KR102024006B1 - 진동 장치간 진동 전달을 제어하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

진동 장치들간의 진동 전달 제어 장치 및 방법이 개시된다. 진동 전달 제어 장치는 가상 진동체의 이동에 따라 복수의 진동 장치의 진동 값을 변경함으로써, 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 촉감을 제공할 수 있다.

Description

진동 장치간 진동 전달을 제어하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VIBRATION FLOW BETWEEN VIBRATION DEVICES}
본 발명의 일실시예들은 복수의 진동 장치간에 진동 전달을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 촉감을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
진동 기반의 햅틱 피드백을 인터페이스에 추가함으로써, 부가적인 정보를 사용자에게 전달하는 기술이 개발되고 있다.
종래의 진동 장치는 진동을 사용하여 메시지 수신이나 이벤트 발생과 같은 변화의 발생 여부를 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 변화를 강하게 인지하도록 하고 있었다.
그러나, 사용자가 가상 오브젝트나 컨텐츠를 이동하는 경우, 가상 오브젝트나 컨텐츠의 이동과 관련된 감각을 사용자에게 제공할 수는 없었다.
따라서, 복수의 진동 장치를 제어함으로써, 사용자에게 가상 오브젝트나 컨텐츠가 이동하는 감각을 진동으로 제공하는 방법이 요구된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치는 진동원이 되는 가상 진동체의 이동 방향에 따라 진동 장치들의 진동 값을 결정하는 진동 값 결정부; 및 진동 값에 따라 복수의 진동 장치들을 제어하여 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 감각을 제공하는 진동 장치 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치의 진동 값 결정부는 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 및 가상 진동체의 이동방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치의 진동 값 결정부는 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값을 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 장치.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치의 진동 값 결정부는 가상 진동체의 이동 속도에 따라 시간에 따른 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값과 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값의 변화 속도를 결정할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치는 가상 진동체가 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 상기 제1 영역의 반대에 위치한 제2 영역의 진동 장치들 사이에 존재하는 경우, 상기 제1 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값을 상기 제2 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값과 상이하도록 결정하는 진동 값 결정부; 및 상기 결정된 진동 값에 기초하여 진동 장치들을 제어하는 진동 장치 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치는 주기적으로 가상 진동체가 제1 영역과 제2 영역으로 이동하도록 제어하는 가상 진동체 제어부를 더 포함하고, 상기 진동 값 결정부는, 상기 가상 진동체의 제어에 기초하여 상기 제1 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값과 상기 제2 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 장치의 진동 값 결정부는 상기 제1 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값 중에서 진동 크기와 진동 주파수는 상기 제2 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값과 동일하게 결정하고, 진동 타이밍을 상기 제2 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값과 다르게 결정할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법은 진동원이 되는 가상 진동체의 이동 방향에 따라 진동 장치들의 진동 값을 결정하는 단계; 및 진동 값에 따라 복수의 진동 장치들을 제어하여 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 감각을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법은 가상 진동체가 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 상기 제1 영역의 반대에 위치한 제2 영역의 진동 장치들 사이에 존재하는 경우, 상기 제1 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값을 상기 제2 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값과 상이하도록 결정하는 단계; 및 상기 결정된 진동 값에 기초하여 진동 장치들을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 가상 진동체의 이동에 따라 복수의 진동 장치의 진동 값을 변경함으로써, 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 촉감을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 가상 진동체가 진동 장치들의 사이에 위치한 경우, 진동 장치들의 진동 값을 변경함으로써, 사용자에게 가상 진동체가 장치들의 사이에 위치하는 듯한 촉감을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전체 시스템 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 진동 전달 제어 장치의 세부 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법의 일례이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 진동 주파수를 사용하여 진동을 전달하는 방법의 일례이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서 진동 크기를 사용하여 진동을 전달하는 방법의 일례이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법의 일례이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서 진동 주파수를 사용하여 진동을 전달하는 방법의 일례이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법의 다른 일례이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 쥐는 형태의 진동 장치의 일례이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 장갑 형태의 진동 장치의 일례이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 키보드와 마우스 형태의 진동 장치의 일례이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 진동자와 마우스 형태의 진동 장치의 일례이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 활형 인터페이스 형태의 진동 장치의 일례이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 핸들형 진동 장치의 일례이다.
도 15는 진동 장치가 복수인 경우, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 16은 진동 장치가 복수인 경우, 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전체 시스템 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)를 제어하여 사용자에게 가상 진동체(130)이 이동하는 감각을 제공할 수 있다. 이때, 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)는 진동을 발생하는 장치이며, 진동 전달 제어 장치(100)가 결정한 진동 값에 따라 진동 크기, 주파수, 진동 가속도, 및 진동 타이밍 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
이때, 가상 진동체(130)는 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)를 사용하여 사용자에게 제공하는 진동의 진동원일 수 있다. 구체적으로 가상 진동체(130)는 사용자가 조작하는 컨텐츠, 가상 현실 상의 가상 오브젝트, 및 가상 진동체일 수 있다.
예를 들어, 사용자가 양손에 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 들고 있는 상태에서 왼손을 오른손 쪽으로 흔들어서 왼손부터 오른손으로 이동하는 진동의 흐름을 발생시키는 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 진동원인 가상 진동체(130)이 왼손부터 오른손으로 이동하는 것으로 판단하고, 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)를 제어하여 사용자에게 가상 진동체(130)이 왼손에서 오른손으로 이동하는 감각을 제공할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 왼손에 든 제1 진동 장치(110)는 시간에 따라 가상 진동체(130)와의 거리가 멀어지므로 진동을 감소시키고, 사용자가 왼손에 든 제2 진동 장치(120)는 시간에 따라 가상 진동체(130)와의 거리가 가까워지므로 진동을 증가시킴으로써, 사용자에게 가상 진동체(130)이 왼손에서 오른손으로 이동하는 감각을 제공할 수 있다.
또한, 진동 전달 제어 장치(100)는 사용자가 인터페이스를 사용하여 컨텐츠를 조작한 경우, 컨텐츠의 이동에 따라 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)를 제어하여 사용자에게 컨텐츠의 이동을 진동으로 느끼도록 할 수 있다.
그리고, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)이 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)의 사이에서 정지해 있는 경우, 가상 진동체(130)를 미세하게 제1 전동 장치(110)나 제2 전동 장치(120) 방향으로 왕복하도록 함으로써, 사용자가 제1 전동 장치(110)와 제2 전동 장치(120)의 사이에 가상 진동체(130)이 있는 것처럼 느끼도록 할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 진동 전달 제어 장치의 세부 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 진동 전달 제어 장치(100)는 위치 식별부(210), 가상 진동체 제어부(220), 진동 값 결정부(230) 및 진동 장치 제어부(240)를 포함한다.
위치 식별부(210)는 가상 진동체의 위치와 가상 진동체의 이동 방향 및 진동 장치들의 위치를 식별할 수 있다.
가상 진동체 제어부(220)는 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 상기 제1 영역의 반대에 위치한 제2 영역의 진동 장치들 사이에 존재하는 가상 진동체를 제어할 수 있다. 구체적으로, 가상 진동체 제어부(220)는 가상 진동체가 진동 장치들 사이에 있는 경우, 가상 진동체를 기준으로 진동 장치들을 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 상기 제1 영역의 반대에 위치한 제2 영역의 진동 장치들로 구분하고, 가상 진동체를 주기적으로 제1 영역 방향과 제2 영역 방향으로 이동시킬 수 있다. 가상 진동체 제어부(220)의 동작은 이하 도 6과 도 16을 참조하여 상세히 설명한다.
진동 값 결정부(230)는 진동원이 되는 가상 진동체의 이동 방향에 따라 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다. 이때, 진동 값 결정부(230)는 가상 진동체 제어부(220)가 가상 진동체를 제어하는 경우, 가상 진동체 제어부(220)의 가상 진동체의 제어에 기초하여 제1 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값과 제2 영역에 위치한 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다.
이때, 진동 값 결정부(230)는, 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 및 가상 진동체의 이동방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다. 이때, 가상 진동체의 이동 방향은 가상 진동체가 가까워져 가는 방향이고, 반대 방향은 가상 진동체가 멀어져 가는 방향일 수 있다.
예를 들어 진동 값 결정부(230)는 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 진동 크기를 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 진동 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 진동 값 결정부(230)는 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 주파수의 진폭을 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 주파수의 진폭을 감소시킬 수 있다.
그리고, 진동 값 결정부(230)는 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 진동 가속도를 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 진동 가속도를 감소시킬 수 있다.
또한, 진동 값 결정부(230)는 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 진동 타이밍의 간격을 감소시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값 중 진동 타이밍의 간격을 증가시킬 수 있다.
그리고, 진동 값 결정부(230)는 가상 진동체의 이동 속도에 따라 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값과 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값의 변화 속도를 결정할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 가상 진동체(130)를 빠르게 이동 시킨 경우, 시간에 따른 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값은 빠르게 증가하고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값은 빠르게 감소할 수 있다. 반대로, 사용자가 가상 진동체(130)를 느리게 이동 시킨 경우, 시간에 따른 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값은 느리게 증가하고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치들의 진동 값은 느리게 감소할 수 있다.
진동 장치 제어부(240)는 진동 값 결정부(230)가 결정한 진동 값에 따라 복수의 진동 장치들을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법의 일례이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 진동원이 되는 가상 진동체(130)이 사용자의 왼손(310)이 들고 있는 제1 진동 장치(110)에서 사용자의 오른손(320)이 들고 있는 제2 진동 장치(120)로 이동하는 경우(330), 진동 전달 제어 장치(100)가 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 제어하는 방법이다.
먼저, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)이 제1 진동 장치(110)에 근접한 위치에 있는 경우, 제1 진동 장치(110)의 진동 값을 제2 진동 장치(120)의 진동 값보다 큰 값으로 결정함으로써, 사용자에게 가상 진동체(130)이 왼손(310) 근처에 있는 듯한 감각을 제공할 수 있다
다음으로, 사용자의 조작이나 어플리케이션에 의하여 가상 진동체(130)이 제2 진동 장치(120)가 있는 방향으로 이동하는 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(110)의 진동 값을 감소시키고, 제2 진동 장치(120)의 진동 값을 증가시킴으로써, 사용자에게 가상 진동체(130)이 왼손에서 오른손으로 이동하는 감각을 제공할 수 있다.
마지막으로, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)이 제2 진동 장치(120)에 근접한 위치까지 이동한 경우, 제2 진동 장치(120)의 진동 값을 제1 진동 장치(110)의 진동 값보다 큰 값으로 결정함으로써, 사용자에게 가상 진동체(130)이 오른손(320) 근처에 있는 듯한 감각을 제공할 수 있다
가상 진동체의 이동에 따른 진동 값의 변화는 이하 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.
즉, 본 발명에 따른 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체의 위치에 따라 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 진동 값을 변경함으로써, 사용자에게 가상 진동체가 왼손(310)근처에서 오른 손(320)근처로 이동하였다는 감각을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 진동 주파수를 사용하여 진동을 전달하는 방법의 일례이다.
본 발명에 따른 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)이 제1 진동 장치(110)에 근접한 위치에 있는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 진동 장치의 진동 주파수(410)와 제1 진동 장치의 진동 주파수(420)를 결정할 수 있다.
이때, 제2 진동 장치(120)는 진동 주파수(410)에 따라 제1 진동 장치(110)보다 적은 회수로 진동하므로, 사용자는 진동이 많이 일어나는 제1 진동 장치(110) 근처에 가상 진동체가 있다고 느낄 수 있다.
다음으로, 사용자의 조작이나 어플리케이션에 의하여 가상 진동체가 이동하여 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 사이에 위치한 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 제2 진동 장치의 진동 주파수(411)와 제1 진동 장치의 진동 주파수(421)를 동일하게 결정할 수 있다.
이때, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)는 진동 주파수(421)과 진동 주파수(411)에 따라 동일한 회수로 진동하므로, 사용자는 가상 진동체가 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 사이에 있다고 느낄 수 있다.
마지막으로, 가상 진동체(130)이 제2 진동 장치(120)에 근접한 위치까지 이동한 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 제2 진동 장치의 진동 주파수(422)와 제1 진동 장치의 진동 주파수(412)를 결정할 수 있다.
이때, 제2 진동 장치(120)는 진동 주파수(412)에 따라 제1 진동 장치(110)보다 많은 회수로 진동하므로, 사용자는 진동이 많이 일어나는 제2 진동 장치(120) 근처에 가상 진동체가 있다고 느낄 수 있다.
즉, 제1 진동 장치(110)는 처음에는 많은 회수로 진동하다가 시간의 경과에 따라 진동 회수가 감소하고, 제2 진동 장치(120)는 시간의 경과에 따라 진동 회수가 증가하므로, 사용자는 가상 진동체가 제1 진동 장치(110)쪽에서 제2 진동 장치(120)쪽으로 이동한다고 느낄 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서 진동 크기를 사용하여 진동을 전달하는 방법의 일례이다.
본 발명에 따른 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)이 제1 진동 장치(110)에 근접한 위치에 있는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 진동 장치의 진동 크기(510)와 제1 진동 장치의 진동 크기(520)를 결정할 수 있다.
이때, 제2 진동 장치(120)는 진동 크기(510)에 따라 제1 진동 장치(110)보다 크게 진동하므로, 사용자는 진동이 큰 제1 진동 장치(110) 근처에 가상 진동체가 있다고 느낄 수 있다.
다음으로, 사용자의 조작이나 어플리케이션에 의하여 가상 진동체가 이동하여 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 사이에 위치한 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 진동 장치의 진동 크기(511)와 제1 진동 장치의 진동 크기(521)를 동일하게 결정할 수 있다. 구체적으로, 사용자의 조작이나 어플리케이션에 의하여 가상 진동체와 관련된 오브젝트가 이동하는 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 오브젝트의 이동에 따라 가상 진동체를 이동시킬 수 있다.
이때, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)는 진동 크기(521)과 진동 크기(511)에 따라 동일한 크기로 진동하므로, 사용자는 가상 진동체가 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 사이에 있다고 느낄 수 있다.
마지막으로, 가상 진동체(130)이 제2 진동 장치(120)에 근접한 위치까지 이동한 경우, 진동 전달 제어 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 진동 장치의 진동 크기(522)와 제1 진동 장치의 진동 크기(512)를 결정할 수 있다.
이때, 제2 진동 장치(120)는 진동 크기(512)에 따라 제1 진동 장치(110)보다 크게 진동하므로, 사용자는 진동이 큰 제2 진동 장치(120) 근처에 가상 진동체가 있다고 느낄 수 있다.
즉, 제1 진동 장치(110)는 처음에는 크게 진동하다가 시간의 경과에 따라 진동 크기가 감소하고, 제2 진동 장치(120)는 시간의 경과에 따라 진동 크기가 증가하므로, 사용자는 가상 진동체가 제1 진동 장치(110)쪽에서 제2 진동 장치(120)쪽으로 이동한다고 느낄 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 과정의 일례이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 진동원이 되는 가상 진동체(130)이 사용자의 왼손(310)이 들고 있는 제1 진동 장치(110)와 사용자의 오른손(320)이 들고 있는 제2 진동 장치(120)의 사이에 있는 경우, 사용자에게 진동으로 가상 진동체(130)의 위치를 제공하는 방법이다.
가상 진동체(130)의 위치가 제1 진동 장치(110)나 제2 진동 장치(120) 중 한 쪽으로 치우쳐진 경우는 가상 진동체(130)에 근접한 진동 장치의 진동 값을 크게 함으로써 사용자에게 진동으로 가상 진동체(130)의 위치를 제공할 수 있다.
그러나, 가상 진동체(130)의 위치가 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 중간에 있는 경우, 가상 진동체(130)와 진동 장치 간의 거리에 따라 진동 값을 결정하면, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)에서 동일한 진동을 발생하게 되므로, 사용자는 가상 진동체의 위치를 판단할 수 없었다.
따라서, 본 발명에 따른 진동 전달 제어 장치(100)는 주기적으로 가상 진동체(130)를 제2 진동 장치가 있는 방향(610)과 제1 진동 장치가 있는 방향(620)으로 이동하고, 이동된 가상 진동체(130)의 위치에 따라 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 제어함으로써, 사용자에게 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 중간에서 흔들리는 듯한 가상 진동체가 존재하는 감각을 제공할 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)이 제2 진동 장치가 있는 방향(610)으로 이동하는 거리와 제1 진동 장치가 있는 방향(620)으로 이동하는 거리를 미세하게 설정함으로써, 사용자에게 가상 진동체(130)이 이동하는 것이 아니라 중간에서 흔들리고 있다는 느낌을 느끼도록 할 수 있다.
가상 진동체의 이동에 따른 진동 값의 변화는 이하 도 7을 참조하여 설명한다.
또한, 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 진동 크기와 진동 주파수를 동일하게 결정하고, 진동 타이밍이나 진동 가속도를 서로 어긋나게 결정함으로써, 가상 진동체(130)이 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 중간에 있다는 것을 명확하게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 장치(110)가 진동하고 0.5초 정도 후에 제2 진동 장치(120)가 동일한 진동 크기와 진동 주파수로 진동하는 경우, 사용자는 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 중간에서 흔들리는 듯한 가상 진동체가 존재하는 것으로 느낄 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서 진동 주파수를 사용하여 진동을 전달하는 방법의 일례이다.
본 발명에 따른 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)의 위치가 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 중간에 있는 경우, 가상 진동체(130)와 제2 진동 장치(120)간의 거리, 및 가상 진동체(130)와 제1 진동 장치(110)간의 거리에 따라 제2 진동 장치의 진동 주파수(710)와 제1 진동 장치의 진동 주파수(720)를 동일하게 결정할 수 있다.
이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)를 제1 진동 장치가 있는 방향(610)으로 이동하고, 이동한 가상 진동체의 위치에 따라 제2 진동 장치의 진동 주파수(711)와 제1 진동 장치의 진동 주파수(721)를 결정할 수 있다.
이때, 제2 진동 장치(120)는 진동 주파수가 진동 주파수(711)로 변경됨에 따라 진동 주파수(710)보다 진동 회수가 증가하고, 제1 진동 장치(110)는 진동 주파수가 진동 주파수(721)로 변경됨에 따라 진동 주파수(720)보다 진동 회수가 감소할 수 있다. 따라서, 사용자(130)는 가상 진동체가 진동 회수가 증가하는 제2 진동 장치(120) 쪽으로 이동한다고 느낄 수 있다.
다음으로, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(130)를 제2 진동 장치가 있는 방향(620)으로 이동하고, 이동한 가상 진동체의 위치에 따라 제2 진동 장치의 진동 주파수(712)와 제1 진동 장치의 진동 주파수(722)를 결정할 수 있다.
이때, 제2 진동 장치(120)는 진동 주파수가 진동 주파수(712)로 변경됨에 따라 진동 주파수(711)보다 진동 회수가 감소하고, 제1 진동 장치(110)는 진동 주파수가 진동 주파수(722)로 변경됨에 따라 진동 주파수(721)보다 진동 회수가 증가할 수 있다. 따라서, 사용자는 가상 진동체(130)이 진동 회수가 증가하는 제1 진동 장치(110) 쪽으로 이동한다고 느낄 수 있다.
마지막으로, 진동 전달 제어 장치(100)는 제2 진동 장치(120)에는 주기적으로 진동 주파수(711)과 진동 주파수(712)를 전송하고, 제1 진동 장치(110)에는 주기적으로 진동 주파수(721)과 진동 주파수(722)를 전송함으로써, 사용자에게 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)의 중간에서 흔들리는 듯한 가상 진동체가 존재하는 감각을 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법의 다른 일례이다.
진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 소지한 사용자가 단말기의 화면(800)상에서 오브젝트(810)를 선택하고, 선택한 오브젝트(810)를 옆으로 이동 시킨 경우, 화면 상의 오브젝트의 이동(811)에 따라 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 제어하여 사용자에게 가상 진동체가 오른쪽으로 이동하는 감각을 제공할 수 있다.
이때, 오브젝트(810)는 메뉴, 폴더, 파일과 같이 단말기 환경 상에서 사용자가 선택하여 이동 가능한 오브젝트일 수 있다.
또한, 진동 전달 제어 장치(100)는 오브젝트의 이동(811)에 따라 제1 진동 장치(110)의 진동 값을 감소시키고, 제2 진동 장치(120)의 진동 값을 증가시킬 수 있다.
즉, 사용자는 화면상의 오브젝트(810)를 이동하는 경우, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 통하여 가상 진동체가 동일한 방향으로 이동하는 것을 느낄 수 있으므로, 시각 이외의 촉감으로도 오브젝트(810)의 이동을 판단할 수 있다.
도 9 내지 도14는 본 발명의 일실시예에 따른 진동 장치의 일례이다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 사용자가 왼손(910)과 오른손(920)으로 쥐는 형태의 장치일 수 있다.
또한, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)는 도 10에 도시된 바와 같이 사용자가 손에 착용하는 장갑(1000)에 포함될 수 있다.
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 제1 진동 장치(110)는 사용자가 왼손(310)으로 제어하는 키보드(1110)에 포함되고, 제2 진동 장치(120)는 사용자가 오른손(320)으로 제어하는 마우스(1120)에 포함될 수 있다.
이때, 사용자는 별도의 진동 장치를 착용하지 않고도 일반적으로 사용하는 인터페이스인 키보드(1110)와 마우스(1120)를 통하여 진동의 흐름을 느낄 수 있다. 즉, 진동 전달 제어 장치(100)는 키보드와 마우스를 모두 사용하는 오락 등에서 유닛의 움직임이나 사물의 움직임을 키보드(1110)와 마우스(1120)를 통하여 진동으로 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 시각에서 보여지는 움직임을 촉감으로 느끼도록 할 수 있다. 또한, 진동 전달 제어 장치(100)는 사용자가 마우스(1120)나 키보드(1110)로 이용하여 지도와 같은 오브젝트를 드래그 할 경우, 드래그 방향이나 원하는 위치의 움직임에 따라 가상 진동체(130)의 위치를 변경하여 촉감 피드백을 할 수 있다.
또한, 사용자가 키보드(1110) 없이 마우스(1120)만을 사용하는 작업을 하는 경우, 제1 진동 장치(110)는 도 12에 도시된 바와 같이 별도의 진동자(1200)로 구성하여 사용자의 왼손(310)에 착용함으로써, 마우스(1120)의 동작에 따른 진동의 흐름을 사용자에게 제공할 수 있다.
그리고, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)는 도 13에 도시된 바와 같이 활형 인터페이스에서 왼손(310)이 잡는 부분(1310)과 오른손(320)이 잡는 부분(1320)에 포함될 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 사용자가 인터페이스를 화면(1300)에 향하고, 오른손(320)이 잡는 부분(1320)을 당겼다가 놓는 경우, 시간에 따라 제2 진동 장치(120)의 진동 값은 감소시키고, 제1 진동 장치(110)의 진동 값을 증가 시킴으로써, 사용자에게 가상 진동체가 화면 방향으로 이동하는 감각을 제공할 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체의 위치가 왼손(310)이 잡는 부분(1310)보다 화면(1300)에 가까워지는 경우, 제1 진동 장치(110)의 진동 값을 점차 감소 시킴으로써 사용자에게 가상 진동체가 화면 쪽으로 멀어져 가는 감각으로 제공할 수 있다.
또한, 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)는 도 14에 도시된 바와 같이 운전 핸들 또는 가상운전 시뮬레이션에서 사용하는 핸들형 인터페이스(1400)에서 왼손(310)이 잡는 부분과 오른손(320)이 잡는 부분에 포함될 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상운전 시뮬레이션에 표시되는 오브젝트의 이동이나, 별도의 카메라를 사용하여 측정한 현실 오브젝트의 움직임에 따라 제1 진동 장치(110)와 제2 진동 장치(120)를 제어함으로써, 사용자가 백미러나 사이드 미러를 확인하기 위하여 전방에서 시선을 때는 경우에도 진동을 통하여 오브젝트의 움직임을 느낄 수 있다.
예를 들어, 옆 차선에서 차량이 끼어 드는 경우, 카메라를 통하여 차량이 끼어 드는 것을 식별한 진동 전달 제어 장치(100)가 식별한 차량의 위치를 가상 진동체의 위치로 설정하고, 차량이 끼어 드는 방향에 따라 가상 진동체를 이동 시킴으로써, 진동의 변화에 따라 사용자는 전방을 보지 않아도 어느 쪽에서 차량이 끼어 들고 있는지를 알 수 있다.
도 15는 진동 장치가 복수인 경우, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
진동 전달 제어 장치(100)는 도 15에 도시된 바와 같이 복수의 진동 장치를 사용하여 가상 진동체의 움직임을 사용자에게 제공할 수 도 있다.
먼저, 가상 진동체(1511)이 제1 진동 장치(1501)와 제2 진동 장치(1502)의 사이에 있는 경우(1510), 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(1501)와 제2 진동 장치(1502)의 진동 값을 동일하게 결정하고, 제3 진동 장치(1503)와 제4 진동 장치(1504)의 진동 값을 제1 진동 장치(1501)와 제2 진동 장치(1502)보다 낮게 결정할 수 있다.
다음으로, 가상 진동체(1511)이 제2 진동 장치(1502)와 제3 진동 장치(1503)의 사이로 이동한 경우(1520), 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(1501)의 진동 값을 감소 시키고, 제3 진동 장치(1503)의 진동 값을 증가 시킴으로써, 사용자에게 가상 진동체(1511)이 이동하는 듯한 감각을 제공할 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(1511)가 제2 진동 장치(1502)의 위치까지 이동하는 동안 제2 진동 장치(1502)의 진동 값을 증가시키고, 가상 진동체(1511)가 제2 진동 장치(1502)의 위치를 통과하는 순간부터 제2 진동 장치(1502)의 진동 값을 감소시킬 수 있다.
그 다음으로, 가상 진동체(1511)이 제3 진동 장치(1503)와 제4 진동 장치(1504)의 사이로 이동한 경우(1530), 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(1501)와 제2 진동 장치(1502)의 진동 값을 감소 시키고, 제4 진동 장치(1504)의 진동 값을 증가 시킴으로써, 사용자에게 가상 진동체(1511)이 이동하는 듯한 감각을 제공할 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(1511)가 제3 진동 장치(1503)의 위치까지 이동하는 동안 제3 진동 장치(1503)의 진동 값을 증가시키고, 가상 진동체(1511)가 제3 진동 장치(1503)의 위치를 통과하는 순간부터 제3 진동 장치(1503)의 진동 값을 감소시킬 수 있다.
도 16은 진동 장치가 복수인 경우, 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 진동 전달 제어 장치(100)는 복수의 진동 장치의 중간에 가상 진동체(1611)가 있는 경우, 가상 진동체(1611)를 통과하는 선(1612)을 기준으로 제1 영역(1613)과 제2 영역(1614)을 설정할 수 있다.
다음으로, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(1611)를 제1 영역(1613)으로 이동하고, 가상 진동체(1611)의 이동에 따른 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(1601)과 제2 진동 장치(1602)의 진동 값을 증가시키고, 제3 진동 장치(1603)과 제4 진동 장치(1604)의 진동 값을 감소시킬 수 있다.
그 다음으로, 진동 전달 제어 장치(100)는 가상 진동체(1611)를 제2 영역(1614)으로 이동하고, 가상 진동체(1611)의 이동에 따른 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다. 이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(1601)과 제2 진동 장치(1602)의 진동 값을 감소시키고, 제3 진동 장치(1603)과 제4 진동 장치(1604)의 진동 값을 증가시킬 수 있다.
이때, 진동 전달 제어 장치(100)는 사용자가 진동 값의 변화를 느낄 수 있는 최소 거리로 가상 진동체(1611)를 이동함으로써, 사용자에게 가상 진동체(1611)이 이동하는 것이 아니라 중간에서 흔들리고 있다는 느낌을 느끼도록 할 수 있다.
또한, 진동 전달 제어 장치(100)는 제1 진동 장치(1601), 제2 진동 장치(1602), 제3 진동 장치(1603) 및 제4 진동 장치(1604)의 진동 크기와 진동 주파수를 동일하게 결정하고, 제1 진동 장치(1601)과 제2 진동 장치(1602)의 진동 타이밍과 제3 진동 장치(1603)과 제4 진동 장치(1604)의 진동 타이밍을 각각 다르게 결정함으로써, 사용자에게 제1 진동 장치(1601), 제2 진동 장치(1602), 제3 진동 장치(1603) 및 제4 진동 장치(1604)의 중간에서 흔들리는 듯한 가상 진동체(1611)이 존재하는 것처럼 느끼도록 할 수 있다.
예를 들어, 제1 진동 장치(1601)와 제2 진동 장치(1602)가 진동하고 0.5초 정도 후에 제3 진동 장치(1603)와 제4 진동 장치(1604)가 동일한 진동 크기와 진동 주파수로 진동하는 경우, 사용자는 제1 진동 장치(1601), 제2 진동 장치(1602), 제3 진동 장치(1603) 및 제4 진동 장치(1604)의 중간에서 흔들리는 듯한 가상 진동체(1611)이 존재하는 것으로 느낄 수 있다.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
단계(1710)에서, 위치 식별부(210)는 가상 진동체의 위치와 가상 진동체의 이동 방향 및 진동 장치들의 위치를 식별할 수 있다.
단계(1720)에서, 가상 진동체 제어부(220)는 단계(1710)에서 식별한 가상 진동체의 이동 방향 및 진동 장치들의 위치를 사용하여 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 제2 진동 장치와 반대 방향에 대응하는 제1 진동 장치를 식별할 수 있다.
단계(1730)에서, 진동 값 결정부(230)는 단계(1710)에서 식별한 가상 진동체의 이동 방향에 따라 단계(1720)에서 식별한 제1 진동 장치와 제2 진동 장치의 진동 값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 진동 값 결정부(230)는, 시간의 경과에 따라 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 제2 진동 장치들의 진동 값을 증가시키고, 가상 진동체의 이동방향의 반대 방향에 대응하는 제1 진동 장치들의 진동 값을 감소시킬 수 있다.
단계(1740)에서, 진동 장치 제어부(240)는 단계(1730)에서, 결정한 진동 값에 따라 제1 진동 장치와 제2 진동 장치들을 제어하여 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 감각을 제공할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 전달 제어 방법을 도시한 도면이다.
단계(1810)에서, 위치 식별부(210)는 가상 진동체의 위치와 가상 진동체의 이동 방향 및 진동 장치들의 위치를 식별할 수 있다.
단계(1820)에서, 가상 진동체 제어부(220)는 단계(1810)에서 식별한 가상 진동체의 위치가 진동 장치들의 사이에 위치하고, 가상 진동체가 이동하지 않는지 여부를 판단할 수 있다.
단계(1830)에서, 가상 진동체 제어부(220)는 단계(1820)에서 가상 진동체의 위치가 진동 장치들의 사이에 위치하고, 가상 진동체가 이동하지 않는 것으로 판단한 경우, 가상 진동체를 이동할 수 있다. 구체적으로, 가상 진동체 제어부(220)는 가상 진동체를 기준으로 진동 장치들을 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 상기 제1 영역의 반대에 위치한 제2 영역의 진동 장치들로 구분하고, 가상 진동체를 제1 영역 방향과 제2 영역 방향 중 한쪽 방향으로 이동시킬 수 있다.
단계(1840)에서, 진동 값 결정부(230)는 단계(1830)에서 이동한 가상 진동체의 위치에 따라 단계(1703)에서 구분한 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 제2 영역의 진동 장치들의 진동 값을 결정할 수 있다.
단계(1850)에서, 진동 장치 제어부(240)는 단계(1840)에서, 결정한 진동 값에 따라 제1 영역에 위치한 진동 장치들과 제2 영역의 진동 장치들을 제어할 수 있다.
단계(1860)에서, 가상 진동체 제어부(220)는 기 설정된 주기가 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다.
단계(1870)에서, 가상 진동체 제어부(220)는 단계(1860)에서 기 설정된 주기가 경과한 것으로 판단한 경우, 가상 진동체를 단계(1830)과 반대 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 단계(1870)가 수행된 적이 있는 경우, 가상 진동체 제어부(220)는 먼저 수행된 단계(1870)에서 이동한 반대 방향으로 가상 진동체를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 진동 전달 제어 장치
110: 제1 진동 장치
120: 제2 진동 장치
130: 가상 진동체

Claims (20)

  1. 진동원이 되는 가상 진동체의 이동 방향에 따라 진동 장치들의 진동 값을 결정하는 진동 값 결정부; 및
    진동 값에 따라 복수의 진동 장치들을 제어하여 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 감각을 제공하는 진동 장치 제어부
    를 포함하고,
    상기 진동 값 결정부는,
    상기 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값을 증가시키고, 동시에 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값을 감소시키고,
    상기 진동 장치 제어부는,
    상기 가상 진동체가 두개의 진동 장치의 중간에 위치하여 기설정된 시간 이동하지 않는 경우, 상기 두개의 진동 장치가 번갈아 진동하도록 제어하는
    진동 전달 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진동 값 결정부는,
    가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 크기를 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 크기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진동 값 결정부는,
    가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 주파수의 진폭을 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 주파수의 진폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진동 값 결정부는,
    가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 가속도를 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 가속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 진동 값 결정부는,
    가상 진동체의 이동 속도에 따라 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값과 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값의 변화 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 진동원이 되는 가상 진동체의 이동 방향에 따라 진동 장치들의 진동 값을 결정하는 단계; 및
    진동 값에 따라 복수의 진동 장치들을 제어하여 사용자에게 가상 진동체가 이동하는 감각을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 진동 값을 결정하는 단계는,
    상기 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값을 증가시키고, 동시에 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값을 감소시키고,
    상기 가상 진동체가 이동하는 감각을 제공하는 단계는,
    상기 가상 진동체가 두개의 진동 장치의 중간에 위치하여 기설정된 시간 이상 이동하지 않는 경우, 상기 두개의 진동 장치가 번갈아 진동하도록 제어하는
    진동 전달 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 진동 값을 결정하는 단계는,
    가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 크기를 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 크기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 진동 값을 결정하는 단계는,
    가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 주파수의 진폭을 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 주파수의 진폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 진동 값을 결정하는 단계는,
    가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 가속도를 증가시키고, 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값 중 진동 가속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 방법.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 진동 값을 결정하는 단계는,
    가상 진동체의 이동 속도에 따라 가상 진동체의 이동 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값과 이동 방향의 반대 방향에 대응하는 진동 장치의 진동 값의 변화 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 진동 전달 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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