KR20190143349A - 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법 - Google Patents

비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190143349A
KR20190143349A KR1020190044367A KR20190044367A KR20190143349A KR 20190143349 A KR20190143349 A KR 20190143349A KR 1020190044367 A KR1020190044367 A KR 1020190044367A KR 20190044367 A KR20190044367 A KR 20190044367A KR 20190143349 A KR20190143349 A KR 20190143349A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tactile
unreal
glove
touch
unit
Prior art date
Application number
KR1020190044367A
Other languages
English (en)
Inventor
이형준
Original Assignee
(주) 풀다이브테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 풀다이브테크놀로지 filed Critical (주) 풀다이브테크놀로지
Priority to KR1020190044367A priority Critical patent/KR20190143349A/ko
Publication of KR20190143349A publication Critical patent/KR20190143349A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/014—Hand-worn input/output arrangements, e.g. data gloves
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

본 발명은 비현실 공간 내에 존재하는 사물과 관련하여 손 및/또는 손가락에 다양한 저항감 및 탄성력을 제공함으로써, 사용자가 다양한 촉감을 얻도록 할 수 있는 비현실 촉감 전달 글러브에 관한 것이다.

Description

비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법{Glove for transmitting unreality tactility and unrealistic tactile transmission method}
본 발명의 실시예들은 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법에 관한 것이다.
증강현실이나 가상현실과 같은 비현실 세계에서, 사용자에게 다양한 비현실적 감각을 제공하는 장치들이 등장하고 있다.
이러한 비현실적 감강 제공 장치들은 대개 비현실적인 상황 하에서 사용자의 시각적 감각을 자극하는 장치들로서, 사용자는 이러한 장치 만으로도 충분히 비현실 세계를 체험할 수 있다.
비현실 시각 제공 장치들과 더불어 비현실 세계에서 가상의 물체에서 발생하는 힘을 손가락에 전달하여 가상 물체와 상호작용하기 위한 글러브 장치에 대한 개발의 필요성이 있는 데, 이러한 글러브 장치는 대개 손 및/또는 손가락의 움직임을 센싱함으로써, 가상의 물체를 잡거나 옮기도록 하는 시스템에 초점이 맞춰져 있고, 가상의 물체를 잡았을 때의 촉감에 대한 정확한 전달에는 한계가 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점 및/또는 한계를 극복하기 위한 것으로, 사용자에게 비현실 촉감을 전달할 수 있는 글러브를 제공하는 데 일 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브는, 사용자의 손을 수용하도록 구비된 글러브 본체와, 상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제1 촉감 형성부와, 상기 제1 촉감 형성부와 연결되고, 상기 제1 촉감 형성부에 선택적으로 저항을 전달하는 제1 촉감 전달부와, 상기 제1 촉감 전달부에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 촉감 전달부를 선택적으로 구동하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 제1 촉감 형성부는, 상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제1 촉감 형성 마디를 포함하고, 상기 제1 촉감 전달부는, 상기 제1 촉감 형성 마디와 연결된 제1 전달 소자와, 상기 제1 전달 소자와 연결되고, 제1 전달 소자에 저항을 제공하는 제1 구동부를 포함할 수 있다.
상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제2 촉감 형성부와, 상기 제2 촉감 형성부와 연결되고, 상기 제2 촉감 형성부에 선택적으로 탄성을 제공하는 제2 촉감 전달부를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제2 촉감 전달부에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 촉감 전달부를 선택적으로 구동할 수 있다.
상기 제2 촉감 형성부는, 상기 글러브 본체에 연결되고, 가변 탄성을 갖도록 구비된 적어도 하나의 제2 촉감 형성 소자를 포함하고, 상기 제2 촉감 전달부는, 상기 제2 촉감 형성 소자에 탄성을 부여하도록 구비되는 제2 구동부와, 상기 제2 구동부와 제2 촉감 형성 소자를 서로 연결하는 제2 전달 소자를 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브는, 사용자의 손을 수용하도록 구비된 글러브 본체와, 상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제2 촉감 형성부와, 상기 제2 촉감 형성부와 연결되고, 상기 제2 촉감 형성부에 선택적으로 탄성을 제공하는 제2 촉감 전달부와, 상기 제2 촉감 전달부에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 촉감 전달부를 선택적으로 구동하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 제2 촉감 형성부는, 상기 글러브 본체에 연결되고, 가변 탄성을 갖도록 구비된 적어도 하나의 제2 촉감 형성 소자를 포함하고, 상기 제2 촉감 전달부는, 상기 제2 촉감 형성 소자에 탄성을 부여하도록 구비되는 제2 구동부와, 상기 제2 구동부와 제2 촉감 형성 소자를 서로 연결하는 제2 전달 소자를 포함할 수 있다.
상기 글러브 본체에 연결되고, 상기 글러브 본체의 굽힘 정도를 센싱하도록 구비된 센싱부를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 센싱부에 전기적으로 연결되어, 상기 글러브 본체의 굽힘 정도를 감지하도록 구비될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상술한 본 발명의 각 실시예에 따르면, 사용자는 비현실 공간 내에 존재하는 사물에 대한 촉감을 사용자에게 제공할 수 있다.
비현실 공간 내에 존재하는 사물과 관련하여 손 및/또는 손가락에 다양한 저항감을 제공함으로써 사용자가 물체에 대한 촉감, 예컨대 물체의 존재 여부에 대한 촉감, 물체와 닿았을 때의 촉감, 물체를 잡을 때의 촉감, 물체의 중량에 관련된 촉감, 물체에 의해 가해지는 힘의 방향에 의한 촉감 등을 느끼도록 할 수 있다.
사용자의 손 및/또는 손가락에 다양한 탄성력을 제공함으로써 사용자가 물체에 대한 촉감, 예컨대 물체의 부드러움 여부, 물체의 탄력감, 물체의 다양한 질감, 물체의 종류에 의한 촉감 등을 얻을 수 있다.
촉감의 제공을 위한 센싱 및 기구적 구성을 간단하게 함으로써, 촉감 인식 글러브 제조의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 비현실 체험 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브의 구성도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브의 일부를 도시한 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브의 일부를 도시한 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브의 손가락 부분을 도시한 측면도이다.
도 6은 제1 촉감 전달부의 제1 구동부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브의 손가락 부분을 도시한 단면도이다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브의 손가락 부분의 일부를 도시한 단면도이다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 비현실 체험 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 비현실 체험 시스템은, 비현실 체험 컨트롤러(1)와, 비현실 시각 제공장치(2)와, 비현실 촉감 전달 글러브(3)를 포함할 수 있다.
비현실 시각 제공장치(2)와, 비현실 촉감 전달 글러브(3)는 비현실 체험 컨트롤러(1)와 전기적으로 연결될 수 있는 데, 반드시 유선으로 연결되어야 하는 것은 아니고, 무선으로 연결될 수 있다. 본 명세서에서 전기적으로 연결된다는 것은 유/무선으로 연결되어 전기적 통신이 가능한 상태를 말하며, 전기적 신호 및/또는 데이터의 소통의 이루어질 수 있는 것을 말한다.
사용자는 비현실 시각 제공장치(2)를 통해 비현실 체험 컨트롤러(1)로부터 제공되는 비현실 콘텐츠에 대하여 시각적 체험을 할 수 있다. 그리고 비현실 촉감 전달 글러브(3)를 손에 착용하고 비현실 공간 내에 있는 물체에 대한 활동을 할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)는, 글러브 본체(31)와, 제1 촉감 형성부(32)와, 제1 촉감 전달부(33)를 포함할 수 있다.
상기 글러브 본체(31)는 사용자의 손을 수용하도록 구비된 것으로, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 사용자의 손의 모양에 대응하는 장갑 형태의 것일 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자가 손에 착용할 수 있는 형태라면 어떠한 형상이라도 적용할 수 있다. 예컨대 사용자의 손이 끼워질 수 있는 밴드 형태의 것일 수 있다.
이러한 글러브 본체(31)는 플렉시블한 소재로 구비될 수 있는 데, 이에 따라 사용자의 손의 움직임을 감지하도록 할 수 있다. 예컨대 상기 글러브 본체(31)는 섬유, 가죽, 합성수지, 및/또는 금속재를 포함할 수 있다.
상기 제1 촉감 형성부(32)는 상기 글러브 본체(31)에 연결된 것으로, 글러브 본체(31)에 수용된 사용자의 손에, 저항에 의한 제1 촉감을 형성하도록 할 수 있다. 이러한 제1 촉감은 사용자의 손 및/또는 손가락에 다양한 저항감을 제공함으로써 사용자가 물체에 대한 촉감, 예컨대 물체의 존재 여부에 대한 촉감, 물체와 닿았을 때의 촉감, 물체를 잡을 때의 촉감, 물체의 중량에 관련된 촉감, 물체에 의해 가해지는 힘의 방향에 의한 촉감 등을 얻을 수 있다.
이러한 제1 촉감 형성부(32)는 사용자의 적어도 하나의 손가락에 대응되는 위치에 위치할 수 있는 데, 더욱 구체적으로는 손가락의 등쪽에 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
상기 제1 촉감 전달부(33)는 상기 제1 촉감 형성부(32)와 연결되고, 제1 촉감 형성부(32)에 선택적으로 저항을 전달하도록 구비될 수 있다. 이러한 제1 촉감 전달부(33)는 도면으로 도시하지는 않았지만, 전술한 비현실 체험 컨트롤러(1)와 전기적으로 연결될 수 있고, 비현실 체험 컨트롤러(1)로부터 전달된 신호에 따라 선택적으로 제1 구동을 함으로써 제1 촉감 형성부(32)에 소정의 저항력을 전달할 수 있다.
이러한 제1 촉감 전달부(33)는 상기 글러브 본체(31)에 연결될 수 있는 데, 예컨대 사용자의 손등에 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)는, 선택적으로, 제2 촉감 형성부(34) 및 제2 촉감 전달부(35)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 촉감 형성부(34)는 상기 글러브 본체(31)에 연결된 것으로, 글러브 본체(31)에 수용된 사용자의 손에, 탄성에 의한 제2 촉감을 형성하도록 할 수 있다. 이러한 제2 촉감은 사용자의 손 및/또는 손가락에 다양한 탄성력을 제공함으로써 사용자가 물체에 대한 촉감, 예컨대 물체의 부드러움 여부, 물체의 탄력감, 물체의 다양한 질감, 물체의 종류에 의한 촉감 등을 얻을 수 있다.
이러한 제2 촉감 형성부(34)는 사용자의 손가락에 대응되는 위치에 위치할 수 있는 데, 더욱 구체적으로는 사용자의 적어도 하나의 손가락의 끝에 위치할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도면으로 도시하지는 않았지만 손가락 바닥의 적어도 일부 및/또는 손바닥의 적어도 일부에 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
상기 제2 촉감 전달부(35)는 상기 제2 촉감 형성부(34)와 연결되고, 제2 촉감 형성부(34)에 선택적으로 탄성을 전달하도록 구비될 수 있다. 이러한 제2 촉감 전달부(35)는 도면으로 도시하지는 않았지만, 전술한 비현실 체험 컨트롤러(1)와 전기적으로 연결될 수 있고, 비현실 체험 컨트롤러(1)로부터 전달된 신호에 따라 선택적으로 제2 구동을 함으로써 제2 촉감 형성부(34)에 소정의 탄성력을 전달할 수 있다.
이러한 제2 촉감 전달부(35)는 상기 글러브 본체(31)에 연결될 수 있는 데, 예컨대 사용자의 손등에 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)는, 선택적으로, 제1 센싱부(361)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱부(361)는 상기 글러브 본체(31)에 연결되고, 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 센싱부(361)는 현실 및/또는 비현실 공간 내에서 글러브 본체(31)의 위치를 센싱하도록 구비될 수 있다. 이를 위해 상기 제1 센싱부(361)는 X-Y-Z 축에 대한 위치 판단이 가능하도록 구비되고, 기울기 센서 및/또는 가속도 센서를 포함함으로써 공간 내에서 글러브 본체(31)의 움직임을 센싱할 수 있다. 이렇게 센싱된 결과는 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전달되고, 이를 바탕으로 비현실 체험 컨트롤러(1)는 비현실 시각 제공장치(2)에도 데이터를 제공할 수 있다.
도 2에서는 본 발명에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)에 대하여 제1 촉감 형성부(32) 및 제1 촉감 전달부(33)와, 제2 촉감 형성부(34) 및 제2 촉감 전달부(35)가 모두 구비된 것으로 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 이들 셋트 중 적어도 하나의 셋트가 구비될 수 있음은 물론이다. 이는 이하 본 명세서의 모든 실시예들에 동일하게 적용될 수 있다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)는, 글러브 본체(31)에 연결되는 프레임(37)을 포함할 수 있다.
*상기 프레임(37)은, 글러브 본체(31)의 대략 손등에 대응되는 위치에 결합되는 제1 프레임(371)과, 상기 제1 프레임(371)과 수평하게 배치되고 상기 제1 프레임(371)으로부터 상측으로 위치하는 제2 프레임(372)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제1 프레임(371)으로부터 대략 수직하게 배치되는 제3 프레임(373)을 포함할 수 있다. 따라서 제3 프레임(373)은 엄지 손가락에 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
제1 프레임(371)에 제1 촉감 전달부(33)의 적어도 일부가 설치될 수 있고, 제2 프레임(372)에 제2 촉감 전달부(35)의 적어도 일부가 설치될 수 있다. 선택적으로 제3 프레임(373)에는 엄지 손가락에 대응되는 제1 촉감 전달부(33)의 적어도 일부가 설치될 수 있다. 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제2 프레임(372)에 제1 촉감 전달부(33)의 적어도 일부가 설치될 수 있고, 제1 프레임(371)에 제2 촉감 전달부(35)의 적어도 일부가 설치될 수 있다. 또한, 제3 프레임(373)에 엄지 손가락에 대응되는 제2 촉감 전달부(35)의 적어도 일부가 설치될 수 있다.
제1 촉감 형성부(32)는, 도 5에서 볼 수 있듯이, 글러브 본체(31)에 연결된 적어도 하나의 제1 촉감 형성 마디(321a)를 포함할 수 있다. 글러브 본체(31)에는 손가락 마디에 대응되는 위치에 복수의 마디(321)가 연결될 수 있다. 상기 각 마디(321)로부터 손가락의 측면에 대응되는 위치로 연장되는 플랜지(323)가 구비되며, 각 마디의 플랜지(323)는 서로 중첩되고, 중첩되는 위치에 연결부(322)가 구비될 수 있다. 이 연결부(322)에 의해 각 마디(321)끼리 서로 결합된 상태에서 회동할 수 있다.
각 마디(321)는 내부가 빈 파이프 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 모든 마디(321)들을 제1 전달 소자(331)가 관통하여 지나갈 수 있다.
마디(321) 중 적어도 하나는 제1 촉감 형성 마디(321a)가 될 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 마디(321) 중 손가락 끝에 대응되는 마디가 제1 촉감 형성 마디(321a)가 될 수 있다. 그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1 촉감을 형성할 적당한 위치의 마디를 제1 촉감 형성 마디로 할 수 있다.
제1 촉감 전달부(33)는 제1 전달 소자(331) 및 제1 구동부(332)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전달 소자(331)는 와이어로 구비될 수 있는 데, 마디(321)를 관통하도록 연장될 수 있다. 이러한 제1 전달 소자(331)는 제1 촉감 형성 마디(321a)에 고정되고, 나머지 마디들(321)은 연결되지 않고 관통될 수 있다. 따라서 제1 전달 소자(331)에 인가되는 힘이 제1 촉감 형성 마디(321a)에 전달될 수 있고, 이에 따라 사용자는 제1 촉감을 느낄 수 있다. 상기 제1 전달 소자(331)는 소정의 탄성을 갖는 것일 수 있다.
상기 제1 구동부(332)는, 상기 제1 전달 소자(331)와 연결되고, 이 제1 전달 소자(331)에 저항을 제공함으로써, 제1 전달 소자(331)에 결합된 제1 촉감 형성 마디(321a)에 저항이 전달되도록 할 수 있다. 도 6은 이러한 제1 구동부(332)의 일 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 구동부(332)는, 글러브 본체(31)에 연결되는 프레임(3321)과, 이 프레임(3321)에 체결되는 구동 모터(3322), 및 기어부(3323)를 포함할 수 있다. 구동 모터(3322)는 기어부(3323)와 연결되어 기어부(3323)를 회전시킨다. 기어부(3323)는 복수의 기어를 포함할 수 있는 데, 이에 따라 구동 모터(3322)의 회전수를 단속할 수 있다. 기어부(3323)에는 제1 전달 소자(331)가 감겨지는 회전체(3324)가 결합될 수 있고, 이 회전체(3324)의 회전에 의해 제1 전달 소자(331)가 감겨지거나 풀릴 수 있다.
한편, 선택적으로 회전체(3324)를 중심으로 기어부(3323)의 반대측에 감속부(3325)가 더 위치할 수 있고, 이 감속부(3325)에 의해 회전체(3324)의 회전이 단속될 수 있다. 선택적으로 상기 구동 모터(3322)가 일 방향으로 회전하는 경우, 상기 감속부(3325)는 반대 방향으로 회전체(3324)를 회전시키는 장치가 될 수 있고, 이에 따라 회전체(3324)의 회전을 단속할 수 있다. 이러한 감속부(3325)는 테엽 장치가 될 수 있다.
상기와 같은 제1 구동부(332)의 구조는 반드시 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 전달 소자(331)에 연결되어 제1 전달 소자(331)에 저항을 제공함으로써, 제1 전달 소자(331)에 결합된 제1 촉감 형성 마디(321a)에 저항이 전달되도록 할 수 있는 다양한 구조가 채용될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 상기 제1 구동부(332)는 전술한 기어부(3323) 대신 구동 모터(3322)에 풀리 어셈블리가 결합되는 구조, 및/또는 구동 모터(3322)에 벨트 어셈블리가 결합되는 구조 등이 사용될 수 있고, 구동 모터(3322) 이외의 다른 구동원이 제1 전달 소자(331)에 연결되는 구조가 채용될 수 있다. 그리고 이는 본 발명의 모든 실시예에 동일하게 적용될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 비현실 촉감 전달 글러브(3)는, 제2 촉감 전달부(35)를 포함할 수 있다.
상기 제2 촉감 전달부(35)는, 제2 프레임(372) 상에 설치되는 제2 구동부(351)를 포함할 수 있다. 상기 제2 구동부(351)는, 각 제2 촉감 형성부에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 구동부(351)는, 소정 압력의 에어를 배출 및/또는 흡입하는 에어 구동부(3511)를 포함할 수 있다. 상기 각 에어 구동부(3511)의 선단에는 연결관(3512)이 형성되어 있고, 이 연결관(3512)에 후술하는 제2 전달 소자가 연결된다. 일 실시예에 따른 에어 구동부(3511)는 에어 펌프 및/또는 석션 펌프를 포함할 수 있다. 이에 따라 연결관(3512)을 통해 에어를 토출하거나 에어를 흡입할 수 있다.
도 7을 참조하면, 글러브 본체(31)에 제2 촉감 형성부(34)가 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면 제2 촉감 형성부(34)는 글러브 본체(31)의 내측에 위치하고, 이에 따라 사용자의 손에 제2 촉감을 제공할 수 있다. 이러한 제2 촉감 형성부(34)는 유연성 재질로 형성됨으로써 그 부피가 가변될 수 있다. 이를 위해 상기 제2 촉감 형성부(34)는 유연성 재질로 형성된 튜브(341)가 사용될 수 있다. 이 튜브(341)는 사용자의 적어도 하나의 손가락의 끝에 위치할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도면으로 도시하지는 않았지만 손가락 바닥의 적어도 일부 및/또는 손바닥의 적어도 일부에 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
상기 튜브(341)에는 제2 전달 소자(352)가 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전달 소자(352)는, 튜브(341)와 연통된 유연성 관일 수 있다. 제2 전달 소자(352)는 전술한 연결관(3512)에 연결될 수 있고, 따라서 제2 전달 소자(352)를 통해 에어가 튜브(341)로 전달되거나 튜브(341)의 에어가 토출될 수 있다.
이렇게 튜브(341)의 부피 변화에 따라 사용자는 제2 촉감에 대응되는 탄성을 느낄 수 있다. 전술한 에어 구동부(3511)는 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전기적으로 연결될 수 있고, 비현실 체험 컨트롤러(1)로부터 전달된 신호에 따라 에어 압을 조절함으로써 튜브(341)의 부피 변화를 주게 된다. 이렇게 튜브(341)가 부피 변화함에 따라 사용자는 비현실 물체의 촉감을 얻을 수 있게 된다.
이상 설명한 제2 촉감 형성부(34) 및 제2 촉감 전달부(35)는 반드시 에어 압에 의한 부피 변화로 사용자에게 제2 촉감을 제공하는 것인 데, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자에게 탄성의 변화를 제공할 수 있는 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예컨대 제2 촉감 형성부(34)는 전기적 신호에 따라 부피가 변화하는 합성 수지재일 수 있고, 제2 촉감 전달부(35)는 제2 촉감 형성부(34)에 전기적 신호를 전달할 수 있는 구조가 될 수 있다.
선택적으로, 다른 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)는 도 8에서 볼 수 있듯이, 패드(342)를 더 포함할 수 있다. 상기 패드(342)는 글러브 본체(31)의 내부에 위치하는 것으로, 글러브 본체(31)와 튜브(341)의 사이에 위치하도록 할 수 있다. 이러한 패드(342)는 경질 플라스틱재 또는 금속재로 구비될 수 있는 데, 이에 따라 사용자는 딱딱한 촉감을 기본적으로 제공받을 수 있고, 이 후 튜브(341)의 팽창에 따라 제2 촉감을 제공받을 수 있다.
선택적으로, 또 다른 일 실시예에 따른 비현실 촉감 전달 글러브(3)는 제2 센싱부(362)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 센싱부(362)는 도 7에서 볼 수 있듯이, 글러브 본체(31)와 제1 촉감 형성부(32) 및/또는 제1 촉감 전달부(33)의 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제2 센싱부(362)는 글러브 본체(31)의 표면에 부착되는 구조를 가질 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 글러브 본체(31)와는 이격되게 부착될 수도 있으며, 겉 표면에 부착될 수도 있다. 상기 제2 센싱부(362)의 사용자의 손가락에 대응되는 위치에 부착될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 손바닥이나 손등에 대응되는 위치에 부착될 수도 있다.
이러한 제2 센싱부(362)는 필름 형상으로 유연성을 가질 수 있는 데, 적어도 손가락의 길이에 대응되는 길이로 길게 형성될 수 있다. 상기 제2 센싱부(362)는 구부러지는 정도에 따라 저항의 변화가 일어날 수 있는 센서를 사용할 수 있는 데, 이에 따라 사용자가 손가락을 구부리면, 그 구부러지는 정도를 체크할 수 있다.
또한 상기 제2 센싱부(362)는 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전기적으로 연결될 수 있고, 전술한 센싱 데이터를 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전달할 수 있다.
따라서 상기 제2 센싱부(362)에 따라 사용자의 손가락 움직임을 체크할 수 있고, 이 움직임을 반영하여 비현실 체험 컨트롤러(1)는 제1 촉감 전달부(33) 및/또는 제2 촉감 전달부(35)를 구동할 수 있다.
상기 제2 센싱부(362)는 단일의 필름이 하나의 손가락 길이 전체에 걸친 길이를 갖도록 연장되는 것일 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 손가락의 마디 별로 분리된 복수의 필름으로 구성될 수 있다.
다음으로, 전술한 도면들을 참조하여 상기와 같은 비현실 촉감 전달 글러브(3)를 이용한 비현실 체험 방법을 설명한다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 사용자는 비현실 시각 제공장치(2)와 비현실 촉감 전달 글러브(3)를 착용하고, 비현실 세계에 대한 콘텐츠를 체험할 수 있다.
사용자가 비현실 체험 컨트롤러(1)로부터 제공되는 컨텐츠에 대하여 비현실 공간 내에 존재하는 특정 사물을 잡게 되는 경우, 먼저 비현실 시각 제공장치(2)를 통해 가상 공간 내의 특정 좌표에 위치하는 비현실 사물을 인지하게 된다.
이 비현실 사물을 향해 사용자가 손을 움직일 경우 비현실 촉감 전달 글러브(3)의 제1 센싱부(361)가 비현실 촉감 전달 글러브(3)의 움직임을 센싱하고, 이를 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전달한다. 이러한 움직임에 대해 비현실 체험 컨트롤러(1)는 비현실 시각 제공장치(2)에도 손의 움직임이 반영된 데이터를 제공할 수 있다.
사용자가 가상 공간 내의 사물을 손으로 만지게 되는 데, 비현실 체험 컨트롤러(1)는 상기 사물의 종류에 따라 그 표면의 강도, 무게, 크기, 질감 등에 따른 제1 데이터 및 제2 데이터를 설정한다.
이렇게 사용자가 손가락을 구부리게 되면 그 움직임이 제2 센싱부(362)에 의해 센싱되어 센싱 값이 비현실 체험 컨트롤러(1)에 전달되고, 이러한 움직임에 대해 비현실 체험 컨트롤러(1)는 비현실 시각 제공장치(2)에도 손의 움직임이 반영된 데이터를 제공할 수 있다.
상기 제1 데이터는 제1 촉감 전달부(33)에 인가할 데이터 값으로서 피드백 저항 값에 대응될 수 있다. 상기 제2 데이터는 제2 촉감 전달부(35)에 인가할 데이터 값으로서 에어의 펌핑 및/또는 석션 정도에 해당하는 압력 값에 대응될 수 있다.
제1 데이터에 대응되는 저항 값이 제1 촉감 전달부(33)에 전달되면 제1 구동부(332)가 동작하게 되고, 이 제1 구동부(332)에 의해 설정되는 저항 값이 제1 촉감 형성 마디(321a)에 전달되어 사용자는 예컨대 물건을 쥐려는 방향과 반대되는 방향으로의 피드백 저항을 받게 되며, 이 때 비로소 물건을 만지게 되는 촉감을 얻을 수 있다.
만일 이 물건이 부드러운 물건이라고 설정되어 있는 경우, 제2 데이터에 대응되는 압력 값이 제2 촉감 전달부(35)에 전달되어 제2 구동부(351)가 동작하게 된다. 이 제2 구동부(351)에 의해 설정되는 압력 값에 의해 에어의 배출 및/또는 흡입 압력이 결정되고, 에어 압력은 연결관(3512) 및 제2 전달 소자(352)를 지나 튜브(341)에 전달되어 튜브가 부풀어 오르게 된다. 따라서 사용자는 손에 튜브의 팽창 정도에 대응하는 탄성을 느끼게 되며, 이로부터 물체에 대한 제2 촉감을 얻을 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 비현실 체험 컨트롤러
2: 비현실 시각 제공장치
3: 비현실 촉감 전달 글러브
31: 글러브 본체
32: 제1 촉감 형성부
33: 제1 촉감 전달부
34: 제2 촉감 형성부
35: 제2 촉감 전달부

Claims (5)

  1. 비현실 체험 컨트롤러에서 제공되는 컨텐츠의 비현실 사물을 사용자가 손을 움직여 잡거나 터치하는 촉감을 사용자의 손으로 전달하는 비현실 촉감 전달 글러브로서,
    사용자의 손을 수용하도록 구비된 글러브 본체;
    상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제1 촉감 형성부;
    상기 제1 촉감 형성부와 연결되고, 상기 제1 촉감 형성부에 선택적으로 저항을 전달하는 제1 촉감 전달부;
    상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제2 촉감 형성부; 및
    상기 제2 촉감 형성부와 연결되고, 상기 제2 촉감 형성부에 선택적으로 탄성을 제공하는 제2 촉감 전달부;
    상기 제1, 제2 촉감 전달부에 전기적으로 연결되고, 상기 제1, 제2 촉감 전달부를 선택적으로 구동하는 컨트롤러;를 포함하고,
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 촉감 형성부는, 상기 글러브 본체에 연결된 적어도 하나의 제1 촉감 형성 마디를 포함하고,
    상기 제1 촉감 전달부는,
    상기 제1 촉감 형성 마디와 연결된 제1 전달 소자; 및
    상기 제1 전달 소자와 연결되고, 제1 전달 소자에 저항을 제공하는 제1 구동부;를 포함하는, 비현실 촉감 전달 글러브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 촉감 형성부는, 상기 글러브 본체에 연결되고, 가변 탄성을 갖도록 구비된 적어도 하나의 제2 촉감 형성 소자를 포함하고,
    상기 제2 촉감 전달부는,
    상기 제2 촉감 형성 소자에 탄성을 부여하도록 구비되는 제2 구동부; 및
    상기 제2 구동부와 제2 촉감 형성 소자를 서로 연결하는 제2 전달 소자;를 포함하는 비현실 촉감 전달 글러브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 글러브 본체에 연결되고, 상기 글러브 본체의 굽힘 정도를 센싱하도록 구비된 센싱부를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 센싱부에 전기적으로 연결되어, 상기 글러브 본체의 굽힘 정도를 감지하도록 구비되는, 비현실 촉감 전달 글러브.
  5. 비현실 체험 컨트롤러에서 제공되는 컨텐츠의 비현실 사물을 사용자가 손을 움직여 잡거나 터치하는 촉감을 사용자의 손으로 전달하는 비현실 촉감 전달 글러브로서,
    비현실 체험 컨트롤러가 사물의 종류에 따라 그 표면의 강도, 무게, 크기, 질감 중 적어도 어느 하나에 따른 제1데이터와, 제2데이터를 설정하는 단계;
    상기 비현실 촉감 전달 글러브로부터 손가락을 구브리는 움직임을 센싱하여 전송한 센싱값에 대응하여 상기 비현실 체험 콘트롤러가 컨텐츠상의 손의 움직임을 반영하는 단계와;
    상기 비현실 체험 콘트롤러가 상기 컨텐츠상의 비현실 사물을 잡거나 접촉되는 것에 대응하여 상기 제1데이터 및 제2데이터를 상기 비현실 촉감 전달 글러브로 전달하는 단계;
    상기 비현실 촉감 전달 글러브가, 상기 제1데이터에 의해 제1촉감전달부를 구동하여 물건을 쥐려는 방향과 반대되는 방향으로 피드백 저장을 제공하고, 상기 제2데이터에 의해 제2촉감전달부를 구동하여 손가락에 설치된 튜브에 에어를 주입 또는 배출하여 튜브의 팽창정도에 의거한 제2촉감을 제공하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비현실 촉감 전달 방법.
KR1020190044367A 2019-04-16 2019-04-16 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법 KR20190143349A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044367A KR20190143349A (ko) 2019-04-16 2019-04-16 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044367A KR20190143349A (ko) 2019-04-16 2019-04-16 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180070549A Division KR101972569B1 (ko) 2018-06-20 2018-06-20 비현실 촉감 전달 글러브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190143349A true KR20190143349A (ko) 2019-12-30

Family

ID=69103373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190044367A KR20190143349A (ko) 2019-04-16 2019-04-16 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190143349A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023219563A3 (en) * 2022-05-13 2023-12-21 National University Of Singapore Force control module and wearable device comprising the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023219563A3 (en) * 2022-05-13 2023-12-21 National University Of Singapore Force control module and wearable device comprising the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10758158B2 (en) System and method for rehabilitation exercise of the hands
CN111638801B (zh) 用于手势辨识的控制器及其手势辨识的方法
EP4059485B1 (en) Finger joint rehabilitation training device
CN104107539B (zh) 具有触感使能触发器的游戏设备
CN105677036B (zh) 一种交互式数据手套
US9134797B2 (en) Systems and methods for providing haptic feedback to touch-sensitive input devices
US5923318A (en) Finger manipulatable 6 degree-of-freedom input device
JP2019050040A (ja) ハプティック・フレックス・ジェスチャリングのための方法及び装置
CN105511666A (zh) 具有刚性组件的触觉使能的可变形设备
KR101789696B1 (ko) 역감 전달 시스템
CN110377116A (zh) 带有柔性地衬托的触觉输出设备的可穿戴设备
US10496181B2 (en) Gesture input device
KR102108655B1 (ko) Vr 컨트롤러 기능이 구비된 악력기
US20230142242A1 (en) Device for Intuitive Dexterous Touch and Feel Interaction in Virtual Worlds
JP2002304246A (ja) 力覚提示装置及び仮想空間システム
KR20190143349A (ko) 비현실 촉감 전달 글러브 및 비현실 촉감 전달 방법
JP2012099047A (ja) 入力装置
KR101972569B1 (ko) 비현실 촉감 전달 글러브
KR101688193B1 (ko) 인간-컴퓨터 간 실감 및 제스처 상호작용을 위한 데이터 입력장치 및 그 방법
CN206805464U (zh) Vr环境与现实环境实现真实交互的触感手套
KR102225769B1 (ko) 손가락 단위 단방향 움직임을 갖는 햅틱 컨트롤러의 가상 물체 파지 제어 시스템 및 방법
US11307671B2 (en) Controller for finger gesture recognition and method for recognizing finger gesture
CN105468207B (zh) 穿戴式电子装置及游标控制装置
KR102188851B1 (ko) 가상 객체와의 상호작용에 따른 손등 촉감 피드백 전달 장치
JPH05232859A (ja) 人工現実感実現装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent