KR20140126216A - Touch pen for providing traveling vibrotactile feedback - Google Patents

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KR20140126216A
KR20140126216A KR1020130044507A KR20130044507A KR20140126216A KR 20140126216 A KR20140126216 A KR 20140126216A KR 1020130044507 A KR1020130044507 A KR 1020130044507A KR 20130044507 A KR20130044507 A KR 20130044507A KR 20140126216 A KR20140126216 A KR 20140126216A
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Abstract

The present invention relates to a touch pen comprising: a housing which forms the external appearance of the touch pen; two or more vibration actuators arranged at regular intervals in the longitudinal direction of the touch pen; a control module for controlling at least one operation state among vibration duration, vibration intensity, vibration period and vibration frequency; and a power module for supplying operation power to each of the elements of the touch pen. According to the touch pen providing travelling vibrotactile sensation on a smart device, the present invention includes two or more vibration actuators arranged at regular intervals in the longitudinal direction of the touch pen and controls operation states including vibration start time, vibration intensity, vibration period and vibration frequency of the vibration actuators through the control module, thereby providing travelling vibrotactile sensation generated by vibration waves on a smart device. Also, according to the present invention, the touch pen includes a vibration information receiving module for receiving vibration information when the touch pen is in contact with the touch screen of a smart phone. The control module controls the operation of actuators according to the vibration information received by the vibration information receiving module, thereby transmitting consecutive travelling vibrotactile sensation and vibration sensation of a smart device.

Description

스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜{TOUCH PEN FOR PROVIDING TRAVELING VIBROTACTILE FEEDBACK}TOUCH PEN FOR PROVIDING TRAVELING VIBROTACTIVE FEEDBACK < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 터치펜에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 복수의 액추에이터 구동 제어를 통해 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch pen, and more particularly, to a touch pen that provides a moving vibration sensation with a smart device through a plurality of actuator drive controls.

근래에 사용되는 대부분의 스마트기기는 터치스크린을 구비하고 있다. 터치펜이나 사용자의 손으로 터치스크린의 특정 영역을 가압하면, 그 터치스크린이 장착된 전자기기에, 그 가압된 위치에 해당하는 입력신호를 전달할 수 있다. 최근에는, 스마트기기의 활용 영역이 메모 작성, 스케줄 관리, 그림 그리기 등으로 광범위하게 넓어짐에 따라, 더욱 정밀한 터치 입력을 위하여 터치펜의 사용이 급증하고 있다. 터치펜은, 터치스크린이 설치된 스마트기기를 제어하기 위한 입력도구의 일종으로서, 종래에는 단순히 터치를 통한 입력 기능을 제공하는 것에 그쳤다.
Most smart devices used in recent years are equipped with touch screens. When a specific area of the touch screen is pressed with the touch pen or the user's hand, an input signal corresponding to the pressed position can be transmitted to the electronic device to which the touch screen is attached. In recent years, the use area of smart devices has become widespread as memo writing, schedule management, drawing, etc., and the use of the touch pen is increasing rapidly for more precise touch input. The touch pen is a type of input tool for controlling a smart device equipped with a touch screen. In the past, the touch pen simply provided an input function through a touch.

한편, 최근에는 스마트기기가 사용자에게 시각 또는 청각적 감각을 제공하는 것을 넘어서 촉각 피드백을 제공하는 햅틱스 관련 기술이 개발되었다. 햅틱스(Haptics)란, 사용자의 입력 장치인 터치스크린 등을 통해 촉각과 힘, 운동감 등을 느끼게 하는 기술을 말한다. 그리스어로 ‘만지는’이라는 뜻의 형용사 ‘haptesthai’에서 온 말로서, 컴퓨터 촉각기술이라고도 한다. 이와 같은 컴퓨터 촉각기술은 터치펜에도 적용되기 시작하였다. 스마트기기에 터치펜을 사용하는 경우에는, 손가락이 직접 닿는 경우에 비하여 촉각 피드백의 전달 정확도가 매우 떨어지게 된다. 따라서 터치펜 자체에서 사용자에게 촉각 피드백을 전달할 수 있도록 하는 터치펜이 개발되었다(특허출원번호 제10-2009-0068720호 참조).
Recently, haptics related technologies have been developed that provide tactile feedback beyond the provision of a visual or auditory sense to a smart device user. Haptics refers to a technique that makes a user feel tactile force, force, and sense of movement through a touch screen, which is a user's input device. It is also known as the haptic technology, which comes from the adjective haptesthai, which means 'touching' in Greek. Such computer tactile technology has also been applied to touch pens. When a touch pen is used in a smart device, the transmission accuracy of the tactile feedback is significantly lower than when the finger is directly touched. Accordingly, a touch pen has been developed that allows tactile feedback to be transmitted to the user from the touch pen itself (see Patent Application No. 10-2009-0068720).

그러나 종래의 촉각 피드백을 제공하는 터치펜은, 터치펜 내부에 구동부 또는 압출 스프링 등을 구비하여 터치 샤프트에 탄성적인 클릭감을 제공하거나, 촉침을 상하 진동시키는 정도의 촉감을 제공할 뿐, 스마트기기와의 사이에서 이동 진동 감각과 같은 더욱 세밀하고 다양한 감각을 제공하지는 못하였다.However, the conventional touch pen, which provides tactile feedback, is provided with a driving unit or an extrusion spring inside the touch pen to provide an elastic click feeling to the touch shaft, And did not provide more detailed and diverse sensations, such as moving vibrational sensations.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 터치펜의 길이방향으로 일직선상에 위치하되 각각 미리 정해진 간격을 두고 구비되는 적어도 두 개 이상의 진동 액추에이터를 포함하고, 제어 모듈을 통해 복수의 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기(전압 세기로 조절 가능), 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태를 각각 제어함으로써, 스마트기기와의 사이에 진동파가 이동되는 이동 진동 감각을 제공할 수 있는, 터치펜을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods. The present invention includes at least two vibration actuators positioned on a straight line in the longitudinal direction of the touch pen and provided at predetermined intervals, The control module controls at least one drive state selected from the group including the vibration time of the plurality of vibration actuators, the vibration intensity (which can be adjusted by the voltage intensity), the vibration period and the vibration frequency, The present invention provides a touch pen capable of providing a moving vibration sense in which a wave is moved.

또한, 본 발명은, 스마트기기의 터치스크린에 접촉 시 진동 정보를 수신받는 진동 정보 수신 모듈을 더 포함하고, 제어 모듈은 진동 정보 수신 모듈이 수신받은 진동 정보에 따라 액추에이터의 구동을 제어함으로써, 스마트기기의 진동 감각과 연속적인 이동 진동 감각을 전달할 수 있는, 터치펜을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Further, the present invention further includes a vibration information receiving module that receives vibration information upon contact with the touch screen of the smart device, and the control module controls the driving of the actuator according to the vibration information received by the vibration information receiving module, It is another object of the present invention to provide a touch pen capable of transmitting a sense of vibration of a device and a continuous moving vibration sense.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜은,According to an aspect of the present invention, there is provided a touch pen for providing a sense of moving vibration between a smart device and a smart device,

상기 터치펜의 외관을 형성하는 하우징;A housing forming an appearance of the touch pen;

상기 터치펜의 길이방향으로 일직선상에 위치하되 각각 미리 정해진 간격을 두고 구비되는 적어도 두 개 이상의 진동 액추에이터;At least two vibration actuators positioned on a straight line in the longitudinal direction of the touch pen and spaced apart from each other at predetermined intervals;

상기 복수의 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태를 각각 제어하는 제어 모듈; 및A control module for respectively controlling at least one drive state selected from the group including the vibration time, the vibration intensity, the vibration period and the vibration frequency of the plurality of vibration actuators; And

상기 터치펜의 각 구성요소에 구동 전원을 공급하는 전원 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
And a power supply module for supplying driving power to each component of the touch pen.

바람직하게는, 상기 진동 액추에이터는,Preferably, the vibration actuator includes:

상기 터치펜의 일단부에 구비되는 제1 진동 액추에이터; 및A first vibration actuator provided at one end of the touch pen; And

상기 일단부와 길이방향으로 반대방향의 타단부에 구비되는 제2 진동 액추에이터를 포함하여 구성될 수 있다.
And a second vibration actuator provided at the other end in the opposite direction to the one end in the longitudinal direction.

바람직하게는, 상기 제어 모듈은,Advantageously, the control module comprises:

상기 복수의 진동 액추에이터의 진동 시작 시각, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수에 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태에 미리 정해진 변화를 부여하여, 상기 터치펜에 이동 진동 감각을 제공할 수 있다.
A predetermined change is imparted to at least one or more driving states selected from the group including the vibration start time, the vibration intensity, the vibration period, and the vibration frequency of the plurality of vibration actuators to provide a motion sense of vibration to the touch pen.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치펜은, 상기 스마트기기의 터치스크린에 접촉 시 진동 정보를 수신받는 진동 정보 수신 모듈을 더 포함하고,Wherein the touch pen further includes a vibration information receiving module that receives vibration information when the touch pen touches the touch screen of the smart device,

상기 제어 모듈은, 상기 진동 정보 수신 모듈이 수신받은 진동 정보에 따라 상기 진동 액추에이터의 구동을 제어할 수 있다.
The control module may control driving of the vibration actuator according to vibration information received by the vibration information receiving module.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치펜의 하우징 내부에는 하나의 진동 액추에이터만이 구비되고,Only one vibration actuator is provided in the housing of the touch pen,

상기 제어 모듈은, 상기 터치펜이 상기 스마트기기에 접촉되면, 상기 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터와 상기 터치펜에 구비된 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태에 미리 정해진 변화를 부여하여, 상기 스마트기기로부터 상기 터치펜에 이동 진동 감각이 전달되도록 할 수 있다.Wherein the control module controls the vibration actuator provided in the smart device and the vibration actuator provided in the touch pen when the touch pen is brought into contact with the smart device, A predetermined change may be given to at least one of the selected driving states so that a moving vibration sensation is transmitted from the smart device to the touch pen.

본 발명에서 제안하고 있는 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜에 따르면, 터치펜의 길이방향으로 일직선상에 위치하되 각각 미리 정해진 간격을 두고 구비되는 적어도 두 개 이상의 진동 액추에이터를 포함하고, 제어 모듈을 통해 복수의 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기(전압 세기), 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태를 각각 제어함으로써, 스마트기기와의 사이에 진동파가 이동되는 이동 진동 감각을 제공할 수 있다.
According to the touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device proposed in the present invention, the touch pen includes at least two or more vibration actuators positioned on a straight line in the longitudinal direction of the touch pen, And controls at least one drive state selected from the group including the vibration time, the vibration intensity (voltage intensity), the vibration cycle and the vibration frequency of the plurality of vibration actuators through the control module, A moving vibration sensation can be provided.

또한, 본 발명에 따르면, 스마트기기의 터치스크린에 접촉 시 진동 정보를 수신받는 진동 정보 수신 모듈을 더 포함하고, 제어 모듈은 진동 정보 수신 모듈이 수신받은 진동 정보에 따라 액추에이터의 구동을 제어함으로써, 스마트기기의 진동 감각과 연속적인 이동 진동 감각을 전달할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a smart device including a vibration information receiving module that receives vibration information upon contact with a touch screen of a smart device, wherein the control module controls driving of the actuator according to vibration information received by the vibration information receiving module, It can transmit the sense of vibration of the smart device and the continuous moving vibration sense.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜의 구성을 도식화한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜에서 이동 진동파가 생성되는 과정을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜의 구성을 도식화한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜이 제공하는 이동 진동 감각을 시각화하여 표시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a touch pen that provides a sense of moving vibration with a smart device according to one embodiment of the present invention; FIG.
2 illustrates a touch pen that provides a sense of moving vibration between a smart device and a smart device in accordance with one embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a process of generating a moving vibration wave in a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to another embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a visualization of a moving vibration sensation provided by a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The same or similar reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜의 구성을 도식화한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜은, 하우징(100), 복수의 진동 액추에이터(200), 제어 모듈(300) 및 전원 모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서 터치펜과 함께 구동하는 스마트기기란, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 및 내비게이션 등과 같이 터치스크린을 구비한 전자기기를 의미한다. 이하에서는 본 발명에서 제안하고 있는 터치펜의 구체적 구성 및 구동 방법에 대해서 상세하게 살펴보기로 한다.
1 is a diagram illustrating the configuration of a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a touch pen that provides a sense of moving vibration between a smart device and a smart device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a housing 100, a plurality of vibration actuators 200, a control module 300, And a power module (400). In the present invention, a smart device driven with a touch pen means an electronic device having a touch screen such as a smart phone, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), and a navigation device. Hereinafter, a specific configuration and a driving method of the touch pen proposed in the present invention will be described in detail.

하우징(100)은, 터치펜의 외관을 형성하는 것으로서, 플라스틱, 금속 등 다양한 재질로 구성될 수 있다. 다만, 터치펜은 휴대품이므로 무게가 적게 나가는 재질로 구성함이 바람직하다.
The housing 100 forms an outer appearance of the touch pen, and may be formed of various materials such as plastic and metal. However, since the touch pen is a portable product, it is preferable that the touch pen is made of a material having a small weight.

진동 액추에이터(200)는, 복수의 진동 액추에이터(200)는 터치펜의 길이방향으로 일직선상에 위치하되 각각 미리 정해진 간격을 두고 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 다른 위치에 존재하는 복수 개의 액추에이터가 각각 구동하여 진동의 퍼널링 효과를 이용할 수 있다. 퍼널링 효과가 발생하는 부분에서 두 액추에이터의 구동 전압 진폭(amplitude)을 연속적으로 변화시키면, 연속적인 움직임을 표현할 수 있다. 보다 구체적으로는, 둘 이상의 다른 위치에 구비된 액추에이터를 함께 또는 순차적으로 구동시킴으로써, 속도, 가속도 및 방향이 변화하는 동적인 햅틱 효과를 제공할 수 있다. 실시예에 따라서는, 적어도 두 개 이상이 하우징(100)의 내부에 구비되어, 터치펜 내부에서 이동 진동 감각을 생성할 수 있다. 특히, 양단에 위치한 두 개의 액추에이터를 동시에 구동시킬 때에, 두 액추에이터에서 발생하는 진동의 세기가 동일한 경우, 터치펜을 파지한 사용자는 두 액추에이터의 중간 지점에서 촉각 자극을 느끼게 되며, 어느 하나의 액추에이터에서 발생하는 진동의 세기가 다른 액추에이터에서 발생하는 진동의 세기보다 큰 경우, 사용자는 중간 지점에 비해, 큰 진동을 발생시킨 액추에이터에 치우친 지점에서 촉각 자극을 경험하게 된다. 이와 같은 퍼널링 효과를 이용하면, 진동이 이동할 때 흐르는 느낌을 생성할 수 있는데, 이는 두 액추에이터의 구동 전압(입력 전압)을 순차적으로 변화시켜주는 방식 등에 따라 구현될 수 있다.
In the vibration actuator 200, the plurality of vibration actuators 200 may be positioned on a straight line in the longitudinal direction of the touch pen, and may be provided at predetermined intervals. That is, in the present invention, a plurality of actuators existing at different positions are driven respectively, so that the funneling effect of vibration can be utilized. Continuously changing the driving voltage amplitude of the two actuators at the point where the funneling effect occurs can represent continuous motion. More specifically, it is possible to provide a dynamic haptic effect in which the velocity, the acceleration and the direction are changed by driving the actuators provided at two or more different positions together or sequentially. In some embodiments, at least two or more are provided within the housing 100 to create a sense of moving vibration within the touch pen. Particularly, when two actuators located at both ends are driven at the same time, when the vibrations generated by the two actuators have the same intensity, the user holding the touch pen senses a tactile stimulus at the midpoint between the two actuators, When the intensity of the generated vibration is larger than the intensity of the vibration generated in the other actuator, the user experiences a tactile stimulus at a position shifted by the actuator which generates a large vibration as compared with the intermediate point. Using such a funneling effect, a feeling of flowing when the vibration moves can be generated. This can be implemented by a method of sequentially changing the driving voltage (input voltage) of the two actuators.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 진동 액추에이터(200)는 터치펜의 일단부에 구비되는 제1 진동 액추에이터(201) 및 일단부와 길이방향으로 반대방향의 타단부에 구비되는 제2 진동 액추에이터(202)를 포함하여 구성될 수 있다.
FIG. 2 is a diagram illustrating a touch pen that provides a sense of moving vibration between a smart device according to an exemplary embodiment of the present invention. 2, the vibration actuator 200 includes a first vibration actuator 201 provided at one end of the touch pen, and a second vibration actuator 202 provided at the other end in the longitudinal direction opposite to the first vibration actuator 201 ). ≪ / RTI >

제어 모듈(300)은, 복수의 진동 액추에이터(200)의 진동 시간(진동의 시작, 종료, 지속 시간 등), 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태를 각각 제어할 수 있다. 실시예에 따라서는 복수의 진동 액추에이터(200)의 진동 시간(진동의 시작, 종료, 지속 시간 등), 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태에 각각 미리 정해진 변화를 부여하여, 터치펜에 이동 진동 감각을 제공할 수 있도록 구현할 수 있다. 미리 정해진 변화란, 미리 정해진 시간에 따라 진동을 시작 및 종료하고, 진동 세기 등도 미리 정해진 시간에 따라 변화시키는 것을 의미한다. 즉, 복수의 진동 액추에이터에 입력 전압을 연속하여 다르게 인가하여 구동시켜, 구동 상태에 변화를 부여할 수 있다. 일례로, 먼저 제1 진동 액추에이터(201)에 일정 전압을 부여하여 진동이 시작되고, 미리 정해진 시간이 경과하면 제2 진동 액추에이터(202)에도 일정 전압을 부여하여 진동이 시작되되, 또 미리 정해진 시간의 경과에 따라 제1 진동 액추에이터(201) 및 제2 액추에이터에 인가되는 입력 전압을 연속적으로 변화시켜 진동 세기에 변화를 부여함으로써, 앞서 설명한 퍼널링 효과의 이용한 진동이 흐르는 느낌(이동 진동 감각)을 제공할 수 있다. 입력 전압의 연속적 변화 및 그에 따른 이동 진동 감각의 생성에 대해서는 하기 도 3과 관련하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
The control module 300 controls at least one or more drive states selected from the group including the vibration time (start, end, and duration of vibration), vibration intensity, vibration frequency, and vibration frequency of the plurality of vibration actuators 200 Can be controlled. According to the embodiment, at least one drive state selected from the group including the vibration time (start, end, duration of vibration, etc.), vibration intensity, vibration period and vibration frequency of the plurality of vibration actuators 200 So that the touch pen can be provided with a sense of moving vibration. The predetermined change means to start and end the vibration in accordance with the predetermined time, and to change the vibration intensity etc. according to the predetermined time. That is, it is possible to apply a change to the driving state by applying the input voltage to the plurality of vibrating actuators successively differently. For example, when a predetermined voltage is applied to the first oscillating actuator 201 to start oscillation, a predetermined voltage is applied to the second oscillating actuator 202 to start oscillation when a predetermined time elapses, and a predetermined time The input voltage applied to the first oscillating actuator 201 and the second actuator is continuously changed to give a change in the oscillation intensity according to the passage of time, . The continuous change of the input voltage and hence the generation of the moving vibration sensation will be described in more detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜에서 이동 진동파가 생성되는 과정을 도시한 도면이다. 도 3에서 별표는 퍼널링 효과로 인해 사용자가 진동을 느끼게 되는 부분을 의미한다. 즉, 처음에는 제1 액추에이터(201)에만 입력 전압 인가하여, 제1 액추에이터(201)만 구동하므로, 제1 액추에이터(201) 부근에서 진동 감각이 느껴지게 된다. 미리 정해진 시간이 경과한 후에 제2 액추에이터(202)에도 입력 전압을 인가하기 시작하면, 제2 액추에이터(202)가 구동하기 시작하면서, 제2 액추에이터(202) 쪽으로 진동 감각이 이동하게 된다. 제1 및 제2 액추에이터(201, 202)의 구동 세기가 동일(입력 전압 동일)해지면 중간 부근에서 진동 감각이 느껴지도록 할 수 있으며, 제2 액추에이터(202)를 제1 액추에이터(201)보다 크게 구동시키면(제2 액추에이터(202)에 인가되는 입력 전압이 제2 액추에이터(202)에 인가되는 입력 전압보다 큰 경우) 제2 액추에이터(202)에 가까운 부근에서 진동 감각이 느껴질 수 있다. 구동(진동)의 세기 조절은 입력 전압의 크기 조절로 가능하고, 액추에이터 구동(진동)의 시작 시각의 차이 및 입력 전압의 연속적인 변화를 부여하여 이동 진동 감각을 제어할 수 있다. 또한, 진동 주기 및 진동 주파수를 각각 다르게 조절하여, 속도 및 가속도를 표현할 수 있으며, 두 액추에이터에서 발생되는 진동 신호 중첩을 통해 새로운 감각을 생성할 수도 있다.
3 is a diagram illustrating a process of generating a moving vibration wave in a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to an exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 3, the asterisk denotes a portion where the user feels vibration due to the funneling effect. That is, since the input voltage is applied only to the first actuator 201 at first, and only the first actuator 201 is driven, a sense of vibration is felt in the vicinity of the first actuator 201. When the input voltage is also applied to the second actuator 202 after a predetermined time has elapsed, the second actuator 202 starts to move, and the vibration sensation moves to the second actuator 202 side. The vibration sensation can be felt near the middle when the first and second actuators 201 and 202 have the same drive strength (the same input voltage), and the second actuator 202 can be driven larger than the first actuator 201 (If the input voltage applied to the second actuator 202 is greater than the input voltage applied to the second actuator 202), a sense of vibration may be felt in the vicinity of the second actuator 202. The intensity of the driving (vibration) can be controlled by adjusting the magnitude of the input voltage, and it is possible to control the moving vibration sense by giving the difference of the starting time of the actuator driving (vibration) and the continuous change of the input voltage. Also, the vibration period and the vibration frequency can be respectively adjusted to represent the speed and the acceleration, and a new sensation can be generated by overlapping the vibration signals generated in the two actuators.

전원 모듈(400)은, 터치펜의 각 구성요소(진동 액추에이터, 제어 모듈 등)에 구동 전원을 공급할 수 있다. 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 터치펜이 스마트기기와 접촉하는 펜촉부의 반대편 상단 면에 구비될 수 있다. 전원 모듈(400)은 충전식 또는 배터리 교체식으로 구비될 수 있다.
The power module 400 can supply driving power to each component (vibration actuator, control module, etc.) of the touch pen. Preferably, as shown in FIG. 2, the touch pen may be provided on the opposite upper end surface of the pen tip portion in contact with the smart device. The power module 400 may be rechargeable or battery replaceable.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜의 구성을 도식화한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜은, 스마트기기의 터치스크린에 접촉 시 진동 정보를 수신받는 진동 정보 수신 모듈(500)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 제어 모듈(300)은, 진동 정보 수신 모듈(500)이 수신받은 진동 정보에 따라 진동 액추에이터(200)의 구동을 제어할 수 있다. 진동 정보 수신 모듈(500)을 통해서 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터와 터치펜에 구비된 진동 액추에이터 사이의 이동 진동 감각을 발생시킬 수 있다. 즉, 진동 정보 수신 모듈(500)은, 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터의 작동을 감지하고(진동 정보 수신), 그와의 관계에서 터치펜의 진동 액추에이터의 구동 상태(진동 시작 시각, 진동 세기 등)를 제어함으로써, 스마트기기에서 터치펜으로 이동 진동 감각이 전달되는 느낌을 제공할 수 있다.
4 is a diagram illustrating a configuration of a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the touch pen for providing a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to another embodiment of the present invention includes a vibration information receiving module 500). ≪ / RTI > The control module 300 can control the driving of the vibration actuator 200 according to the vibration information received by the vibration information receiving module 500. [ It is possible to generate a moving vibration sensation between the vibration actuator provided in the smart device and the vibration actuator provided in the touch pen through the vibration information receiving module 500. That is, the vibration information receiving module 500 senses the operation of the vibration actuator provided in the smart device (receives the vibration information) and, in relation thereto, determines the driving state of the vibration actuator of the touch pen ), It is possible to provide a feeling that a moving vibration sense is transmitted from the smart device to the touch pen.

한편, 이와 같은 스마트기기에서 터치펜으로의 이동 진동 감각 전달은, 제어 모듈(300)이, 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태와, 터치펜에 구비된 진동 액추에이터의 구동 상태에 미리 정해진 변화를 부여하여 제어함으로써, 제공할 수도 있다. 즉, 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터가, 터치펜 하우징 내부에 구비된 진동 액추에이터 중 하나의 역할을 하여, 터치펜 내부에서의 이동 진동 감각에서 나아가, 스마트기기로부터 터치펜으로 진동이 이동해감을 느끼게 할 수 있다. 이동 진동 감각 제공에는 반드시 적어도 두 개 이상의 진동 액추에이터가 필요하나, 이 경우에는, 터치펜 내부에 하나의 진동 액추에이터만이 구비되어도 이동 진동 감각 발생 효과를 나타낼 수 있다. 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터가 다른 진동 액추에이터의 역할을 수행하기 때문이다.
In the meantime, the moving vibration sensation transmission from the smart device to the touch pen can be performed by the control module 300 in at least three modes including a vibration time, a vibration intensity, a vibration period and a vibration frequency of the vibration actuator provided in the smart device By providing a predetermined change in at least one of the drive states and the drive state of the vibration actuator provided in the touch pen and controlling the change. That is, the vibration actuator provided in the smart device serves as one of the vibration actuators provided in the touch pen housing, so that the user can feel the vibration moving from the smart device to the touch pen, . At least two or more vibration actuators are required to provide a sense of moving vibration. In this case, however, even if only one vibration actuator is provided in the touch pen, it can exhibit a motion vibration sensation generating effect. This is because the vibration actuator provided in the smart device plays the role of another vibration actuator.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜이 제공하는 이동 진동 감각을 시각화하여 표시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜(10)을 스마트기기(20)의 미리 정해진 특정 부위에 접촉하면, 진동 정보 수신 모듈(500)이 스마트기기(20)로부터 특정한 형태의 진동 감각을 전달할 것을 입력받고, 제어 모듈(300)은 진동 정보 수신 모듈(500)이 수신받은 정보에 따라 제1 진동 액추에이터(201) 및 제2 진동 액추에이터(202)를 구동시켜 사용자로 하여금 이동 진동 감각을 제공할 수 있다. 실시예에 따라서는, 스마트기기(20)가 진동함에 따라 그에 연결되어 진동이 이동되는 감각을 표현할 수도 있다. 이와 같은 구성을 채택함으로써, 터치펜을 파지한 사용자로 하여금 스마트기기의 진동 감각과 연속적인 이동 진동 감각을 느낄 수 있게 하는 등, 더욱 다양하고 실감나는 사용자 경험(User experience, UX)을 제공할 수 있다.
FIG. 5 is a diagram showing a visualization of a moving vibration sense provided by a touch pen that provides a sense of moving vibration between the smart device and the smart device according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, when the touch pen 10, which provides a sense of moving vibration with the smart device according to the embodiment of the present invention, is brought into contact with a predetermined specific area of the smart device 20, The control module 300 receives the vibration sensed by the first vibration actuator 201 and the second vibration actuator 200 according to the information received by the vibration information receiving module 500, The second vibration actuator 202 can be driven to provide a user with a sense of moving vibration. In some embodiments, the smart device 20 may be coupled to the smart device 20 as it vibrates to represent a sense of movement of the vibration. By adopting this configuration, it is possible to provide a more diverse and realistic user experience (UX), such as allowing the user holding the touch pen to sense the sense of vibration of the smart device and the continuous moving vibration sense have.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

10: 본 발명의 일실시예에 따른 터치펜
20: 스마트기기 100: 하우징
200: 진동 액추에이터 201: 제1 진동 액추에이터
202: 제2 진동 액추에이터 300: 제어 모듈
400: 전원 모듈 500: 진동 정보 수신 모듈10: A touch pen according to an embodiment of the present invention
20: smart device 100: housing
200: Vibration actuator 201: First vibration actuator
202: second vibration actuator 300: control module
400: Power module 500: Vibration information receiving module

Claims (5)

스마트기기에 사용되는 터치펜으로서,
상기 터치펜의 외관을 형성하는 하우징;
상기 터치펜의 길이방향으로 일직선상에 위치하되 각각 미리 정해진 간격을 두고 구비되는 적어도 두 개 이상의 진동 액추에이터;
상기 복수의 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태를 각각 제어하는 제어 모듈; 및
상기 터치펜의 각 구성요소에 구동 전원을 공급하는 전원 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜.
As a touch pen used in a smart device,
A housing forming an appearance of the touch pen;
At least two vibration actuators positioned on a straight line in the longitudinal direction of the touch pen and spaced apart from each other at predetermined intervals;
A control module for respectively controlling at least one drive state selected from the group including the vibration time, the vibration intensity, the vibration period and the vibration frequency of the plurality of vibration actuators; And
And a power module for supplying driving power to each component of the touch pen, wherein the touch pen provides a sense of moving vibration with the smart device.
제1항에 있어서, 상기 진동 액추에이터는,
상기 터치펜의 일단부에 구비되는 제1 진동 액추에이터; 및
상기 일단부와 길이방향으로 반대방향의 타단부에 구비되는 제2 진동 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜.
The vibration actuator according to claim 1,
A first vibration actuator provided at one end of the touch pen; And
And a second vibration actuator provided at the other end in the opposite direction to the one end in the longitudinal direction.
제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
상기 복수의 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태에 미리 정해진 변화를 부여하여, 상기 터치펜에 이동 진동 감각을 제공하는 것을 특징으로 하는, 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜.
The apparatus of claim 1,
Wherein a predetermined change is imparted to at least one or more drive states selected from the group including the vibration time, vibration intensity, vibration frequency, and vibration frequency of the plurality of vibration actuators to provide a motion sense of vibration to the touch pen , A touch pen that provides a sense of moving vibration between smart devices.
제1항에 있어서,
상기 터치펜은, 상기 스마트기기의 터치스크린에 접촉 시 진동 정보를 수신받는 진동 정보 수신 모듈을 더 포함하고,
상기 제어 모듈은, 상기 진동 정보 수신 모듈이 수신받은 진동 정보에 따라 상기 진동 액추에이터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜.
The method according to claim 1,
Wherein the touch pen further includes a vibration information receiving module that receives vibration information when the touch pen touches the touch screen of the smart device,
Wherein the control module controls the driving of the vibration actuator according to the vibration information received by the vibration information receiving module.
제1항에 있어서,
상기 터치펜의 하우징 내부에는 하나의 진동 액추에이터만이 구비되고,
상기 제어 모듈은, 상기 터치펜이 상기 스마트기기에 접촉되면, 상기 스마트기기에 구비된 진동 액추에이터와 상기 터치펜에 구비된 진동 액추에이터의 진동 시간, 진동 세기, 진동 주기 및 진동 주파수를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 구동 상태에 미리 정해진 변화를 부여하여, 상기 스마트기기로부터 상기 터치펜에 이동 진동 감각이 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는, 스마트기기와의 사이에 이동 진동 감각을 제공하는 터치펜.The method according to claim 1,
Only one vibration actuator is provided in the housing of the touch pen,
Wherein the control module controls the vibration actuator provided in the smart device and the vibration actuator provided in the touch pen when the touch pen is brought into contact with the smart device, Wherein a predetermined change is applied to at least one selected driving state so that a moving vibration sense is transmitted from the smart device to the touch pen.
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