KR19980028623A - Improved Virtual Reality Input with Force Feedback - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치에 관한 것으로, 사용자가 가상환경을 조작하기 위해 입력부를 조작하면 그에 상응하는 조작신호가 가상현실 시스템으로 제공되고, 가상현실 시스템을 통해 가상환경이 조절되는데, 이때 사용자에게 반작용을 출력해야 하는 경우에 가상현실 시스템으로 부터의 구동 제어신호에 기초한 구동부의 구동에 따라 입력장치의 소정부분에 장착된 진동자가 진동되므로써, 입력장치를 통해 사용자가 가상환경 조작으로 인한 반작용을 느낄 수 있다. 따라서, 본 발명은 가상환경에서 이루어지는 가상현실에서의 진일보한 3차원 입체 가상현실 세계를 구현할 수 있다.The present invention relates to a virtual reality input device having a force feedback function, when a user manipulates an input unit to manipulate a virtual environment, a corresponding operation signal is provided to the virtual reality system, and the virtual environment is controlled through the virtual reality system. In this case, when a reaction is required to the user, the vibrator mounted on a predetermined portion of the input device is vibrated according to the driving of the driving unit based on the driving control signal from the virtual reality system, so that the user manipulates the virtual environment through the input device. You can feel the reaction caused by. Accordingly, the present invention can implement an advanced three-dimensional stereoscopic reality world in virtual reality in a virtual environment.

Description

포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치Improved Virtual Reality Input with Force Feedback

본 발명은 가상현실(Virtual Reality ; 이하 VR 이라 약칭함)의 입력장치에 관한 것으로, 특히 가상현실 시스템에 의해 실현된 가상환경하에서 상호작용을 이용하여 사용자 조작에 기초하는 동작(또는 운동)에 따른 촉감 또는 접촉감 등의 실재감을 가지는 데 적합한 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input device of a virtual reality (hereinafter referred to as VR), and in particular to an operation (or movement) based on user manipulation using interaction in a virtual environment realized by a virtual reality system. The present invention relates to a virtual reality input device having a force feedback function suitable for having a real feeling such as a touch or a touch.

일반적으로, 가상현실이란 가상현실 시스템에 의해 생성된 3 차원 스테레오 이미지의 가상환경상에서 사용자가 3 차원 사운드를 들으면서 사용자가 입력장비(예를 들면, 데이터 슈트(Datasuit), 헤드 마운티드 디스플레이(HMD), 스페이스볼(Spaceball), 데이터 글러브(Dataglove), 등) 등의 입력수단의 조작을 통해 가상현실 시스템에 의해 생성된 가상환경을 마치 실제세계처럼 느낄 수 있도록 하는 것을 말한다.In general, virtual reality means that in a virtual environment of a three-dimensional stereo image generated by a virtual reality system, a user listens to a three-dimensional sound while the user inputs (eg, a datasuit, a head mounted display (HMD), Through the manipulation of input means such as Spaceball, Dataglove, etc., it means that the virtual environment created by the virtual reality system can be felt like the real world.

한편, 가상현실의 필수적인 요소로서는 사용자가 가상현실 시스템에 의해 생성된 가상환경에 완전히 몰입하는 감각을 갖도록 하는 것으로, 상세하게는, 가상현실 시스템에 의해 생성된 가상환경이 실제세계와 뜻이 통하고 비슷한 규칙을 따르는 방법으로 다양한 자극을 주는 환경을 만들어 주어야 한다는 것이다.On the other hand, an essential element of the virtual reality is that the user has a sense of being completely immersed in the virtual environment created by the virtual reality system. Specifically, the virtual environment created by the virtual reality system has meaning with the real world. By following a similar rule, you need to create a variety of stimulating environments.

이때, 이러한 가상환경를 감지하는 방법으로서는 보고(Seeing), 듣고(Hearing), 느끼는(Feeling) 것이 될 수 있는 데, 이를 위한 기존의 입력장치로서는 전술한 데이터 글러브, HMD, 데이터 슈트, 데이터 슈즈, 스페이스볼 등이 있으며, 사용자들은 이러한 입력장치중의 어느 하나를 이용하여 가상현실 시스템에 의해 생성된 가상환경하에서 소망하는 각종 동작(예를들면, 3차원 환경의 축구게임에서 경기중 공을 차거나 잡는 동작 등)을 실현하게 될 것이다.At this time, a method of sensing such a virtual environment may be seeing, hearing, feeling, and the like. As a conventional input device, a data glove, an HMD, a data suit, a data shoe, and a space are described. Ball, and the user may use any one of these input devices in a virtual environment generated by the virtual reality system (eg, kicking or catching a ball during a game in a soccer game in a three-dimensional environment). Etc.) will be realized.

그러나, 이와같은 종래의 전형적인 가상현실 시스템의 입력장치는 대부분 단방향성, 즉 가상현실 시스템과 사용자간의 상호작용 없이 사용자의 조작에 따라 가상현실 시스템으로 소망하는 명령을 입력시키기 때문에 가상환경(3차원 입체공간)상에서의 실재감을 느끼는 데 한계를 가질 수밖에 없다. 즉, 사용자들은 단지 스크린상에 디스플레이되는 시각적인(Seeing) 효과와 3차원 청각적인 음향(Hearing) 효과밖에는 느낄 수 없다.However, the input device of such a conventional virtual reality system is mostly unidirectional, that is, inputs a desired command to the virtual reality system according to the user's operation without interaction between the virtual reality system and the user. There is no limit to feeling the reality in space). That is, users can only feel the seeing effect and the three-dimensional hearing sounding effect displayed on the screen.

따라서, 가상환경하에서 이와같은 기존방법에 의해 얻어지는 시각적인 효과와 청각적인 효과에 부가하여 촉감(Feeling)으로 느낄수 있는 효과를 더할수만 있다면 사용자들은 더욱 큰 실재감(또는 생동감)을 느낄수 있게 될 것이며, 이로써 진정한 의미의 3차원 입체 가상현실을 구현할 수 있을 것이다.Therefore, in the virtual environment, users will be able to feel a greater sense of reality (or liveliness) if they can add to the visual and auditory effects obtained by these conventional methods in addition to the effects felt by touching. This will enable the realization of true 3D stereoscopic virtual reality.

본 발명은 상기한 바와같은 점에 착안하여 안출한 것으로, 가상현실 시스템용 입력장치내에 적어도 하나의 진동자를 장착하고, 내장된 진동자를 이용하여 운동에 따른 시스템과 입력장치간의 상호작용을 실현할 수 있는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and equipped with at least one vibrator in the input device for the virtual reality system, by using the built-in vibrator can realize the interaction between the system and the input device according to the movement It is an object of the present invention to provide a virtual reality input device having a feedback function.

상기 목적을 달성하기 위한 일형태에 따른 본 발명은, 가상현실용 가상환경 설정기능을 갖는 가상현실 시스템에 사용자 조작에 따른 가상환경 조작용 동작 지령신호를 제공하는 입력장치에 있어서, 사용자 조작에 따라 감지되는 가상환경 조작을 위한 다수의 지령신호를 발생하며, 발생된 각 지령신호를 A/D 변환하는 수단; 상기 A/D 변환 수단으로부터 제공되는 각 지령신호에 대한 소정의 신호처리를 수행하고, 유선송출 가능한 신호로 변조하여 유선의 인터페이스 라인을 통해 상기 가상현실 시스템으로 제공하고, 상기 인터페이스 라인을 통해 상기 가상현실 시스템으로부터 제공되는 가상환경상에서의 각 동작에 따른 감각반응을 위한 각각의 반작용 신호를 수신하는 제어 수단; 상기 제어 수단으로부터 제공되는 상기 각 감각 반응용 반작용 신호를 D/A 변환하며, 상기 변환된 각 반작용 신호에 대응하는 각 구동 제어신호를 발생하는 수단; 및 상기 제어신호 발생 수단으로 부터의 각 구동 제어신호에 의거하여 소정레벨의 진동을 발생하는 진동자로 이루어진 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치를 제공한다.In accordance with one aspect of the present invention, there is provided an input device for providing a virtual environment operation command signal for a virtual environment operation according to a user operation to a virtual reality system having a virtual environment virtual environment setting function. Means for generating a plurality of command signals for manipulating the sensed virtual environment, and converting each generated command signal to A / D; Predetermined signal processing for each command signal provided from the A / D conversion means is performed, and the signal is modulated into a wire-transmittable signal and provided to the virtual reality system through a wired interface line, and the virtual through the interface line. Control means for receiving respective reaction signals for sensory response according to each operation in a virtual environment provided from a real system; Means for D / A converting the reaction signals for each sensory response provided from the control means and generating respective drive control signals corresponding to the converted reaction signals; And an oscillator for generating a vibration of a predetermined level based on each drive control signal from the control signal generating means.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 형태에 따른 본 발명은, 가상현실용 가상환경 설정기능을 갖는 가상현실 시스템에 사용자 조작에 따른 가상환경 조작용 동작 지령신호를 제공하는 입력장치에 있어서, 사용자 조작에 따라 감지되는 가상환경 조작을 위한 다수의 지령신호를 발생하며, 발생된 각 지령신호를 A/D 변환하는 수단; 상기 가상현실 시스템으로의 전송을 위해 상기 A/D 변환 수단으로부터 제공되는 각 지령신호에 대한 소정의 신호처리를 수행하고, 상기 가상현실 시스템으로부터 수신되는 가상환경상에서의 각 동작에 따른 감각반응을 위한 각각의 반작용 신호의 신호처리를 수행하는 제어 수단; 상기 제어 수단으로부터 제공되는 상기 각 지령신호를 무선송출 가능한 신호로 변조한 다음 소정의 지향각도로 공중파 송출하여 상기 가상현실 시스템으로 제공하고, 상기 가상현실 시스템으로부터 공중파 송출되어 수신되는 변조된 상기 각 반작용 신호를 원신로로 복조한 다음 상기 제어 수단으로 제공하는 무선 송/수신 수단; 상기 제어 수단으로부터 제공되는 상기 각 감각 반응용 반작용 신호를 D/A 변환하며, 상기 변환된 각 반작용 신호에 대응하는 각 구동 제어신호를 발생하는 수단; 상기 수신된 감각 반응용 반작용 신호의 발생을 위한 전원을 제공하는 전원 공급 수단; 상기 전원 공급 수단으로부터 공급되는 전원에 따라 구동되어 소정레벨의 진동을 발생하는 진동자; 및 상기 구동 제어신호 발생 수단으로 부터의 구동 제어신호에 응답하여 상기 전원 공급 수단에서 상기 진동자로 제공되는 전원의 공급을 절환하는 스위칭 수단으로 이루어진 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an input device for providing an operation command signal for operating a virtual environment according to a user operation to a virtual reality system having a virtual environment setting function for a virtual reality. Means for generating a plurality of command signals for manipulating the sensed virtual environment, and converting each generated command signal to A / D; To perform a predetermined signal processing for each command signal provided from the A / D conversion means for transmission to the virtual reality system, for the sensory response according to each operation in the virtual environment received from the virtual reality system Control means for performing signal processing of each reaction signal; Modulating each command signal provided from the control unit into a radio transmitting signal, and then transmitting the air wave at a predetermined direction to provide the virtual reality system to the virtual reality system, wherein the respective modulated reactions are transmitted and received from the virtual reality system. Wireless transmitting / receiving means for demodulating the signal into the original path and then providing the signal to the control means; Means for D / A converting the reaction signals for each sensory response provided from the control means and generating respective drive control signals corresponding to the converted reaction signals; Power supply means for providing a power source for generation of the reaction signal for the received sensory response; A vibrator driven according to the power supplied from the power supply means to generate a vibration of a predetermined level; And a switching means for switching the supply of power provided from the power supply means to the vibrator in response to the drive control signal from the drive control signal generating means. .

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치의 개략적인 블록구성도Figure 1 is a schematic block diagram of an improved virtual reality input device having a force feedback function according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치의 개략적인 블록구성도2 is a schematic block diagram of an improved virtual reality input device having a force feedback function according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 개선된 가상현실 입력장치로서 데이터 글러브를 채용한 예를 도시한 도면3 illustrates an example of employing a data glove as an improved virtual reality input device according to the present invention.

도 4a는 본 발명에 따라 다수의 진동자를 갖는 헤드 마운티드 디스플레이(HMD) 입력장치의 개략적인 예시도4A is a schematic illustration of a head mounted display (HMD) input device having multiple vibrators in accordance with the present invention.

도 4b는 본 발명에 따라 다수의 진동자를 갖는 데이터 슈트 입력장치의 개략적인 예시도4B is a schematic illustration of a data chute input device having multiple vibrators in accordance with the present invention.

도 4c는 본 발명에 따라 다수의 진동자를 갖는 데이터 슈즈 입력장치의 예시도Figure 4c is an illustration of a data shoe input device having a plurality of vibrators in accordance with the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

110 : 조작 블록112 : A/D 변환 블록110: operation block 112: A / D conversion block

114 : 제어 블록116 : 송수신 블록114: control block 116: transmission and reception block

118 : D/A 변환 블록120 : 전원 블록118: D / A conversion block 120: power block

124 : 스위칭 블록126 : 진동자124: switching block 126: oscillator

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명에서는 입력장치(예를들면, 데이터 글러브, 헤드 마운티드 디스플레이(HMD), 데이터 슈트, 데이터 슈즈, 스페이스 볼, 데이터 삭스 등)와 가상현실 시스템간의 쌍방향 통신(상호작용)을 통해 영상을 통한 시각적 느낌 및 음향을 통한 청각적인 느낌은 물론 감각적인 느낌(촉감)까지도 감지할 수 있도록 함으로써, 3차원 가상현실 공간상에서의 어떤 동작(또는 행위)에 대해 사용자가 보다 충만된 실재감(또는 현실감)을 느낄 수 있도록하여, 진일보한 3차원 입체 가상현실 세계를 구현한다는 데 그 궁극적인 목적을 갖는 것으로, 이러한 목적은 하기에 기술되는 바람직한 실시예에 의해 실현될 것이다.First, in the present invention, an image is displayed through an interactive communication (interaction) between an input device (eg, a data glove, a head mounted display (HMD), a data suit, a data shoe, a space ball, a data sox, etc.) and a virtual reality system. By allowing the user to sense not only the visual feeling through the sound and the auditory feeling through the sound, but also the sensory feeling (feel), the user is more filled with reality (or reality) for any motion (or action) in the 3D virtual reality space. The ultimate goal is to realize an advanced three-dimensional stereoscopic reality world, which will be realized by the preferred embodiment described below.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1Example 1

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치의 개략적인 블록구성도를 나타낸다.Figure 1 shows a schematic block diagram of an improved virtual reality input device having a force feedback function according to an embodiment of the present invention.

동도면에 있어서, 참조번호 100은 입력장치측을 나타내고, 참조번호 200은 시스템의 작동에 따라 가상환경이 설정될 때 유선의 인터페이스 라인을 통해 입력장치측(100)과 쌍방향 통신을 수행하는 가상현실 시스템을 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 입력장치측(100)은, 조작 블록(110), A/D 변환 블록(112), 제어 블록(114), D/A 변환 블록(118) 및 진동자(126)를 포함한다.In the figure, reference numeral 100 denotes an input device side, and reference numeral 200 denotes a virtual reality that performs bidirectional communication with the input device side 100 through a wired interface line when a virtual environment is set according to the operation of the system. Represents a system. The input device side 100 according to the present invention also includes an operation block 110, an A / D conversion block 112, a control block 114, a D / A conversion block 118, and a vibrator 126. do.

한편, 본 발명에서는 입력장치로서, 예를들면 데이터 글러브, HMD, 데이터 슈트, 데이터 슈즈, 데이터 삭스(양말), 스페이스 볼 등이 채용될 수 있다.In the present invention, for example, a data glove, an HMD, a data chute, a data shoe, a data sock, a space ball, or the like may be adopted as the input device.

도 1을 참조하면, 조작 블록(110)은 사용자의 조작에 따라 가상현실 시스템상에 생성된 가상환경에서 사용자가 원하는 조작, 예를들면 특정 물건을 잡거나 만지는 등의 조작신호를 발생하는 것으로, 일예로서 도 3에 도시된 바와같은 데이터 글러브를 입력장치(100)로서 채용하는 경우, 예를들면 글러브의 손등에 부착되는 위치 트랙커(position tracker)에 의해 x,y,z 좌표와 같은 손의 위치정보가 검출되고 또한 각 손가락의 구부림 정보가 검출될 것이다. 이때, 손의 위치정보는 공간상에서의 손의 3차원 좌표를 의미하는 위치와 손바닥의 방향을 나타내는 오리엔테이션(orientation)으로 표현될 수 있다.Referring to FIG. 1, the operation block 110 generates an operation signal of a user desired operation, for example, grabbing or touching a specific object, in a virtual environment created on a virtual reality system according to a user's operation. In the case of employing the data glove as shown in FIG. 3 as the input device 100, for example, position information of the hand such as the x, y, z coordinates by a position tracker attached to the back of the hand of the glove. Will be detected and the bending information of each finger will be detected. In this case, the position information of the hand may be represented by an orientation indicating a position representing the three-dimensional coordinates of the hand in the space and the direction of the palm.

다음에, A/D 변환 블록(112)은 상기한 조작 블록(110)에서 발생된 아날로그 형태의 각종 조작신호를 디지탈신호로 각각 변환하는 것으로 여기에서 변환된 각각의 디지탈 조작신호는 다음단의 제어 블록(114)으로 제공된다.Next, the A / D conversion block 112 converts various types of operation signals in the analog form generated by the operation block 110 into digital signals, and each of the converted digital operation signals is controlled in the next stage. Provided to block 114.

한편, 제어 블록(114)은, 예를들면 마이컴으로 구성되어 유선으로 된 인터페이스 라인(도 1의 L1,L2)(또는 쌍방향 통신라인)을 통해 가상현실 시스템(200)과 쌍방향 통신을 수행하는 것으로, 가상현실 시스템(200)에 의해 생성된 가상환경상에서 사용자가 소망하는 어떤 행위, 예를들면 물건을 집거나 옮기는 등의 동작이 실행될 수 있도록 각종 조작신호를 라인 L1을 통해 가상현실 시스템(200)으로 제공한다. 여기에서, 가상현실 시스템은 전형적인 3차원 입체영상을 처리하는 전형적인 가상 시스템일 수 있고, 또는 3차원 입체영상의 그래픽 처리가 가능한 PC 등의 영상처리 기기일 수 있다.On the other hand, the control block 114 is configured to, for example, perform a two-way communication with the virtual reality system 200 through a wired interface line (L1, L2 of FIG. 1) (or two-way communication line) composed of a microcomputer. In the virtual environment generated by the virtual reality system 200, the virtual reality system 200 transmits various manipulation signals through a line L1 such that any action desired by a user, for example, picking up or moving an object, can be performed. To provide. Here, the virtual reality system may be a typical virtual system for processing a typical 3D stereoscopic image, or may be an image processing device such as a PC capable of graphic processing of a 3D stereoscopic image.

또한, 제어 블록(114)은 본 발명에 따라 가상환경상에서의 어떤 동작(또는 행위)에 대한 반작용, 일예로서 가상현실 시스템을 통해 3차원 입체영상의 축구경기 게임을 실행중일 때 발로 공을 찰때의 감각 등에 대한 반작용 신호(또는 상호작용 신호)가 라인 L2를 통해 가상현실 시스템(200)으로부터 수신되면, 수신된 반작용 신호에 대한 소정의 신호처리(노이즈 제거, 레벨 증폭 등)를 수행하며, 여기에서 처리된 신호는 다음단의 D/A 변환 블록(118)으로 제공된다. 이때, 라인 L2를 통해 제어 블록(114)으로 입력되는 반작용 신호는 디지탈 형태의 신호이다.In addition, the control block 114 is a reaction to any action (or action) in the virtual environment according to the present invention, for example, when kicking the ball with the foot when running a soccer game of 3D stereoscopic image through a virtual reality system. When a reaction signal (or interaction signal) for the senses or the like is received from the virtual reality system 200 via the line L2, predetermined signal processing (noise removal, level amplification, etc.) for the received reaction signal is performed, where The processed signal is provided to the next stage D / A conversion block 118. At this time, the reaction signal input to the control block 114 through the line L2 is a digital signal.

다음에, D/A 변환 블록(118)에서는 상기한 제어 블록(114)으로부터 제공되는 디지탈 형태의 반작용 신호(실제적인 진동자 구동신호)를 아날로그 신호로 변환하며, 여기에서 변환된 아날로그의 반작용 신호, 즉 진동자 구동신호가 진동자(126)로 출력되므로써 진동자(126)는 소정의 강도로 진동하게 될 것이다. 따라서, 사용자는 진동자의 진동을 통해 어떤 물체를 잡거나 만지는 등의 느낌(또는 촉감)을 감지하게 될 것이다.Next, the D / A conversion block 118 converts the digital type reaction signal (actual oscillator drive signal) provided from the control block 114 into an analog signal, where the analog reaction signal, That is, the vibrator drive signal is output to the vibrator 126, so that the vibrator 126 will vibrate at a predetermined intensity. Therefore, the user will sense the feeling (or touch) of grabbing or touching an object through the vibration of the vibrator.

한편, 본 발명에 따라 입력장치측(100)에 장착되어 사용자가 지시한 어떤 행위(가상환경상에서의 어떤 동작)에 대한 감각적인 느낌(촉감)을 사용자에게 전달하는 진동자(126)는, 입력장치의 종류에 따라 하나가 될 수도 있고 다수개가 될 수도 있는 데, 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이, 입력장치가 데이터 글러브, HMD, 데이터 슈트, 데이터 슈즈 등일 경우 다수개의 진동자가 입력장치의 각 부분에 장착될 것이고, 입력장치가 마우스, 스페이스 볼 등인 경우 단지 하나의 진동자만을 채용할 수 있을 것이다.On the other hand, according to the present invention, the vibrator 126 mounted on the input device side 100 and transmitting a sensory feeling (feel) to a user for an action (an operation in a virtual environment) instructed by the user is an input device. It may be one or a plurality depending on the type of, as shown in Figures 3 and 4, when the input device is a data glove, HMD, data suit, data shoes, etc. Will be mounted on the part, and if the input device is a mouse, a space ball, etc., only one oscillator could be employed.

도 4a, 도 4b 및 도 4c에 각각 표시된 참조부호 a는 본 발명에 따라 장착되는 진동자를 의미하며, 이와같이 각 부분에 장착된 진동자들은, 사용자 조작에 따라 가상환경상에서 어떤 동작이 진행될 때 해당 동작에 대응하는 반작용 신호(구동신호)에 의거하여 개별적으로 각각 구동된다. 또한, 본 발명에서는 입력장치로서 스페이스 볼 또는 마우스를 채용하는 경우 스페이스 볼 또는 마우스의 중심부분에 하나의 진동자만을 채용하는 것을 고려할 수 있다.4A, 4B, and 4C, respectively, refer to a vibrator mounted in accordance with the present invention, and the vibrators mounted on the respective parts in this way may be applied to a corresponding operation when a certain operation is performed in a virtual environment according to a user's operation. Each is driven individually based on the corresponding reaction signal (drive signal). In the present invention, when employing a space ball or a mouse as an input device, it may be considered to employ only one vibrator at the center of the space ball or mouse.

다음에, 도 3에 도시된 바와같이, 입력장치로서 데이터 글러브를 채용한 경우를 가정하여 본 발명에 따라 다수의 진동자를 갖는 입력장치인 데이터 글러브와 가상현실 시스템간에 감각적인 상호작용을 수행하는 과정에 대하여 설명한다.Next, as shown in FIG. 3, a process of performing a sensory interaction between the data glove and the virtual reality system, which is an input device having a plurality of vibrators, in the case of employing a data glove as an input device. It demonstrates.

도 3은 본 발명에 따른 개선된 가상현실 입력장치로서 데이터 글러브를 채용한 예를 도시한 도면이다.3 illustrates an example of employing a data glove as an improved virtual reality input device according to the present invention.

동도면에 있어서, 참조번호 10은 입력장치측의 제어기로서 도 1의 A/D 변환 블록(112), 제어 블록(114) 및 D/A 변환 블록(118)을 포함한다. 또한, 참조부호 a,b,c,d,e,f 는 본 발명에 따라 데이터 글러브의 손등(또는 손바닥) 및 손가락의 각 부분에 장착되는 진동자를 의미한다. 또한, 참조부호 SL 은 센서 및 신호라인으로서 가상현실 시스템의 조작을 위해 사용자가 데이터 글러브를 착용한 상태에서 각종 조작을 수행할 때 손의 위치정보 및 손가락의 구부림 정보를 감지, 즉 사용자 조작에 따른 조작신호를 발생하여 제어기(10)로 전달하고, 제어기(10)로부터 각 진동자 구동하기 위한 구동신호가 출력될 때 각 구동신호를 해당 진동자로 전달한다. 그리고, 참조부호 IFL 은 인터페이스 라인인 것으로 제어기와 가상현실 시스템(도 1의 200)간의 쌍방향 통신을 위한 데이터 인터페이스를 수행한다.In the figure, reference numeral 10 includes an A / D conversion block 112, a control block 114, and a D / A conversion block 118 of FIG. 1 as a controller on the input device side. Further, reference numerals a, b, c, d, e, and f denote vibrators which are mounted on the back of the data glove (or the palm) and the respective parts of the finger according to the present invention. In addition, the reference symbol SL is a sensor and a signal line for detecting the position information of the hand and the bending information of the finger when the user performs various operations while wearing the data glove for the operation of the virtual reality system, that is, according to the user's operation. The operation signal is generated and transmitted to the controller 10, and when the drive signal for driving each vibrator is output from the controller 10, the drive signal is transmitted to the corresponding vibrator. The IFL denotes an interface line and performs a data interface for bidirectional communication between the controller and the virtual reality system (200 in FIG. 1).

이때, 도 3에서는 다수의 진동자가 글러브의 손등에 일정 간격으로 장착된 구조만을 도시하였으나 실질적으로 글러브의 손바닥 부분에도 다수의 진동자를 장착하는 것이 바람직하며, 이와같이 글러브의 전체적인 부분(손등 및 손바닥 등)에 다수의 진동자를 장착하므로써 가상환경하에서의 조작시에 사용자는 보다 높은 실재감 또는 현실감을 느낄 수 있을 것이다.In this case, although only a structure in which a plurality of vibrators are mounted at predetermined intervals on the back of the hand of the glove is shown in FIG. 3, it is preferable to mount the plurality of vibrators on the palm part of the glove. Thus, the entire part of the glove (back of the hand and the palm, etc.) By mounting a plurality of vibrators in the user will be able to feel a higher sense of reality or reality when operating in a virtual environment.

따라서, 가상현실 시스템이 파워 온되고 상술한 바와같이 다수의 진동자(a,b,c,d,e,f)가 장착된 데이터 글러브를 사용자가 착용한 상태에서 가상환경상의 어떤 물체(예를들면, 공 등)를 집고자하여 글러브를 쥐면 센서를 통해 감지되는 이동하는 손의 위치정보(즉, 좌표값)와 각 손가락의 움직임 정보는 각 센서 및 신호라인(SL1, SL2, SL3, SL4, SL5, SL6)을 통해 제어기(10)로 입력된다. 즉, 도 1을 참조하면 조작 블록(110)에서 발생된 위치 및 움직임 신호는 A/D 변환 블록(112)을 경유하여 제어 블록(114)으로 입력된다.Thus, when a virtual reality system is powered on and a user wears a data glove equipped with a plurality of vibrators (a, b, c, d, e, f) as described above, an object (eg Position of the hand (ie, coordinates) and finger movements detected by the sensor when the user grabs the glove and grabs the glove, the sensor and the signal line (SL1, SL2, SL3, SL4, SL5) , To the controller 10 via SL6. That is, referring to FIG. 1, the position and motion signals generated by the operation block 110 are input to the control block 114 via the A / D conversion block 112.

일예로서, 사용자가 엄지, 검지 및 중지를 이용해 공을 집고자하여 그에 상응하는 동작을 취했다고 가정하면, 센서 및 신호라인(SL1, SL2, SL3)을 통해 감지된 신호가 제어 블록(114)으로 제공될 것이다.As an example, assuming that the user has taken the corresponding action by using the thumb, index finger, and middle finger to take a corresponding action, the signal sensed through the sensor and signal lines SL1, SL2, SL3 is sent to the control block 114. Will be provided.

다음에, 제어 블록(114)에서 소정의 신호처리(전송을 위한 변조, 레벨증폭 등) 과정을 거친 지령신호(즉, 손의 위치정보 및 손가락 구부림 정보 등)는 라인 L1을 통해 가상현실 시스템(200)으로 전달되며, 그 결과 가상현실 시스템에 형성된 가상환경상에서 그에 상응하는 동작(또는 행위), 즉 가상환경상에 존재하는 가상인물이 엄지, 검지 및 중지를 이용하여 물체(공)를 잡게 될 것이다. 여기에서, 도 1의 라인 L1 및 L2 는 도 3에 도시된 유선의 인터페이스 라인(IFL)에 해당된다.Next, a command signal (that is, hand position information and finger bending information, etc.) that has undergone a predetermined signal processing (modulation for transmission, level amplification, etc.) in the control block 114 is transmitted through the virtual reality system (line L1). 200, and as a result, the corresponding action (or action) in the virtual environment formed in the virtual reality system, that is, the virtual person existing in the virtual environment, will catch the object (ball) using the thumb, the index finger and the middle finger. . Here, the lines L1 and L2 of FIG. 1 correspond to the wired interface line IFL shown in FIG. 3.

이때, 가상현실 시스템(200)에서는 가상환경상의 물체(공)가 가상인물의 손에 맞닿는 순간을 감지하여 맞닿는 감촉에 대한 반작용 신호를 라인 L2상에 발생한다. 즉, 가상 손바닥의 외곽을 따라 형성되는 가상손 최외면의 좌표값들과 공의 외측 좌표값들이 각각 및/또는 일시에 일치할 때 가상현실 시스템(200)에서는 이를 감지하여 이에 대응하는 반작용 신호를 라인 L2상에 발생한다.At this time, the virtual reality system 200 detects the moment when the object (ball) in the virtual environment is in contact with the virtual person's hand and generates a reaction signal on the line L2 to touch the touch. That is, when the coordinate values of the outermost surface of the virtual hand and the outer coordinate values of the ball coincide with each other and / or date and time, respectively, formed along the outer edge of the virtual palm, the virtual reality system 200 detects the corresponding reaction signal and detects the corresponding reaction signal. Occurs on line L2.

그 결과, 도 1의 입력장치측(100)에서는 제어 블록(114) 및 D/A 변환 블록(118)을 통해 해당 진동자를 구동, 즉 도 3에 도시된 바와같이 세 개의 센서 및 신호라인(SL1, SL2, SL3)을 통해 진동자 b1, b2, c1, c2, c3, d1, d2, d3를 구동(손가락 끝부분으로 공을 집는 경우 진동자 a1, b1, c1가 구동됨)시키며, 이러한 진동자의 구동을 통해 사용자는 공을 집는느낌을 감각적으로 인지하게 될 것이다. 즉, 입력장치와 가상현실 시스템간의 상호작용에 의해 사용자가 어떤 행위에 대한 감각을 느끼게 된다. 이때, 진동자의 진동강도를 플렉시블하게 제어하여 공을 잡는 정도(즉, 공을 잡는 힘)에 따라 사용자가 느끼는 감각을 다르게 함으로써 보다 높은 현실감 또는 실재감을 실현할 수 있을 것이다.As a result, the input device side 100 of FIG. 1 drives the vibrator through the control block 114 and the D / A conversion block 118, that is, three sensors and signal lines SL1 as shown in FIG. , SL2, SL3) drives the vibrators b1, b2, c1, c2, c3, d1, d2, and d3 (if the ball is picked up with the fingertips, the vibrators a1, b1 and c1 are driven) The user will be sensibly aware of the feeling of picking up the ball. In other words, the interaction between the input device and the virtual reality system allows the user to feel a certain behavior. At this time, by controlling the vibration strength of the vibrator flexibly to vary the sense of the user according to the degree of catching the ball (that is, the force of catching the ball) it will be possible to realize a higher sense of reality or reality.

한편, 상기한 실시예에서는 여러종류의 입력장치중의 하나에 본 발명에 따른 진동자를 내장하여 반작용을 이용한 쌍방통신을 수행함으로써 사용자가 감각적인 느낌을 인지할 수 있도록하는 것으로하여 설명하였으나, 이러한 개념을 보다 확장하여 사용자가 다수의 진동자를 포함하는 입력장치인 데이터 글러브, HMD 및 데이터 슈트를 착용한 상태에서 가상현실의 가상환경상에서 축구경기 게임을 실행한다고 가정할 때, 보다 확실하고도 현실감 있는 게임을 즐길수 있을 것이다. 즉, 공, 골대, 자신을 제외한 다른 가상인물들(축구선수들), 운동장 바닥 등 자신과 접촉 가능한 모든 대상과의 접촉 감각(즉, 공을 차거나 다른 사람과 부딪치는 충돌 감각 등)을 느낄 수 있으므로 사용자는 실제 축구경기를 하는 것과 거의 동일한 현실감을 즐길 수 있을 것이다.On the other hand, in the above embodiment has been described as to enable the user to recognize the sensory feeling by performing the two-way communication using the reaction by embedding the vibrator according to the present invention in one of several types of input device, this concept To further expand, a more certain and realistic game, assuming that a user plays a soccer game in a virtual environment of a virtual reality while wearing a data glove, an HMD, and a data suit including an input device including a plurality of vibrators You will enjoy it. In other words, you can feel a sense of contact with any object that you can contact, such as the ball, the goal, other virtual characters (soccer players), and the floor of the playground (ie, kicking the ball or colliding with another person). Therefore, the user can enjoy almost the same realism as playing a real soccer game.

이상 설명한 바와같이 본 실시예에 따르면, 진동자를 이용하여 가상환경상에서의 어떤 행위에 대한 반작용, 즉 감각적인 느낌을 사용자가 충분하고 확실하게 느낄수 있도록 함으로써, 가상환경에서 이루어지는 가상현실에서의 진일보한 3차원 입체 가상현실 세계를 구현할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the user can fully and surely react to a certain action in the virtual environment, that is, the sensory feeling, by using the vibrator, thereby further improving the virtual reality in the virtual environment. Realize the 3D stereoscopic virtual reality world.

실시예 2Example 2

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치의 개략적인 블록구성도를 나타낸다.2 is a schematic block diagram of an improved virtual reality input device having a force feedback function according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예가 전술한 실시예 1과 다른점은 입력장치(100)와 가상현실 시스템(200)간의 상호작용을 위한 쌍방향 통신이 유선이 아닌 무선에 의해 이루어진다는 것이다.Referring to FIG. 2, the present embodiment differs from Embodiment 1 described above in that two-way communication for interaction between the input apparatus 100 and the virtual reality system 200 is performed by wireless rather than wired.

따라서, 도 2에 도시된 바와같이, 본 실시예에 따른 입력장치측(100)은 가상현실 시스템(200)과의 쌍방향 무선통신을 위한 송수신 블록(116)을 더 구비하고, 입력장치(100) 자체에 진동자에 구동전원을 제공하는 전원공급원, 즉 전원 블록(120) 및 스위칭 블록(124)을 더 구비한다는 점에 그 구성상의 차이를 갖을 뿐 그 제어동작은 실질적으로 동일하다고 볼 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 2, the input device side 100 according to the present embodiment further includes a transmission / reception block 116 for two-way wireless communication with the virtual reality system 200, and the input device 100. It has a configuration difference in that it further includes a power supply source that supplies driving power to the vibrator, that is, a power block 120 and a switching block 124, the control operation is substantially the same.

이때, 송수신 블록(116)은, 통상의 리모콘상에 구비되며 적외선 다이오드 등을 포함하여 무선 송수신 기능을 수행하는 블록인 것으로, 제어 블록(114)에서 제공되는 지령신호(즉, 손의 위치정보 및 손가락 구부림 정보 등)를 변조한 다음 지향성을 가지고 무선송출하고, 또한 가상현실 시스템(200)으로부터 공중파 송출되어 수신된 변조된 신호, 즉 상호작용을 위한 변조된 반작용 신호를 변조전의 원신호로 복조하여 제어 블록(114)으로 제공한다.In this case, the transmission / reception block 116 is a block provided on a conventional remote controller and performs a wireless transmission / reception function including an infrared diode and the like, and the command signal provided from the control block 114 (ie, hand position information and Modulates the finger bending information, etc.), and then wirelessly transmits the signal with directivity, and also modulates the modulated signals received by the airwaves transmitted from the virtual reality system 200, that is, the modulated reaction signals for interaction, into the original signals before modulation. To the control block 114.

한편, 전원 블록(120)은 진동자(126)의 구동에 필요한 전원을 발생하는 것으로, 이러한 전원 블록(120)은, 예를들면 대략 5V 정도의 전압을 발생하도록 건전지 등을 이용하여 구성할 수 있을 것이다. 또한, 스위칭 블록(124)은 D/A 변환 블록(118)으로 부터의 출력신호(실질적인 스위칭 신호)에 의거하여 그 접점을 절환함으로써 진동자(126)로의 전원공급을 절환하며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이, 입력장치가 다수개의 진동자를 포함하는 경우 이러한 스위칭 블록(126)의 접점절환을 통해 소망하는 특정 진동자(즉, 반작용 신호에 대응하는 진동자)만이 구동된다. 물론, 이때에도 전술한 실시예 1과 마찬가지로 진동의 강약을 조절할 수 있는 있는 데, 이러한 진동강약 조절은, 예를들면 공급 전류값의 크기 가변을 통해 구현가능할 것이다.On the other hand, the power block 120 is to generate the power required to drive the vibrator 126, such a power block 120 can be configured using a battery or the like to generate a voltage of about 5V, for example. will be. In addition, the switching block 124 switches the power supply to the vibrator 126 by switching its contact based on the output signal (actual switching signal) from the D / A conversion block 118, and FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 2, when the input device includes a plurality of vibrators, only the desired specific vibrator (ie, the vibrator corresponding to the reaction signal) is driven through the contact switching of the switching block 126. Of course, also in this case as in the above-described embodiment 1 can be adjusted to the strength of the vibration, this vibration intensity control, for example, it will be possible to implement through the variable size of the supply current value.

따라서, 본 실시예는 전술한 실시예 1과 달리 입력장치와 가상현실 시스템간에 무선으로 쌍방향 통신을 수행점만 다를뿐 실질적으로 동일한 결과, 즉 진동자를 이용하여 가상환경상에서의 어떤 행위에 대한 반작용, 즉 감각적인 느낌을 사용자가 충분하고 확실하게 느낄수 있도록 함으로써, 가상환경에서 이루어지는 가상현실에서의 진일보한 3차원 입체 가상현실 세계를 구현할 수 있다.Therefore, unlike the first embodiment, the present embodiment differs only in performing wireless two-way communication between the input device and the virtual reality system, and thus substantially the same result, that is, the reaction to a certain action in the virtual environment using the vibrator, In other words, by making the user feel the sensory feeling sufficiently and surely, it is possible to realize an advanced three-dimensional stereoscopic reality world in virtual reality in a virtual environment.

Claims (28)

가상현실용 가상환경 설정기능을 갖는 가상현실 시스템에 사용자 조작에 따른 가상환경 조작용 동작 지령신호를 제공하는 입력장치에 있어서,An input device for providing an operation command signal for operating a virtual environment according to a user's operation to a virtual reality system having a virtual environment setting function for a virtual reality, 사용자 조작에 따라 감지되는 가상환경 조작을 위한 다수의 지령신호를 발생하며, 발생된 각 지령신호를 A/D 변환하는 수단;Means for generating a plurality of command signals for manipulating a virtual environment sensed according to a user's operation, and converting each generated command signal to A / D; 상기 A/D 변환 수단으로부터 제공되는 각 지령신호에 대한 소정의 신호처리를 수행하고, 유선송출 가능한 신호로 변조하여 유선의 인터페이스 라인을 통해 상기 가상현실 시스템으로 제공하고, 상기 인터페이스 라인을 통해 상기 가상현실 시스템으로부터 제공되는 가상환경상에서의 각 동작에 따른 감각반응을 위한 각각의 반작용 신호를 수신하는 제어 수단;Predetermined signal processing for each command signal provided from the A / D conversion means is performed, and the signal is modulated into a wire-transmittable signal and provided to the virtual reality system through a wired interface line, and the virtual through the interface line. Control means for receiving respective reaction signals for sensory response according to each operation in a virtual environment provided from a real system; 상기 제어 수단으로부터 제공되는 상기 각 감각 반응용 반작용 신호를 D/A 변환하며, 상기 변환된 각 반작용 신호에 대응하는 각 구동 제어신호를 발생하는 수단; 및Means for D / A converting the reaction signals for each sensory response provided from the control means and generating respective drive control signals corresponding to the converted reaction signals; And 상기 제어신호 발생 수단으로 부터의 각 구동 제어신호에 의거하여 소정레벨의 진동을 발생하는 진동자An oscillator for generating a vibration of a predetermined level based on each drive control signal from the control signal generating means 로 이루어진 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치.Improved virtual reality input device having a feedback function consisting of. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 글러브인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device of claim 1, wherein the input device is a data glove. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 헤드 마운티드 디스플레이인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device of claim 1, wherein the input device is a head mounted display. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 슈트인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.2. The virtual reality input device of claim 1, wherein the input device is a data suit. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 슈즈인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device having a feedback function according to claim 1, wherein the input device is a data shoe. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 삭스인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.2. The virtual reality input device of claim 1, wherein the input device is a data sox. 제 2 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 입력장치는, 그들의 외측면을 따라 소정 간격으로 배치된 다수의 진동자를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.7. The virtual reality input device according to any one of claims 2 to 6, wherein each input device includes a plurality of vibrators arranged at predetermined intervals along their outer surfaces. . 제 7 항에 있어서, 상기 다수의 진동자 각각은, 상기 구동 제어신호에 따라 가변적인 강도를 갖는 진동을 각각 발생하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.8. The virtual reality input device of claim 7, wherein each of the plurality of vibrators generates a vibration having a variable intensity in accordance with the driving control signal. 9. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 스페이스 볼인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device of claim 1, wherein the input device is a space ball. 제 9 항에 있어서, 상기 스페이스 볼은, 그의 내측 중심부에 하나의 상기 진동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.10. The virtual reality input device of claim 9, wherein the space ball includes one vibrator at an inner central portion thereof. 제 10 항에 있어서, 상기 진동자는, 상기 구동 제어신호에 따라 가변적인 강도를 갖는 진동을 발생하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device of claim 10, wherein the vibrator generates a vibration having a variable intensity according to the driving control signal. 제 1 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 글러브, 헤드 마운티드 디스플레이, 데이터 슈트, 데이터 슈즈, 데이터 삭스중 적어도 두 개의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device of claim 1, wherein the input device comprises at least two combinations of a data glove, a head mounted display, a data suit, a data shoe, and a data sox. 제 12 항에 있어서, 상기 각각의 입력장치는, 그들의 외측면을 따라 소정 간격으로 배치된 다수의 진동자를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.13. The virtual reality input device according to claim 12, wherein each of the input devices includes a plurality of vibrators arranged at predetermined intervals along their outer surfaces. 제 13 항에 있어서, 상기 다수의 진동자 각각은, 상기 구동 제어신호에 따라 가변적인 강도를 갖는 진동을 각각 발생하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.The virtual reality input device of claim 13, wherein each of the plurality of vibrators generates vibrations having a variable intensity in accordance with the driving control signal. 가상현실용 가상환경 설정기능을 갖는 가상현실 시스템에 사용자 조작에 따른 가상환경 조작용 동작 지령신호를 제공하는 입력장치에 있어서,An input device for providing an operation command signal for operating a virtual environment according to a user's operation to a virtual reality system having a virtual environment setting function for a virtual reality, 사용자 조작에 따라 감지되는 가상환경 조작을 위한 다수의 지령신호를 발생하며, 발생된 각 지령신호를 A/D 변환하는 수단;Means for generating a plurality of command signals for manipulating a virtual environment sensed according to a user's operation, and converting each generated command signal to A / D; 상기 가상현실 시스템으로의 전송을 위해 상기 A/D 변환 수단으로부터 제공되는 각 지령신호에 대한 소정의 신호처리를 수행하고, 상기 가상현실 시스템으로부터 수신되는 가상환경상에서의 각 동작에 따른 감각반응을 위한 각각의 반작용 신호의 신호처리를 수행하는 제어 수단;To perform a predetermined signal processing for each command signal provided from the A / D conversion means for transmission to the virtual reality system, for the sensory response according to each operation in the virtual environment received from the virtual reality system Control means for performing signal processing of each reaction signal; 상기 제어 수단으로부터 제공되는 상기 각 지령신호를 무선송출 가능한 신호로 변조한 다음 소정의 지향각도로 공중파 송출하여 상기 가상현실 시스템으로 제공하고, 상기 가상현실 시스템으로부터 공중파 송출되어 수신되는 변조된 상기 각 반작용 신호를 원신로로 복조한 다음 상기 제어 수단으로 제공하는 무선 송/수신 수단;Modulating each command signal provided from the control unit into a radio transmitting signal, and then transmitting the air wave at a predetermined direction to provide the virtual reality system to the virtual reality system, wherein the respective modulated reactions are transmitted and received from the virtual reality system. Wireless transmitting / receiving means for demodulating the signal into the original path and then providing the signal to the control means; 상기 제어 수단으로부터 제공되는 상기 각 감각 반응용 반작용 신호를 D/A 변환하며, 상기 변환된 각 반작용 신호에 대응하는 각 구동 제어신호를 발생하는 수단;Means for D / A converting the reaction signals for each sensory response provided from the control means and generating respective drive control signals corresponding to the converted reaction signals; 상기 수신된 감각 반응용 반작용 신호의 발생을 위한 전원을 제공하는 전원 공급 수단;Power supply means for providing a power source for generation of the reaction signal for the received sensory response; 상기 전원 공급 수단으로부터 공급되는 전원에 따라 구동되어 소정레벨의 진동을 발생하는 진동자; 및A vibrator driven according to the power supplied from the power supply means to generate a vibration of a predetermined level; And 상기 구동 제어신호 발생 수단으로 부터의 구동 제어신호에 응답하여 상기 전원 공급 수단에서 상기 진동자로 제공되는 전원의 공급을 절환하는 스위칭 수단 으로 이루어진 포스피드백 기능을 갖는 개선된 가상현실 입력장치.And a switching means for switching the supply of power provided from the power supply means to the vibrator in response to a drive control signal from the drive control signal generating means. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 글러브인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device is a data glove. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 헤드 마운티드 디스플레이인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device is a head mounted display. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 슈트인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device is a data suit. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 슈즈인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device is a data shoe. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 삭스인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device is a data sox. 제 16 항 내지 제 20 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 입력장치는, 그들의 외측면을 따라 소정 간격으로 배치된 다수의 진동자를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.21. The virtual reality input device according to any one of claims 16 to 20, wherein each of the input devices each includes a plurality of vibrators arranged at predetermined intervals along their outer surfaces. . 제 21 항에 있어서, 상기 다수의 진동자 각각은, 상기 구동 제어신호에 따라 가변적인 강도를 갖는 진동을 각각 발생하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.22. The virtual reality input device of claim 21, wherein each of the plurality of vibrators generates a vibration having a variable intensity in accordance with the driving control signal. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 스페이스 볼인 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device is a space ball. 제 23 항에 있어서, 상기 스페이스 볼은, 그의 내측 중심부에 하나의 상기 진동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.24. The virtual reality input device of claim 23, wherein the space ball includes one oscillator at an inner central portion thereof. 제 24 항에 있어서, 상기 진동자는, 상기 구동 제어신호에 따라 가변적인 강도를 갖는 진동을 발생하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.25. The virtual reality input device of claim 24, wherein the vibrator generates a vibration having a variable intensity in accordance with the drive control signal. 제 15 항에 있어서, 상기 입력장치는, 데이터 글러브, 헤드 마운티드 디스플레이, 데이터 슈트, 데이터 슈즈, 데이터 삭스중 적어도 두 개의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.16. The virtual reality input device of claim 15, wherein the input device comprises at least two combinations of a data glove, a head mounted display, a data chute, a data shoe, and a data sock. 제 26 항에 있어서, 상기 각각의 입력장치는, 그들의 외측면을 따라 소정 간격으로 배치된 다수의 진동자를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.27. The virtual reality input device of claim 26, wherein each of the input devices includes a plurality of vibrators arranged at predetermined intervals along their outer surfaces. 제 27 항에 있어서, 상기 다수의 진동자 각각은, 상기 구동 제어신호에 따라 가변적인 강도를 갖는 진동을 각각 발생하는 것을 특징으로 하는 포스피드백 기능을 갖는 가상현실 입력장치.28. The virtual reality input device of claim 27, wherein each of the plurality of vibrators generates a vibration having a variable intensity in accordance with the driving control signal.
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KR100437203B1 (en) * 1998-12-29 2004-07-16
KR100906576B1 (en) * 2007-12-17 2009-07-10 한국전자통신연구원 Apparatus and method for interfacing hand haptic
KR101017578B1 (en) * 2008-04-30 2011-02-28 리 조나단 Virtual simulation game system and simulation game system using thereof

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