KR102268265B1 - 촉감 수집 센서 및 가상 촉감 제공 장치 - Google Patents

Abstract

촉감 수집 센서 및 가상 촉감 제공 장치가 제공된다. 가상 촉감 제공 장치는, 가상 또는 실물의 오브젝트를 출력하는 영상 출력 장치; 및 상기 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트가, 사용자에 의하여 지정(indicating)되는 경우, 상기 오브젝트의 촉감을, 사용자가 가상적으로 느끼도록, 가상 촉감 신호를, 사용자에게 제공하는 액츄에이터를 포함하되, 상기 가상 촉감 신호는, 상기 오브젝트의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호와 상기 오브젝트의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호를 포함할 수 있다.

Description

촉감 수집 센서 및 가상 촉감 제공 장치{Sensor for Collecting Tactile and Apparatus for Providing Virtual Tactile}

본 발명은 촉감 수집 센서 및 가상 촉감 제공 장치에 관련된 것으로 보다 구체적으로는, 각종 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호를 수집하여 각종 대상체의 촉감 신호에 대한 데이터베이스를 구축함과 아울러, 이러한 데이터베이스를 이용하여 예컨대, 2차원 디스플레이나 홀로그램과 같은 3차원 디스플레이에 출력 중인 오브젝트에 대한 가상의 촉감을 사용자에게 제공하는 촉감 수집 센서 및 가상 촉감 제공 장치에 관련된 것이다.

인간이 가진 다섯 가지 감각 중 촉감은 피부에 분포하는 촉각 수용체에 의해서 검지되는 감각이다. 촉각 수용체는 몸 전체에 분포되어 있으며, 특히, 손가락 부분에 조밀하게 분포되어 있다.

피부에는 일곱 가지 촉감 관련 수용체가 포함되어 있는데, 이 중, 네 가지의 수용체는 외부의 기계적 자극에 반응하는 수용체이고, 한 가지는 아픔, 나머지 두 가지는 차가움이나 따뜻함과 같이 온도에 반응하는 수용체이다. 여기서, 기계적 자극에 반응하는 네 가지의 수용체 중 두 가지의 수용체는 압력 신호(정적인 자극들)에 민감하게 반응하고, 나머지 두 가지의 수용체는 진동 신호(다이나믹 자극들)에 민감하게 반응한다.

정적인 힘에 민감한 수용체로는 수직 압력에 민감한 메르켈(Merkel)과 스트레칭에 민감한 루피니(Ruffini)가 있으며, 이들을 SA(slow adaptive) 타입이라고 한다. 또한, 동적인 힘에 민감한 수용체로는 50㎐ 이하의 저주파 진동에 민감한 마이스너(Meissner)와 500㎐ 이하의 고주파 진동에 민감한 파시니안(Passinian)이 있으며, 이들을 FA(fast adaptive) 타입이라고 한다.

결국, 인간은 위의 네 가지 수용체들을 통해 외부의 물리적인 자극에 대한 촉감을 인지하게 된다. 외부의 자극이 피부에 가해지면 자극의 특성에 따라 해당 촉각 수용체가 반응하고 특정 threshold 이상의 자극이 가해지면 자극의 세기와 간격에 따라 인간의 신경 내에서 전달될 수 있는 전기신호(action potential, AP)의 패턴으로 변화된다.

예를 들어, 정적인 힘에 민감한 촉각 수용체인 SA는 압력의 크기와 스트레칭의 정도가 클수록 조밀한 분포를 갖는 AP 패턴을 생성하게 된다. 여기서, 개별 AP의 높이는 동일하다. 즉, 인간은 개별 AP의 간격으로 외부 힘의 세기를 느끼게 된다.

또한, 동적인 힘에 민감한 촉각 수용체인 FA는 접촉이 일어난 시점과 비접촉이 일어난 시점에서 AP를 생성하게 된다.

이와 같이, SA 및 FA에 의존하는 AP 패턴들은 외부 자극에 각각의 SA 및 FA가 반응하여 생성되고, 해당 AP 패턴은 다른 말초 신경을 따라서 시상(Thalamus)에 독립적으로 전달되며, 이후에 뇌에 의해 처리된다. 그 결과, 인간은 외부 자극에 대한 촉감을 느끼게 된다. 이를 통해, 인간이 외부 물체와 접촉함으로써 생성되는 AP 패턴을 가상적으로 합성하여 인간의 신경에 입력할 수 있다면, 인간이 해당 촉감을 느낄 수 있다는 사실을 알 수 있다.

현재, 이러한 촉감 신호를 검지하기 위한 각종 센서 소자들이 개발되고 있다. 하지만, 현재까지의 촉각 센서는 대부분 압력에 민감한 소자의 개발에 집중되어 있는 실정이다.

한편, 최근 들어, 센서를 통해 검지된 촉감 신호를 진동으로 사용자에게 전달하려는 시도가 많이 있는데, 이는, 사용자에게 가상의 촉감을 전달하려는 시도이다.

하지만, 대부분의 시도는 주기나 간격을 조절한 단순한 진동으로 사용자에게 다른 촉감 정보를 인지시키는 것에 불과하였으며, 최근에는 초음파 방식과 마찰을 이용하여 촉감 신호를 전달하려는 연구가 진행 중인데, 이들 모두, 가상의 촉감을 인간이 실제와 같이 느끼게 하는 데에는 한계가 있었다.

인간이 촉감을 실제와 같이 느끼기 위해서는 압력과 진동 신호들의 상호작용에 의해서 대상체의 미세한 표면 특성이 모두 반영된 촉감 신호를 생성해야 하는데, 현재까지의 시도와 연구는 이에 미치지 못하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 각종 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호를 수집하여 각종 대상체의 촉감 신호에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있는 촉감 수집 센서를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 2차원 디스플레이나 홀로그램과 같은 3차원 디스플레이에 출력 중인 오브젝트에 대한 가상의 촉감을 사용자에게 제공할 수 있는 가상 촉감 제공 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 일 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 촉감 수집 센서를 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 촉감 수집 센서는, 대상체의 표면과 직접 접촉하도록 마련된 미세 돌기 패턴; 상기 미세 돌기 패턴 상에 배치되며, 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호를 감지하는 진동 센서; 상기 진동 센서 상에 배치되며, 대상체의 표면에 의해 유발되는 압력 신호를 감지하는 압력 센서; 및 상기 진동 센서와 상기 압력 센서 사이에 배치되되, 대상체의 표면에 의한 상기 진동 센서의 변형을 상기 압력 센서로 전달하는 버퍼층을 포함하며, 상기 진동 센서, 상기 압력 센서 및 상기 버퍼층은 유연성을 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 진동 센서는 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 변화 지점에서 상기 진동 신호를 생성하되, 다수의 상기 진동 변화 지점에서 생성된 상기 진동 신호의 세기는 동일할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 압력 센서는 대상체의 표면에 의해 유발되는 압력의 절대 값이 클수록 상대적으로 조밀한 간격으로 상기 압력 신호를 생성하되, 생성된 다수의 상기 압력 신호는 동일한 세기를 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 각종 대상체의 표면에 의해 유발되는 상기 진동 신호 및 상기 압력 신호를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하되, 상기 데이터베이스는, 상기 진동 센서 및 상기 압력 센서로부터 전달되는 상기 진동 신호 및 압력 신호를 수신하는 수신부; 상기 각종 대상체 별로 상기 진동 신호 및 압력 신호를 개별 분류하는 분류부; 및 대상체 각각에 대한 상기 진동 신호를 저장하는 제1 메모리 및 대상체 각각에 대한 상기 압력 신호를 저장하는 제2 메모리를 구비하는 저장부를 포함할 수 있다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 가상 촉감 제공 장치를 제공한다.

다른 실시 예에 따르면, 가상 촉감 제공 장치는, 가상 또는 실물의 오브젝트를 출력하는 영상 출력 장치; 및 상기 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트가, 사용자에 의하여 지정(indicating)되는 경우, 상기 오브젝트의 촉감을, 사용자가 가상적으로 느끼도록, 가상 촉감 신호를, 사용자에게 제공하는 액츄에이터를 포함하되, 상기 가상 촉감 신호는, 상기 오브젝트의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호와 상기 오브젝트의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 액츄에이터는 사용자의 손에 착용되는 장갑 형태의 구조체를 포함하되, 상기 구조체는 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 형태로 제공되는 신호를 상기 가상 촉감 신호로 변환시키는 복수 개의 신호 변환 단자를 구비할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 오브젝트가 사용자에 의하여 설정 강도 값 이상의 강도로 지정되는 경우, 상기 액추에이터를 구동시키되, 상기 설정 강도 값은, 상기 오브젝트가 출력되는 출력 깊이가 깊어질수록 증가할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 영상 출력 장치에 의하여 출력 중인 상기 오브젝트의 출력 깊이에 따라 상기 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기를 가변시키되, 상기 오브젝트의 출력 깊이가 깊어질수록, 상기 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기는 약해질 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 오브젝트가 지정되는 강도가 상기 설정 강도 값 이상으로 증가할수록, 상기 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기를 증가시킬 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 영상 출력 장치는 2차원 영상을 출력하는 2차원 디스플레이 및 3차원 영상을 출력하는 홀로그램 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 대상체의 표면과 직접 접촉하도록 마련된 미세 돌기 패턴; 상기 미세 돌기 패턴 상에 배치되며, 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호를 감지하는 진동 센서; 상기 진동 센서 상에 배치되며, 대상체의 표면에 의해 유발되는 압력 신호를 감지하는 압력 센서; 및 상기 진동 센서와 상기 압력 센서 사이에 배치되되, 대상체의 표면에 의한 상기 진동 센서의 변형을 상기 압력 센서로 전달하는 버퍼층을 포함하며, 상기 진동 센서, 상기 압력 센서 및 상기 버퍼층은 유연성을 가질 수 있다. 이에 따라, 각종 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호를 수집하여 각종 대상체의 촉감 신호에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있는 촉감 수집 센서가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 촉감 수집 센서를 통해 수집한 각종 대상체의 촉감 신호 관한 데이터베이스를 이용하여 예컨대, 2차원 디스플레이나 홀로그램과 같은 3차원 디스플레이에 출력 중인 오브젝트에 대한 가상의 촉감을 사용자에게 제공할 수 있는 가상 촉감 제공 장치가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서에서, 진동 센서에 의해 감지된 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서에서, 압력 센서에 의해 감지된 대상체의 표면에 의해 유발되는 압력 신호 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서의 데이터베이스를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서의 촉감 수집 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트의 출력 깊이를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트의 출력 깊이에 따른 설정 강도 값 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치에서, 오브젝트가 사용자에 의해 지정될 때의 접촉 강도에 따른 진동 신호 및 압력 신호 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 가상 촉감 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서를 설명하기 위한 도면들이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서(100)는, 미세 돌기 패턴(110), 진동 센서(120), 압력 센서(130) 및 버퍼층(140)을 포함하여 형성될 수 있다.

미세 돌기 패턴(110)은 대상체(M)의 표면과 직접 접촉하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 미세 돌기 패턴(110)은 대상체(M)의 표면과 마주하는 진동 센서(120)의 일측면에 구비될 수 있다. 미세 돌기 패턴(110)은, 소정의 패턴을 이루는 다수의 미세 돌기가 진동 센서(120)의 일측면으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 다수의 미세 돌기는 진동 센서(120)의 일측면에 부착되는 형태로 구비될 수 있다.

이러한 미세 돌기 패턴(110)은 예컨대, 손가락의 지문 역할을 하는 것으로, 대상체(M)의 표면에 직접 접촉되어 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동및 압력을 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)에 전달한다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서(100)가 대상체(M)의 표면과 접촉한 상태에서 대상체(M)의 표면을 따라 스트로크 될 때, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호가 수집될 수 있는 것이다. 여기서, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호는 대상체(M) 표면의 거칠기와 관련된 신호를 의미할 수 있다. 또한, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 압력 신호는 대상체(M) 표면의 경도와 관련된 신호를 의미할 수 있다.

진동 센서(120)는 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호를 감지한다. 이때, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호는 대상체(M)의 표면에 직접 접촉되는 미세 돌기 패턴(110)으로부터 전달될 수 있다.

진동 센서(120)는 미세 돌기 패턴(110) 상에 배치된다. 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호를 수집하기 위해, 대상체(M)의 표면에 촉감 수집 센서(100)를 위치시키는 경우, 진동 센서(120)는 미세 돌기 패턴(110)을 매개로 대상체(M)의 표면에 접하게 된다.

본 발명의 일 실시 예에서, 이러한 진동 센서(120)는 정적인 압력에 반응하지 않고, 진동에 민감하게 반응하는 센서 소자로 구비될 수 있다. 예를 들어, 진동 센서(120)는 압전소자(piezoelectric element)나 마찰전기소자(triboelectric element)로 구비될 수 있다.

도 2를 참조하면, 진동 센서(120)는 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 변화 지점에서 진동 신호(S1)를 생성한다. 이때, 다수의 진동 변화 지점에서 생성된 진동 신호(S1)는 이를 데이터베이스화 하는 과정에서, 실제 인간이 촉감으로 느끼게 되는 진동 신호(S2) 체계로 변환될 수 있다. 이 경우, 진동 신호(S2)는 동일한 세기와 방향성을 갖게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동 센서(120)는 대상체(M)의 표면에 의해 변형될 수 있는 유연성을 가질 수 있다. 이와 같이, 진동 센서(120)가 대상체(M)의 표면에 의해 변형되는 유연성을 갖게 되면, 압력 센서(130)에서 대상체(M)의 표면에 대해 보다 정확한 압력 신호를 감지할 수 있게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

압력 센서(130)는 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 압력 신호를 감지한다. 이때, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 압력 신호는 유연성을 갖는 진동 센서(120)의 변형으로부터 감지될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 센서(130)는 진동 센서(120) 상에 배치된다. 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호를 수집하기 위해, 대상체(M)의 표면에 촉감 수집 센서(100)를 위치시키는 경우, 압력 센서(130)는 대상체(M)의 표면에서 가장 먼 곳에 위치하게 된다. 대상체(M)의 표면을 기준으로 볼 때, 대상체(M)의 표면 상에는 미세 돌기 패턴(110), 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)가 차례로 배치되는 구조를 이룰 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 이러한 압력 센서(130)는 진동에 반응하지 않고 정적인 압력에 민감하게 반응하는 센서 소자로 구비될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(130)는 압전 저항 소자(piezoresistive element)나 용량성 소자(capacitive element)로 구비될 수 있다.

도 3을 참조하면, 압력 센서(130)는 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 압력 변화에 따라 압력 신호(P1)를 생성한다. 이때, 압력 센서(130)를 통해 생성된 압력 신호(P1)는 이를 데이터베이스화 하는 과정에서, 실제 인간이 촉감으로 느끼게 되는 압력 신호(P2) 체계로 변환될 수 있다. 이 경우, 압력 신호(P2)들은 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 압력의 절대 값이 클수록 상대적으로 조밀한 간격을 이루게 된다. 이때, 다수의 압력 신호(P2)들은 동일한 세기를 갖게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 센서(130)는 진동 센서(120)의 변형에 따라 변형될 수 있는 유연성을 가질 수 있다. 진동 센서(120)가 대상체(M)의 표면에 의해 변형되고, 압력 센서(130)가 진동 센서(120)의 변형에 상응되게 변형되면, 대상체(M)의 표면에 대해 보다 정확한 압력 신호를 감지하는 것이 가능해진다.

버퍼층(buffer layer; 140)은 진동 센서(120)와 압력 센서(130) 사이에 배치된다. 버퍼층(140)은 대상체(M)의 표면에 의한 진동 센서(120)의 변형을 압력 센서(130)로 전달한다. 이를 위해, 버퍼층(140)은 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)와 마찬가지로 유연성을 갖는 재질로 구비될 수 있다. 이러한 버퍼층(140)은 진동 센서(120)와 압력 센서(130)의 직접 접촉에 의한 센서 간의 간섭으로 인해 노이즈가 발생되는 것을 방지 혹은 최소화하는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서(100)는 데이터베이스(150)를 더 포함할 수 있다. 데이터베이스(150)는 각종 대상체(M)들의 표면에 의해 유발되고, 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)에 의해 각각 감지된 진동 신호 및 압력 신호를 저장한다.

이를 위해, 도 4에 도시한 바와 같이, 데이터베이스(150)는 수신부(151), 분류부(152) 및 저장부(153)를 포함할 수 있다.

수신부(151)는 진동 센서(120)로부터 전달되는 각종 대상체(M)의 표면에 대한 진동 신호를 수신한다. 또한, 수신부(151)는 압력 센서(130)로부터 전달되는 각종 대상체(M)의 표면에 대한 압력 신호를 수신한다. 이때, 수신부(151)는 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)로부터 전달되는 진동 신호 및 압력 신호에 포함되어 있는 노이즈를 제거할 수 있다. 노이즈는 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호나 압력 신호와 무관한, 예컨대, 대상체(M)의 표면에 촉감 수집 센서(100)를 접촉시킬 경우, 대상체(M)가 촉감 수집 센서(100)를 가압함에 따라 발생하는 신호일 수 있다.

또한, 수신부(151)는 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)로부터 전달되는 진동 신호 및 압력 신호를 실제 인간이 촉감으로 느끼게 되는 진동 신호 및 압력 신호 체계로 변환시킬 수 있다.

분류부(152)는 수신부(151)에서 전달되는 나무, 금속, 옷, 피부 등과 같은 각종 대상체(M) 별로 진동 신호 및 압력 신호를 개별 분류한다.

저장부(153)는 분류부(152)에서 개별 분류된 각종 대상체(M)에 대한 진동 신호 및 압력 신호를 저장한다. 이를 위해, 저장부(153)는 제1 메모리(153a) 및 제2 메모리(153b)를 포함할 수 있다.

제1 메모리(153a)는 대상체(M) 각각에 대한 진동 신호를 저장한다. 이에 따라, 제1 메모리(153a)는 각종 대상체(M) 별로 구비될 수 있다. 또한, 제2 메모리(153b)는 대상체(M) 각각에 대한 압력 신호를 저장한다. 이에 따라, 제2 메모리(153b)는 각종 대상체(M) 별로 구비될 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 제1 메모리(153a)는 모든 대상체(M)들에 대한 진동 신호를 저장하는 하나의 메모리 형태로 구비될 수도 있다. 마찬가지로, 제2 메모리(153b) 또한 모든 대상체(M)들에 대한 압력 신호를 저장하는 하나의 메모리 형태로 구비될 수 있다.

이와 같이, 데이터베이스(150)에 저장되는 각종 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 촉감 신호, 보다 상세하게, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되어 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)에 의해 감지되고, 실제 인간이 촉감으로 느끼게 되는 진동 신호 및 압력 신호 체계로 변환된 진동 신호와 압력 신호는 예컨대, 2차원 디스플레이나 3차원 홀로그램에 출력 중인 오브젝트(도 6의 B)에 대한 가상의 촉감을 사용자에게 제공하는 가상 촉감 제공 장치(10)의 가상 촉감 신호 소스로 이용될 수 있는데, 이에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서의 촉감 수집 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서(100)의 촉감 수집 방법은 진동 신호 및 압력 신호 감지단계(S110), 진동 신호 및 압력 신호 수신단계(S120), 대상체 별 진동 신호 및 압력 신호 분류단계(S130) 및 진동 신호 및 압력 신호 개별 저장단계(S140)를 포함할 수 있다.

먼저, 진동 신호 및 압력 신호 감지단계(S110)에서는 진동 센서(120)와 압력 센서(130)를 구비하는 촉감 수집 센서(100)를 대상체(M)의 표면에 접촉시켜, 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호와 압력 신호를 감지한다.

다음으로, 진동 신호 및 압력 신호 수신단계(S120)에서는 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)에 의해 감지된 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동과 압력을 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)로부터 수신한다. 이때, 진동 신호 및 압력 신호 수신단계(S120)에서는 진동 센서(120) 및 압력 센서(130)에 의해 감지된 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호와 압력 신호를 수신한 후, 진동 신호 및 압력 신호에 포함되어 있는 노이즈를 제거한다. 또한, 진동 신호 및 압력 신호 수신단계(S120)에서는 노이즈가 제거된 진동 신호와 압력 신호를 실제 인간이 촉감으로 느끼게 되는 진동 신호 및 압력 신호 체계로 변환시킨다.

다음으로, 대상체 별 진동 신호 및 압력 신호 분류단계(S130)에서는 수신된 예컨대, 나무, 옷, 금속, 신체 피부 등과 같은 각종 대상체(M) 별로 진동 신호와 압력 신호를 개별 분류한다.

마지막으로, 진동 신호 및 압력 신호 개별 저장단계(S140)에서는 각종 대상체(M) 별로 개별 분류된 진동 신호와 압력 신호를 별도로 구분하여 개별 저장한다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치에 대하여, 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트의 출력 깊이를 설명하기 위한 참고도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트의 출력 깊이에 따른 설정 강도 값 변화를 나타낸 그래프이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치에서, 오브젝트가 사용자에 의해 지정될 때의 접촉 강도에 따른 진동 신호 및 압력 신호 변화를 나타낸 그래프이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 가상 촉감 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치(10)는 영상 출력 장치(200) 및 액츄에이터(300)를 포함하여 형성될 수 있다.

영상 출력 장치(200)는 가상 또는 실물의 오브젝트(B)를 출력하는 장치이다. 이러한 영상 출력 장치(200)는 TV, 모니터, 월(wall) 디스플레이, 휴대폰 화면 등과 같이 2차원 영상을 출력하는 2차원 디스플레이로 구비될 수 있다. 또한, 영상 출력 장치(200)는 홀로그램과 같이 3차원 입체 영상을 출력하는 3차원 디스플레이로도 구비될 수 있다.

액츄에이터(300)는 영상 출력 장치(200)에 출력 중인 예컨대, 나무와 같은 오브젝트(B)가 사용자에 의하여 지정(indicating)되는 경우, 오브젝트(B)인 나무의 촉감을, 사용자가 가상적으로 느끼도록, 나무에 대한 가상 촉감 신호를, 사용자에게 제공하는 장치이다. 이를 통해, 사용자는 오브젝트(B)를 지정하는 동안, 실제 나무를 만지는 것과 같은 촉감을 가상적으로 느끼게 된다.

여기서, 사용자에게 제공되는 가상 촉감 신호는, 오브젝트(B)의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호와 오브젝트(B)의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호를 포함할 수 있다. 이러한 특정 오브젝트(B)에 대한 가상 촉감 신호는, 각종 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 진동 신호 및 압력 신호를 감지하고, 이를 인체 신호 체계로의 변환한 다음 데이터베이스화하여 저장하고 있는 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서(100)로부터 제공될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액츄에이터(300)는 사용자의 손에 착용되는 장갑 형태의 구조체로 구비될 수 있다. 이러한 장갑 형태의 구조체로 구비되는 액츄에이터(300)는 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 형태로 제공되는 신호를 오브젝트(B)의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호와 오브젝트(B)의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호를 포함하는 가상 촉감 신호로 변환시키는 복수 개의 신호 변환 단자를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 복수 개의 신호 변환 단자는 제1 신호 변환 단자(310) 및 제2 신호 변환 단자(320)로 이루어질 수 있다. 제1 신호 변환 단자(310)는 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 형태로 제공되는 신호를 오브젝트(B)의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호로 변환시키는 단자일 수 있다. 이러한 제1 신호 변환 단자(310)는 복수 개로 구비되어, 장갑 형태의 구조체의 손바닥면에 장착될 수 있다. 또한, 제2 신호 변환 단자(320)는 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 형태로 제공되는 신호를 오브젝트(B)의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호로 변환시키는 단자일 수 있다. 이러한 제2 신호 변환 단자(320)는 복수 개로 구비되어, 장갑 형태의 구조체의 손바닥면에 장착될 수 있다.

일반적으로, 사람은 손, 특히 손가락을 통해서 대부분의 촉감을 느끼게 되므로, 복수 개의 제1 신호 변환 단자(310) 및 복수 개의 제2 신호 변환 단자(320)는 장갑 형태의 구조체가 손에 착용될 때, 손가락과 접하는 부분에 집중적으로 분포되는 형태로 장갑 형태의 구조체에 장착되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예와 같이, 사용자에게 가상 촉감 신호를 제공하는 액츄에이터(300)가 장갑 형태의 구조체로 구비되는 것이 사용자가 손으로 오브젝트(B)의 가상 촉감을 느끼기에 가장 바람직한 형태일 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 본 발명에서 액츄에이터(300)를 반드시 장갑 형태의 구조체로 한정하는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치(10)는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.

제어부(400)는 액츄에이터(300)를 구동시킨다. 즉, 영상 출력 장치(200)에 출력 중인 오브젝트(B)가 사용자에 의하여 지정(indicating)되는 경우, 예를 들어, 터치 입력, 보다 구체적으로는 정전식 터치 입력 또는 압력식 터치 입력 방식으로 지정되는 경우, 제어부(400)는 액츄에이터(300)를 구동시켜, 오브젝트(B)의 촉감을, 사용자가 가상적으로 느끼도록, 가상 촉감 신호를, 사용자에게 제공하게 된다. 이때, 제어부(400)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉감 수집 센서(100)에 의해 감지되고, 실제 인간이 촉감으로 느끼게 되는 촉감 신호 체계로 변환 및 저장된 각종 대상체(M)의 촉감 신호에 대한 데이터베이스(150)에서, 사용자에 의해서 지정된 오브젝트(B)와 매칭되는 대상체(M)에 대한 촉감 신호를 추출하고, 이러한 촉감 신호를 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 형태로 액츄에이터(300)에 인가할 수 있다. 이에 따라, 이러한 신호들은 액츄에이터(300)에 구비되는 복수 개의 제1 신호 변환 단자(310) 및 복수 개의 제2 신호 변환 단자(320)에 의해 오브젝트(B)의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호와 오브젝트(B)의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호를 포함하는 가상 촉감 신호로 변환된다. 이러한 가상 촉감 신호는 장갑 형태의 구조체로 구비되는 액츄에이터(300)를 장착하고 있는 사용자에게 전달되고, 그 결과, 사용자는 실제 오브젝트(B)를 만지는 것과 동일 또는 유사한 가상적인 촉감을 느끼게 된다.

일 예에 따르면, 가상 촉감 신호는 전기 신호로 제공될 수 있다. 구체적으로, 도 2의 진동 신호(S2) 및 도 3의 압력 신호(P2) 체계의 신호가 액츄에이터(300)에 인가되는 경우, 제1 신호 변환 단자(310) 및 제2 신호 변환 단자(320)는 인가된 신호를 전기 신호로 이루어진 가상 촉감 신호로 변환하여 출력할 수 있다.

도 7을 참조하면, 영상 출력 장치(200)에 출력되는 오브젝트(B)는 화면 가까이에 있는 형태로 출력되거나 화면 멀리에 있는 형태로 출력될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 원근감을 느끼게 된다. 이에, 제어부(400)는 오브젝트(B)가 사용자에 의하여 설정 강도 값 이상의 강도로 지정되는 경우, 액츄에이터(300)를 구동시킬 수 있다. 도 8의 그래프에서 보여지는 바와 같이, 설정 강도 값은, 오브젝트(B)가 출력되는 출력 깊이가 깊어질수록 이에 비례하여 증가할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 오브젝트(B)의 출력 깊이가 0, 1, 2..., n으로 증가할수록 사용자가 오브젝트(B)를 지정하는 강도가 커져야 액츄에이터(300)가 구동될 수 있다. 즉, 오브젝트(B)가 화면 멀리에 있는 형태로 출력될 때, 다시 말해, 오브젝트(B)의 출력 깊이가 깊을 때, 오브젝트(B)는 출력 깊이가 얕을 때 보다, 사용자에 의해 더 큰 강도로 지정되어야만 액츄에이터(300)가 구동되고, 이에 따라, 사용자는 실제 오브젝트(B)를 만지는 것과 동일 또는 유사한 가상적인 촉감을 느낌과 아울러 어느 정도 원근감까지 느낄 수 있게 된다.

여기서, 도 9에 도시한 바와 같이, 제어부(400)는 영상 출력 장치(200)에 의하여 출력 중인 오브젝트(B)의 출력 깊이에 따라 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기를 가변시킬 수 있다. 즉, 오브젝트(B)의 출력 깊이가 깊어질수록, 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기가 약해질 수 있다. 이에 따라, 출력 깊이가 깊은 오브젝트(B)를 지정한 사용자는 오브젝트(B)에 대한 제대로 된 촉감을 느끼지 못하게 된다. 이에, 제어부(400)는 오브젝트(B)가 지정되는 강도가 설정 강도 값 이상으로 증가할수록, 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기를 증가시키게 된다. 이에 따라, 사용자는 설정 강도 값 이상으로 강도를 증가시키면서 오브젝트(B)를 지정함으로써, 출력 깊이가 깊은 오브젝트(B)에 대한 온전한 가상 촉감을 점진적으로 느낄 수 있게 된다. 예를 들어, 도 9의 상단의 압력 세기-시간 그래프는, 도 7에 도시된 출력 깊이가 2인 오브젝트(B)가 사용자에 의해 지정되는 것을 상정한 것이다. 보다 구체적으로, A 시간까지는 사용자의 지정이 없고, A-B 시간 범위에서는 사용자의 오브젝트(B) 지정 강도가 증가하고, B 시간 이후에는 지정 강도가 일정한 것을 확인할 수 있다.

이 경우, 도 9의 중단에 도시된 바와 같이, 진동 가상 촉감은 A 시점부터 온전히 제공된다. 반면, 도 9의 하단에 도시된 바와 같이, 압력 가상 촉감의 경우, A-B 구간에서는 사용자가 출력 깊이가 2인 오브젝트(B)를 지정하는 강도를 점진적으로 증가시킴에 따라 B 시점으로 갈수록 점차 증가하는 형태(압력 신호 트레인이 점점 밀해지는 형태)로 제공되며, B 시점 이후, 즉, 사용자가 출력 깊이가 2인 오브젝트(B)를 지정하는 강도를 일정하게 유지하는 구간에서는 온전히 가상 촉감이 제공된다. 따라서, 오브젝트(B)의 원근감에 따라 가상 촉감에도 원근감이 부여될 수 있다.

한편, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치의 가상 촉감 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 장치(10)의 가상 촉감 제공 방법에서는, 먼저, 사용자로 하여금 영상 출력 장치(200)에 출력 중인 오브젝트(B)를 지정하게 한다(S210). 여기서, 사용자는 TV, 모니터, 월(wall) 디스플레이, 휴대폰 화면 등과 같은 2차원 디스플레이 또는 홀로그램과 같은 3차원 디스플레이에서 출력 중인 오브젝트(B)를 지정할 수 있다.

그 다음, 오브젝트(B)가 사용자에 의해 지정되면, 각종 대상체(M)의 표면에 의해 유발되는 촉감 신호인 진동 신호와 압력 신호가 저장되어 있는 데이터베이스(150)에서, 사용자에 의해 지정된 오브젝트(B)와 매칭되는 촉감 신호를 추출하고, 이를, 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 신호 형태로 액츄에이터(300)에 인가한다. 액츄에이터(300)는 이와 같이 인가된 신호를 인간이 촉감으로 느끼는 신호 체계로 변환함으로써, 오브젝트(B)에 대한 가상 촉감 신호를 사용자에게 제공한다(S250). 이에 따라, 사용자는 액츄에이터(300)를 통해 오브젝트(B)를 실제로 만지는 것과 같은 촉감을 가상적으로 느끼게 된다.

이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 방법에서는, 오브젝트(B)가 사용자에 의해 지정된 후, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값 이상인지를 판별할 수 있다(S220). 이때, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값 이상인 것으로 판별되면, 액츄에이터(300)를 구동시켜, 오브젝트(B)에 대한 가상 촉감 신호를 사용자에게 제공한다(S250). 이에 따라, 사용자는 액츄에이터(300)를 통해 실제 오브젝트(B)를 만지는 것과 같은 촉감을 가상적으로 느낄 수 있게 된다.

만약, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값에 도달하지 못한 경우에는 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값 이상이 될 때까지 대기한다(S230). 여기서, 영상 출력 장치(200)에 출력되는 오브젝트(B)의 출력 깊이가 깊을수록 설정 강도 값은 증가하게 된다. 이에 따라, 사용자가, 출력 깊이가 상대적으로 깊은 오브젝트(B)에 대한 촉감을 가상적으로 느끼기 위해서는 해당 오브젝트(B)에 대한 지정 강도를 증가시켜야 한다.

이와 같이, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도를 증가시키는 과정에서, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값 이상인지를 다시 판별할 수 있다(S240). 이때, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값 이상인 것으로 판별되면, 액츄에이터(300)를 구동시켜, 오브젝트(B)에 대한 가상 촉감 신호를 사용자에게 제공한다(S250). 이에 따라, 사용자는 액츄에이터(300)를 통해 실제 오브젝트(B)를 만지는 것과 같은 촉감을 가상적으로 느낄 수 있게 된다.

만약, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값에 도달하지 못한 경우에는 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값 이상이 될 때까지 계속 대기한다(S230). 여기서, 오브젝트(B)에 대한 지정 강도가 설정 강도 값에 도달하지 못한 상태에서, 사용자에 의한 오브젝트(B) 지정이 해제되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 촉감 제공 방법은 자동 종료된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100; 촉감 수집 센서 110; 미세 돌기 패턴
120; 진동 센서 130; 압력 센서
140; 버퍼층 150; 데이터베이스
151; 수신부 152; 분류부
153; 저장부 153a; 제1 메모리
153b; 제2 메모리 200; 영상 출력 장치
300; 액츄에이터 310; 제1 신호 변환 단자
320; 제2 신호 변환 단자 400; 제어부
10; 가상 촉감 제공 장치 M; 대상체
B; 오브젝트

Claims (10)

1. 가상 또는 실물의 오브젝트를 출력하는 영상 출력 장치; 및
   상기 영상 출력 장치에 출력 중인 오브젝트가, 사용자에 의하여 터치 입력 방식으로 지정(indicating)되는 경우, 상기 오브젝트의 촉감을, 사용자가 가상적으로 느끼도록, 가상 촉감 신호를, 사용자에게 제공하는 액츄에이터를 포함하되,
   상기 가상 촉감 신호는, 상기 오브젝트의 촉감 중 압력과 관련된 압력 신호와 상기 오브젝트의 촉감 중 진동과 관련된 진동 신호를 포함하되,
   상기 오브젝트는 상기 사용자가 원근감을 느낄 수 있도록, 상기 영상 출력 장치의 화면 가까이에 있는 형태의 얕은 출력 깊이로 출력되거나 상기 영상 출력 장치의 화면 멀리에 있는 형태의 깊은 출력 깊이로 출력되며,
   상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 오브젝트가 사용자에 의하여 설정 강도 값 이상의 강도로 지정되는 경우, 상기 액츄에이터를 구동시키되,
   상기 설정 강도 값은 상기 오브젝트의 출력 깊이에 따라 가변 설정되되, 상기 오브젝트가 출력되는 출력 깊이가 깊어질수록 증가하며,
   상기 제어부는, 상기 영상 출력 장치에 의하여 출력 중인 상기 오브젝트의 출력 깊이에 따라 상기 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기를 가변시키되, 상기 오브젝트의 출력 깊이가 깊어질수록, 상기 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기가 약해지도록 제어하는, 가상 촉감 제공 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 액츄에이터는 사용자의 손에 착용되는 장갑 형태의 구조체를 포함하되, 상기 구조체는 전기 신호, 광학 신호, 음파 신호 및 진동 신호 중 적어도 어느 하나의 형태로 제공되는 신호를 상기 가상 촉감 신호로 변환시키는 복수 개의 신호 변환 단자를 구비하는, 가상 촉감 제공 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 오브젝트가 지정되는 강도가 상기 설정 강도 값 이상으로 증가할수록, 상기 가상 촉감 신호를 구성하는 압력 신호의 세기를 증가시키는, 가상 촉감 제공 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 영상 출력 장치는 2차원 영상을 출력하는 2차원 디스플레이 및 3차원 영상을 출력하는 홀로그램 중 적어도 하나를 포함하는, 가상 촉감 제공 장치.
7. 대상체의 표면과 직접 접촉하도록 마련된 미세 돌기 패턴;
   상기 미세 돌기 패턴 상에 배치되며, 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 신호를 감지하는 진동 센서;
   상기 진동 센서 상에 배치되며, 대상체의 표면에 의해 유발되는 압력 신호를 감지하는 압력 센서; 및
   상기 진동 센서와 상기 압력 센서 사이에 배치되되, 대상체의 표면에 의한 상기 진동 센서의 변형을 상기 압력 센서로 전달하는 버퍼층을 포함하며,
   상기 진동 센서, 상기 압력 센서 및 상기 버퍼층은 유연성을 가지며,
   상기 대상체에 대한 가상 촉감 신호로서 상기 진동 신호 및 압력 신호를 제1 항에 따른 가상 촉감 제공 장치에 제공하는, 촉감 수집 센서.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 진동 센서는 대상체의 표면에 의해 유발되는 진동 변화 지점에서 상기 진동 신호를 생성하되,
   다수의 상기 진동 변화 지점에서 생성된 상기 진동 신호의 세기는 동일한, 촉감 수집 센서.
9. 제7 항에 있어서,
   상기 압력 센서는 대상체의 표면에 의해 유발되는 압력의 절대 값이 클수록 상대적으로 조밀한 간격으로 상기 압력 신호를 생성하되, 생성된 다수의 상기 압력 신호는 동일한 세기를 갖는, 촉감 수집 센서.
10. 제7 항에 있어서,
    각종 대상체의 표면에 의해 유발되는 상기 진동 신호 및 상기 압력 신호를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하되,
    상기 데이터베이스는,
    상기 진동 센서 및 상기 압력 센서로부터 전달되는 상기 진동 신호 및 압력 신호를 수신하는 수신부;
    상기 각종 대상체 별로 상기 진동 신호 및 압력 신호를 개별 분류하는 분류부; 및
    대상체 각각에 대한 상기 진동 신호를 저장하는 제1 메모리 및 대상체 각각에 대한 상기 압력 신호를 저장하는 제2 메모리를 구비하는 저장부를 포함하는 촉감 수집 센서.

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