KR20050046806A - 촉각 원격 제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 동작 요소(1)를 통해 촉각 정보를 송신하기 위해 제공되는 동작 요소(1)를 포함하도록 어느 정도 개선되는 원격 제어기에 관한 것으로, 상기 정보는 사용자(20)에 의해 조정가능하고 및/또는 제어 유닛(4)에 의해 제어가능하다.

Description

촉각 원격 제어기{HAPTIC REMOTE CONTROL}

본 발명은 동작 요소를 포함하는 원격 제어기에 관한 것이다.

오락 전자 기기, 주방용품, 경보 장치, 램프 등을 위한 장치일 수 있는 최근의 가정용 장치는, 증폭기의 음향 볼륨, 램프의 휘도, 전자 렌지(microwave) 열 세기 또는 경보 장치를 활성화시키는 시점(point of time)과 같은 조정가능한 다수의 파라미터 및 기능을 갖는다. 많은 장치들은 원격 제어기를 통해 제어가능하다. 많은 원격 제어가능 장치로 인해, 원격 제어기들 중의 불편한 원격 제어기가 종종 한 가정에 존재한다. 그러므로, 범용 원격 제어기가 매우 필요하다.

제어 기기의 크기가 커질수록, 범용 원격 제어기는 더 복잡해질 것이다. 개별적인 키들이 본래 설치된 원격 제어기는, 제어될 다양한 장치의 모든 제어 설비가 한정된 수의 키로 실현될 수 있는 것을 종종 허용하지 않는다. 장치의 특별한(exotic) 기능의 제어는 사용자에게 어렵다. 이러한 문제에 대처하기 위해, 서로 다른 세트의 터치-감지 키를 디스플레이할 수 있는 터치 스크린을 갖는 원격 제어기가 개발되어 왔다. 이러한 키는 예를 들어 사용자에 의해 지정될 수 있다. 터치 스크린을 갖는 많은 원격 제어기에서, 나타나는 키는 사용자에 의해 수행된 컴퓨터 프로그램에 의해 형태면에서 또한 변경될 수 있다. 드러나지 않는 키 묘사는 이를 통해 금지된다.

키 및 터치 스크린은, 어두운 방에서(예를 들어, 영화를 볼 때), 이들은 조명될 때만 단지 적절히 검출되고 동작될 수 있다는 단점을 갖는다.

도 1은 촉각 동작 요소를 갖는 원격 제어기, 및 제어될 장치(원격 제어 요소 주위의 점선 프레임 외부)를 도시한 도면.

그러므로, 본 발명의 목적은 개선된 원격 제어기를 제공하는 것이다.

이 목적은, 사용자에 의해 조정가능하고 및/또는 제어 유닛에 의해 제어가능한, 촉각 정보를 출력하기 위해 제공된 동작 요소를 포함하는 원격 제어기에 의해 해결된다.

본 발명의 장점은 조정가능하고 제어가능한 촉각 피드백을 갖는 그러한 동작 요소의 다기능이다. 상이한 기능에 대해, 상이한 촉각 특성은 사용자(예를 들어, 사람 또는, 원격 제어기와의 양방향 통신을 통해 조정을 수행할 수 있어서 사용자가 되는 제어될 장치)에 의해 조정될 수 있다. 촉각 피드백은 또한 적응성으로 제어될 수 있고, 임의의 고정된 시간 또는 움직임-종속 구성에 따를 필요가 없다. 제어가능한 촉각 피드백은, 예를 들어 배터리가 거의 방전되었다는 정보를 송신하기 위한 동작 기능 없이 실현될 수 있다. 제어 유닛은 제어 회로 또는 정적 제어 유닛(예를 들어, 각도 위치에 따라, 동작 요소의 촉각 특성에 작용하는 기계적 내성 플레이트)으로서 형성될 수 있다.

청구항 제 2항에 기재된 실시예의 장점은 관련 동작 기능을 검출하는 능력인데, 이는 가능하면 상이한 촉각 정보의 각 시퀀스, 예를 들어 시간적 또는 각도-종속적 시퀀스를 특징으로 한다. 특정 상황 하에서 송신된 촉각 정보의 시퀀스 또는 촉각 정보의 상이한 유형은 동작 기능의 특성을 한정한다. 동작 기능이 예를 들어 제어될 장치의 선택일 때, 각 선택 지점에 대한 촉각 잠금(lock-in)은 유용하며 사용자가 이해하기 쉽지만, 고속 전진 기능의 경우에, 감속은 트랙 한계 등을 나타낼 수 있다.

본 발명의 다른 양상은 미리 결정된 촉각 특성의 가변성이다(청구항 제 3항 참조). 볼륨 제어의 경우에, 증가하는 저항은 쾌적한 볼륨 범위를 초과한다는 것을 나타낼 수 있다. 저항의 증가는 예를 들어 선형일 수 있다. 사용자가 예를 들어 자신의 희망에 따른 그러한 특성을 2차적으로 증가하는 저항 곡선으로 변경할 수 있을 때 동작의 안락함이 개선된다.

제 4항에 기재된 본 발명의 장점은, 광학적으로 관찰가능한 정보, 예를 들어 LED에 의한 상태 정보("활성" 또는 "비활성"), 소형 디스플레이 또는 기능 선택 가능성을 위한 발광 LED에 의해 디스플레이 될 수 있는 수행된 기능(예를 들어, "볼륨")에 관한 상태 정보, 또는, 예를 들어 제어될 장치의 디스플레이보다 원격 제어기 또는 동작 요소에서의 디스플레이 상에서 더 우수하게 판독가능하게 될 수 있는 볼륨 설정 레벨에 관한 정보의 추가적인 표현이며, 상기 디스플레이는 일반적으로 어느 정도 떨어져 위치해있다.

유리하게, 상이한 기능에 대한 촉각 피드백에 관한 조정 파라미터는, 예를 들어 어떤 기능이 수행되어야 하는지를 알고 있을 때 제어 유닛이 이러한 데이터를 판독하는 메모리 수단에서 테이블의 형태로 원격 제어기 자체에 이용가능할 것이다(제 5항을 참조).

제 6항에 기재된 바와 같이, 원격 제어기가 동작 요소의 움직임 및 위치를 측정하기 위한 수단을 포함하는 것이 유리하며, 상기 수단은 촉각 피드백의 조정을 제어하고, 필요시 다른 장치와 데이터를 교환한다.

다른 장치의 제어를 위해, 정상 제어 명령 이외에, 동작 요소의 움직임 및 위치 값, 그로부터 도출된 값이 데이터 인터페이스를 통해 제어될 장치로 송신되는 것이 상당히 유리하다. 이것은 제 7항에 기재되어 있다. 제어될 장치는, 예를 들어 데이터를 원격 제어기로 송신하고, 그 다음에 상기 데이터가 제어 유닛을 통해 촉각 피드백을 발생시킨다는 점에서 수신된 값을 자체 값과 비교하고, 이에 따라 작용할 수 있다. 이러한 장점은 제 8항에 기재된 실시예에 의해 제공된다. 이 실시예는, 수신할 가능성, 예를 들어 내부적으로 이용가능한 테이블로부터 판독하지 않고 제어될 장치로부터 직접 촉각 피드백 데이터를 조정할 가능성을 제공한다. 게다가, 이것은 상호 작용 가능성을 제공한다. 제어될 장치는 데이터 인터페이스에 의해 수신되는 정보를 송신하고, 이것은 그 다음에 촉각 피드백의 활성의 적응성 조정을 초래한다. 예를 들어, 제어될 장치로부터 데이터 피드백 없이, 원격 제어기는 평형 설정을 위한 중심 값을 인식하지 못한다. 이러한 인식이 제어될 장치에 의해 송신될 때, 제어 유닛은 이에 따라 촉각 피드백(예를 들어, 잠금)을 조정할 수 있다.

동작 요소의 유리한 실시예는, 노브(knob), 텀블러 스위치(tumbler switch), 버튼 또는 슬라이더와 같이 제어될 장치 상에서 알려지거나 논리적인 방법으로 적절한 동작 요소를 갖는 이동가능한 구현이 제공될 때 주어진다(제 9항을 참조).

제 10항에 기재된 바와 같이, 조정가능한 촉각 동작 요소가 추가 동작 요소 및 디스플레이 요소에 의해 수용되어, 많은 장치의 원격 제어가 가능하면 사용자에 친숙한 방식으로 구현될 수 있도록 하는 것이 또한 유리하다.

추가로 유리한 구현은 제 11항에 기재된다. 원격 제어기가 음성 인식 유닛을 포함하면, 촉각 동작 요소에 의해 수행될 기능은 먼저 메뉴로부터 기능을 선택할 필요 없이 음성 명령을 통해 입력될 수 있다. 모든 다른 알려진 유형의 음성-제어 작동도 물론 또한 가능하다.

제 12항은, 제어될 장치가 예를 들어 블루투스 기술 또는 무선 연결(예를 들어 무선 LAN)에 의해 자동으로 검출되는 유리한 실시예를 한정한다. 그 다음에, 검출된 장치는 예를 들어 촉각 동작 요소에 대한 설정 데이터를 자동으로 송신하거나 예를 들어 제어될 장치에 적합한 터치 스크린 설계를 송신할 가능성을 갖는다.

본 발명의 이들 및 다른 양상은 이후에 설명될 실시예를 참조하여 명백해지고 설명될 것이다.

도 1은 노브 형태인 원격 제어기의 촉각 동작 요소(1)를 도식적으로 도시한다. 이것은 대안적으로 슬라이더, 텀블러 스위치 또는 버튼, 또는 이러한 가능성 중 몇몇이 조합되는 실현(예를 들어 눌러질 수 있는 노브)일 수 있다. 버튼 기능은 도 1의 스위치(5)를 통해 또한 실현된다. 노브, 슬라이더 및 텀블러의 경우에, 자성 유동액(magnetorheologic liquid)은 동작시 사용자로 송신된 촉각 정보를 융통성있게 제어하는데 사용될 수 있다. 자기 유동액을 통해 전기적으로 제어될 수 있는 촉각 노브는 예를 들어 유럽 특허 출원 EP 1 168 622 A2에 알려져 있다. 잠금을 시뮬레이팅하거나 증가하는 저항을 구성하는 임의의 감속 효과가 이에 따라 생성될 수 있다. 그러한 노브는 작은 볼륨 및 가벼운 무게로 제조될 수 있다. 노브에 의해, 볼륨, 평형, 램프 감광(dimming), 장치의 선택 등과 같은 설정이 동작될 수 있다. 이러한 동작 기능 각각은 자체 촉각 피드백 특성을 갖는다. 예를 들어, 볼륨 제어의 경우에, 적은 저항을 인가함으로써 품질이 시뮬레이팅될 수 있다. 볼륨을 너무 높게 설정한 경우, 저항의 증가도 또한 가능하다. 선택 스위치로서 사용되면 잠금 지점이 시뮬레이팅되고; 그 수에 따라, 잠금 지점 사이의 상이한 각 거리가 실현될 수 있다.

노브(1)는 물론 예를 들어 감소하는 배터리 전압의 경고로서 진동과 같이 순시적인 동작 기능에 관련되지 않은 촉각 정보를 송신하기 위해 또한 제공될 수 있다. 진동을 실현시키기 위해, 동작 요소(1)는 예를 들어 압전 요소와 같은 기계적 여기(excitation) 요소에 결합된다.

여기서 노브로서 실현된 동작 요소(1)가 원격 제어기 상에 배치되는 위치에 따라, 노브는 또한 시각화 요소(1.1)를 포함할 수 있다. 가장 간단한 경우에, 이것은, 발광하거나 발광하지 않는다는 점에서 노브가 동작을 위해 "활성"하거나 "비활성"하는지를 나타내는 LED이다. 복수의 LED는 동작 기능이 현재 활성화되고 있다는 것을 나타낼 수 있고; 이것은 회전하지 않는 디스플레이가 노브에 유리하게 배치된다는 점에서 더 융통성있는 방식으로 달성될 수 있다. 그 다음에 디스플레이는 동작 기능을 설명하는 "볼륨" 또는 "평형" 또는 "선택기" 또는 다른 키워드를 나타낼 수 있다. 동작 요소(1)가 그러한 시각화 요소를 제공하는데 적합하지 않을 때, 시각화 요소(1.1)는 예를 들어 독립적 시각화 요소 또는 더 큰 디스플레이의 부분으로서 원격 제어기 내에 또한 수용될 수 있다.

자기 유동액으로 이 실시예에서 동작하는 노브(1)를 제어하기 위해, 자계 방향을 결정할 수 있는 센서에 의해 (각) 위치를 검출하는 위치 인코더(3)가 사용된다. 위치, 회전 방향, 및 아마도 노브의 회전 속도 또는 삽입(push-in) 위치와 같은 다른 파라미터는 제어 유닛(4) 상으로 전달된다. 선택된 동작 기능에 기초하여, 제어 유닛은 RAM 구성요소(12)로부터 프리셋 테이블을 판독하는데, 상기 테이블은 이러한 동작 기능을 위해 노브(1)의 특성을 설명한다. RAM 메모리(12) 대신에, 다른 알려진 저장 매체가 사용될 수 있다. 테이블 값 및 움직임 및 위치 값에 기초하여, 제어 유닛(4)은 구동기(6)를 통해 엑츄에이터(actuator)(2)를 제어하며, 상기 액츄에이터는 자기 유동액을 작용시킴으로써 노브의 움직임 저항을 변화시켜, 촉각 정보는 동작 요소(1)를 통해 전달된다.

일반적으로, 디스플레이(7)와 같은 다른 동작 및 시각화 요소, 터치 스크린으로서 또한 실현될 수 있는 키보드(9), 또는 예를 들어 어떤 장치가 현재 제어되고 있는지를 나타내는 지시기(8)는 또한 원격 제어기의 동작 및 정보 표면의 구성요소이다.

노브(1)에 의해 수행된 설정은 예를 들어 적외선 송신기 또는 무선 송신기와 같은 데이터 인터페이스(10)를 통해 제어될 장치(20)로 전달된다. 데이터 인터페이스(10)가 양방향 방식(즉, 송신 및 수신을 위한)으로 구현될 때, 원격 제어기가 제어될 장치(20)로부터 대응하는 피드백을 수신할 수 있는데, 상기 피드백이 특히 다음에 원격 제어기의 디스플레이 상에 나타날 현재 설정 상태를 나타내는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 사용자는, 일반적으로 수 미터만큼 멀리 떨어져 있을 수 있는 장치(20)의 디스플레이를 해독할 필요 없이 어떤 설정에 도달했는지 원격 제어기 상에서 쉽게 검출할 수 있다. "평형"과 같은 동작 기능의 경우에, 장치(20) 상의 본래 설정에 따라, 제어 유닛(4)이, "중립" 설정에 대한 잠금 지점이 트리거링되어야 할 때를 아는 것이 이에 따라 가능할 것이다. 이것은 매우 많은 수의 동작 기능에 대한 동작의 편안함을 향상시킨다. 실제로, 제어될 장치(20)는 이러한 방식으로{데이터를 데이터 인터페이스(10)로 송신하고 이후에 이 데이터를 제어 유닛(4)으로 전달함으로써} 동작 요소(1)의 촉각 특성을 제어한다. 제어될 장치는 또한 촉각 정보의 설정에 대한 자체 테이블을 원격 제어기로 송신할 수 있어서, 장치의 대응하는 제어 요소가 시뮬레이팅될 수 있게 된다. 이에 따라 제어될 장치(20)는 원격 제어기의 사용자가 되는데, 이는 사람이 이 경우에, 예를 들어 데이터 인터페이스와의 연결을 갖는 컴퓨터 프로그램에 의해 행할 수 있을 때 유사하게 설정을 수행할 수 있기 때문이다.

"튜닝"과 같은 많은 동작 기능에서, 즉 무선 지국이 검색될 때, 촉각 정보는, 지국이 발견될 때를 사용자가 통보받게 되도록 적응적으로 제어될 수 있다. "튜닝"의 경우에 촉각 정보 사이의 거리는 테이블에 저장될 수 없다. 촉각 유형의 정보만이 저장될 수 있고, 제어될 장치(20)(이 경우에, 튜너 또는 수신기)에 의해 송신된 데이터에 기초하여, 촉각 정보는 적응적으로 제어된다. 이에 따라 제어될 장치(20)는 동작 요소(1)에 의해 송신될 촉각 정보에 직접 작용할 수 있다. 제어될 장치(20)에 의해 송신된 제어 신호를 동작 요소(1) 또는 액츄에이터(2)로 직접 전달하는 것은 전술한 본 발명의 실시예를 구성한다. 예를 들어, 제어될 장치(20)에 의해 송신된 특정 제어 신호 또는 신호 특성에 의해 제어 유닛(4)의 우회(circumvention)가 강제될 수 있다.

데이터 인터페이스(10)가 예를 들어 USB 포트 또는 RS232 인터페이스로서 실현될 때, 케이블을 통한 컴퓨터와의 데이터 교환도 또한 가능하며, 이를 통해 촉각 피드백을 설정하는 테이블은 그런 후에 변경될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 볼륨 제어의 경우에 저항의 증가 특성은 사용자의 기호에 따라 선형으로부터 2차 함수 특성으로 변형될 수 있다.

데이터 인터페이스는 또한 표준화 블루투스 인터페이스 또는 무선 LAN 인터페이스로서 실현될 수 있다. 이러한 방식으로 설치된 장치는 그런 후에 자동적으로 검출되고, 원격 제어기에 대해 이용가능하다. 무선 통신 시스템, 특히 블루투스를 포함하는 장치 및 방법은 국제 특허 출원 WO 01/30031 A1에 알려져 있다.

동작의 편안함의 추가 개선은 또한 음성 인식 유닛(11)에 의해 달성된다. 사용자는 예를 들어 "DVD 볼륨" 또는 "CD 트랙"과 같은 짧은 명령을 원격 제어기 상에 배치된 마이크(15)에 제공하고, 대응 기능은 제어 유닛(4)을 통해 설정되고, 동작 기능에 따라 동작 요소(1)에 의해 동작될 수 있다. 음성-제어 원격 제어기는 국제 특허 출원 WO 02/17625 A1에 알려져 있다. 디스플레이 및 음성 인식 유닛에 의해, 예를 들어 어떠한 추가 컴퓨터도 필요하지 않도록 특성을 변화시키는 더 복잡한 상호 작용도 또한 수행될 수 있다.

동작 요소는 자기 유동액 등을 이용하여 제어가능한 동작 요소로서 구현될 필요가 없다. 대안적으로, 다른 수단, 예를 들어 기계 수단(제어가능한 브레이크, 교환가능 또는 조정가능 저항 플레이트)에 의해 사용자로의 촉각 피드백을 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 동작 요소를 포함하는 원격 제어기 등에 이용된다.

Claims (12)

1. 원격 제어기로서, 사용자(20)에 의해 조정가능하고 및/또는 제어 유닛(4)에 의해 제어가능한 촉각 정보를 출력하기 위해 제공된 동작 요소(1)를 포함하는, 원격 제어기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 동작 요소(1)는 수 개의 동작 기능을 수행하기 위해 제공되고, 여기서 촉각 정보의 주어진 특성은 각 동작 기능에 할당되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 촉각 정보의 특성은 상기 동작 기능 중 하나에 대해 변경가능한 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 원격 제어기 및/또는 동작 요소(1)는 시각화 요소(1.1)를 포함하며, 상기 시각화 요소(1.1)는 상기 동작 요소(1)의 상태 및/또는 상기 동작 요소(1)로 수행된 기능에 관한 광학 정보를 나타내기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제어 유닛(4)은 저장 수단(12)으로부터 상기 동작 요소(1)의 촉각 정보를 제어하기 위한 파라미터를 판독하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 원격 제어기는,

   - 상기 동작 요소(1)의 움직임 및 위치 값을 측정하기 위해 상기 제어 유닛(4)에 결합된 측정 유닛(3)과,

   - 데이터를 송신 및/또는 수신하기 위해 상기 제어 유닛(4)에 결합된 데이터 인터페이스(10)를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제어 유닛(4)은, 상기 데이터 인터페이스(10)를 통해 움직임 및/또는 위치 값을 송신하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
8. 제 6항에 있어서, 상기 제어 유닛(4)은 상기 데이터 인터페이스(10)를 통해 상기 동작 요소(1)의 촉각 피드백을 제어하기 위한 파라미터를 수신하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
9. 제 1항에 있어서, 상기 동작 요소(1)는 회전 및/또는 슬라이드 및/또는 눌러지고 및/또는 기울어지도록 구현되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
10. 제 1항에 있어서, 상기 원격 제어기는 디스플레이(7) 및/또는 터치 스크린(9) 및/또는 동작 키(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
11. 제 1항에 있어서, 상기 원격 제어기는 음성 인식 유닛(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.
12. 제 1항에 있어서, 상기 원격 제어기는 제어될 장치를 자동적으로 검출하기 위한 수단(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 제어기.