KR102385834B1 - Five senses hardware transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오감 하드웨어 전달 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 가상의 오감 감각을 발생시키는 오감 감각 발생 장치를 이용하여 착용자에게 가상의 오감이 전달되도록 하는 오감 하드웨어 전달 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a five sense hardware delivery method, and more particularly, to a five sense hardware delivery method for delivering virtual five senses to a wearer using a five sense generating device that generates virtual five sense senses.
일반적으로, 가상 현실, 증강 현실, 혼합 현실 등은 컴퓨터와 같은 인공적인 기술로 만들어낸 실제 환경과 유사한 가상 환경을 의미한다. In general, virtual reality, augmented reality, mixed reality, etc. refer to a virtual environment similar to a real environment created by artificial technology such as a computer.
가상 환경 체험 시스템은 상기 가상 환경에 몰입하여 착각에 의해 상기 가상 환경을 체험하는 것이다. 최근 상기 가상 환경을 이용한 게임 및 쇼핑 시스템 등이 활발히 개발되고 있다. 상기 가상 환경의 체험시 상기 가상 환경이 상기 실제 환경과 얼마나 유사하냐 하는 리얼리티가 무엇보다도 중요하다. The virtual environment experience system is to immerse in the virtual environment and experience the virtual environment by illusion. Recently, games and shopping systems using the virtual environment have been actively developed. When experiencing the virtual environment, the reality of how similar the virtual environment is to the real environment is most important.
대부분의 가상 환경 체험 시스템은 헤드 마운티드 디스플레이를 이용하여 사용자에게 시각과 청각 정보를 제공하여 상기 가상 환경을 몰입하도록 한다. 따라서, 사용자에 따라서는 상기 가상 환경을 체험하는 느낌이 미미하거나 동일한 가상 환경의 체험을 반복할 경우 리얼리티가 급격하게 떨어질 수 있다. Most virtual environment experience systems use a head mounted display to provide visual and auditory information to a user to immerse themselves in the virtual environment. Accordingly, depending on the user, the feeling of experiencing the virtual environment may be insignificant, or if the experience of the same virtual environment is repeated, the reality may drop sharply.
그러므로, 상기 가상 환경 체험시 리얼리티를 높이기 위해 시각 및 청각 정보뿐만 아니라, 후각, 촉각 및 미각 정보를 추가로 제공할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a method that can additionally provide not only visual and auditory information, but also olfactory, tactile, and gustatory information in order to increase the reality when experiencing the virtual environment.
본 발명의 목적은 가상의 오감 감각을 발생시키는 오감 감각 발생 장치를 이용하여 착용자에게 가상의 오감이 전달되도록 할 수 있는 오감 하드웨어 전달 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a five sense hardware delivery method capable of delivering virtual five senses to a wearer using a five sense generating device that generates virtual five senses.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법은, 시각 모듈, 미각 모듈, 후각 모듈, 촉각 모듈 및 청각 모듈을 포함하는 오감 감각 발생 장치를 동작시키기 위한 방법에 대한 것으로, 특정 영상 내에서 오감 중 적어도 하나의 감각 전달이 필요한 구간에 대한 정보 및 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보에 기초하여, 감각 전달이 필요한 상기 오감 중 적어도 하나에 대한 작동 시간을 포함하는 작동 값이 설정되는 제1 단계; 및 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보에 기초하여, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 상기 오감 감각 발생 장치 중 적어도 하나의 상기 작동 값에 기초한 동작을 위한 신호를 인가하여 동작되도록 하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The five sense hardware delivery method according to the present invention relates to a method for operating an apparatus for generating five senses including a visual module, a taste module, a olfactory module, a tactile module, and an auditory module, and includes at least one sense among the five senses in a specific image. a first step of setting an operation value including an operation time for at least one of the five senses requiring sensory transmission based on information on a section requiring transmission and information on a sense corresponding to the section; and a second to be operated by applying a signal for an operation based on the operation value of at least one of the five senses generating devices for generating a sensation corresponding to the section based on information on the sense corresponding to the section It may be characterized in that it comprises a; step.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 제1 단계는, 상기 특정 영상과 미리 저장된 영상을 비교하여 유사도 조건을 만족하는 영상을 추출하고, 상기 추출된 영상에 해당하는 오감 감각 정보에 기초하여 상기 구간에 대한 정보 및 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보가 추출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The first step of the five sense hardware delivery method according to the present invention is to extract an image satisfying a similarity condition by comparing the specific image with a previously stored image, and based on the five sense information corresponding to the extracted image, the section It may be characterized in that it comprises the step of extracting information on and information on the sense corresponding to the section.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 제2 단계는, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 미각을 발생시키기 위한 미각 모듈인 경우, 상기 미각 모듈에 인가되는 온도 조건, 전류 조건 및 주파수 조건에 대한 동작 신호를 발생시켜, 상기 미각 모듈이 동작되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the second step of the method for transmitting the five senses hardware according to the present invention, when the device for generating a sense corresponding to the section is a taste module for generating a taste, a temperature condition, a current condition, and a frequency applied to the taste module By generating an operation signal for the condition, it may be characterized in that the taste module is operated.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 온도 조건, 상기 전류 조건 및 상기 주파수 조건은, 각각 0 에서 40℃ 범위, 0 에서 250μA 범위, 및 0 에서 800Hz 범위 내의 조건인 것을 특징으로 할 수 있다.The temperature condition, the current condition, and the frequency condition of the five sense hardware transmission method according to the present invention may be characterized in that they are in a range of 0 to 40°C, a range of 0 to 250 μA, and a range of 0 to 800Hz, respectively.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 제2단계는, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 후각을 발생시키기 위한 후각 모듈인 경우, 상기 후각 모듈의 카트리지에 충진된 특정 냄새를 발생시키기 위한 물질이 발산되도록 하는 동작 신호, 및 상기 물질의 발산을 돕기 위해 상기 카트리지를 가열하기 위한 상기 후각 모듈의 가열부의 동작 신호를 발생시켜, 상기 후각 모듈이 동작되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The second step of the five sense hardware delivery method according to the present invention is to generate a specific odor filled in the cartridge of the olfactory module when the device for generating a sense corresponding to the section is a olfactory module for generating a sense of smell It may be characterized in that the olfactory module is operated by generating an operation signal for discharging a substance for a substance, and an operation signal for a heating unit of the olfactory module for heating the cartridge to help the substance diverge.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 제2 단계는, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 촉각을 발생시키기 위한 촉각 모듈인 경우, 상기 촉각 모듈의 압력 발생 유닛에 의한 압력의 발생을 위한 동작 신호, 및 상기 촉각 모듈의 진동 발생 유닛에 의한 진동의 발생이 가능하도록 하는 동작 신호를 발생시켜, 상기 촉각 모듈이 동작되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the second step of the five sense hardware delivery method according to the present invention, when the device for generating a sense corresponding to the section is a tactile module for generating a tactile sense, the pressure generating unit of the tactile module generates pressure It may be characterized in that the tactile module is operated by generating an operation signal for generating an operation signal and an operation signal enabling generation of vibration by the vibration generating unit of the tactile module.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 촉각 모듈은, 착용자가 착용하는 햅틱 장갑으로 제공되며, 상기 압력 발생 유닛은, 상기 햅틱 장갑의 손바닥 부위에 제공되고, 상기 진동 발생 유닛은, 상기 햅틱 장갑의 손등 부위에 제공되되, 진동의 세기 조절이 가능한 복수의 진동자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The tactile module of the five sense hardware delivery method according to the present invention is provided as a haptic glove worn by a wearer, the pressure generating unit is provided on the palm of the haptic glove, and the vibration generating unit is the haptic glove. It may be provided on the back of the hand, and may include a plurality of vibrators capable of controlling the intensity of vibration.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법의 상기 제2 단계는, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 촉각을 발생시키기 위한 촉각 모듈인 경우, 상기 촉각 모듈의 팬 및 가열 코일에 상기 작동 값에 기초한 동작 신호를 발생시켜, 상기 팬에 의한 인공 바람의 세기 및 온도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the second step of the method for transmitting the five senses hardware according to the present invention, when the device for generating a sense corresponding to the section is a tactile module for generating a tactile sense, the operating value is applied to the fan and the heating coil of the tactile module. It may be characterized in that by generating an operation signal based on the fan, the strength and temperature of the artificial wind are adjusted.
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법에 의하면, 가상의 오감 감각을 발생시키는 오감 감각 발생 장치를 이용하여 착용자에게 가상의 오감이 전달되도록 할 수 있다.According to the five sense hardware delivery method according to the present invention, the virtual five senses can be transmitted to the wearer by using the five sense generating device that generates the virtual five sense senses.
또한, 특정 영상에 대한 가상의 오감 발생 여부를 추출하여 상기 특정 영상에 대한 사실감 있는 오감 감각의 전달이 가능하도록 할 수 있다.In addition, by extracting whether or not the virtual five senses have occurred with respect to a specific image, it is possible to transmit realistic five senses for the specific image.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오감 전달 시스템을 설명하기 위한 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 HMD를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스피커 유닛을 설명하기 위한 일부 분해 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 인공 후각 인식 및 전달 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 인공 후각 인식 및 전달 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 냄새 발생 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 회전판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 4에 도시된 바람 발생 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 인공 미각 전달 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 전달 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 11은 도 1에 도시된 인공 미각 전달 장치의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 도 1에 도시된 압력 발생 유닛 및 진동 발생 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 시각 및 청각 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 후각 인식 및 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 미각 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 촉각 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 17은 본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram for explaining a system for transmitting five senses according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view for explaining the HMD shown in FIG. 1 .
3 is a partially exploded front view for explaining the speaker unit shown in FIG. 2 .
4 is a plan view illustrating the artificial olfactory recognition and delivery device shown in FIG. 1 .
5 is a side view for explaining the artificial olfactory recognition and delivery device shown in FIG. 4 .
6 is a cross-sectional view for explaining the odor generating unit shown in FIG.
7 is a plan view for explaining the rotating plate shown in FIG.
8 is a cross-sectional view for explaining the wind generating unit shown in FIG.
FIG. 9 is a plan view illustrating the artificial taste delivery device shown in FIG. 1 .
10 is a plan view for explaining the transfer unit shown in FIG.
11 is a perspective view illustrating another example of the artificial taste delivery device shown in FIG. 1 .
12 is a plan view illustrating the pressure generating unit and the vibration generating unit shown in FIG. 1 .
13 is a flowchart illustrating an artificial vision and auditory transmission method according to an embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating an artificial olfactory recognition and delivery method according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating an artificial taste delivery method according to an embodiment of the present invention.
16 is a flowchart illustrating an artificial tactile sense delivery method according to an embodiment of the present invention.
17 is a flowchart illustrating a method for transmitting five sense hardware according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, and may use other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the invention may be easily proposed, but this will also be included within the scope of the invention.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.
본 발명은 가상의 오감 감각을 발생시키는 오감 감각 발생 장치를 이용하여 상기 오감 감각 발생 장치를 착용한 착용자에 대한 심리 치료가 가능하도록 하는, 가상의 오감 감각 전달을 활용한 심리 치료 접근 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a psychotherapy approach using virtual five-sensory transmission that enables psychological treatment of a wearer wearing the five-sensory generating device using a five-sensory generating device that generates virtual five senses. .
이하에서는 우선적으로 오감 감각 발생 장치에 의한 시각, 청각, 후각, 촉각, 미각 등을 포함하는 가상의 오감 발생 원리에 대해 설명하고, 이어서 상기 오감 감각 발생 장치에 의한 심리 치료 접근 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, the principle of generating virtual five senses including sight, hearing, smell, touch, taste, etc. by the five senses generating device will be first described, and then, a method of approaching psychotherapy using the five senses generating device will be described.
1. 오감 감각 발생 장치1. Five senses generating device
우선, 이하에서 사용되는 오감 전달 시스템(1000)에 대한 개념은 오감 감각 발생 장치와 등가의 개념이며, 시각을 나타낼 수 있는 수단에 대한 용어는 시각 모듈과 등가의 개념임을 밝혀둔다.First, the concept of the five
또한, 청각, 후각, 촉각 및 미각을 나타낼 수 있는 수단에 대한 용어는, 각각 청각 모듈, 후각 모듈, 촉각 모듈 및 미각 모듈과 등가의 개념임을 밝혀둔다.In addition, terms for means capable of representing auditory, olfactory, tactile, and gustatory senses are respectively an auditory module, a olfactory module, a tactile module, and a taste module and are equivalent concepts.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오감 전달 시스템을 설명하기 위한 설명하기 위한 블록도이다. 1 is a block diagram for explaining a system for transmitting five senses according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 오감 전달 시스템(1000)은 출력 장치(10)에서 출력된 콘텐츠를 이용하여 컴퓨터와 같은 인공적인 기술로 만들어낸 실제 환경과 유사한 가상 현실, 증강 현실, 혼합 현실 등의 가상 환경을 체험하기 위한 것이다. Referring to FIG. 1 , the five
상기 오감 전달 시스템(1000)은 상기 출력 장치(10)와 네트워크를 통해 통신할 수 있다. The five
상기 네트워크의 통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 온라인, 무선 온라인, 방송망)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 근거리 무선 통신 역시 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband) 및/또는 Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 인터넷 기술, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication) 및/또는 RFID(Radio Frequency Identification) 등의 근거리 통신 기술 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), LTE(Long Tern Evolution) 및/또는 LTE-Advanced 등의 이동 통신 기술, 및/또는 V2I(Vehicle to Infra) 등의 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술에 기반한 네트워크로 구현될 수 있다.The communication method of the network is not limited, and may include not only a communication method using a communication network (eg, a mobile communication network, wired online, wireless online, broadcasting network) that the network may include, but also short-range wireless communication. For example, the network includes wireless Internet technologies such as Wireless LAN (WLAN) (WiFi), Wireless broadband (Wibro) and/or World Interoperability for Microwave Access (Wimax), Bluetooth (Bluetooth), Near Field Communication (NFC) and / or short-range communication technologies such as RFID (Radio Frequency Identification) CDMA (Code Division Multiple Access), GSM (Global System for Mobile communication), LTE (Long Tern Evolution) and / or mobile communication technologies such as LTE-Advanced, and / Alternatively, it may be implemented as a network based on V2X (Vehicle to Everything) communication technology, such as V2I (Vehicle to Infra).
상기 출력 장치(10)에서 출력된 상기 콘텐츠에는 하드웨어를 작동하기 위한 설정 값들이 저장된다. 상기 설정 값들은 별도의 소프트웨어를 이용하여 상기 콘텐츠 제작시 상기 콘텐츠에 저장될 수 있다.Setting values for operating hardware are stored in the content output from the
상기 하드웨어는 시각, 청각, 후각, 촉각 및 미각의 오감을 나타내는 수단을 의미하며, 상기 설정 값들은 상기 콘텐츠를 상기 하드웨어에 오감의 형태로 표시하기 위한 신호 값들일 수 있다. The hardware means means for representing the five senses of sight, hearing, smell, touch, and taste, and the set values may be signal values for displaying the content in the form of five senses on the hardware.
상기 오감 전달 시스템(1000)은 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, 이하, HMD라 함)(100), 인공 후각 인식 및 전달 장치(200), 인공 미각 전달 장치(300) 및 인공 촉각 전달 장치(400)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 인공 바람 및 온도와 공기 저항 전달 장치(200)일 수도 있다.The five
상기 HMD(100)는 상기 출력 장치(10)와 상기 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 상기 출력 장치(10)로부터 상기 콘텐츠로부터 영상 및 음향을 사용자에게 제공한다. The HMD 100 may be connected to the
도 2는 도 1에 도시된 HMD를 설명하기 위한 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스피커 유닛을 설명하기 위한 일부 분해 정면도이다.FIG. 2 is a side view for explaining the HMD shown in FIG. 1 , and FIG. 3 is a partially exploded front view for explaining the speaker unit shown in FIG. 2 .
도 2 및 도 3을 추가로 참조하면, 상기 HMD(100)는 제1 수신 유닛(110), 디스플레이 유닛(120), 스피커 유닛(130), 제1 제어 유닛(140), 마운팅 유닛(150) 및 마스크 유닛(160)을 포함할 수 있다. 상기 스피커 유닛(130)은 골전도 청각 전달 장치일 수 있다.2 and 3 , the
상기 제1 수신 유닛(110)는 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 설정 값들 중 영상 설정 값과 음향 설정 값을 수신한다. The
상기 디스플레이 유닛(120)은 상기 영상 설정 값을 이용하여 영상으로 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(120)의 사용자의 눈을 덮도록 구비된다. The
상기 디스플레이 유닛(120)은 좌우 한 쌍으로 이루어지며, 입체 영상을 구현하기 위해 좌측 화면과 우측 화면을 순차적으로 교번 출력할 수 있다. The
상기 스피커 유닛(130)은 상기 음향 설정 값을 이용하여 음향으로 출력한다. 상기 스피커 유닛(130)의 사용자의 귀에 씌워지도록 한 쌍이 구비될 수 있다. The
상기 스피커 유닛(130)은 이어컵(131), 이어컵 케이스(133), 골전도 스피커(133) 및 머리띠(135)를 포함할 수 있다. The
상기 이어컵(131), 상기 이어컵 케이스(133) 및 상기 골전도 스피커(133)는 각각 한 쌍이 구비된다. A pair of the
상기 이어컵(131)은 사용자의 귀를 덮으며, 내측면 중앙에 귀를 수용하는 수용홈(132)을 구비한다. The
상기 이어컵 케이스(133)는 상기 이어컵(131)의 외측면과 결합한다. The
상기 골전도 스피커(134)는 상기 이어컵(131)과 상기 이어컵 케이스(133)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에 구비된다. The
상기 골전도 스피커(134)는 상기 이어컵(131)을 관통하여 상기 이어컵(131)의 내측면까지 연장한다. 이때, 상기 골전도 스피커(134)는 상기 이어컵(131)의 내측면 둘레를 따라 배치된다. The
사용자의 귀는 상기 이어컵(131)의 상기 수용홈(132)에 삽입되고, 상기 골전도 스피커(134)는 상기 이어컵(131)의 내측면 둘레를 따라 배치되므로, 상기 골전도 스피커(134)가 귀 둘레의 두개골 부분이나 귀 밑의 소리 전달이 가능한 영역과 직접 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 골전도 스피커(134)가 상기 음향 설정 값에 따라 사용자에게 음향을 정확하게 전달할 수 있다. Since the user's ear is inserted into the receiving
또한, 상기 골전도 스피커(134)가 진동을 발생하여 상기 음향을 전달한다. 따라서, 상기 HMD(100)를 장시간 사용하더라도 청력의 손상을 감소시킬 수 있다. In addition, the
상기 머리띠(135)는 한 쌍의 상기 이어컵 케이스들(134)을 연결한다. 상기 머리띠(135)를 사용자의 머리에 걸칠 수 있으므로, 상기 머리띠(135)를 이용하여 사용자가 상기 스피커 유닛(130)을 쉽게 착용할 수 있다.The
상기 머리띠(135)에는 상기 마운팅 유닛(150)과의 체결을 체결 홈(136)이 구비될 수 있다. The
상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 제1 수신 유닛(110)으로부터 상기 영상 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 영상 값에 대응하는 화면이 출력되도록 상기 디스플레이 유닛(120)을 제어한다. 또한, 상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 음향 값에 대응하는 화면이 출력되도록 상기 스피커 유닛(130)의 상기 골전도 스피커(133)를 제어한다. The
상기 마운팅 유닛(150)은 상기 디스플레이 유닛(120)과 상기 스피커 유닛(130)을 고정하도록 구비되며, 상기 디스플레이 유닛(120)과 상기 스피커 유닛(130)을 사용자의 머리에 장착한다. The mounting
구체적으로, 상기 마운팅 유닛(130)은 사용자의 뒷머리에 장착되는 제1 장착부(131)와 사용자의 이마에 장착되는 제2 장착부(132)를 포함할 수 있다. 상기 마운팅 유닛(130)은 사용자의 뒷머리와 이마에 장착되므로, 상기 디스플레이 유닛(120)과 상기 스피커 유닛(130)을 사용자의 머리에 안정적으로 고정할 수 있다. Specifically, the mounting
상기 마스크 유닛(160)은 상기 디스플레이 유닛(120)의 하부면에 고정되며,상기 디스플레이 유닛(120)과 일체로 구비된다. 상기 마스크 유닛(160)은 사용자의 입 부위를 차단할 수 있다. The
상기 HMD(100)는 상기 출력 장치(10)로부터 수신된 상기 영상 설정 값과 상기 음향 설정 값에 대응하는 상기 화면과 상기 음향을 출력할 수 있다. 따라서, 가상 환경 체험시 사용자가 시각과 청각을 동시에 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.The
도 4는 도 1에 도시된 인공 후각 인식 및 전달 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 인공 후각 인식 및 전달 장치를 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 냄새 발생 유닛을 설명하기 위한 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 회전판을 설명하기 위한 평면도이고, 도 8은 도 4에 도시된 바람 발생 유닛을 설명하기 위한 단면도이다. 4 is a plan view illustrating the artificial olfactory recognition and delivery device shown in FIG. 1 , FIG. 5 is a side view illustrating the artificial olfactory recognition and delivery device shown in FIG. 4 , and FIG. It is a cross-sectional view for explaining the odor generating unit, FIG. 7 is a plan view for explaining the rotating plate shown in FIG. 6 , and FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the wind generating unit shown in FIG. 4 .
도 4 내지 도 8을 참조하면, 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 상기 출력 장치(10)와 상기 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 제2 수신 유닛(210), 냄새 발생 유닛(220) 및 제2 제어 유닛(230)을 포함할 수 있다.4 to 8 , the artificial olfactory recognition and
상기 제2 수신 유닛(210)는 상기 네트워크를 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 설정 값들 중 냄새에 대한 냄새 설정 값을 수신한다. The
상기 냄새 발생 유닛(220)은 상기 제2 제어 유닛(230)의 제어에 의해 다양한 냄새를 발생한다. The
상기 냄새 발생 유닛(220)은 제1 하우징(221), 복수의 카트리지들(224) 및 개폐부(225)을 포함할 수 있다. The
상기 제1 하우징(221)은 공기가 통과하기 위한 제1 유입구(222) 및 제1 유출구(223)를 갖는다. The
일 예로, 상기 제1 하우징(221)은 대략 중공의 원통 형태를 가지며, 상기 제1 유입구(222)가 하부면에, 상기 제1 유출구(223)가 상부면에 각각 배치될 수 있다. For example, the
상기 카트리지들(224)은 상기 제1 하우징(221)의 내부에 구비되며, 대략 원 형상을 이루도록 배치될 수 있다. The
상기 카트리지들(224)은 특정 냄새를 발생하는 물질이 각각 충진될 수 있다. 상기 물질은 액체 상태이거나, 칩 형태의 고체 상태일 수 있다. 상기 냄새의 예로는, 숲향, 바다향, 과일향 등을 들 수 있다. Each of the
상기 카트리지들(224)은 교체 가능하도록 구비되거나, 상기 물질을 보충 가능하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 물질이 모두 사용되는 경우, 상기 물질이 소진된 상기 카트리지들(224)을 교체하거나, 소진된 상기 물질을 보충할 수 있다.The
상기 개폐부(225)은 상기 카트리지들(224)의 입구에 구비되며, 상기 제2 제어 유닛(230)의 제어에 따라 상기 물질이 발산되도록 상기 입구를 개방한다. The opening/
구체적으로, 상기 개폐부(225)는 회전판(226) 및 모터(227)를 포함할 수 있다. Specifically, the opening/
상기 회전판(226)은 원판 형태를 가지며, 상기 카트리지들(224)의 입구를 덮도록 배치된다. 상기 회전판(226)은 상하를 관통하는 개구(226a)가 구비되고, 상기 개구(226a)를 이용하여 상기 카트리지들(224)의 상기 입구를 개방할 수 있다.The
상기 모터(227)는 회전축이 상기 회전판(226)과 연결되며, 상기 회전축을 회전함으로써 상기 회전판(226)을 회전시킨다. 상기 회전판(226)이 회전하면서 상기 개구(226a)가 상기 카트리지들(224)의 상기 입구와 정렬될 수 있다. The
상기 개구(226a)가 상기 카트리지들(224)의 상기 입구 중 어느 하나와 정렬되면, 상기 카트리지(224)의 입구가 개방되므로 상기 냄새가 발생한다. 상기 개구(226a)가 상기 카트리지들(224)의 상기 입구와 정렬되지 않으면, 상기 카트리지(224)의 입구가 차단되므로 상기 냄새가 발생하지 않는다. When the
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 개폐부(225)는 상기 카트리지들(224)의 입구에 각각 구비되어 상기 입구를 개폐할 수도 있다. 이때, 상기 개폐부(225)의 예로는 솔레노이드 밸브를 들 수 있다. 이 경우, 상기 개폐부(225)은 상기 입구를 하나씩 개방할 수도 있고, 여러 개의 상기 입구를 동시에 개방할 수도 있다.Meanwhile, although not shown, the opening/
상기 냄새 발생 유닛(220)은 제1 팬(228)을 더 포함할 수 있다.The
상기 제1 팬(228)은 상기 제1 하우징(221)의 내부에 구비되고, 상기 제2 제어 유닛(230)의 제어에 따라 회전한다. 상기 회전을 통해 상기 제1 유입구(222)에서 공기가 유입되고 상기 제1 유출구(223)에서 상기 공기가 배출되는 공기의 흐름을 발생한다. 상기 공기의 흐름으로 인해 상기 카트리지들(224)로부터 발산된 상기 물질이 상기 제1 유출구(223)를 통해 신속하게 분출될 수 있다. The
상기 냄새 발생 유닛(220)은 가열부들(229)을 더 포함할 수 있다. The
상기 가열부들(229)은 상기 제1 하우징(221)의 내부에서 상기 카트리지(224)에 인접하도록 구비되며, 상기 제2 제어 유닛(230)의 제어에 따라 상기 카트리지들(224)을 가열한다. 이때, 상기 가열부들(229)은 상기 카트리지들(224) 중 상기 입구가 개방되는 카트리지(224)만 선택하여 가열할 수 있다. The
상기 가열부들(229)의 가열에 따라 상기 물질이 빠르고 활발하게 발산할 수 있다. 따라서, 상기 가열부들(229)은 상기 물질의 발산을 도울 수 있다. As the
한편, 상기 물질이 액체 상태인 경우, 상기 카트리지들(224)에 각각 분사부들(미도시)이 구비될 수 있다. On the other hand, when the material is in a liquid state, each of the
상기 카트리지들(224)의 상기 물질은 중력에 의해 상기 분사부들로 공급되거나, 별도의 압력 수단들에 의해 상기 분사부들로 공급될 수 있다. The material of the
상기 각 분사부들은 상기 카트리지들(224)로부터 공급된 상기 물질을 공기 중으로 분사할 수 있다. 이때, 상기 각 분사부들은 상기 제2 제어 유닛(230)의 제어에 따라 상기 물질을 분사할 수 있다.Each of the injection units may inject the material supplied from the
상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 제2 수신 유닛(210)으로부터 상기 냄새 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 냄새 설정 값에 대응하는 냄새를 확인하고, 상기 냄새를 발생하도록 상기 냄새 발생 유닛(220)을 제어한다. The
구체적으로, 상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 개폐부(225)을 제어하여 상기 냄새 설정 값에 대응하는 냄새를 발생하는 상기 카트리지(224)의 상기 입구를 개방한다. Specifically, the
또한, 상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 제1 팬(228)을 제어하여 상기 제1 팬(228)을 회전시키고, 상기 가열부들(229)을 제어하여 상기 냄새를 발생하는 상기 카트리지(224)를 가열한다. In addition, the
한편, 상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 개폐부(225)가 상기 카트리지(224)의 상기 입구를 개방하지 않도록 제어하고, 상기 제1 팬(228)이 회전하도록 제어함으로써, 상기 냄새 발생 유닛(220)이 바람 발생 유닛으로 기능하도록 할 수도 있다. On the other hand, the
상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 제3 수신 유닛(240), 바람 발생 유닛(250) 및 제3 제어 유닛(260)을 더 포함할 수 있다. The artificial olfactory recognition and
상기 제3 수신 유닛(240)는 상기 네트워크를 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 설정 값들 중 바람에 대한 바람 설정 값을 수신한다. The
상기 바람 발생 유닛(250)은 상기 제3 제어 유닛(260)의 제어에 의해 바람을 발생한다. The
상기 바람 발생 유닛(250)은 제2 하우징(251), 제2 팬(254), 가열 코일들(255) 및 코일 지지부재(256)를 포함할 수 있다. The
상기 제2 하우징(251)은 공기가 통과하기 위한 제2 유입구(252) 및 제2 유출구(253)를 갖는다. The
일 예로, 상기 제2 하우징(251)은 대략 중공의 원통 형태를 가지며, 상기 제2 유입구(252)가 하부면에, 상기 제2 유출구(253)가 상부면에 각각 배치될 수 있다. For example, the
상기 제2 팬(254)은 상기 제2 하우징(251)의 내부에 구비되며, 상기 제3 제어 유닛(260)의 제어에 의해 회전한다. 상기 회전을 통해 상기 제2 유입구(252)에서 공기가 유입되고 상기 제2 유출구(253)에서 상기 공기가 배출되면서 바람을 발생한다. The
상기 가열 코일들(255)은 상기 제2 하우징(251)의 내부에서 상기 제2 팬(254)과 인접하도록 구비되며, 상기 제2 하우징(251)의 내부로 유입된 상기 공기를 가열한다. 따라서, 상기 제2 팬(254)에 의해 생성된 상기 바람의 온도를 높일 수 있다. The heating coils 255 are provided to be adjacent to the
상기 코일 지지부재(256)는 상기 제2 하우징(251)의 내부에 구비되며, 상기 가열 코일들(255)을 이격된 상태로 지지한다. 상기 가열 코일들(255)이 상기 제2 하우징(251)의 내부에 넓게 분포할 수 있으므로, 상기 공기의 가열 효율을 높일 수 있다. The
상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 제3 수신 유닛(240)으로부터 상기 바람 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 바람 설정 값에 대응하는 바람을 확인하고, 상기 바람을 발생하도록 상기 바람 발생 유닛(250)을 제어한다. The
구체적으로, 상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 제2 팬(254)을 제어하여 상기 제2 팬(254)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 바람 발생 유닛(250)에서 발생하는 상기 바람의 세기를 조절할 수 있다. 또한, 상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 가열 코일들(255)의 온도를 조절할 수 있으므로, 상기 바람 발생 유닛(250)에서 발생하는 상기 바람의 온도를 조절할 수 있다. Specifically, the
상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 거치 부재(270)를 더 포함할 수 있다. The artificial olfactory recognition and
상기 거치 부재(270)는 사용자의 목에 걸기 위해 일측이 개방된 목걸이 형상일 수 있다. 이때, 상기 제2 수신 유닛(210), 상기 냄새 발생 유닛(220), 상기 제2 제어 유닛(230), 상기 제3 수신 유닛(240), 상기 바람 발생 유닛(250) 및 상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 거치 부재(270)에 고정될 수 있다. The mounting
이때, 상기 냄새 발생 유닛(220) 및 상기 바람 발생 유닛(250)은 고정 방향의 조절이 가능하도록 상기 거치 부재(270)에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 냄새 발생 유닛(220)에서 발생한 상기 냄새와 상기 바람 발생 유닛(250)에서 발생한 상기 바람이 사용자의 얼굴을 향하도록 상기 냄새 발생 유닛(220) 및 상기 바람 발생 유닛(250)은 고정 방향을 조절할 수 있다. 그러므로, 상기 냄새와 상기 바람을 사용자에게 안정적으로 전달할 수 있고, 사용자가 쉽게 상기 냄새와 상기 바람을 인식할 수 있다.In this case, the
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 거치 부재(270)의 양 단부들 중 일단부에 상기 냄새 발생 유닛(220)가 구비되고, 타단부에 상기 바람 발생 유닛(250)이 구비될 수 있다. As shown in FIG. 4 , the
도시되지는 않았지만, 상기 거치 부재(270)의 양 단부들에 상기 냄새 발생 유닛(220) 및 상기 바람 발생 유닛(250)이 동시에 구비될 수도 있다. Although not shown, the
또한, 상기 제2 수신 유닛(210), 상기 제2 제어 유닛(230), 상기 제3 수신 유닛(240), 상기 바람 발생 유닛(250) 및 상기 제3 제어 유닛(260)은 일체로 형성되어 상기 거치 부재(270)에 고정될 수 있다. In addition, the
상기에서 상기 제2 수신 유닛(210)과 상기 제3 수신 유닛(240)이 각각 구비되고, 상기 제2 제어 유닛(230)과 상기 제3 제어 유닛(260)이 각각 구비되는 것으로 설명되었으나, 하나의 수신 유닛이 구비되어 상기 제2 수신 유닛(210)과 상기 제3 수신 유닛(240)의 기능을 같이 수행하거나, 하나의 제어 유닛이 구비되어 상기 제2 제어 유닛(230)과 상기 제3 제어 유닛(260)의 기능을 같이 수행할 수도 있다.In the above description, it has been described that the
상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 상기 출력 장치(10)로부터 수신된 상기 냄새 설정 값에 대응하는 냄새를 발생할 수 있고, 상기 출력 장치(10)로부터 수신된 상기 바람 설정 값에 대응하는 바람을 추가로 발생할 수 있다. 특히, 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠와 연동하여 정확한 시점에 냄새를 발생하거나 바람을 발생할 수 있다. 따라서, 가상 환경 체험시 사용자가 후각과 촉각을 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.The artificial olfactory recognition and
도 9는 도 1에 도시된 인공 미각 전달 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 전달 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.9 is a plan view for explaining the artificial taste delivery device shown in FIG. 1 , and FIG. 10 is a plan view for explaining the delivery unit shown in FIG. 9 .
도 9 및 도 10을 추가로 참조하면, 상기 인공 미각 전달 장치(300)는 제4 수신 유닛(310), 저장 유닛(320), 전달 유닛(330) 및 제4 제어 유닛(340)를 포함한다.9 and 10 , the artificial
상기 제4 수신 유닛(310)는 상기 네트워크를 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 설정 값들 중 미각에 대한 미각 설정 값을 수신한다. The
상기 저장 유닛(320)은 상기 인공 미각 전달 장치(300)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 특히, 상기 저장 유닛(320)는 복수의 서로 다른 맛(flavor)에 대응되는 온도(℃), 전류의 세기(㎂) 및 주파수(㎐)를 저장할 수 있다.The
아래 도시된 표 1과 같이, 미각의 종류 및 세분화된 맛의 종류에 따라 해당 맛이 발현되는 조건인 전류의 세기(㎂), 주파수(㎐) 및 온도(℃)가 매핑된 매핑 테이블이 저장될 수 있다.As shown in Table 1 below, a mapping table in which the intensity of current (㎂), frequency (Hz), and temperature (℃), which are the conditions under which the corresponding taste is expressed, is mapped according to the type of taste and the type of subdivided taste will be stored. can
이때, 각각의 맛에 대응되는 온도는 0~40 ℃ 범위, 전류의 세기는 0~250㎂ 범위 및 주파수는 0~800㎐ 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the temperature corresponding to each taste is set within the range of 0 to 40 ℃, the intensity of the current is in the range of 0 to 250 ㎂, and the frequency is set within the range of 0 to 800 Hz.
상기 저장 유닛(320)는 저장된 위 매핑 테이블 외에도 사용자 인터페이스(미도시)를 통해 사용자로부터 입력 받은 특정한 맛과 해당 특정한 맛에 매핑될 온도, 전류의 세기 및 주파수에 대한 설정 정보를 저장할 수 있다.In addition to the stored mapping table, the
상기 전달 유닛(330)는 온도 자극 및 전류에 의한 전기 자극을 전달하는 구성이다.The
구체적으로, 상기 전달 유닛(330)는 상기 미각 설정 값에 대응되는 온도에 의한 온도 자극 및, 상기 미각 설정 값에 대응되는 전류의 세기 및 주파수에 의한 전기 자극을 전달할 수 있다. 상기 전달 유닛(330)는 온도 자극 및 전기 자극을 전달하여 사용자의 특정 부위에 전달할 수 있다면 그 소재는 무방하다. Specifically, the transmitting
다만, 상기 전달 유닛(330)는 상기 인공 미각 전달 장치(300)에 있어서 사용자의 혀가 맞닿을 수 있는 배치 형태 및 구조를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 햅틱 장갑(20)의 각 손가락 말단부에 상기 전달 유닛(330)이 배치되도록 하여 사용자가 상기 햅틱 장갑(20)을 착용한 상태에서 각 손가락을 혀에 갖다 대면 상기 전달 유닛(330)로부터 온도 자극 및 전기 자극이 혀에 전달되어 맛을 느낄 수 있다. However, it is preferable that the
상기 햅틱 장갑(20)은 기본적으로 내측에 손을 끼울 수 있는 공간부를 구비한 절연성 재질의 부재로 이루어질 수 있다.The
상기 전달 유닛(330)는 온도 자극을 위한 온도자극부(331)와 전기 자극을 위한 전극(332)을 포함할 수 있다.The
상기 온도자극부(331)는 히팅 코일 또는 열전소자로 구현될 수 있다.The
상기 열전소자는 펠티에(peltier) 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 것으로, n형 반도체와 p형 반도체가 반복하여 직열로 접속되어, 전류가 흐르는 방향에 따라 흡열 또는 발열이 결정된다. 열원(heat source)이 가해지면, p형 반도체에서는 정공이, n형 반도체에서는 전자가 그 에너지를 가지고 열 방출원(hear sink)으로 이동하면서 외부의 부하에 일을 하면서 열에너지가 전기에너지로 변환될 수 있다.The thermoelectric element uses heat absorption or heat generation due to the Peltier effect, and the n-type semiconductor and the p-type semiconductor are repeatedly connected in series, and heat absorption or heat generation is determined according to the direction in which the current flows. When a heat source is applied, holes in the p-type semiconductor and electrons in the n-type semiconductor take the energy and move to the heat sink, where heat energy is converted into electrical energy while working on an external load. can
상기 전극(332)은 한 쌍의 전도부 및 전원 커넥터 및 리드선을 포함할 수 있는데, 한 쌍의 전도부는 전도성을 위하여 은, 염화은, 티타늄, 금 및 백금 중 어느 하나의 금속을 포함하여 형성될 수 있다.The
상기 전도부는 리드선 및 전원 커넥터를 통하여 전원이 공급되는 전원부와 전기적으로 연결되고, 상기 전도부와 상기 전원부를 연결하는 각각의 상기 리드선은 외부로 노출되지 않도록 별도의 절연재료로 덮일 수 있다.The conductive part may be electrically connected to a power supply to which power is supplied through a lead wire and a power connector, and each of the lead wires connecting the conductive part and the power supply may be covered with a separate insulating material so as not to be exposed to the outside.
상기 햅틱 장갑(20)에 있어서 상기 온도자극부(331) 및 상기 전극(332)의 구체적인 배치 방법은 후술한다. A specific arrangement method of the
상기 제4 제어 유닛(340)는 상기 인공 미각 전달 장치(300)의 동작을 전반적으로 제어하는 구성이다.The
구체적으로, 상기 제4 제어 유닛(340)는 상기 미각 설정 값에 대응되는 온도에 의한 온도 자극과 상기 미각 설정 값에 대응되는 전류의 세기 및 주파수에 의한 전기 자극을 전달하도록 상기 전달 유닛(330)를 제어할 수 있다.Specifically, the
이때, 상기 제4 제어 유닛(340)는 상기 제4 수신 유닛(310)에 수신된 상기 미각 설정 값에 따라 상기 전달 유닛(330)에서 전달되는 온도 자극의 온도, 전기 자극의 전류의 세기 및 주파수를 조절하도록 전달 유닛(330)를 제어할 수 있다.In this case, the
한편, 상기 제4 제어 유닛(340)는 표 1에 도시된 바와 같이, 복수의 서로 다른 맛 중 기 설정된 맛에 있어서는, 온도 또는 전류의 세기가 기 설정된 범위 내에서 시간에 따라 가변하는 온도 자극 도는 전기 자극을 전달할 수 있다.On the other hand, the
예를 들어, 단맛 중 초콜릿 맛을 구현하기 위해서, 전류의 세기를 180㎂에서 60㎂로 하강시키고, 온도를 35℃로부터 25℃까지 하강시킬 수 있다. 쓴맛 중 한약 맛을 구현하기 위해서는, 60㎂ ~ 140㎂의 전류 범위 내에서 온도를 20℃로부터 30℃까지 상승시킬 수 있다.For example, in order to realize the chocolate taste among the sweetness, the intensity of the current may be decreased from 180 μA to 60 μA, and the temperature may be decreased from 35° C. to 25° C. In order to realize the taste of Chinese medicine among bitterness, the temperature may be increased from 20°C to 30°C within a current range of 60 μA to 140 μA.
이와 같이, 상기 전달 유닛(330)로부터 온도 자극 및 전기 자극이 전달되면, 사용자가 전달 유닛(330)에 혀를 대어 온도 자극 및 전기 자극을 전달받을 수 있다. 미뢰를 통해 전달된 온도 자극 및 전기 자극은 두뇌를 통해 특정한 맛으로 느껴지게 된다.In this way, when the temperature stimulation and the electrical stimulation are transmitted from the
상기 인공 미각 전달 장치(300)는 상기 제4 수신 유닛(310), 상기 저장 유닛(320) 및 제4 제어 유닛(340)이 상기 햅틱 장갑(20)의 손목 부분에 위치하고, 온도 자극 및 전기 자극을 전달하기 위한 상기 전달 유닛(330)은 상기 햅틱 장갑(20)의 각 손가락 말단부에 골무 형태로 마련될 수 있다.In the artificial
상기 제4 제어 유닛(340)은 상기 전달 유닛(330)과 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 전달 유닛(330)은 온도 자극을 전달하기 위한 온도자극부(331) 및 전류와 주파수를 포함하는 전기 자극을 전달하기 위한 전극(332)을 포함할 수 있다.The
상기 전달 유닛(330)은 상기 햅틱 장갑(20)의 각 손가락 말단부에 마련되는 전극용 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 기판으로 구현되거나 상기 햅틱 장갑(20)의 각 손가락에 끼울 수 있는 링(ring) 타입으로 구현될 수 있다.The
상기 햅틱 장갑(20)의 손목 부분에 위치하는 상기 제4 제어 유닛(340)은 상기 온도자극부(331)를 제어하기 위한 온도 조절 PCB를 포함할 수 있다. 온도 자극을 전달하기 위한 상기 온도자극부(331)는 상기 햅틱 장갑(20)의 각 손가락 말단부에 상기 전극(332)과 같이 마련되며, 양극 및 음극의 각 전도성 금속으로 온도 조절 PCB와 연결될 수 있다.The
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 제4 수신 유닛(310), 상기 저장 유닛(320) 및 제4 제어 유닛(340)이 사용자의 손목 부분에 장착되고, 상기 전달 유닛(330)은 사용자의 손가락 중 적어도 하나에 골무 형태로 끼워질 수도 있다. Meanwhile, although not shown, the
도 11은 도 1에 도시된 인공 미각 전달 장치의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.11 is a perspective view illustrating another example of the artificial taste delivery device shown in FIG. 1 .
도 11을 참조하면, 상기 인공 미각 전달 장치(300)는 상기 HMD(100)의 상기 마스크 유닛(160)에 구비될 수도 있다.Referring to FIG. 11 , the artificial
구체적으로, 상기 제4 수신 유닛(310), 상기 저장 유닛(320) 및 제4 제어 유닛(340)은 상기 마스크 유닛(160)의 내부에 구비되고, 상기 전달 유닛(330)은 상기 마스크 유닛(160)의 내측면에 돌출되어 사용자의 입에 물려질 수 있는 마우스 피스 형태로 구비될 수 있다. Specifically, the
상기 제4 수신 유닛(310), 상기 저장 유닛(320), 상기 전달 유닛(330) 및 상기 제4 제어 유닛(340)에 대한 구체적인 설명은 도 9 및 10을 참조한 인공 미각 전달 장치(300)에 대한 설명과 실질적으로 동일하다. Detailed descriptions of the
사용자가 혀를 상기 마우스 피스 형태의 상기 전달 유닛(330)에 접촉하여 맛을 느낄 수 있다. 따라서, 사용자가 보다 편리하게 미각을 느낄 수 있다.The user may taste the taste by contacting the tongue with the
가상 환경 체험시 사용자가 시각 및 청각뿐만 아니라 상기 인공 미각 전달 장치(300)를 이용하여 미각을 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.When experiencing the virtual environment, the user can sense taste by using the artificial
도 12는 도 1에 도시된 압력 발생 유닛 및 진동 발생 유닛을 설명하기 위한 평면도이다. 12 is a plan view illustrating the pressure generating unit and the vibration generating unit shown in FIG. 1 .
도 12를 추가로 참조하면, 상기 인공 촉각 전달 장치(400)는 제5 수신 유닛(410), 압력 발생 유닛(420), 진동 발생 유닛(430) 및 제5 제어 유닛(440)을 포함한다.12 , the artificial
상기 제5 수신 유닛(410)는 상기 네트워크를 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 설정 값들 중 촉각에 대한 촉각 설정 값을 수신한다. 상기 촉각 설정 값은 압력 설정 값과 진동 설정 값을 포함할 수 있다.The
상기 압력 발생 유닛(420)은 상기 제4 제어 유닛(410)의 제어에 의해 압력을 발생한다. The
구체적으로, 상기 압력 발생 유닛(420)은 상기 햅틱 장갑(20)의 손바닥 쪽에 구비되며, 상기 촉각 설정 값 중 상기 압력 설정 값에 대응되는 압력에 의한 압력 자극을 전달한다. Specifically, the
상기 압력 발생 유닛(420)은 공기를 수용하며 공기의 압력 조절이 가능한 복수의 공기 패드들을 포함할 수 있다. 상기 공기 패드들의 압력을 조절하여 상기 압력 설정 값에 대응되는 압력 자극이 사용자의 손바닥 부위에 가해지도록 동작될 수 있다.The
이와 달리 상기 압력 발생 유닛(420)은 가해지는 전류의 조절이 가능한 복수의 전기 패드들을 포함할 수도 있다. 상기 전기 패드들로 제공되는 전류를 세기를 조절하여 상기 압력 설정 값에 대응되는 압력 자극이 사용자의 손바닥 부위에 가해지도록 동작될 수 있다.Alternatively, the
상기 진동 발생 유닛(430)은 상기 제4 제어 유닛(410)의 제어에 의해 진동을 발생한다. The
구체적으로, 상기 진동 발생 유닛(430)은 상기 햅틱 장갑(20)의 손등 쪽에 구비되며, 상기 촉각 설정 값 중 상기 진동 설정 값에 대응되는 진동에 의한 진동 자극을 전달한다. Specifically, the
상기 진동 발생 유닛(430)은 진동의 세기 조절이 가능한 복수의 진동자들을 포함할 수 있다. 상기 진동자들의 진동 세기를 조절하여 상기 진동 설정 값에 대응되는 진동 자극이 사용자의 손바닥 부위에 가해지도록 동작될 수 있다.The
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 압력 발생 유닛(420) 및 상기 진동 발생 유닛(430)은 상기 햅틱 장갑(20)에 상기 전달 유닛(330)과 같이 구비될 수 있다. Meanwhile, although not shown, the
상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 제5 수신 유닛(410)으로부터 상기 촉각 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 촉각 설정 값에 대응하는 압력과 진동을 발생하도록 상기 압력 발생 유닛(420)과 상기 진동 발생 유닛(430)을 제어한다. The
구체적으로, 상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 공기 패드들의 압력을 조절하거나, 상기 전기 패드들의 전류를 조절하여 상기 압력 발생 유닛(420)에서 발생하는 압력을 조절할 수 있다. Specifically, the
또한, 상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 진동자들의 진동 세기를 상기 진동 발생 유닛(430)에서 발생하는 진동을 조절할 수 있다.Also, the
그리고, 상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 공기 패드들 또는 상기 전기 패드들이나 상기 진동자들을 개별적으로 제어하거나, 상기 햅틱 장갑(20)에 배치된 영역별로 제어할 수 있다. 따라서, 상기 압력 발생 유닛(420)에 의한 상기 압력 자극이나 상기 진동 발생 유닛(430)에 의한 상기 진동 자극이 손바닥이나 손등의 부위별로 가해질 수 있다. In addition, the
상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200), 상기 인공 미각 전달 장치(300) 및 인공 촉각 전달 장치(400)는 상기 HMD(100)와 세트로 형성될 수 있다. The artificial olfactory recognition and
사용자가 상기 HMD(100)를 머리에 장착하면, 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 사용자의 목에 걸쳐질 수 있고, 상기 인공 미각 전달 장치(300) 및 인공 촉각 전달 장치(400)는 사용자의 손에 끼워질 수 있다. When the user mounts the
상기 HMD(100)는 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠와 연동하여 화면과 음향을 출력하고, 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200)는 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠와 연동하여 정확한 시점에 냄새를 발생하거나 바람을 발생할 수 있다. 또한, 상기 인공 미각 전달 장치(300)와 상기 인공 촉각 전달 장치(400)는 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠와 연동하여 정확한 시점에 사용자가 맛을 느끼고, 사용자의 손에 압력과 진동을 전달할 수 있다. The
따라서, 가상 환경 체험시 사용자가 시각 및 청각뿐만 아니라 후각, 미각 및 촉각을 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.Accordingly, when experiencing the virtual environment, the user can sense not only sight and hearing, but also smell, taste, and touch, thereby further enhancing the reality of the virtual environment experience.
도시되지는 않았지만, 상기 HMD(100), 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200), 상기 인공 미각 전달 장치(300) 및 상기 인공 촉각 전달 장치(400)에는 배터리들이 각각 내장될 수 있다. 상기 배터리들은 상기 HMD(100), 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200), 상기 인공 미각 전달 장치(300) 및 상기 인공 촉각 전달 장치(400)의 전원으로 각각 사용될 수 있다. Although not shown, batteries may be respectively embedded in the
이와 달리, 상기 HMD(100), 상기 인공 후각 인식 및 전달 장치(200), 상기 인공 미각 전달 장치(300) 및 상기 인공 촉각 전달 장치(400)는 외부의 전원과 유선으로 연결될 수도 있다. Alternatively, the
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 시각 및 청각 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 13 is a flowchart illustrating an artificial vision and auditory transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 먼저, 출력 장치(10)로부터 설정 값들 중 영상 설정 값 및 음향 설정 값을 수신한다. (S110)Referring to FIG. 13 , first, an image setting value and a sound setting value among setting values are received from the
상기 출력 장치(10)는 하드웨어를 작동하기 위한 설정 값들이 저장된 콘텐츠를 출력할 수 있다. 상기 설정 값들은 상기 영상 제작시 별도의 소프트웨어를 이용하여 상기 영상에 저장될 수 있다. The
제1 수신 유닛(110)은 네트워크 통신을 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 영상 설정 값 및 상기 음향 설정 값을 수신한다. 이때, 상기 영상 설정 값과 상기 음향 설정 값을 동시에 수신할 수 있다. The
이후, 디스플레이 유닛(120)을 제어하여 상기 영상 설정 값에 대응하는 화면을 출력한다. (S120) Thereafter, the
상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 제1 수신 유닛(110)으로부터 상기 영상 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 영상 설정 값에 대응하는 화면을 출력하도록 상기 디스플레이 유닛(120)을 제어한다. The
또한, 스피커 유닛(120)을 제어하여 상기 음향 설정 값에 대응하는 음향을 출력한다. (S130)In addition, the
상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 제1 수신 유닛(110)으로부터 상기 음향 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제1 제어 유닛(140)은 상기 음향 설정 값에 대응하는 음향을 출력하도록 상기 스피커 유닛(130)을 제어한다. 이때, 상기 스피커 유닛(130)의 골전도 스피커(134)가 진동을 발생하여 상기 음향을 전달한다. 상기 골전도 스피커(134)는 사용자의 귀 둘레의 두개골 부분이나 귀 밑의 소리 전달이 가능한 영역과 직접 접촉할 수 있다. 따라서, 사용자에게 상기 음향을 정확하게 전달할 수 있고, 사용자의 청력 손상을 감소시킬 수 있다.The
한편, 상기 화면 출력(S120)과 상기 음향 출력(S130)은 동시에 이루어질 수 있다. Meanwhile, the screen output S120 and the sound output S130 may be performed simultaneously.
상기 가상 환경 체험시 사용자가 시각과 청각을 동시에 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.When the user experiences the virtual environment, the user can sense sight and hearing at the same time, thereby further enhancing the reality of the virtual environment experience.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 후각 인식 및 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 14 is a flowchart illustrating an artificial olfactory recognition and delivery method according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 먼저, 출력 장치(10)로부터 설정 값들 중 냄새에 대한 냄새 설정 값을 수신한다. (S210)Referring to FIG. 14 , first, a smell setting value for a smell among the set values is received from the
상기 출력 장치(10)는 하드웨어를 작동하기 위한 설정 값들이 저장된 영상을 출력할 수 있다. 제2 수신 유닛(210)는 네트워크 통신을 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 냄새 설정 값을 수신한다. The
이후, 냄새 발생 유닛을 제어하여 상기 냄새 설정 값에 대응하는 냄새를 발생한다. (S220) Thereafter, the odor generating unit is controlled to generate a odor corresponding to the odor set value. (S220)
상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 제2 수신 유닛(210)으로부터 상기 냄새 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제2 제어 유닛(230)은 상기 냄새 설정 값에 대응하는 냄새를 확인하고, 상기 냄새를 발생하도록 상기 냄새 발생 유닛(220)을 제어한다. The
구체적으로, 카트리지들(224) 중 하나를 선택하고, 상기 개폐부(225)이 상기 카트리지(224)의 입구를 개방하여 상기 냄새를 발생한다. 상기 개폐부(225)은 상기 입구를 하나씩 개방하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라 여러 개의 상기 입구를 동시에 개방할 수도 있다.Specifically, one of the
상기 제2 제어 유닛(230)은 제1 팬(228)을 제어하여 상기 제1 팬(228)을 회전시키고, 상기 가열부들(229)을 제어하여 상기 냄새를 발생하는 상기 카트리지(224)를 가열할 수 있다. 상기 제1 팬(228)을 회전시킴으로써 상기 카트리지들(224)로부터 발산된 상기 물질이 상기 제1 유출구(223)를 통해 신속하게 분출될 수 있다. 상기 가열부들(229)가 상기 카트리지(224)를 가열함으로써 상기 물질이 빠르고 활발하게 발산할 수 있다. The
또한, 상기 출력 장치(10)로부터 상기 설정 값들 중 바람에 대한 바람 설정 값을 수신한다. (S230)In addition, a wind setting value for wind among the setting values is received from the
상기 제2 수신 유닛(210)는 상기 네트워크 통신을 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 바람 설정 값을 수신한다. The
이후, 바람을 발생하는 바람 발생 유닛을 제어하여 상기 바람 설정 값에 대응하는 바람을 발생한다. (S240)Thereafter, a wind corresponding to the set wind value is generated by controlling the wind generating unit that generates the wind. (S240)
상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 제3 수신 유닛(240)으로부터 상기 바람 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제3 제어 유닛(260)은 상기 바람 설정 값에 대응하는 바람을 확인하고, 상기 바람을 발생하도록 상기 바람 발생 유닛(250)을 제어한다. The
구체적으로, 상기 제3 제어 유닛(260)의 제어에 따라 제2 팬(254)을 회전시켜 상기 바람을 발생한다. Specifically, the wind is generated by rotating the
또한, 상기 제3 제어 유닛(260)의 제어에 따라 상기 제2 팬(254)의 회전 속도를 조절하여 상기 바람의 세기를 조절하고, 가열 코일들(255)의 온도를 조절하여 상기 바람의 온도를 조절한다. In addition, according to the control of the
상기 냄새 설정 값의 수신(S210)과 상기 냄새의 발생(S220)은 상기 바람 설정 값의 수신(S230)과 상기 바람의 발생(S240)과 별개로 수행될 수 있다. 따라서, 상기 냄새의 발생(S220)과 상기 바람의 발생(S240)이 동시에 이루어질 수 있다. The reception of the smell setting value (S210) and the generation of the smell (S220) may be performed separately from the reception of the wind setting value (S230) and the generation of the wind (S240). Accordingly, the generation of the smell (S220) and the generation of the wind (S240) may be performed simultaneously.
가상 환경 체험시 사용자가 후각과 촉각을 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.Since the user can feel the sense of smell and touch when experiencing the virtual environment, the reality of the virtual environment experience can be further increased.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 미각 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 15 is a flowchart illustrating an artificial taste delivery method according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 먼저, 복수의 서로 다른 맛에 대응되는 온도, 전류의 세기 및 주파수를 입력받아 저장한다. (S310)Referring to FIG. 15 , first, temperatures, current strengths, and frequencies corresponding to a plurality of different tastes are received and stored. (S310)
상기 맛에 대응하는 온도 및 상기 전류의 세기 및 주파수는 저장 유닛(320)에 저장된다. The temperature corresponding to the taste and the intensity and frequency of the current are stored in the
이후, 출력 장치(10)로부터 상기 설정 값들 중 미각에 대한 미각 설정 값을 수신한다. (S320)Thereafter, a taste setting value for taste among the setting values is received from the
상기 제4 수신 유닛(210)는 상기 네트워크 통신을 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 미각 설정 값을 수신한다. The
이후, 상기 미각 설정 값에 대응되는 온도에 의한 온도 자극을 햅틱 장갑(20)의 각 손가락 말단부에 마련되는 전달 유닛(330)의 온도자극부(331)를 통해 전달하고, 상기 미각 설정 값에 대응되는 세기 및 주파수의 전류에 의한 전기 자극을 상기 햅틱 장갑(20)의 각 손가락 말단부에 마련되는 상기 전달 유닛(330)의 전극(332)을 통해 전달한다. (S330)Thereafter, the temperature stimulation by temperature corresponding to the taste setting value is transmitted through the
사용자가 전달 유닛(330)를 구성하는 전극 및 온도자극부를 혀에 갖다 대면, 이와 같이 전달된 전기 자극 및 온도 자극이 사용자의 혀에 가해짐으로써 인공 미각이 생성 및 전달될 수 있다. 따라서, 사용자에게 전류의 세기, 주파수 및 온도가 융합된 자극을 전달하여 다양한 맛에 대한 인공적 감각을 느끼고 조절할 수 있도록 한다. When the user brings the electrode and the temperature stimulation unit constituting the
가상 환경 체험시 사용자가 미각을 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다.Since the user can feel the taste when experiencing the virtual environment, the reality of the virtual environment experience can be further increased.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 촉각 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 16 is a flowchart illustrating an artificial tactile sense delivery method according to an embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 먼저, 출력 장치(10)로부터 설정 값들 중 촉각에 대한 촉각 설정 값을 수신한다. (S410)Referring to FIG. 16 , first, a tactile setting value for a tactile sense among setting values is received from the
제5 수신 유닛(410)는 네트워크 통신을 통해 상기 출력 장치(10)의 상기 콘텐츠로부터 상기 촉각 설정 값을 수신한다. 상기 촉각 설정 값은 압력 설정 값과 진동 설정 값을 포함할 수 있다.The
이후, 압력 발생 유닛(420)을 제어하여 상기 압력 설정 값에 대응하는 압력을 발생한다. (S420) Thereafter, the
상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 제5 수신 유닛(410)으로부터 상기 압력 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 압력 발생 유닛(420)을 제어하여 햅틱 장갑(20)의 손바닥 쪽에 압력을 발생한다. The
구체적으로, 복수의 공기 패드들의 공기 압력을 조절하거나, 복수의 전기 패드들의 전류를 조절하여 상기 압력 설정 값에 대응되는 압력 자극이 사용자의 손바닥 부위에 가해지도록 한다. Specifically, the pressure stimulus corresponding to the set pressure value is applied to the palm of the user by adjusting the air pressure of the plurality of air pads or the current of the plurality of electrical pads.
이때, 상기 공기 패드들 또는 상기 전기 패드들을 개별적으로 제어하거나, 상기 햅틱 장갑(20)에 배치된 영역별로 제어할 수 있다. 따라서, 상기 압력 발생 유닛(420)에 의한 상기 압력 자극이 손바닥의 부위별로 가해질 수 있다. In this case, the air pads or the electrical pads may be individually controlled, or may be controlled for each region disposed on the
이후, 진동 발생 유닛(430)을 제어하여 상기 진동 설정 값에 대응하는 진동을 발생한다. (S430) Thereafter, the
상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 제5 수신 유닛(410)으로부터 상기 진동 설정 값을 전달 받는다. 이후, 상기 제5 제어 유닛(440)은 상기 진동 발생 유닛(430)을 제어하여 햅틱 장갑(20)의 손등 쪽에 진동을 발생한다. The
구체적으로, 복수의 진동자들의 진동 세기를 조절하여 상기 진동 설정 값에 대응되는 진동 자극이 사용자의 손등 부위에 가해지도록 한다. Specifically, the vibration intensity of the plurality of vibrators is adjusted so that the vibration stimulus corresponding to the vibration setting value is applied to the back of the user's hand.
이때, 상기 진동자들을 개별적으로 제어하거나, 상기 햅틱 장갑(20)에 배치된 영역별로 제어할 수 있다. 따라서, 상기 진동 발생 유닛(430)에 의한 상기 진동 자극이 손등의 부위별로 가해질 수 있다. In this case, the vibrators may be individually controlled or controlled for each region disposed on the
상기 압력의 발생(S420) 및 상기 진동의 발생(430)은 동시에 이루어지는 것이 바람직하나, 별개로 이루어질 수도 있다.The generation of the pressure (S420) and the generation of the vibration (430) are preferably performed simultaneously, but may be performed separately.
상기 압력과 진동은 햅틱 장갑(20)을 통해 사용자에게 전달될 수 있다. 따라서, 사용자에게 상기 압력과 진동이 융합된 자극을 전달하여 다양한 촉각에 대한 인공적 감각을 느끼고 조절할 수 있도록 한다. The pressure and vibration may be transmitted to the user through the
또한, 가상 환경 체험시 사용자가 촉각을 느낄 수 있으므로 상기 가상 환경 체험의 리얼리티를 더욱 높일 수 있다. In addition, since the user can feel the tactile sense when experiencing the virtual environment, the reality of the virtual environment experience can be further increased.
2. 오감 하드웨어 전달 방법2. How to deliver the five senses hardware
본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법은 시각 모듈, 미각 모듈, 후각 모듈, 촉각 모듈 및 청각 모듈을 포함하는 오감 감각 발생 장치를 동작시키기 위한 방법에 대한 것으로, 오감 감각 발생 장치를 착용한 착용자에 대해 특정 영상에 대한 가상의 오감을 발생시켜 전달되도록 하는 방법에 대한 것이다.The five sense hardware delivery method according to the present invention relates to a method for operating a five sense sensor generating device including a visual module, a taste module, a olfactory module, a tactile module, and an auditory module. It is about a method of generating and delivering virtual five senses for an image.
도 17은 본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법을 설명하기 위한 순서도이다.17 is a flowchart illustrating a method for transmitting five sense hardware according to the present invention.
도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 오감 하드웨어 전달 방법은 감각 전달이 필요한 오감 중 적어도 하나에 대한 작동 시간을 포함하는 작동 값이 설정되는 제1 단계(S510), 오감 감각 발생 장치(1000) 중 적어도 하나가 동작되도록 하는 제2 단계(S520) 및 오감 감각 발생 장치(1000)가 동작되는 제3 단계(S530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 17 , in the five sense hardware transmission method according to the present invention, an operation value including an operation time for at least one of the five senses requiring sensory transmission is set in a first step ( S510 ), among the
상기 제1 단계(S510)는 특정 영상 내에서 오감 중 적어도 하나의 감각 전달이 필요한 구간에 대한 정보 및 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있으며, 추출된 정보에 기초하여 상기 작동 값이 설정되는 단계를 포함할 수 있다.The first step (S510) may include extracting information on a section in which at least one sensory transmission is required among the five senses and information on a sense corresponding to the section in a specific image, and based on the extracted information to set the operating value.
여기서, 상기 특정 영상은 VR 카메라로 촬영된 영상 또는 일반 카메라로 촬영된 영상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the specific image may be an image captured by a VR camera or an image captured by a general camera, but is not necessarily limited thereto.
여기서, 상기 특정 영상이 VR 카메라로 촬영된 영상인 경우 시각 모듈은 촬영된 영상을 가공 없이 그대로 착용자에게 시각적으로 보여줄 수 있으나, 영상의 성격이 변하지 않는 범위 내에서 어느 정도 가공된 상태로 상기 착용자에게 시각적으로 보여줄 수도 있다.Here, if the specific image is an image captured by a VR camera, the visual module may visually show the captured image to the wearer as it is without processing, but to the wearer in a processed state to some extent within the range in which the nature of the image does not change It can also be shown visually.
상기 제1 단계(S510)는 특정 영상과 미리 저장된 영상을 비교하여 유사도 조건을 만족하는 영상을 추출하고, 추출된 영상에 해당하는 오감 감각 정보에 기초하여 상기 구간에 대한 정보 및 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보가 추출되는 단계를 포함할 수 있다.In the first step (S510), an image satisfying a similarity condition is extracted by comparing a specific image with a previously stored image, and information about the section and information about the section based on the five sense information corresponding to the extracted image It may include a step of extracting information about the senses.
여기서, 상기 유사도 조건은 다양한 유사도 판단 기준에 의거하여 다양하게 설정될 수 있으며, 예를 들어, 기계학습(Machine Learning)을 통한 유사도 조건일 수 있다.Here, the similarity condition may be variously set based on various similarity determination criteria, and may be, for example, a similarity condition through machine learning.
이하에서는 상기 특정 영상의 재생 시간이 5분이고, 2분부터 4분까지의 영상이 장작에 불을 피우고 초콜릿을 먹으면서 장작으로부터 1m 떨어진 위치에서 촬영된 영상이라고 가정하고, 상기 제1 단계(S510)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, it is assumed that the playback time of the specific image is 5 minutes, and the images from 2 minutes to 4 minutes are images taken at a location 1 m away from the firewood while lighting a fire and eating chocolate, and in the first step (S510) will be described in more detail.
상기 제1 단계(S510)에서 상기 특정 영상 내에서 가상의 감각 전달이 필요한 구간이 2분부터 4분까지라는 구간에 대한 정보가 추출되고, 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보는 시각, 후각, 촉각, 미각, 청각이라는 정보가 추출되게 된다.In the first step (S510), information on a section in which virtual sensory transmission is required in the specific image is extracted from 2 minutes to 4 minutes, and information on the senses corresponding to the section is visual, olfactory, Information such as touch, taste, and hearing is extracted.
여기서, 후각은 장작이 불에 타면서 발생되는 것이며, 촉각은 장작으로 인해 주변 온도가 높아져서 발생되는 것이고, 청각은 장작이 타는 소리에 의한 것이며, 미각은 초콜릿을 먹으면서 발생되는 것이다.Here, the sense of smell is generated when the firewood is burned, the sense of touch is generated when the ambient temperature is increased due to the firewood, the sense of smell is generated by the sound of burning wood, and the sense of taste is generated while eating chocolate.
상기 제1 단계(S510)에서 미리 저장된 다수의 영상 중 상기 특정 영상과 유사도 조건을 만족하는 영상을 추출하게 되는데, 이는 장작의 타면서 발생되는 현상, 초콜릿을 먹으면서 발생되는 현상 등에 기초하여 유사도 조건을 만족하는 영상이 추출되게 된다.In the first step (S510), an image that satisfies the similarity condition with the specific image from among a plurality of images stored in advance is extracted. A satisfactory image is extracted.
상기와 같이 유사도 조건을 만족하는 영상이 추출되면, 상기 구간에 대한 정보 및 상기 감각에 대한 정보에 기초하여, 감각 전달이 필요한 상기 오감 중 적어도 하나에 대한 작동 시간을 포함하는 작동 값이 설정되게 된다.When an image satisfying the similarity condition is extracted as described above, an operation value including an operation time for at least one of the five senses requiring sensory transmission is set based on the information on the section and the information on the sensation. .
상기 일 예에서는 구간에 대한 정보가 2분에서 4분이며, 감각에 대한 정보는 시각, 후각, 촉각, 미각 및 청각이 될 수 있으며, 감각 전달이 필요한 상기 오감 중 적어도 하나는 시각 모듈, 후각 모듈, 촉각 모듈, 미각 모듈 및 청각 모듈일 수 있다.In the above example, the information on the section is from 2 minutes to 4 minutes, the information on the senses may be sight, smell, touch, taste, and hearing, and at least one of the five senses requiring sensory transmission is a visual module and a olfactory module. , a tactile module, a taste module, and an auditory module.
여기서, 상기 작동 시간은 2분에서 4분이 될 수 있으며, 상기 작동 값은 상기 특정 영상의 상황에서 착용자가 체험할 수 있는 가상의 감각을 발생시키기 위한 상기 모듈 들에 대한 동작 조건일 수 있다.Here, the operating time may be 2 to 4 minutes, and the operating value may be an operating condition for the modules for generating a virtual sensation that the wearer can experience in the context of the specific image.
상기 제2 단계(S520)는 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보에 기초하여, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 오감 감각 발생 장치(1000) 중 적어도 하나의 작동 값에 기초한 동작을 위한 신호를 인가하여 동작되도록 하는 단계일 수 있다.In the second step (S520), a signal for an operation based on an operation value of at least one of the five
예를 들어, 상기 제2 단계(S520)에서 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 미각을 발생시키기 위한 미각 모듈인 경우, 상기 미각 모듈에 인가되는 온도 조건, 전류 조건 및 주파수 조건에 대한 신호를 발생시킬 수 있다.For example, in the second step ( S520 ), when the device for generating a sense corresponding to the section is a taste module for generating a taste, the temperature condition, current condition, and frequency condition applied to the taste module are signal can be generated.
여기서, 상기 온도 조건, 상기 전류 조건 및 상기 주파수 조건은, 각각 0 에서 40℃ 범위, 0 에서 250μA 범위, 및 0 에서 800Hz 범위 내의 조건일 수 있다.Here, the temperature condition, the current condition, and the frequency condition may be in the range of 0 to 40 °C, 0 to 250 μA, and 0 to 800 Hz, respectively.
다른 예를 들어, 상기 제2 단계(S520)에서 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 후각을 발생시키기 위한 후각 모듈인 경우, 상기 후각 모듈의 카트리지에 충진된 특정 냄새를 발생시키기 위한 물질이 발산되도록 상기 작동 값에 기초한 신호, 및 상기 물질의 발산을 돕기 위해 상기 카트리지를 가열하기 위한 상기 후각 모듈의 가열부의 상기 작동 값에 기초한 동작 신호를 발생시킬 수 있다.For another example, when the device for generating a sense corresponding to the section in the second step ( S520 ) is a olfactory module for generating a sense of smell, a substance for generating a specific smell filled in the cartridge of the olfactory module It is possible to generate a signal based on the actuating value to diverge, and an actuation signal based on the actuation value of the heating part of the olfactory module for heating the cartridge to aid in the dissipation of the substance.
또 다른 예를 들어, 상기 제2 단계(S520)에서 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 촉각을 발생시키기 위한 촉각 모듈인 경우, 상기 촉각 모듈의 압력 발생 유닛에 의한 압력의 발생, 및 상기 촉각 모듈의 진동 발생 유닛에 의한 진동의 발생이 가능하도록, 상기 작동 값에 기초한 동작 신호를 발생시킬 수 있다.As another example, when the device for generating a sense corresponding to the section in the second step ( S520 ) is a tactile module for generating a tactile sense, pressure is generated by the pressure generating unit of the tactile module, and An operation signal based on the operation value may be generated to enable generation of vibration by the vibration generating unit of the tactile module.
여기서, 상기 촉각 모듈은 착용자가 착용하는 햅틱 장갑으로 제공될 수 있으며, 상기 압력 발생 유닛은 상기 햅틱 장갑의 손바닥 부위에 제공되고, 상기 진동 발생 유닛은 상기 햅틱 장갑의 손등 부위에 제공되되 진동의 세기 조절이 가능한 복수의 진동자를 포함할 수 있다.Here, the tactile module may be provided as a haptic glove worn by the wearer, the pressure generating unit is provided on the palm of the haptic glove, and the vibration generating unit is provided on the back of the hand of the haptic glove, but the intensity of vibration It may include a plurality of adjustable vibrators.
또한, 상기 촉각 모듈은 팬 등으로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 제3 단계(S530)에서는 상기 촉각 모듈의 팬 및 가열 코일에 상기 작동 값에 기초한 동작 신호를 발생시켜, 상기 팬에 의한 인공 바람의 세기 및 온도가 조절되도록 할 수 있다.In addition, the tactile module may be configured as a fan, etc. In this case, in the third step ( S530 ), an operation signal based on the operation value is generated to the fan and heating coil of the haptic module to generate artificial wind by the fan. The intensity and temperature of the can be controlled.
한편, 상기와 같이 작동 값에 기초한 동작을 위한 신호가 인가되면, 상기 신호에 대응하여 오감 감각 발생 장치(1000)가 동작되게 되는 제3 단계(S530)가 진행되어, 상기 오감 감각 발생 장치(1000)를 착용한 착용자는 사실감 있는 오감 감각을 전달 받게 된다.On the other hand, when a signal for operation based on the operation value is applied as described above, a third step ( S530 ) in which the
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is intended that such changes or modifications will be apparent to those skilled in the art, and therefore fall within the scope of the appended claims.
10 : 출력 장치 20 : 햅틱 장갑
100 : HMD 110 : 제1 수신 유닛
120 : 디스플레이 유닛 130 : 스피커 유닛
140 : 제1 제어 유닛 150 : 마운팅 유닛
160: 마스크 유닛
200 : 인공 후각 인식 및 전달 장치 210 : 제2 수신 유닛
220 : 냄새 발생 유닛 230 : 제2 제어 유닛
240 : 제3 수신 유닛 250 : 바람 발생 유닛
260 : 제3 제어 유닛 270 : 거치 부재
300 : 인공 미각 전달 장치 310 : 제4 수신 유닛
320 : 저장 유닛 330 : 전달 유닛
340 : 제4 제어 유닛 400 : 인공 촉각 전달 장치
410 : 제5 수신 유닛 420 : 압력 발생 유닛
430 : 진동 발생 유닛 440 : 제5 제어 유닛10: output device 20: haptic glove
100: HMD 110: first receiving unit
120: display unit 130: speaker unit
140: first control unit 150: mounting unit
160: mask unit
200: artificial olfactory recognition and delivery device 210: second receiving unit
220: odor generating unit 230: second control unit
240: third receiving unit 250: wind generating unit
260: third control unit 270: mounting member
300: artificial taste transmitting device 310: fourth receiving unit
320: storage unit 330: transfer unit
340: fourth control unit 400: artificial tactile transmission device
410: fifth receiving unit 420: pressure generating unit
430: vibration generating unit 440: fifth control unit
Claims (8)
특정 영상 내에서 오감 중 적어도 하나의 감각 전달이 필요한 구간에 대한 정보 및 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보에 기초하여, 감각 전달이 필요한 상기 오감 중 적어도 하나에 대한 작동 시간을 포함하는 작동 값이 설정되는 제1 단계; 및
상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보에 기초하여, 상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 상기 오감 감각 발생 장치 중 적어도 하나의 상기 작동 값에 기초한 동작을 위한 신호를 인가하여 동작되도록 하는 제2 단계;를 포함하며,
상기 제1 단계는,
상기 특정 영상과 미리 저장된 다수의 영상을 비교하여 상기 미리 저장된 다수의 영상 중에 기계학습을 통한 유사도 조건을 만족하는 영상을 추출하고, 상기 추출된 영상에 해당하는 오감 감각 정보에 기초하여 상기 특정 영상 내에서의 상기 구간에 해당되는 감각에 대한 정보가 추출되는 단계를 포함하며,
상기 제2 단계는,
상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 미각을 발생시키기 위한 미각 모듈인 경우, 상기 미각 모듈에 인가되는 온도 조건, 전류 조건 및 주파수 조건에 대한 동작 신호를 발생시켜, 상기 미각 모듈이 동작되도록 하고,
상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 후각을 발생시키기 위한 후각 모듈인 경우, 상기 후각 모듈의 카트리지에 충진된 특정 냄새를 발생시키기 위한 물질이 발산되도록 하는 동작 신호, 및 상기 물질의 발산을 돕기 위해 상기 카트리지를 가열하기 위한 상기 후각 모듈의 가열부의 동작 신호를 발생시켜, 상기 후각 모듈이 동작되도록 하며,
상기 구간에 해당되는 감각을 발생시키기 위한 장치가 촉각을 발생시키기 위한 촉각 모듈인 경우, 상기 촉각 모듈의 압력 발생 유닛에 의한 압력의 발생을 위한 동작 신호, 및 상기 촉각 모듈의 진동 발생 유닛에 의한 진동의 발생이 가능하도록 하는 동작 신호를 발생시켜, 상기 촉각 모듈이 동작되도록 하고,
상기 온도 조건, 상기 전류 조건 및 상기 주파수 조건은,
각각 0 에서 40℃ 범위, 0 에서 250μA 범위, 및 0 에서 800Hz 범위 내의 조건이며,
상기 미각 모듈 및 상기 촉각 모듈은,
착용자가 착용할 수 있는 햅틱 장갑으로 제공되며,
상기 햅틱 장갑은,
착용자가 착용한 상태에서 손가락 부분이 상기 착용자의 혀에 접촉되면, 온도 자극 및 전기 자극이 상기 혀에 전달되도록 하여 상기 미각이 발생되도록 하며,
상기 압력 발생 유닛은,
상기 햅틱 장갑의 손바닥 부위에 제공되고,
상기 진동 발생 유닛은,
상기 햅틱 장갑의 손등 부위에 제공되되, 진동의 세기 조절이 가능한 복수의 진동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 오감 하드웨어 전달 방법.
A method for transmitting five sense hardware for operating a device for generating five senses including a visual module, a taste module, a olfactory module, a tactile module, and an auditory module, the method comprising:
An operation value including an operation time for at least one of the five senses requiring sensory transmission is based on information on a section requiring at least one sensory transmission among the five senses and information on a sense corresponding to the section within a specific image. a first step of being established; and
A second step of applying a signal for an operation based on the operation value of at least one of the five senses generating devices for generating a sensation corresponding to the section based on the information on the sense corresponding to the section to be operated including;
The first step is
By comparing the specific image with a plurality of pre-stored images, an image satisfying a similarity condition through machine learning is extracted from among the plurality of pre-stored images, and based on the five sense information corresponding to the extracted image, within the specific image Including the step of extracting information on the sense corresponding to the section,
The second step is
When the device for generating a sense corresponding to the section is a taste module for generating a taste, it generates an operation signal for a temperature condition, a current condition, and a frequency condition applied to the taste module to operate the taste module do,
When the device for generating a sense corresponding to the section is a olfactory module for generating a sense of smell, an operation signal for emitting a substance for generating a specific odor filled in the cartridge of the olfactory module, and the emission of the substance to generate an operation signal of the heating unit of the olfactory module for heating the cartridge to help, so that the olfactory module is operated,
When the device for generating a sense corresponding to the section is a tactile module for generating a tactile sense, an operation signal for generating pressure by a pressure generating unit of the tactile module, and vibration by a vibration generating unit of the tactile module by generating an operation signal enabling the generation of the tactile module to operate,
The temperature condition, the current condition and the frequency condition are
Conditions within the range of 0 to 40 °C, the range of 0 to 250 μA, and the range of 0 to 800 Hz, respectively,
The taste module and the tactile module,
It is provided as a wearable haptic glove,
The haptic glove is
When a finger part comes into contact with the wearer's tongue while worn by the wearer, temperature stimulation and electrical stimulation are transmitted to the tongue to generate the taste,
The pressure generating unit,
It is provided on the palm of the haptic glove,
The vibration generating unit,
The five sense hardware delivery method comprising a plurality of vibrators provided on the back of the hand of the haptic glove and capable of controlling the intensity of vibration.
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