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KR101097528B1 - Haptic Navigation Apparatus and Method Using Two-Freedom Moving Vibration Waves - Google Patents

Haptic Navigation Apparatus and Method Using Two-Freedom Moving Vibration Waves Download PDF

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KR101097528B1
KR101097528B1 KR1020100137290A KR20100137290A KR101097528B1 KR 101097528 B1 KR101097528 B1 KR 101097528B1 KR 1020100137290 A KR1020100137290 A KR 1020100137290A KR 20100137290 A KR20100137290 A KR 20100137290A KR 101097528 B1 KR101097528 B1 KR 101097528B1
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KR
South Korea
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vibration
partial
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degree
input signal
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KR1020100137290A
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Korean (ko)
Inventor
김상연
조성만
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
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.)
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
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    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
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Abstract

본 발명은 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 진동을 발생시키는 복수 개의 부분진동 장치; 사용자의 현재 위치와 목적지를 수신하는 수신부; 상기 사용자의 위치를 기준으로 상기 목적지의 방향을 확인하는 방향 확인부; 상기 각 부분진동 장치로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 상기 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 결정하는 구동 신호 결정부; 상기 구동 입력 신호에 따라 상기 부분진동 장치를 구동하는 진동 장치 구동부; 및 각 구성요소에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법에 따르면, 4개의 부분진동 장치를 구비하고 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 제어함으로써, 이동 진동파에 의한 진동 감각이 특정한 궤적을 따라 생성되도록 하여 사용자로 하여금 보다 사실적인 진동 감각을 느낄 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법은, 4개의 부분진동 장치를 사각형 모양으로 배치한 뒤, 구동 입력 신호의 제어에 따라 화살표 모양으로 이동 진동파가 발생하도록 함으로써, 시각장애인에게 촉각적으로 목적지까지의 길을 안내해주는 시각장애인용 내비게이션으로 활용될 수 있다.
The present invention relates to a haptic navigation apparatus and method using a two-degree of freedom moving vibration wave, and more particularly to a plurality of partial vibration apparatus for generating vibration; Receiving unit for receiving the current location and destination of the user; A direction check unit for checking a direction of the destination based on the location of the user; A drive signal determination unit for determining a drive input signal of each of the partial vibration devices so that the direction can be displayed by overlapping the vibrations generated from the respective partial vibration devices; A vibration device driver for driving the partial vibration device according to the drive input signal; And a power supply unit for supplying power to each component.
According to the haptic navigation apparatus and method using the two-degree of freedom moving vibration wave proposed by the present invention, the vibration sensed by the moving vibration wave is provided by providing four partial vibration devices and controlling the driving input signal of each partial vibration device. Generated along this particular trajectory, allowing the user to feel a more realistic sense of vibration.
In addition, the haptic navigation apparatus and method using the two-degree of freedom moving vibration wave according to the present invention, after placing the four partial vibration devices in a square shape, the moving vibration wave is generated in the arrow shape in accordance with the control of the drive input signal By doing so, it can be used as a navigation system for the visually impaired, which tactilely guides the way to the destination.

Description

2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법{AN APPARATUS FOR HAPTIC NAVIGATION USING MOVING VIBRATION WAVE IN 2-DEGREE-OF-FREEDOM AND A METHOD FOR THE SAME}Haptic navigation apparatus and method using 2-freedom moving vibration wave {AN APPARATUS FOR HAPTIC NAVIGATION USING MOVING VIBRATION WAVE IN 2-DEGREE-OF-FREEDOM AND A METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 4개의 부분진동 장치를 이용하여 일정한 방향으로 진동이 발생되도록 함으로써, 시각장애인들에게 보다 명확한 내비게이션 정보를 제공할 수 있는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a haptic navigation apparatus and method using a two-degree of freedom moving vibration wave, and in particular, by using four partial vibration devices to generate vibration in a certain direction, to provide more clear navigation information to the visually impaired. The present invention relates to a haptic navigation device and method using a two-degree of freedom moving vibration wave.

현재 그래픽 장치를 포함하는 각종 전자기기들은 전자기기와의 직관적인 상호 작용을 원하는 사용자의 욕구, 편의성, 디자인 등의 이유로 인하여, 기존의 하드웨어 버튼들을 터치스크린으로 대체하고 있는 추세이다. 이때 전자기기는 소프트웨어를 통해 종래의 하드웨어 버튼들을 터치스크린에 그대로 구현하게 되며, 이러한 방식은 특히 휴대폰, PDA, 게임기 등의 모바일 장치나 노트북, 내비게이션 등의 비교적 작은 크기를 가지고 개인적인 용도로 사용되는 장치들에서 주로 사용되고 있다.
Currently, various electronic devices including graphic devices tend to replace existing hardware buttons with touch screens because of user's desire, convenience, and design for intuitive interaction with electronic devices. At this time, the electronic device implements the conventional hardware buttons on the touch screen through software, and this method is a mobile device such as a mobile phone, a PDA, a game machine, a laptop, a navigation device, etc. It is mainly used in the field.

그러나 전자기기에 내장된 터치스크린과 같은 그래픽 디스플레이 장치는, 전자기기보다 크기가 작아야 한다는 한계를 가지고 있기 때문에 사실적인 정보 전달에는 한계가 있다. 따라서 근래 들어서는 진동 모터 등의 진동 장치를 이용하여 사용자에게 촉각적인 느낌을 제공하는 것에 대한 연구 및 관련 제품의 생산이 크게 증가하고 있다.
However, since graphic display devices such as touch screens embedded in electronic devices have limitations of being smaller than electronic devices, there is a limit in realistic information transmission. Therefore, in recent years, research on providing a tactile feeling to a user by using a vibration device such as a vibration motor and the production of related products have been greatly increased.

하지만 종래의 전자기기에 사용된 진동 장치는, 그 구조의 특성상 생성되는 진동 신호의 크기(Amplitude)와 주파수(Frequency)를 독립적으로 제어할 수 없기 때문에, 사용자의 입력에 대응하여 메모리에 저장되어 있는 진동 패턴들을 그대로 전달해 줄 수밖에 없다는 문제점이 있으며, 또한 다른 곳으로 퍼져나가는 진동파를 제어하기 쉽지 않아 정적인 감각의 생성만이 가능하다는 문제점이 있다. 따라서 종래 전자기기의 진동 감각은 주로 알람, 전화벨, 메시지 수신음, 또는 사용자가 버튼이나 아이콘을 클릭하였을 때의 표시 기능, 게임의 충돌이나 슈팅과 같은 비교적 단편적인 이벤트를 표시하는데 사용되고 있다.However, since a vibration device used in a conventional electronic device cannot independently control the amplitude and frequency of a vibration signal generated due to its structure, it is stored in a memory in response to a user input. There is a problem in that it can not only deliver the vibration patterns as it is, and also has a problem that it is not easy to control the vibration wave spreading to another place, only the generation of a static sense. Accordingly, the vibration sensation of the conventional electronic device is mainly used to display alarm, telephone ring, message reception sound, or a relatively fragmented event such as a display function when a user clicks a button or an icon, a game crash or a shooting.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 4개의 부분진동 장치를 구비하고 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 제어함으로써, 이동 진동파에 의한 진동 감각이 특정한 궤적을 따라 생성되도록 하여 사용자로 하여금 보다 사실적인 진동 감각을 느낄 수 있도록 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, and is provided with four partial vibration devices and controls the driving input signal of each partial vibration device, whereby the vibration sense by the moving vibration wave is specified. It is an object of the present invention to provide a haptic navigation apparatus and method using a two-degree of freedom moving vibration wave to be generated along the trajectory so that a user can feel a more realistic vibration sense.

또한 본 발명은, 4개의 부분진동 장치를 사각형 모양으로 배치한 뒤, 구동 입력 신호의 제어에 따라 화살표 모양으로 이동 진동파가 발생하도록 함으로써, 시각장애인에게 촉각적으로 목적지까지의 길을 안내해주는 시각장애인용 내비게이션으로 활용될 수 있는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention, by arranging the four partial vibration device in a rectangular shape, by generating a moving vibration wave in the shape of an arrow under the control of the drive input signal, the visually impaired time to guide the way to the destination Another object of the present invention is to provide a haptic navigation device and method using a two-degree of freedom moving vibration wave that can be used as a navigational device for a disabled person.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치는,According to a feature of the present invention for achieving the above object, a haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave,

진동을 발생시키는 복수 개의 부분진동 장치;A plurality of partial vibration devices for generating vibrations;

사용자의 현재 위치와 목적지를 수신하는 수신부;Receiving unit for receiving the current location and destination of the user;

상기 사용자의 위치를 기준으로 상기 목적지의 방향을 확인하는 방향 확인부;A direction check unit for checking a direction of the destination based on the location of the user;

상기 각 부분진동 장치로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 상기 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 결정하는 구동 신호 결정부;A drive signal determination unit for determining a drive input signal of each of the partial vibration devices so that the direction can be displayed by overlapping the vibrations generated from the respective partial vibration devices;

상기 구동 입력 신호에 따라 상기 부분진동 장치를 구동하는 진동 장치 구동부; 및A vibration device driver for driving the partial vibration device according to the drive input signal; And

각 구성요소에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
It is characterized by its configuration to include a power supply unit for supplying power to each component.

바람직하게는, 상기 복수 개의 부분진동 장치는,Preferably, the plurality of partial vibration devices,

일 평면에 놓일 수 있다.
Can be placed in one plane.

더욱 바람직하게는, 상기 복수 개의 부분진동 장치는,More preferably, the plurality of partial vibration devices,

4개로 구성되며 사각형을 이루도록 배치될 수 있다.
It consists of four and can be arranged to form a square.

바람직하게는,Preferably,

상기 사용자의 위치와 목적지를 포함한 지도를 저장하는 저장부를 더 포함하되,Further comprising a storage for storing a map including the location and destination of the user,

상기 방향 확인부는, 상기 지도를 바탕으로 상기 목적지의 방향을 확인할 수 있다.
The direction checking unit may check the direction of the destination based on the map.

바람직하게는, 상기 구동 입력 신호는,Preferably, the drive input signal,

상기 부분진동 장치의 구동 시작 시간, 구동 지속 시간을 포함할 수 있다.
It may include a drive start time, a drive duration of the partial vibration device.

바람직하게는,Preferably,

상기 수신부는, 실시간 또는 일정 시간 간격으로 사용자의 위치를 갱신하며,The receiving unit updates the location of the user in real time or at regular time intervals,

상기 방향 확인부는, 상기 갱신되는 사용자의 위치를 이용하여 실시간 또는 일정 시간 간격으로 상기 방향을 확인할 수 있다.
The direction checking unit may check the direction in real time or at a predetermined time interval by using the updated location of the user.

바람직하게는, 상기 구동 신호 결정부는,Preferably, the driving signal determiner,

상기 중첩되는 진동이 상기 방향을 가리키는 화살표 모양으로 발생되도록 상기 구동 입력 신호를 결정할 수 있다.
The driving input signal may be determined such that the overlapping vibration is generated in an arrow shape indicating the direction.

더욱 바람직하게는, 상기 구동 신호 결정부는,More preferably, the driving signal determiner,

상기 중첩되는 진동이 상기 화살표 모양의 궤적을 따라 이동하도록 상기 구동 입력 신호를 결정할 수 있다.
The driving input signal may be determined to move the overlapping vibration along the trajectory of the arrow shape.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 방법은, 일 평면에 사각형을 이루도록 배치된 4개의 부분진동 장치를 이용하는 햅틱 내비게이션 방법에 있어서,According to a feature of the present invention for achieving the above object, a haptic navigation method using a two-degree of freedom moving vibration wave, in a haptic navigation method using four partial vibration devices arranged to form a rectangle in one plane,

(1) 사용자의 현재 위치와 목적지를 수신하는 단계;(1) receiving a user's current location and destination;

(2) 상기 사용자의 위치를 기준으로 지도를 이용하여 상기 목적지의 방향을 확인하는 단계;(2) checking the direction of the destination using a map based on the location of the user;

(3) 각 부분진동 장치로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 상기 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 결정하는 단계; 및(3) determining a drive input signal of each of the partial vibration devices so that the directions can be indicated by overlapping vibrations generated from each of the partial vibration devices; And

(4) 상기 구동 입력 신호에 따라 상기 부분진동 장치를 구동하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
(4) characterized in that it comprises the step of driving said partial vibration device in accordance with said drive input signal.

바람직하게는, 상기 단계 (3)에서 상기 중첩되는 진동은,Preferably, the overlapping vibration in the step (3),

상기 방향을 화살표 모양으로 표시하며, 상기 화살표 모양의 궤적을 따라 이동할 수 있다.The direction may be displayed in an arrow shape and may move along the trajectory of the arrow shape.

본 발명에서 제안하고 있는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법에 따르면, 4개의 부분진동 장치를 구비하고 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 제어함으로써, 이동 진동파에 의한 진동 감각이 특정한 궤적을 따라 생성되도록 하여 사용자로 하여금 보다 사실적인 진동 감각을 느낄 수 있도록 한다.
According to the haptic navigation apparatus and method using the two-degree of freedom moving vibration wave proposed by the present invention, the vibration sensed by the moving vibration wave is provided by providing four partial vibration devices and controlling the driving input signal of each partial vibration device. Generated along this particular trajectory, allowing the user to feel a more realistic sense of vibration.

또한, 본 발명에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치 및 방법은, 4개의 부분진동 장치를 사각형 모양으로 배치한 뒤, 구동 입력 신호의 제어에 따라 화살표 모양으로 이동 진동파가 발생하도록 함으로써, 시각장애인에게 촉각적으로 목적지까지의 길을 안내해주는 시각장애인용 내비게이션으로 활용될 수 있다.In addition, the haptic navigation apparatus and method using the two-degree of freedom moving vibration wave according to the present invention, after placing the four partial vibration devices in a square shape, the moving vibration wave is generated in the arrow shape in accordance with the control of the drive input signal By doing so, it can be used as a navigation system for the visually impaired, which tactilely guides the way to the destination.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치에서 이동 진동파가 생성되는 원리를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치에서 사용되는 진동 패턴을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치에서 부분진동 장치의 구동 시간을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치가 방향을 표시하는 방식을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 방법의 순서도.
1 is a block diagram of a haptic navigation device using a two degree of freedom moving vibration wave in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the principle of generating a moving vibration wave in the haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a vibration pattern used in the haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the driving time of the partial vibration device in the haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of displaying a direction by a haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart of a haptic navigation method using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention.

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. However, in describing the preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. 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, throughout the specification, when a part is 'connected' to another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element in between. Include. In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치(10)는, 부분진동 장치(100), 수신부(200), 방향 확인부(300), 구동 신호 결정부(400), 진동 장치 구동부(500), 저장부(600), 전원부(700)를 포함하여 구성될 수 있다.
1 is a block diagram of a haptic navigation device using a two degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the haptic navigation device 10 using the two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention includes a partial vibration device 100, a receiver 200, and a direction checker 300. ), The driving signal determiner 400, the vibrator driving unit 500, the storage unit 600, and the power supply unit 700 may be configured.

부분진동 장치(100)는, 복수 개로 구성되며 진동을 발생시킨다. 본 발명은 시각장애인이 본 발명의 도움을 받아 원하는 목적지까지 촉각적으로 길을 안내받을 수 있도록 하는 것을 목표로 하기 때문에, 전자기기 전체를 진동시키는 종래의 진동 장치 대신에, 복수 개의 부분진동 장치(100)를 통해 이동 진동파를 생성하여야 한다. 이때 복수 개의 부분진동 장치(100)는, 일 평면에 놓일 수 있으며, 보다 구체적으로는 4개로 구성되며 사각형을 이루도록 배치될 수 있다. 이는 화살표 모양의 이동 진동파를 구현하기 위함이다. 이하 이동 진동파의 생성 원리에 대하여, 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
The partial vibration device 100 is composed of a plurality and generates vibration. Since the present invention aims to allow the visually impaired to be tactilely guided to a desired destination with the help of the present invention, instead of the conventional vibration device that vibrates the entire electronic device, a plurality of partial vibration devices ( Through 100), the moving vibration wave should be generated. In this case, the plurality of partial vibration devices 100 may be placed on one plane, and more specifically, four parts may be arranged to form a quadrangle. This is to implement an arrow-shaped moving vibration wave. Hereinafter, the principle of generating the moving vibration wave will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치에서 이동 진동파가 생성되는 원리를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치(10)에서, 2개의 부분진동 장치(100)만을 따로 분리하여 볼 경우, 두 개의 부분진동 장치(100)는 각각의 구동 입력 신호에 따라서 구동되며, 각 부분진동 장치(100)로부터 생성된 진동은 본 발명의 표면을 타고 전파된 후 임의의 위치에서 조합된다. 이때 진동이 조합되는 위치를 적절히 바꾸어 주면 이동하는 진동신호인 이동 진동파를 생성할 수 있다.
FIG. 2 is a diagram illustrating a principle of generating a moving vibration wave in a haptic navigation device using a two degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, in the haptic navigation device 10 using the two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention, when only two partial vibration devices 100 are separately seen, two The partial vibration device 100 is driven according to each drive input signal, and the vibrations generated from each of the partial vibration devices 100 are propagated on the surface of the present invention and then combined at arbitrary positions. In this case, if the position at which vibration is combined is changed appropriately, a moving vibration wave that is a moving vibration signal may be generated.

이동 진동파는 부분진동 장치(100)의 구동 입력 신호와, 그에 따라 생성되는 진동의 여러 변수들(입력 신호 대기 시간, 진폭, 위상)을 조작하여 다양하게 생성 가능하다. 도 2의 (a)는 오른쪽 부분진동 장치(100)가 먼저 동작하고 일정시간 후에 왼쪽 부분진동 장치(100)가 동작하는 경우의 예이며, 이때 진동의 합성은 왼쪽에서 발생한다. 반면에, 도 2의 (b)는 두 개의 부분진동 장치(100)가 동시에 짧은 시간동안 동작함으로써 본 발명의 중앙에서 진폭이 합성되는 경우이다. 또한 도 2의 (c)는 왼쪽 부분진동 장치(100)가 먼저 동작한 이후 일정 시간간격이 지난 뒤에 오른쪽 부분진동 장치(100)가 동작하는 경우로서, 진동의 합성은 오른편에서 발생한다. 이와 같이 진동이 합성되는 위치를 연속적으로 바꾸어 주면 이동 진동파가 생성된다. 이때 각각의 부분진동 장치(100)에서 생성되는 진동은 사람이 느끼기에 매우 미약하며, 합성된 진동신호는 각각의 부분진동 장치(100)에 의해 발생한 진동신호보다 크게 사람을 자극한다. 일반적으로 사람의 기계적 수용기(Mechanoreceptor)에 큰 자극과 작은 자극이 동시에 들어오면 기계적 수용기는 작은 자극에는 거의 반응하지 않으므로, 사용자는 진동이 이동하는 느낌을 충분히 전달받을 수 있다.
The moving vibration wave may be variously generated by manipulating the driving input signal of the partial vibration device 100 and various variables (input signal waiting time, amplitude, and phase) of the vibration generated accordingly. 2A illustrates an example in which the right partial vibrator 100 operates first and the left partial vibrator 100 operates after a predetermined time, and the synthesis of the vibration occurs at the left side. On the other hand, Figure 2 (b) is a case where the amplitude is synthesized in the center of the present invention by operating the two partial vibrating apparatus 100 at the same time for a short time. In addition, (c) of FIG. 2 is a case in which the right partial vibration device 100 operates after a predetermined time interval after the left partial vibration device 100 operates first, and the synthesis of vibration occurs on the right side. In this way, if the position where vibration is synthesized is continuously changed, a moving vibration wave is generated. At this time, the vibration generated by each of the partial vibration device 100 is very weak for a person to feel, and the synthesized vibration signal stimulates a person larger than the vibration signal generated by each of the partial vibration devices 100. In general, when a large stimulus and a small stimulus enter the human mechanical receptor (Mechanoreceptor) at the same time, the mechanical receptor is hardly responded to the small stimulus, so that the user can be sufficiently sensed that the vibration moves.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치에서 사용되는 진동 패턴을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치는, 시각장애인 등에게 원하는 목적지까지의 길을 촉각적으로 안내해 주기 위한 것이므로, 좌우 또는 상하로 진동이 이동하는 느낌을 생성하여 사용자에게 전달할 수 있는 2자유도 이상의 이동 진동파 렌더링 기법이 필요하다.
3 is a view showing a vibration pattern used in the haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention. Haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention, because it is to tactilely guide the way to the desired destination to the visually impaired, etc., the vibration of the left and right or up and down There is a need for a moving vibrating wave rendering technique of two or more degrees of freedom that can be generated and delivered to a user.

일반적으로 진동감각은 부분진동 장치(100)들을 제어하기 위해 사용되는 입력 전압에 따라 달라진다. 그러므로 적절한 입력 전압의 파형을 알아보기 위해 도 3에 도시된 바와 같은 4개의 이동 진동파 생성패턴을 생성하고, 8명의 사용자가 이동 진동파의 감각을 구분할 수 있는가에 대한 실험을 수행하였다. 각 실험 참가자들에게 어떤 패턴들이 실험 중에 전달되는 지를 충분히 설명한 후, 각 4개의 패턴들 중에서 두 개를 랜덤하게 전달한 뒤 구별 가능한지를 대답하게 하였다. 실험 결과, 실험 참가자들 중 어느 누구도 정확히 제시된 패턴들을 구분할 수 없었다. 그 이유는 부분진동 장치(100)가 고유의 상승시간(rising time)을 가지고 있어서 삼각파와 구형파들을 구별할 수 없기 때문이다. 따라서 본 발명은 마이크로프로세서의 디지털 출력 포트(GPIO)에 의해 쉽게 생성할 수 있는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같은 구형파를 입력 전압으로 사용하였다.
In general, the sense of vibration depends on the input voltage used to control the partial vibration devices 100. Therefore, four moving vibration wave generation patterns as shown in FIG. 3 are generated to examine the waveform of an appropriate input voltage, and eight experiments are performed to determine whether eight users can sense the sense of moving vibration wave. Each participant was fully explained what patterns were transmitted during the experiment, and then randomly delivered two of each of the four patterns and asked if they could be distinguished. As a result of the experiment, none of the participants were able to distinguish exactly the patterns presented. The reason is that the partial vibration device 100 has a unique rising time and cannot distinguish between triangular and square waves. Therefore, the present invention uses a square wave as an input voltage as shown in Fig. 3C which can be easily generated by the digital output port (GPIO) of the microprocessor.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치에서 부분진동 장치의 구동 시간을 나타내는 도면이다. 본 발명은 사용자의 위치와 목적지 정보를 바탕으로 목적지로 가야할 길을 계산하고 이동할 방향을 진동의 흐름으로 표현하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이 부분진동 장치(100)를 구동하기 위한 입력 전압, 구동 지속 시간 등을 계산하였다. 이동 진동파를 생성하기 위한 구동 입력 신호들(Vi1과 Vi2)은 다음 수학식 1로 표현될 수 있으며, 2개의 부분진동 장치(100)를 구동할 경우 수직방향으로의 진동을 생성하기 위해 필요한 입력 전압은 도 4에서 확인할 수 있다.4 is a view showing the driving time of the partial vibration device in the haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave in accordance with an embodiment of the present invention. The present invention is to calculate the path to go to the destination based on the user's location and destination information and to represent the direction to move in the flow of vibration, as shown in Figure 4 input voltage for driving the partial vibration device 100, Driving duration and the like were calculated. The driving input signals Vi 1 and Vi 2 for generating the moving vibration wave may be represented by the following Equation 1, in order to generate the vibration in the vertical direction when driving the two partial vibration devices 100. The required input voltage can be seen in FIG.

Figure 112010086965469-pat00001
Figure 112010086965469-pat00001

도 4 및 상기 수학식 1에서 tp는 입력 전압의 지속시간, t는 시간, k는 상수, u는 진동 크기를 결정하기 위한 변수, tn은 입력 전압의 (n-1)번째 하강 에지(falling edge)와 n번째 상승 에지(rising edge) 사이의 시간차, 그리고 ta는 첫 번째 부분진동 장치(100)와 두 번째 부분진동 장치(100)의 구동 시간의 차이를 의미한다. va와 vb는 각각 좌측과 우측에 배치한 부분진동 장치(100)의 세기를 제어하기 위한 상수이며, vc와 vd는 위와 아래에 배치한 부분진동 장치(100)의 세기를 제어하기 위한 상수가 된다. 또한 hv는 상수로서 수평방향 동작에서는 1이 되고 수직방향 동작에서는 0이 된다.
In FIG. 4 and Equation 1, t p is the duration of the input voltage, t is the time, k is a constant, u is a variable for determining the magnitude of vibration, t n is the (n-1) th falling edge of the input voltage ( The time difference between the falling edge and the nth rising edge, and t a means the difference in the driving time of the first and second vibration device 100 and 100. v a and v b are constants for controlling the strength of the partial vibration device 100 disposed on the left and right sides, respectively, and v c and v d are the strengths of the partial vibration device 100 arranged above and below. Constant for. In addition, h v is a constant, which is 1 in a horizontal operation and 0 in a vertical operation.

수신부(200)는, 사용자의 현재 위치와 목적지를 수신한다. 이때 사용자는 시각장애인이나 청각장애인 등 촉각에 대한 의존도가 높은 사람일 수 있다. 본 발명은 진동 감각을 이용하는 내비게이션 장치이므로 내비게이션의 기본적인 기능을 수행하기 위해서는 사용자의 위치와 목적지가 반드시 요구되며, 수신부(200)를 통해 수신한 사용자의 현재 위치 및 목적지를 이용하여 시각장애인 등에게 목적지까지의 길을 정확히 안내해줄 수 있다. 길 안내의 정확도를 높이기 위해 수신부(200)는 실시간 또는 일정 시간 간격으로 사용자의 위치를 갱신할 수 있으며, 일정 시간은 0.1 내지 60초일 수 있다.
The receiver 200 receives a user's current location and destination. In this case, the user may be a person who is highly dependent on the sense of touch, such as a visually impaired or a hearing impaired person. Since the present invention is a navigation device using a vibration sense, the user's location and destination are required to perform the basic functions of the navigation, and the destination is provided to the visually impaired by using the current location and destination of the user received through the receiver 200. I can guide you exactly how to get there. In order to increase the accuracy of the road guidance, the receiver 200 may update the location of the user in real time or at a predetermined time interval, and the predetermined time may be 0.1 to 60 seconds.

수신부(200)는 유무선 네트워크망을 통해 사용자의 위치 및 목적지를 수신할 수 있으나, 본 발명의 휴대성을 위해서는 무선 네트워크망을 이용하는 것이 바람직하며, 사용자의 위치는 일반적인 내비게이션에 흔히 사용되는 GPS 시스템을 통해 수신할 수 있다.
The receiver 200 may receive a location and a destination of a user through a wired or wireless network, but for the portability of the present invention, it is preferable to use a wireless network, and the location of the user is a GPS system which is commonly used for general navigation. Can be received via

방향 확인부(300)는, 사용자의 위치를 기준으로 목적지의 방향을 확인한다. 본 발명은 목적지까지의 경로를 시각적으로 보여주는 일반적인 내비게이션과는 달리, 사용자가 목적지에 도달하기 위해서 향해야 하는 방향을 지속적으로 제공하는 것이기 때문에, 사용자의 위치를 기준으로 목적지가 어느 방향에 위치해 있는지를 파악할 필요가 있다. 따라서 방향 확인부(300)는 사용자가 현재 위치에서 출발하여 목적지에 도달하기 위해서는 어떠한 방향으로 움직여야 하는지를 알려주기 위해 목적지의 방향을 확인하며, 다만 단순히 사용자의 위치와 목적지를 직선으로 연결하여 방향을 파악할 경우 사용자는 건물이나 도로 등의 장애물에 의해 막혀서 목적지에 도달할 수 없는 상황이 발생할 수 있으므로, 방향 확인부(300)는 저장부(600)에 저장된 지도를 바탕으로 목적지의 방향을 확인할 수 있다. 즉 사용자가 이동할 수 있는 인도 등으로 방향을 제한하고, 사용자의 위치에 따라 목적지의 방향을 확인한다. 또한 방향 확인부(300)는, 수신부(200)가 실시간으로 사용자의 위치를 갱신하는 경우, 갱신되는 사용자의 위치를 이용하여 실시간 또는 일정 시간 간격으로 방향을 확인할 수 있다.
The direction check unit 300 checks the direction of the destination based on the position of the user. Unlike general navigation, which visually shows a route to a destination, the present invention continuously provides a direction that a user should face in order to reach the destination, so that the direction of the destination is determined based on the user's location. There is a need. Therefore, the direction check unit 300 checks the direction of the destination to inform the user in which direction to move to reach the destination starting from the current location, but simply connects the user's location and the destination in a straight line to determine the direction. In this case, since the user may be blocked by an obstacle such as a building or a road, the situation may not be reached, and the direction checking unit 300 may check the direction of the destination based on the map stored in the storage unit 600. That is, the direction is limited to the sidewalk where the user can move, and the direction of the destination is confirmed according to the position of the user. In addition, when the receiving unit 200 updates the location of the user in real time, the direction checking unit 300 may check the direction in real time or at a predetermined time interval by using the updated location of the user.

구동 신호 결정부(400)는, 각 부분진동 장치(100)로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치(100)의 구동 입력 신호를 결정한다. 구동 입력 신호는 구동될 부분진동 장치(100)의 식별 정보, 부분진동 장치(100)의 구동 시작 시간, 구동 지속 시간, 입력 전압 등 부분진동 장치(100)의 작동에 필요한 모든 정보를 포함할 수 있으며, 중첩된 진동으로 방향을 표시하는 것에 대하여 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
The driving signal determination unit 400 determines the driving input signal of each of the partial vibration apparatuses 100 so as to display a direction by overlapping vibrations generated from each of the partial vibration apparatuses 100. The driving input signal may include all information necessary for the operation of the partial vibration device 100, such as identification information of the partial vibration device 100 to be driven, a start time of driving the partial vibration device 100, a driving duration time, and an input voltage. The display of the direction by the overlapped vibration will be described in more detail with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치가 방향을 표시하는 방식을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치(10)의 구동 신호 결정부(400)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 중첩되는 진동이 방향 확인부(300)에 의해 확인된 방향을 가리키는 화살표 모양으로 발생되도록 구동 입력 신호를 결정할 수 있다. 또한 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 중첩되는 진동이 화살표 모양의 궤적을 따라 이동하도록 구동 입력 신호를 결정할 수도 있다. 보다 구체적으로, 도 5의 (b)의 경우, 위와 아래에 위치한 부분진동 장치(100)를 이용해 화살표의 직선 부분에 대하여 먼저 진동을 발생시키되, 이동 진동파는 화살표가 가리키는 방향 쪽으로 이동하게 한다. 이후 위와 좌우 측에 위치한 부분진동 장치(100)를 이용하여 화살표의 끝단으로부터 양쪽으로 이동 진동파가 생성되도록 하여, 화살표의 전체 모습을 사용자가 촉각으로 충분히 느낄 수 있도록 함으로써 목적지의 방향을 정확하게 안내할 수 있다.
5 is a diagram illustrating a method of displaying a direction by a haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention. As shown in (a) of FIG. 5, the driving signal determiner 400 of the haptic navigation device 10 using the two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention has a direction in which the overlapping vibrations are directed. The driving input signal may be determined to be generated in an arrow shape indicating a direction confirmed by the identification unit 300. In addition, as shown in (b) of FIG. 5, the driving input signal may be determined so that the overlapping vibrations move along an arrow-shaped trajectory. More specifically, in the case of Figure 5 (b), by using the partial vibration device 100 located above and below first to generate a vibration for the straight portion of the arrow, the moving vibration wave is to move in the direction indicated by the arrow. Then, using the partial vibration device 100 located on the upper and left and right sides to generate a moving vibration wave from the end of the arrow to both sides, the user can feel the entire shape of the arrow sufficiently by the user's tactile sense to accurately guide the direction of the destination. Can be.

진동 장치 구동부(500)는, 구동 입력 신호에 따라 부분진동 장치(100)를 구동한다. 구동 신호 결정부(400)가 생성한 구동 입력 신호를 부분진동 장치(100)에 입력하는 것으로서, 구동 입력 신호가 입력되어야 할 부분진동 장치(100)를 명확히 판별하고 적절히 제어하는 것이 가장 중요하다. 만약 구동 입력 신호의 전달이 적절히 이루어지지 않을 경우 진동의 중첩이 발생하지 않아 사용자에게 촉각적인 길 안내를 수행할 수 없기 때문이다.
The vibrator driving unit 500 drives the partial vibrator 100 in accordance with a drive input signal. As the driving input signal generated by the driving signal determination unit 400 is input to the partial vibration device 100, it is most important to clearly identify and appropriately control the partial vibration device 100 to which the driving input signal is to be input. If the transmission of the driving input signal is not properly performed, the overlap of vibration does not occur, and thus the user cannot perform tactile road guidance.

저장부(600)는, 사용자의 위치와 목적지를 포함한 지도를 저장한다. 앞서 방향 확인부(300)에서 설명한 바와 같이, 사용자의 위치 및 목적지에 대한 정보만을 이용하여 방향을 확인할 경우, 방향 확인부(300)는 사용자의 위치와 목적지를 직선으로 연결한 뒤 그 직선의 방향을 확인하게 된다. 따라서 이러한 방향을 따라 움직이는 사용자는 건물 등의 장애물에 부딪히거나, 도로를 가로지르던 중 교통사고를 당하는 등 사고의 위험에 노출될 수 있다. 그러므로 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 저장부(600)를 이용하여 지도를 저장해두고, 사용자의 위치와 목적지를 지도에 대응시킨 뒤 사용자가 이동할 수 있는 인도 등으로 방향을 제한함으로써 사용자가 위험에 노출되지 않고 안전하게 목적지에 도달할 수 있도록 한다. 이때 저장부(600)는 네트워크망을 이용하여 데이터를 주기적으로 업데이트할 수 있다.
The storage unit 600 stores a map including a user's location and a destination. As described above in the direction confirming unit 300, when confirming the direction using only information on the location and destination of the user, the direction confirming unit 300 connects the user's location and the destination in a straight line and then the direction of the straight line. Will be confirmed. Therefore, the user moving in this direction may be exposed to the risk of an accident such as hitting an obstacle such as a building or having a traffic accident while crossing a road. Therefore, in order to solve this problem, the present invention stores the map using the storage unit 600, maps the user's location and destination to the map, and then restricts the direction to the sidewalk where the user can move. Make sure you reach your destination safely without being exposed. In this case, the storage unit 600 may periodically update data using a network.

전원부(700)는, 각 구성요소에 전원을 공급한다. 본 발명은 휴대용으로 사용되는 것이 바람직하므로 전원부(700)는 리튬 이온 배터리 또는 수은전지를 이용할 수 있으며, 전력량이 일정 비율 이하로 낮아질 경우에는 부분진동 장치(100)를 통해 진동을 발생시켜서 전원부(700)의 교체시기를 미리 알려줄 수 있다. 물론 이 경우에는 이동 진동파를 생성하지 않아도 문제없다.
The power supply unit 700 supplies power to each component. Since the present invention is preferably used as a portable unit, the power supply unit 700 may use a lithium ion battery or a mercury battery. When the amount of power is lowered below a predetermined ratio, the power supply unit 700 generates vibration through the partial vibration device 100. ) Can tell you in advance when to replace. In this case, of course, there is no problem even if the moving vibration wave is not generated.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 방법의 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 방법은, 일 평면에 사각형을 이루도록 배치된 4개의 부분진동 장치(100)를 이용하는 햅틱 내비게이션 방법에 있어서, 사용자의 현재 위치와 목적지를 수신하는 단계(S100), 사용자의 위치를 기준으로 지도를 이용하여 목적지의 방향을 확인하는 단계(S200), 각 부분진동 장치(100)로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치(100)의 구동 입력 신호를 결정하는 단계(S300), 구동 입력 신호에 따라 부분진동 장치(100)를 구동하는 단계(S400)를 포함하여 구성될 수 있다.
6 is a flow chart of a haptic navigation method using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, a haptic navigation method using a two-degree of freedom moving vibration wave according to an embodiment of the present invention includes a haptic navigation device using four partial vibration devices 100 arranged to form a quadrangle in one plane. In the method, receiving the current location and the destination of the user (S100), checking the direction of the destination using a map based on the user's location (S200), vibration generated from each of the partial vibration device 100 Determining the driving input signal of each of the partial vibration apparatuses 100 so that the direction can be displayed by the overlapping (S300), and driving the partial vibration apparatus 100 according to the driving input signal (S400). Can be.

단계 S100에서는, 사용자의 현재 위치와 목적지를 수신한다. 단계 S100에서는 수신부(200)가 수행하는 과정이 동일하게 수행되므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
In step S100, the user's current location and destination are received. In step S100, since the process performed by the receiver 200 is performed in the same manner, a detailed description thereof will be omitted.

단계 S200에서는, 사용자의 위치를 기준으로 지도를 이용하여 목적지의 방향을 확인한다. 단계 S200에서는 방향 확인부(300)가 수행하는 과정이 동일하게 수행되므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
In step S200, the direction of the destination is checked using a map based on the user's location. In operation S200, the same operation performed by the direction checking unit 300 is performed in the same manner, and thus detailed description thereof will be omitted.

단계 S300에서는, 각 부분진동 장치(100)로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치(100)의 구동 입력 신호를 결정한다. 이때 중첩되는 진동은, 방향을 화살표 모양으로 표시하며, 화살표 모양의 궤적을 따라 이동할 수 있으며, 단계 S300에서는 구동 신호 결정부(400)가 수행하는 과정이 동일하게 수행되므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
In operation S300, the driving input signal of each of the partial vibration apparatuses 100 may be determined so that the direction may be displayed by overlapping the vibrations generated from each of the partial vibration apparatuses 100. In this case, the overlapping vibrations are displayed in an arrow shape and may move along the trajectory of the arrow shape. In step S300, the driving signal determination unit 400 performs the same process, and thus detailed description thereof will be omitted. .

단계 S400에서는, 구동 입력 신호에 따라 부분진동 장치(100)를 구동한다. 단계 S400에서는 진동 장치 구동부(500)가 수행하는 과정이 동일하게 수행되므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
In step S400, the partial vibrator 100 is driven according to the driving input signal. In operation S400, the same operation as the vibration device driver 500 is performed, and thus detailed description thereof will be omitted.

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 described above may be variously modified or applied by those skilled in the art, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the following claims.

10: 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치
100: 부분진동 장치 200: 수신부
300: 방향 확인부 400: 구동 신호 결정부
500: 진동 장치 구동부 600: 저장부
700: 전원부
10: Haptic navigation device using two-degree of freedom moving vibration wave
100: partial vibration device 200: receiving unit
300: direction confirmation unit 400: drive signal determination unit
500: vibration device driving unit 600: storage unit
700: power supply

Claims (10)

햅틱 내비게이션 장치에 있어서,
진동을 발생시키는 복수 개의 부분진동 장치;
사용자의 현재 위치와 목적지를 수신하는 수신부;
상기 사용자의 위치를 기준으로 상기 목적지의 방향을 확인하는 방향 확인부;
상기 각 부분진동 장치로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 상기 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 결정하는 구동 신호 결정부;
상기 구동 입력 신호에 따라 상기 부분진동 장치를 구동하는 진동 장치 구동부; 및
각 구성요소에 전원을 공급하는 전원부를 포함하되,
상기 구동 신호 결정부는,
상기 중첩되는 진동이 상기 방향을 가리키는 화살표 모양으로 발생되도록 상기 구동 입력 신호를 결정하는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
In the haptic navigation device,
A plurality of partial vibration devices for generating vibrations;
Receiving unit for receiving the current location and destination of the user;
A direction check unit for checking a direction of the destination based on the location of the user;
A drive signal determination unit for determining a drive input signal of each of the partial vibration devices so that the direction can be displayed by overlapping the vibrations generated from the respective partial vibration devices;
A vibration device driver for driving the partial vibration device according to the drive input signal; And
Including a power supply for supplying power to each component,
The driving signal determiner,
The haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that for determining the driving input signal so that the overlapping vibration is generated in the direction of the arrow.
제1항에 있어서, 상기 복수 개의 부분진동 장치는,
일 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
According to claim 1, The plurality of partial vibration device,
Haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that placed in one plane.
제2항에 있어서, 상기 복수 개의 부분진동 장치는,
4개로 구성되며 사각형을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
According to claim 2, The plurality of partial vibration device,
Haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that composed of four and arranged to form a rectangle.
제1항에 있어서,
상기 사용자의 위치와 목적지를 포함한 지도를 저장하는 저장부를 더 포함하되,
상기 방향 확인부는, 상기 지도를 바탕으로 상기 목적지의 방향을 확인하는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a storage for storing a map including the location and destination of the user,
The direction confirmation unit, the haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that for confirming the direction of the destination based on the map.
제1항에 있어서, 상기 구동 입력 신호는,
상기 부분진동 장치의 구동 시작 시간, 구동 지속 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
The method of claim 1, wherein the drive input signal,
Haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that it comprises a drive start time, the drive duration of the partial vibration device.
제1항에 있어서,
상기 수신부는, 실시간 또는 일정 시간 간격으로 사용자의 위치를 갱신하며,
상기 방향 확인부는, 상기 갱신되는 사용자의 위치를 이용하여 실시간 또는 일정 시간 간격으로 상기 방향을 확인하는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
The method of claim 1,
The receiving unit updates the location of the user in real time or at regular time intervals,
The direction confirmation unit, the haptic navigation apparatus using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that for confirming the direction in real time or at a predetermined time interval by using the updated user position.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 구동 신호 결정부는,
상기 중첩되는 진동이 상기 화살표 모양의 궤적을 따라 이동하도록 상기 구동 입력 신호를 결정하는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 장치.
The method of claim 1, wherein the driving signal determiner,
The haptic navigation device using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that for determining the driving input signal to move the overlapping vibration along the trajectory of the arrow.
일 평면에 사각형을 이루도록 배치된 4개의 부분진동 장치를 이용하는 햅틱 내비게이션 방법에 있어서,
(1) 사용자의 현재 위치와 목적지를 수신하는 단계;
(2) 상기 사용자의 위치를 기준으로 지도를 이용하여 상기 목적지의 방향을 확인하는 단계;
(3) 각 부분진동 장치로부터 발생된 진동이 중첩됨으로써 상기 방향을 표시할 수 있도록 각 부분진동 장치의 구동 입력 신호를 결정하는 단계; 및
(4) 상기 구동 입력 신호에 따라 상기 부분진동 장치를 구동하는 단계를 포함하되,
상기 단계 (3)에서 상기 중첩되는 진동은,
상기 방향을 화살표 모양으로 표시하며, 상기 화살표 모양의 궤적을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 2-자유도 이동 진동파를 이용한 햅틱 내비게이션 방법.
In the haptic navigation method using four partial vibration device arranged to form a square on one plane,
(1) receiving a user's current location and destination;
(2) checking the direction of the destination using a map based on the location of the user;
(3) determining a drive input signal of each of the partial vibration devices so that the directions can be indicated by overlapping vibrations generated from each of the partial vibration devices; And
(4) driving the partial vibration device in accordance with the drive input signal,
The overlapping vibration in the step (3),
The haptic navigation method using a two-degree of freedom moving vibration wave, characterized in that the direction is displayed in an arrow shape, and moves along the trajectory of the arrow shape.
삭제delete
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