KR102017299B1 - Vr 글러브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 VR 글러브에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 사용자의 손 사이즈에 관계없이 누구나 쉽게 착용하여 이용 가능하며, 부품 교체나 수리 및 글러브 세탁을 용이하게 하는데 있다.
일례로, 사용자의 손에 착용되는 베이스 글러브; 상기 베이스 글러브의 상면을 따라 탈착 가능하게 결합되는 상부 커버; 상기 베이스 글러브의 하면을 따라 탈착 가능하게 결합되는 하부 커버; 상기 상부 커버 상에 설치되어 사용자 손의 움직임에 따른 관성을 각각 측정하여 외부 장치로 전송하기 위한 제1 감지 회로 장치부; 및 상기 하부 커버 상에 설치되어 사용자의 손가락에 가해지는 압력을 측정하여 외부 장치로 전송하고, 사용자 손의 움직임에 따라 외부 장치로부터 제어 신호를 수신하여 손바닥으로 피드백 신호를 제공하기 위한 제2 감지 회로 장치부를 포함하는 VR 글러브를 개시한다.

Description

VR 글러브{VIRTUAL REALITY GLOVE}
본 발명은 VR 글러브에 관한 것이다.
종래의 일반적인 게임은 사용자가 모니터를 보면서 조이스틱이나 키보드와 같은 간단한 조작기를 이용하여 화면에 나타나는 게임 상황에 따라 게임을 즐기게 되므로, 사용자는 게임의 상황을 실제로 경험하는 것과 같은 체험은 할 수 없었다. 하지만 가상현실(VR: Virtual Reality)을 게임에 적용하는 경우 사용자가 실제 상황처럼 오감을 이용해 경험할 수 있게 되므로 게임의 몰입도를 증가시킬 수 있다.
가상현실이란 컴퓨터를 이용하여 구축한 가상공간(Virtual Environmental)속에서 감각기관(sensory system)과의 상호작용을 통해 물리적, 공간적 제약에 의해 현실세계에서는 직접 경험하기 어려운 상황을 간접체험 할 수 있도록 만든 정보활동 분야이다. 가상현실을 구현해 내는 시스템들이 사용자의 시점과 동작이 실현되는 가상의 환경을 제공하게 되면 일반적으로 사용자의 시점이나 동작의 변화를 가상의 공간에서 실제로 행하거나 가상현실 공간에서 인간의 신체를 대신하여 행위를 수행하는 존재를 통하여 그 환경을 경험한다.
가상현실 환경에서 인터랙션 장치들은 입력용 센서 장치를 기반으로 사용자의 다양한 정보를 인식하기 위해 사용되어 왔다. 예를 들어, 가상 스크린에서 공이 골프채에 맞자마자, 골프채에 부착된 공간 인지 모션 센서가 사용자의 스윙 각도와 퍼팅 자세 등을 바로 분석하고, 분석된 사용자 정보는 곧바로 스마트폰으로 전송되며, 사용자는 해당 정보를 활용해 자세를 교정해 나갈 수 있다.
다만, 사용자에게 반력이나 촉각, 자극정보와 같은 피드백 신호를 생성하여 역으로 정보를 전달하기 위한 VR 글러브(virtual reality glove) 형태로 구현되는 출력용 장치는 이제 걸음마 단계에 있다. 이를 응용한 기술 개발의 성장가능성이 크다.
기존의 일반적인 VR 글러브는 각종 센서와 장갑이 일체형으로 구현되어 있기 때문에, 사용자별로 손 사이즈가 다른 경우 또는 세탁이나 수리 시 글러브 전체를 바꿔야 하는 문제가 있다.
등록특허공보 제10-1738870호(등록일자: 2017년05월17일)1배
본 발명의 실시예는, 사용자의 손 사이즈에 관계없이 누구나 쉽게 착용하여 이용 가능하며, 부품 교체나 수리 및 글러브 세탁이 용이한 VR 글러브를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브는, 사용자의 손에 착용되는 베이스 글러브; 상기 베이스 글러브의 상면을 따라 탈착 가능하게 결합되는 상부 커버; 상기 베이스 글러브의 하면을 따라 탈착 가능하게 결합되는 하부 커버; 상기 상부 커버 상에 설치되어 사용자 손의 움직임에 따른 관성을 각각 측정하여 외부 장치로 전송하기 위한 제1 감지 회로 장치부; 및 상기 하부 커버 상에 설치되어 사용자의 손가락에 가해지는 압력을 측정하여 외부 장치로 전송하고, 사용자 손의 움직임에 따라 외부 장치로부터 제어 신호를 수신하여 손바닥으로 피드백 신호를 제공하기 위한 제2 감지 회로 장치부를 포함한다.
또한, 상기 상부 커버의 하면과 상기 베이스 글러브의 상면 간을 탈착시키기 위한 상부 커버 착탈부; 및 상기 하부 커버의 상면과 상기 베이스 글러브의 하면 간을 탈착시키기 위한 하부 커버 착탈부를 더 포함하고, 상기 상부 커버 착탈부와 상기 하부 커버 착탈부는 벨크로 및 접착식 테이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지 회로 장치부는, 사용자의 손가락에 해당하는 위치에 설치되는 관성 측정 센서; 상기 관성 측정 센서를 분리 가능하게 결합하며, 결합된 상기 관성 측정 센서의 위치를 이동시키는 제1 센서 결합부; 상기 관성 측정 센서를 통해 측정되는 관성 측정 신호를 각각 수신하여 외부 장치로 전송하기 위한 제1 제어부; 및 상기 제1 센서 결합부를 통해 상기 관성 측정 센서와 상기 제1 제어부 사이를 전기적으로 연결하는 제1 센서 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 센서 결합부는 베이스 플레이트와 센서 수용부를 포함하고, 상기 제1 센서 연결부는 이송 레일, 이동 플레이트, FPCB 및 FPCB 커버를 포함하고, 상기 베이스 플레이트는, 상기 상부 커버 상에 고정되고, 길이 방향을 따라 상부에 레일 홈이 형성되며, 상기 레일 홈의 내측 벽을 따라 일정 길이를 갖는 제1 가이드 홈이 각각 형성되고, 상기 이송 레일은, 일측이 상기 레일 홈 내측 벽에 각각 고정되고, 타측이 상기 제1 제어부에 고정되며, 내측 벽을 따라 제2 가이드 홈이 각각 형성되고, 상기 이동 플레이트는 양측이 상기 제2 가이드 홈에 삽입되어 상기 이송 레일을 따라 형성되고, 상기 FPCB는 상기 센서 수용부에서 상기 제1 제어부까지 상기 이동 플레이트를 따라 형성되고, 상기 센서 수용부는, 상기 FPCB와 전기적으로 연결되고, 상기 압력 센서를 분리 가능하게 수용하며, 양측 벽으로부터 각각 돌출되어 상기 제1 가이드 홈에 각각 삽입되는 가이드 돌기가 형성되며, 상기 FPCB 커버는 상기 이동 플레이트 상에서 상기 FPCB를 덮도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 이송 레일의 내측 벽에는 각각 일정 간격마다 위치 고정 홈이 형성되고, 상기 FPCB 커버의 외측 벽에는 각각 일정 간격마다 위치 고정 돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 센서 수용부의 이동 거리는 상기 제1 가이드 홈의 형성 길이에 따라 한정되고, 상기 이동 플레이트가 슬라이딩 이동할 경우, 상기 위치 고정 돌기는 상기 위치 고정 홈에 순차적으로 삽입되어 상기 이동 플레이트의 이동 거리가 상기 이송 레일을 따라 일정 간격 단위로 이동하도록 제한하며 이동된 위치에서 고정되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2 감지 회로 장치부는, 사용자의 손가락과 손바닥에 각각 해당하는 위치에 설치되는 압력 센서 및 햅틱 센서; 상기 압력 및 햅틱 센서를 분리 가능하게 결합하는 제2 센서 결합부; 상기 압력 센서를 통해 측정된 압력 신호에 따라 상기 햅틱 센서로 피드백 신호를 제공하기 위한 제2 제어부; 및 상기 제2 센서 결합부를 통해 상기 압력 센서 및 햅틱 센서를 각각 상기 제2 제어부와 전기적으로 연결하기 위한 제2 센서 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자의 손 사이즈에 관계없이 누구나 쉽게 착용하여 이용 가능하며, 부품 교체나 수리 및 글러브 세탁이 용이한 VR 글러브를 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브의 전면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브의 후면을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브의 베이스 글러브, 상부 커버와 하부 커버를 분리한 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 결합부와 제1 센서 연결부의 구성 및 동작 방식을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이송 레일의 위치 고정 홈과 FPCB 커버의 위치 고정 돌기 간의 구성 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 센서 수용부의 개략적인 구성 형태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상부 커버와 베이스 글러브 간을 탈착하기 위한 제1 벨크로 결합부와 베이스 글러브와 하부 커버 간을 탈착하기 위한 제2 벨크로 결합부의 구성을 나타낸 단면도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브의 전면을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브의 후면을 나타낸 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브의 베이스 글러브, 상부 커버와 하부 커버를 분리한 사시도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 결합부와 제1 센서 연결부의 구성 및 동작 방식을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이송 레일의 위치 고정 홈과 FPCB 커버의 위치 고정 돌기 간의 구성 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 센서 수용부의 개략적인 구성 형태를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상부 커버와 베이스 글러브 간을 탈착하기 위한 제1 벨크로 결합부와 베이스 글러브와 하부 커버 간을 탈착하기 위한 제2 벨크로 결합부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브(1000)는, 베이스 글러브(100), 상부 커버(200), 하부 커버(300), 제1 감지 회로 장치부(400) 및 제2 감지 회로 장치부(500)를 포함한다. 더불어, VR 글러브(1000)는 상부 커버 탈착부(600), 하부 벨크로 결합부(700), 전원부(800) 및 커넥터(900)를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스 글러브(100)는 사용자의 손에 직접 착용되는 신축성을 갖는 장갑일 수 있다. 이러한 베이스 글러브(100)의 상면의 적어도 일부에는 상부 벨크로 결합부(600)의 구성요소 중 하나인 제1 걸림고리 면(620)이 형성될 수 있으며, 하면의 적어도 일부에는 하부 벨크로 결합부(700)의 구성요소 중 하나인 제2 걸림고리 면(720)이 형성될 수 있으며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
상기 상부 커버(200)는 베이스 글러브(100)의 상면을 따라 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 상부 커버(200)는 예를 들어, 베이스 글러브(100)의 손목 상면에서부터 손등과 손가락 상면을 감싸는 형태로 이루어질 수 있으며, 그 상부에는 제1 감지 회로 장치부(400)가 설치될 수 있다.
상기 하부 커버(300)는 베이스 글러브(100)의 하면을 따라 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 하부 커버(300)는 예를 들어, 베이스 글러브(100)의 손목 하면에서부터 손바닥과 손가락 하면을 감싸는 형태로 이루어질 수 있으며, 그 상부에는 제2 감지 회로 장치부(500)가 설치될 수 있다.
상기 제1 감지 회로 장치부(400)는 상부 커버(200) 상에 설치되어 사용자 손의 움직임에 따른 관성을 각각 측정하여 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 이를 위해 제1 감지 회로 장치부(400)는 관성 측정 센서(410), 제1 센서 결합부(420), 제1 제어부(440) 및 제1 센서 연결부(450)를 포함할 수 있다.
상기 관성 측정 센서(410)는 다수 개로 이루어지며, 사용자의 손가락에 해당하는 위치에 설치되어 손가락에 가해지는 압력을 각각 측정하여 제1 제어부(440)로 전송할 수 있다. 이러한 각각의 관성 측정 센서(410)는 제1 센서 결합부(420)에 각각 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제1 센서 결합부(420)는 관성 측정 센서(410)를 분리 가능하게 결합할 수 있으며, 결합된 관성 측정 센서(410)의 위치를 이동시킬 수 있다. 이를 위해 베이스 플레이트(421)와 센서 수용부(422)를 포함할 수 있으며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
상기 관성 측정 센서(410)는 사용자의 손에 대한 관성을 측정할 수 있는 IMU(Inertial Measurement Unit)로, 손가락의 움직임을 실시간으로 3차원 좌표를 측정하기 위한 수단으로, 3축 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 제어부(440)는 관성 측정 센서(410)를 통해 감지되는 관성 측정 신호를 각각 수신하여 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있으며, 이를 위해 메인 보드(441)과 무선 통신 모듈(442)이 구성될 수 있다. 여기서 무선 통신 모듈(442)는 블루투스나 와이파이 등을 통해 외부 장치(미도시)와 무선으로 연결되어 통신할 수 있다.
상기 제1 센서 연결부(450)는 제1 센서 결합부(420)를 통해 관성 측정 센서(410)와 제1 제어부(440) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해 제1 센서 연결부(450)는 이송 레일(451), 이동 플레이트(452), FPCB(453) 및 FPCB 커버(454)를 포함할 수 있다.
이하, 제1 센서 결합부(420)와 제1 센서 연결부(450)에 대한 구성과 동작 방식에 대하여 보다 상세히 설명한다.
상기 베이스 플레이트(421)는, 상부 커버(200) 상에 고정되고, 베이스 플레이트(421)의 길이 방향을 따라 그 상부에 레일 홈(421a)이 형성되며, 레일 홈(421a)의 내측 벽을 따라 일정 길이를 갖는 제1 가이드 홈(421b)이 각각 형성될 수 있다. 레일 홈(421a)은 상부와 일측 단부가 개방된 형태로 이루어져 베이스 플레이트(421)의 단면을 대략 'ㄷ'자 형태로 이루어지도록 하며, 제1 가이드 홈(421b)은 레일 홈(421a)의 내측 양 벽의 위쪽에 형성될 수 있다.
상기 이송 레일(451)은, 일측이 레일 홈(421a)의 내측 벽에 각각 고정되고, 타측이 제1 제어부(440)에 고정되며, 그 내측 벽을 따라 제2 가이드 홈(451a)이 각각 형성될 수 있다. 이러한 이송 레일(451)은 대략 '11'자 형태로 이루어지며, 레일 홈(421a)의 양측 내벽에 각각 밀착될 수 있다. 또한, 이송 레일(451)의 아래쪽에는 이동 플레이트(452)가 슬라이딩 이동하도록 제1 가이드 홈(421b)이 형성될 수 있으며, 그 위쪽에는 센서 수용부(422)의 가이드 돌기(422a)가 관통하여 이동할 수 있도록 일정의 길이를 갖는 관통 홀(451c)이 형성될 수 있다. 이러한 관통 홀(451c)은 베이스 플레이트(421)에 형성된 제1 가이드 홈(421b)과 대략 비슷한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 이동 플레이트(452)는, 양측이 제2 가이드 홈(451a)에 삽입되어 이송 레일(451)을 따라 형성될 수 있으며, 제2 가이드 홈(451a)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
상기 FPCB(453)는, 관성 측정 센서(410)를 통해 감지된 관성 측정 신호를 제1 제어부(440)로 전달하도록 센서 수용부(422)에서 제1 제어부(440)까지 이동 플레이트(452)를 따라 형성될 수 있으며, 이동 플레이트(452)를 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
상기 센서 수용부(422)는, FPCB(453)와 전기적으로 연결되고, 관성 측정 센서(410)를 분리 가능하게 수용하도록 케이스 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 센서 수용부(422)의 양측 벽으로부터 각각 돌출되어 제1 가이드 홈(421b)에 각각 삽입되는 가이드 돌기(422a)가 각각 형성될 수 있다.
상기 FPCB 커버(454)는, 이동 플레이트 상에서 상기 FPCB를 덮도록 형성될 수 있다.
한편, 이송 레일(451)의 내측 벽에는 각각 일정 간격마다 위치 고정 홈(451b)이 형성되며, FPCB 커버(454)의 외측 벽에는 각각 일정 간격마다 위치 고정 돌기(451a)가 각각 형성될 수 있다. 이러한 위치 고정 돌기(451a)와 위치 고정 홈(451b)는 서로 대응되는 간격마다 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
상기 관성 측정 센서(410)는 사용자의 손가락 길이에 따라 그 위치를 변경할 필요가 있으며, 관성 측정 센서(410)의 위치를 변경하기 위하여 센서 수용부(422), 이동 플레이트(452), FPCB(453) 및 FPCB 커버(454)는 이송 레일(451)을 따라 베이스 플레이트(421)와 제1 제어부(440) 사이에서 슬라이딩 이동할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 도 6의 (a) 및 (b)에는 관성 측정 센서(410)가 베이스 플레이트(421)의 가장 끝단에 위치한 모습을 도시하고 있으며, 이러한 경우에는 관성 측정 센서(410)가 제1 제어부(440)로부터 최대한 연장된 상태를 나타내고 있는 것이다.
사용자가 본 실시예의 VR 글러브(1000)를 착용했을 때 이전 사용자보다 손가락의 길이가 짧을 경우 관성 측정 센서(410)의 위치도 짧게 이동시킬 필요가 있으므로, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 센서 수용부(422)를 제1 제어부(440) 방향으로 밀게 되면 이동 플레이트(452), FPCB(453) 및 FPCB 커버(454)가 이송 레일(451)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
이때, 도 8을 참조하면, 이동 플레이트(452)는 이송 레일(451)의 제2 가이드 홈(451a)을 따라 슬라이딩 이동하게 되며, 센서 수용부(422)는 가이드 돌기(422a)가 베이스 플레이트(421)의 제1 가이드 홈(421b)을 따라 이동하게 된다.
다만, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 돌기(422a)는 제1 가이드 홈(421b)의 가장 앞부분과 뒷부분 사이에서만 이동할 수 있으므로, 관성 측정 센서(410) 또는 센서 수용부(422)의 이동 거리는 제1 가이드 홈(421b)의 형성 길이에 따라 한정될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 이동 플레이트(454)가 슬라이딩 이동할 경우, FPCB 커버(454)에 형성된 위치 고정 돌기(454a)는 위치 고정 홈(451b)에 순차적으로 삽입되어, 이동 플레이트(452)의 이동 거리가 이송 레일(451)을 따라 일정 간격 단위로 이동할 수 있도록 제한하며 이동된 위치에서 고정되도록 한다. 예를 들어, 이동 플레이트(454)가 제1 제어부(440) 쪽으로 당겨질 경우 첫 번째 위치 고정 돌기(454a)는 첫 번째 위치 고정 홈(451b)으로부터 이탈하여 두 번째 위치 고정 홈(451b)에 삽입 고정될 수 있으며, 한 번 더 당겨질 경우 두 번째 위치 고정 홈(451b)을 이탈하여 세 번째 위치 고정 홈(451b)에 삽입 고정될 수 있다. 또한, 이동 플레이트(452)가 제1 제어부(440)로부터 멀어지는 방향으로 밀려질 경우 또한 동일한 원리의 동작이 일어날 수 있다.
상기 제2 감지 회로 장치부(500)는, 하부 커버(300) 상에 설치되어 사용자의 손가락에 가해지는 압력을 측정하여 외부 장치(미도시)로 전송하고, 사용자의 손의 움직임에 따라 손바닥으로 피드백 신호(터치 인식에 따른 진동 신호)를 제공할 수 있다. 이를 위해 제2 감지 회로 장치부(500)는, 사용자의 손가락과 손바닥에 각각 해당하는 위치에 설치되는 압력 센서와 햅틱 센서(공존하거나 각자 형성)(510), 압력 및 햅틱 센서(510)를 분리 가능하게 결합하는 제2 센서 결합부(520), 사용자의 손가락의 움직임에 따라 외부 장치(미도시)로부터 제어 신호를 수신하여 압력 및 햅틱 센서(510)로 피드백 신호를 제공하기 위한 제2 제어부(530), 및 제2 센서 결합부(520)를 통해 입력 및 햅틱 센서(510)를 각각 제2 제어부(530)와 전기적으로 연결하기 위한 제2 센서 연결부(540)를 포함할 수 있다.
상기 제2 감지 회로 장치부(500)는 제1 감지 회로 장치부(500)와 비교하여 센서의 종류와 신호 처리 프로세서가 상이할 뿐 전체적인 구성이 유사하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 상부 커버 탈착부(600)는, 상부 커버(200)의 하면과 베이스 글러브(100)의 상면 간을 탈착시키기 위한 수단으로 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 벨트로로 이루어질 수 있으며, 이러한 경우 상부 커버(200)의 하면에 형성된 제1 갈고리 면(610)과 베이스 글러브(100)의 상면에 형성된 제1 걸림고리 면(620)을 포함할 수 있다.
이러한 상부 커버 탈착부(600)은 상부 커버(200)의 하면과 베이스 글러브(100)의 상면 사이에 전체적으로 이루어질 수 있으나, 이러할 경우 상부 커버(200)가 베이스 글러브(100)에 견고히 부착되기는 하지만, 부착하는 과정에서 부착 위치를 잘못 선정하는 여러 번 떼고 붙임을 반복해야 하는 번거로움이 발생할 수 있으므로, 특정 위치 별로 다수 개로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 손톱, 뼈 마디, 손등 부분에 골고루 분포되어 형성될 수 있다.
상기 하부 벨크로 결합부(700)는, 하부 커버(300)의 상면과 베이스 글러브(100)의 상면 간을 탈착시키기 위한 수단으로 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 하부 커버(300)의 상면에 형성된 제2 갈고리 면(710)과 베이스 글러브(100)의 하면에 형성된 제2 걸림고리 면(720)을 포함할 수 있다.
이러한 하부 커버 탈착부(700)은 하부 커버(300)의 상면과 베이스 글러브(100)의 하면 사이에 전체적으로 이루어질 수 있으나, 이러할 경우 하부 커버(300)가 베이스 글러브(100)에 견고히 부착되기는 하지만, 부착하는 과정에서 부착 위치를 잘못 선정하는 여러 번 떼고 붙임을 반복해야 하는 번거로움이 발생할 수 있으므로, 특정 위치 별로 다수 개로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 손톱, 뼈 마디, 손등 부분에 골고루 분포되어 형성될 수 있다.
이상에서는 상부 및 하부 커버 탈착부(600, 700)가 벨크로로 이루어진 것으로 설명하였으나, 이에 한정된 것이 아니라, 접착식 테이프나 기타 임시 고정 및 접착이 가능한 모든 수단의 적용이 가능하다.
상기 전원부(800)는 상부 커버(200)의 손등 부분에 설치될 수 있으며, 제1 제어부(440)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 커넥터(900)는 상부 커버(200)에 형성된 전원부(800)와 하부 커버(300)에 형성된 제2 제어부(530) 간을 연결하여 제2 제어부(530)에 전력을 공급할 수 있다. 이러한 커넥터(900)는 전원부(800)와 제2 제어부(530)로부터 자유롭게 탈부착할 수 있도록 연결될 수 있다.
기존의 일반적인 VR 글러브는 각종 센서와 장갑이 일체형으로 구현되어 있기 때문에, 사용자 별로 손 사이즈가 다른 경우 또는 세탁이나 수리 시 글러브 전체를 바꿔야 하는 문제가 있다.
그러나, 본 실시예에 따르면, VR 글러브의 상면과 하면을 쉽게 탈부착 할 수 있으며, 각종 센서의 위치를 쉽게 변경할 수 있고, 각 센서의 탈착이 용이하게 형성함으로써 사용자의 손 사이즈에 관계 없이 누구나 쉽게 착용하여 이용 가능하며, 부품 교체나 수리 및 글러브 세탁이 용이하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 VR 글러브를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1000: VR 글러브 100: 베이스 글러브
200: 상부 커버 300: 하부 커버
400: 제1 감지 회로 장치부 410: 관성 측정 센서
420: 제1 센서 결합부 421: 베이스 플레이트
421a: 레일 홈 421b: 제1 가이드 홈
422: 센서 수용부 422a: 가이드 돌기
440: 제1 제어부 450: 제1 센서 연결부
451: 이송 레일 451a: 제2 가이드 홈
451b: 위치 고정 홈 451c: 관통 홀
452: 이동 플레이트 453: FPCB
454: FPCB 커버 454a: 위치 고정 돌기
500: 제2 감지 회로 장치부 510: 햅틱 센서
520: 제2 센서 결합부 530: 제2 제어부
540: 제2 센서 연결부 600: 상부 커버 착탈부
610: 제1 갈고리 면 620: 제1 걸림고리 면
700: 하부 커버 착탈부 710: 제2 갈고리 면
720: 제2 걸림고리 면 800: 전원부
900: 커넥터

Claims (7)

  1. 사용자의 손에 착용되는 베이스 글러브;
    상기 베이스 글러브의 상면을 따라 탈착 가능하게 결합되는 상부 커버;
    상기 베이스 글러브의 하면을 따라 탈착 가능하게 결합되는 하부 커버;
    상기 상부 커버 상에 설치되어 사용자 손의 움직임에 따른 관성을 각각 측정하여 외부 장치로 전송하기 위한 제1 감지 회로 장치부; 및
    상기 하부 커버 상에 설치되어 사용자의 손가락에 가해지는 압력을 측정하여 외부 장치로 전송하고, 사용자 손의 움직임에 따라 외부 장치로부터 제어 신호를 수신하여 손바닥으로 피드백 신호를 제공하기 위한 제2 감지 회로 장치부를 포함하고,
    상기 제1 감지 회로 장치부는,
    사용자의 손가락에 해당하는 위치에 설치되는 관성 측정 센서;
    상기 관성 측정 센서를 분리 가능하게 결합하며, 결합된 상기 관성 측정 센서의 위치를 이동시키는 제1 센서 결합부;
    상기 관성 측정 센서를 통해 측정되는 관성 측정 신호를 각각 수신하여 외부 장치로 전송하기 위한 제1 제어부; 및
    상기 제1 센서 결합부를 통해 상기 관성 측정 센서와 상기 제1 제어부 사이를 전기적으로 연결하는 제1 센서 연결부를 포함하고,
    상기 제1 센서 결합부는 베이스 플레이트와 센서 수용부를 포함하고,
    상기 제1 센서 연결부는 이송 레일, 이동 플레이트, FPCB 및 FPCB 커버를 포함하고,
    상기 베이스 플레이트는, 상기 상부 커버 상에 고정되고, 길이 방향을 따라 상부에 레일 홈이 형성되며, 상기 레일 홈의 내측 벽을 따라 일정 길이를 갖는 제1 가이드 홈이 각각 형성되고,
    상기 이송 레일은, 일측이 상기 레일 홈 내측 벽에 각각 고정되고, 타측이 상기 제1 제어부에 고정되며, 내측 벽을 따라 제2 가이드 홈이 각각 형성되고,
    상기 이동 플레이트는 양측이 상기 제2 가이드 홈에 삽입되어 상기 이송 레일을 따라 형성되고,
    상기 FPCB는 상기 센서 수용부에서 상기 제1 제어부까지 상기 이동 플레이트를 따라 형성되고,
    상기 센서 수용부는, 상기 FPCB와 전기적으로 연결되고, 압력 센서를 분리 가능하게 수용하며, 양측 벽으로부터 각각 돌출되어 상기 제1 가이드 홈에 각각 삽입되는 가이드 돌기가 형성되며,
    상기 FPCB 커버는 상기 이동 플레이트 상에서 상기 FPCB를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 VR 글러브.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 커버의 하면과 상기 베이스 글러브의 상면 간을 탈착시키기 위한 상부 커버 착탈부; 및
    상기 하부 커버의 상면과 상기 베이스 글러브의 하면 간을 탈착시키기 위한 하부 커버 착탈부를 더 포함하고,
    상기 상부 커버 착탈부와 상기 하부 커버 착탈부는 벨크로 및 접착식 테이프 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 글러브.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 이송 레일의 내측 벽에는 각각 일정 간격마다 위치 고정 홈이 형성되고,
    상기 FPCB 커버의 외측 벽에는 각각 일정 간격마다 위치 고정 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 VR 글러브.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 센서 수용부의 이동 거리는 상기 제1 가이드 홈의 형성 길이에 따라 한정되고,
    상기 이동 플레이트가 슬라이딩 이동할 경우, 상기 위치 고정 돌기는 상기 위치 고정 홈에 순차적으로 삽입되어 상기 이동 플레이트의 이동 거리가 상기 이송 레일을 따라 일정 간격 단위로 이동하도록 제한하며 이동된 위치에서 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 VR 글러브.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 감지 회로 장치부는,
    사용자의 손가락과 손바닥에 각각 해당하는 위치에 설치되는 압력 센서 및 햅틱 센서;
    상기 압력 및 햅틱 센서를 분리 가능하게 결합하는 제2 센서 결합부;
    상기 압력 센서를 통해 측정된 압력 신호에 따라 상기 햅틱 센서로 피드백 신호를 제공하기 위한 제2 제어부; 및
    상기 제2 센서 결합부를 통해 상기 압력 센서 및 햅틱 센서를 각각 상기 제2 제어부와 전기적으로 연결하기 위한 제2 센서 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 글러브.
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