KR20100078141A - 휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 방법 및 장치에 관한 것으로서, 단말의 움직임을 나타내는 정보를 획득하는 과정과, 상기 획득된 정보에 따라 사용자의 촉각을 자극하는 햅틱 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성된 햅틱 데이터에 대응되는 진동을 발생시키는 과정을 포함하여, 정형화된 햅틱 데이터가 아닌 사용자 개개인의 취향에 맞는 햅틱 데이터를 생성할 수 있다.

자이로스코프, 햅틱(haptic), 진동, 촉각기술

Description

휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING HAPTIC FUNCTION IN PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대용 단말기에서 햅틱 기능을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 사용자의 동작에 따라 햅틱 기능을 제공하는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다.

햅틱은 일반적으로 컴퓨터 촉각 기술을 일컫는 용어로서, 그리스어로 '만지는' 이라는 뜻의 형용사 'haptesthai'에서 유래되었다. 기존의 컴퓨터 기술에서는 인간과 컴퓨터가 시각 혹은 청각 정보를 이용하여 정보를 주고받았으나, 사용자가 보다 구체적이고 실감나는 정보를 원하게 됨으로써, 이를 충족시키기 위해 촉각 정보를 전달하는 햅틱 기술이 개발되었다.

상기 햅틱 기술은 사용자가 힘과 운동감을 느낄 수 있도록 하는 힘 피드백(force feedback)과 사용자가 대상의 촉감을 느낄 수 있도록 하는 촉각 피드백(tactile feedback)이 있다. 상기와 같은 햅틱 기술은 게임 시뮬레이터, 의료 시 물레이터 등을 비롯하여 인간이 직접 경험하기에는 과도한 비용, 시간, 또는 위험이 수반되는 다양한 분야에서 폭넓게 응용되고 있다.

한편, 최근에는 인터넷, 컴퓨터를 포함한 정보통신 기술이 발달함에 따라, 소비자의 다양한 기호와 요구에 부합하는 많은 휴대용 단말들이 생산 및 보급되고 있으며, 이들 휴대용 단말들에서도 상기 햅틱 기술을 이용한 기능들을 제공하고 있다. 여기서, 상기 휴대용 단말에는 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 디지털 카메라, 휴대용 게임기, MP3 플레이어 등이 있다. 예를 들어, 최근에 출시된 휴대폰에서는 상기 햅틱 기술을 이용하여 다양한 진통 패턴을 제공하고, 상기 다양한 진통 패턴을 이용하여 진동벨을 만드는 기능이 제공되고 있다.

하지만, 상기 휴대폰에서 제공하는 진통 패턴은 그 수가 한정되어 있으며, 이에 따라 사용자가 만들 수 있는 진동 벨에도 한계가 있기 때문에, 사용자의 다양한 기호를 만족시키기에는 부족하다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 햅틱 기능을 제공하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기에서 자이로스코프와 햅틱 기능을 결합하여 다양한 사용자 인터페이스를 제공하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 사용자의 동작에 따른 단말의 움직임을 인식하여 햅틱 데이터로 변환하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 사용자에 의해 생성된 햅틱 데이터를 다른 휴대용 단말기로 전송하여 공유하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 방법은, 단말의 움직임을 나타내는 정보를 획득하는 과정과, 상기 획득된 정보에 따라 사용자의 촉각을 자극하는 햅틱 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성된 햅틱 데이터에 대응되는 진동을 발생시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 장치는, 단말의 움직임을 나타내는 정보를 획득하는 움직임 획득부와, 상기 획득된 정보에 따라 사용자의 촉각을 자극하는 햅틱 데이터를 생성하는 햅틱 데이터 생성부와, 상기 생성된 햅틱 데이터에 대응되는 진동을 발생시키는 진동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 휴대용 단말기에서 자이로스코프와 햅틱 기능을 결합하여 사용자의 동작에 따른 단말기의 움직임을 인식하고 이를 햅틱 데이터로 변환함으로써, 정형화된 햅틱 데이터가 아닌 사용자 개개인의 취향에 맞는 햅틱 데이터를 생성할 수 있으며, 상기 사용자의 동작에 따라 생성된 햅틱 데이터를 다른 단말로 전송하여 상대 단말의 사용자와 공유할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명에서는 휴대용 단말기에서 자이로스코프와 햅틱 기능을 결합하여 사용자의 동작에 따른 단말기의 움직임을 인식하고 이를 햅틱 데이터로 변환하는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면이다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기는 동작 인식부(100), 제어부(110), 저장부(120), 진동부(130), 통신모듈(140), 입력부(150)를 포함하여 구성되며, 상기 제어부(110)는 햅틱 데이터 생성부(112)를 포함하여 구성된다.

상기 동작 인식부(100)는 자이로스코프를 이용하여 단말기의 움직임에 대한 이동 방향 혹은 가속도를 측정한다. 여기서, 상기 자이로스코프는 중심축을 가지며 가장자리 쪽을 무겁게 한 금속제 원판의 무게중심을 고정하고, 중심축을 공간의 어느 방향으로도 자유롭게 행하고 회전할 수 있도록 하는 장치로서, 이동 방향 혹은 가속도를 측정할 수 있다. 상기 동작 인식부(100)는 상기 제어부(110)의 제어에 따라 상기 단말기의 이동 방향 혹은 가속도를 측정하여 상기 제어부(110)로 제공한다. 여기서, 상기 자이로스코프로는 중력을 이용해 물체의 움직임을 감지하는 G 센서(Gravity Sensor)를 예로 들수 있다.

상기 제어부(110)는 상기 단말기의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 본 발명에 따라 사용자의 동작에 따른 단말의 움직임을 인식하여 이를 햅틱 데이터로 변환하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 즉, 상기 제어부(110)는 상기 햅틱 데이터 생성 이벤트가 발생될 시, 상기 동작 인식부(100)를 제어하여 단말의 움직임에 대한 이동 방향 혹은 가속도를 획득하고, 상기 햅틱 데이터 생성부(112)를 통해 상기 획득된 이동 방향 혹은 가속도에 대한 동작 패턴을 인식하고, 이를 햅틱 데이터 포맷으로 변환하여 햅틱 데이터를 생성한다. 여기서, 상기 햅틱 데이터는 사용자의 촉각을 자극하는 진동을 발생시키는 데이터로서, 진동 방식(진동 주파수, 진동 길 이)을 나타낸다. 상기 제어부(110)는 사용자의 입력에 따라 상기 생성된 햅틱 데이터를 상기 저장부(120)에 저장하고, 호 수신을 알리는 알림음으로 설정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(110)는 다른 단말과의 통화 중 혹은 메시지 작성 중에 상기 생성된 햅틱 데이터를 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리하고, 상대 단말로부터 수신된 햅틱 데이터를 분석하여 상기 진동부(130)를 통해 발생시키기 위한 기능을 제어 및 처리한다.

상기 저장부(120)는 상기 단말기의 전반적인 동작을 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하며, 상기 이동 방향 혹은 가속도를 통해 동작 패턴을 인식하여 햅틱 데이터를 생성하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 상기 생성된 햅틱 데이터를 저장한다.

상기 진동부(130)는 상기 제어부(110)의 제어에 따라 햅틱 데이터를 진동으로 표현한다.

상기 통신모듈(140)은 상기 제어부(110)의 제어에 따라 안테나를 통해 입출력되는 데이터의 무선신호를 송수신 처리하는 기능을 수행한다.

상기 입력부(150)는 숫자키와 문자키 및 다수의 기능키들을 구비하여 사용자가 누르는 키에 대응하는 키입력 데이터를 상기 제어부(110)로 제공한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 사용자의 동작에 따라 햅틱 데이터를 발생시키는 동작 절차를 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 단말은 201단계에서 햅틱 데이터 생성 이벤트가 발생되면, 203단계로 진행하여 사용자 동작에 따른 단말기의 이동 방향 혹은 가속도 정보를 수집한다. 여기서, 상기 단말은 자이로스코프를 통해 상기 단말의 이동 방향 혹은 가속도 정보를 수집할 수 있다.

이후, 상기 단말은 205단계에서 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 단말기의 동작 패턴을 분석하고, 그에 따른 햅틱 데이터를 생성한다. 예를 들어, 도 4를 참조하여 상기 단말기의 이동방향 혹은 가속도를 통해 상기 단말기의 동작 패턴을 분석하고, 그에 따라 햅틱 데이터를 생성하는 경우를 살펴보기로 한다. 상기 도 4에서 A 경우(401)와 같이, 상기 이동방향 혹은 가속도를 분석한 결과 상기 단말기가 위/아래로 일정한 거리를 반복하여 움직인 경우(401) 상기 단말은 상기 일정한 거리에 대응되는 진동주파수를 반복하여 생성(411)할 수 있다. 또한, 상기 도 4에서 B 경우(403)와 같이, 상기 이동방향 혹은 가속도를 분석한 결과 상기 단말기가 위/아래로 긴 거리와 짧은 거리를 반복하여 움직인 경우 상기 단말은 상기 긴 거리와 짧은 거리에 대응되는 진동주파수를 반복하여 생성(413)할 수 있다. 여기서, 상기 단말은 상기 단말 자신이 움직이는 방향 혹은 가속도에 따라 생성되는 진동주파수의 크기를 제어할 수도 있고, 진동을 발생시키는 시간을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 상기 단말이 빠르게 움직일 수록 높은 진동주파수의 햅틱 데이터가 생성될 수도 있으며, 상기 단말의 이동 거리가 길수록 높은 진동주파수의 햅틱 데이터가 생성될 수도 있다. 또한, 상기 단말의 움직임이 위 혹은 아래로 향할 경우에는 높은 진동주파수의 햅틱 데이터를 생성하고 좌 혹은 우로 향할 경우에는 낮은 진동주파수의 햅틱 데이터를 생성할 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 즉, 단말의 동작 패 턴에 따라 생성되는 햅틱 데이터는 구현 방식 혹은 설정 방식에 따라 달라질 수 있다.

이후, 상기 단말은 207단계에서 상기 생성된 햅틱 데이터에 대응되는 진동을 발생시킨다.

이후, 상기 단말은 209단계에서 상기 생성된 햅틱 데이터 저장 이벤트가 발생되는지 검사하여 상기 저장 이벤트가 발생될 시 211단계로 진행하여 상기 생성된 햅틱 데이터를 저장한 후 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. 여기서, 상기 생성된 햅틱 데이터를 호 수신을 알리는 알림음으로 설정하여 저장할 수도 있다.

반면, 상기 저장 이벤트가 발생되지 않을 시, 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 햅틱 데이터를 다른 단말기와 공유하는 동작 절차를 도시하는 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 단말은 301단계에서 다른 단말과 통화 중인지 여부를 검사하고, 통화 중일 경우 303단계로 진행하여 햅틱 데이터 공유 기능이 설정되거나 통화 중 햅틱 데이터 공유 기능이 미리 설정되었는지 여부를 검사한다.

상기 햅틱 데이터 공유 기능이 설정되거나 통화 중 햅틱 데이터 공유 기능이 미리 설정된 경우, 상기 단말은 305단계에서 상기 단말의 동작에 다른 이동 방향 혹은 가속도 정보를 수집하고, 307단계로 진행하여 상기 수집된 정보에 따른 단말의 동작 패턴을 분석하고 그에 따른 햅틱 데이터를 생성한다.

이후, 상기 단말은 309단계에서 상기 생성된 햅틱 데이터에 해당하는 진동을 발생시키고, 상기 생성된 햅틱 데이터를 상대 단말로 전송한다. 여기서 상기 햅틱 데이터를 수신한 상대 단말(503)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단말(501)로부터 수신된 햅틱 데이터를 분석하여 그에 대응되는 진동을 발생시킴으로써, 상기 상대 단말(503)의 사용자가 상기 햅틱 데이터를 전송한 단말(501)의 사용자와 동일한 진동을 느낄 수 있도록 한다.

이후, 상기 단말은 311단계로 진행하여 상기 햅틱 데이터 공유 기능이 종료되거나 통화가 종료되는지 검사한다. 상기 햅틱 데이터 공유 기능이 종료되거나 통화가 종료될 시 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료하고, 그렇지 않을 시 상기 305단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

상기 도 3에서는 단말이 통화 중에 상기 단말의 동작에 따라 생성되는 햅틱 데이터를 통화 중인 상대 단말로 전송하여 상기 햅틱 데이터를 공유하는 것에 대해 설명하였으나, 미리 생성된 햅틱 데이터를 상기 통화 중인 상대 단말로 전송할 수도 있다. 또한, 상기 단말은 통화 중이 아닐 경우, 메시지에 상기 햅틱 데이터를 첨부하여 다른 단말로 전송할 수도 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 사용자의 동작에 따라 햅틱 데이터를 발생시키는 동작 절차를 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 햅틱 데이터를 다른 단말기와 공유하는 동작 절차를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 사용자의 동작에 따라 햅틱 데이터를 생성하는 예를 도시하는 도면, 및

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 다른 단말기와 햅틱 데이터를 공유하는 예를 도시하는 도면.

Claims (10)

1. 휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 방법에 있어서,

   단말의 움직임을 나타내는 정보를 획득하는 과정과,

   상기 획득된 정보에 따라 사용자의 촉각을 자극하는 햅틱 데이터를 생성하는 과정과,

   상기 생성된 햅틱 데이터에 대응되는 진동을 발생시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단말의 움직임을 나타내는 정보는, 자이로스코프를 통해 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 단말의 움직임을 나타내는 정보는, 단말의 이동 방향, 가속도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 햅틱 데이터는, 상기 단말의 이동 방향 혹은 가속도에 따라 다른 진동주파수와 진동 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   생성된 햅틱 데이터를 다른 단말로 전송하여 공유하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 휴대용 단말기에서 햅틱 기능 제공 장치에 있어서,

   단말의 움직임을 나타내는 정보를 획득하는 움직임 획득부와,

   상기 획득된 정보에 따라 사용자의 촉각을 자극하는 햅틱 데이터를 생성하는 햅틱 데이터 생성부와,

   상기 생성된 햅틱 데이터에 대응되는 진동을 발생시키는 진동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 단말의 움직임을 나타내는 정보는, 자이로스코프를 통해 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 단말의 움직임을 나타내는 정보는, 단말의 이동 방향, 가속도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 햅틱 데이터는, 상기 단말의 이동 방향 혹은 가속도에 따라 다른 진동주파수와 진동 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 6항에 있어서,

    생성된 햅틱 데이터를 다른 단말로 전송하는 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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