• 소음진동
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• 제25권2호
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• pp.8-11
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• 2015

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권4호
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• pp.415-421
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• 2015

본 연구는 햅틱 진동자의 개발과정에 있어 성능인자의 단계별 설정절차와 성능 및 소형화를 위한 자석의 착자방법에 대한 연구를 수행하였다. 착자방법에 대한 연구는 수평착자와 수직착자의 구성방법에 따른 전자기력을 비교분석하여 수행하였으며, 수행결과 수평착자가 우수한 것으로 나타났다. 시스템적 설계 절차로는 제품의 특성으로부터 설계 인자를 설정하는 단계적 절차를 구성하여 시작품을 제작하고 시험을 통하여 검증하였다. 해석적 방법에서는 진동응답 특성 해석과 전기장의 해석을 독립적으로 수행하였으며, 시험결과와의 검증을 통해 잘 일치하는 결과를 도출하였다. 제품신뢰성 확보를 위한 신뢰성 기반 설계인자는 스프링 높이, 용접 위치, 코일의 위치로 선정하였다. 그리고 설계 인자에 따른 전자기장 민감도 및 성능 변화를 분석하였고 이를 바탕으로 신뢰성 기반의 고성능 햅틱 진동자를 구현할 수 있도록 설계방법을 제시하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.151-160
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• 2014

본 연구에서는 기존의 시/청각 방식의 운전정보 전달체계의 한계를 극복하고 더불어 교통약자들의 운전수행에 도움이 되는 자동차용 햅틱 시트 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 동전형 모터 30개를 사용한 진동자극용 시트커버형 시제품과 모터드라이버모듈을 제작하였고 65세 이상의 고령 피험자들을 대상으로 실시한 가상운전상황에서의 시트진동자극에 대한 실험에서는 피험자들의 전체 진동인지 점수 평균은 3.5/4점으로 87.5%의 인지율을 보여주었다. 또한 모든 피험자가 4번의 과속경고신호를 모두 인지하는 결과를 보여주었다. Trail Making Test 점수에 따른 그룹별 진동인지점수에 대한 통계분석 결과 유의한 차이가 발견되지 않았고 시각기능과 인지기능이 저하된 고령자라도 진동을 인지하는 촉각기능은 동등한 능력을 보여주는 결과를 얻었으며 이 결과는 고령운전자에 대한 차량 내에서의 시트를 통한 진동자극의 운전정보 유용성을 보여주는 것으로 사료된다.

• 스마트미디어저널
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• 제1권4호
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• pp.8-17
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• 2012

본 논문에서는 모바일 기기에서 사용자 경험의 향상을 위해 다중 진동신호를 활용하는 연구로, 포항공과대학교 햅틱스 및 가상현실 연구실의 '다중 진동자를 사용한 촉각 흐름'과 '실시간 이중 채널 촉감 음악 재생기'의 연구 현황을 소개한다. '다중 진동자를 사용한 촉각 흐름'은 여러 개의 진동자를 사용하여 흐르는 듯한 진동을 생성함으로써 다수의 구분 가능한 진동 신호를 제공할 수 있으며 이를 통한 정보 전달력의 향상을 도모할 수 있다. '실시간 이중 채널 촉감 음악 재생기'는 음악적 신호를 진동 신호로 변환하여 제공함으로써 사용자들로 하여금 더 나은 경험을 제공할 수 있다. 이러한 사례들은 향후 예상되는 모바일 기기에서의 더 많은 정보 전달과 더 나은 사용자 경험에 대한 요구를 충족시키기 위한 좋은 예가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.256-261
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• 2008

본 연구에서는 모바일 기기에서의 진동 패턴을 손쉽고 빠르게 디자인 할 수 있는 저작도구를 개발하였다. 개발한 진동 패턴 디자인 저작 도구는 드래그-앤-드랍 저작 방식을 통해서 손쉽고 빠르게 진동 패턴을 디자인 할 수 있으며, 만들어진 진동 패턴을 데이터베이스에 등록하여 관리함으로써 진동 패턴의 재사용성을 높이고, XML 형식을 통해 진동 패턴을 저장하므로 진동 패턴 데이터 형식의 확장성이 뛰어나다. 또한, 다수의 진동자를 사용하는 환경을 위해 멀티 채널 진동 패턴을 디자인 할 수 있으며, 내부 플레이어를 통해서 진동 패턴을 빠르게 검증하며 수정할 수 있고, 사용자의 인지 모델을 고려한 진동 렌더링방법을 통해서 디자인 할 때 고려한 인지적 효과별 사용자가 통일하게 느낄 수 있게 하였다. 진동 패턴 저작 도구는 기본적으로 모바일 기기에서 진동 모터를 사용하는 환경에 적합하도록 개발되었으나 가상 현실이나 햅틱 인터랙션과 같은 진동 모터를 사용하는 연구 분야에도 적용하여 사용할 수 있다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2014

본 연구에서는 기존의 시/청각 방식의 운전정보 전달체계의 한계를 극복하고 더불어 교통약자들의 운전 수행에 도움이 되는 자동차용 햅틱시트 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 동전형 모터 30개를 사용한 진동자극용 시트커버형 시제품과 모터드라이버모듈을 제작하였고 촉각이상이 없는 젊은 남녀 10명을 대상으로 6자유도 모션베이스 상에 구축된 가상운전 시뮬레이터를 사용하여 가상운전상황에서의 시트진동자극에 대한 실험을 진행하였다. 모터의 동작전압(1.5V, 2.5V, 3.5V)에 따라 세기가 가변되는 30개소의 진동자극의 위치별 인지율을 측정하여 분석하였다. 피험자들은 2.5V,3.5V로 동작하는 30개소의 모터 진동자극을 모두 인지하였고 최저작동전압인 1.5V에서도 일정수준 이상의 인지율을 보여주는 결과를 얻었으며 이 결과는 차량 내에서의 시트를 통한 진동자극의 운전정보 유용성을 보여주는 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.413-418
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• 2013

본 연구에서는 진동모터의 진동패턴을 설계하고 평가하는 시스템을 제안하여 촉감을 통해 더욱 풍부한 정보를 습득할 수 있는 방법을 제안하였다. 시스템은 진동패턴을 설계하고 평가할 수 있는 컴퓨터 프로그램과 진동패턴을 촉감으로 확인할 수 있는 진동촉감 제시장치로 구성된다. 프로그램에서는 설계자가 진동패턴을 직관적으로 설계할 수 있는 시각적 설계도구와 재생기능을 제공하며 설계된 진동패턴의 재생을 통해 평가자가 진동패턴이 어떠한 기능을 나타내고 있는지 선택할 수 있는 평가기능을 제공한다. 진동촉감제시장치는 프로그램으로부터 전송된 진동패턴 정보를 진동모터로 구동시켜 설계결과를 실제 촉감으로 확인 할 수 있는 기능을 제공한다. 개발한 시스템을 통해 스마트폰과 자동차 오디오에서 대표적으로 사용되는 기능들에 대한 진동패턴 설계 및 평가를 진행하여 평가정보가 설계에 피드백 되는 방법과 높은 평가채택률을 획득한 진동패턴들을 분석하여 진동패턴 설계 지침을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5684-5688
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• 2012

본 논문은 수평 선형 진동 모터에서 운동자의 가이드 역할을 하는 높은 피로 수명을 가진 판 스프링의 설계를 다루고 있다. 현재까지 수직 선형 진동 모터가 스마트 폰의 햅틱 기능과 수신 알람 기능을 위한 진동 발생 장치로 사용 하고 있다. 하지만 이 진동모터는 수직 진동 방향의 특성으로 인해 스마트 폰 슬림화의 한계에 대해 한 가지 주요 원인이 되고 있다. 수평 선형 진동 모터의 부품 중에서 가이드 역할을 하는 스프링은 핵심 부품 중에 하나이다. 그리고 이 가이드 스프링은 작동기의 탄성적인 진동을 가능하게 한다. 다양한 판 스프링이 디자인 되었고, 높은 피로 수명을 가지며, 요구되는 강성을 측정하기 위하여, 상용 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였다. 그리고 시제품을 제작하여 진동 가속 및 스프링 수명 시간을 측정하기 위한 실험을 하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.57-62
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• 2006

최근 들어 IT 기술의 비약적인 발전과 더불어 사용자의 편의성을 극대화 시키는 웨어러블 컴퓨팅 기술이 주목을 받고 있다. 이러한 기술은 일반인 뿐만 아니라 장애인들에게 큰 도움이 될 것이고, 현재 관련된 연구들이 활발히 진행 중에 있다. 본 논문에서는 청각장애인을 위해 개발된 웨어러블 단말 인터페이스 기술을 소개하고자 한다. 웨어러블 단말장치는 소형 마이크로폰을 통해 입력된 주변의 소리로부터 미리 정해진 주요한 소리를 실시간 감지하여, 시각과 촉각 정보로 변환하여 소리의 종류 및 방향을 청각장애인에 알려주는 기능을 한다. 시각정보는 안경식 소형 디스플레이를 통해 상황에 맞는 그래픽아이콘을 보여주고 동시에 소형 진동자들이 부착된 햅틱 슈트를 통해 촉각 정보가 전달된다. 본 연구에서 개발한 웨어러블 단말장치를 통해 청각장애인이 일상생활에서 발생되는 여러 가지 위험상황 또는 긴급상황에 적절하게 대처할 수 있도록 도와주고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.158-162
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• 2009

적절한 촉각자극은 사운드 효과의 실감성을 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 게임이나 영화 등에서 총소리와 함께 발생하는 진동자극은 감상자의 몰입감을 향상시킬 수 있다. 이러한 맥락에서 음향만을 담고 있는 기존 사운드 파일에 촉각자극정보를 부가하여 사운드 플레이와 함께 햅틱장치를 통해 진동자극을 준다면 좀 더 사실감 있는 사운드 체험을 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 사운드 파일을 분석하여 그에 따른 촉각자극정보를 생성하는 방법을 제안한다. 촉각자극정보란 사운드 파일 내에서 특정 소리가 발생하는 시간위치와 발생시켜야 하는 촉각자극패턴이다. 수작업으로 이러한 촉각자극정보를 생성하는 것은 많은 수고를 필요로 한다. 본 논문은 이러한 수작업을 대체할 수 있도록, 사운드 파일에서 특정 소리의 발생시점을 검색할 수 있는 사운드 감지 알고리즘과 촉각자극정보 생성방식을 제안한다. 사운드 감지 알고리즘은 검색하고자 하는 사운드의 주파수 특성을 이용하여 유사한 특성을 가지는 시점들을 찾아낸다. 개발한 알고리즘을 실험한 결과, 5가지 서로 다른 사운드에 대해 98% 이상의 감지 성공률을 얻을 수 있었다. 연구 결과를 종합하여 GUI기반의 진동패턴 생성 유틸리티를 개발하였다. 이 유틸리티를 이용하면 사운드 파일에서 특정 소리의 발생 부분을 자동으로 검색하고, 그 시점마다 원하는 진동정보를 손쉽게 생성할 수 있다.