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사용자의 손에 의한 파지를 위한 장소를 제공하는 주몸체부;상기 주몸체부의 일측에 주몸체부와 분해/조립이 가능하게 결합되며, 주몸체부와 함께 하나의 전체적인 몸체를 이루는 보조 몸체부;상기 주몸체부의 상단부에 마련되며, 주몸체부를 쥐고 있는 사용자의 손의 위치와 자세를 검출하는 모션 센서부;사용자가 상기 주몸체부를 쥐었을 때 사용자의 각 손가락이 놓이는 위치의 주몸체부의 내부에 마련되며, 사용자의 손가락의 파지력에 따라 발생하는 변위에 대응하는 햅틱 피드백(haptic feedback)을 제공하는 제1 햅틱부;상기 주몸체부의 내부에 마련되며, 사용자가 주몸체부를 쥔 상태에서 사용자가 외부의 메인 단말기의 화면상의 객체와 상호 작용할 때 사용자의 제스처나 콘텐츠에 따라 그에 상응하는 패턴의 진동을 제공하는 제2 햅틱부; 및상기 보조 몸체부의 내부에 마련되며, 상기 모션 센서부 및 상기 제1 햅틱부에 구비된 센서로부터 검출된 정보를 상기 메인 단말기로 전송하고, 메인 단말기로부터 사용자와 가상 객체 간의 상호 작용에 따른 피드백을 수신하여 상기 제1, 제2 햅틱부를 작동시키는 제어부를 포함하는 햅틱 컨트롤러
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제1항에 있어서,상기 모션 센서부는 상기 주몸체부 및 보조 몸체부로 이루어지는 전체 몸체의 위치 및 자세를 검출하기 위한 센서로서의 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러
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제1항에 있어서,상기 제1 햅틱부는, 사용자의 손가락의 파지력을 검출하기 위한 압력 센서 또는 사용자의 손가락의 파지력에 따라 발생하는 변위를 검출하기 위한 변위 센서; 및 사용자가 주몸체부를 쥐는 압력에 따라 변위를 발생하거나, 발생하는 변위에 따라 사용자의 손가락을 밀어내는 힘(반발력)을 발생하는 햅틱 액츄에이터를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러
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제3항에 있어서,상기 햅틱 액츄에이터는, 사용자가 주몸체부를 쥐었을 때, 사용자의 손가락 부분과 접촉되는 접촉부와; 사용자의 손가락의 파지력에 따라 상기 접촉부의 후진 및 전진의 직선 이동력을 제공하는 액츄에이터부; 및 상기 접촉부와 액츄에이터부를 내부에 수납하되, 상기 접촉부가 몸체 내외부로 일정 거리 전진 및 후진 가능하도록 수납하는 하우징을 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러
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제1항에 있어서,상기 제2 햅틱부는 사용자가 주몸체부를 쥔 상태에서 외부의 메인 단말기의 화면 상의 객체와 상호 작용할 때 사용자의 제스처나 콘텐츠에 상응하여 주몸체부 전체를 진동시키는 진동을 발생하는 진동 소자를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러
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제5항에 있어서,상기 진동 소자는 압전형 진동자(piezoelectric vibrator)를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러
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제1항에 있어서,상기 제어부는, 상기 모션 센서부 및 상기 제1 햅틱부의 내부에 각각 마련되어 있는 센서로부터 수집된 신호를 처리하여 상기 메인 단말기로 전송하고, 메인 단말기로부터 수신된 정보에 따라 상기 제1, 제2 햅틱부를 구동하기 위한 신호를 출력하는 제어기와; 상기 제어기로부터 상기 제1, 제2 햅틱부를 구동하기 위한 신호를 수신하여 구동하는 드라이버 모듈과; 상기 제어기로부터 신호를 전달받아 상기 메인 단말기로 전송하고, 상기 메인 단말기로부터 신호를 수신하여 상기 제어기로 전달하는 통신 모듈; 및 상기 센서, 제어기, 드라이버 모듈, 통신 모듈과, 상기 제1 햅틱부 내부에 마련되어 있는 햅틱 액츄에이터 및 상기 제2 햅틱부 내부에 마련되어 있는 진동 소자에 구동 전원을 공급하는 전원 공급장치를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러
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제1항에 있어서,상기 주몸체부에는 사용자가 주몸체부를 쥐었을 때 사용자의 손등 부분을 감싸주어 사용자의 손의 파지 상태를 견고하게 해주기 위한 고정용 밴드가 더 설치되는 햅틱 컨트롤러
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사용자의 손에 의한 파지를 위한 장소를 제공하는 주몸체부; 상기 주몸체부의 일측에 주몸체부와 분해/조립이 가능하게 결합되며, 주몸체부와 함께 하나의 전체적인 몸체를 이루는 보조 몸체부; 상기 주몸체부의 상단부에 마련되며, 주몸체부를 쥐고 있는 사용자의 손의 위치와 자세를 검출하는 모션 센서부; 사용자가 상기 주몸체부를 쥐었을 때 사용자의 각 손가락이 놓이는 위치의 주몸체부의 내부에 마련되며, 사용자의 손가락의 파지력에 따라 발생하는 변위에 대응하는 햅틱 피드백(haptic feedback)을 제공하는 제1 햅틱부; 상기 주몸체부의 내부에 마련되며, 사용자가 주몸체부를 쥔 상태에서 사용자가 외부의 메인 단말기의 화면 상의 객체와 상호 작용할 때 사용자의 제스처나 콘텐츠에 따라 그에 상응하는 패턴의 진동을 제공하는 제2 햅틱부; 상기 보조 몸체부의 내부에 마련되며, 상기 모션 센서부 및 상기 제1 햅틱부에 구비된 센서로부터 검출된 정보를 상기 메인 단말기로 전송하고, 메인 단말기로부터 사용자와 가상 객체 간의 상호 작용에 따른 피드백을 수신하여 상기 제1, 제2 햅틱부를 작동시키는 제어부를 포함하는 햅틱 컨트롤러; 및상기 햅틱 컨트롤러와 유/무선 통신을 통해 신호를 송수신하며, 상기 햅틱 컨트롤러로부터 햅틱 컨트롤러의 모션 센서부 및 제1 햅틱부에 구비된 센서로부터 검출된 정보를 수신하고, 사용자와 가상 객체 간의 상호 작용에 따른 피드백을 상기 햅틱 컨트롤러로 전송하는 메인 단말기를 포함하는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제9항에 있어서,상기 모션 센서부는 상기 주몸체부 및 보조 몸체부로 이루어지는 전체 몸체의 위치 및 자세를 검출하기 위한 센서로서의 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제9항에 있어서,상기 제1 햅틱부는, 사용자의 손가락의 파지력을 검출하기 위한 압력 센서 또는 사용자의 손가락의 파지력에 따라 발생하는 변위를 검출하기 위한 변위 센서; 및 사용자가 주몸체부를 쥐는 압력에 따라 변위를 발생하거나, 발생하는 변위에 따라 사용자의 손가락을 밀어내는 힘(반발력)을 발생하는 햅틱 액츄에이터를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제11항에 있어서,상기 햅틱 액츄에이터는, 사용자가 주몸체부를 쥐었을 때, 사용자의 손가락 부분과 접촉되는 접촉부와; 사용자의 손가락의 파지력에 따라 상기 접촉부의 후진 및 전진의 직선 이동력을 제공하는 액츄에이터부; 및 상기 접촉부와 액츄에이터부를 내부에 수납하되, 상기 접촉부가 몸체 내외부로 일정 거리 전진 및 후진 가능하도록 수납하는 하우징을 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제9항에 있어서,상기 제2 햅틱부는 사용자가 주몸체부를 쥔 상태에서 외부의 메인 단말기의 화면 상의 객체와 상호 작용할 때 사용자의 제스처나 콘텐츠에 상응하여 주몸체부 전체를 진동시키는 진동을 발생하는 진동 소자를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제13항에 있어서,상기 진동 소자는 압전형 진동자(piezoelectric vibrator)를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제9항에 있어서,상기 제어부는, 상기 모션 센서부 및 상기 제1 햅틱부의 내부에 각각 마련되어 있는 센서로부터 수집된 신호를 처리하여 상기 메인 단말기로 전송하고, 메인 단말기로부터 수신된 정보에 따라 상기 제1, 제2 햅틱부를 구동하기 위한 신호를 출력하는 제어기와; 상기 제어기로부터 상기 제1, 제2 햅틱부를 구동하기 위한 신호를 수신하여 구동하는 드라이버 모듈과; 상기 제어기로부터 신호를 전달받아 상기 메인 단말기로 전송하고, 상기 메인 단말기로부터 신호를 수신하여 상기 제어기로 전달하는 통신 모듈; 및 상기 센서, 제어기, 드라이버 모듈, 통신 모듈과, 상기 제1 햅틱부 내부에 마련되어 있는 햅틱 액츄에이터 및 상기 제2 햅틱부 내부에 마련되어 있는 진동 소자에 구동 전원을 공급하는 전원 공급장치를 포함하여 구성되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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제9항에 있어서,상기 주몸체부에는 사용자가 주몸체부를 쥐었을 때 사용자의 손등 부분을 감싸주어 사용자의 손의 파지 상태를 견고하게 해주기 위한 고정용 밴드가 더 설치되는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템
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모션 센서부, 제1 햅틱부, 제2 햅틱부, 제어부를 구비하는 햅틱 컨트롤러; 및 상기 햅틱 컨트롤러와 유/무선 통신을 통해 신호를 송수신하는 메인 단말기를 포함하는, 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 시스템에 기반한 햅틱 피드백 제공 방법으로서,a) 상기 햅틱 컨트롤러의 모션 센서부 및 제1 햅틱부에 의해 사용자의 손의 움직임과 손가락의 위치 또는 압력을 감지하는 단계;b) 상기 모션 센서부 및 제1 햅틱부에 의해 감지된 정보를 상기 햅틱 컨트롤러의 제어부에 의해 상기 메인 단말기로 전송하는 단계;c) 상기 메인 단말기에 의해 사용자에게 제공할 압력 또는 변위, 진동을 계산하여 상기 햅틱 컨트롤러의 제어부로 전송하는 단계;d) 상기 제어부에 의해 상기 메인 단말기로부터의 압력 또는 변위, 진동 정보를 수신하고, 그를 바탕으로 구동 신호를 생성하여 드라이버 모듈을 통해 상기 제1, 제2 햅틱부로 전송하는 단계; 및e) 상기 제1 햅틱부의 햅틱 액츄에이터에 의해 사용자의 손가락을 밀어내는 힘(반발력)을 발생 및/또는 상기 제2 햅틱부의 진동 소자에 의해 진동을 발생하는 단계를 포함하는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 방법
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제17항에 있어서,상기 단계 c)에서 상기 메인 단말기에 의해 사용자에게 제공할 압력 또는 변위를 계산함에 있어서, 상기 제1 햅틱부를 쥐는 압력을 감지하는 경우에는 사용자가 손가락으로 제1 햅틱부를 쥐는 압력을 감지하여 메인 단말기로 전송하면, 메인 단말기는 가상 환경상에서 임의의 대상 물체에 해당 압력이 가해질 경우 발생하는 변위를 계산하고, 상기 제1 햅틱부를 쥘 때 발생하는 변위를 감지하는 경우에는 사용자가 손가락으로 제1 햅틱부를 쥠에 따라 발생하는 변위를 감지하여 메인 단말기로 전송하면, 메인 단말기는 가상 환경상에서 임의의 대상 물체가 해당 변위만큼 변형될 경우의 반발력(압력)을 계산함으로써 사용자에게 제공할 압력 또는 변위를 계산하는 햅틱 컨트롤러를 이용한 햅틱 피드백 제공 방법
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