency component corresponding to a first resonance frequency of the panel does not appear during spectrum analysis.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 진동기로부터의 진동은 상호간에 보강하거나 상쇄되어 상기 패널의 특정부위를 진동하거나 진동을 제거하는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein vibrations from the plurality of vibrators are mutually reinforced or canceled to enable local vibrations to vibrate or remove vibrations at specific portions of the panel.
제7항에 있어서,
상기 복수의 진동기 중 어느 하나의 진동기는 상기 패널의 특정부위를 진동하고, 나머지 진동기 중 적어도 어느 하나의 진동기는 나머지 부위의 진동을 상쇄하여 제거하는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
8. The method of claim 7,
Wherein one of the plurality of vibrators vibrates a specific part of the panel and at least one vibrator of the remaining vibrators cancel the vibrations of the other part to remove the vibrations.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진동기는 압전식 진동기인 국부진동이 가능한 햅틱장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the vibrator is a piezoelectric vibrator capable of local vibration.
제9항에 있어서,
상기 진동기는 진동빔의 양단이 지지되는 바이모프 방식의 압전식 진동기인 국부진동이 가능한 햅틱장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the vibrator is a bimorph type piezoelectric vibrator in which both ends of the vibration beam are supported.
제10항에 있어서,
상기 진동빔은 상기 패널의 테두리부의 하면측에 평행하게 배치되고, 상기 진동빔의 중심부가 상기 테두리부의 중심에 진동을 전달하도록 연결되는 국부진동이 가능한 햅틱장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the vibrating beam is arranged parallel to a bottom side of the rim of the panel and the central part of the vibrating beam is connected to transmit vibration to the center of the rim.
패널의 1차 공진 주파수를 결정하는 단계;
상기 패널 테두리부의 하면에 진동기를 연결하는 단계; 및
상기 진동기를 상기 1차 공진 주파수 이하의 주파수로 진동시켜 상기 패널의 중심부와 상기 테두리부 사이의 특정 위치를 진동하는 단계를 포함하며,
상기 패널의 1차 공진 주파수를 결정하는 단계에서 상기 패널의 1차 공진 주파수는 여러 단계의 주파수 영역대에 형성된 공진 주파수들 중 가장 낮은 주파수 영역대에서의 공진 주파수인 햅틱장치의 국부진동 방법.
Determining a first resonance frequency of the panel;
Connecting a vibrator to a lower surface of the rim of the panel; And
Vibrating the vibrator at a frequency lower than the first resonance frequency to vibrate a specific position between the center portion of the panel and the rim portion,
Wherein the first resonance frequency of the panel in the step of determining the first resonance frequency of the panel is a resonance frequency in the lowest frequency region band among the resonance frequencies formed in the plurality of frequency band regions.
제12항에 있어서,
상기 진동기를 연결하는 단계에서 테두리부에 복수의 진동기가 연결되고,
상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 두 개 이상의 진동기를 진동시켜 상기 패널의 특정 위치를 진동하는 햅틱장치의 국부진동 방법.
13. The method of claim 12,
A plurality of vibrators are connected to the rim in the step of connecting the vibrators,
Wherein the step of vibrating the specific position vibrates at least two of the plurality of vibrators selected from the plurality of vibrators to vibrate a specific position of the panel.
제13항에 있어서,
상기 진동기를 연결하는 단계에서 각각의 테두리부에 진동기가 연결되고,
상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 복수의 진동기 중 선택된 어느 하나의 진동기는 상기 패널을 진동하고, 나머지의 진동기 중 적어도 어느 하나의 진동기는 상기 패널의 특정 위치를 제외한 부위의 진동을 상쇄하여 제거하는 햅틱장치의 국부진동 방법.
14. The method of claim 13,
In the step of connecting the vibrator, a vibrator is connected to each rim,
Wherein vibrating the specific position includes vibrating the panel by vibrating one of the plurality of vibrators selected from the plurality of vibrators and vibrating at least one vibrator of the remaining vibrators by canceling vibrations of the panel except for a specific position Of the haptic device.
제12항에 있어서,
상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 진동기를 시차를 두고 주파수를 변화하면서 진동시켜 진동 위치를 이동하는 단계;를 더 포함하는 햅틱장치의 국부 진동 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the step of vibrating the specific position further comprises moving the vibration position by vibrating the vibrator while varying the frequency with a time lag.
제12항에 있어서,
상기 진동기를 연결하는 단계에서 테두리부에 복수의 진동기가 연결되고,
상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 어느 하나의 진동기를 진동시켜 특정 위치를 진동시킨 이후, 시차를 두고 다른 하나의 진동기를 진동시켜 진동 위치를 이동하는 단계;를 더 포함하는 햅틱장치의 국부진동 방법.
13. The method of claim 12,
A plurality of vibrators are connected to the rim in the step of connecting the vibrators,
Wherein the step of vibrating the specific position includes vibrating one of the vibrators to vibrate a specific position and then vibrating the other vibrator with a time lag to move the vibration position, .
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 특정 위치를 진동하는 단계는, 상기 진동기에 인가되는 전압을 삼각 파형의 주파수로 입력하는 단계;를 더 포함하는 패널의 국부진동 방법.17. The method according to any one of claims 12 to 16,
Wherein the step of vibrating the specific position further comprises: inputting a voltage applied to the vibrator at a frequency of a triangular waveform.
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