KR20110005587A

KR20110005587A - 휴대 단말의 진동 발생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110005587A
Application number: KR20090063221A
Authority: KR
Inventors: 배유동; 이은화; 윤인국; 김인; 김보라
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-01-18
Also published as: EP2933704A1; EP2278431A3; EP2278431A2; CN101947508A; US9120009B2; CN101947508B; US20110006888A1

Abstract

본 발명은 휴대 단말에서 발생되는 진동 제어에 관한 것으로, 상기 휴대 단말 상에 일정 간격 이격된 위치에 단일 진동 방향으로 진동이 발생되도록 장착되고, 구동되는 복수의 진동자와, 상기 휴대 단말에 대한 제어 동작에 따라 상기 복수의 진동자 각각의 진동 패턴을 결정하고, 상기 진동 패턴에 따라 상기 복수의 진동자 각각을 구동하는 제어부를 포함한다.

진동자, 진동 방향, 진동 패턴

Description

휴대 단말의 진동 발생 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING VIBRATION IN PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대 단말에서 발생되는 진동 제어에 관한 것으로, 특히, 휴대 단말 상에서 사용자가 방향감을 느끼도록 할 수 있는 진동 발생 방법 및 장치에 관한 것이다.

집적회로 기술이 발전하고 소비자의 요구가 다양화 되면서, 다양한 휴대 단말이 사용되고 있다. 휴대 단말에는 예를 들어, 휴대 전화와 같은 이동 통신 단말, PDA(Personal Digital Assistant), 휴대용 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말, MP3(MPEG layer 3) 재생기, PMP(Portable Multimedia Player), PSP(PlayStation Portable)와 같은 휴대용 게임기 등이 있다. 이러한 휴대 단말들은 초기에는 고유의 기능만을 제공하도록 개발되었으나 점차적으로 다중 기능을 제공하는 형태로 발전하고 있다, 즉, 하나의 휴대 단말에서 이동 통신 기능, 게임 기능, 멀티미디어 재생 기능 등이 복합적으로 제공될 수 있다.

이러한 휴대 단말은 진동자를 구비하여, 단말의 동작 제어에 따라 진동자를 구동시켜 사용자에게 정보를 전달하기 위한 진동을 발생시킨다. 예를 들어, 호 착 신 또는 메시지 착신을 알리기 위한 방식으로 진동이 이용되기도 하고, 게임 진행에 따라 게임상의 특정 이벤트에 대응하는 진동이 발생되기도 한다. 그리고 공공장소에서 휴대 단말을 이용하는 경우 소음 발생을 방지하기 위한 수단으로, 각종 효과음을 발생시키는 대신 진동을 발생시키는 경우가 많다.

이렇게 특정 효과음 대신 진동을 이용하는 것은 소음 발생을 차단한다는 점에서도 효용성이 있지만, 사용자가 물리적으로 직접 진동을 느낄 수 있다는 점에서 게임 등을 플레이할 때 현실감을 느낄 수 있게 한다. 이에 따라, 휴대 단말뿐만 아니라 게임 패드나 게임 컨트롤러도 진동자를 구비하여, 게임 진행에 따라 적정 진동을 발생시킨다.

게임 패드 또는 게임 컨트롤러의 경우는 현실감을 증대시키기 위해 기본적으로 햅틱 피드백이 탑재되는 추세이다. 이 경우 단순한 진동만이 아니라 사용자가 방향감을 느끼도록 진동을 제어하는 방법이 제안되고 있다.

진동의 방향감 및 이동감의 구현은 하나의 진동자로 구현하기 어려우므로 둘 이상의 진동자를 사용한다. 특히 기존의 게임 패드 또는 게임 컨트롤러는 양손으로 잡고 사용하게 되어 있기 때문에, 진동자의 종류와 무관하게 서로 충분히 떨어진 위치에 배치한 후 적절히 시간과 세기를 제어하여 방향감 및 이동감을 구현 할 수 있다.

예를 들어, 진동자가 ERM(Eccentric Rotary Motor)인 경우, 모터가 회전될 때 두 모터의 상(phase)을 달리하여 2차원적인 여러 방향을 구현하는 방법이나, 두 모터의 충격 계수(duty cycle)를 달리하고, 각기 다른 세기로 구동하여 방향감을 만든 방법, 또는 x축 방향 진동자와 y축 방향 진동자의 진동세기를 제어하여 2차원적인 방향감을 만드는 방법들이 제안되고 있다.

상기한 진동 발생 방식을 휴대 단말기에까지 적용한 시도도 있었다. 이는 휴대 단말의 기능이 점차 멀티미디어화되고 개인용 컴퓨터의 기능들이 탑재됨에 따라 터치스크린 방식의 구조에 햅틱 피드백을 적용하여 클릭감을 구현하고, 각 종 게임이나 서비스에 있어서 현실감과 즐거움을 더욱 증대시키기 위해 다양한 시도들이 이뤄지고 있기 때문이다.

그러나 휴대 단말은 한 손으로 사용 가능한 크기로 구현되며, 상대적으로 큰 화면과 단순하면서도 슬림한 디자인에 대한 시장의 요구가 증가되고 있기 때문에, 게임 패드나 게임 컨트롤러보다 크기가 작을 수밖에 없다. 그에 따라 진동의 방향감 또는 이동감이 발생될 수 있을 만큼 두 진동자 간의 거리를 충분히 확보하여 휴대 단말에 두 진동자를 장착할 수 없다는 문제점이 발생한다.

또한 대부분의 휴대 단말은 외곽 케이스가 경질의 플라스틱 또는 금속 재질로 되어 있고 최근 슬림화 추세에 따라 그 내부도 빈틈없이 꽉 찬 구조가 되어 전체적으로 하나의 강체처럼 작용하여서, 진동자로 진동시키면 전체가 떨게 되어 방향감을 느끼게 하는데 많은 어려움이 있다.

상기한 문제들을 해결하기 위해 본 발명은 휴대 단말의 작은 크기를 유지하면서도, 휴대 단말 상에서 진동의 방향감 및 이동감이 느껴지게 할 수 있는 진동 발생 방법 및 장치를 제공한다.

그리고 본 발명은 휴대 단말의 진동 발생 장치가 상기 휴대 단말 상에 일정 간격 이격된 위치에 단일 진동 방향으로 진동이 발생되도록 장착되고, 구동되는 복수의 진동자와, 상기 휴대 단말에 대한 제어 동작에 따라 상기 복수의 진동자 각각의 진동 패턴을 결정하고, 상기 진동 패턴에 따라 상기 복수의 진동자 각각을 구동하는 제어부를 포함한다.

본 발명은 휴대 단말 상에서 두 개의 진동자를 적정 배치하고, 진동 발생을 제어하여, 사용자가 진동에 대한 방향감 및 이동감을 느낄 수 있게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

종래에 게임 콘트롤러와 같은 장치에 2개 이상의 모터를 이용하여 진동의 방향감을 구현하는 방법이 제안되고 있으나, 이를 휴대 단말기에 적용하는데 많은 문제가 있었다. 상기 진동의 방향감이란 사용자가 장치를 잡고 있을 때, 장치의 특정 위치에서 상대적으로 강한 진동이 발생함에 따라, 국부적으로 진동이 발생한 것처럼 느껴지는 감각을 의미한다. 예를 들어, 사용자가 양손으로 게임 콘트롤러를 잡 고 있는 상태에서, 게임 콘트롤러의 오른쪽의 어느 지점에서 진동이 강하게 발생한다면, 사용자는 오른손에서만 진동을 느낄 것이다.

휴대 단말과 같은 소형기기는 주로 한손으로 사용하는 경우가 많고, 단말이 하나의 강체처럼 작용하기 때문에, 진동자를 내부에 배치하게 되면 진동이 국부적으로 발생하지 않고 단말기 전체로 발생한다. 때문에, 방향감이 명확하게 느껴지지 않는다. 이것은 진동자의 진동 특성을 고려하지 않고 단순히 복수의 진동자를 배치함으로써 발생한 문제이다.

또한 휴대 단말의 경우 슬림 디자인과 큰 화면에 대한 요구로 인해 진동자가 장착되는 위치는 거의 디스플레이 화면의 상단 또는 하단이 될 수밖에 없다. 더욱이 양질의 소리 전달을 위해 스피커와 리시버가 상단 또는 하단의 중앙에 장착되기 때문에, 실제 진동자는 단말의 상단 또는 하단의 한쪽 구석에 배치된다.

이러한 조건에서 시물레이션하여 실제 진동력 측정 결과, 진동력 분포는 대각선 방향으로 대칭적인 양상을 보여준다. 이를 도1a 및 도1b에 나타내었다. 도1a는 진동자(20)가 직육면체로 구성된 휴대 단말(10)의 상단 좌측에 구비되는 경우, 휴대 단말의 사시도를 나타낸 도면이고, 도1b는 진동력의 분포를 나타낸 도면이다. 이때 진동자(20)는 z 방향으로 진동한다.

도1a와 같이 진동자(20)가 휴대 단말(10)의 상단 좌측에 배치된 상태에서, 175Hz로 1N의 힘이 진동자(20)에서 발생시킨 경우, 휴대 단말(10) 몸체에서 발생한 진동변위(displacement)는 도1b와 같다. 진동변위는 진동력에 비례하며, 구체적인 변위값은 휴대 단말(10) 즉, 강체의 무게, 크기, 재질, 진동주파수, 발생하는 힘에 따라 다르지만 그 변위량의 분포는 거의 도1b와 동일하게 나타난다. 도1b에서 청색이 작은 변위를 나타내고, 적색이 큰 변위를 나타낸다. 도1b를 참조하면, 정면(30)을 기준으로 대각선방향으로 진동력이 분포하고 있음을 알 수 있다. 이렇게 되면 사용자는 상단, 하단, 좌측, 우측 어느 부위에서 진동이 발생하는 것인지, 진동의 방향을 구분을 하기 어렵게 된다.

이는 휴대 단말이 다기능화되면서 내부가 거의 꽉 찬 구조로 구현되는데다가, 외곽 케이스가 강성이 높은 플라스틱이나 메탈 재질로 구성됨으로써 진동의 전파가 수km/s로 매우 빨라 진동이 국지화되지 않기 때문이다.

도2는 도1a와 같은 구조의 휴대 단말(10)에서, 진동자(20)가 선형 진동자인 경우, 진동시 각 위치별 진동력을 측정한 것이다. 측정위치 UL, UR, DL, DR은 정면(30)의 상단 및 하단의 측정 위치를 나타내고, 측정 위치 R1, R2, R3, L1, L2, L3은 우측 및 좌측의 측정 위치를 나타내며, 각 측정 위치에 대응하는 진동력 파형들은 상위부터 순차적으로 x 방향 진동력, z방향 진동력, y방향 진동력을 나타낸다. 그리고 진동자(20)의 진동 방향은 z방향, 즉, 도면의 휴대 단말(10)의 디스플레이 화면을 기준으로 수직방향이다.

일반적으로 휴대 단말기(10)를 잡을 때는 손바닥이 휴대 단말 바닥과 붙지 않으며, 휴대 단말(10)의 측면과 손가락이 밀접하게 붙게 된다. 그런데 도2에서와 같이 그 진동력의 분포가 역시 도1b에서 보이는 바와 같이 대각선방향으로 변화하는 경향을 나타내어 대각선 맞은편에서 세지고 대각선방향 가운데 부근서 약하게 진동한다. 때문에 사용자는 진동의 발생 위치를 명확하게 구분할 수 없다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 복수의 진동자를 단말기 내부에 배치하되, 각각의 진동력 분포가 한 방향으로 세고, 맞은편 방향으로는 약한 일관성을 갖도록 진동자를 배치하여 복수의 진동자가 구동하는 시간과 세기를 조절하여 방향감과 이동감이 구현되도록 한다. 상기 이동감이란 진동이 휴대 단말의 특정 부위에서만 고정적으로 발생되는 것이 아니라, 휴대 단말의 특정 부위에서 다른 부위로 연속적으로 이동되어 발생하는 것처럼 느껴지는 감각이다.

본 발명이 적용되는 휴대 단말의 일예를 도3에 도시하였다. 휴대 단말은 한 손으로 들고 다닐 수 있으며, 이동 중에 손에 들고 입력 조작을 할 수 있도록 만들어진 소형의 단말 장치로서, 예를 들어, 휴대 전화와 같은 이동 통신 단말, PDA(Personal Digital Assistant), 휴대용 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말, MP3(MPEG layer 3) 재생기, PMP(Portable Multimedia Player), PSP(PlayStation Portable)와 같은 휴대용 게임기 등을 포함한다.

도3은 이러한 휴대 단말 중 이동 통신 단말의 일예를 도시한 것으로, 진동자로서 모터를 구비한다. 도3은 비록 이동 통신 단말에 관한 것이지만, 다른 종류의 휴대 단말에도 본 발명의 구성을 적용할 수 있다.

이동 통신 단말(100)은 메모리부(110), 제어부(120), 이동 통신부(130), 복수의 모터(140, 150), 표시부(160)를 포함한다.

제어부(120)는 이동 통신 단말(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

표시부(160)는 각종 화상 정보와 기지국으로부터 수신되거나 또는 메모리(110)에 저장되어 있는 데이터 및 화상을 제어부(120)의 제어에 의해 화면상에 디스플레이한다.

이동 통신부(130)는 제어부(120)의 제어하에 이동 통신에 필요한 동작 및 신호처리를 수행한다. 이동 통신부(130)는 안테나를 통해 이동 통신 기지국과 무선 신호를 송, 수신한다. 그리고 이동 통신부(130)는 베이스밴드 처리부를 통해 제어부(120)로부터 입력되는 송신할 신호를 변조하여 무선 신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 무선 신호를 복조하여 베이스밴드 처리부를 통해 제어부(120)에 제공한다. 베이스밴드 처리부는 제어부(120)로부터 송, 수신되는 베이스밴드 신호를 처리 한다.

제1모터(140)와 제2모터(150)는 선형 모터이다. 선형 모터는 진동을 한 축으로만 발생시키기 때문에 진동특성이 단순하다. 이러한 특성 때문에 종래와 같이 진동 방향이 휴대 단말의 정면을 기준으로 수직 방향, 즉, z 방향에 평행하도록, 선형 모터를 장착하여 구동하게 되면, 도1 및 도2에서 도시된 바와 같이 대각선 방향으로 진동력 분포가 나타나 난다.

때문에 본 발명에서는 휴대 단말에 복수의 진동자를 장착할 때, 일정 거리 이상 떨어진 각 지점에, 휴대 단말 상에서 복수의 진동자 각각에 의해 발생되는 진동의 방향이 휴대 단말의 정면을 기준으로 좌우방향 또는 상하 방향, 즉, x축 방향 또는 y축 방향 중 어느 한 방향으로 서로 동일하도록 복수의 진동자를 위치시킨다. 예를 들어, 도2를 참조하여, 제1모터(140)의 진동 방향과 제2모터(150)의 진동 방향이 좌우 방향, 즉, x 축 방향으로 동일할 수 있도록 이동 통신 단말(100)에 장착하는 것이다.

이러한 예를 도4에 도시하였다. 도4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동 통신 단말(100)의 정면(170)을 기준으로 좌우 방향, 즉, x 축 방향으로 진동이 발생하도록 제1모터(140)와 제2모터(150)를 장착한 경우를 나타낸 도면이다. 도4a에서 제1모터(140)와 제2모터(150)는 이동 통신 단말(100)의 서로 평행한 면에 대각선으로 위치함으로써, 일정 거리 이상 떨어지게 되고, 진동 방향은 x축 방향으로 동일하다.

도4b와 도4c는 도4a와 같이 모터들(140,150)이 장착되는 경우, 각 모터에 의한 진동 변위 분포를 나타낸 도면으로, 도4b는 제1모터(140)만 온된 경우의 진동 변위이고, 도4c는 제2모터(150)만 온된 경우의 진동 변위이다. 그리고 도4b와 도4c에서 빨강색 영역이 변위가 큰 영역이고, 파랑색 영역이 변위가 작은 영역이다.

도4b와 도4c를 참조하면 정면(170)의 상단 또는 하단 중 어느 한 방향으로는 진동이 세고, 반대 방향으로는 진동이 약한 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 상하로 진동력이 일관되게 분포됨에 따라, 진동은 방향성을 가지게 된다.

도5a는 본 발명의 다른 실시예에 따라 이동 통신 단말(100)의 정면(170)을 기준으로 상하 방향, 즉, y 축 방향으로 진동이 발생하도록 제1모터(140)와 제2모터(150)를 장착한 경우를 나타낸 도면이다. 도5a에서 제1모터(140)와 제2모터(150)는 이동 통신 단말(100)의 동일한 면에 위치하지만 일정 간격 이상 떨어져 장착되고, 진동 방향은 y축 방향으로 동일하다.

도5b와 도5c는, 도5a와 같이 모터들(140,150)이 장착되는 경우, 각 모터에 의한 진동 변위 분포를 나타낸 도면으로, 도5b는 제1모터(140)만 구동되는 경우의 진동 변위이고, 도5c는 제2모터만 구동되는 경우의 진동 변위이다. 그리고 도5b와 도5c에서 빨강색 영역이 변위가 큰 영역이고, 파랑색 영역이 변위가 작은 영역이다.

도5b와 도5c를 참조하면 역시, 좌측 또는 우측 중, 일 방향으로는 진동이 세고, 다른 방향으로는 진동이 약한 것을 확인할 수 있다. 즉, 좌우로 진동력이 일관되게 분포되는 것이 확인 되고, 이에 따라, 진동은 방향성을 가지게 된다.

다시 말해, 선형 모터(140,150)를 적용하는 경우 기존처럼 정면(170)에 수직인 방향, 즉, z 축 방향으로 진동이 발생되도록 모터를 장착하면, 진동력 분포가 정면(170)을 기준으로 대각선방향으로 약해졌다 맞은편에서 세어지게 되어, 사용자가 방향을 느낄 수 없지만, 도4 또는 도5와 같이 진동 방향이 정면(170)에 수평인 방향으로 선형 모터(140,150)를 장착하면, 한 방향으로는 세고 다른 방향으로는 약한 일관된 진동력 분포를 얻게 되어 좌우나 상하의 방향성을 얻을 수 있게 된다.

이러한 방법은 선형 모터에만 국한되지 않고, 단일 방향으로 진동을 발생시킬 수 있는 모든 진동자에 적용될 수 있다. 다시 말해, 진동 방향이 정면(170)에 수평으로 발생하도록 구성한다면, 상기한 예에서와 같이 동일하게 작동되는 것이다.

그리고 시물레이션 결과 폭이 상대적으로 길이보다 작은 강체를 진동시킬 경우 단축 방향(폭에 수평)으로 진동시키는 경우가 가장 진동력이 크게 발생함을 확인할 수 있다. 때문에, 단축방향으로 진동이 발생하게 구성한다면, 작은 전력소모로 방향감도 구현할 수 있게 된다.

도6a와 도6b는 상하 방향감을 구현되도록 제1모터(140)와 제2모터(150)를 장착한 경우 진동력 분포 실측 데이터를 나타낸 도면이다. 도6a와 도6b에 도시된 이동 통신 단말(100)에 있어서, 제1모터(140)와 제2모터(150)는 정면(170)을 기준으로 상단우측과 하단 좌측에 장착되며, 진동 방향은 정면(170)을 기준으로 좌우 방향, 즉, x 축 방향이다.

도6a는 제1모터(140)만을 175Hz로 3 사이클 입력으로 구동시킨 경우의 진동력 분포 실측 데이터(전압 6Vpp, 단위 m/s²)를 나타낸 도면이고, 도6b는 제2모터(150)만을 320Hz 5사이클 입력으로 구동시킨 경우의 진동력 분포 실측 데이터를 나타낸 도면이다.

그리고 도면 내의 각 수치는 도2의 휴대 단말(10)의 UL, UR, L1, L2, L3, R1, R2, R3, DL, DR 지점들 각각에 대응되는 이동 통신 단말(100)의 각 지점에서의 총가속도를 나타내며, 총가속도는 3축 가속도 값의 제곱합의 루트로 계산된다. 또한 총가속도 각각에 대응되는 3개의 파형 패턴은 실제 사인파 구동시, 순차적으로 y 축, z 축, x 축 각각의 진동 패턴을 나타낸다. 총가속도는 진동력에 비례하는 것으로써, 도6a 및 도6b를 참조하면, 진동이 좌우 방향, 즉, x축 방향으로 일어남에 따라, 상단과 하단에서의 진동력의 차이가 약 3dB 정도로 일관되게 유지되어 상단에서 진동이 있음을 알 수 있게 되고, 이를 이용해 상단과 하단에 진동자를 배치하여 구동하게 되면 방향감이나 이동감을 구현할 수 있게 되는 것이다.

이렇게 진동자를 배치하게 되면, 진동이 한쪽 방향에서 세고 다른 방향에서 약하게 되어, 진동 발생시 좌우 또는 상하 방향감을 느낄 수 있게 된다. 다시 말해, 본 발명에서는 진동이 상단, 하단, 좌측, 우측 중 어느 한 곳에서 발생하는지 나타낼 수 있다. 이 때 복수의 진동자를 시간차를 두어 다른 시점에서 구동하면 좌우 또는 상하 이동감까지 구현할 수 있게 된다. 그리고 각각의 진동자의 세기와 구동시간을 조절하면 연속적으로 이동하거나 또는 계단식으로 이동하는 느낌 등 다양한 이동감을 구현할 수 있게 된다.

이에 따라, 도7을 참조하여, 제어부(120)는 201단계에서 단말 제어에 따른 진동 진행 방향 및 강도를 결정하고, 203단계에서 진동 진행 방향 및 강도에 따른 각 모터의 진동 패턴을 결정한다. 그리고 결정된 진동 패턴에 따라 205단계에서 각 모터(140,150)를 구동함으로써, 이동감을 구현한다.

이동감 구현의 예를 도8a와 도8b에 도시하였다. 도8a는 상하 방향감을 구현되도록 제1모터(140)와 제2모터(150)를 장착한 경우의 다른 일예로서, 이동 통신 단말(100)에 있어서, 제1모터(140)와 제2모터(150)는 정면(170)을 기준으로 상단우측과 하단 우측에 장착되며, 진동 방향은 정면(170)을 기준으로 좌우 방향, 즉, x 축 방향이다.

도8a와 같이 구현한 이동 통신 단말(100)에 있어서, 제어부(120)가 도8b의 진동 패턴(315,325,335,345,355)과 같이 제1모터(140)와 제2모터(150)를 구동하면, 각 진동 패턴(315,325,335,345,355)에 대응하는 진행 방향(310,320,330,340,350)대로 진동의 이동감이 이동 통신 단말(100)에서 구현된다.

제1진동 패턴(315)과 같이, 제어부(120)가 제1모터(140)를 먼저 구동한 후 점차 세기가 작아지도록 진동의 세기를 조정한다. 그리고 제1모터(140)의 진동 세기가 작아지는 시점에서 제2모터(150)를 구동하여 점차 세기가 세지도록 제2모터(150)의 진동 세기를 조정하면, 제1진행방향(310)과 같이, 이동 통신 단말(100)의 상단에서 먼저 센 진동이 발생한 후, 연속적으로 하단에서 센 진동이 발생하여, 진동이 상단에서 하단으로 이동하는 것처럼 이동감을 구현할 수 있다.

이후, 연속해서 상기와 반대로 제1모터(140)와 제2모터(150)를 구동하면, 즉, 제3진동 패턴(335)과 같이 제1모터(140)와 제2모터(150)를 구동하면, 제3진행방향(330)과 같이 진동이 상단에서 하단으로, 다시 하단에서 상단으로 연속적으로 이동하는 것처럼 이동감을 구현할 수 있다. 즉 진동이 발생하는 위치가 시간에 따라 순차적으로 상단, 하단, 상단이 됨으로써, 진동이 상단에서 하단으로 다시 하단에서 상단으로 이동하는 것처럼 느껴지게 된다. 이때, 각 모터의 진동 세기가 하나는 순차적으로 감소하고 다른 하나는 순차적으로 증가하게 되는 것이다.

다른 예로, 제2진동 패턴(315)과 같이, 제어부(120)가 제2모터(150)를 먼저 구동한 후 점차 세기가 작아지도록 진동의 세기를 조정하면서, 구동을 중간 중간 멈춘다. 그리고 제2모터(150)의 진동 세기가 작아지는 시점에서 제1모터(140)를 구동하여 점차 세기가 세지도록 제1모터(140)의 진동 세기를 조정하면, 역시 구동을 중간 중간 멈추면, 제2진행방향(320)과 같이, 이동 통신 단말(100)의 상단에서 먼저 센 진동이 발생한 후, 마치 계단식으로 후 진동이 이동하는 것처럼 이동감을 구현할 수 있다.

이후, 연속해서 상기와 반대로 제1모터(140)와 제2모터(150)를 구동하면, 즉, 제4진동 패턴(345)과 같이 제1모터(140)와 제2모터(150)를 구동하면, 제4진행방향(340)과 같이 진동이 상단에서 하단으로, 다시 하단에서 상단으로 계단식으로 이동하는 것처럼 이동감을 구현할 수 있다.

또는 제5진동 패턴(355)과 같이 제1모터(140)와 제2모터(150)를 번갈아가면서 구동시키면, 제5진행 방향(350)과 같이 이동 통신 단말(100)의 상단과 하단에서 번갈아 진동이 발생하는 것처럼 방향감을 구현할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 예를 들어, 이동 통신 단말(100)이외에 다른 종류의 휴대 단말에도 상기한 실시예들이 유사하게 적용될 수 있다. 그리고 진동자는 선형 모터이외에도, 피에조 모터나 전기활성모터를 이용할 수도 있다. 또한 복수의 진동자의 주파수는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있고, 복수의 진동자의 공명 주파수가 상이할 수도 있다. 그리고 거칠고 딱딱한 느낌, 경쾌한 느낌을 사용자가 체감하게 하기 위해서는 상대적으로 높은 주파수(250~500Hz)에서 구동하는 선형 진동자를 사용할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

도1a는 종래의 휴대 단말을 나타낸 도며,

도1b는 종래의 휴대 단말의 진동력 분포를 나타낸 도면,

도2는 종래의 휴대 단말의 각 위치별 진동력을 나타낸 도면,

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말의 구성을 나타낸 도면,

도4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 진동자를 장착한 이동 통신 단말을 나타낸 도면,

도4b와 도4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말의 진동력 분포를 나타내 도면,

도5a는 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수의 진동자를 장착한 이동 통신 단말을 나타낸 도면,

도5b와 도5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 통신 단말의 진동력 분포를 나타내 도면,

도6a와 도6b는 상하 방향감이 구현되도록 복수의 진동자를 장착한 경우 진동력 분포 실측 데이터를 나타낸 도면,

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말의 동작을 나타낸 도면,

도8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말을 나타낸 도면,

도8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 진행 방향과 진동 패턴을 나타낸 도면.

Claims

휴대 단말의 진동 발생 장치에 있어서,

상기 휴대 단말 상에 일정 간격 이격된 위치에 단일 진동 방향으로 진동이 발생되도록 장착되고, 구동되는 복수의 진동자와,

상기 휴대 단말에 대한 제어 동작에 따라 상기 복수의 진동자 각각의 진동 패턴을 결정하고, 상기 진동 패턴에 따라 상기 복수의 진동자 각각을 구동하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 단일 진동 방향은 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 상하 방향임을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제2항에 있어서, 상기 복수의 진동자는 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 좌우 양단에 장착됨을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 단일 진동 방향은 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 좌우 방향임을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제4항에 있어서, 상기 복수의 진동자는 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 상하 양단에 장착됨을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 단일 진동 방향은 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 상하 방향 길이와 좌우 방향 길이 중 더 짧은 길이에 대응하는 방향임을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 진동 패턴에 따라 상기 복수의 진동자 각각에 대한 구동 시작 시점, 진동 세기, 구동 유지 시간을 조정함으로써, 이동감을 구현함을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 진동자는 선형 진동자임을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
제8항에 있어서, 상기 복수의 선형 진동자 각각의 공명주파수가 서로 상이함을 특징으로 하는 진동 발생 장치.
휴대 단말의 진동 발생 방법에 있어서,

제어부가 상기 휴대 단말에 대한 제어 동작에 따라 복수의 진동자 각각의 진동 패턴을 결정하는 과정과,

상기 제어부가 상기 진동 패턴에 따라 상기 복수의 진동자 각각을 구동하는 과정을 포함하며,

상기 복수의 진동자 각각은 휴대 단말 상에 일정 간격 이격된 위치에 단일 진동 방향으로 진동이 발생되도록 장착되고, 구동됨을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제10항에 있어서, 상기 단일 진동 방향은 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 상하 방향임을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제11항에 있어서, 상기 복수의 진동자는 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 좌우 양단에 장착됨을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제10항에 있어서, 상기 단일 진동 방향은 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 좌우 방향임을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제13항에 있어서, 상기 복수의 진동자는 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 상하 양단에 장착됨을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제10항에 있어서, 상기 단일 진동 방향은 상기 휴대 단말의 정면을 기준으로 상하 방향 길이와 좌우 방향 길이 중 더 짧은 길이에 대응하는 방향임을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제10항에 있어서, 상기 제어부는 상기 진동 패턴에 따라 상기 복수의 진동자 각각에 대한 구동 시작 시점, 진동 세기, 구동 유지 시간을 조정함으로써, 이동감을 구현함을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제10항에 있어서, 상기 진동자는 선형 진동자임을 특징으로 하는 진동 발생 방법.
제17항에 있어서, 상기 복수의 선형 진동자 각각의 공명주파수가 서로 상이함을 특징으로 하는 진동 발생 방법.