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진동촉각 공간 마우스
Vibrotactile Space Mouse 원문보기

한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부, 2008 Feb. 13, 2008년, pp.337 - 341  

박준형 (강원대학교 대학원 전자통신공학과) ,  최예림 (강원대학교 대학원 전자통신공학과) ,  이광형 (강원대학교 대학원 전자통신공학과) ,  백종원 (강원대학교 대학원 전자통신공학과) ,  장태정 (강원대학교 전기전자공학부 전자통신공학)

초록
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본 논문에서는 핀형 진동촉각 디스플레이 장치와 자이로스코프 칩을 이용한 진동 촉각 공간 마우스를 제시한다. 이 마우스는 자이로스코프 칩을 이용하여 공중에서 동작하는 공간마우스에 본 연구실에서 자체 제작한 진동촉각 디스플레이 모듈을 통합하여 위치 입력과 진동 촉각 출력이 동시에 가능한 새로운 형식의 인터페이스 장치이다. 최근 진동촉각 디스플레이의 소형화, 저전력 소모 방향으로의 발전으로 인해 마우스나 모바일 장치 등 소형 임베디드 환경에서도 사용이 가능하게 되었다. 또한 MEMS 기술로 인한 자이로스코프나 센서 기술의 발전으로 인해 이젠 마우스 같은 소형화 제품에도 소형 자이로스코프 칩을 이용하여 평면 환경이 아닌 공간상에서 사용 가능한 마우스를 제작할 수 있게 되었다. 이 진동 촉각 마우스는 자이로스코프 칩을 이용하여 손의 동작을 인식하고 그 데이터를 블루투스 통신을 통해 PC에 전달하여 포인터를 이동시킨다. 또한 마우스와 손가락의 접촉 부위에는 $2\;{\times}\;3$의 핀형 진동촉각 디스플레이 장치가 장착되어 PC 어플리케이션 상에서 포인터 위치에 따른 흑백 이미지 정보를 제공하거나 문자를 점자로 출력시켜 주는 등 진동 촉각을 통한 정보 전달을 가능하게 해준다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a vibrotactile space mouse which use pin-type vibrotactile display modules and a gyroscope chip. This mouse is a new interface device which is not only an input device as an ordinary space mouse but also a tactile output device. It consists of a space mouse which use gyroscope ch...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서 제시한 마우스의 기능성을 입증하기 위하여 사용자로 하여금 모니터에 표시된 그림의 Gray Scale 정보와 점자 정보를 제공받을 수 있는 응용 프로그램을 개발하였다. 그림 6은 이 논문에서 사용한 응용 프로그램이다.
  • 정확도는 높으나 그 수가 제한적이다. 논문에서는 MCU가 많은 수의 구동기를 독립적으로 구동시키기 위해 소프트웨어로 여러 개의 PWM 신호를 발생시킨다. 소프트웨어 방식 PWM의 경우 하드웨어 PWM에 비해 정확도가 떨어지기는 하지만 하나의 MCU에서 많은 수의 PWM을 발생시킬 수 있고, 오차 범위는 사람이 인지하기에는 미미하다.
  • 본 논문에서는 공간 마우스에 진동촉각 디스플레이를 장착하여 입력 기능과 함께 촉각으로 출력을 제공하는 휴먼인터페이스 시스템을 제시하였다. 이러한 휴먼 인터페이스시스템은 단순한 진동의 효과뿐만 아니라 구체적인 정보를 촉각으로 받을 수 있어 보다 유용한 인터페이스 서비스를 제공해 줄 수 있다.
  • 마우스 [13, 14] 등으로 연구되고 있다. 연구에서는 앞서 말한 공간 마우스의 기능을 수행하면서 진동 촉각 디스플레이 기능을 추가한 새로운 장치를 설계 및 제작하였다. 자이로스코프의 경우 각속도를 사용하기 때문에 공간상에서 손목이나 목의 스냅만으로 마우스 포인터를 이동시킬 수 있다는 장점이 있다.
  • 두 번째 실험은 그림 8에 보이는 흑백의 값이 다른 두 개의 이미지를 사용하였다. 이 실험의 목적은 실험 대상자가 커서를 이동시켰을 때 해당 픽셀의 흑백의 농도 변화를 알 수 있는가이다. 실험 대상자는 두 개의 이미지를 테스트하여 해당 이미지를 맞춰야 한다.
  • 일반적인 진동 모터나피에조 방식의 촉각 장치는 부피와 전력상의 문제로 인해서 작고 자체 전원을 가진 시스템에서는 사용할 수 없다는 단점이 지적되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구실에서는 소형이며 전력 소모가 적은 핀형 진동촉각 디스플레이 (pin-type vibrotactile display)를 개발하였으며 [7], 본 논문에서는 이를 사용한 진동 촉각 공간 마우스를 제시한다. 이 마우스는 자이로스코프를 이용하여 손목 회전량을 인식한 후 포인터를 이동 시키고 모니터에서 포인터가 위치하는 이미지 정보나 문자에 해당되는 점자를 다시 받아 진동 촉각 장치를 구동하여 출력시켜줌으로써 사용자가 필요로 하는 정보를 촉각으로 얻을 수 있도록 하였다
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