KR102556743B1 - 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자의 손가락에 끼워지도록 반지 형상으로 이루어는 링 케이스 표면에 형성된 컨트롤부, 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어져 사용자의 손가락에 밀착하도록 링 케이스 내측으로 형성된 사이즈 조절부, 사용자의 컨트롤부 조작을 입력 신호로 변환하는 제1 센서와 사용자의 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러의 위치 신호를 전달하는 제2 센서 및 제어 신호를 디바이스로 전송하여 제어하는 무선통신부로 구성되어 링 케이스 내부에 장착되는 PCB회로로 이루어지는 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러에 관한 것이다.

Description

반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러 {Ring Shaped Wearable Device Controller}
본 발명은 통신장치가 장착된 각종 디바이스를 제어하는 컨트롤러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 손가락에 끼워지도록 반지 형상으로 이루어는 링 케이스 표면에 형성된 컨트롤부, 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어져 사용자의 손가락에 밀착하도록 링 케이스 내측으로 형성된 사이즈 조절부, 사용자의 컨트롤부 조작을 입력 신호로 변환하는 제1 센서와 사용자의 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러의 위치 신호를 전달하는 제2 센서 및 제어 신호를 디바이스로 전송하여 제어하는 무선통신부로 구성되어 링 케이스 내부에 장착되는 PCB회로로 이루어지는 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터의 입력장치로 사용되는 마우스는 평면상의 좌표이동 및 기능이 할당된 복수의 스위치를 통해 커서의 이동 및 기능 선택과 프로그램 실행을 이루게 되며, 사용 용도에 따라 다양한 방식과 형태를 가지게 된다.
노트북이나 태블릿과 같이 이동성을 향상시킨 컴퓨터의 경우 터치패드나 터치패널을 통해 커서의 이동이나 기능 선택을 수행하게 되는데, 터치패드의 경우 장시간 사용시 사용자의 손가락이나 손목에 통증이 발생할 수 있고, 터치패널의 경우 화면의 터치 동작에 할당된 기능이 제한되어 있고, 세밀한 제어가 어렵기 때문에 노트북이나 태블릿을 사용하더라도 휴대성 저하를 감수하면서 마우스를 사용하는 경우도 있다.
위와 같은 문제를 해결하기 위하여 마우스의 휴대성을 향상시키기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-0597795호(2006.06.30.등록)에서는 사용자의 손가락에 끼울 수 있고, 실외 사용시 마우스패드와 같은 별도의 평면이 마련되어 있지 않더라도 내부에 장착된 방향인식센서를 통한 커서의 이동 제어가 가능한 방향인식센서를 이용한 반지형 마우스를 제안하고 있으나, 위와 같은 반지형 마우스는 사용자의 신체 조건, 특히 손가락 굵기에 따라 착용감이나 조작성이 저하될 수 있는 문제를 가지고 있다.
이와 같은 반지형 마우스의 내측 직경과 사용자의 손가락 굵기간 차이에 따른 착용감 또는 조작성 저하를 방지하기 위하여, 반지형 마우스 내측 스트랩을 장착하여 손가락에 고정하거나, 사용자의 손가락 굵기에 따라 제품의 내경 사이즈를 다양화하는 등 다양한 방식의 접근법이 있었지만, 이러한 방식을 따르면 제품 디자인의 고급화를 이루는데 한계가 있고, 사이즈별 수요 예측을 잘못하는 경우 특정 사이즈 제품의 재고 부족과 과잉 재고 현상이 동시에 발생하면서 제작 비용 상승과 판매수익의 감소가 이루어질 수 있었다.
그리고, 원거리에서 TV나 냉난방장치 등의 디바이스의 가동 및 작동 상태 변경이 가능하도록 리모트 컨트롤러가 사용되며, 리모트 컨트롤러는 컨트롤러 본체에 다수의 스위치가 배치되고, 각 스위치에는 특정 기능의 활성화나 비활성화, 그리고 가동 상태를 변경시킬 수 있는 역할이 부여되는데, 생활속에서 사용하는 각종 디바이스의 종류 및 수량이 점차 증가하면서 각 디바이스를 제어하기 위한 리모트 컨트롤러의 수가 증가하게 되었고, 이들을 보관하거나 각 디바이스에 알맞은 리모트 컨트롤러를 찾는데 어려움을 겪게 되었다.
특히 최근 초고속 인터넷망이 널리 보급되고, 디바이스의 기능이 크게 확장되면서 IPTV(Internet Protocol Television)과 같은 양방향 정보 서비스를 활용하는 디바이스가 증가하고 있는데, 디바이스의 기능 확장에 따라 기존 스위치가 형성된 방식의 리모트 컨트롤러로는 디바이스의 확장된 기능을 제어하는데 어려움이 있었다.
또한, 사물인터넷과 결합하여 통합 원격 제어가 가능한 시스템이 널리 보급되면서, 인터넷으로 연결된 디바이스의 통합 원격 제어가 가능하게 되었으나, 통합 제어를 위해 사용되는 기존의 제어 장치는 스마트폰이나 태블릿 컴퓨터 또는 벽면에 장착된 인터폰과 같은 형상으로 이루어져, 휴대성이 제한되고, 직관적인 사용이 어려운 문제를 가지고 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0597795호 (2006.06.30. 등록)
본 발명의 실시 예에서는 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러의 내부 사이즈를 사용자의 손가락 굵기에 맞춰 자유롭게 조절 가능하도록 함으로써, 웨어러블 컨트롤러의 착용감과 조작성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 반지형 웨어러블 컨트롤러를 컴퓨터의 마우스로 활용할 뿐만 아니라, 사물인터넷으로 연결된 각종 디바이스의 통합 제어가 가능한 통합 컨트롤러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 사용자의 손가락에 끼워지도록 반지 또는 헤어핀 형상으로 이루어져, 디바이스를 제어하는 웨어러블 컨트롤러의 하우징을 형성하는 링 케이스, 링 케이스 표면으로 형성되는 컨트롤부, 링 케이스 내측에 형성되고, 사용자의 손가락에 밀착하는 고정부재와, 고정부재 양끝단에 형성되어 링 케이스의 내측 표면으로 연결되는 연결부재로 구성되는 사이즈 조절부, 링 케이스 내부에 장착되는 PCB회로, PCB회로에 형성되어, 사용자의 컨트롤부 손가락 터치나 스크롤 또는 드래그 동작을 입력 신호로 변환하도록 컨트롤부에 연결되고, 변환된 입력 신호를 PCB회로로 전달하는 제1 센서, 사용자의 손목 또는 팔 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러의 이동 거리 및 방향을 포함하는 위치 신호를 PCB회로로 전달하는 제2 센서, PCB회로에 전원을 공급하는 충전식 배터리, 컨트롤러의 입력 및 위치 신호에 따른 제어 신호를 디바이스로 전송하여 제어하도록 PCB회로에 형성된 무선통신부로 구성되되, 상기 고정부재와 연결부재는 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 고정부재 또는 연결부재 중 적어도 어느 하나는 고탄성의 온도 감응형 형상기억고분자 소재로 이루어지며, 상온에서 링 케이스 내측 직경이 감소하는 방향으로 사이즈 조절부의 형상 복원이 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 고정부재는 링 케이스 내측면을 따라 일정 간격을 이루도록 3개 이상 배치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 링 케이스 내측면은 플라스틱을 포함하는 합성수지 재질로 이루어지고, 링 케이스 내측면 표면에는 연결부재가 끼워져 고정되는 결속부가 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 링 케이스 내측면은 알루미늄 합금을 포함하는 경합금 재질로 이루어지고, 링 케이스 내측면 표면에는 연결부재가 접착되어 고정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러의 링케이스 내부에 형성된 사이즈 조절부를 통해, 사용자에 따라 손가락 굵기가 상이하게 이루어지더라도 웨어러블 컨트롤러 착용시 손가락으로부터 빠져나오거나, 디바이스 제어 중 웨어러블 컨트롤러가 손가락을 축으로 헛도는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러의 사이즈 조절부를 고탄성의 온도 감응형 형상기억고분자 소재로 형성하여, 웨어러블 컨트롤러 착용시 사용자의 손가락에 맞춰 변형되었던 사이즈 조절부가 웨어러블 컨트롤러 분리시 사용자의 체온까지 승온되었던 사이즈 조절부가 상온으로 냉각되면서 초기 형상으로 복원됨으로써, 웨어러블 컨트롤러의 착용감 향상 및 반복 착용에 따른 사이즈 조절부의 영구 변형을 방지하여 웨어러블 컨트롤러의 사용 연한 및 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 단일 사이즈의 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러로 다양한 손가락 굵기를 가지는 사용자가 착용감 저하 없이 공통으로 사용할 수 있도록 함으로써, 제품 디자인의 고급화를 보다 원활하게 이룰 수 있도록 하고, 사이즈별 수요 예측 실패에 따른 특정 사이즈 제품의 재고 부족 및 과잉 재고 발생을 방지하여, 제작 비용 상승과 판매수익의 감소를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 사이즈 조절부를 3개 이상 형성하여 사용자의 손가락과 3점 이상의 접촉이 발생하도록 함으로써, 웨어러블 컨트롤러 착용시 안정적인 고정이 이루어지고, 장시간 착용시 각 접촉지점별로 작용하는 압력이 분산되면서 손가락에 가해지는 힘의 크기가 감소하여 손가락 통증 발생을 완화 또는 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 웨어러블 디바이스를 컴퓨터용 무선 마우스로 활용할 수 있을 뿐만 아니라,TV, 오디오, 냉난방장치, 냉장고, 세탁기, 드론, 가상 현실(VR,Virtual Reality) 또는 증강 현실(AR,Augmented Reality) 디바이스 등을 포함하는 다양한 종류의 디바이스의 작동을 하나의 웨어러블 컨트롤러로 제어하는 통합 원격제어 시스템을 구성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 컨트롤러의 외부 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사이즈 조절부가 3개 이상 형성된 웨어러블 컨트롤러의 외부 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 재질의 링 케이스로 이루어진 웨어러블 컨트롤러의 결속부에 사이즈 조절부의 연결부재가 끼워지는 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 컨트롤러의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)는 도 1에서 도시하는 바와 같이 링 케이스(100)가 웨어러블 컨트롤러(10)의 하우징을 형성하며, 링 케이스(100)는 사용자의 손가락에 끼워질 수 있도록 반지 또는 일측면이 개방되어 아치(arch)를 형성하는 헤어핀 형상으로 이루어진다.
링 케이스(100)의 표면에는 사용자의 디바이스 제어명령이 이루어지는 컨트롤부(110)가 형성되고, 사용자의 손가락이 끼워지는 링 케이스(100) 내측에는 사용자의 손가락 굵기에 따라 링 케이스(100)의 내부 크기를 조절할 수 있는 사이즈 조절부(120)가 형성된다.
상기 사이즈 조절부(120)는 사용자의 손가락에 밀착하는 고정부재(121)와, 고정부재(121) 양끝단에 형성되어 링 케이스(100)의 내측 표면으로 연결되는 연결부재(122)로 구성되며, 고정부재(121)와 연결부재(122)는 외력 작용시 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어진다.
이에 따라 사용자가 웨어러블 컨트롤러(10)를 손가락에 끼웠을 때, 사용자의 손가락 굵기 및 형상에 맞춰 변형되면서 웨어러블 컨트롤러(10)가 손가락에 밀착되며, 사용자의 손목 또는 팔 움직임이나 손가락 동작에 따른 디바이스 제어시, 웨어러블 컨트롤러(10)가 손가락을 회전축으로 하여 돌아가거나 손가락으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
상기 고정부재(121) 또는 연결부재(122) 중 적어도 어느 하나는 형상기억고분자로 이루어질 수 있는데, 형상기억고분자는 형상기억합금에 비해 가볍고, 2.5~8배 범위 내에서 형성되는 큰 형상회복 변형률을 가지며, 가공성이 우수한 특성을 가지고 있다.
특히, 형상기억고분자는 고탄성의 변형이 가능하여, 웨어러블 컨트롤러(10)의 사이즈 조절부(120)에 적용시, 사용자의 손가락 굵기에 따라 고정부재(121) 또는 연결부재(122)에서 큰 변형이 발생하더라도 착용 전 초기 상태로 쉽게 복원되어 사이즈 조절부(120)와 손가락간 밀착 성능을 향상시킬 수 있으며, 웨어러블 컨트롤러(10) 반복 착용에 따른 사이즈 조절부(120)의 영구 변형을 방지하여 웨어러블 컨트롤러(10)의 사용 연한 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 형상기억고분자는 시간에 의존하는 점탄성에 의해 이전에 받은 응력을 기억하여, 가열 또는 냉각에 따른 온도 변화시 기억된 변형 상태로 복원되는 성질을 가지고 있으며, 변형 에너지가 저장되는 온도를 설정하여 특정 온도에 도달하게 되면 외력 작용에 의해 변형되었던 형상기억고분자가 기억된 변형 상태로 복원이 이루어진다.
형상기억고분자로 이루어진 사이즈 조절부(120)의 변형 에너지가 저장되는 온도를 상온(25℃) 부근으로 설정하게 되면, 사용자가 웨어러블 컨트롤러(10)를 손가락에 끼우면 링 케이스(100) 내측 직경이 증가하는 방향으로 사이즈 조절부(120)의 형상 변형이 이루어지고, 웨어러블 컨트롤러(10)의 사용 완료 후 사용자가 웨어러블 컨트롤러(10)의 착용 상태를 해제하면, 사용자의 체온에 의해 승온되었던 온도가 상온까지 냉각되면서 링 케이스(100) 내측 직경이 감소하는 방향으로 사이즈 조절부(120)의 형상 복원이 이루어진다.
이때, 상기 고정부재(121)는 도 2에서 도시하는 바와 같이 링 케이스(100) 내측면을 따라 일정 간격을 이루도록 3개 이상 배치할 수 있으며, 웨어러블 컨트롤러(10) 착용시 사용자의 손가락과 사이즈 조절부(120)간 접촉지점이 3점 이상 형성됨으로써, 웨어러블 컨트롤러(10)의 안정적인 고정이 이루어질 수 있도록 한다.
특히, 웨어러블 컨트롤러(10)의 장시간 착용시 사이즈 조절부(120)와의 접촉부에서 작용하는 압력에 의해 손가락 통증이 발생할 수 있는데, 손가락과 사이즈 조절부(120)간 접촉지점 숫자가 증가하게 되면 각 접촉지점별로 작용하는 압력이 분산되면서 손가락에 가해지는 힘의 크기가 감소하여 손가락 통증 발생을 완화 또는 방지할 수 있다.
상기 링 케이스(100) 내측면은 플라스틱을 포함하는 합성수지 재질 또는 알루미늄 합금을 포함하는 경합금 재질로 이루어질 수 있는데, 링 케이스(100) 내측면이 경합금 재질로 이루어지는 경우 형상기억고분자로 이루어진 연결부재(122)가 접착제를 통해 링 케이스(100) 내측면 표면에 접착되어 고정될 수 있다.
링 케이스(100) 내측면이 합성수지 재질로 이루어지는 경우, 형상기억고분자의 특성상 접착제를 통한 합성수지와 형상기억고분자간 견고한 접착이 이루어지기 어렵기 때문에, 링 케이스(100) 내측면 표면에 형성된 연결부재(122)가 끼워져 고정되는 결속부(101)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 결속부(101)는 도 3에서 도시하는 바와 같이 형상기억고분자로 된 사이즈 조절부(120)의 연결부재(122) 양 끝단이 끼워져 삽입될 수 있는 홈 형상으로 이루어질 수 있으며, 각 결속부(101)에 끼워져 고정되는 사이즈 조절부(120)의 연결부재(122)는 연결부재(122)의 양 끝단 방향으로 복원되는 힘이 작용하도록 고정부재(121)의 탄성변형을 발생시킨 상태로 장착된다.
또한, 도 4에서 도시하는 바와 같이 링 케이스(100) 내부 공간에는 PCB회로(130)가 장착되며, PCB회로(130)에는 컨트롤부(110)에서 입력된 사용자의 손가락을 통한 제어명령을 입력 신호로 변환하는 제1 센서(131)와, 사용자의 손목 또는 팔 움직임을 위치 신호로 변환하는 제2 센서(132)가 연결된다.
상기 PCB회로(130)에는 제1 센서(131)에서 변환된 입력 신호와, 제2 센서(132)서 변환된 위치 신호에 따른 제어 신호를 디바이스로 전송하는 무선통신부(134)가 형성되고, 제1,2 센서(131,132)와 무선통신부(134)는 PCB회로(130)에 연결된 충전식 배터리(133)를 통해 전원을 공급받는다.
상기 제1 센서(131)는 사용자가 컨트롤부(110)에 수행하는 손가락 터치나 스크롤 또는 드래그 동작을 인식하여 입력 신호로 변환하는데, 컨트롤부(110)는 접촉상태를 인식하는 터치 패드나 하나 이상의 스위치로 이루어질 수 있으며, 컨트롤부(110)가 터치 패드인 경우 컨트롤부(110)에서 이루어지는 사용자의 동작은 동일 또는 유사한 동작이더라도 손가락의 이동 방향, 연속 터치 횟수, 터치 시간 간격 또는 터치 시간 길이에 따라 디바이스의 메뉴 화면과 같은 유저 인터페이스에서 기능 선택이나 실행, 부가기능 열기 등의 상이한 입력 신호를 발생시킬 수 있다.
이때, 터치 패드를 이루는 컨트롤부(110)는 반지 또는 헤어핀 형상의 링 케이스(100) 표면에 형성되기 때문에 곡면을 이루게 되는데, 제1 센서(131)가 플렉시블(flexible)한 재질로 된 기판으로 형성되어 컨트롤부(110) 내측면에 밀착될 수 있도록 하여 한정된 링 케이스(100) 내부 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 한다.
상기 제2 센서(132)는 사용자의 손목 또는 팔 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)의 이동 거리 및 방향을 포함하는 위치 신호를 측정하며, 사용자의 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)의 기울어짐에 의해 발생하는 각속도 변화를 측정하는 자이로 센서(gyro sensor)로 구성되거나, 사용자의 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)의 가속도나 운동량 또는 충격량 변화를 측정하는 가속도 센서, 웨어러블 컨트롤러(10)의 평면상 이동방향 및 이동 거리에 따라 커서의 동작을 제어하는 광센서 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
제2 센서(132)에서 측정된 사용자의 손목 또는 팔 움직임은 3차원 좌표상에서 이루어지는 방향 뿐만 아니라 움직임의 속도에 따라 디바이스의 제어 신호를 달리 발생시킬 수 있다.
제1 센서(131)의 작동 예시로서, 컨트롤부(110)를 짧게 1회 터치시 디바이스의 유저 인터페이스에서 메뉴의 선택이 이루어지고, 길게 1회 터치시 선택된 메뉴를 확장하여 부가기능을 불러올 수 있으며, 짧게 2회 터치시 선택된 메뉴의 기능이 실행되도록 구성될 수 있다.
또한, 제2 센서(132)의 작동 예시로서, 웨어러블 컨트롤러(10)를 착용한 사용자의 손목 또는 팔을 전후좌우로 움직임으로써 디바이스의 유저 인터페이스에서 메뉴 선택을 위한 커서의 이동을 발생시키거나, 손목 또는 팔을 상하로 움직임으로써 디바이스 작동의 강약 등을 조절할 수 있으며, 손목 또는 팔을 움직이는 속도의 차에 따라 디바이스의 다른 작동이 이루어지도록 구성할 수 있다.
그리고, 사용자가 의도하지 않은 미세한 움직임을 감지하여 디바이스의 오동작이 이루어지는 것을 방지하기 위하여, 디바이스 작동 신호나 작동의 강약 조절 등을 제어하는 특정 제어 신호는 제1 센서(131)에서 발생한 입력 신호와 제2 센서(132)에서 발생한 위치 신호가 조합되어, 상기 두 신호가 동시에 입력되는 경우에만 특정 기능이 작동하도록 구성할 수도 있으며, 사용자가 컨트롤부(110)를 터치한 상태에서 손목 또는 팔을 상하 움직임을 발생시킨 경우에만 디바이스 작동의 강약 조절이 이루어지는 방식 등으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)는 검지에 착용되는 것이 바람직하며, 웨어러블 컨트롤러(10)를 검지에 착용시 사용자의 엄지를 통한 컨트롤부(110) 제어명령 입력이 가능하여 컨트롤부(110) 조작성이 보다 용이해진다.
또한, 사용자에 따라 주로 이용하는 손의 방향이 바뀌더라도 웨어러블 컨트롤러(10)를 반대 방향으로 착용하고, 사용자가 디바이스 또는 웨어러블 컨트롤러(10)의 사용 환경 설정에서 웨어러블 컨트롤러(10)의 착용 방향을 설정함으로써, 양손 중 어느 쪽으로 웨어러블 컨트롤러(10)를 착용하더라도 제1,2 센서(131,132)로부터 입력된 제어 신호와 위치 신호로부터 정방향의 제어 신호를 발생시킬 수 있도록 한다.
상기 배터리(133)는 고체 또는 젤 형태로 이루어져 크기 및 모양을 다양하게 형성할 수 있고, 전해질 누출에 의한 폭발 발생 등의 위험성이 낮은 리튬폴리머전지를 적용하는 것이 바람직하며, 배터리(133)의 충전은 유선 또는 무선 충전 방식 중 어느 하나를 선택하거나 동시에 적용할 수 있다.
상기 무선통신부(134)는 블루투스, 와이파이(wi-fi), 근거리무선통신(NFC, Near Field Communication) 중 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 디바이스가 컴퓨터인 경우 블루투스를 통해 연결되어 웨어러블 컨트롤러(10)를 마우스로 활용할 수 있도록 한다.
그리고 디바이스가 노트북, 태블릿, TV, 오디오, 냉난방장치, 냉장고, 세탁기, 드론, AR 이나 VR 디바이스 등을 포함하는 다양한 종류의 전자제품인 경우, 와이파이를 통해 사물인터넷(IOT, Internet of Things)망을 구성함으로써, 다수의 디바이스 작동을 하나의 웨어러블 컨트롤러(10)로 제어하는 통합 원격제어 시스템을 구성할 수 있도록 한다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 웨어러블 컨트롤러 100: 링 케이스
101: 결속부 110: 컨트롤부
120: 사이즈 조절부 121: 고정부재
122: 연결부재 130: PCB회로
131: 제1 센서 132: 제2 센서
133: 배터리 134: 무선통신부

Claims (5)

  1. 사용자의 손가락에 끼워지도록 반지 또는 헤어핀 형상으로 이루어져, 디바이스를 제어하는 웨어러블 컨트롤러(10)의 하우징을 형성하는 링 케이스(100);
    링 케이스(100) 표면으로 형성되는 컨트롤부(110);
    링 케이스(100) 내측에 형성되고, 사용자의 손가락에 밀착하는 고정부재(121)와, 고정부재(121) 양끝단에 형성되어 링 케이스(100)의 내측 표면으로 연결되는 연결부재(122)로 구성되는 사이즈 조절부(120);
    링 케이스(100) 내부에 장착되며, 플렉시블(flexible)한 재질로 된 기판으로 형성되어 컨트롤부(110) 내측면에 밀착하는 PCB회로(130);
    접촉상태를 인식하는 터치 패드나 하나 이상의 스위치로 이루어지도록 PCB회로(130)에 장착되고, 사용자의 컨트롤부(110) 손가락 터치나 스크롤 또는 드래그 동작을 입력 신호로 변환하도록 컨트롤부(110)에 연결되어, 손가락의 이동 방향, 연속 터치 횟수, 터치 시간 간격 또는 터치 시간 길이에 따라 디바이스의 메뉴 화면과 같은 유저 인터페이스에서 기능 선택이나 실행, 부가기능 열기 등의 상이한 입력 신호를 발생시키며, 변환된 입력 신호를 PCB회로(130)로 전달하는 제1 센서(131);
    사용자의 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)의 기울어짐에 의해 발생하는 각속도 변화를 측정하는 자이로 센서(gyro sensor),
    사용자의 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)의 가속도나 운동량 또는 충격량 변화를 측정하는 가속도 센서,
    웨어러블 컨트롤러(10)의 평면상 이동방향 및 이동 거리에 따라 커서의 동작을 제어하는 광센서,
    또는 이들의 조합으로 이루어지도록 PCB회로(130)에 형성되어, 사용자의 손목 또는 팔 움직임에 따른 웨어러블 컨트롤러(10)의 이동 거리나 방향을 포함하는 위치 신호 및 움직임의 속도에 따라 디바이스의 제어 신호를 PCB회로(130)로 전달하는 제2 센서(132);
    PCB회로(130)에 전원을 공급하는 충전식 배터리(133);
    컨트롤러(10)의 입력 및 위치 신호에 따른 제어 신호를 디바이스로 전송하여 제어하도록 PCB회로(130)에 형성된 무선통신부(134);
    로 구성되며,
    제1 센서(131)에서 발생한 입력 신호와 제2 센서(132)에서 발생한 위치 신호가 조합되어, 상기 두 신호가 동시에 입력되는 경우에만 특정 기능이 작동하는 특정 제어 신호가 포함되고,
    웨어러블 컨트롤러(10)의 착용 방향 변경 시 사용자가 디바이스 또는 웨어러블 컨트롤러(10)의 사용 환경 설정에서 웨어러블 컨트롤러(10)의 착용 방향을 설정함으로써, 제1,2 센서(131,132)로부터 입력된 제어 신호와 위치 신호로부터 정방향의 제어 신호를 발생시키되,
    링 케이스(100) 내측면을 따라 일정 간격을 이루도록 3개 이상 배치되는 고정부재(121)와, 고정부재(121)의 각 연결부재(122)는 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어지고, 고정부재(121) 또는 연결부재(122) 중 적어도 어느 하나는 고탄성의 온도 감응형 형상기억고분자 소재로 이루어지며, 상온에서 링 케이스(100) 내측 직경이 감소하는 방향으로 사이즈 조절부(120)의 형상 복원이 이루어지는 것을 특징으로 하는 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    링 케이스(100) 내측면은 플라스틱을 포함하는 합성수지 재질로 이루어지고, 링 케이스(100) 내측면 표면에는 연결부재(122)가 끼워져 고정되는 결속부(101)가 형성되는 것을 특징으로 하는 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러.
  5. 제1항에 있어서,
    링 케이스(100) 내측면은 알루미늄 합금을 포함하는 경합금 재질로 이루어지고, 링 케이스(100) 내측면 표면에는 연결부재(122)가 접착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 반지형 웨어러블 디바이스 컨트롤러.
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