KR20220140341A - 햅틱 피드백 제공 장치 및 방법 - Google Patents

햅틱 피드백 제공 장치 및 방법 Download PDF

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KR20220140341A
KR20220140341A KR1020210046732A KR20210046732A KR20220140341A KR 20220140341 A KR20220140341 A KR 20220140341A KR 1020210046732 A KR1020210046732 A KR 1020210046732A KR 20210046732 A KR20210046732 A KR 20210046732A KR 20220140341 A KR20220140341 A KR 20220140341A
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서호수
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주식회사 에이솔텍
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Abstract

일 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치는 진동모터에 제 1 구동전압의 인가 시에 진동모터의 구동에 대응하여 햅틱 피드백을 제공하는 제 1 피드백 제공부와, 제 1 구동전압으로부터 기인한 제 2 구동전압의 인가 시에 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공하는 제 2 피드백 제공부와, 제 1 구동전압을 제공하는 진동 구동부와, 진동 구동부와 제 2 피드백 제공부 사이에서 제 1 구동전압의 제공을 단속하는 스위칭부와, 입력 신호에 기초하여 진동 구동부 및 스위칭부를 제어하는 프로세서부를 포함한다.

Description

햅틱 피드백 제공 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING HAPTIC FEEDBACK}
본 발명은 햅틱 피드백을 제공하는 장치와 이러한 장치에서 햅틱 피드백을 제공하는 방법에 관한 것이다.
주지하고 있는 바와 같이, 휴대용 전자기기, 게임기, 가상현실(Virtual Reality)기기 등에서는 사용자에게 접촉 감각을 제공하여 사용자 경험(user experience, UX)의 증대를 도모하고 있고, 이를 햅틱 피드백이라고 일컫는다.
이러한 햅틱 피드백은 인간의 일반적인 자극인지방식을 고려할 때에 시각적 감각 및/또는 청각적 감각과 함께 복합적 감각 형태로 제공할 경우에 사용자 경험이 더욱 실감나게 할 수 있다.
이처럼 실감나는 사용자 경험을 위해 종래 기술에 따라 햅틱 피드백을 복합적 감각 형태로 제공하기 위해서는 복합적 감각을 이루는 감각의 개수와 동일한 수의 부하 구동회로가 필요하였다. 예를 들어, 햅틱 피드백과 시각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위해서는 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로와 함께 시각적 감각을 위한 광소자를 발광시키기 위한 회로가 필요하다. 햅틱 피드백과 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위해서는 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로와 함께 청각적 감각을 위한 스피커를 구동시키기 위한 회로가 필요하다. 또한, 햅틱 피드백과 시각적 감각 및 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위해서는 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로, 시각적 감각을 위한 광소자를 발광시키기 위한 회로 및 청각적 감각을 위한 스피커를 구동시키기 위한 회로가 모두 필요하다.
따라서, 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위해서는 그만큼 부하 구동회로가 배가되어야 하고, 이는 햅틱 피드백 제공 장치를 소형화하는데 있어서 장애요소로 작용하는 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0106719호 (2016.09.12. 공개)
일 실시예에 따르면, 단일의 부하 구동회로만 포함하면서도 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 제공 장치 및 그 햅틱 피드백 제공 방법을 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
제 1 관점에 따른 햅틱 피드백 제공 장치는, 진동모터에 제 1 구동전압의 인가 시에 상기 진동모터의 구동에 대응하여 햅틱 피드백을 제공하는 제 1 피드백 제공부와, 상기 제 1 구동전압으로부터 기인한 제 2 구동전압의 인가 시에 상기 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공하는 제 2 피드백 제공부와, 상기 제 1 구동전압을 제공하는 진동 구동부와, 상기 진동 구동부와 상기 제 2 피드백 제공부 사이에서 상기 제 1 구동전압의 제공을 단속하는 스위칭부와, 입력 신호 또는 기설정 상태에 기초하여 상기 진동 구동부 및 상기 스위칭부를 제어하는 프로세서부를 포함한다.
제 2 관점에 따른 햅틱 피드백 제공 장치가 수행하는 햅틱 피드백 제공 방법은, 입력 신호 또는 기설정 상태에 기초하여, 진동모터의 구동에 대응하는 햅틱 피드백과 상기 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 상기 햅틱 피드백과 함께 제공하는 피드백을 결정하는 단계와, 상기 진동모터에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부를 제어하여 상기 진동모터에 상기 제 1 구동전압이 인가되도록 하여 상기 햅틱 피드백을 제공하고, 상기 제 1 구동전압을 상기 제 2 구동전압으로 변화시키는 전압변화부를 제어하여 상기 제 2 구동전압이 광소자와 스피커 중 하나 이상에 인가되도록 하여 상기 다른 형태의 피드백을 상기 햅틱 피드백과 함께 제공하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 단일의 부하 구동회로만 포함하면서도 복합적 감각 형태로 피드백을 제공한다. 예를 들어, 햅틱 피드백과 시각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 경우에 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로만으로 시각적 감각을 위한 광소자를 발광시킬 수 있다. 햅틱 피드백과 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 경우에 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로만으로 청각적 감각을 위한 스피커를 구동시킬 수 있다. 또한, 햅틱 피드백과 시각적 감각 및 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 경우에 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로만으로 시각적 감각을 위한 광소자를 발광시킴과 아울러 청각적 감각을 위한 스피커를 구동시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위한 햅틱 피드백 제공 장치는 단일 감각 형태로 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 제공 장치와 비교할 때에 부하 구동회로가 특별히 증대되지 않기 때문에 그만큼 햅틱 피드백 제공 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 피드백 제공 장치가 햅틱 피드백을 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA나 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부'들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치의 구성도로서, 햅틱 피드백과 시각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위한 실시예이다.
제 1 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100A)는 제 1 피드백 제공부(110), 제 2 피드백 제공부(120A), 진동 구동부(130), 스위칭부(140A) 및 프로세서부(150)를 포함하고, 전압변화부(160A) 및 조작부(170)를 더 포함할 수 있다.
제 1 피드백 제공부(110)는 진동모터(M)에 제 1 구동전압의 인가 시에 진동모터(M)의 구동에 대응하여 햅틱 피드백을 제공한다.
제 2 피드백 제공부(120A)는 제 1 구동전압으로부터 기인한 제 2 구동전압의 인가 시에 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공한다. 예를 들어, 제 2 피드백 제공부(120A)는 복수의 광소자(D1, D2, D3)를 포함할 수 있고, 제 2 구동전압의 인가 시에 복수의 광소자(D1, D2, D3)가 발광될 수 있다. 도 1에는 3개의 광소자(D1, D2, D3)를 포함하는 것을 나타내었으나 그 개수는 예시에 불과하기에 얼마든지 변경될 수 있다.
진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압을 제공한다. 예를 들어, 진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 제 1 구동전압의 값을 가변시켜서 제 1 피드백 제공부(110)에 포함된 진동모터(M)의 분당회전수를 가변시킴으로써 햅틱 피드백의 강도를 조정할 수 있다.
스위칭부(140A)는 진동 구동부(130)와 제 2 피드백 제공부(120A) 사이에서 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압의 제공을 단속한다. 예를 들어, 스위칭부(140A)에 포함된 스위칭소자(SW1)의 온 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160A)에 제공하되 스위칭소자(SW1)의 오프 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160A)에 제공하지 않을 수 있다.
프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 입력 신호 또는 기설정 상태 등에 기초하여 진동 구동부(130), 스위칭부(140A) 및 전압변화부(160A) 등을 제어한다. 이러한 프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 입력 신호에 기초하여, 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백만 제공할지 또는 햅틱 피드백과 제 2 피드백 제공부(120A)에 의한 피드백까지 함께 제공할지를 결정할 수 있다. 여기서, 프로세서부(150)는 햅틱 피드백만 제공하는 것으로 결정한 경우라면 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부(130)를 제어하여 진동모터(M)에 제 1 구동전압이 인가되도록 함으로써 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. 또는, 프로세서부(150)는 햅틱 피드백과 함께 제 2 피드백 제공부(120A)에 의한 피드백까지 함께 제공하는 것으로 결정한 경우라면 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부(130)를 제어하여 진동모터(M)에 제 1 구동전압이 인가되도록 함으로써 햅틱 피드백을 제공함과 아울러 제 1 구동전압을 전압변화부(160A)에 제공하도록 스위칭부(140A)의 스위칭 상태에 대한 단속을 제어할 수 있고, 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시켜 제 2 피드백 제공부(120A)에 제공하도록 전압변화부(160A)를 제어할 수 있다. 한편, 프로세서부(150)는 제어신호를 인가하여 진동 구동부(130)가 제 1 구동전압의 값을 가변시키도록 제어한 경우에 제 1 구동전압의 값이 가변되더라도 제 2 구동전압의 값은 동일하거나 허용치 내에서 변화하여 유사하게 유지되도록 전압변화부(160A)를 제어할 수 있다.
전압변화부(160A)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시킨다. 예를 들어, 전압변화부(160A)는 가변저항을 포함할 수 있고, 프로세서부(150)의 제어에 따라 가변저항의 값이 결정될 수 있다. 예컨대, 전압변화부(160A)는 제 1 구동전압을 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 결정된 가변저항의 값만큼 감압하여 제 2 구동전압으로 변화시킬 수 있다.
조작부(170)는 사용자가 조작하여 피드백 제공 상황을 형성할 수 있는 사용자 인터페이스이다. 예를 들어, 사용자가 조작부(170)는 조작하는 경우에 프로세서부(150)는 기설정 상태에 기초하여 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과 제 2 피드백 제공부(120A)에 의한 시각적 감각 피드백이 함께 제공되도록 진동 구동부(130), 스위칭부(140A) 및 전압변화부(160A) 등을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치의 구성도로서, 햅틱 피드백과 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위한 실시예이다.
제 2 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100B)는 제 1 피드백 제공부(110), 제 2 피드백 제공부(120B), 진동 구동부(130), 스위칭부(140B) 및 프로세서부(150)를 포함하고, 전압변화부(160B) 및 조작부(170)를 더 포함할 수 있다.
제 1 피드백 제공부(110)는 진동모터(M)에 제 1 구동전압의 인가 시에 진동모터(M)의 구동에 대응하여 햅틱 피드백을 제공한다.
제 2 피드백 제공부(120B)는 제 1 구동전압으로부터 기인한 제 2 구동전압의 인가 시에 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공한다. 예를 들어, 제 2 피드백 제공부(120B)는 스피커(SPK)를 포함할 수 있고, 제 2 구동전압의 인가 시에 스피커(SPK)에서 소리가 출력될 수 있다. 도 2에는 하나의 스피커(SPK)를 포함하는 것을 나타내었으나 그 개수는 예시에 불과하기에 얼마든지 변경될 수 있다.
진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압을 제공한다. 예를 들어, 진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 제 1 구동전압의 값을 가변시켜서 제 1 피드백 제공부(110)에 포함된 진동모터(M)의 분당회전수를 가변시킴으로써 햅틱 피드백의 강도를 조정할 수 있다.
스위칭부(140B)는 진동 구동부(130)와 제 2 피드백 제공부(120B) 사이에서 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압의 제공을 단속한다. 예를 들어, 스위칭부(140B)에 포함된 스위칭소자(SW2)의 온 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160B)에 제공하되 스위칭소자(SW2)의 오프 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160B)에 제공하지 않을 수 있다.
프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 입력 신호 또는 기설정 상태 등에 기초하여 진동 구동부(130), 스위칭부(140B) 및 전압변화부(160B) 등을 제어한다. 이러한 프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 입력 신호에 기초하여, 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백만 제공할지 또는 햅틱 피드백과 제 2 피드백 제공부(120B)에 의한 피드백까지 함께 제공할지를 결정할 수 있다. 여기서, 프로세서부(150)는 햅틱 피드백만 제공하는 것으로 결정한 경우라면 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부(130)를 제어하여 진동모터(M)에 제 1 구동전압이 인가되도록 함으로써 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. 또는, 프로세서부(150)는 햅틱 피드백과 함께 제 2 피드백 제공부(120B)에 의한 피드백까지 함께 제공하는 것으로 결정한 경우라면 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부(130)를 제어하여 진동모터(M)에 제 1 구동전압이 인가되도록 함으로써 햅틱 피드백을 제공함과 아울러 제 1 구동전압을 전압변화부(160B)에 제공하도록 스위칭부(140B)의 스위칭 상태에 대한 단속을 제어할 수 있고, 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시켜 제 2 피드백 제공부(120B)에 제공하도록 전압변화부(160B)를 제어할 수 있다. 한편, 프로세서부(150)는 제어신호를 인가하여 진동 구동부(130)가 제 1 구동전압의 값을 가변시키도록 제어한 경우에 제 1 구동전압의 값이 가변되더라도 제 2 구동전압의 값은 동일하거나 허용치 내에서 변화하여 유사하게 유지되도록 전압변화부(160B)를 제어할 수 있다.
전압변화부(160B)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시킨다. 예를 들어, 전압변화부(160B)는 가변저항을 포함할 수 있고, 프로세서부(150)의 제어에 따라 가변저항의 값이 결정될 수 있다. 예컨대, 전압변화부(160B)는 제 1 구동전압을 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 결정된 가변저항의 값만큼 감압하여 제 2 구동전압으로 변화시킬 수 있다.
조작부(170)는 사용자가 조작하여 피드백 제공 상황을 형성할 수 있는 사용자 인터페이스이다. 예를 들어, 사용자가 조작부(170)는 조작하는 경우에 프로세서부(150)는 기설정 상태에 기초하여 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과 제 2 피드백 제공부(120B)에 의한 시각적 감각 피드백이 함께 제공되도록 진동 구동부(130), 스위칭부(140B) 및 전압변화부(160B) 등을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치의 구성도로서, 햅틱 피드백과 시각적 감각 및 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위한 실시예이다.
제 3 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100C)는 제 1 피드백 제공부(110), 제 2 피드백 제공부(120C), 진동 구동부(130), 스위칭부(140C) 및 프로세서부(150)를 포함하고, 전압변화부(160C) 및 조작부(170)를 더 포함할 수 있다.
제 1 피드백 제공부(110)는 진동모터(M)에 제 1 구동전압의 인가 시에 진동모터(M)의 구동에 대응하여 햅틱 피드백을 제공한다.
제 2 피드백 제공부(120C)는 제 1 구동전압으로부터 기인한 제 2 구동전압의 인가 시에 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공한다. 예를 들어, 제 2 피드백 제공부(120C)는 복수의 광소자(D1, D2, D3)를 포함할 수 있고, 제 2 구동전압의 인가 시에 복수의 광소자(D1, D2, D3)가 발광될 수 있다. 도 3에는 3개의 광소자(D1, D2, D3)를 포함하는 것을 나타내었으나 그 개수는 예시에 불과하기에 얼마든지 변경될 수 있다. 아울러, 제 2 피드백 제공부(120C)는 스피커(SPK)를 포함할 수 있고, 제 2 구동전압의 인가 시에 스피커(SPK)에서 소리가 출력될 수 있다. 도 3에는 하나의 스피커(SPK)를 포함하는 것을 나타내었으나 그 개수는 예시에 불과하기에 얼마든지 변경될 수 있다.
진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압을 제공한다. 예를 들어, 진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 제 1 구동전압의 값을 가변시켜서 제 1 피드백 제공부(110)에 포함된 진동모터(M)의 분당회전수를 가변시킴으로써 햅틱 피드백의 강도를 조정할 수 있다.
스위칭부(140C)는 진동 구동부(130)와 제 2 피드백 제공부(120C) 사이에서 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압의 제공을 단속한다. 예를 들어, 스위칭부(140C)에 포함된 스위칭소자(SW1)의 온 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)의 가변저항1에 제공하되 스위칭소자(SW1)의 오프 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)의 가변저항1에 제공하지 않을 수 있다. 아울러, 스위칭부(140C)에 포함된 스위칭소자(SW2)의 온 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)의 가변저항2에 제공하되 스위칭소자(SW2)의 오프 상태일 때에 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)의 가변저항2에 제공하지 않을 수 있다.
프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 입력 신호 또는 기설정 상태 등에 기초하여 진동 구동부(130), 스위칭부(140C) 및 전압변화부(160C) 등을 제어한다. 이러한 프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 입력 신호에 기초하여, 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백만 제공할지 또는 햅틱 피드백과 제 2 피드백 제공부(120C)에 의한 피드백까지 함께 제공할지를 결정할 수 있다. 여기서, 프로세서부(150)는 햅틱 피드백만 제공하는 것으로 결정한 경우라면 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부(130)를 제어하여 진동모터(M)에 제 1 구동전압이 인가되도록 함으로써 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. 또는, 프로세서부(150)는 햅틱 피드백과 함께 제 2 피드백 제공부(120C)에 의한 피드백까지 함께 제공하는 것으로 결정한 경우라면 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부(130)를 제어하여 진동모터(M)에 제 1 구동전압이 인가되도록 함으로써 햅틱 피드백을 제공함과 아울러 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)에 제공하도록 스위칭부(140C)의 스위칭 상태에 대한 단속을 제어할 수 있고, 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시켜 제 2 피드백 제공부(120C)에 제공하도록 전압변화부(160C)를 제어할 수 있다. 한편, 프로세서부(150)는 제어신호를 인가하여 진동 구동부(130)가 제 1 구동전압의 값을 가변시키도록 제어한 경우에 제 1 구동전압의 값이 가변되더라도 제 2 구동전압의 값은 동일하거나 허용치 내에서 변화하여 유사하게 유지되도록 전압변화부(160C)를 제어할 수 있다.
전압변화부(160C)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시킨다. 예를 들어, 전압변화부(160C)는 가변저항1 및 가변저항2를 포함할 수 있고, 프로세서부(150)의 제어에 따라 가변저항1의 값과 가변저항2의 값이 각각 결정될 수 있다. 예컨대, 전압변화부(160C)는 제 1 구동전압을 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 결정된 가변저항1의 값만큼 및/또는 가변저항2의 값만큼 감압하여 제 2 구동전압으로 변화시킬 수 있다.
조작부(170)는 사용자가 조작하여 피드백 제공 상황을 형성할 수 있는 사용자 인터페이스이다. 예를 들어, 사용자가 조작부(170)는 조작하는 경우에 프로세서부(150)는 기설정 상태에 기초하여 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과 제 2 피드백 제공부(120C)에 의한 시각적 감각 피드백이 함께 제공되도록 진동 구동부(130), 스위칭부(140C) 및 전압변화부(160C) 등을 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 피드백 제공 장치가 햅틱 피드백을 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100A, 100B, 100C)가 햅틱 피드백을 제공하는 방법 및 그 상세한 과정에 대해 살펴보기로 한다. 도 1 내지 도 3의 햅틱 피드백 제공 장치(100A, 100B, 100C)를 비교하여 보면 제 1 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100A) 및 제 2 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100B)가 제 3 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100C)에 모두 포함되는 것임을 알 수 있다. 그러므로, 아래에서는 제 3 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 장치(100C)의 동작에 대해서 대표적으로 살펴보기로 한다.
사용자가 조작부(170)에 포함될 수 있는 터치스위치 등을 조작하면 해당 신호가 프로세서부(150)에 입력되고, 프로세서부(150)는 기설정 상태에 기초하여 사용자에게 피드백을 제공하여야 하는 상황인 것으로 판단한다. 이때, 프로세서부(150)는 사용자에게 제공할 피드백 형태를 결정할 수 있고, 제 1 피드백 제공부(110)를 이용하여 햅틱 피드백만 제공하는 경우는 주지의 기술사상이기에 프로세서부(150)가 기설정 상태에 기초하여 제 1 피드백 제공부(110) 및 제 2 피드백 제공부(120C)를 이용하는 복합적 감각 형태의 피드백을 제공하기로 판단하였다고 하자. 여기서, 프로세서부(150)는 조작부(170)를 통한 사전 입력이나 기설정 상태에 기초하여 진동모터(M)를 이용해 제공할 햅틱 피드백의 강도를 결정할 수 있다(S410).
이어서, 프로세서부(150)는 제 1 피드백 제공부(110)에 제 1 구동전압을 제공하도록 진동 구동부(130)에 제어하고, 진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 제 1 피드백 제공부(110)의 진동모터(M)에 제 1 구동전압을 제공한다. 여기서, 진동 구동부(130)는 프로세서부(150)의 제어신호에 따라 제 1 구동전압의 값을 가변시켜서 진동모터(M)의 분당회전수를 가변시킴으로써 햅틱 피드백의 강도를 조정할 수 있다(S420).
아울러, 프로세서부(150)는 진동 구동부(130)에 의해 제공되는 제 1 구동전압이 전압변화부(160C)에도 제공되도록 스위칭부(140C)의 제어하고, 스위칭부(140C)는 프로세서부(150)의 제어에 따라 스위칭상태가 제어되어 진동 구동부(130)에 의해 제공되는 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)에 제공한다. 예를 들어, 스위칭소자(SW1)가 오프 상태에서 온 상태로 변화되어 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)의 가변저항1에 제공하고, 스위칭소자(SW2)가 오프 상태에서 온 상태로 변화되어 제 1 구동전압을 전압변화부(160C)의 가변저항2에 제공한다.
그러면, 전압변화부(160C)는 스위칭부(140C)를 통하여 제공되는 제 1 구동전압을 제 2 구동전압으로 변화시키는데, 프로세서부(150)의 제어에 따라 각각 결정된 가변저항1의 값과 가변저항2의 값만큼 감압하여 제 2 구동전압으로 변화시킨다. 여기서, 프로세서부(150)가 전압변화부(160C)의 가변저항1의 값과 가변저항2의 값을 조절하는 것은 제 1 피드백 제공부(110)에 의해 제공되는 햅틱 피드백의 강도가 변화되더라도 제 2 피드백 제공부(120C)에 의해 제공되는 시각적 감각의 피드백 및/또는 청각적 감각의 피드백의 강도는 일정하게 유지시키기 위한 것이다(S430).
이로써, 전압변화부(160)는 제 2 구동전압을 제 2 피드백 제공부(120C)에 제공하게 되고, 제 2 피드백 제공부(120C)는 제 2 구동전압의 인가에 따라 제 1 피드백 제공부(110)에 의한 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공한다. 즉, 제 2 피드백 제공부(120C)에 포함된 복수의 광소자(D1, D2, D3)가 발광되어 시각적 감각의 피드백을 햅틱 피드백과 함께 제공하고, 제 2 피드백 제공부(120C)에 포함된 스피커(SPK)에서 소리가 출력되어 청각적 감각의 피드백을 햅틱 피드백과 함께 제공한다(S430).
한편, 전술한 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 방법에 포함된 각각의 단계는, 이러한 단계를 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에서 구현될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공 방법에 포함된 각각의 단계는, 이러한 단계를 수행하도록 위한 명령어를 포함하도록 프로그램된, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 단일의 부하 구동회로만 포함하면서도 복합적 감각 형태로 피드백을 제공한다. 예를 들어, 햅틱 피드백과 시각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 경우에 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로만으로 시각적 감각을 위한 광소자를 발광시킬 수 있다. 햅틱 피드백과 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 경우에 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로만으로 청각적 감각을 위한 스피커를 구동시킬 수 있다. 또한, 햅틱 피드백과 시각적 감각 및 청각적 감각을 포함하는 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하는 경우에 햅틱 피드백을 위한 진동모터를 구동하는 회로만으로 시각적 감각을 위한 광소자를 발광시킴과 아울러 청각적 감각을 위한 스피커를 구동시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라 복합적 감각 형태로 피드백을 제공하기 위한 햅틱 피드백 제공 장치는 단일 감각 형태로 피드백을 제공하는 햅틱 피드백 제공 장치와 비교할 때에 부하 구동회로가 특별히 증대되지 않기 때문에 그만큼 햅틱 피드백 제공 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100A, 100B, 100C: 햅틱 피드백 제공 장치
110: 제 1 피드백 제공부
120A, 120B, 120C: 제 2 피드백 제공부
130: 진동 구동부
140A, 140B, 140C: 스위칭부
150: 프로세서부
160A, 160B, 160C: 전압변환부
170: 조작부

Claims (6)

  1. 진동모터에 제 1 구동전압의 인가 시에 상기 진동모터의 구동에 대응하여 햅틱 피드백을 제공하는 제 1 피드백 제공부와,
    상기 제 1 구동전압으로부터 기인한 제 2 구동전압의 인가 시에 상기 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 제공하는 제 2 피드백 제공부와,
    상기 제 1 구동전압을 제공하는 진동 구동부와,
    상기 진동 구동부와 상기 제 2 피드백 제공부 사이에서 상기 제 1 구동전압의 제공을 단속하는 스위칭부와,
    입력 신호 또는 기설정 상태에 기초하여 상기 진동 구동부 및 상기 스위칭부를 제어하는 프로세서부를 포함하는
    햅틱 피드백 제공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구동전압을 상기 제 2 구동전압으로 변화시키는 전압변화부를 더 포함하고,
    상기 프로세서부는 상기 입력 신호에 기초하여 상기 전압변화부를 제어하는
    햅틱 피드백 제공 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전압변화부는 상기 제 1 구동전압을 상기 프로세서부의 제어신호에 따라 감압하여 상기 제 2 구동전압으로 변화시키는
    햅틱 피드백 제공 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진동 구동부는 상기 프로세서부의 제어신호에 따라 상기 제 1 구동전압의 값을 가변시키고,
    상기 프로세서부는 상기 제 1 구동전압의 값이 가변되더라도 상기 제 2 구동전압의 값은 동일하거나 허용치 내에서 변화하여 유사하게 유지되도록 상기 전압변화부를 제어하는
    햅틱 피드백 제공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 피드백 제공부는 상기 제 2 구동전압의 인가 시에 발광하는 광소자와 상기 제 2 구동전압의 인가 시에 소리를 출력하는 스피커 중 하나 이상을 포함하는
    햅틱 피드백 제공 장치.
  6. 햅틱 피드백 제공 장치가 수행하는 햅틱 피드백 제공 방법으로서,
    입력 신호 또는 기설정 상태에 기초하여, 진동모터의 구동에 대응하는 햅틱 피드백과 상기 햅틱 피드백과는 다른 형태의 피드백을 상기 햅틱 피드백과 함께 제공하는 피드백을 결정하는 단계와,
    상기 진동모터에 제 1 구동전압을 인가하는 진동 구동부를 제어하여 상기 진동모터에 상기 제 1 구동전압이 인가되도록 하여 상기 햅틱 피드백을 제공하고, 상기 제 1 구동전압을 상기 제 2 구동전압으로 변화시키는 전압변화부를 제어하여 상기 제 2 구동전압이 광소자와 스피커 중 하나 이상에 인가되도록 하여 상기 다른 형태의 피드백을 상기 햅틱 피드백과 함께 제공하는 단계를 포함하는
    햅틱 피드백 제공 방법.
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