KR102339031B1 - 다차원의 연속적인 수치 표현을 위한 다중 피부 당김 웨어러블 출력 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents
다차원의 연속적인 수치 표현을 위한 다중 피부 당김 웨어러블 출력 장치 및 그의 동작 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102339031B1 KR102339031B1 KR1020200042017A KR20200042017A KR102339031B1 KR 102339031 B1 KR102339031 B1 KR 102339031B1 KR 1020200042017 A KR1020200042017 A KR 1020200042017A KR 20200042017 A KR20200042017 A KR 20200042017A KR 102339031 B1 KR102339031 B1 KR 102339031B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- axis
- freedom
- skin
- degree
- linear
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 그의 동작 방법은, 다차원의 연속적인 수치 표현을 위한 다중 피부 당김 웨어러블 출력 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하고, 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 피부에 대해 당김을 발생시키도록 구성될 수 있다.
Description
다양한 실시예들은 다차원의 연속적인 수치 표현을 위한 다중 피부 당김 웨어러블 출력 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
최근, 전자 장치는 사용자의 피부에 대해 당김 자극을 발생시킴으로써, 사용자를 위한 촉각적인 피드백을 제공하고 있다. 이를 위해, 전자 장치는 사용자의 피부에 접촉하여 실질적으로 당김 자극을 발생시키는 촉각 엘리먼트를 포함한다. 그러나, 전자 장치에서, 상기와 같은 촉각 엘리먼트가 당김 자극을 발생시키기 위한 표현 공간이 매우 제한적이다. 이로 인해, 전자 장치는 사용자를 위해 다양한 패턴의 당김 자극을 발생시키지 못하는 문제점이 있다.
다양한 실시예들은, 사용자의 피부에 대해 다양한 패턴의 당김 자극을 발생시킬 수 있는 전자 장치 및 그의 동작 방법을 제공한다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 상기 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들, 및 상기 복수 개의 피부 접촉부들을 각각 구동시키고, 이를 통해 상기 피부에 대해 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나에 따른 당김을 발생시키도록 구성되는 복수 개의 당김 구동부들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하는 동작, 및 상기 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 상기 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 상기 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 장치에 결합되어, 상기 컴퓨터 장치에 의해 판독 가능한 기록 매체에 저장되며, 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하는 동작, 및 상기 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 상기 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 상기 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작을 실행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 복수 개의 피부 당김부들을 사용하여, 사용자의 피부에 대해 다양한 패턴의 당김 자극을 발생시킬 수 있다. 이 때 전자 장치는 여섯 개의 자유도들을 기반으로, 열 두 개의 당김 패턴들을 제공할 수 있다. 아울러, 전자 장치는 당김 패턴들 중 적어도 어느 두 개를 조합하여, 추가적인 당김 패턴들을 제공할 수도 있다. 이에 따라, 전자 장치와 사용자 사이의 다중적인 상호 작용이 가능하다. 이를 통해, 전자 장치에 대한 활용성이 증대될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 전자 장치를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 피부 당김부의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 피부 접촉부를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 5, 도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 구현되는 선형 자유도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8, 도 9 및 도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 구현되는 회전 자유도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 전자 장치를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 피부 당김부의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 피부 접촉부를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 5, 도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 구현되는 선형 자유도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8, 도 9 및 도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 구현되는 회전 자유도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)를 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1의 전자 장치(100)를 예시적으로 도시하는 도면이다. 도 3은 도 1의 피부 당김부(130)의 내부 구성을 도시하는 도면이다. 도 4는 도 3의 피부 접촉부(331)를 예시적으로 도시하는 도면이다. 도 5, 도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)에서 구현되는 선형 자유도를 설명하기 위한 도면들이다. 도 8, 도 9 및 도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)에서 구현되는 회전 자유도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)는 통신 모듈(110), 피부 당김 모듈(120), 메모리(140) 또는 프로세서(150) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전자 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나가 생략되거나, 전자 장치(100)에 하나 이상의 다른 구성 요소들이 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 어느 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
예를 들면, 전자 장치(100)는 사용자에 의해 휴대 가능한 웨어러블 출력 장치(wearable display)로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 전자 장치(100)는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자의 특정 신체 부위(B)에 착용되어, 신체 부위(B)를 둘러쌀 수 있다. 신체 부위(B)는, 예컨대 손목, 발목, 팔, 허벅지 또는 허리 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 전자 장치(100)는 신체 부위(B)의 피부에 대해 당김을 발생시켜, 사용자에 촉각적인 피드백을 제공할 수 있다.
통신 모듈(110)은 전자 장치(100)와 외부 장치(미도시) 간 통신을 지원할 수 있다. 이 때 통신 모듈(110)은 무선 통신 모듈 또는 유선 통신 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 원거리 통신 방식 또는 근거리 통신 방식 중 적어도 어느 하나를 지원할 수 있다. 근거리 통신 방식은, 예컨대 블루투스(Bluetooth), 와이파이 다이렉트(WiFi direct), 또는 적외선 통신(IrDA; infrared data association) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다 무선 통신 방식은 네트워크를 통해 원거리 통신 방식으로 통신할 수 있으며, 네트워크는, 예컨대 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 LAN(local area network)이나 WAN(wide area network)과 같은 컴퓨터 네트워크 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 GNSS(global navigation satellite system)와의 통신을 지원할 수 있다. 일 예로, GNSS는 GPS(global positioning system)를 포함할 수 있다.
피부 당김 모듈(120)은 전자 장치(100)의 사용자에 대해 촉각적인 피드백으로서, 피부 당김 자극을 발생시킬 수 있다. 이 때 전자 장치(100)가 사용자의 특정 신체 부위(B)에 착용되는 경우, 피부 당김 모듈(120)은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 신체 부위(B)를 둘러쌀 수 있다. 그리고, 피부 당김 모듈(120)은 신체 부위(B)의 피부에 대해 당김을 발생시켜, 사용자에 촉각적인 피드백을 제공할 수 있다. 여기서, 피부 당김 모듈(120)의 중심을 통과하는 중심 축(X)이 정의될 수 있다.
피부 당김 모듈(120)은 복수 개의 피부 당김부(130)들을 포함할 수 있다. 일 예로, 피부 당김 모듈(120)은 밴딩부(230)를 더 포함하고, 밴딩부(230)는 중심 축(X)을 중심으로 신체 부위(B)를 둘러싸고, 피부 당김부(130)들을 지지할 수 있다. 일 예로, 밴딩부(230)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 피부 당김부(130)들이 중심 축(X)을 중심으로 신체 부위(B)를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열될 수 있다.
피부 당김 모듈(120)에 있어서, 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)이 정의될 수 있다. 피부 당김 모듈(120)이 신체 부위(B)를 둘러쌀 때, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)이 정의될 수 있다. 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3)은 각 피부 당김부(130)에 대해 정의될 수 있다. 제 1 축(A1)은 중심 축(X)에 나란하며, 제 2 축(A2)은 제 1 축(A1) 및 제 3 축(A3)에 직교하고, 제 3 축(A3)은 제 1 축(A1) 및 제 2 축(A2)에 직교할 수 있다. 이를 기반으로, 피부 당김 모듈(120)에 있어서, 롤(roll) 축, 피치(pitch) 축 및 요(yaw) 축이 정의될 수 있다. 롤 축은 중심 축(X)과 일치하며, 제 1 축(A1)에 나란할 수 있다. 피치은 롤 축, 즉 중심 축(X) 및 요 축과 교차하며, 제 2 축(A2)에 나란할 수 있다. 요 축은 중심 축(X)은 롤 축, 즉 중심 축(X) 및 피치 축과 교차하며, 제 3 축(A3)에 나란할 수 있다.
피부 당김 모듈(120)은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 네 개의 피부 당김부(130)들을 포함할 수 있다. 여기서, 제 2축(A2)에 나란하게 배치되는 한 쌍의 피부 당김부(130)들과 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 다른 쌍의 피부 당김부(130)들이 정의될 수 있다. 한 쌍의 피부 당김부(130)들은 중심 축(X) 및 신체 부위(B)를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치되고, 다른 쌍의 피부 당김부(130)들도 중심 축(X) 및 신체 부위(B)를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치될 수 있다. 각 피부 당김부(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이 피부 접촉부(331)와 당김 구동부(333)를 포함할 수 있다.
피부 접촉부(331)는 신체 부위(B)의 피부에 접촉할 수 있다. 피부 접촉부(331)는 신체 부위(B)의 피부에 밀착될 수 있다. 예를 들면, 피부 접촉부(331)는, 마찰력이 있는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 피부 접촉부(331)의 직경은 약 15 mm일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 피부 접촉부(331)는, 사용자로 하여금 피부 접촉부(331)와의 접촉이 인지될 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이 피부에의 접촉면(430)에 복수 개의 돌기(431)들이 배열되도록 형성될 수 있다. 일 예로, 돌기(431)들의 형상은 원기둥, 사각 기둥, 삼각뿔 또는 사각뿔 중 적어도 어느 하나이고, 돌기(431)들의 직경은 약 0.5 mm일 수 있다.
당김 구동부(333)는 피부 접촉부(331)를 구동시키기 위해 제공될 수 있다. 당김 구동부(333)는 피부 접촉부(331)의 움직임을 발생시킬 수 있다. 이 때 당김 구동부(333)는 피부 접촉부(331)를 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 또는 제 3 축(A3) 중 적어도 어느 하나 상에서 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 피부 접촉부(331)는 미리 정해진 크기, 예컨대 최소 1 N의 힘으로 신체 부위(B)의 피부를 당길 수 있다. 그리고, 당김 구동부(333)는 피부 접촉부(331)의 중심으로부터 미리 정해진 반경, 예컨대 5 mm 이상의 공간 내에서, 피부 접촉부(331)를 이동시킬 수 있다. 또한 당김 구동부(333)는 미리 정해진 이동 속도, 예컨대 약 4 mm/s 이상으로 피부 접촉부(331)를 이동시키며, 피부 접촉부(331)의 이동 속도를 일정하게 유지시키거나 점차로 가속시킬 수 있다. 예를 들면, 당김 구동부(333)는 서보 모터(servomotor), 형상 기억 합금(shape-memory alloy), 피에조 액츄에이터(piezo actuator) 또는 소프트 액츄에이터(soft actuator) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
메모리(140)는 전자 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나에 의해 사용되는 프로그램 또는 데이터 중 적어도 어느 하나를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(140)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)의 프로그램을 실행하여, 전자 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있고, 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(150)는 피부 당김 모듈(120)을 통해, 전자 장치(100)의 사용자에 대해 촉각적인 피드백으로서, 피부 당김 자극을 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 프로세서(150)는 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개를 제어하여, 신체 부위(B)의 피부에 대해 당김을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(150)는 미리 정해진 복수 개의 자유도(degree of freedom; DoF)들 중 적어도 어느 하나에 따라, 신체 부위(B)의 피부에 대해 당김을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 프로세서(150)는 여섯 개의 자유도들을 기반으로, 신체 부위(B)의 피부에 대해 당김을 발생시킬 수 있다. 자유도들은 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개의 선형 이동의 표현을 위한 적어도 하나의 선형 자유도, 또는 피부 당김부(130) 중 적어도 어느 두 개의 회전 이동의 표현을 위한 적어도 하나의 회전 자유도를 포함할 수 있다. 선형 자유도는, 제 1 축(A1) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 1 선형 자유도, 제 2 축(A2) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 2 선형 자유도, 또는 제 3 축(A3) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 3 선형 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 회전 자유도는, 제 1 축(A1)에 나란한 롤(roll) 축을 중심으로 회전 이동의 표현을 위한 제 1 회전 자유도, 제 2 축(A2)에 나란한 피치(pitch) 축을 중심으로 회전 이동의 표현을 위한 제 2 회전 자유도, 또는 제 3 축(A3)에 나란한 요(yaw) 축을 중심으로 회전 이동의 표현을 위한 제 3 회전 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(150)는 각 자유도에 대해 각 축 상에서 양 방향들 중 어느 하나로 피부에 대해 당김을 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 열 두 개의 당김 패턴들을 제공할 수 있다. 아울러, 프로세서(150)는 당김 패턴들 중 적어도 어느 두 개의 조합을 기반으로, 추가적인 당김 패턴들을 제공할 수도 있다.
제 1 선형 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개가, 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서 선형 이동할 수 있다. 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서의 일 방향(A1-1), 예컨대 전방(forward)으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 1 축(A1) 상에서의 일 방향(A1-1), 예컨대 전방으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서의 타 방향(A1-2), 예컨대 후방(backward)으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 1 축(A1) 상에서의 타 방향(A1-2), 예컨대 후방으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 2 선형 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 상에서 선형 이동할 수 있다. 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 상에서의 일 방향(A2-1), 예컨대 좌방(left)으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 2 축(A2) 상에서의 일 방향(A2-1), 예컨대 좌방으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 상에서의 타 방향(A2-2), 예컨대 우방(right)으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 2 축(A2) 상에서의 타 방향(A2-2), 예컨대 우방으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 3 선형 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 7에 도시된 바와 같이 제 3 축(A3) 상에서 선형 이동할 수 있다. 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제 3 축(A3) 상에서의 일 방향(A3-1), 예컨대 상방(up)으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 3 축(A3) 상에서의 일 방향(A3-1), 예컨대 상방으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제 3 축(A3) 상에서의 타 방향(A3-2), 예컨대 하방(down)으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 3 축(A3) 상에서의 타 방향(A3-2), 예컨대 하방으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 1 회전 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개가, 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3) 상에서 각각 선형 이동함으로써, 회전 이동을 구현할 수 있다. 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 롤 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향(counterclockwise; CCW)으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 롤 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 롤 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향(clockwise; CW)으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 롤 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 2 회전 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서 각각 선형 이동함으로써, 회전 이동을 구현할 수 있다. 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 피치 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 피치 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 피치 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 피치 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 3 회전 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 10에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서 각각 선형 이동함으로써, 회전 이동을 구현할 수 있다. 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 요 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 요 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 요 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 요 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(100)는 1110 동작에서 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정할 수 있다. 프로세서(150)는 감지되는 이벤트를 기반으로, 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정할 수 있다. 예를 들면, 이벤트는 통신 모듈(110)을 통해 수신되거나, 전자 장치(100)의 내부에서 발생될 수 있다. 프로세서(150)는 이벤트에 대한 응답으로서, 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정할 수 있다. 이 때 프로세서(150)는 여섯 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정할 수 있다.
자유도들은 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개의 선형 이동의 표현을 위한 적어도 하나의 선형 자유도, 또는 피부 당김부(130) 중 적어도 어느 두 개의 회전 이동의 표현을 위한 적어도 하나의 회전 자유도를 포함할 수 있다. 선형 자유도는, 제 1 축(A1) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 1 선형 자유도, 제 2 축(A2) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 2 선형 자유도, 또는 제 3 축(A3) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 3 선형 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 회전 자유도는, 제 1 축(A1)에 나란한 롤(roll) 축을 중심으로 회전 이동의 표현을 위한 제 1 회전 자유도, 제 2 축(A2)에 나란한 피치(pitch) 축을 중심으로 회전 이동의 표현을 위한 제 2 회전 자유도, 또는 제 3 축(A3)에 나란한 요(yaw) 축을 중심으로 회전 이동의 표현을 위한 제 3 회전 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 1120 동작에서 결정된 자유도를 기반으로, 피부 당김 자극을 발생시킬 수 있다. 프로세서(150)는 피부 당김 모듈(120)을 통해, 전자 장치(100)의 사용자에 대해 촉각적인 피드백으로서, 피부 당김 자극을 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 프로세서(150)는 결정된 자유도를 기반으로, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개를 제어하여, 신체 부위(B)의 피부에 대해 당김을 발생시킬 수 있다. 이 때 프로세서(150)는 당김 구동부(333)들 중 적어도 어느 두 개를 제어하여, 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개를 구동시킬 수 있다. 이를 통해, 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개가 피부에 대해 당김을 발생시킬 수 있다. 이 때 당김 구동부(333)들 중 적어도 어느 두 개가 각 피부 접촉부(331)를 제 1 축(A1), 제 2 축(A2) 또는 제 3 축(A3) 중 적어도 어느 하나 상에서 각각 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 피부 접촉부(331)들 중 어느 두 개가 미리 정해진 크기, 예컨대 최소 1 N의 힘으로 신체 부위(B)의 피부를 각각 당길 수 있다. 여기서, 당김 구동부(333)들 중 적어도 어느 두 개는 각 피부 접촉부(331)의 중심으로부터 미리 정해진 반경, 예컨대 5 mm 이상의 공간 내에서, 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개를 각각 이동시킬 수 있다. 또한 당김 구동부(333)들 중 적어도 어느 두 개는 미리 정해진 이동 속도, 예컨대 약 4 mm/s 이상으로 각 피부 접촉부(331)를 이동시키며, 각 피부 접촉부(331)의 이동 속도를 일정하게 유지시키거나 점차로 가속시킬 수 있다.
제 1 선형 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개가, 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서 선형 이동할 수 있다. 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서의 일 방향(A1-1), 예컨대 전방으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 1 축(A1) 상에서의 일 방향(A1-1), 예컨대 전방으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서의 타 방향(A1-2), 예컨대 후방으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 1 축(A1) 상에서의 타 방향(A1-2), 예컨대 후방으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 2 선형 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 상에서 선형 이동할 수 있다. 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 상에서의 일 방향(A2-1), 예컨대 좌방으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 2 축(A2) 상에서의 일 방향(A2-1), 예컨대 좌방으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 상에서의 타 방향(A2-2), 예컨대 우방으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 2 축(A2) 상에서의 타 방향(A2-2), 예컨대 우방으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 3 선형 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 7에 도시된 바와 같이 제 3 축(A3) 상에서 선형 이동할 수 있다. 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제 3 축(A3) 상에서의 일 방향(A3-1), 예컨대 상방으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 3 축(A3) 상에서의 일 방향(A3-1), 예컨대 상방으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제 3 축(A3) 상에서의 타 방향(A3-2), 예컨대 하방으로 선형 이동할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 제 3 축(A3) 상에서의 타 방향(A3-2), 예컨대 하방으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 1 회전 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개가, 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3) 상에서 각각 선형 이동함으로써, 회전 이동을 구현할 수 있다. 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 롤 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 롤 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 롤 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 롤 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 2 회전 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서 각각 선형 이동함으로써, 회전 이동을 구현할 수 있다. 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 피치 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 피치 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 피치 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 피치 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다.
제 3 회전 자유도에 따르면, 피부 당김부(130)들 중 적어도 어느 두 개, 즉 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들이, 도 10에 도시된 바와 같이 제 1 축(A1) 상에서 각각 선형 이동함으로써, 회전 이동을 구현할 수 있다. 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 요 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 요 축을 중심으로 일 방향, 예컨대 반시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다. 한편, 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 당김부(130)들은, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 요 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로 회전 이동을 구현할 수 있다. 이를 통해, 신체 부위(B)의 피부에 대해 요 축을 중심으로 타 방향, 예컨대 시계 방향으로의 당김이 발생될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는 복수 개의 피부 당김부(130)들을 사용하여, 사용자의 피부에 대해 다양한 패턴의 당김 자극을 발생시킬 수 있다. 이 때 전자 장치(100)는 여섯 개의 자유도들을 기반으로, 열 두 개의 당김 패턴들을 제공할 수 있다. 아울러, 전자 장치는 당김 패턴들 중 적어도 어느 두 개를 조합하여, 추가적인 당김 패턴들을 제공할 수도 있다. 이에 따라, 전자 장치(100)와 사용자 사이의 다중적인 상호 작용이 가능하다. 이를 통해, 전자 장치(100)에 대한 활용성이 증대될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는 로봇 원격 조종, 로봇 의수 조작, 가상 환경에서의 움직임 안내, 쿼드콥터 조종, 신체 동작 훈련(motion training) 등에서 활용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)는, 중심 축(X)을 중심으로 사용자의 신체 부위(B)를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 신체 부위(B)의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부(331)들, 및 복수 개의 피부 접촉부(331)들을 각각 구동시키고, 이를 통해 피부에 대해 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나에 따른 당김을 발생시키도록 구성되는 복수 개의 당김 구동부(333)들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 자유도들은, 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개의 선형 이동의 표현을 위한 선형 자유도, 또는 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개의 회전 이동의 표현을 위한 회전 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 중심 축(X)에 나란한 제 1 축(A1), 제 1 축(A1)에 직교하는 제 2 축(A2), 및 제 1 축(A1) 및 제 2 축(A2)에 직교하는 제 3 축(A3)이 정의될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 선형 자유도는, 제 1 축(A1) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 1 선형 자유도, 제 2 축(A2) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 2 선형 자유도, 또는 제 3 축(A3) 상에서의 선형 이동의 표현을 위한 제 3 선형 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회전 자유도는, 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개의 제 2 축(A2) 및 제 3 축(A3) 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 회전 이동을 구현하기 위한 제 1 회전 자유도, 제 3 축(A3)에 나란하게 배치되는 피부 접촉부(331)들의 제 1 축(A1) 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 회전 이동을 구현하기 위한 제 2 회전 자유도, 또는 제 2 축(A2)에 나란하게 배치되는 피부 접촉부(331)들의 제 1 축(A1) 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 회전 이동을 구현하기 위한 제 3 회전 자유도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 피부 접촉부(331)들은 네 개이며, 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 어느 두 개는 제 2 축(A2)에 나란하게 신체 부위(B)를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치되고, 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 다른 두 개는 제 3 축(A3)에 나란하게 신체 부위(B)를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는, 웨어러블 출력 장치로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는, 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하고, 결정된 자유도를 기반으로, 당김 구동부(333)들 중 적어도 어느 두 개를 제어하도록 구성되는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 동작 방법은, 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하는 동작, 및 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축(X)을 중심으로 사용자의 신체 부위(B)를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 신체 부위(B)의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 컴퓨터 장치(예: 전자 장치(100))에 의해 읽을 수 있는 기록 매체(storage medium)(예: 메모리(140))에 저장된 하나 이상의 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터 장치의 프로세서(예: 프로세서(150))는, 기록 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령들 중 적어도 하나를 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 컴퓨터 장치가 호출된 적어도 하나의 명령에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 하나 이상의 명령들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 컴퓨터 장치로 읽을 수 있는 기록 매체는, 비일시적(non-transitory) 기록 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 기록 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 기록 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
다양한 실시예들에 따른 컴퓨터 프로그램은, 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하는 동작, 및 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축(X)을 중심으로 사용자의 신체 부위(B)를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 신체 부위(B)의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부(331)들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작을 실행할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 상기 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들; 및
상기 복수 개의 피부 접촉부들을 각각 구동시키고, 이를 통해 상기 피부에 대해 미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나에 따른 당김을 발생시키도록 구성되는 복수 개의 당김 구동부들을 포함하고,
상기 자유도들은,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 선형 이동의 표현을 위한 선형 자유도; 및
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 회전 이동의 표현을 위한 회전 자유도를 포함하고,
상기 중심 축에 나란한 제 1 축, 상기 제 1 축에 직교하는 제 2 축, 및 상기 제 1 축 및 상기 제 2 축에 직교하는 제 3 축이 정의되고,
상기 선형 자유도는,
상기 제 1 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 1 선형 자유도;
상기 제 2 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 2 선형 자유도; 및
상기 제 3 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 3 선형 자유도를 포함하고,
상기 회전 자유도는,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 상기 제 2 축 및 상기 제 3 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 1 회전 자유도;
상기 제 3 축에 나란하게 배치되는 피부 접촉부들의 상기 제 1 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 2 회전 자유도; 및
상기 제 2 축에 나란하게 배치되는 피부 접촉부들의 상기 제 1 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 3 회전 자유도를 포함하는 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 피부 접촉부들은 네 개이며,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 어느 두 개는 상기 제 2 축에 나란하게 상기 신체 부위를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치되고,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 다른 두 개는 상기 제 3 축에 나란하게 상기 신체 부위를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치되는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전자 장치는,
웨어러블 출력 장치로 구현되는 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하고, 결정된 자유도를 기반으로, 상기 당김 구동부들 중 적어도 어느 두 개를 제어하도록 구성되는 프로세서를 더 포함하는 장치.
- 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하는 동작; 및
상기 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 상기 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 상기 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작을 포함하고,
상기 자유도들은,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 선형 이동의 표현을 위한 선형 자유도; 및
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 회전 이동의 표현을 위한 회전 자유도를 포함하고,
상기 중심 축에 나란한 제 1 축, 상기 제 1 축에 직교하는 제 2 축, 및 상기 제 1 축 및 상기 제 2 축에 직교하는 제 3 축이 정의되고,
상기 선형 자유도는,
상기 제 1 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 1 선형 자유도;
상기 제 2 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 2 선형 자유도; 및
상기 제 3 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 3 선형 자유도를 포함하고,
상기 회전 자유도는,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 상기 제 2 축 및 상기 제 3 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 1 회전 자유도;
상기 제 3 축에 나란하게 배치되는 피부 접촉부들의 상기 제 1 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 2 회전 자유도; 및
상기 제 2 축에 나란하게 배치되는 피부 접촉부들의 상기 제 1 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 3 회전 자유도를 포함하는 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 복수 개의 피부 접촉부들은 네 개이며,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 어느 두 개는 상기 제 2 축에 나란하게 상기 신체 부위를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치되고,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 다른 두 개는 상기 제 3 축에 나란하게 상기 신체 부위를 사이에 두고 상호의 맞은 편에 배치되는 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작은,
상기 복수 개의 피부 접촉부들을 각각 구동시키도록 구성되는 복수 개의 당김 구동부들 중 적어도 어느 두 개를 제어하여, 상기 피부에 대해 당김을 발생시키는 방법.
- 컴퓨터 장치에 결합되어, 상기 컴퓨터 장치에 의해 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
미리 정해진 복수 개의 자유도들 중 적어도 어느 하나를 결정하는 동작; 및
상기 결정된 자유도를 기반으로, 중심 축을 중심으로 사용자의 신체 부위를 둘러싸면서 상호로부터 이격되어 배열되고, 상기 신체 부위의 피부에 각각 접촉하는 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개를 구동시켜, 상기 피부에 대해 당김을 발생시키는 동작을 포함하는 방법을 실행하고,
상기 자유도들은,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 선형 이동의 표현을 위한 선형 자유도; 및
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 회전 이동의 표현을 위한 회전 자유도를 포함하고,
상기 중심 축에 나란한 제 1 축, 상기 제 1 축에 직교하는 제 2 축, 및 상기 제 1 축 및 상기 제 2 축에 직교하는 제 3 축이 정의되고,
상기 선형 자유도는,
상기 제 1 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 1 선형 자유도;
상기 제 2 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 2 선형 자유도; 및
상기 제 3 축 상에서의 상기 선형 이동의 표현을 위한 제 3 선형 자유도를 포함하고,
상기 회전 자유도는,
상기 복수 개의 피부 접촉부들 중 적어도 어느 두 개의 상기 제 2 축 및 상기 제 3 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 1 회전 자유도;
상기 제 3 축에 배치되는 피부 접촉부들의 상기 제 1 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 2 회전 자유도; 및
상기 제 2 축에 배치되는 피부 접촉부들의 상기 제 1 축 상에서의 각각의 선형 이동을 기반으로, 상기 회전 이동을 구현하기 위한 제 3 회전 자유도를 포함하는 컴퓨터 프로그램. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20200009717 | 2020-01-28 | ||
KR1020200009717 | 2020-01-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210096541A KR20210096541A (ko) | 2021-08-05 |
KR102339031B1 true KR102339031B1 (ko) | 2021-12-14 |
Family
ID=77316566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200042017A KR102339031B1 (ko) | 2020-01-28 | 2020-04-07 | 다차원의 연속적인 수치 표현을 위한 다중 피부 당김 웨어러블 출력 장치 및 그의 동작 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102339031B1 (ko) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200258353Y1 (ko) | 2000-01-19 | 2001-12-29 | 임머숀 코퍼레이션 | 터치패드용 햅틱 피드백 및 기타 터치 제어장치 |
KR100934391B1 (ko) | 2007-12-13 | 2009-12-30 | 한국전자통신연구원 | 6자유도 햅틱 장치를 이용한 핸드 기반 잡기 인터랙션시스템 |
JP4982877B2 (ja) | 2006-03-23 | 2012-07-25 | 国立大学法人名古屋大学 | 触覚ディスプレイ装置、多自由度アクチュエータ、及び、ハンドリング装置 |
KR101514870B1 (ko) | 2009-10-19 | 2015-04-23 | 노쓰웨스턴유니버시티 | 견인력을 제어하는 햅틱 장치 |
KR101873402B1 (ko) | 2011-10-06 | 2018-07-03 | 삼성전자주식회사 | 3자유도 촉각 전달 장치 및 방법 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5952258B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2016-07-13 | タガビ,レザ | 首用触覚通信装置 |
-
2020
- 2020-04-07 KR KR1020200042017A patent/KR102339031B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200258353Y1 (ko) | 2000-01-19 | 2001-12-29 | 임머숀 코퍼레이션 | 터치패드용 햅틱 피드백 및 기타 터치 제어장치 |
JP4982877B2 (ja) | 2006-03-23 | 2012-07-25 | 国立大学法人名古屋大学 | 触覚ディスプレイ装置、多自由度アクチュエータ、及び、ハンドリング装置 |
KR100934391B1 (ko) | 2007-12-13 | 2009-12-30 | 한국전자통신연구원 | 6자유도 햅틱 장치를 이용한 핸드 기반 잡기 인터랙션시스템 |
KR101514870B1 (ko) | 2009-10-19 | 2015-04-23 | 노쓰웨스턴유니버시티 | 견인력을 제어하는 햅틱 장치 |
KR101873402B1 (ko) | 2011-10-06 | 2018-07-03 | 삼성전자주식회사 | 3자유도 촉각 전달 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210096541A (ko) | 2021-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Stilli et al. | A novel concept for safe, stiffness-controllable robot links | |
JP5942311B2 (ja) | ロボット、ロボットの制御装置及び制御方法、並びに、ロボット用制御プログラム | |
US20130211418A1 (en) | Apparatus and method for tactile feedback | |
US9189065B2 (en) | Side-type force sense interface | |
KR101578345B1 (ko) | 역감을 재생하는 장치 | |
KR20150114899A (ko) | 연성 장착 햅틱 출력 디바이스를 갖는 웨어러블 디바이스 | |
JP6039562B2 (ja) | 3次元触覚伝達装置、方法及びシステム | |
JP2010221395A5 (ko) | ||
KR20120007970A (ko) | 입력 장치 | |
Dobra | General classification of robots. Size criteria | |
JP2016035292A (ja) | 可動装置、可動シート、および可動装置の製造方法 | |
KR20160143442A (ko) | 가상 공간의 가상 객체와 인터랙션하는 사용자에게 실제와 유사한 역감을 제공하는 장치 | |
KR102339031B1 (ko) | 다차원의 연속적인 수치 표현을 위한 다중 피부 당김 웨어러블 출력 장치 및 그의 동작 방법 | |
Zubrycki et al. | Novel haptic glove-based interface using jamming principle | |
CN115502966A (zh) | 用于机器人的可变导纳控制方法 | |
US10990177B2 (en) | Tactile transmission device and user interface system including the same | |
JP5238626B2 (ja) | 感覚提示装置 | |
Singh et al. | Ferro-fluid based portable fingertip haptic display and its preliminary experimental evaluation | |
Pechurin et al. | Studying the two-legged walking system with video capture methods | |
US11262842B2 (en) | Input device for a computing device | |
Kishi et al. | Development of expressive robotic head for bipedal humanoid robot with wide moveable range of facial parts, facial color | |
US20200125173A1 (en) | Friction based kinesthetic actuators | |
Shi et al. | Virtual potential field-based motion planning for human-robot collaboration via kinesthetically guided teleoperation | |
JP7107419B2 (ja) | 擬似力覚呈示装置 | |
Wei et al. | Human-robot negotiation of intentions based on virtual fixtures for shared task execution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |