KR102242200B1 - Haptic interaction apparatus, and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혼합 현실 환경에서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극과 같은 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현하기 위한 햅틱입력장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention implements a more realistic haptic stimulus such as a haptic stimulus for warping of a wrist when a virtual object is touched (manipulated) in a mixed reality environment and a haptic stimulus between both hands generated when a virtual object is lifted with both hands. The present invention relates to a haptic input device and a method of operating the same.

Description

햅틱입력장치 및 그 동작 방법{HAPTIC INTERACTION APPARATUS, AND CONTROL METHOD THEREOF}Haptic input device and its operation method {HAPTIC INTERACTION APPARATUS, AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 혼합 현실 환경에서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극과 같은 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현하기 위한 기술에 관한 것이다.The present invention implements a more realistic haptic stimulus such as a haptic stimulus for warping of a wrist when a virtual object is touched (manipulated) in a mixed reality environment and a haptic stimulus between both hands generated when a virtual object is lifted with both hands. It is about the technology for.

햅틱 기술은 사람의 5가지 감각 중 촉각과 관련된 기술로 가상의 물체를 조작하는 사람에게 힘이나 진동과 같은 반응을 전달해 실제 조작하는 것과 같은 느낌을 제공하는 기술이다.Haptic technology is a technology related to tactile sensation among the five senses of a person. It is a technology that delivers a response such as force or vibration to a person who manipulates a virtual object to provide a feeling of actual manipulation.

이러한 햅틱 기술은 가상 물체의 조작과 포스 피드백(이하, 햅틱 자극)을 전달하기 위해 손가락 일부나 손 전체에 착용하는 하드웨어 장치가 주로 사용된다. In this haptic technology, a hardware device worn on a part of a finger or the entire hand is mainly used in order to manipulate a virtual object and transmit force feedback (hereinafter, haptic stimulus).

그러나, 이러한 장치들 모두 손가락과 손끝의 움직임에 대한 햅틱 자극만을 고려하고 있기 때문에 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현하는 데 한계가 있다.However, since all of these devices only consider haptic stimuli for movement of a finger and a fingertip, there is a limit to implementing a more realistic haptic stimulus.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 혼합 현실 환경에서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극과 같은 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현하는데 있다.The present invention was created in view of the above circumstances, and an object to be reached in the present invention is to lift the haptic stimulus against the twisting of the wrist and the virtual object with both hands when the virtual object touches (manipulates) in a mixed reality environment. It is to implement a more realistic haptic stimulus such as a haptic stimulus between both hands that is generated when raising.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치는, 착용자의 양 손 움직임에 의해 시현되는 가상 손과 가상 물체 간의 접촉을 검출하는 검출부; 상기 가상 손과 상기 가상 물체와의 접촉에 따라 상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 힘 성분에 대한 벡터인 햅틱 벡터를 생성하는 생성부; 및 상기 햅틱 벡터를 기초로 착용자의 양 손 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위해 위치한 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 동작시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A haptic input device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a detector configured to detect a contact between a virtual hand and a virtual object displayed by movement of both hands of a wearer; A generator generating a haptic vector that is a vector of a force component generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object according to the contact between the virtual hand and the virtual object; And a controller configured to operate at least one of actuators positioned to transmit haptic stimulation to each of the finger joints and wrist joints of the wearer's hands based on the haptic vector.

구체적으로, 상기 생성부는, 상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 인력 및 척력 중 적어도 하나의 힘 성분에 대해서 상기 햅틱 벡터를 생성할 수 있다.Specifically, the generator may generate the haptic vector for at least one force component of attractive force and repulsive force generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object.

구체적으로, 상기 제어부는, 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 여부에 따라 상기 적어도 하나의 액추에이터를 동작시킬 수 있다.Specifically, the control unit may operate the at least one actuator according to whether the movement direction of the actuator for transmitting the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector match.

구체적으로, 상기 적어도 하나의 액추에이터는, 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 상기 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도 이내로 일치될 수 있다.Specifically, in the at least one actuator, a moving direction for haptic stimulation may be matched with a direction component of the haptic vector within a set angle.

구체적으로, 상기 제어부는, 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 각도가 일치할수록 햅틱 자극의 세기를 보다 강하게 전달할 수 있다.Specifically, the controller may transmit the intensity of the haptic stimulus more strongly as the angle between the moving direction of the actuator for transmitting the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector match.

구체적으로, 상기 햅틱입력장치는, 착용자의 양 손 간에 햅틱 자극 전달을 위한 인터랙션 액추에이터를 더 포함하며, 상기 제어부는, 착용자의 양 손 각각에 해당하는 가상 손과 상기 가상 물체와의 동시 접촉이 검출되는 경우, 상기 인터랙션 액추에이터를 동작시킬 수 있다.Specifically, the haptic input device further includes an interaction actuator for transmitting a haptic stimulus between both hands of the wearer, and the control unit detects simultaneous contact between a virtual hand corresponding to each of the wearer's hands and the virtual object. If so, it is possible to operate the interaction actuator.

구체적으로, 상기 햅틱 벡터의 크기는, 상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 속성에 의해 결정되며, 상기 접촉 속성은, 상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 면적, 상기 가상 물체의 무게, 및 상기 가상 물체의 물성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Specifically, the size of the haptic vector is determined by a contact property between the virtual hand and a virtual object, and the contact property includes a contact area between the virtual hand and the virtual object, the weight of the virtual object, and the virtual object. It may include at least one of the physical properties of the object.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치의 동작 방법은, 착용자의 양 손 움직임에 의해 시현되는 가상 손과 가상 물체 간의 접촉을 검출하는 검출단계; 상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉에 따라 상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 힘 성분에 대한 벡터인 햅틱 벡터를 생성하는 생성단계; 및 상기 햅틱 벡터를 기초로 착용자의 양 손 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위해 위치한 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 동작시키는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of operating a haptic input device according to an embodiment of the present invention includes: a detection step of detecting a contact between a virtual hand and a virtual object displayed by movement of both hands of a wearer; A generating step of generating a haptic vector that is a vector of a force component generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object according to the contact between the virtual hand and the virtual object; And a control step of operating at least one of actuators positioned to transmit haptic stimuli to each of the finger joints and wrist joints of the wearer based on the haptic vector.

구체적으로, 상기 생성단계는, 상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 인력 및 척력 중 적어도 하나의 힘 성분에 대해서 상기 햅틱 벡터를 생성할 수 있다.Specifically, in the generating step, the haptic vector may be generated for at least one force component of attractive force and repulsive force generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object.

구체적으로, 상기 제어단계는, 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 여부에 따라 상기 적어도 하나의 액추에이터를 동작시킬 수 있다.Specifically, in the controlling step, the at least one actuator may be operated according to whether the moving direction of the actuator for transmitting the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector match.

구체적으로, 상기 적어도 하나의 액추에이터는, 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 상기 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도 이내로 일치될 수 있다.Specifically, in the at least one actuator, a moving direction for haptic stimulation may be matched with a direction component of the haptic vector within a set angle.

구체적으로, 상기 제어단계는, 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 각도가 일치할수록 햅틱 자극의 세기를 보다 강하게 전달할 수 있다.Specifically, in the controlling step, the intensity of the haptic stimulus may be transmitted more strongly as the angle between the moving direction of the actuator for transmitting the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector match.

구체적으로, 상기 제어단계는, 착용자의 양 손 각각에 해당하는 가상 손과 상기 가상 물체와의 동시 접촉이 검출되는 경우, 착용자의 양 손 간에 햅틱 자극 전달을 위해 햅틱입력장치가 더 포함하는 인터랙션 액추에이터를 동작시킬 수 있다.Specifically, in the control step, when simultaneous contact between a virtual hand corresponding to each of the wearer's hands and the virtual object is detected, the interaction actuator further includes a haptic input device to transmit haptic stimulation between both hands of the wearer. Can be operated.

구체적으로, 상기 햅틱 벡터의 크기는, 상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 속성에 의해 결정되며, 상기 접촉 속성은, 상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 면적, 상기 가상 물체의 무게, 및 상기 가상 물체의 물성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Specifically, the size of the haptic vector is determined by a contact property between the virtual hand and a virtual object, and the contact property includes a contact area between the virtual hand and the virtual object, the weight of the virtual object, and the virtual object. It may include at least one of the physical properties of the object.

이에, 본 발명의 햅틱입력장치 및 그 동작 방법에서는, 혼합 현실 환경에서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극을 전달하는 것이 가능해지므로, 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현할 수 있다.Accordingly, in the haptic input device and its operation method of the present invention, the haptic stimulation for the twisting of the wrist when the virtual object touches (manipulates) in the mixed reality environment and the haptic between both hands generated when the virtual object is lifted with both hands. Since it becomes possible to transmit a stimulus, a more realistic haptic stimulus can be implemented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치의 구성을 설명하기 위한 예시도.
도 2 및 도 3 본 발명의 일 실시예에 따른 착용장치의 구성을 설명하기 위한 구성도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결장치의 구성을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.1 is an exemplary view for explaining the configuration of a haptic input device according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are configuration diagrams for explaining the configuration of a wearing device according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view for explaining the configuration of a connection device according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram for explaining the configuration of a control device according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a control method according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치를 개략적으로 보여주고 있다.1 schematically shows a haptic input device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치는, 기본적으로 사람의 손 골격 형태를 가지며, 양 손 착용이 가능하도록 좌형 착용장치(10), 및 우형 착용장치(20)를 포함하도록 구성될 수 있다.As shown in Fig. 1, the haptic input device according to an embodiment of the present invention basically has a skeleton shape of a human hand, and a left type wearing device 10 and a right type wearing device 20 so that both hands can be worn. ) Can be configured to include.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치는, 좌형 착용장치(10), 및 우형 착용장치(20) 간에는 양손 동작에 따른 햅틱 자극 전달을 매개하기 위한 연결장치(30)를 더 포함하게 된다.In addition, the haptic input device according to an embodiment of the present invention further includes a connection device 30 for mediating haptic stimulus transmission according to the motion of both hands between the left-handed wearing device 10 and the right-handed wearing device 20. do.

좌형 착용장치(10), 및 우형 착용장치(20) 각각에는 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터가 상호 동일한 구조로 위치하게 된다.In each of the left type wearing device 10 and the right type wearing device 20, actuators for transmitting haptic stimulation to each of the finger joints and the wrist joints are positioned in the same structure.

이와 관련하여 도 2 및 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 좌형 착용장치(10)의 구조를 예시적으로 보여주고 있다.In this regard, FIGS. 2 and 3 exemplarily show the structure of the sitting wearing device 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌형 착용장치(10)는 장치 끝에 착용자의 손가락을 끼울 수 있는 장치(11)가 마련되며, 각 손가락 관절에는 3개의 액추에이터(12, 13, 14)가 위치하며, 손목 관절에는 실제 손목 움직임을 구현하기 위해 2 개의 액추에이터(15, 16)가 위치하게 된다.2 and 3, the seated wearing device 10 according to an embodiment of the present invention is provided with a device 11 capable of inserting the wearer's finger at the end of the device, and three actuators at each finger joint (12, 13, 14) are located, and two actuators (15, 16) are located in the wrist joint to implement actual wrist movement.

이러한 액추에이터(12, 13, 14, 15, 16) 각각은, 햅틱 자극 전달을 위한 고유의 가동 방향(화살표)을 가지며, 이러한 각가동 방향으로의 동작을 통해 손목의 움직임을 앞뒤로 각각 75도와 30도로, 또한 손바닥을 좌우로 30도와 60도로 조작하는 것과 같이 실제 손가락 관절 및 손목 관절을 이용한 대부분의 움직임 구현을 가능하게 한다.Each of these actuators 12, 13, 14, 15, 16 has a unique movable direction (arrow) for transmitting haptic stimulus, and the movement of the wrist is shifted back and forth by 75 degrees and 30 degrees, respectively. In addition, most movements using real finger joints and wrist joints, such as manipulating the palm of the hand at 30 degrees and 60 degrees, are possible.

또한, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결장치(30)의 구조를 예시적으로 보여주고 있다.In addition, FIG. 3 exemplarily shows the structure of the connection device 30 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결장치(30) 또한, 양손 동작에 따른 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터(31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)가 위치하게 되며, 각 액추에이터(31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)는 고유의 가동 방향(화살표)으로의 동작을 통해서 양손 간의 현실감 있는 햅틱 자극을 구현할 수 있다.As shown in Fig. 3, the connection device 30 according to an embodiment of the present invention also includes actuators 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 for transmitting haptic stimuli according to the motion of both hands. Each actuator 31, 32, 33, 34, 35, 36, and 37 can implement a realistic haptic stimulus between both hands through motion in its own movable direction (arrow).

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치는 전술한 구성을 통해 혼합 현실 환경에서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극과 같은 보다 현실감 있게 구현하는 것을 가능하게 한다.As a result, the haptic input device according to an embodiment of the present invention occurs when a virtual object is lifted with both hands and a haptic stimulus for the twisting of the wrist when a virtual object touches (manipulates) in a mixed reality environment through the above-described configuration. It makes it possible to implement more realistically, such as haptic stimulation between both hands.

한편, 종래에는 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 가상 물체의 조작과 포스 피드백을 위해 손가락 일부나 손 전체에 착용하는 하드웨어 장치가 주로 사용된다. Meanwhile, in the related art, for example, as shown in FIG. 4, a hardware device worn on a part of a finger or the entire hand is mainly used for manipulation of a virtual object and force feedback.

손가락 일부에 착용하는 하드웨어 장치는 촉각 센서를 내장한 기기를 이용하여 손가락의 움직임에 따른 실제 사물의 질감을 느낄 수 있는 기능을 제공하는 장치이다.A hardware device worn on a part of a finger is a device that provides a function to feel the texture of an actual object according to the movement of the finger by using a device with a built-in tactile sensor.

또한, 손 전체에 착용하는 하드웨어 장치는 주로 외골격 장갑 형태를 갖고 있으며, 가상 물체와의 상호 작용에 따라 외골격 장치에 탑재된 액추에이터가 손가락의 움직임을 제어하는 방법을 이용해 햅틱 자극을 전달하게 된다.In addition, the hardware device worn on the entire hand mainly has the form of an exoskeleton glove, and an actuator mounted on the exoskeleton device transmits haptic stimulation using a method of controlling the movement of a finger according to an interaction with a virtual object.

그러나, 이러한한 장치들 모두 손가락과 손끝의 움직임에 대한 햅틱 자극만을 고려하고 있으며, 이로 인해 손목의 뒤틀림이나 가상의 물체를 들어 올릴 때 발생되는 양손 사이의 햅틱 자극은 구현할 수가 없다.However, all of these devices only consider haptic stimulation for the movement of the finger and the fingertip, and thus, the haptic stimulation between the hands generated when the wrist is distorted or the virtual object is lifted cannot be implemented.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는 전술의 도 1 내지 도 3을 참조한 햅틱입력장치의 구조를 기반으로, 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극을 현실감 있게 구현하고자 하며, 이하에서는 이를 실현하기 위해 햅틱입력장치를 제어하는 제어장치(40)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, based on the structure of the haptic input device with reference to FIGS. 1 to 3 described above, a haptic stimulation for twisting of the wrist when a virtual object is touched (manipulated) and a virtual object are used with both hands. It is intended to realistically implement the haptic stimulus between both hands generated when lifting is performed. Hereinafter, the configuration of the control device 40 that controls the haptic input device to realize this will be described in more detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 블록 구성도를 예시적으로 보여주고 있다.4 is an exemplary block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 일 실시예에 따른 제어장치(40)는 가상 물체와의 접촉을 검출하기 위한 검출부(41), 힘 성분에 대한 벡터를 생성하는 생성부(42), 및 액추에이터를 동작시키는 제어부(43)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.As shown in FIG. 4, the control device 40 according to an embodiment of the present invention includes a detection unit 41 for detecting a contact with a virtual object, a generator 42 for generating a vector for a force component, And it may have a configuration including a control unit 43 for operating the actuator.

이상의 검출부(41), 생성부(42), 및 제어부(43)를 포함하는 제어장치(40)의 전체 구성 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.The entire configuration or at least a part of the control device 40 including the detection unit 41, the generation unit 42, and the control unit 43 is implemented in the form of a hardware module or a software module, or a combination of a hardware module and a software module. It can also be implemented in the form of.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.Here, the software module may be understood as, for example, an instruction executed by a processor that controls an operation, and such an instruction may have a form mounted in a memory.

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치는, 전술한 구성을 통해서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극을 현실감 있게 구현할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 제어장치(40) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The control device according to an embodiment of the present invention, through the above-described configuration, provides a haptic stimulation for twisting of a wrist when a virtual object is touched (manipulated) and a haptic haptic between both hands generated when a virtual object is lifted with both hands. The stimulus can be realistically implemented. Hereinafter, each configuration in the control device 40 for realizing this will be described in more detail.

검출부(41)는 가상 물체와의 접촉을 검출하는 기능을 수행한다.The detection unit 41 performs a function of detecting a contact with a virtual object.

보다 구체적으로, 검출부(41)는 혼합 현실 환경에서 햅틱입력장치를 착용한 착용자의 양 손 움직임에 의해 시현되는 가상 손과 가상 물체 간의 접촉(조작)을 검출하게 된다.More specifically, the detection unit 41 detects a contact (manipulation) between a virtual hand and a virtual object, which is expressed by movement of both hands of a wearer wearing a haptic input device in a mixed reality environment.

생성부(42)는 힘 성분에 대한 벡터를 생성하는 기능을 수행한다.The generation unit 42 performs a function of generating a vector for the force component.

보다 구체적으로, 생성부(42)는 가상 손과 가상 물체와의 접촉이 검출되는 경우, 가상 손과 가상 물체의 접촉지점에서 발생되는 힘 성분에 대한 벡터인 햅틱 벡터를 생성하게 된다.More specifically, when a contact between the virtual hand and the virtual object is detected, the generation unit 42 generates a haptic vector that is a vector for a force component generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object.

이때, 생성부(42)는 가상 손과 가상 물체가 이루어진 각 접촉지점에 대해서 햅틱 벡터를 생성하게 되는데, 이처럼 각 접촉지점에 대해 생성되는 힘 벡터는 접촉지점에 발생되는 인력 및 척력 중 적어도 하나의 힘 성분에 대한 것으로 이해될 수 있다.At this time, the generation unit 42 generates a haptic vector for each contact point where the virtual hand and the virtual object are formed. As such, the force vector generated for each contact point is at least one of attractive force and repulsive force generated at the contact point. It can be understood as for the force component.

여기서, 햅틱 벡터의 크기는 예컨대, 가상 손과 가상 물체와의 접촉 면적, 가상 물체의 무게, 및 가상 물체의 물성 등을 포함하는 접촉 속성을 고려한 다양한 방식을 통해 결정될 수 있다.Here, the size of the haptic vector may be determined through various methods in consideration of contact properties including, for example, a contact area between the virtual hand and the virtual object, the weight of the virtual object, and physical properties of the virtual object.

제어부(43)는 액추에이터를 동작시키는 기능을 수행한다.The control unit 43 performs a function of operating the actuator.

보다 구체적으로, 제어부(43)는 가상 손과 상기 가상 물체와의 접촉에 대해 생성되는 햅틱 벡터를 이용하여 착용자의 양 손 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위해 위치한 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 동작시키게 된다.More specifically, the control unit 43 uses at least one actuator among actuators located for haptic stimulation transmission to each of the finger joints and wrist joints of both hands of the wearer using a haptic vector generated for contact between the virtual hand and the virtual object. Is activated.

이때, 제어부(43)는 햅틱 자극 전달을 위한 각 액추에이터의 가동 방향과 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 여부를 확인하게 되며, 확인 결과 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 일치되는 적어도 일부의 액추에이터를 선별하여 동작시키게 된다.At this time, the control unit 43 checks whether the movement direction of each actuator for transmitting the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector match, and as a result of the confirmation, selects at least some actuators whose movement direction matches the direction component of the haptic vector. To operate.

예를 들어, 착용자의 양 손 각각에 해당하는 가상 손과 가상 물체와의 동시 접촉이 검출되는 경우, 양 손 간 햅틱 자극 전달을 위한 연결장치(30) 내 액추에이터인 인터랙션 액츄에이터를 동작시킬 수 있는 것이다.For example, when simultaneous contact between a virtual hand corresponding to each of the wearer's hands and a virtual object is detected, an interaction actuator, which is an actuator in the connecting device 30 for transmitting haptic stimulation between both hands, can be operated. .

여기서, 액추에이터의 가동 방향과 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 여부는, 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도(예: 85도) 이내로 일치되는지에 따라 확인될 수 있다.Here, whether or not the movement direction of the actuator matches the direction component of the haptic vector may be determined according to whether the movement direction for haptic stimulation matches the direction component of the haptic vector within a set angle (eg, 85 degrees).

즉, 제어부(43)는 각 액추에이터의 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도(예: 85도) 이내로 일치되는지 여부를 확인하고, 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도 이내로 일치되는 것으로 확인되는 적어도 일부의 액추에이터를 동작시키고 있는 것이다.That is, the control unit 43 checks whether the movable direction for haptic stimulation of each actuator coincides with the direction component of the haptic vector within a set angle (eg, 85 degrees), and the movable direction is the direction component and the set angle of the haptic vector. It is operating at least some of the actuators that are found to match within.

또한, 제어부(43)는 햅틱 자극을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 정도를 기준으로 햅틱 자극의 세기를 결정할 수 있다.In addition, the control unit 43 may determine the intensity of the haptic stimulus based on the degree of correspondence between the moving direction of the actuator for the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector.

즉, 제어부(43)는 햅틱 자극을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 각도가 일치할수록 해당 액추에이터에 대해서 햅틱 자극의 세기를 보다 강하게 전달하도록 제어할 수 있는 것이다.That is, the controller 43 can control to transmit the intensity of the haptic stimulus to the corresponding actuator more strongly as the angle between the moving direction of the actuator for haptic stimulation and the direction component of the haptic vector match.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치를 제어하기 위한 제어장치(40)의 구성에 따르면, 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극을 전달하는 것이 가능해지므로, 혼합 현실 환경에서 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현할 수 있다.As described above, according to the configuration of the control device 40 for controlling the haptic input device according to an embodiment of the present invention, a haptic stimulation for twisting of the wrist and a virtual object when contacting (manipulating) a virtual object Since it is possible to transmit a haptic stimulus between both hands, which is generated when lifting with both hands, it is possible to implement a more realistic haptic stimulus in a mixed reality environment.

이하에서는, 도 5을 참조하여 햅틱입력장치의 제어 방법에 대한 설명을 이어 가기로 한다.Hereinafter, a description of a method of controlling a haptic input device will be continued with reference to FIG. 5.

먼저, 검출부(41)는 혼합 현실 환경에서 햅틱입력장치를 착용한 착용자의 양 손 움직임에 의해 시현되는 가상 손과 가상 물체 간의 접촉(조작)을 검출한다(S10).First, the detection unit 41 detects a contact (manipulation) between a virtual hand and a virtual object, which is expressed by the movement of both hands of a wearer wearing a haptic input device in a mixed reality environment (S10).

이어서, 생성부(42)는 가상 손과 가상 물체와의 접촉이 검출되는 경우, 가상 손과 가상 물체의 접촉지점에서 발생되는 힘 성분에 대한 벡터인 햅틱 벡터를 생성한다(S20).Subsequently, when a contact between the virtual hand and the virtual object is detected, the generation unit 42 generates a haptic vector, which is a vector for the force component generated at the contact point between the virtual hand and the virtual object (S20).

이때, 생성부(42)는 가상 손과 가상 물체가 이루어진 각 접촉지점에 대해서 햅틱 벡터를 생성하게 되는데, 이처럼 각 접촉지점에 대해 생성되는 힘 벡터는 접촉지점에 발생되는 인력 및 척력 중 적어도 하나의 힘 성분에 대한 것으로 이해될 수 있다.At this time, the generation unit 42 generates a haptic vector for each contact point where the virtual hand and the virtual object are formed. As such, the force vector generated for each contact point is at least one of attractive force and repulsive force generated at the contact point. It can be understood as for the force component.

여기서, 햅틱 벡터의 크기는 예컨대, 가상 손과 가상 물체와의 접촉 면적, 가상 물체의 무게, 및 가상 물체의 물성 등을 포함하는 접촉 속성을 고려한 다양한 방식을 통해 결정될 수 있다.Here, the size of the haptic vector may be determined through various methods in consideration of contact properties including, for example, a contact area between the virtual hand and the virtual object, the weight of the virtual object, and physical properties of the virtual object.

이후, 제어부(43)는 가상 손과 상기 가상 물체와의 접촉에 대해 생성되는 햅틱 벡터를 이용하여 착용자의 양 손 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위해 위치한 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터를 동작시킨다(S30-S60).Thereafter, the control unit 43 operates at least one of the actuators positioned to transmit haptic stimuli to each of the finger joints and wrist joints of both hands of the wearer using a haptic vector generated for contact between the virtual hand and the virtual object. Make it (S30-S60).

이때, 제어부(43)는 햅틱 자극 전달을 위한 각 액추에이터의 가동 방향과 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 여부를 확인하게 되며, 확인 결과 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 일치되는 적어도 일부의 액추에이터를 선별하여 동작시키게 된다.At this time, the control unit 43 checks whether the movement direction of each actuator for transmitting the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector match, and as a result of the confirmation, selects at least some actuators whose movement direction matches the direction component of the haptic vector. To operate.

예를 들어, 착용자의 양 손 각각에 해당하는 가상 손과 가상 물체와의 동시 접촉이 검출되는 경우, 양 손 간 햅틱 자극 전달을 위한 연결장치(30) 내 액추에이터인 인터랙션 액츄에이터를 동작시킬 수 있는 것이다.For example, when simultaneous contact between a virtual hand corresponding to each of the wearer's hands and a virtual object is detected, the interaction actuator, which is an actuator in the connecting device 30 for transmitting haptic stimulation between both hands, can be operated. .

여기서, 액추에이터의 가동 방향과 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 여부는, 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도(예: 85도) 이내로 일치되는지에 따라 확인될 수 있다.Here, whether or not the movement direction of the actuator matches the direction component of the haptic vector may be determined according to whether the movement direction for haptic stimulation matches the direction component of the haptic vector within a set angle (eg, 85 degrees).

즉, 제어부(43)는 각 액추에이터의 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도(예: 85도) 이내로 일치되는지 여부를 확인하고, 가동 방향이 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도 이내로 일치되는 것으로 확인되는 적어도 일부의 액추에이터를 동작시키고 있는 것이다.That is, the control unit 43 checks whether the movable direction for the haptic stimulation of each actuator coincides with the direction component of the haptic vector within a set angle (eg, 85 degrees), and the movable direction is the direction component and the set angle It is operating at least some of the actuators that are found to match within.

또한, 제어부(43)는 햅틱 자극을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 일치 정도를 기준으로 햅틱 자극의 세기를 결정할 수 있다.In addition, the control unit 43 may determine the intensity of the haptic stimulus based on the degree of correspondence between the moving direction of the actuator for the haptic stimulus and the direction component of the haptic vector.

즉, 제어부(43)는 햅틱 자극을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 각도가 일치할수록 해당 액추에이터에 대해서 햅틱 자극의 세기를 보다 강하게 전달하도록 제어할 수 있는 것이다.That is, the controller 43 can control to transmit the intensity of the haptic stimulus to the corresponding actuator more strongly as the angle between the moving direction of the actuator for haptic stimulation and the direction component of the haptic vector match.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱입력장치의 제어 방법에 따르면, 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극을 전달하는 것이 가능해지므로, 혼합 현실 환경에서 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현할 수 있다.As described above, according to the control method of the haptic input device according to an embodiment of the present invention, a haptic stimulus for distortion of a wrist when a virtual object is touched (manipulated) and a virtual object is raised with both hands. Since it is possible to transmit a haptic stimulus between the two hands that are used, a more realistic haptic stimulus can be implemented in a mixed reality environment.

한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 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. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Meanwhile, the steps of the method or algorithm described in connection with the embodiments presented herein may be directly implemented in hardware or implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Until now, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the following claims. Anyone of ordinary skill in the art will say that the technical idea of the present invention extends to the range in which various modifications or modifications are possible.

본 발명에 따른 햅틱입력장치 및 그 동작 방법에 따르면, 혼합 현실 환경에서 가상 물체의 접촉(조작) 시 손목의 뒤틀림에 대한 햅틱 자극과 가상의 물체를 양 손으로 들어 올릴 때 발생되는 양 손 간의 햅틱 자극과 같은 보다 현실감 있는 햅틱 자극을 구현할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the haptic input device and its operation method according to the present invention, a haptic stimulation for twisting of a wrist when a virtual object touches (manipulates) in a mixed reality environment and a haptic between both hands generated when a virtual object is lifted with both hands In that more realistic haptic stimuli such as stimuli can be implemented, as it goes beyond the limitations of existing technologies, not only the use of related technologies, but also the possibility of marketing or sales of applied devices is sufficient, and realistically and clearly can be implemented. It is an invention that has industrial applicability because it is present.

10: 좌형 착용장치
20: 우형 착용장치
30: 연결장치
40: 제어장치
41: 검출부 42: 생성부
43: 제어부10: sitting wearing device
20: right type wearing device
30: connection device
40: control device
41: detection unit 42: generation unit
43: control unit

Claims (14)

착용자의 양 손 움직임에 의해 시현되는 가상 손과 가상 물체 간의 접촉을 검출하는 검출부;
상기 가상 손과 상기 가상 물체와의 접촉에 따라 상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 힘 성분에 대한 벡터인 햅틱 벡터를 생성하는 생성부; 및
착용자의 양 손 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위해 위치한 액추에이터 중, 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 상기 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도 이내로 일치되는 적어도 하나의 액추에이터를 동작시키며, 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 각도가 일치할수록 햅틱 자극의 세기를 보다 강하게 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치.A detection unit for detecting a contact between a virtual object and a virtual hand, which is displayed by movement of both hands of the wearer;
A generator for generating a haptic vector, which is a vector of a force component generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object according to the contact between the virtual hand and the virtual object; And
Of the actuators positioned for haptic stimulation transmission to each of the finger joints and wrist joints of the wearer's hands, at least one actuator whose movable direction for haptic stimulation matches within a set angle with the direction component of the haptic vector is operated, and haptic stimulation is transmitted. And a control unit for transmitting the intensity of the haptic stimulus more strongly as the angle between the moving direction of the actuator for and the direction component of the haptic vector match. 제 1 항에 있어서,
상기 생성부는,
상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 인력 및 척력 중 적어도 하나의 힘 성분에 대해서 상기 햅틱 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치.The method of claim 1,
The generation unit,
And generating the haptic vector for at least one of an attractive force and a repulsive force generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 햅틱입력장치는,
착용자의 양 손 간에 햅틱 자극 전달을 위한 인터랙션 액추에이터를 더 포함하며,
상기 제어부는,
착용자의 양 손 각각에 해당하는 가상 손과 상기 가상 물체와의 동시 접촉이 검출되는 경우, 상기 인터랙션 액추에이터를 동작시키는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치.The method of claim 1,
The haptic input device,
Further comprising an interaction actuator for transmitting haptic stimulation between both hands of the wearer,
The control unit,
A haptic input device comprising operating the interaction actuator when simultaneous contact between a virtual hand corresponding to each of the wearer's hands and the virtual object is detected. 제 1 항에 있어서,
상기 햅틱 벡터의 크기는,
상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 속성에 의해 결정되며,
상기 접촉 속성은,
상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 면적, 상기 가상 물체의 무게, 및 상기 가상 물체의 물성 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치.The method of claim 1,
The size of the haptic vector is,
It is determined by the contact property of the virtual hand and the virtual object,
The contact property,
A haptic input device comprising at least one of a contact area between the virtual hand and the virtual object, the weight of the virtual object, and physical properties of the virtual object. 착용자의 양 손 움직임에 의해 시현되는 가상 손과 가상 물체 간의 접촉을 검출하는 검출단계;
상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉에 따라 상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 힘 성분에 대한 벡터인 햅틱 벡터를 생성하는 생성단계; 및
착용자의 양 손 손가락 관절 및 손목 관절 각각에 햅틱 자극 전달을 위해 위치한 액추에이터 중, 햅틱 자극을 위한 가동 방향이 상기 햅틱 벡터의 방향 성분과 설정 각도 이내로 일치되는 적어도 하나의 액추에이터를 동작시키며, 햅틱 자극 전달을 위한 액추에이터의 가동 방향과 상기 햅틱 벡터의 방향 성분 간의 각도가 일치할수록 햅틱 자극의 세기를 보다 강하게 전달하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치의 동작 방법.A detection step of detecting a contact between a virtual object and a virtual hand displayed by movement of both hands of the wearer;
A generating step of generating a haptic vector that is a vector of a force component generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object according to the contact between the virtual hand and the virtual object; And
Of the actuators positioned for haptic stimulation transmission to each of the finger joints and wrist joints of the wearer's hands, at least one actuator whose movable direction for haptic stimulation matches within a set angle with the direction component of the haptic vector is operated, and haptic stimulation is transmitted. And a control step of transmitting the intensity of the haptic stimulus more strongly as the angle between the moving direction of the actuator for and the direction component of the haptic vector match. 제 8 항에 있어서,
상기 생성단계는,
상기 가상 손과 상기 가상 물체의 접촉지점에 발생되는 인력 및 척력 중 적어도 하나의 힘 성분에 대해서 상기 햅틱 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치의 동작 방법.The method of claim 8,
The generation step,
And generating the haptic vector for at least one of an attractive force and a repulsive force generated at a contact point between the virtual hand and the virtual object. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 제어단계는,
착용자의 양 손 각각에 해당하는 가상 손과 상기 가상 물체와의 동시 접촉이 검출되는 경우, 착용자의 양 손 간에 햅틱 자극 전달을 위해 햅틱입력장치가 더 포함하는 인터랙션 액추에이터를 동작시키는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치의 동작 방법.The method of claim 8,
The control step,
Haptic, characterized in that, when simultaneous contact between a virtual hand corresponding to each of the wearer's hands and the virtual object is detected, an interaction actuator further included in the haptic input device is operated to transmit a haptic stimulus between both hands of the wearer. How to operate the input device. 제 8 항에 있어서,
상기 햅틱 벡터의 크기는,
상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 속성에 의해 결정되며,
상기 접촉 속성은,
상기 가상 손과 가상 물체와의 접촉 면적, 상기 가상 물체의 무게, 및 상기 가상 물체의 물성 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱입력장치의 동작 방법.The method of claim 8,
The size of the haptic vector is,
It is determined by the contact property of the virtual hand and the virtual object,
The contact property,
And at least one of a contact area between the virtual hand and the virtual object, the weight of the virtual object, and physical properties of the virtual object.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101627852B1 (en) * 2014-11-27 2016-06-08 한국과학기술연구원 Method and appratus for creating virtual joint sensation
US9600076B2 (en) * 2014-12-19 2017-03-21 Immersion Corporation Systems and methods for object manipulation with haptic feedback
US10198074B2 (en) * 2016-02-18 2019-02-05 Immersion Corporation Haptically-enabled modular peripheral device assembly
JP6703688B2 (en) * 2016-04-07 2020-06-03 国立研究開発法人科学技術振興機構 Tactile information conversion device, tactile information conversion method, tactile information conversion program, and element arrangement structure

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