KR20130036038A - Tactile display input device for smart phone - Google Patents

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한밭대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A tactility providing device for smart phone is provided to improve the satisfaction of a user by simultaneously providing action tactility and reaction tactility with different frequencies. CONSTITUTION: A microphone(100) is installed to face a speaker side of a smart phone. A sliding input unit(102) outputs a sliding sensing signal of a sliding body. A first vibration signal generation unit(104) outputs a first vibration signal of a first frequency in response to the sliding sensing signal. A second vibration signal generation unit(106) outputs a second vibration signal of a second frequency in response to sound inputted from the microphone. A piezoelectric element(110) is vibrated in the first frequency according to the first vibration signal. A rotary type vibration motor(112) is vibrated in the second frequency according to the second vibration signal. [Reference numerals] (10) Vibration generation unit; (100) Microphone; (102) Sliding input unit; (104) First vibration generation unit(f_1 << f_2); (106) Second vibration generation unit(f_2 << f_1); (110) Piezoelectric element(piezo actuator); (112) Rotary type vibration motor;

Description

스마트폰용 촉감제시 장치{Tactile display input device for smart phone}Tactile display device for smartphones {Tactile display input device for smart phone}

본 발명은 촉감 제시 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 정전 방식의 터치 채널을 구비하는 스마트폰을 손가락으로 터치할 때 스윙 방식으로 제어하는 애플리케이션 또는 게임에 적합한 스마트폰용 촉감 제시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tactile presentation device, and more particularly, to a tactile presentation device for a smartphone suitable for an application or a game that controls a swing method when a finger touches a smartphone having a capacitive touch channel with a finger.

정전 방식의 터치 채널을 구비하는 스마트폰을 손가락으로 터치할 때 스윙 방식으로 제어하는 애플리케이션 또는 게임에 장시간 사용할 때 지루한 느낌을 받아 금방 실증을 느끼는 문제가 있다.When a user touches a smart phone having a capacitive touch channel with a finger, there is a problem that the user feels bored when using it for a long time in an application or a game controlled by a swing method.

특히 게임의 경우에는 종래 조이스틱이나 조이패드등과 같이 다수 개의 손가락과 손목 관절을 동시에 사용하기 때문에 조작하는 과정에서도 쾌감을 느낄 수 있었으나 위와 같은 스마트폰의 경우에는 엄지손가락이나 검지만을 사용하여 좌우 및 상하로 슬라이딩하거나 손가락을 터치화면에 붙였다 놓았다는 반복하는 정도에 불과하므로 더욱 금방 실증을 느끼게 된다는 문제점이 있다.Particularly, in the case of games, many fingers and wrist joints are used at the same time as in the conventional joysticks or joypads, so it was possible to feel pleasure in the operation process. There is a problem in that the user feels the proof more quickly because it is only a repetition of sliding or placing a finger on the touch screen.

본 발명은 정전 방식의 터치 채널을 구비하는 스마트폰을 손가락으로 터치할 때 스윙 방식으로 제어하는 애플리케이션 또는 게임에 장시간 사용할 때 지루한 느낌을 받아 금방 실증을 느끼는 문제가 있는 것을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 손가락을 터치패널을 따라 좌우로 슬라이딩할 때 높은 주파수의 섬세한 느낌과 함께 스피커로부터 나오는 소리를 인식하여 낮은 주파수의 강렬한 느낌을 동시에 촉감으로 느낄 수 있어 슬라이딩 방식으로 사용자 입력을 받는 방식의 애플리케이션에서 사용할 때 자신이 조작하는 것에 대한 촉감과 반응하는 것에 대한 촉감이 확연하게 다른 주파수로 동시에 제공되므로 사용자의 만족도가 높은 촉감 제시 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problem that you feel bored when you use a long time in an application or a game that controls the swing method when you touch the smart phone having a capacitive touch channel with a finger, the present invention is to solve the problem The technical problem to achieve is that when the user slides the finger left and right along the touch panel, the user can recognize the sound coming from the speaker with the delicate feeling of high frequency and feel the intense feeling of low frequency at the same time and receive user input by sliding method. When used in the application of the user's touch and reaction to the touch is provided at a different frequency at the same time to provide a haptic display device with high user satisfaction.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치는,Smartphone tactile display device according to the present invention for achieving the above object,

스마트폰(2)의 스피커쪽을 지향하도록 설치된 마이크(100)와;A microphone 100 installed to face the speaker side of the smartphone 2;

스마트폰(2)의 하단에 끼워지는 것으로 슬라이딩 가이드(20)와 상기 슬라이딩 가이드(20)를 따라 좌우로 슬라이딩되는 슬라이딩 본체(22)와 상기 슬라이딩 본체(22)로부터 상부에 연장되는 연장 다리(24)와 상기 연장 다리(24) 단부에 구비되는 터치헤드(26) 및 상기 터치헤드(26) 저면에 구비되어 정전식 터치 패널에 반응하는 터치돌기(30)를 구비하여 상기 슬라이딩 본체(22)가 상기 스마트폰(2) 화면의 좌우로 슬라이딩되는 것을 감지하여 슬라이딩 신호를 출력하는 슬라이딩 입력부(102)와;The sliding guide 20 and the sliding body 22 sliding left and right along the sliding guide 20 and the extension leg 24 extending upward from the sliding body 22 by being fitted to the lower end of the smartphone (2). ) And a touch head 26 provided at an end of the extension leg 24 and a touch protrusion 30 provided on a bottom surface of the touch head 26 to respond to the capacitive touch panel. A sliding input unit 102 which detects sliding to the left and right of the screen of the smart phone 2 and outputs a sliding signal;

상기 슬라이딩 입력부(102)로부터 출력된 상기 슬라이딩 감지 신호에 응답하여 제1 주파수(f1)의 제1 진동 신호를 출력하는 제1 진동 진호 발생부(104)와;A first vibration vibration generator 104 for outputting a first vibration signal of a first frequency f 1 in response to the sliding detection signal output from the sliding input unit 102;

상기 마이크(100)로부터 입력되는 음향에 응답하여 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수(f2)의 제2 진동신호를 출력하는 제2 진동 신호 발생부(106)와;A second vibration signal generator 106 outputting a second vibration signal of a second frequency f 2 lower than the first frequency in response to the sound input from the microphone 100;

상기 제1 진동신호에 따라 제1 주파수(f1)로 진동하는 압전소자(110); 및A piezoelectric element 110 vibrating at a first frequency f 1 according to the first vibration signal; And

상기 제2 진동신호에 따라 제2 주파수(f2)로 진동하는 로터리타입 진동모터(112);를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a rotary type vibration motor 112 vibrating at a second frequency f 2 according to the second vibration signal.

또한, 상기 슬라이딩 본체(22)의 상면에는 손가락의 저면에 상응하는 손가락 안착 요홈이 구비된 것이 보다 바람직하다.In addition, the upper surface of the sliding body 22 is more preferably provided with a finger seating recess corresponding to the bottom of the finger.

또한, 상기 제1 주파수는 1kHz를 초과하고 상기 제2 주파수는 500Hz 미만인 것이 바람직하다.In addition, the first frequency is preferably greater than 1 kHz and the second frequency is less than 500 Hz.

상기와 같은 본 발명에 따른 스마트폰용 촉감 제시 장치는 정전 방식의 터치 채널을 구비하는 스마트폰을 손가락으로 터치할 때 스윙 방식으로 제어하는 애플리케이션 또는 게임에 사용할 때 손가락을 터치패널을 따라 좌우로 슬라이딩할 때 높은 주파수의 섬세한 느낌과 함께 스피커로부터 나오는 소리를 인식하여 낮은 주파수의 강렬한 느낌을 동시에 촉감으로 느낄 수 있어 슬라이딩 방식으로 사용자 입력을 받는 방식의 애플리케이션에서 사용할 때 자신이 조작하는 것에 대한 촉감과 반응하는 것에 대한 촉감이 확연하게 다른 주파수로 동시에 제공되므로 사용자의 만족도가 높다.Smartphone tactile display device according to the present invention as described above when sliding the finger to the left or right along the touch panel when used in applications or games that control the swing-type when touching the smart phone having a touch-type touch channel with a finger. When the sound from the speaker is recognized with the delicate feeling of high frequency, you can feel the intense feeling of low frequency at the same time, so that it responds to the touch with your touch when used in applications that receive user input by sliding method. The user's satisfaction is high because the touch on the device is provided at the same time at different frequencies.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치의 구조를 나타낸 블록도,
도 2는 도 1의 스마트폰용 촉감제시 장치를 스마트폰에 장착하여 사용하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 상면도,
도 4는 도 2의 슬라이딩 본체부 저면에 구비되는 터치 돌기의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 도 2의 하측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치에 구비되는 슬라이딩 본체의 구조를 설명하기 위한 내부 블록도, 및
도 7은 본 발명에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치의 작용효과를 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram showing the structure of a device for tactile display according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view for explaining a method of using the smart tactile display device of FIG. 1 mounted on a smart phone; FIG.
3 is a top view of FIG. 2;
4 is a view illustrating an example of a touch protrusion provided on a bottom surface of the sliding main body of FIG. 2;
5 is a lower side view of FIG.
Figure 6 is an internal block diagram for explaining the structure of the sliding body provided in the device for tactile display according to the preferred embodiment of the present invention, and
7 is a view for explaining the operation and effect of the device for haptic devices for smartphones according to the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

본 발명에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치는 손가락을 터치패널을 따라 좌우로 슬라이딩하는 하는 방식으로 사용자 입력을 받는 방식의 애플리케이션에 적합한 촉감 제시 장치로 스마트폰에 부가하여 장착되어 사용되는 것이다. 도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치의 구조를 블록도로써 나타내었고, 도 2에는 도 1의 스마트폰용 촉감제시 장치를 스마트폰에 장착하여 사용하는 방법을 나타내었으며, 도 3에는 도 2의 상면도를 나타내었다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트폰용 촉감제시 장치는 스마트폰(2)의 스피커쪽을 지향하도록 설치된 마이크(100)와, 스마트폰(2)의 하단에 끼워지는 것으로 슬라이딩 가이드(20)와, 상기 슬라이딩 가이드(20)를 따라 좌우로 슬라이딩되는 슬라이딩 본체(22)와, 상기 슬라이딩 본체(22)로부터 상부에 연장되는 연장 다리(24)와, 상기 연장 다리(24) 단부에 구비되는 터치헤드(26), 및 상기 터치헤드(26) 저면에 구비되어 정전식 터치 패널에 반응하는 터치돌기(30)를 구비하여 상기 슬라이딩 본체(22)가 상기 스마트폰(2) 화면의 좌우로 슬라이딩되는 것을 감지하여 슬라이딩 신호를 출력하는 슬라이딩 입력부(102)를 구비한다.Smartphone tactile display device according to the present invention is used in addition to the smart phone as a tactile presentation device suitable for the application of the user input method by sliding the finger left and right along the touch panel. 1 is a block diagram showing the structure of a device for tactile display for smartphones according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a method for mounting and using the device for tactile display for smartphone of FIG. 1, FIG. 3 shows the top view of FIG. 2. 1 to 3, the smartphone tactile display device according to the present invention, the microphone 100 is installed to be directed toward the speaker side of the smartphone 2, the sliding guide to be fitted to the lower end of the smartphone (2) 20, a sliding body 22 sliding left and right along the sliding guide 20, an extension leg 24 extending upward from the sliding body 22, and an end portion of the extension leg 24. The touch head 26 is provided, and the touch protrusion 30 provided on the bottom of the touch head 26 to respond to the capacitive touch panel, so that the sliding body 22 is left and right of the screen of the smartphone 2. It is provided with a sliding input unit 102 for detecting the sliding to output a sliding signal.

또한, 상기 스마트폰용 촉감제시 장치는 슬라이딩 감지 신호에 응답하여 제1 주파수(f1)의 제1 진동 신호를 출력하는 제1 진동 진호 발생부(104)와, 상기 마이크(100)로부터 입력되는 음향에 응답하여 제2 주파수(f2)의 제2 진동신호를 출력하는 제2 진동 신호 발생부(106)와, 상기 제1 진동신호에 따라 제1 주파수(f1)로 진동하는 압전소자(110), 및 상기 제2 진동신호에 따라 제2 주파수(f2)로 진동하는 로터리타입 진동모터(112)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 1에서는 제1 진동 진호 발생부(104)와 제2 진동 신호 발생부(106)를 하나의 부품화하여 도면번호 "10"의 진동신호발생부(10)로 참조하였다.In addition, the smartphone tactile display device is a first vibration signal generator 104 for outputting the first vibration signal of the first frequency (f 1 ) in response to the sliding detection signal, and the sound input from the microphone 100 in response to a second frequency (f 2), the second with the second oscillation signal generating unit 106 to output a vibration signal, the first piezoelectric element to vibrate at a first frequency (f 1) in accordance with the first oscillation signal (110 in And a rotary type vibration motor 112 which vibrates at a second frequency f 2 according to the second vibration signal. In FIG. 1, the first vibration vibration generator 104 and the second vibration signal generator 106 are referred to as a vibration signal generator 10 of FIG. 10.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이 도 2의 터치 헤드(26)의 저면에는 터치 돌기(30)가 구비되며 상기 터치 돌기(30)의 하단부는 정전식 터치 패널의 경우에는 반드시 도전성 재료로 이루어져야 할 것이다.In addition, as shown in FIG. 4, the bottom of the touch head 26 of FIG. 2 is provided with the touch protrusion 30, and the lower end of the touch protrusion 30 must be made of a conductive material in the case of the capacitive touch panel. .

상기 촉감 제시 장치는 도 5에 도시한 바와 같이 예컨대 ㄷ자형 고정다리(40)등에 의하여 스마트폰(2)에 끼워져 사용되며 슬라이딩 본체(22)를 슬라이딩 가이드(20)를 따라 슬라이딩하는 애플리케이션에 사용된다.As shown in FIG. 5, the tactile display device is used by being fitted to the smartphone 2 by, for example, a U-shaped fixed leg 40 or the like and used for an application for sliding the sliding body 22 along the sliding guide 20. .

또한, 상기 촉감 제시 장치는 도 6에 도시한 바와 같이 슬라이딩 본체(22)의 내부에 진동신호발생부(10)가 구비되고 진동신호발생부(10)는 마이크(100)와 예컨대 '102'로 참조되는 슬라이딩 감지 저항으로부터 작동음과 슬라이딩 조작을 각각 감지하여 각각 제2 주파수(f2)의 진동신호와 제1 주파수(f1)의 진동신호를 생성하여 압전소자(110)와 로터리타입 진동모터(112)로 입력시킨다. 이에 따라 사용자가 슬라이딩하는 조작을 하면 슬라이딩 본체(22)의 상부 표면 부근에 실장된 압전 소자(110)를 1kHz 이상의 높은 주파수로 진동시키고 마이크로부터 동작음이 감지되면 500Hz 미만의 낮은 주파수로 로터리 타입 진동모터(112)를 진동시킨다.In addition, the tactile display device is provided with a vibration signal generator 10 inside the sliding body 22, as shown in Figure 6, the vibration signal generator 10 is a microphone 100, such as '102' The piezoelectric element 110 and the rotary type vibration motor are sensed by generating the vibration signal of the second frequency f 2 and the vibration signal of the first frequency f 1 , respectively, by detecting the operation sound and the sliding operation from the referenced sliding detection resistor. Enter (112). Accordingly, when the user performs the sliding operation, the piezoelectric element 110 mounted near the upper surface of the sliding body 22 is vibrated at a high frequency of 1 kHz or more, and when the operation sound is detected from the microphone, the rotary type vibration is lower than 500 Hz. The motor 112 is vibrated.

예컨대 도 7에 도시한 바와 같이 손가락으로 터치 패널을 슬라이딩하면 1kHz 이상의 높은 주파수인 제1 주파수(f1)의 진동신호를 생성하여 압전 소자(110)를 진동시켜 사용자는 섬세한 느낌의 진동을 느끼게 된다. 또한, 슬라이딩하는 중에 일정 레벨(LTH) 이상의 동작음이 감지되면 500Hz 미만의 낮은 주파수인 제2 주파수(f2)의 진동신호를 생성하여 로터리 타입 진동모터(112)를 진동시켜 강렬한 느낌의 진동을 느끼게 된다.For example, as illustrated in FIG. 7, when a user slides the touch panel with a finger, a vibration signal of a first frequency f 1 , which is a high frequency of 1 kHz or more, is generated to vibrate the piezoelectric element 110 so that the user feels a delicate vibration. . In addition, when the operation sound of a predetermined level (L TH ) is detected while sliding, the vibration signal of the second frequency f 2 , which is a low frequency of less than 500 Hz, is generated to vibrate the rotary type vibration motor 112 to vibrate intensely. Will feel.

즉, 상기와 같은 스마트폰용 촉감 제시 장치는 손가락을 터치패널을 따라 좌우로 슬라이딩할 때 높은 주파수의 섬세한 느낌과 함께 스피커로부터 나오는 소리를 인식하여 낮은 주파수의 강렬한 느낌을 동시에 촉감으로 느낄 수 있어 슬라이딩 방식으로 사용자 입력을 받는 방식의 애플리케이션에서 사용할 때 자신이 조작하는 것에 대한 촉감과 반응하는 것에 대한 촉감이 확연하게 다른 주파수로 동시에 제공되므로 사용자의 만족도가 높다.That is, the above-described smartphone tactile display device recognizes the sound coming from the speaker with the delicate feeling of high frequency when the finger slides from side to side along the touch panel, and can feel the intense feeling of low frequency at the same time with the sliding method. When used in an application that accepts user input, the user's satisfaction with touch and response to the user's manipulation is provided at the same time at different frequencies.

2 : 스마트폰
100 : 마이크 102 : 슬라이딩 입력부
104 : 제1 진동 신호 발생부 106 : 제2 진동 신호 발생부
f1 : 제1 주파수 f2 : 제2 주파수
110 : 압전소자 112 : 로터리타입 진동모터
20 : 슬라이딩 가이드
22 : 슬라이딩 본체
24 : 연장 다리
26 : 터치헤드
30 : 터치돌기2: smart phone
100: microphone 102: sliding input unit
104: first vibration signal generator 106: second vibration signal generator
f 1 : first frequency f 2 : Second frequency
110: piezoelectric element 112: rotary type vibration motor
20: sliding guide
22: sliding body
24: extension leg
26: touch head
30: touch projection

Claims (3)

스마트폰(2)의 스피커쪽을 지향하도록 설치된 마이크(100);
스마트폰(2)의 하단에 끼워지는 것으로 슬라이딩 가이드(20)와 상기 슬라이딩 가이드(20)를 따라 좌우로 슬라이딩되는 슬라이딩 본체(22)와 상기 슬라이딩 본체(22)로부터 상부에 연장되는 연장 다리(24)와 상기 연장 다리(24) 단부에 구비되는 터치헤드(26) 및 상기 터치헤드(26) 저면에 구비되어 정전식 터치 패널에 반응하는 터치돌기(30)를 구비하여 상기 슬라이딩 본체(22)가 상기 스마트폰(2) 화면의 좌우로 슬라이딩되는 것을 감지하여 슬라이딩 신호를 출력하는 슬라이딩 입력부(102);
상기 슬라이딩 입력부(102)로부터 출력된 상기 슬라이딩 감지 신호에 응답하여 제1 주파수(f1)의 제1 진동 신호를 출력하는 제1 진동 진호 발생부(104);
상기 마이크(100)로부터 입력되는 음향에 응답하여 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수(f2)의 제2 진동신호를 출력하는 제2 진동 신호 발생부(106);
상기 제1 진동신호에 따라 제1 주파수(f1)로 진동하는 압전소자(110); 및
상기 제2 진동신호에 따라 제2 주파수(f2)로 진동하는 로터리타입 진동모터(112);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 촉감제시 장치.A microphone 100 installed to face the speaker side of the smartphone 2;
The sliding guide 20 and the sliding body 22 sliding left and right along the sliding guide 20 and the extension leg 24 extending upward from the sliding body 22 by being fitted to the lower end of the smartphone (2). ) And a touch head 26 provided at an end of the extension leg 24 and a touch protrusion 30 provided on a bottom surface of the touch head 26 to respond to the capacitive touch panel. A sliding input unit 102 which detects sliding of the left and right sides of the screen of the smartphone 2 and outputs a sliding signal;
A first vibration vibration generator 104 outputting a first vibration signal of a first frequency f 1 in response to the sliding detection signal output from the sliding input unit 102;
A second vibration signal generator 106 outputting a second vibration signal of a second frequency f 2 lower than the first frequency in response to a sound input from the microphone 100;
A piezoelectric element 110 vibrating at a first frequency f 1 according to the first vibration signal; And
And a rotary type vibration motor (112) vibrating at a second frequency (f 2 ) according to the second vibration signal. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩 본체(22)의 상면에는 손가락의 저면에 상응하는 손가락 안착 요홈이 구비된 것을 특징으로 하는 스마트폰용 촉감제시 장치.The apparatus of claim 1, wherein a finger seating recess corresponding to a bottom of a finger is provided on an upper surface of the sliding body (22). 제1항에 있어서,
상기 제1 주파수는 1kHz를 초과하고 상기 제2 주파수는 500Hz 미만인 것을 특징으로 하는 스마트폰용 촉감제시 장치.
The method of claim 1,
The first frequency is greater than 1kHz and the second frequency is a smart haptic device for a smartphone, characterized in that less than 500Hz.
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