KR20180048257A - Feedback device and method for providing thermal feedback using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열적 피드백을 출력하는 피드백 디바이스 및 이를 이용하는 열적 피드백 제공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a feedback device for outputting thermal feedback and a method for providing thermal feedback using the feedback device.
근래 들어 가상 현실(VR, Virtual Reality)이나 증강 현실(AR, Augmented Reality)에 대한 기술이 발달함에 따라 콘텐츠에 관한 사용자 몰입도를 증대시키기 위해 다양한 감각을 통한 피드백을 제공하려는 수요가 증대되고 있다. 특히, 2016년 세계가전전시회(CES: Consumer Electronics Show)에서는 미래 유망 기술 중 하나로 가상 현실 기술을 들기도 했다. 이러한 추세와 맞물려, 현재 주로 시각과 청각에 국한된 사용자 경험(UX: User eXperience)에서 벗어나, 향후 후각이나 촉각을 비롯한 인간의 모든 감각에 대한 사용자 경험을 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as technology for virtual reality (VR) or augmented reality (AR) has been developed, demand for providing feedback through various senses in order to increase user engagement with contents is increasing. Particularly, at the Consumer Electronics Show (CES) in 2016, virtual reality technology was introduced as one of promising technologies for the future. In parallel with this trend, research is being actively carried out to provide a user experience for all human senses including smell and tactile sensation in the future, away from the user experience (UX: User experience) mainly limited to visual and auditory sense.
열전 소자(TE: ThermoElement)는 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 전기 에너지를 인가받아 발열 반응이나 흡열 반응을 일으키는 소자로서 사용자에게 열적 피드백을 제공하는데 이용될 것으로 기대되어 왔으나, 주로 평판 기판을 이용한 기존의 열전 소자는 사용자의 신체 부위에 밀착되기 어려워 그 응용이 제한되어 왔다.Thermoelement (TE) is a device that generates an exothermic reaction or an endothermic reaction by receiving electric energy by a Peltier effect, and has been expected to be used for providing thermal feedback to a user. However, The application of the thermoelectric element has been limited since it is difficult to adhere to the body part of the user.
그러나, 최근에 유연 열전 소자(FTE: Flexible ThermoElement)의 개발이 성공 단계에 접어듦에 따라, 종래의 열전 소자의 문제점을 극복하고 사용자에게 효과적으로 열적 피드백을 전달할 수 있을 것으로 기대되고 있다.However, recently, development of a flexible thermoelement (FTE) has come to a successful stage, and it is expected to overcome the problems of a conventional thermoelectric device and to transmit thermal feedback effectively to a user.
본 발명의 일 과제는, 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스 및 이를 이용하는 열적 피드백 제공 방법을 제공하는 것이다.An aspect of the present invention is to provide a feedback device that provides thermal feedback to a user and a method of providing thermal feedback using the feedback device.
본 발명의 다른 일 과제는, 열적 피드백에 대한 사용자의 인지 정도를 향상시키는 열적 피드백 제공 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of providing thermal feedback that improves the degree of perception of a user with respect to thermal feedback.
본 발명의 또 다른 일 과제는, 열적 피드백에 대한 사용자의 체감 시간을 감소시키는 열적 피드백 제공 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method of providing thermal feedback that reduces a user's time-of-experience with thermal feedback.
본 발명의 또 다른 일 과제는, 열적 피드백의 출력 종료 시간을 단축시키는 열적 피드백 제공 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method of providing thermal feedback that shortens the output end time of thermal feedback.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .
본 발명의 일 양상에 따르면, 전원을 인가받은 열전 소자의 발열 동작 및 흡열 동작 중 적어도 하나를 포함하는 열전 동작에 의해 발생한 열을 사용자의 신체 부위와 접촉하는 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 열적 피드백을 출력하는 피드백 디바이스에 의해 수행되는 열적 피드백 제공 방법은, 상기 열적 피드백의 출력을 위하여 상기 열전 소자에 작동 전원을 인가하는 단계; 상기 열적 피드백의 종료 시점을 확인하는 단계; 상기 열적 피드백의 종료 시점부터 소정의 시간동안, 상기 열적 피드백의 출력에 따라 변화된 상기 접촉면의 온도가 상기 열적 피드백이 출력 개시되기 전의 온도인 초기 온도에 도달하는 속도가 증가되도록, 상기 열전 소자에 상기 열적 피드백의 출력 종료를 위한 종료 전원을 인가하는 단계; 및 상기 소정의 시간이 경과된 이후에 상기 종료 전원의 인가를 중단하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, heat generated by a thermoelectric operation including at least one of a heat generating operation and a heat absorbing operation of a thermoelectric element to which power is supplied is transmitted to the user through a contact surface contacting the body part of the user, The method comprising the steps of: applying operating power to the thermoelectric element for outputting the thermal feedback; Confirming the end point of the thermal feedback; So that the speed at which the temperature of the contact surface changed in accordance with the output of the thermal feedback reaches an initial temperature which is a temperature before the start of the output of the thermal feedback is increased for a predetermined time from the end of the thermal feedback, Applying a termination power for output termination of thermal feedback; And stopping the application of the end power after the predetermined time has elapsed.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the solution of the problem of the present invention is not limited to the above-mentioned solutions, and the solutions which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.
본 발명에 의하면, 사용자에게 열적 피드백을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide thermal feedback to the user.
또 본 발명에 의하면, 열적 피드백에 대한 사용자의 인지 정도를 향상시킬 수 있다. Further, according to the present invention, the user's perception of thermal feedback can be improved.
또 본 발명에 의하면, 열적 피드백에 대한 사용자의 체감 시간을 감소시킬 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to reduce a user's bodily sensation time with respect to thermal feedback.
또 본 발명에 의하면, 열적 피드백의 출력 종료 시간을 단축시킬 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to shorten the output end time of the thermal feedback.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템(1000)의 구성에 관한 블록도이다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 구성에 관한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시청각 디바이스(1400)의 구성에 관한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 디바이스(1600)의 구성에 관한 블록도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 구성에 관한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 일 형태에 관한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 다른 형태에 관한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 또 다른 형태에 관한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 다시 또 다른 형태에 관한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 온감 피드백을 제공하기 위한 발열 동작에 관한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 온감 피드백의 강도에 관한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉감 피드백을 제공하기 위한 발열 동작에 관한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉감 피드백의 강도에 관한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전압 조절을 이용한 온감/냉감 피드백의 강도에 관한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹(1644) 별 동작 제어를 통한 온감/냉각 피드백 강도 조절에 관한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전원 인가 타이밍 제어를 통한 온감/냉각 피드백 강도 조절에 관한 그래프이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 전압 조절 방식의 열 그릴 동작에 관한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 전압 조절 방식에서 중립 열 그릴 피드백을 제공하기 위한 전압에 관한 표이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 일 예에 관한 개략도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 도 19에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 다른 예에 관한 개략도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 도 21에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 또 다른 예에 관한 개략도이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 다시 또 다른 예에 관한 개략도이다.
도 26는 본 발명의 실시예에 따른 도 25에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 냉감 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 인지 향상 방법에 관한 순서도이다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 동일한 강도의 열적 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 동일한 강도의 열적 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹보다 제2 열적 쌍 그룹에 높은 강도의 열적 피드백이 출력된 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 35는 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹보다 제2 열적 쌍 그룹에 낮은 강도의 열적 피드백이 출력된 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 36은 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹에 온감 피드백이 출력되고, 제2 열적 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력되는 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹에 냉감 피드백이 출력되고, 제2 열적 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력되는 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 38은 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 39 내지 도 41은 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 인지 향상 방법에서의, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서의 전압 인가 시점에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 42는 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 관한 순서도이다.
도 43은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 44는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 45는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 46은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 47은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 열 그릴 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 48은 본 발명의 실시에에 따른 열적 피드백 출력 동작에 관한 도면이다.
도 49는 본 발명의 실시예에 따른 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법의 순서도이다.
도 50은 본 발명의 실시예에 따른 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법의 열적 피드백 출력 동작에 관한 도면이다.
도 51은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법의 순서도이다.
도 52는 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 관한 순서도이다.
도 53은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 54는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 55는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 56은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 57은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 열 그릴 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 58은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 연속적으로 출력될 경우의 인가 전압 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a configuration of a thermal
2 is a block diagram of a configuration of a
3 is a block diagram of a configuration of an
4 is a block diagram of a
5 is a block diagram of a configuration of a
6 is a diagram of one embodiment of a
7 is a diagram of another embodiment of a
8 is a diagram of another embodiment of a
Figure 9 is another diagram of another embodiment of a
10 is a diagram illustrating a heating operation for providing warm feedback according to an embodiment of the present invention.
11 is a graph showing the strength of the warm feedback according to the embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a heating operation for providing cold feedback according to an embodiment of the present invention.
13 is a graph showing the strength of cold feedback according to an embodiment of the present invention.
14 is a graph showing the strength of warm / cool feedback using voltage control according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a graph illustrating the control of the warm / cool feedback strength through the operation control of each thermo couple group 1644 according to the embodiment of the present invention.
16 is a graph relating to the control of the warm / cool feedback strength through power supply timing control according to the embodiment of the present invention.
17 is a diagram illustrating a voltage regulating thermal grill operation according to an embodiment of the present invention.
18 is a table of voltages for providing neutral column grill feedback in a voltage regulation scheme according to an embodiment of the present invention.
19 is a schematic diagram of an example of an electric signal for a heat transfer operation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a view illustrating a thermal movement operation according to FIG. 19 according to an embodiment of the present invention.
21 is a schematic view of another example of an electric signal for a heat movement operation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a view showing a thermal movement operation according to FIG. 21 according to an embodiment of the present invention.
23 is a schematic diagram of another example of an electric signal for a heat transfer operation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a diagram illustrating a heat transfer operation according to an embodiment of the present invention.
25 is a schematic diagram of yet another example of an electrical signal for a thermal movement operation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a diagram illustrating a thermal movement operation according to FIG. 25 according to an embodiment of the present invention.
Fig. 27 is a diagram for explaining a change in applied voltage for generating an over-response of thermal feedback according to an embodiment of the present invention and a temperature change according to the over-response. Fig.
28 is a diagram for explaining a change in applied voltage and a temperature change according to the over-response in order to generate an over-response of thermal feedback according to another embodiment of the present invention.
29 is a diagram for explaining a change in applied voltage and a temperature change according to the over-response in order to generate an over-response of thermal feedback according to another embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a diagram for explaining a change in applied voltage and a temperature change according to the over-response in order to generate the over-response of the cold feedback according to the embodiment of the present invention.
Figure 31 is a flow chart of a method for perceptually improving thermal feedback according to an embodiment of the present invention.
32 is a graph showing changes in applied voltage and temperature at the contact surface according to the method of improving the thermal feedback in the case where the thermal feedback of the same intensity is output in the first thermocouple group and the second thermocouple group according to the embodiment of the present invention Fig.
Fig. 33 is a graph showing changes in applied voltage and temperature at the contact surface according to the method for improving the thermal feedback in the case where the thermal feedback of the same intensity is output in the first thermocouple group and the second thermocouple group according to another embodiment of the present invention Fig.
FIG. 34 is a diagram showing a temperature change at a contact surface according to a method of improving thermal feedback in a case where high-intensity thermal feedback is outputted to a second thermal pair group from a first thermo couple group according to an embodiment of the present invention .
FIG. 35 is a view showing a temperature change at a contact surface according to a method for improving the thermal feedback in the case where low-intensity thermal feedback is outputted to the second thermal pair group from the first thermo couple group according to the embodiment of the present invention .
36 is a graph showing a change in temperature at the contact surface according to the method for improving the perception of thermal feedback when warm feedback is output to the first thermocouple group according to the embodiment of the present invention and cold feedback is output from the second thermal pair group Fig.
37 is a graph showing a change in temperature at a contact surface according to a method for improving the perception of thermal feedback when cool feedback is output to the first thermocouple group according to the embodiment of the present invention and warm feedback is output from the second thermal pair group Fig.
38 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at the contact surface according to a method for improving the thermal feedback in the case where the cold feedback is output in the first thermocouple group and the second thermocouple group according to the embodiment of the present invention FIG.
Figs. 39 to 41 are diagrams showing temperature changes at the contact surface according to the voltage application time in the first thermocouple group and the second thermocouple group in the method for improving the perception of thermal feedback according to the embodiment of the present invention .
FIG. 42 is a flowchart illustrating a method of reducing the response time of thermal feedback according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 43 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method for shortening the response time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention.
FIG. 44 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method for shortening the response time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to another embodiment of the present invention.
FIG. 45 is a diagram showing a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method of shortening the response time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to another embodiment of the present invention.
FIG. 46 is a diagram showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method of shortening the response time of thermal feedback when cold feedback is output in a thermo couple group according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 47 is a graph showing changes in applied voltage and temperature at a contact surface according to a method of reducing the response time of thermal feedback when thermal grill feedback is output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention. FIG.
Figure 48 is a diagram of a thermal feedback output operation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 49 is a flowchart of a method for providing a thermal experience considering a reduced response time according to an embodiment of the present invention. FIG.
50 is a diagram illustrating a thermal feedback output operation of the thermal experience providing method in consideration of the reduced response time according to the embodiment of the present invention.
51 is a flowchart of a method for providing a thermal experience in consideration of a shortened response time according to another embodiment of the present invention.
52 is a flowchart illustrating a method of reducing the end time of thermal feedback according to the embodiment of the present invention.
FIG. 53 is a diagram showing a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method of shortening a termination time of thermal feedback in the case of outputting warm feedback in a thermocouple group according to an embodiment of the present invention.
FIG. 54 is a diagram illustrating a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method of shortening the termination time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to another embodiment of the present invention.
FIG. 55 is a diagram illustrating a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method for shortening a termination time of thermal feedback in the case of outputting warm feedback in a thermocouple group according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 56 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method for shortening a termination time of thermal feedback when cold feedback is output in a thermocouple group according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 57 is a graph showing a change in applied voltage and a temperature change at a contact surface according to a method of shortening the end time of thermal feedback when thermal grill feedback is output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 58 is a diagram showing the applied voltage and the temperature change at the contact surface when the warm feedback is continuously output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention. FIG.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.
1. 열적 경험 제공 시스템1. Thermal experience providing system
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템(1000)에 관하여 설명한다. Hereinafter, a thermal
1.1. 열적 경험 제공 시스템의 개요1.1. Overview of Thermal Experience System
본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템(1000)은 사용자가 열적 경험(TX: Thermal eXperince)을 체험하도록 하는 시스템이다. 구체적으로 열적 경험 제공 시스템(1000)은 멀티미디어 콘텐츠를 재생 시 콘텐츠의 표현 양식의 일환으로 열적 피드백을 출력함으로써 사용자가 열적 경험을 체험하도록 할 수 있다. A thermal
여기서, 열적 피드백이란 주로 사용자의 신체에 분포되어 있는 열 감각 기관을 자극하여 사용자가 열적 감각을 느끼도록 하는 열적 자극의 일종으로 본 명세서에서 열적 피드백은 사용자의 열 감각 기관을 자극하는 모든 열적 자극을 포괄적으로 아우르는 것으로 해석되어야 한다.Here, thermal feedback is a kind of thermal stimulus that stimulates a thermal sensation organ distributed mainly in the user's body to allow the user to feel a thermal sensation. In this specification, thermal feedback is applied to all thermal stimuli Should be construed to be inclusive.
열적 피드백의 대표적인 예로는 온감 피드백과 냉감 피드백을 들 수 있다. 온감 피드백은 사용자가 온감을 느끼도록 피부에 분포한 온점(hot spot)에 온열을 인가하는 것을 의미하며 냉감 피드백은 사용자가 냉감을 느끼도록 피부에 분포된 냉점(cold spot)에 냉열을 인가하는 것을 의미한다. Representative examples of thermal feedback include warm feedback and cold feedback. The warm feedback means applying a warmth to a hot spot distributed on the skin so that the user feels warm and the cold feedback is to apply a cold heat to a cold spot distributed on the skin so that the user feels cold feeling it means.
여기서, 열은 양의 스칼라 형태로 표현되는 물리량이므로 '냉열을 인가한다' 또는 '냉열을 전달한다'는 표현이 물리적 관점에서 엄밀한 표현은 아닐 수 있지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 열이 인가되거나 전달되는 현상에 대해서 온열이 인가되거나 전달되는 것으로 표현하고, 그 역이 되는 현상, 즉 열을 흡수하는 현상에 대하여는 냉열이 인가되거나 전달되는 것으로 표현하기로 한다.Here, since the column is a physical quantity expressed in a positive scalar form, the expression 'apply cold heat' or 'transmit cold heat' may not be strictly expressed from the physical viewpoint, but in the present specification, And the phenomenon in which the opposite phenomenon occurs, that is, the phenomenon of absorbing heat, is expressed as cold heat is applied or transmitted.
또한, 본 명세서에서 열적 피드백에는 온감 피드백 및 냉감 피드백 이외에도 열 그릴 피드백(thermal grill feedback)이 더 포함될 수 있다. 온열과 냉열이 동시에 주어지는 경우 사용자는 이를 개별적인 온감과 냉감으로 인식하는 대신 통감으로 인식하게 되는데 이러한 감각을 소위 열 그릴 환감(TGI: Thermal Grill Illusion, 이하 '열 통감'이라고 함)이라고 한다. 즉, 열 그릴 피드백은 온열과 냉열을 복합적으로 인가하는 열적 피드백을 의미하며, 주로 온감 피드백과 냉감 피드백을 동시에 출력함으로써 제공될 수 있다. 또 열 그릴 피드백은 통감에 가까운 감각을 제공하는 측면에서 열 통감 피드백으로 지칭될 수도 있다. 열 그릴 피드백과 관련된 보다 자세한 설명은 후술될 것이다.In addition, thermal feedback in this specification may further include thermal grill feedback in addition to warm feedback and cold feedback. When the heat and the cold are given at the same time, the user perceives it as a sensation instead of recognizing it as individual warmth and cold sensation. This sensation is referred to as a so-called thermal grill (TGI). That is, the thermal grill feedback means thermal feedback that applies a combination of heat and cold heat, and can be provided mainly by simultaneously outputting warm feedback and cold feedback. Thermal grill feedback may also be referred to as thermal sensory feedback in terms of providing a sensation close to intuition. A more detailed description of the thermal grill feedback will be provided later.
또 여기서, 멀티미디어 콘텐츠에는 동영상, 게임, 가상 현실 어플리케이션, 증강 현실 어플리케이션 등을 비롯한 다양한 종류의 콘텐츠를 포함할 수 있다. Here, the multimedia contents may include various kinds of contents including a moving picture, a game, a virtual reality application, an augmented reality application, and the like.
일반적으로 멀티미디어 콘텐츠는 주로 영상과 음성에 기반한 시청각적 표현 양식에 따라 사용자에게 제공되지만, 본 발명에서는 상술한 열적 피드백에 기반한 열적 표현을 필수적인 표현 양식으로 포함할 수 있다.In general, the multimedia contents are provided to users in accordance with an audiovisual expression style mainly based on image and voice, but in the present invention, thermal expression based on the above-described thermal feedback can be included as an essential expression style.
한편, 멀티미디어 콘텐츠의 '재생'이란 멀티미디어 콘텐츠를 실행시켜 사용자에게 제공하는 동작을 모두 포함하는 포괄적인 의미로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에서 '재생'이란 용어는 단순히 미디어 플레이어를 통해 동영상을 재현하는 동작은 물론, 게임 프로그램이나 교육용 프로그램, 가상 현실 어플리케이션, 증강 현실 어플리케이션을 실행하는 동작 등을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다. On the other hand, 'playback' of multimedia contents should be interpreted as a comprehensive meaning including all operations of executing multimedia contents to provide to users. Therefore, the term " reproduction " in the present specification should be construed to include not only an operation of reproducing a moving picture through a media player but also an operation of executing a game program, an educational program, a virtual reality application, an augmented reality application, .
1.2. 열적 경험 제공 시스템의 구성1.2. Configuration of a thermal experience system
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템(1000)의 구성에 관한 블록도이다. 1 is a block diagram of a configuration of a thermal
도 1을 참조하면, 열적 경험 제공 시스템(1000)은 콘텐츠 재생 디바이스(1200), 시청각 디바이스(1400) 및 피드백 디바이스(1600)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a thermal
여기서, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 멀티미디어 콘텐츠를 재생하고, 시청각 디바이스(1400)는 콘텐츠 재생에 따른 영상이나 음성을 출력하며, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생에 따른 열적 피드백을 출력할 수 있다. Here, the
예를 들어, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 영상 데이터/음성 데이터/열적 피드백 데이터를 포함하는 동영상 콘텐츠를 디코딩하여 시청각 디바이스(1400)과 피드백 디바이스(1600)에 각각 영상 신호/음성 신호/열적 피드백에 관한 신호로 전달할 수 있다. 시청각 디바이스(1400)는 영상 신호와 음성 신호를 전달받아 영상과 음성을 출력하고, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 신호를 전달받아 열적 피드백을 출력할 수 있다. For example, the
이하에서는 열적 경험 제공 시스템(1000)의 각 구성 요소에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, each component of the thermal
1.2.1. 콘텐츠 재생 디바이스1.2.1. The content playback device
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 멀티미디어 콘텐츠를 재생한다. The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 구성에 관한 블록도이다.2 is a block diagram of a configuration of a
도 2를 참조하면, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 통신 모듈(1220), 메모리(1240) 및 콘트롤러(1260)를 포함할 수 있다. 2, the
통신 모듈(1220)은 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 통신 모듈(1220)을 통해 시청각 디바이스(1400)나 피드백 디바이스(1600)와 데이터 송수신을 할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 통신 모듈(1220)을 통해 A/V 신호를 시청각 디바이스(1400)에 전달하거나 열적 피드백 신호를 피드백 디바이스(1600)에 전달할 수 있다. 이외에도 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 통신 모듈(1220)을 통해 인터넷에 접속하여 멀티미디어 콘텐츠를 다운로딩할 수 있다. The
통신 모듈(1220)은 크게 유선 타입과 무선 타입으로 나뉜다. 유선 타입과 무선 타입은 각각의 장단점을 가지므로, 경우에 따라서는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에는 유선 타입과 무선 타입이 동시에 마련될 수도 있다. The
유선 타입의 경우에는 LAN(Local Area Network)이나 USB(Universal Serial Bus) 통신이 대표적인 예이며 그 외의 다른 방식도 가능하다. In the case of the wired type, a local area network (LAN) or a universal serial bus (USB) communication is a typical example, and other methods are possible.
무선 타입의 경우에는 주로 블루투스(Bluetooth)나 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용할 수 있다. 그러나, 무선 통신 프로토콜이 이로 제한되는 것은 아니므로 무선 타입의 통신 모듈은 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이나 그 외의 알려진 다른 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. In the case of the wireless type, a wireless personal area network (WPAN) based communication method such as Bluetooth or Zigbee may be used. However, since the wireless communication protocol is not limited to this, the wireless communication module may use a WLAN (Wireless Local Area Network) communication method such as Wi-Fi or other known communication method.
한편, 유/무선 통신 프로토콜로 게임기나 콘솔 제조사에 의해 개발된 독자적인 프로토콜을 사용하는 것도 가능하다. On the other hand, it is also possible to use a proprietary protocol developed by a game machine or a console manufacturer as a wired / wireless communication protocol.
메모리(1240)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 메모리(1240)에는 각종 데이터가 임시적으로 또는 반영구적으로 저장될 수 있다. 메모리(1240)의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 메모리(1240)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에 내장되는 형태나 탈부착 가능한 형태로 제공될 수 있다. The
메모리(1240)에는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System)이나 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에서 실행될 콘텐츠를 비롯해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 동작에 필요한 각종 데이터가 저장될 수 있다. The
콘트롤러(1260)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 콘트롤러(1260)는 메모리(1240)로부터 멀티미디어 콘텐츠를 로딩하여 재생하거나 콘텐츠 재생에 따라 영상이나 음성 또는 열적 피드백 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. The
콘트롤러(1260)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 CPU(Central Processing Unit)나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다. The
1.2.2. 시청각 디바이스1.2.2. Audiovisual device
시청각 디바이스(1400)는 멀티미디어 재생에 따른 영상 및 음성을 출력할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시청각 디바이스(1400)의 구성에 관한 블록도이다.3 is a block diagram of a configuration of an
도 3을 참조하면, 시청각 디바이스(1400)는 통신 모듈(1420) 및 A/V 모듈(1440)을 포함할 수 있다. 3, the
통신 모듈(1420)은 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 시청각 디바이스(1400)는 통신 모듈(1420)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)와 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 시청각 디바이스(1400)는 통신 모듈(1420)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200) 또는 피드백 디바이스(1600)로부터 A/V 신호를 수신할 수 있다. The communication module 1420 can perform communication with an external device. The
시청각 디바이스(1400)의 통신 모듈(1420)은 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 통신 모듈(1220)과 유사하게 제공될 수 있으므로, 이에 대한 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다. The communication module 1420 of the
A/V 모듈(1440)은 사용자에게 영상이나 음성을 제공할 수 있다. 이를 위해 A/V 모듈(1440)은 영상 모듈(1442)과 음성 모듈(1444)을 포함할 수 있다. The A /
영상 모듈(1442)은 일반적으로 디스플레이 형태로 제공되어, 콘텐츠 재생 디바이스(1200) 또는 피드백 디바이스(1600)로부터 수신되는 영상 신호에 따라 영상을 출력할 수 있다. 음성 모듈(1444)은 일반적으로 스피커 형태로 제공되어, 콘텐츠 재생 디바이스(1200) 또는 피드백 디바이스(1600)로부터 수신되는 음성 신호에 따라 음성을 출력할 수 있다. The
1.2.3. 피드백 디바이스1.2.3. Feedback device
피드백 디바이스(1600)는 멀티미디어 재생에 따른 열적 피드백을 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 디바이스(1600)의 구성에 관한 블록도이다.4 is a block diagram of a
도 4를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 통신 모듈(1620) 및 열 출력 모듈(1640)을 포함할 수 있다. 4, the
본 발명의 실시예에 따라, 피드백 콘트롤러(1648)는 열 출력 모듈(1640)과 구별되는 구성일 수도 있고, 열 출력 모듈(1640) 내에 포함될 수도 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 피드백 콘트롤러(1648)가 열 출력 모듈(1640)의 외부에 존재할 경우, 열 출력 모듈(1640) 내부에 피드백 콘트롤러(1648)과는 별개의 피드백 콘트롤러가 존재할 수 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 피드백 콘트롤러(1648)가 열 출력 모듈(1640) 내에 포함되는 구성임을 전재로 설명한다.In accordance with an embodiment of the present invention, the
통신 모듈(1620)은 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)와 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 수신할 수 있다. 다른 예로서, 피드백 디바이스(1600)는 통신 모듈(1620)을 통해 시청각 디바이스(1400)에 음성 신호 및/또는 영상 신호를 전송할 수 있다.The
열 출력 모듈(1640)은 열적 피드백을 출력할 수 있다. 열적 피드백은 사용자의 신체와 접촉하는 접촉면(1641)과 접촉면(1641)에 연결되는 열전 소자를 포함하는 열 출력 모듈(1640)이 전원 인가에 따라 열전 소자에 발생하는 온열이나 냉열을 접촉면(1641)을 통해 사용자 신체에 인가하는 것에 의해 출력될 수 있다. The
열 출력 모듈(1640)은 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 수신되는 열적 피드백 데이터를 따라 발열 동작이나 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행하여 열적 피드백을 출력할 수 있고, 사용자는 출력되는 열적 피드백에 의해 열적 경험을 체험할 수 있다. The
한편, 열 출력 모듈(1640)의 구체적인 구성이나 동작 방식에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.A more detailed description of the specific configuration and operation of the
2. 열 출력 모듈2. Heat output module
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)에 관하여 설명한다.Hereinafter, a
2.1. 열 출력 모듈의 개요2.1. Overview of the Thermal Output Module
열 출력 모듈(1640)은 발열 동작, 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행함으로써 사용자에게 온열 및 냉열을 전달하는 열적 피드백을 출력할 수 있다. 열적 경험 제공 시스템(1000)에서 피드백 디바이스(1600)에 탑재되는 열 출력 모듈(1640)은 피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백 신호를 입력받으면 열적 피드백을 출력해 열적 경험 제공 시스템(1000)에 사용자에게 열적 경험을 제공할 수 있도록 한다. The
상술한 발열 동작, 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행하기 위해 열 출력 모듈(1640)은 펠티에 소자 등의 열전 소자(thermoelectric element such as a Peltier element)를 이용할 수 있다.The
펠티에 효과는 1834년 쟝 펠티에(Jean Peltier)에 의해 발견된 열전 현상으로, 이종(異種)의 금속을 접합한 뒤 전류를 흘리면 전류의 방향에 따라 한쪽에서는 발열 반응이 발생하고 다른 쪽에서는 냉각 반응이 발생하는 현상을 의미한다. 펠티에 소자는 이러한 펠티에 효과를 일으키는 소자로서, 펠티에 소자는 초기에는 비스무트와 안티몬과 같은 이종 금속 접합체로 만들어졌으나 최근에는 보다 높은 열전 효율을 갖도록 두 개의 금속판 사이에 N-P 반도체를 배열하는 방식으로 제조되고 있다. The Peltier effect is a thermoelectric phenomenon discovered by Jean Peltier in 1834. When a different kind of metal is bonded and then the current flows, an exothermic reaction occurs on one side and a cooling reaction occurs on the other side This means the phenomenon that occurs. Peltier devices are devices that produce such a Peltier effect. Peltier devices are initially made of dissimilar metal assemblies such as bismuth and antimony, but in recent years they have been manufactured in such a way that NP semiconductors are arranged between two metal plates to have higher thermoelectric efficiency .
펠티에 소자는 전류가 인가되면 양쪽 금속판에서 발열과 흡열이 즉각적으로 유도되며, 전류 방향에 따라 발열과 흡열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 발열이나 흡열 정도도 비교적 정밀하게 조절 가능하므로 열적 피드백을 위한 발열 동작이나 흡열 동작에 이용되기 적절하다. 특히, 최근 유연 열전 소자(flexible thermoelectric element)가 개발됨에 따라 사용자의 신체에 대해 접촉이 용이한 형태로 제조가 가능해져 피드백 디바이스(1600)로서의 상업적 이용 가능성이 증대되고 있다. The Peltier device is able to instantly induce heat and endothermic currents on both metal plates when current is applied and to convert heat and endothermic currents according to the current direction and to adjust the heat and endothermic degree relatively precisely according to the amount of current, It is suitable to be used for heat generation operation and heat absorption operation. In particular, as a flexible thermoelectric element has been developed, it is possible to manufacture the flexible thermoelectric element in a form that can be easily contacted to the user's body, thereby increasing the commercial availability of the
이에 따라 열 출력 모듈(1640)은 상술한 열전 소자에 전기가 인가됨에 따라 발열 동작이나 흡열 동작을 수행할 수 있다. 물리적으로는 전기를 인가받은 열전 소자에서는 발열 반응과 흡열 반응이 동시에 일어나지만, 본 명세서에서는 열 출력 모듈(1640) 관해 사용자의 신체에 접하는 면이 열을 발생시키는 것을 발열 동작으로, 열을 흡수하는 것을 흡열 동작으로 정의한다. 예를 들어, 열전 소자는 기판(1642) 상에 N-P 반도체를 배치하여 구성될 수 있는데, 여기에 전류가 인가되면 일측에서는 발열이 이루어지고 타측에서는 흡열이 이루어진다. 여기서, 사용자의 신체를 향한 측면을 전면, 그 반대 측면을 배면으로 하면, 열 출력 모듈(1640)에 대하여 전면에서 발열, 배면에서 흡열이 일어나는 것을 발열 동작을 수행하는 것으로 정의하고, 그 반대로 전면에서 흡열, 후면에서 발열이 일어나는 것을 흡열 동작을 수행하는 것으로 정의할 수 있다. Accordingly, the
또 열전 효과는 열전 소자에 흐르는 전하에 의해 유도되므로, 열 출력 모듈(1640)의 발열 동작이나 흡열 동작을 유도하는 전기에 대해서 전류 관점으로 서술하는 것도 가능하지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 일괄적으로 전압 관점에서 서술하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하며 전압 관점에서의 서술에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라고 함)가 이를 전류 관점으로 치환하여 해석하는 것에 발명적 사고가 필요한 것도 아니므로, 본 발명이 전압 관점으로 한정 해석되어서는 아니됨을 밝혀둔다. Since the thermoelectric effect is induced by the electric charge flowing in the thermoelectric element, it is possible to describe the electric current inducing the heat generating operation or the heat absorbing operation of the
2.2. 열 출력 모듈의 구성2.2. Configuration of the heat output module
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 구성에 관한 블록도이다. 5 is a block diagram of a configuration of a
도 5를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 접촉면(1641), 기판(1642), 기판(1642)에 배치되는 열전 쌍 어레이(1643), 열 출력 모듈(1640)에 전원을 인가하는 전원 단자(1647) 및 피드백 콘트롤러 (1645)를 포함할 수 있다. 5, the
접촉면(1641)은 사용자의 신체에 직접 접촉해 열 출력 모듈(1640)에서 발생하는 온열 또는 냉열을 사용자의 피부로 전달한다. 다시 말해, 피드백 디바이스(1600)의 외면 중 사용자의 신체에 직접 접촉하는 부위가 접촉면(1641)이 될 수 있다. 예를 들어, 접촉면(1641)은 피드백 디바이스(1600) 케이싱 중 사용자가 파지하는 파지부에 형성될 수 있다. The
일 예로, 접촉면(1641)은 열 출력 모듈(1640)에서 발열 동작 또는 흡열 동작을 수행하는 열전 쌍 어레이(1643)의 외면(사용자의 신체 방향)에 직간접적으로 부착되는 레이어로 제공될 수 있다. 이러한 형태의 접촉면(1641)은 열전 쌍 어레이(1643)와 사용자의 피부 사이에 배치되어 열 전달을 수행할 수 있다. 이를 위해 접촉면(1641)은 열전 쌍 어레이(1643)로부터 사용자 신체로의 열 전달이 잘 이루어지도록 열 전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다. 또 레이어 타입의 접촉면(1641)은 열전 쌍 어레이(1643)가 외부에 직접 노출되는 것을 방지하여 열전 쌍 어레이(1643)를 외부 충격으로부터 보호하는 역할도 가진다.The
한편, 이상에서는 접촉면(1641)이 열전 쌍 어레이(1643)의 외면에 배치되는 별도의 구성인 것으로 설명하였으나, 이와 달리 열전 쌍 어레이(1643)의 외면 그 자체가 접촉면(1641)이 되는 것도 가능하다. 다시 말해, 열전 쌍 어레이(1643)의 전면의 일부 또는 전부가 접촉면(1641)이 될 수 있는 것이다.In the above description, the contact surfaces 1641 are disposed on the outer surface of the
기판(1642)은 단위 열전 쌍(1645)을 지지하는 역할을 하며 절연 소재로 제공된다. 예를 들어, 기판(1642)의 소재로는 세라믹을 선택할 수 있다. 또 기판(1642)은 평판 형상의 것을 이용할 수도 있지만 반드시 그러한 것은 아니다. The
기판(1642)은 다양한 형상의 접촉면(1641)을 가지는 여러 종류의 피드백 디바이스(1600)에 범용적으로 이용 가능한 유연성을 갖도록 유연 소재로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 게이밍 콘트롤러 타입의 피드백 디바이스(1600)에서는 사용자가 손바닥으로 게이밍 콘트롤러를 파지하는 부위가 곡면 형상인 것이 대부분인데, 이러한 곡면 부위에 열 출력 모듈(1640)을 사용하기 위해서는 열 출력 모듈(1640)이 유연성을 갖는 것이 중요할 수 있다. 이를 위해 기판(1642)에 이용되는 유연 소재의 예로는, 유리 섬유(glass fiber)나 유연성 플라스틱이 있을 수 있다.
열전 쌍 어레이(1643)는 기판(1642) 상에 배치되는 복수의 단위 열전 쌍(1645)으로 구성된다. 단위 열전 쌍(1645)으로는 서로 상이한 금속 쌍(예를 들어, 비스무트와 안티몬 등)을 이용할 수 있지만, 주로는 N형과 P형의 반도체 쌍을 이용할 수 있다.
단위 열전 쌍(1645)에서 반도체 쌍은 일단에서 전기적으로 연결되며, 타단에서 단위 열전 쌍(1645)과 전기적으로 연결된다. 반도체 쌍 간(1645a, 1646b) 또는 인접 반도체와의 전기적 연결은 기판(1642)에 배치되는 도체 부재(1646)에 의해 이루어진다. 도체 부재(1646)는 구리나 은 등의 도선이나 전극일 수 있다. In the
단위 열전 쌍(1645)의 전기적 연결은 주로 직렬 연결로 이루어질 수 있으며, 서로 직렬로 연결된 단위 열전 쌍(1645)은 열전 쌍 그룹(1644)을 이루고, 다시 열전 쌍 그룹(1644)은 열전 쌍 어레이(1643)를 이룰 수 있다. The
전원 단자(1647)는 열 출력 모듈(1640)에 전원을 인가할 수 있다. 전원 단자(1647)로 인가되는 전원의 전압값 및 전류의 방향에 따라 열전 쌍 어레이(1643)는 열을 발생시키거나 열을 흡수할 수 있다. 보다 구체적으로 전원 단자(1647)는 하나의 열전 쌍 그룹(1644)에 대하여 두 개씩 연결될 수 있다. 따라서, 열전 쌍 그룹(1644)이 여러 개인 경우에는 각각의 열전 쌍 그룹(1644)별로 두 개의 전원 단자(1647)가 배치될 수도 있다. 이러한 연결 방식에 의하면 열전 쌍 그룹(1644) 별로 전압값이나 전류 방향을 개별 제어하여, 발열 및 흡열 중 어느 것을 수행할지 여부와 발열이나 흡열 시 그 정도가 조절될 수 있다. The
또 후술하겠지만, 전원 단자(1647)는 피드백 콘트롤러1645)에 의해 출력된 전기 신호를 인가 받으며, 이에 따라 결과적으로 피드백 콘트롤러(1648)는 전기 신호의 방향이나 크기를 조절하여 열 출력 모듈(1640)의 발열 동작 및 흡열 동작을 제어할 수 있을 것이다. 또 열전 쌍 그룹(1644)이 복수인 경우에는 각각의 전원 단자(1647)에 인가되는 전기 신호를 개별 조절하여 열전 쌍 그룹(1644) 별로 개별 제어하는 것도 가능할 것이다. As will be described later, the
피드백 콘트롤러(1648)는 전원 단자(1647)를 통해 열전 쌍 어레이(1643)에 전기 신호를 인가할 수 있다. 구체적으로 피드백 콘트롤러(1648)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 콘트롤러(1260)로부터 열적 피드백에 관한 정보를 수신하고, 열적 피드백에 관한 정보를 해석하여 열적 피드백의 종류나 강도를 판단하고, 판단 결과에 따라 전기 신호를 생성, 전원 단자(1647)에 인가함으로써 열전 쌍 어레이(1643)가 열적 피드백을 출력하도록 할 수 있다. The
이를 위해 피드백 콘트롤러(1648)는 각종 정보의 연산 및 처리를 수행하고 처리 결과에 따라 열전 쌍 어레이(1643)에 전기 신호를 출력하여 열전 쌍 어레이(1643)의 동작을 제어할 수 있다. 따라서, 피드백 콘트롤러(1648)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 피드백 콘트롤러(1648)는 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다. To this end, the
피드백 디바이스(1600)에는 상술한 열 출력 모듈(1640)이 복수로 제공되는 것도 가능하다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)가 복수의 파지부를 가지는 경우, 피드백 디바이스(1600)의 파지부마다 열 출력 모듈(1640)이 탑재될 수 있다. 이와 같이 하나의 피드백 디바이스(1600)에 복수의 열 출력 모듈(1640)이 제공되는 경우, 피드백 디바이스(1600)에는 각 열 출력 모듈(1640) 별로 피드백 콘트롤러가 마련되거나 또는 전체 열 출력 모듈(1640)을 통합 관리하는 하나의 피드백 콘트롤러가 마련될 수 있다. 또한, 열적 경험 시스템(1000)에 피드백 디바이스(1600)가 복수로 제공될 때에는 각 피드백 디바이스(1600)에 하나 또는 복수의 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. The
2.3. 열 출력 모듈의 형태2.3. Type of heat output module
이상에서 설명한 열 출력 모듈(1640)의 구성에 대한 설명을 바탕으로 열 출력 모듈(1640)의 몇몇 대표적인 형태들에 관하여 설명한다. Some exemplary aspects of the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 일 형태에 관한 도면이다.6 is a diagram of one embodiment of a
도 6을 참조하면, 열 출력 모듈(1640)의 일 형태에서 한 쌍의 기판(1642)이 서로 마주보도록 제공된다. 두 기판(1642) 중 하나의 기판(1642)의 외측에는 접촉면(1641)이 위치하여, 열 출력 모듈(1640)에서 발생한 열을 사용자의 신체로 전달할 수 있다. 또 기판(1642)으로 유연성 기판(1642)으로 이용하면, 열 출력 모듈(1640)에 유연성이 부여될 수 있다. Referring to FIG. 6, a pair of
기판(1642) 사이에는 복수의 단위 열전 쌍(1645)이 위치된다. 각 단위 열전 쌍(1645)은 N형 반도체와 P형 반도체의 반도체 쌍으로 구성된다. 각각의 단위 열전 쌍(1645)에서 N형 반도체와 P형 반도체는 일단에서 도체 부재(1646)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 또 임의의 단위 열전 쌍(1645)의 N형 반도체와 P형 반도체의 타단이 각각 인접한 단위 열전 쌍(1645)의 P형 반도체와 N형 반도체의 타단과 도체 부재(1646)에 의해 서로 전기적으로 연결되는 방식으로 단위 소자 간의 전기적 연결이 이루어진다. 이에 따라 단위 연결 소자들이 직렬 연결되어 하나의 열전 쌍 그룹(1644)을 이루게 된다. 본 형태에서는 열전 쌍 어레이(1643) 전체가 하나의 열전 쌍 그룹(1644)으로 이루어지고 있으며, 전원 단자(1647) 사이에서 전체 단위 열전 쌍(1645)이 직렬 연결되어 있으므로 열 출력 모듈(1640)은 그 전면 전체에 걸쳐 동일한 동작을 수행한다. 즉, 전원 단자(1647)에 일 방향으로 전원이 인가되면 열 출력 모듈(1640)은 발열 동작을 수행하며, 반대 방향으로 전원이 인가되면 흡열 동작을 수행할 수 있다. A plurality of
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 다른 형태에 관한 도면이다. 7 is a diagram of another embodiment of a
도 7을 참조하면, 열 출력 모듈(1640)의 다른 형태는 상술한 일 형태와 유사하다. 다만, 본 형태에서는 열전 쌍 어레이(1643)가 복수의 열전 쌍 그룹(1644)을 가지며 각각의 열전 쌍 그룹(1644)이 각각의 전원 단자(1647)와 연결됨에 따라 열전 쌍 그룹(1644) 별 개별 제어가 가능하다. 예를 들면, 도 7에서 제1 열전 쌍 그룹(1644)과 제2 열전 쌍 그룹(1644)에 서로 다른 방향의 전류를 인가하여 제1 열전 쌍 그룹(1644)은 발열 동작(이때의 전류 방향을 '정방향'으로 함)을, 제2 열전 쌍 그룹(1644)은 흡열 동작(이때의 전류 방향을 '역방향'으로 함)을 수행하도록 할 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 열전 쌍 그룹(1644)의 전원 단자(1647)와 제2 열전 쌍 그룹(1644)의 전원 단자(1647)에 서로 상이한 전압값을 인가하여 제1 열전 쌍 그룹(1644)과 제2 열전 쌍 그룹(1644)이 서로 상이한 정도의 발열 동작 또는 흡열 동작을 수행하도록 할 수도 있다. Referring to FIG. 7, another form of the
한편, 도 7에서는 열전 쌍 어레이(1643)에서 열전 쌍 그룹(1644)이 일차원 어레이로 배열되는 것으로 도시하고 있으나, 이와 달리 열전 쌍 그룹(1644)이 이차원 어레이로 배열되도록 하는 것도 가능하다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 또 다른 형태에 관한 도면이다. 도 8을 참조하면, 이차원 어레이로 배치된 열전 쌍 그룹(1644)을 이용하면 보다 세분화된 지역 별 동작 제어가 가능할 수 있다. In FIG. 7, the thermoelectric couple groups 1644 are arranged in a one-dimensional array in the
또 한편, 상술한 열 출력 모듈(1640)의 형태들에서는 한 쌍의 마주보는 기판(1642)을 이용하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 단일의 기판(1642)을 이용하는 것도 가능하다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈(1640)의 다시 또 다른 형태에 관한 도면이다. 도 9를 참조하면, 단일 기판(1642)에 단위 열전 쌍(1645)과 도체 부재(1646)가 단일 기판(1642)에 매립되는 방식으로 배치될 수 있다. 이를 위해 기판(1642)으로 유리 섬유 등을 이용하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 단일 기판(1642)을 이용하면 열 출력 모듈(1640)에 보다 높은 유연성을 부여할 수 있다. In the meantime, although the above-described embodiments of the
이상에서 설명한 열 출력 모듈(1640)의 다양한 형태는 당업자에게 자명한 범위 내에서 조합되거나 변형될 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)의 각 형태에서는 열 출력 모듈(1640)의 전면에 접촉면(1641)이 열 출력 모듈(1640)과 별개의 레이어로 형성되는 것으로 설명하였으나, 열 출력 모듈(1640)의 전면 자체가 접촉면(1641)이 될 수 있다. 예를 들면, 상술한 열 출력 모듈(1640)의 일 형태에서는 일 기판(1642)의 외측면이 접촉면(1641)이 될 수 있는 식이다. Various aspects of the
2.4. 열적 피드백 출력 2.4. Thermal feedback output
이하에서는 피드백 디바이스(1600)에 의해 수행하는 열적 피드백 출력 동작에 관하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the thermal feedback output operation performed by the
피드백 디바이스(1600)는 열 출력 모듈(1640)이 발열 동작이나 흡열 동작을 수행함에 따라 열적 피드백을 출력할 수 있다. 열적 피드백에는 온감 피드백, 냉감 피드백 및 열 그릴 피드백이 포함될 수 있다. The
여기서, 온감 피드백은 열 출력 모듈(1640)이 발열 동작을 수행하여 출력될 수 있고, 냉감 피드백은 흡열 동작을 수행하여 출력될 수 있다. 또 열 그릴 피드백은 발열 동작과 흡열 동작이 복합된 열 그릴 동작을 통해 출력될 수 있다. Here, the warm feedback can be output by the
한편, 피드백 디바이스(1600)는 위의 열적 피드백을 다양한 강도로 출력할 수 있다. 열적 피드백의 강도는 열 출력 모듈(1640)의 피드백 콘트롤러(1648)가 전원 단자(1647)를 통해 열전 쌍 어레이(1643)에 인가하는 전압의 크기를 조절하는 등의 방식으로 조절될 수 있다. 여기서, 전압의 크기를 조절하는 방식은 듀티 신호를 평활한 뒤 최종적으로 열전 소자에 인가되는 전원을 인가하는 방식을 포함한다. 즉, 듀티 신호의 듀티 레이트를 조절함으로써 전압의 크기를 조절하는 것 역시 전압의 크기를 조절하는 것에 포함되는 것으로 봐야할 것이다.On the other hand, the
이하에서는 발열 동작, 흡열 동작 및 열 그릴 동작에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the heat generating operation, the heat absorbing operation and the heat grill operation will be described in more detail.
2.4.1. 발열/흡열 동작2.4.1. Heat / heat absorption operation
피드백 디바이스(1600)는 열 출력 모듈(1640)로 발열 동작을 수행하여 사용자에게 온감 피드백을 제공할 수 있다. 유사하게 열 출력 모듈(1640)로 흡열 동작을 수행하여 사용자에게 냉감 피드백을 제공할 수 있다. The
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 온감 피드백을 제공하기 위한 발열 동작에 관한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 온감 피드백의 강도에 관한 그래프이다. FIG. 10 is a diagram illustrating a heating operation for providing warm feedback according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a graph illustrating strength of warm feedback according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 발열 동작은 피드백 콘트롤러(1648)가 열전 쌍 어레이(1643)에 정방향 전류를 인가함에 따라 접촉면(1641) 방향에 발열 반응을 유도시켜 수행될 수 있다. 여기서, 피드백 콘트롤러(1648)가 열전 쌍 어레이(1643)에 일정한 전압(이하에서는 발열 반응을 일으키는 전압을 '정전압'으로 지칭함)을 인가하면 열전 쌍 어레이(1643)는 발열 동작을 개시하는데, 접촉면(1641)의 온도는 도 11에 도시된 것과 같이 시간에 따라서 포화 온도까지 상승하게 된다. 따라서, 사용자는 발열 동작 개시 초기에는 온감을 느끼지 못하거나 미약하게 느끼며, 포화 온도에 도달하기까지 온감이 상승하는 것을 느낀 뒤, 일정 시간이 경과한 이후로는 포화 온도에 해당하는 온감 피드백을 제공받게 된다. 10, the heating operation may be performed by inducing an exothermic reaction in the direction of the
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉감 피드백을 제공하기 위한 발열 동작에 관한 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉감 피드백의 강도에 관한 그래프이다. FIG. 12 is a diagram illustrating a heating operation for providing cold feedback according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a graph illustrating strength of cold feedback according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 흡열 동작은 피드백 콘트롤러(1648)가 열전 쌍 어레이(1643)에 역방향 전류를 인가함에 따라 접촉면(1641) 방향에 흡열 반응을 유도시켜 수행될 수 있다. 여기서, 피드백 콘트롤러(1648)가 열전 쌍 어레이(1643)에 일정한 전압(이하에서는 흡열 반응을 일으키는 전압을 '역전압'으로 지칭함)을 인가하면 열전 쌍 어레이(1643)는 흡열 동작을 개시하는데, 접촉면(1641)의 온도는 도 13에 도시된 것과 같이 시간에 따라서 포화 온도까지 상승하게 된다. 따라서, 사용자는 흡열 동작 개시 초기에는 냉감을 느끼지 못하거나 미약하게 느끼며, 포화 온도에 도달하기까지 냉감이 상승하는 것을 느낀 뒤, 일정 시간이 경과한 이후로는 포화 온도에 해당하는 냉감 피드백을 제공받게 된다. 12, an endothermic operation may be performed by inducing an endothermic reaction in the direction of the
한편, 열전 소자에 전원을 인가하면 열전 소자에서는 그 양측에서 발생하는 발열 반응과 흡열 반응에 더하여 전기 에너지가 열 에너지로 전환되면서 열이 발생한다. 따라서, 열전 쌍 어레이(1643)에 동일한 크기의 전압을 전류의 방향만 바꾸어 인가하는 경우에는 발열 동작에 따른 온도 변화량이 흡열 동작에 따른 온도 변화량보다 클 수 있다. 여기서, 온도 변화량은 열 출력 모듈(1640)이 동작하지 않는 상태에서의 초기 온도와 포화 온도 간의 온도 차이를 의미한다. On the other hand, when power is applied to a thermoelectric element, in addition to an exothermic reaction and an endothermic reaction occurring on both sides of the thermoelectric element, electric energy is converted into heat energy and heat is generated. Therefore, when a voltage of the same magnitude is applied to the
한편, 이하에서는 열전 소자가 전기 에너지를 이용하여 수행하는 발열 동작 및 흡열 동작에 관하여 포괄적으로 '열전 동작'이라고 지칭하기로 한다. 또 추가적으로 이하에서 후술될 열 그릴 동작 역시 발열 동작 및 흡열 동작이 복합된 동작이므로 열 그릴 동작 역시 '열전 동작'의 일종으로 해석될 수 있다.Hereinafter, the heat generating operation and the heat absorbing operation performed by the thermoelectric element using electric energy will be collectively referred to as " thermoelectric conversion operation ". In addition, since the thermal grill operation to be described below is also a combined operation of the heat generating operation and the heat absorbing operation, the thermal grill operation can also be interpreted as a kind of 'thermoelectric operation'.
2.4.2. 발열/흡열 동작의 강도 제어2.4.2. Strength control of heat / heat absorption operation
상술한 바와 같이 열 출력 모듈(1640)이 발열 동작이나 흡열 동작을 수행할 시, 피드백 콘트롤러(1648)는 인가되는 전압의 크기를 조정함으로써 열 출력 모듈(1640)의 발열 정도나 흡열 정도를 제어할 수 있다. 따라서, 피드백 콘트롤러(1648)가 전류의 방향을 조정하여 온감 피드백과 냉감 피드백 중 제공할 열 피드백의 종류를 선택하는 것에 더해, 전압의 크기를 조정하여 온감 피드백이나 냉감 피드백의 강도를 조절할 수 있다. As described above, when the
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전압 조절을 이용한 온감/냉감 피드백의 강도에 관한 그래프이다.14 is a graph showing the strength of warm / cool feedback using voltage control according to an embodiment of the present invention.
예를 들어, 도 14를 살펴보면 피드백 콘트롤러(1648)는 5단계의 전압값을 정방향 또는 역방향으로 인가함으로써, 피드백 디바이스(1600)이 사용자에게 온감 피드백 5단계와 냉감 피드백 5단계의 총 10가지 강도의 열적 피드백을 제공할 수 있다. For example, referring to FIG. 14, the
여기서, 도 14에서는 온감 피드백과 냉감 피드백이 각각 동일한 개수의 강도 등급을 가지는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 온감 피드백과 냉감 피드백의 강도 등급의 개수가 동일해야 하는 것은 아니며 서로 상이할 수도 있다. In FIG. 14, the warm feedback and the cold feedback are shown to have the same number of strength classes, respectively. However, the number of strength classes of warm feedback and cold feedback must not be the same and may be different from each other.
또 여기서, 동일한 크기의 전압값을 이용하여 전류 방향을 바꿔줌으로써 온감 피드백과 냉감 피드백을 구현하는 것으로 도시하고 있으나, 온감 피드백을 위해 인가되는 전압값의 크기와 냉감 피드백을 위해 인가되는 전압값의 크기가 서로 동일할 필요도 없다. Here, it is shown that the warm-up feedback and the cold feedback are implemented by changing the current direction using the same-sized voltage value. However, since the magnitude of the voltage value applied for the warm-up feedback and the voltage value applied for the cold feedback Need not be equal to each other.
특히, 동일한 전압을 인가하여 발열 동작과 흡열 동작을 수행하는 경우, 일반적으로 발열 동작에 따른 온감 피드백의 온도 변화량이 흡열 동작에 따른 온도 변화량보다 크므로, 냉감 피드백 시에 동일 등급의 온감 피드백에 인가되는 전압보다 큰 전압을 인가하여 서로 대응되는 강도 등급에서 동일한 온도 변화량을 보이도록 하는 것도 가능하다. In particular, when the same voltage is applied to perform the heat generating operation and the heat absorbing operation, the temperature change amount of the warm-up feedback due to the heat generating operation is generally larger than the temperature change amount due to the heat absorbing operation, It is also possible to apply a voltage larger than the applied voltage so as to show the same temperature change amount in the corresponding strength classes.
이상에서는 열적 피드백의 강도를 제어하기 위하여 열 출력 모듈(1640)에 인가되는 전압값을 조절하는 것으로 설명하였으나, 열적 피드백의 강도 제어는 다른 방식으로도 가능하다. In the above description, the voltage value applied to the
일 예로, 열 출력 모듈(1640)의 열전 쌍 어레이(1643)가 개별 제어 가능한 복수의 열전 쌍 그룹(1644)을 가지는 경우 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 쌍 그룹(1644) 별로 동작을 제어하여 열적 피드백의 강도를 조절할 수 있다. For example, when the
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹(1644) 별 동작 제어를 통한 온감/냉각 피드백 강도 조절에 관한 그래프이다. 도 15를 참조하면, 열전 쌍 어레이(1643)가 5개의 열전 쌍 그룹(1644-1, 1644-2, 1644-3, 1644-4, 1644-5)으로 이루어진 경우, 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 쌍 그룹(1644)의 전체 또는 일부에 전압을 인가함에 따라 열적 피드백의 강도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 피드백 콘트롤러(1648)는 전체 열전 쌍 그룹(1644)에 전압을 인가하여 사용자에게 최고 강도의 열적 피드백을 제공하거나, 4개의 열전 쌍 그룹(1644)에만 전압을 인가하여 사용자에게 중상 강도의 열적 피드백을 제공하거나, 3개의 열전 쌍 그룹(1644)에만 전압을 인가하여 사용자에게 중간 강도의 열적 피드백을 제공하거나, 2개의 열전 쌍 그룹(1644)에만 전압을 인가하여 사용자에게 중하 강도의 열적 피드백을 제공하거나, 또는 1개의 열전 쌍 그룹(1644)에만 전압을 인가하여 사용자에게 최저 강도의 열적 피드백을 제공할 수 있다. FIG. 15 is a graph illustrating the control of the warm / cool feedback strength through the operation control of each thermo couple group 1644 according to the embodiment of the present invention. 15, when the
이와 같이 열전 쌍 그룹(1644) 별 전압 인가/비인가 여부를 통해 열적 피드백의 강도를 조절할 시에는, 피드백 콘트롤러(1648)는 허용되는 범위 내에서 열 분포가 최대한 균일해지도록 전압을 인가받을 열전 쌍 그룹(1644)을 선택할 수 있다. 이를 위해서는 피드백 콘트롤러(1648)는 전압을 인가받는 열전 쌍 그룹(1644)이나 전압을 인가받지 않는 열전 쌍 그룹(1644)이 연속되는 개수가 최소가 되는 형태로 열전 쌍 그룹(1644)으로의 전압 인가 여부를 결정할 수 있다. 도 15에 도시된 표는 열 분포의 균일도를 고려한 형태이므로, 이를 참조하면 보다 명확히 이해될 것이다. When the intensity of the thermal feedback is controlled through the voltage application / non-application of the thermocouple group 1644, the
다른 예로는, 피드백 콘트롤러(1648)가 전원 인가 타이밍을 제어함으로써 열적 피드백의 강도를 조절하는 것도 가능하다. 구체적으로는 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 쌍 어레이(1643)에 듀티 사이클(duty cycle)을 갖는 듀티 신호 형태의 전기 신호로 전원을 인가하여 열적 피드백의 강도를 조절할 수 있다. As another example, it is also possible for the
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전원 인가 타이밍 제어를 통한 온감/냉각 피드백 강도 조절에 관한 그래프이다. 도 16을 참조하면, 전기 신호의 듀티 레이트(duty rate)를 조정하여 열적 피드백의 강도가 제어됨을 볼 수 있다. 16 is a graph relating to the control of the warm / cool feedback strength through power supply timing control according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16, it can be seen that the intensity of the thermal feedback is controlled by adjusting the duty rate of the electric signal.
상술한 바와 같이 열적 피드백의 강도를 조절하면 사용자에게 단순히 온감과 냉감을 제공하는 것에서 벗어나, 강한 온감, 약한 온감, 강한 냉감, 약한 냉감 등의 세분화된 열적 피드백을 제공할 수 있다. 이처럼 다양하게 세분화된 열적 피드백을 게임 환경이나 가상/증강 현실 환경 등에서 사용자에게 보다 높은 몰입감을 제공할 수 있으며, 의료 기기에 적용되는 경우라면 환자의 감각을 보다 정밀하게 검사할 수 있는 장점이 있다.As described above, by adjusting the intensity of the thermal feedback, it is possible to provide subtle thermal feedback such as strong warmth, weak warmth, strong cold feeling, and weak cold feeling, apart from simply providing warmth and cold feeling to the user. Such various types of thermal feedback can provide a higher degree of immersion for the user in a game environment or a virtual / augmented reality environment, and it is possible to inspect a patient's senses more precisely when applied to a medical device.
한편, 상술한 열적 피드백의 강도 조절 방식 이외에도 전압 조절 방식, 열전 쌍 그룹(1644) 별 조절(즉, 영역 별 조절) 방식 및 듀티 사이클을 이용한 조절 방식을 혼합하여 열적 피드백의 강도를 조절하는 것 역시 가능하며, 이를 조합하는 것은 당업자에게 자명한 정도에 불과하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In addition to the thermal feedback intensity control method described above, the adjustment of the thermal feedback intensity by mixing the voltage control method, the thermocouple group 1644 control (i.e., region-by-region control) method and the duty cycle control method And the combination thereof is merely a matter of course to those skilled in the art, so a description thereof will be omitted.
2.4.2. 열 그릴 동작2.4.2. Thermal grill motion
피드백 디바이스(1600)은 온감 피드백 및 냉각 피드백 이외에도 열 그릴 피드백을 제공할 수 있다. 열 통감이란 사람의 신체에 온점과 냉점이 동시에 자극되는 이를 경우 온감과 냉감으로 인식하지 못하고 통감으로 인식되는 것을 의미한다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 발열 동작과 흡열 동작을 복합 수행하는 열 그릴 동작을 통해 사용자에게 열 그릴 피드백을 제공할 수 있다.
한편, 피드백 디바이스(1600)는 열 그릴 피드백을 제공하기 위한 다양한 방식의 열 그릴 동작을 수행할 수 있는데, 이에 관해서는 열 그릴 피드백의 종류에 대하여 설명한 뒤 후술하기로 한다.Meanwhile, the
2.4.2.1. 열 그릴 피드백의 종류2.4.2.1. Types of thermal grill feedback
열 그릴 피드백에는 중립 열 그릴 피드백, 온열 그릴 피드백 및 냉열 그릴 피드백이 포함될 수 있다. Thermal grill feedback may include neutral thermal grill feedback, hot grill feedback, and cold grill feedback.
여기서, 중립 열 그릴 피드백, 온열 그릴 피드백, 냉열 그릴 피드백은 각각 사용자에게 중립 열 통감, 온열 통감, 냉열 통감을 유발한다. 중립 열 통감은 온감 및 냉감 없이 통감만 느껴지는 것을 의미하고, 온열 통감이란 온감에 더하여 통감이 느껴지는 것을 의미하고, 냉열 통감이란 냉감에 더하여 통감이 느껴지는 것을 의미할 수 있다. Here, the neutral column grill feedback, the hot grill feedback, and the cold grill feedback cause the user to generate neutral heat, heat, and cold and heat, respectively. Neutral heat sensation means sensation without feelings of warmness and coldness. Thermal sensation means feeling sensation in addition to warmth, and cold sensation can mean feeling sensation in addition to feeling cold.
중립 열 통감은 사용자가 느끼는 온감과 냉감의 강도가 소정 비율 범위에 해당하는 경우 유발된다. 중립 열 통감을 느끼는 비율(이하 '중립 비율'이라 함)은 열적 피드백을 제공받는 신체 부위마다 상이할 수 있으며 동일한 신체 부위라고 하더라도 개인 별로 다소 상이할 수 있으나, 대개의 경우 냉감의 강도가 온감의 강도보다 크게 주어지는 상황에서 중립 열 통감이 느껴지는 경향이 있다.Neutral heat sensation is caused when the user feels warmth and cold sensation falls within a predetermined ratio range. The percentage of neutral fever sensation (hereinafter referred to as 'neutral ratio') can be different for each part of the body that is provided with thermal feedback, and even if it is the same body part, it may be slightly different for each individual. In a situation where the strength is given larger than the strength, there is a tendency to feel a neutral heat sensation.
여기서, 열적 피드백의 강도는 피드백 디바이스(1600)가 접촉면(1600)에 접한 신체 부위에 가하는 열량 내지는 해당 신체 부위로부터 흡수하는 열량일 수 있다. 따라서, 일정한 면적에 일정한 시간 동안 열적 피드백이 가해지는 경우, 열적 피드백의 강도는 열적 피드백이 가해지는 대상 부위의 온도에 대한 온감이나 냉감의 온도의 차이값으로 표현될 수 있다. Here, the intensity of the thermal feedback may be the amount of heat that the
한편, 사람의 체온은 대개 36.5~36.9℃ 사이이며, 피부의 온도는 개인마다 또 부위마다 차이가 있으나 평균적으로 약 30~32℃로 알려져 있다. 손바닥의 온도는 평균적인 피부 온도보다 다소 높은 약 33℃ 정도이다. 물론, 상술한 온도 수치들은 개인에 따라 다소 다를 수 있으며, 동일인이라도 어느 정도 변동될 수는 있다.On the other hand, human body temperature is usually between 36.5 and 36.9 ℃, and skin temperature varies from person to person, but it is known to be about 30 ~ 32 ℃ on average. The temperature of the palm is about 33 ℃, which is slightly higher than the average skin temperature. Of course, the temperature values described above may be somewhat different depending on the individual, and even the same person may vary to some extent.
일 실험예에 따르면, 33℃의 손바닥에 약 40℃의 온감과 약 20℃의 냉감이 주어지는 경우 중립 열 통감이 느껴지는 것을 확인하였다. 이는 손바닥 온도를 기준으로 볼 때 +7℃의 온감과 -13℃의 냉감이 주어진 것이며, 따라서 온도 관점에서의 중립 비율은 1.86에 해당할 수 있다. According to one experimental example, it was confirmed that a sensation of neutral heat was felt when a warm feeling of about 40 ° C and a cold sensation of about 20 ° C were given to the palm of 33 ° C. This is due to the warmth of + 7 ° C and coldness of -13 ° C, based on the palm temperature, so the neutral ratio in terms of temperature may be equivalent to 1.86.
이로부터 확인할 수 있듯이 대부분의 사람의 경우에는 온감과 냉감이 각각 동일한 크기의 신체 영역에 대하여 지속적으로 가해지는 경우에 접촉 대상인 피부에 대해 온감이 유발하는 온도차에 대한 냉감이 유발하는 온도차의 비율로 표현되는 중립 비율은 약 1.5~5의 범위이다. 또 온열 통감은 중립 비율보다 온감의 크기가 큰 경우에 느껴질 수 있으며, 냉열 통감은 중립 비율보다 냉감의 크기가 큰 경우에 느껴질 수 있다.As can be seen from the above, in most people, when the warmth and cold sensation are continuously applied to the same sized body area, the skin sensation is expressed by the ratio of the temperature difference caused by the cold sensation to the sensible temperature difference The neutral ratio is in the range of about 1.5 to 5. In addition, the thermal sensation can be felt when the warmth is larger than the neutral ratio, and the cold sensation can be felt when the cold sensation is larger than the neutral ratio.
2.4.2.2. 전압 조절에 따른 열 그릴 동작 2.4.2.2. Thermal grill operation with voltage regulation
피드백 디바이스(1600)은 전압 조절 방식으로 열 그릴 동작을 수행할 수 있다. 전압 조절 방식의 열 그릴 동작은 열전 쌍 어레이(1643)가 복수의 열전 쌍 그룹(1644)으로 구성된 피드백 디바이스(1600)에 적용될 수 있다. The
구체적으로 전압 조절 방식의 열 그릴 동작은, 피드백 콘트롤러(1648)가 열전 쌍 그룹(1644)의 일부에 정방향 전압을 인가하여 발열 동작을 수행시키고 다른 일부에 역방향 전압을 인가하여 흡열 동작을 수행시켜, 열 출력 모듈(1640)이 온감 피드백과 냉감 피드백을 동시에 제공함에 따라 이루어질 수 있다. Specifically, in the voltage regulating thermal grill operation, the
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 전압 조절 방식의 열 그릴 동작에 관한 도면이다. 17 is a diagram illustrating a voltage regulating thermal grill operation according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 열전 쌍 어레이(1643)는 복수의 라인을 형성하도록 배치되는 복수의 열전 쌍 그룹(1644)을 포함한다. 여기서 피드백 콘트롤러(1648)는 제1 열전 쌍 그룹들(1644-1, 예를 들어 홀수 라인의 열전 쌍 그룹들)은 발열 동작을 수행하도록 하고 제2 열전 쌍 그룹들(1644-2, 예를 들어 짝수 라인의 열전 쌍 그룹들)은 흡열 동작을 수행하도록 전원을 인가할 수 있다. 이처럼 열전 쌍 그룹들(1644)이 라인 배치에 따라 발열 동작과 흡열 동작을 교번적으로 수행하면 사용자는 온감과 냉감이 동시에 전달받게 돼 결과적으로 열 그릴 피드백을 제공받을 수 있다. 여기서, 홀수 라인과 짝수 라인의 구분은 임의적인 것이므로 그 반대가 되어도 무방하다.17,
여기서, 피드백 디바이스(1600)은 제1 열전 쌍 그룹들(1644-1)의 발열 동작에 따른 포화 온도와 제2 열전 쌍 그룹들(1644-2)의 흡열 동작에 따른 포화 온도가 중립 비율에 따르도록 제어함으로써 중립 열 그릴 피드백을 제공할 수 있다.Here, the
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 전압 조절 방식에서 중립 열 그릴 피드백을 제공하기 위한 전압에 관한 표이다.18 is a table of voltages for providing neutral column grill feedback in a voltage regulation scheme according to an embodiment of the present invention.
예를 들어, 도 18을 참조하면 피드백 콘트롤러(1648)가 열 출력 모듈(1640)에 각각 5개의 정전압과 역전압을 인가할 수 있으며, 열 출력 모듈(1640)이 이에 따라 각각 5등급의 발열 동작과 흡열 동작을 수행하며, 동일한 등급의 발열 동작과 흡열 동작에 따른 온도 변화량의 크기가 동일하며, 각 등급 간의 온도 변화량의 크기가 일정한 피드백 디바이스(1600)를 가정하면, 중립 비율이 3으로 세팅된 경우 피드백 콘트롤러(1648)는 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에 대해서 크기가 가장 작은 등급인 제1 등급의 정전압을 인가하고 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 대해서 제3 등급의 역전압을 인가함으로써 열 출력 모듈(1640)이 중립 열 통각 피드백을 제공할 수 있다. 유사하게 중립 비율이 2.5인 경우라면 중립 열 그릴 피드백을 제공하기 위해 피드백 콘트롤러(1648)는 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에 대해서 제2 등급의 정전압을 인가하고 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 대해서는 제5 등급의 역전압을 인가할 수 있다. 또는 중립 비율이 4인 경우에는 피드백 콘트롤러(1648)는 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에 대하여 제1 등급의 정전압을, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 대해서는 제4 등급의 역전압을 인가하여 중립 열 그릴 피드백을 발생시킬 수 있다. 또는 중립 비율이 2인 경우에는 피드백 콘트롤러(1648)는 제1 등급의 정전압과 제2 등급의 역전압을 인가하거나 또는 제2 등급의 정전압과 제4 등급의 역전압을 인가함으로써 중립 열 통감을 제공할 수 있다. 이때에는 전자의 중립 열 통감(제1 등급 정전압과 제2 등급의 역전압을 이용한 경우)이 후자의 중립 열 통감(제2 등급의 정전압과 제4 등급의 역전압을 이용한 경우)의 강도가 더 강하게 될 수 있다. 즉, 열 그릴 피드백의 경우에도 그 강도 조절이 가능한 것이다. 한편, 중립 열 통감을 제공하는 방식에 대하여 상술한 내용은 예시적인 것으로, 본 발명이 이로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 열적 피드백의 등급수가 5단계일 필요가 없으며, 냉열, 온열 등급의 개수가 상이한 것도 가능하다. 또 각 등급의 온도 변화량 간격이 일정해야 하는 것도 아니며, 이를 테면 각 등급의 전압 간격이 일정할 수도 있다. For example, referring to FIG. 18, the
또 피드백 콘트롤러(1648)는 정전압과 역전압을 중립 비율 이하가 되도록 조정함으로써 온열 그릴 피드백을 제공하거나 중립 비율 이상이 되도록 조정함으로써 냉열 그릴 피드백을 제공할 수 있다. The
예를 들어, 다시 도 18을 참조하면 피드백 콘트롤러(1648)는 중립 비율이 3으로 세팅된 경우 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에 대하여 제1 등급 정전압을 인가하고 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 제 1 등급이나 제2 등급의 역전압을 인가하면, 열 출력 모듈(1640)에서 중립 비율보다 낮은 비율로 열감과 통감을 발생시키므로 사용자에게 온감과 통감을 동시에 느끼는 온열 그릴 피드백을 제공할 수 있다. 한편, 이때 정전압이 반드시 중립 열 그릴 피드백에 이용되는 정전압일 필요는 없다. 다시 말해 피드백 콘트롤러(1648)는 4등급의 정전압과 4등급의 역전압을 이용하여 열 출력 모듈(1640)이 온열 그릴 피드백을 제공하도록 할 수도 있을 것이다.18, the
냉열 그릴 피드백의 경우에는 피드백 콘트롤러(1648)가 중립 비율이 3으로 세팅된 경우, (1등급, 4등급)이나 (1등급, 5등급)의 (정전압, 역전압)을 열 출력 모듈(1640)에 인가할 수 있다. In the case of the cold grill feedback, when the
다만, 온열 그릴 피드백이나 냉열 그릴 피드백을 제공하려는 경우, 중립 비율로부터 크게 벗어난 비율로 정전압과 역전압을 인가하는 경우에는 사용자가 통감이 느끼지 못하는 문제가 있을 수 있으므로, 중립 비율에 가까운 비율이 되도록 정전압/역전압의 등급을 조절하는 것이 바람직할 수도 있다. However, in case of providing a hot grill feedback or a cold grill feedback, when the constant voltage and the reverse voltage are applied at a rate largely deviated from the neutral ratio, there is a problem that the user does not feel a sense of enthusiasm. Therefore, / It may be desirable to adjust the rating of the reverse voltage.
2.5. 열 이동 동작2.5. Heat transfer motion
이하에서는 열 이동 동작에 관하여 설명한다. 여기서, 열 이동 동작이란 열 출력 모듈의 영역 상에서 열을 이동시키는 동작으로, 이는 개별 제어 가능한 복수의 열전 쌍 그룹(1644)으로 이루어진 열 출력 모듈(1640)을 이용하여 수행될 수 있다. Hereinafter, the heat transfer operation will be described. Here, the thermal movement operation is an operation of moving heat on the area of the thermal output module, which can be performed using the
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 일 예에 관한 개략도이고, 도 20은 도 19에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.FIG. 19 is a schematic diagram of an example of an electric signal for a thermal movement operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a diagram illustrating a thermal movement operation according to FIG.
도 19 및 도 20를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 제1 열전 쌍 그룹(1644-1), 제2 열전 쌍 그룹(1644-2), 제3 열전 쌍 그룹(1644-3) 및 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)을 포함할 수 있다. 19 and 20, the
이때, 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 소자 그룹들에게 순서대로 전원을 인가할 수 있다. 이에 따라 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 먼저 열전 동작(여기서, 열전 동작은 발열 동작, 흡열 동작 및 열 그릴 동작을 포함함)을 수행할 수 있다. 이후 제2, 제3, 제4 열전 쌍 그룹(1644-2, 1644-3, 1644-4) 순으로 열전 동작을 수행할 수 있다. At this time, the
또 피드백 콘트롤러(1648)는 특정 열전 쌍 그룹(1644)에 대한 전원을 인가하는 시점에 그 전 열전 쌍 그룹(1644)에 대한 전원을 차단할 수 있다. 이에 따라 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)은 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)이 열전 동작을 개시할 때 열전 동작을 중단하고, 제2 열전 쌍 그룹(1644-3)은 제3 열전 쌍 그룹(1644-3)이 열전 동작을 개시할 때 열전 동작을 중단하고, 제3 열전 쌍 그룹(1644-3)은 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)이 열전 동작을 개시할 때 열전 동작을 중단할 수 있다.Also, the
이에 따라 사용자는 접촉면 상에서 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 배치되는 영역으로부터 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)이 배치되는 영역으로 열이 이동하는 것을 느낄 수 있다. Accordingly, the user can feel the heat moving from the area where the first thermocouples group 1644-1 is arranged to the area where the fourth thermocouples group 1644-4 is arranged on the contact surface.
상술한 본 예는 다음과 같이 활용될 수 있다. The above-described example can be utilized as follows.
예를 들어, 피드백 디바이스에서 복수의 열전 소자 그룹이 사용자에게 파지된 상태에서 수평 방향으로 배치된 경우라면, 일측으로부터 타측 방향으로 냉열을 이동시켜 사용자가 시원한 바람이 지나가는 느낌을 제공할 수 있다. 또 온열을 이동시키면 열원이 지나가는 느낌을 제공할 수 있다. For example, if a plurality of thermoelectric element groups are arranged in a horizontal direction while holding a plurality of thermoelectric element groups in a feedback device, cold heat may be moved from one side to the other side to provide a user with a feeling of passing a cool wind. Also, moving the heat can provide a feeling of passing the heat source.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 다른 예에 관한 개략도이고, 도 22는 도 21에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.FIG. 21 is a schematic view of another example of an electric signal for a thermal movement operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a diagram illustrating a thermal movement operation according to FIG.
도 21 및 도 22를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 제1 열전 쌍 그룹(1644-1), 제2 열전 쌍 그룹(1644-2), 제3 열전 쌍 그룹(1644-3) 및 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)을 포함할 수 있다. 21 and 22, the
이때, 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 쌍 그룹(1644)들에게 순서대로 전원을 인가할 수 있다. 이에 따라 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 먼저 열전 동작을 수행할 수 있다. 이후 제2, 제3, 제4 열전 쌍 그룹(1644-2, 1644-3, 1644-4) 순으로 열전 동작을 수행할 수 있다.At this time, the
또 피드백 콘트롤러(1648)는 특정 열전 쌍 그룹(1644)에 대한 전원을 인가하는 시점으로부터 미리 정해진 시간 이후에 이전 열전 쌍 그룹에 대한 전원을 차단할 수 있다. 이에 따라 사용자는 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에 의한 열적 체감이 종료될 때, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 의한 열감을 체감할 수 있고, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 의한 열적 체감이 종료될 때, 제3 열전 쌍 그룹(1644-3)에 의한 열감을 체감할 수 있고, 제3 열전 쌍 그룹(1644-2)에 의한 열적 체감이 종료될 때, 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)에 의한 열감을 체감할 수 있다.In addition, the
이는 열전 쌍 그룹에 전원이 인가된 시점으로부터 접촉면이 사용자가 열감을 느끼는 온도에 도달하기까지 소정의 시간이 필요한 것을 고려한 것이다. 즉, 상기의 미리 정해진 시간은 열전 소자에 전원이 인가된 후 접촉면의 온도가 열감을 전달하기 적합한 온도에 도달하기까지의 지연 시간에 대응될 수 있다. This takes into account the fact that a predetermined time is required until the contact surface reaches a temperature at which the user feels a sense of heat from the time when power is applied to the thermocouple group. That is, the predetermined time may correspond to a delay time until the temperature of the contact surface reaches a temperature suitable for transmitting the heat sensation after power is applied to the thermoelectric element.
이에 따라 사용자는 접촉면 상에서 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 배치되는 영역으로부터 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)이 배치되는 영역으로 열이 이동하는 것을 자연스럽게 느낄 수 있다. Accordingly, the user naturally feels the heat to move from the region where the first thermocouples group 1644-1 is disposed to the region where the fourth thermocouples group 1644-4 is disposed on the contact surface.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 또 다른 예에 관한 개략도이고, 도 24는 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.FIG. 23 is a schematic diagram of another example of an electric signal for a thermal movement operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a diagram illustrating a thermal movement operation according to an embodiment of the present invention.
도 23 및 도 24를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 제1 열전 쌍 그룹(1644-1), 제2 열전 쌍 그룹(1644-2), 제3 열전 쌍 그룹(1644-3) 및 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)을 포함할 수 있다. 23 and 24, the
이때, 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 쌍 그룹(1644)들에게 순서대로 전원을 인가할 수 있다. 이에 따라 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 먼저 열전 동작을 수행할 수 있다. 이후 제2, 제3, 제4 열전 쌍 그룹(1644-2, 1644-3, 1644-4) 순으로 열전 동작을 수행할 수 있다.At this time, the
또 피드백 콘트롤러(1648)는 기 전원이 인가된 열전 소자에 대해서는 전원을 차단하지 않을 수 있다. 이에 따라 사용자는 접촉면 상에서 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 배치되는 영역으로부터 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)이 배치되는 영역으로 열이 차오르는 것을 느낄 수 있다. Also, the
상술한 본 예는 다음과 같이 활용될 수 있다. The above-described example can be utilized as follows.
예를 들어, 피드백 디바이스에서 복수의 열전 쌍 그룹(1644)이 사용자에게 파지된 상태에서 수직 방향으로 배치된 경우라면, 하측으로부터 상측 방향으로 냉열을 이동시켜 사용자가 신체의 아래쪽으로부터 차가운 물에 몸을 담그는 느낌을 제공할 수 있다. For example, in a feedback device, if a plurality of thermocouple groups 1644 are arranged in a vertical direction while held by a user, cold heat is moved from the lower side to the upper side so that the user can move from the lower side of the body to the cold water A soaking feeling can be provided.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작을 위한 전기 신호의 다시 또 다른 예에 관한 개략도이고, 도 26는 도 25에 따른 열 이동 동작을 도시한 도면이다.FIG. 25 is a schematic view of still another example of an electric signal for a heat movement operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 26 is a diagram illustrating a heat movement operation according to FIG.
도 25 및 도 26을 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 제1 열전 쌍 그룹(1644-1), 제2 열전 쌍 그룹(1644-2), 제3 열전 쌍 그룹(1644-3) 및 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)을 포함할 수 있다. 25 and 26, the
이때, 각 열전 쌍 그룹(1644)은 모두 전원을 인가받아 열전 동작을 수행하고 있는 상태이다. At this time, all of the thermoelectric couple groups 1644 are in a state in which power is supplied to perform the thermoelectric conversion operation.
이 상태에서 피드백 콘트롤러(1648)는 열전 쌍 그룹(1644)들에게 순서대로 전원을 차단할 수 있다. 이에 따라 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 먼저 열전 동작 중단하고, 이후 제2, 제3, 제4 열전 쌍 그룹(1644-2, 1644-3, 1644-4) 순으로 열전 동작을 중단할 수 있다. In this state, the
이에 따라 사용자는 접촉면 상에서 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 배치되는 영역으로부터 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)이 배치되는 영역으로 열이 빠지는 것을 느낄 수 있다. Accordingly, the user can feel the heat drop from the area where the first thermocouples group 1644-1 is arranged to the area where the fourth thermocouples group 1644-4 is arranged on the contact surface.
상술한 본 예는 다음과 같이 활용될 수 있다. The above-described example can be utilized as follows.
예를 들어, 피드백 디바이스에서 복수의 열전 쌍 그룹(1644)이 사용자에게 파지된 상태에서 수직 방향으로 배치된 경우라면, 하측으로부터 상측 방향으로 냉열을 이동시켜 사용자가 신체의 아래쪽으로부터 차가운 물에 몸이 벗어나는 느낌을 제공할 수 있다. For example, in a feedback device, if a plurality of thermocouple groups 1644 are arranged in a vertical direction while gripped by a user, cold heat is moved from the lower side to the upper side so that the user can move from the lower side of the body to the cold water It can provide a feeling of departure.
상술한 열 이동 동작의 예에서는 네 개의 열전 쌍 그룹(1644)이 1차원 어레이로 배치되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 열 이동 동작에서 열전 쌍 그룹(1644)의 개수나 배치 형태가 상술한 예로 한정되는 것은 아니다.In the example of the thermal movement operation described above, four thermoelectric couple groups 1644 are arranged in a one-dimensional array. However, in the thermal movement operation according to the embodiment of the present invention, the number or arrangement of thermoelectric couple groups 1644 is The present invention is not limited to the above example.
3. 열적 피드백 인지 향상 방법3. How to improve thermal feedback
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백 인지 향상 방법에 관하여 설명한다. 여기서, 열적 피드백 인지 향상 방법이란, 피드백 디바이스(1600)에서 열적 피드백이 출력할 경우, 사용자가 상기 열적 피드백에 따른 열적 감각을 인지하는 정도를 향상시키는 동작으로 이해될 수 있다.Hereinafter, a method for improving thermal feedback according to an embodiment of the present invention will be described. Here, the thermal feedback enhancement method can be understood as an operation for improving the degree to which the user perceives the thermal sensation according to the thermal feedback, when the thermal feedback is outputted in the
앞서 설명한 바와 같이, 피드백 디바이스(1600)에선 열 이동 동작이 수행될 수 있다.As described above, the heat transfer operation can be performed in the
도 19에서의 예와 같이, 피드백 콘트롤러(1648)은 열전 소자 그룹들에게 순서대로 전원을 인가하고, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1) 부터 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)의 순으로 열적 피드백을 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 접촉면 상에서 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 배치되는 영역으로부터 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)이 배치되는 영역으로 열이 이동하는 것을 느낄 수 있다. 그러나, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1) 및 제2 열전 쌍 그룹(1644-4)에서 출력되는 열적 피드백의 강도가 동일하더라도, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹(1644-1) 및 제4 열전 쌍 그룹(1644-4)에서 출력되는 열적 피드백을 다른 강도로 느낄 수 있다.19, the
예를 들어, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에서 출력되는 열적 피드백에 따른 체감 온도와 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 출력되는 열적 피드백에 따른 체감 온도를 다르게 느낄 수 있다. 왜냐하면, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 출력되는 열적 피드백을 체감하는 신체 부위가 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에서 출력되는 열적 피드백에 영향을 받을 수 있기 때문이다.For example, the user can feel the sensible temperature depending on the thermal feedback outputted from the first thermocouples group 1644-1 and the sensible temperature according to the thermal feedback outputted from the second thermocouple group 1644-2 . This is because the body part that senses the thermal feedback output from the second thermocouples group 1644-2 may be affected by the thermal feedback output from the first thermocouple group 1644-1.
구체적인 예로서, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 콘텐츠의 특정 부분을 재생시에 따른 특정 시점에서 온감 피드백을 출력하라는 명령어를 포함하는 온감 피드백 데이터를 출력하고, 피드백 디바이스(1600)는 상기 특정 시점에 제1 열전 쌍 그룹(1644-1) 및 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 온감 피드백의 출력을 위한 전압을 인가할 수 있다. 그러나, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에서 출력되는 열적 피드백 및 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 출력되는 열적 피드백의 체감 온도가 T도일 경우에도, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에서 출력되는 열적 피드백에 의하여, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 출력되는 열적 피드백을 체감하는 신체 부위에 분포되어 있는 열 감각 기관이 교란됨에 따라, 상기 신체 부위는 T도가 넘는 온도에서 제2 열전 쌍 그룹(1644-1)에서 출력되는 열적 피드백을 체감할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 출력되는 열적 피드백을 체감하는 시간 역시 늦춰지고, 결국, 사용자는 상기 콘텐츠의 특정 부분의 재생시에 열적 경험을 체감하지 못할 수 있다.As a specific example, the
그러나, 위 경우에, 피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백 인지 향상 방법을 수행함으로써, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)에서 출력되는 열적 피드백을 고려하여, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 출력되는 열적 피드백의 강도 또는 온도가 구별된다면, 위의 예에서, 상기 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에서 상기 특정 시간에 상기 T도가 넘는 온도의 열적 피드백이 출력된다면, 사용자는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에서 의도된 시간에 열적 체감을 체감할 수 있다.However, in the above case, the
따라서, 이하에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 열적 피드백에의 인지를 향상하기 위한 열적 피드백 인지 향상 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 열적 피드백 인지 향상 방법이 피드백 디바이스(1600)에서 수행되는 것으로 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 열적 피드백 인지 향상 방법은 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에서 수행될 수도 있고, 피드백 디바이스(1600) 및 콘텐츠 재생 디바이스(1200)이 아닌 제3 장치에 의해 수행될 수도 있다.Therefore, in order to solve such a problem, a method of improving the thermal feedback to improve the recognition of the user's thermal feedback will be described below. Further, in the following, it is assumed that a thermal feedback or improvement method is performed in the
3.1. 열적 피드백의 초과 응답3.1. Excess response of thermal feedback
앞서 살펴본 바와 같이, 열 이동 동작에 따라 다수의 열전 쌍 그룹(1644)에서 열적 피드백이 출력되는 경우, 이전 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백으로 인하여 사용자의 후속 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 인지 정도가 낮아질 수 있다.As described above, when the thermal feedback is outputted from the plurality of thermocouple groups 1644 according to the thermal movement operation, the thermal feedback output from the user's next thermocouple group due to the thermal feedback output from the previous thermocouple group Can be reduced.
본 발명에서는, 상기 사용자의 후속 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 인지를 향상시키기 위하여, 열적 피드백 인지 향상 방법으로써, 후속 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에서 초과 응답(Overshoot)을 발생시킬 수 있다. 여기서, 초과 응답은 열전 쌍 그룹에서 특정 강도의 열적 피드백이 출력되어야 할 경우, 상기 열전 쌍 그룹의 온도가 상기 특정 강도의 포화 온도에 도달하기 전에, 상기 열전 쌍 그룹의 온도가 상기 포화 온도를 초과하는 것을 의미할 수 있다.In the present invention, an overshoot may be generated in the thermal feedback output from the succeeding thermocouple group as a thermal feedback enhancement method to improve the perception of the thermal feedback output from the user's subsequent thermocouple group . Wherein the overresponse is such that when the temperature feedback of a particular intensity in the thermocouple group is to be output, the temperature of the thermocouple group exceeds the saturation temperature before the temperature of the thermocouple group reaches the saturation temperature of the specific intensity It can mean to do.
구체적으로, 도 27은 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.Specifically, Fig. 27 is a diagram for explaining a change in applied voltage for generating an over-response of thermal feedback according to an embodiment of the present invention and a temperature change according to the over-response.
도 27을 참조하면, 열전 쌍 어레이(1643)나 접촉면(1641) 등이 소정의 열 용량을 가지고 있으므로, 열적 피드백의 출력을 위해 열전 쌍 그룹에 작동전원(이하, 작동 전원의 전압 및 전류는 각각 '작동 전압' 및 '작동 전류' 라고 함)이 인가됨에 따라 발열 동작이나 흡열 동작을 개시되면 접촉면(1641)의 온도는 전원 인가와 동시에 바로 포화 온도에 도달하는 것이 아니라 초기 온도로부터 점차적으로 변화하여 포화 온도에 도달한다. 예를 들어, 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위해, 열전 쌍 그룹에 제1 시점에서 작동전원(도 27의 예에서는, 제1 정전압)이 인가되면, 제1 참조 온도 곡선(2710)에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 초기 온도에서 점차적으로 증가하여 제1 포화 온도에 도달하게 된다. 또한, 제2 강도의 온감 피드백의 출력을 위해, 열전 쌍 그룹에 제1 시점에서 제2 정전압이 인가되면, 제2 참조 온도 곡선(2720)에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 제2 포화 온도에 도달하게 된다. Referring to FIG. 27, since the
본 발명의 실시예에서, 사용자의 온감 피드백 인지를 향상시키기 위하여, 피드백 디바이스(1600)는 온감 피드백에 대한 초과 응답을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 강도의 온감 피드백이 출력될 경우, 피드백 디바이스(1600)는 초과 응답의 발생을 위해, 열전 쌍 그룹에, 제1 시점부터 제2 시점까지, 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 작동전원(즉, 제1 정전압)이 아닌, 작동전압보다 높은 초과전원(도 27의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있다. 여기서, 초과 전원은 상기 초과 응답의 발생을 위해 인가되는 전원(이하, 초과 전원의 전압 및 전류는 각각 '초과 전압' 및 '초과 전류'라고 함)을 의미할 수 있다. 이 때, 초과전원은 작동전원과 동일한 방향일 수 있다. 즉, 작동전원이 정전압인 경우, 초과전원은 정전압이고, 작동전원이 역전압인 경우, 초과 전원은 역전압일 수 있다.In an embodiment of the present invention,
초과전원이 인가됨에 따라, 접촉면(1641)의 온도가 제1 참조 온도 곡선(2710)이 아닌 제2 참조 온도 곡선(2720)을 따라 증가할 수 있다. 이 경우, 제2 시점에서 접촉면(1641)의 온도는 제1 포화 온도보다 높을 수 있다. 또한, 피드백 디바이스(1600)는 제2 시점에서 제1 강도의 온감 피드백을 위한 작동전원을 인가할 수 있다. 이에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도에서 점차 낮아져 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 즉, 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도가 변화온도가 될 수 있다.As the excess power is applied, the temperature of the
정리하면, 목적 강도인 제1 강도의 온감 피드백의 출력시, 제1 시점에서 열전 쌍 그룹에 작동전원보다 큰 초과전원이 인가됨에 따라 제2 시점에서 접촉면(1641)의 온도가 제1 강도에 대응되는 제1 포화 온도보다 높을 수 있다. 그리고, 제2 시점에서 열전 쌍 그룹에 작동전원이 인가됨에 따라 접촉면(1641)의 온도가 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도인 변화 온도에서 제1 포화 온도로 낮아지게 될 수 있다. 따라서, 사용자는 일시적으로 제1 포화온도보다 높은 변화 온도를 느낄 수 있고, 이로 인해, 사용자는 온감 피드백을 보다 분명히 느낄 수 있으며, 사용자가 제1 강도의 온감 피드백을 인지하는 시점 역시 빨라질 수 있다.In summary, at the time of outputting the warm-tempered feedback of the first intensity, which is the target strength, the temperature of the
본 발명의 실시예에서, 초과 응답을 위해 인가되는 초과전압(도 27의 예에서는 제2 정전압)의 크기는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 초과전압은, 도 27의 예에서와 같이, 의도된 강도의 전압, 즉, 목적 강도의 전압을 나타내는 작동전압(도 27의 예에서는, 제1 정전압)보다 한 단계 높은 강도의 전압일 수도 있고, 작동전압보다 여러 단계 높은 강도의 전압일 수도 있다. 또한, 초과전압은 열적 피드백의 강도와는 관계없이 미리 정해질 수도 있다. 예를 들어, 초과전압은 작동전압보다 소정값만큼 높을 수도 있다. 또한, 작동전압과 초과전압의 비율이 미리 정해질 수도 있다.In an embodiment of the present invention, the magnitude of the excess voltage (the second constant voltage in the example of FIG. 27) applied for the over-response can be predetermined. For example, the excess voltage is a voltage having an intensity one level higher than an intended voltage (i.e., the first constant voltage in the example of FIG. 27) representing the voltage of the target intensity, as in the example of FIG. 27 Or may be a voltage several times higher than the operating voltage. In addition, the excess voltage may be predetermined regardless of the intensity of the thermal feedback. For example, the excess voltage may be higher than the operating voltage by a predetermined value. In addition, the ratio of the operating voltage to the excess voltage may be predetermined.
또한, 초과전압이 미리 정해짐에 따라, 초과전압과 대응되는 온도(도 27의 예에서는 제2 포화 온도) 역시 미리 정해질 수 있다.Further, as the excess voltage is predetermined, the temperature corresponding to the excess voltage (the second saturation temperature in the example of FIG. 27) can also be predetermined.
마찬가지로, 초과전압과 대응되는 온도는 소정 강도의 열적 피드백의 출력을 위해 정해진 온도일 수도 있고, 소정 강도의 열적 피드백과는 관련없는 온도일 수도 있다. 또한, 초과전압과 대응되는 온도는 작동전압에 따른 포화 온도보다 소정값만큼 높을 수도 있고, 초과전압과 대응되는 온도와 작동전압에 따른 포화 온도의 비율이 미리 정해질 수도 있다.Likewise, the temperature corresponding to the excess voltage may be a predetermined temperature for the output of the thermal feedback of the predetermined intensity, or may be a temperature not related to the thermal feedback of the predetermined intensity. Further, the temperature corresponding to the excess voltage may be higher than the saturation temperature according to the operating voltage by a predetermined value, and the ratio of the saturation temperature according to the operating voltage and the temperature corresponding to the excess voltage may be predetermined.
또한, 본 발명의 실시예에서, 초과전압의 인가를 중단하는 시점, 즉, 작동전압을 인가하는 시점은 미리 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 초과전압의 인가를 중단하는 시점은 변화 온도의 크기에 따라 결정될 수 있다. 즉, 초과전압의 인가를 중단하는 시점은 변화 온도의 크기에 영향을 미치므로, 초과전압의 인가를 중단하는 시점과 변화 온도와의 관계를 고려하여 초과전압의 인가를 중단하는 시점이 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)는 접촉면(1641)의 온도가 소정의 변화 온도에 도달하였을때, 초과전압의 인가를 중단할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서, 목적 강도를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 목적 강도가 제1 강도인 경우, 초과전압의 인가를 중단하는 시간은 t초가 될 수 있고, 목적 강도가 제2 강도인 경우, 초과전압의 인가를 중단하는 시간은 t+a초(또는, t-a초)가 될 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the time point at which the application of the excess voltage is stopped, that is, the time point at which the operating voltage is applied, can be determined in advance. In one embodiment of the present invention, the point at which the application of the excess voltage is stopped may be determined according to the magnitude of the temperature of change. In other words, since the time point of stopping the application of the excess voltage affects the magnitude of the temperature of change, the time point at which the application of the excess voltage is stopped can be predetermined in consideration of the relationship between the time point at which the application of the excess voltage is stopped and the change temperature have. For example, the
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.28 is a diagram for explaining a change in applied voltage and a temperature change according to the over-response in order to generate an over-response of thermal feedback according to another embodiment of the present invention.
도 28을 참조하면, 목적 강도의 온감 피드백의 출력을 위해 제1 시점에 열전 쌍 그룹(1644)에 작동전압(도 28의 예에서는, 제1 정전압)을 인가시 접촉면(1641)의 온도는 제1 참조곡선(2810)을 따라 증가하여 제1 포화 온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 초과 응답의 발생을 위해 제1 시점부터 제2 시점 사이에 제1 초과응답(도 28의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 경우, 제1 시점부터 제2 시점 사이에서 접촉면(1641)의 온도가 제2 참조 온도 곡선(2820)을 따라 증가함에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 제2 시점에서 제1 포화온도보다 높은 제1 변화온도에 도달할 수 있다. 접촉면(1641)의 온도가 제1 변화온도가 됨에 따라, 제1 시점부터 작동전압을 인가하는 것 보다, 사용자는 온감 피드백을 보다 명확히 인지할 수 있다.28, when the operating voltage (the first constant voltage in the example of FIG. 28) is applied to the thermoelectric couple group 1644 at the first time for the output of the warmth feedback of the target intensity, the temperature of the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에 제1 초과응답 보다 높은 제2 초과응답(도 28의 예에서는, 제3 정전압)을 인가할 수 있다. 이 경우, 제1 시점부터 제2 시점 사이에서 접촉면(1641)의 온도가 제3 참조 온도 곡선(2830)을 따라 증가함에 따라, 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도는 제1 변화온도보다 높은 제2 변화온도에 도달할 수 있다. 제1 시점부터 제2 시점 사이에 제1 초과응답이 인가된 것과 비교할 때, 제1 시점부터 제2 시점 사이에 제2 초과응답이 인가되면, 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도가 더 높아질 수 있고 이에 따라, 사용자는 온감 피드백을 보다 분명히 느낄 수 있으며, 사용자가 온감 피드백을 인지하는 시점이 제1 초과응답이 인가된 경우보다 빨라질 수 있다.Further, in an embodiment of the present invention, the
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.29 is a diagram for explaining a change in applied voltage and a temperature change according to the over-response in order to generate an over-response of thermal feedback according to another embodiment of the present invention.
도 29를 참조하면, 목적 강도의 온감 피드백의 출력을 위해 제1 시점에 열전 쌍 그룹(1644)에 작동전압(도 29의 예에서는, 제1 정전압)을 인가시 접촉면(1641)의 온도는 제1 참조곡선(2910)을 따라 증가하여 제1 포화 온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 초과 응답의 발생을 위해 제1 시점부터 제2 시점 사이에 초과전압(도 29의 예에서는, 제2 정전압) 을 인가할 경우, 제1 시점부터 제2 시점 사이에서 접촉면(1641)의 온도가 제2 참조 온도 곡선(2920)을 따라 증가함에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 제2 시점에서 제1 포화온도보다 높은 제1 변화온도에 도달할 수 있다. 접촉면(1641)의 온도가 제1 변화온도가 됨에 따라, 제1 시점부터 작동전압을 인가하는 것 보다, 사용자는 온감 피드백을 보다 잘 인지할 수 있다.29, when the operating voltage (the first constant voltage in the example of FIG. 29) is applied to the thermoelectric couple group 1644 at the first time for the output of the warmth feedback of the target intensity, the temperature of the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 초과전압을 제1 시점부터 인가하되, 초과전압을 제2 시점보다 이후 시점인 제3 시점까지 인가할 수 있다. 이 경우, 접촉면(1641)의 온도가 제3 시점까지 제2 참조 온도 곡선(2920)을 따라 증가함에 따라, 제3 시점에서의 접촉면(1641)의 온도는 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도인 제1 변화 온도보다 높은 제2 변화 온도에 도달할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 초과전압이 제2 시점까지 인가된 경우보다, 온감 피드백을 보다 분명하게 느낄 수 있다.Also, in an embodiment of the present invention, the
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 냉감 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 인가 전압의 변화 및 상기 초과 응답에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 30 is a diagram for explaining a change in applied voltage and a temperature change according to the over-response in order to generate the over-response of the cold feedback according to the embodiment of the present invention.
도 30을 참조하면, 냉감 피드백을 출력되는 경우에도, 온감 피드백이 출력되는 경우와 마찬가지로, 흡열 동작을 개시되면 접촉면(1641)의 온도는 전원 인가와 동시에 바로 포화 온도에 도달하는 것이 아니라 초기 온도로부터 점차적으로 변화하여 포화 온도에 도달한다.Referring to FIG. 30, even when cold feedback is output, the temperature of the
제1 강도의 냉감 피드백의 출력을 위해, 열전 쌍 그룹에 제1 시점에서 작동전압(도 30의 예에서는, 제1 역전압)이 인가되면, 제1 참조 온도 곡선(3010)에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 초기 온도에서 점차적으로 낮아져 제1' 포화 온도에 도달하게 된다. 또한, 제2 강도의 냉감 피드백의 출력을 위해, 열전 쌍 그룹에 제1 시점에서 초과응답(도 30의 예에서는, 제2 역전압)이 인가되면, 제2 참조 온도 곡선(3020)에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 제2' 포화 온도에 도달하게 된다. When the operating voltage (first reverse voltage in the example of FIG. 30) is applied to the thermocouple group at the first time point for outputting the cold feedback of the first intensity, the
본 발명의 실시예에서, 사용자의 냉감 피드백 인지를 향상시키기 위하여, 피드백 디바이스(1600)는 냉감 피드백에 대한 초과 응답을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 강도의 냉감 피드백이 출력될 경우, 피드백 디바이스(1600)는 초과 응답의 발생을 위해, 열전 쌍 그룹에, 제1 시점부터 제2 시점까지, 제1 강도의 냉감 피드백을 위한 작동전압이 아닌, 작동전압보다 전압값이 큰 초과전압을 인가할 수 있다. 초과전압이 인가됨에 따라, 접촉면(1641)의 온도가 제1 참조 온도 곡선(3010)이 아닌 제2 참조 온도 곡선(3020)을 따라 감소할 수 있다. 이 경우, 제2 시점에서 접촉면(1641)의 온도는 제1' 포화 온도보다 낮을 수 있다. 또한, 피드백 디바이스(1600)는 제2 시점에서 제1 강도의 냉감 피드백을 위한 작동전압을 인가할 수 있다. 이에 따라, 접촉면(1641)의 온도는 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도에서 점차 높아져 제1' 포화온도에 도달할 수 있다. 즉, 제2 시점에서의 접촉면(1641)의 온도가 변화온도가 될 수 있다.In an embodiment of the invention,
본 발명의 실시예에서, 초과 응답을 위해 인가되는 초과전압의 크기는 미리 결정될 수 있고, 초과 응답을 위해 인가되는 전압과 대응되는 온도 역시 미리 결정될 수 있으며, 초과 응답을 위해 인가되는 전압의 인가를 중단하는 시점, 즉, 작동전압을 인가하는 시점은 미리 결정될 수 있다.In an embodiment of the invention, the magnitude of the excess voltage applied for the over-response can be predetermined, the temperature corresponding to the applied voltage for the over-response can also be predetermined, and the application of the voltage applied for the over- The point of time at which the operation is stopped, that is, the point at which the operating voltage is applied, can be determined in advance.
또한, 본 발명의 실시예에서, 초과 응답을 발생시키기 위해 제2 시점에 초과전압보다 전압값이 큰 전압이 인가될 수 있다. 이러한 다양한 구현예에 대해서는, 도 27 내지 도 29에서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Further, in the embodiment of the present invention, at the second time point, a voltage having a higher voltage value than the excess voltage may be applied to generate an over-response. 27 to 29 can be directly applied to these various implementations, and a detailed description thereof will be omitted.
3.2. 열적 피드백의 인지 향상 방법의 구현예3.2. Implementation of a method for perceptually improving thermal feedback
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 인지 향상 방법에 관한 순서도이다.Figure 31 is a flow chart of a method for perceptually improving thermal feedback according to an embodiment of the present invention.
도 31에 따른 인지 향상 방법은, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도를 확인하는 단계(S3110) 및 상기 제2 열전 쌍 그룹에 상기 열적 피드백의 종류 및 강도에 의해 미리 정해진 작동 전원과 동일 또는 상이한 인지향상 전원을 인가하는 단계(S3120)를 포함할 수 있다.The recognition improvement method according to FIG. 31 includes the steps of (S3110) confirming the type and intensity of the thermal feedback output from the first thermo couple group and the second thermo pair group, and determining the kind and the strength of the thermal feedback to the second thermo pair group (S3120) applying the same or different cognitive enhancing power as the operating power predetermined by the intensity.
본 발명의 실시예에 따른 인지 향상 방법에서, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹은 개별 제어되는 열전 소자들의 그룹을 나타낸 것으로, 제1 열전 쌍 그룹과 제2 열전 쌍 그룹은 거리상으로 인접할 수 있다. 일 예로, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹은 동일한 열전 쌍 어레이에 포함될 수 있다.In the cognition enhancement method according to the embodiment of the present invention, the first thermo couple group and the second thermo pair group represent groups of individually controlled thermoelectric elements, and the first thermo pair group and the second thermo pair group are adjacent can do. As an example, the first thermocouple group and the second thermocouple group may be included in the same thermocouple array.
구체적으로, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도를 확인할 수 있다(S3110). 이 때 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도는 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 또한, 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에 인가되는 전압의 종류(정전압/역전압) 및 크기는 미리 정해질 수 있다. 즉, 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라, 열적 피드백의 출력을 위해 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에 인가되는 작동 전원은 미리 정해질 수 있다.Specifically, the
본 발명의 일 실시에에서, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 획득할 수 있다. 상기 열적 피드백 데이터는 각 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류, 강도, 상기 열적 피드백의 출력 시점 및/또는 종료 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 상기 열적 피드백 데이터를 기초로 상기 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도를 확인할 수 있다In one embodiment of the present invention, the
또한, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백이 출력되는 시점은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 전술한 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백이 출력된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백이 출력될 수도 있다. 물론, 도 19 내지 도 26에서 설명된 바와 같이, 제1 열전 쌍 그룹과 제2 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백이 출력되는 시점은 여러가지 실시예로 나타날 수 있다.Further, the timing at which the thermal feedback is outputted in the first thermocouple group and the second thermocouple group may be different from each other. For example, thermal feedback may be output in the second thermocouple group after the thermal feedback is output in the first thermocouple group, in accordance with the heat transfer operation described above. Of course, as described in FIGS. 19 to 26, the timing at which the thermal feedback is outputted in the first thermocouple group and the second thermocouple group may be various embodiments.
또한, 피드백 디바이스(1600)는 상기 제2 열전 쌍 그룹에 상기 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도에 의해 미리 정해진 작동 전원과 동일 또는 상이한 인지향상 전원을 인가할 수 있다(S3120). In addition, the
여기서. 인지향상 전원은 열적 피드백에 대한 사용자의 인지를 향상시키기 위하여 열전 쌍 그룹에 인가되는 전원을 의미할 수 있다. 예를 들어, 인지향상 전원은 전술한 초과전원을 포함할 수 있다. 또한, 인지향상 전원은 전술한 초과전원과 같이 초과응답을 발생시키지 않더라도, 사용자의 인지를 향상시키기 위한 다양한 전원을 포함할 수 있다.here. The cognitive enhancement power source may refer to a power source applied to the thermocouple group to improve the user's perception of thermal feedback. For example, the perceptual enhancement power may include the over-power as described above. In addition, the perceptual enhancement power supply may include various power supplies to enhance the perception of the user, even if they do not cause an overresponse, such as the overdrive power described above.
전술한 바와 같이, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백으로 인하여 사용자는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 피드백 디바이스(1600)에서 의도된 시간에 의도된 강도로 인지하지 못할 수 있다. 이에 따라, 피드백 디바이스(1600)는 사용자의 열적 피드백의 인지 정도를 향상시키기 위하여, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 조정할 수 있고, 이를 위해, 상기 제2 열전 쌍 그룹에 상기 열적 피드백의 종류 및 강도에 의해 미리 정해진 전압과 다른 전압을 인가할 수 있다. 다만, 제2 열전 쌍 그룹에 열적 피드백의 인지를 향상하기 위해 인가되는 전압의 크기, 전압 인가 시간 등은 다양한 상황, 예를 들어, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에 열적 피드백의 인지를 향상하기 위해, 상기 제2 열전 쌍 그룹에 상기 열적 피드백의 종류 및 강도에 의해 미리 정해진 전압과 동일한 전압을 인가할 수도 있다.As described above, due to the thermal feedback output from the first thermocouple group, the user may not be able to perceive the thermal feedback output from the second thermocouple group to the intent intensity at the intended time in the
이하에서는, 다양한 상황에서의 열적 피드백의 인지 향상 방법의 구현예에 대해 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 제1, 2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우를 위주로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이하에서 설명될 내용이 제1, 2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백이 출력될 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, an implementation example of a method of improving the perception of thermal feedback in various situations will be described. For the sake of convenience of explanation, the case where the warm-feeling feedback is outputted in the first and second thermocouple groups will be described below. However, the present invention is not limited to this case. It is needless to say that the present invention can also be applied to a case where feedback or thermal grill feedback is outputted.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 동일한 강도의 열적 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.32 is a graph showing changes in applied voltage and temperature at the contact surface according to the method of improving the thermal feedback in the case where the thermal feedback of the same intensity is output in the first thermocouple group and the second thermocouple group according to the embodiment of the present invention Fig.
도 32를 참조하면, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹은 서로 동일하게, 제1 강도의 온감 피드백을 출력할 수 있다. 그러나, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 수 있다.Referring to FIG. 32, the first thermocouple group and the second thermocouple group can output the warm-feeling feedback of the first intensity in the same manner. However, in accordance with the heat transfer operation, warm feedback can be output in the second thermocouple group after the output of the warmth feedback is started in the first thermocouple group.
구체적으로, 제1 시점에서, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 제1 작동전압(도 32의 예에서는, 제1 정전압)이 인가될 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 포화 온도까지 상승할 수 있다. 일 예로, 제1 열전 쌍 그룹은 열전 쌍 어레이에서 열 이동 동작이 수행되는 첫번째 열전 쌍 그룹일 수 있다. 소정의 시간 이후의 제2 시점부터 제3 시점까지 제2 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 제2 작동전압(도 32의 예에서는, 제1 정전압)보다 높은 크기의 초과전압(도 32의 예에서는, 제2 정전압)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 초과전압은 제2 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 전압일 수 있다. 제2 시점부터 제3 시점까지 초과전압이 인가됨에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면에서의 온도는 제2 참조 온도 곡선(3220)에 따라 상승하고, 제3 시점에서의 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면에서의 온도, 즉, 변화온도는 제1 포화온도보다 높을 수 있다. 변화온도가 제1 포화온도보다 높아짐에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 대한 인지 효과가 향상될 수 있다.Specifically, at the first time point, the first operating voltage (the first constant voltage in the example of Fig. 32) for outputting the warm-feeling feedback of the first intensity to the first thermocouple group may be applied. Thus, the temperature of the contact surface of the first thermocouple group can rise to the first saturation temperature. As an example, the first thermocouple group may be the first thermocouple group in which a heat transfer operation is performed in the thermocouple array. (Second constant voltage in the example of FIG. 32) for outputting warm feedback of the first intensity to the second thermocouple group from the second time point to the third time point after the predetermined time, (Second constant voltage in the example of Fig. 32) can be applied. For example, the excess voltage may be a voltage for output of warm-feedback of a second intensity. As the excess voltage is applied from the second time point to the third time point, the temperature at the contact surface of the second thermocouple group rises along the second
도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 동일한 강도의 열적 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.Fig. 33 is a graph showing changes in applied voltage and temperature at the contact surface according to the method for improving the thermal feedback in the case where the thermal feedback of the same intensity is output in the first thermocouple group and the second thermocouple group according to another embodiment of the present invention Fig.
도 33을 참조하면, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹은 서로 동일하게, 제1 강도의 온감 피드백을 출력하되, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력된 이후에 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 수 있다.Referring to FIG. 33, the first thermo couple group and the second thermo pair group output the warm feedback of the first intensity, and after the warm feedback is outputted in the first thermo pair group Warm feedback can be output in the second thermocouple group.
도 33과 비교할 때, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹에 대해서도 열적 피드백의 인지 향상 방법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 열 이동 동작에 따라, 상기 제1 열전 쌍 그룹과 근접한 다른 열전 쌍 그룹에서 제1 열전 쌍 그룹보다 먼저 열적 피드백이 출력될 수 있고, 상기 다른 열전 쌍 그룹에서의 열적 피드백으로 인하여 제1 열전 쌍 그룹에서의 열적 피드백의 인지 정도가 낮아질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 제1 열전 쌍 그룹에 대해서도 열적 피드백의 인지 향상 방법을 수행할 수 있다. 또한, 다른 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백을 출력하지 않는 경우에도, 주변의 열전 상 그룹에서의 열적 피드백을 출력하는지 여부에 관계없이, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 인지 정도를 향상시키기 위하여 제1 열전 쌍 그룹에 대한 열적 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시킬 수 있다.Compared to FIG. 33, the
제1 열전 쌍 그룹에 대한 열적 피드백의 인지 향상 방법을 수행함에 따라, 제1 시점 및 제2 시점 사이에 제1 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 작동전압(도 33의 예에서는, 제1 정전압)보다 높은 크기의 초과전압(도 33의 예에서는, 제2 정전압)이 인가될 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2 참조 온도 곡선(3320)을 따라 증가함으로써, 제2 시점에서의 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 포화 온도보다 높아질 수 있다. 즉, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아지는 시간 구간을 나타내는 초과 응답 구간이 발생할 수 있다. 이후, 제2 시점에서 제1 열전 쌍 그룹에 상기 작동전압이 인가되어 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도로 낮아질 수 있다.33, the operating voltage for outputting the warmth feedback of the first intensity to the first thermocouple group between the first point of time and the second point of time (Second constant voltage in the example of FIG. 33) of a magnitude higher than the magnitude of the voltage (the first constant voltage in FIG. As a result, the temperature of the contact surface of the first thermocouple group increases along the second
마찬가지로, 제2 열전 쌍 그룹에 대해서도 열적 피드백의 인지 향상 방법이 수행될 수 있다.Likewise, a method for perceptually improving the thermal feedback can also be performed on the second thermocouple group.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹보다 제2 열적 쌍 그룹에 높은 강도의 열적 피드백이 출력된 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 34 is a diagram showing a temperature change at a contact surface according to a method of improving thermal feedback in a case where high-intensity thermal feedback is outputted to a second thermal pair group from a first thermo couple group according to an embodiment of the present invention .
도 34를 참조하면, (a) 및 (b)에서, 제1 열전 쌍 그룹 보다 제2 열전 상 그룹에서 높은 강도의 열적 피드백이 출력될 수 있다. 일 예로, 제1 열전 쌍 그룹에서는 제1 강도의 온감 피드백이 출력되고, 제2 열전 쌍 그룹에서는 제1 강도보다 높은 제2 강도의 온감 피드백이 출력될 수 있다. 또한, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 수 있다.Referring to FIG. 34, in (a) and (b), thermal feedback of high intensity in the second thermoelectric group can be outputted from the first thermo couple group. For example, warm feedback of the first intensity may be output in the first thermocouple group, and warm feedback of the second intensity higher than the first intensity may be output in the second thermocouple group. Further, in accordance with the heat movement operation, warm feedback can be output in the second thermocouple group after the output of the warmth feedback is started in the first thermocouple group.
(a)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에 동일 강도의 온감 피드백이 출력될 경우와 마찬가지로, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 제2 강도의 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 열전 쌍 그룹에서 제1 강도의 온감 피드백이 출력되는 제1 시점 이후의 제2 시점에서 제3 시점까지 제2 열전 쌍 그룹에 제2 강도의 온감 피드백을 위한 작동전압(도 34의 예에서는, 제2 정전압)보다 전압값이 큰 초과전압(도 34의 예에서는, 제3 정전압)이 인가될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제3 시점까지, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제3 참조 온도 곡선(3430)을 따라 증가하고, 제3 시점에 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 포화 온도보다 높을 수 있다. 이후, 제3 시점에 제2 강도의 온감 피드백을 위한 작동전압이 인가되어 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2 포화 온도에 도달할 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2 포화 온도보다 높아지는 시간동안(즉, 제3-1 시점 및 제3-2 시점 사이의 시간 구간)에서 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 초과 응답이 발생할 수 있다. 상기 초과 응답의 발생에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 대한 인지 효과가 향상될 수 있다.(a), the
(b)를 참조하면, (a)에서와 달리, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않을 수 있다. 구체적으로, 제2 열전 쌍 그룹에서는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 제1 강도의 온감 피드백보다 높은 강도인 제2 강도의 온감 피드백이 출력된다. 이 경우, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도인 제1 포화 온도보다 높아지게 되므로, 제1 열전 쌍 그룹에서의 온감 피드백에 의해 사용자의 감각이 교란되더라도, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹에서의 온감 피드백에 영향을 받지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백을 인지할 수 있다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 강도가 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 강도보다 높은 것을 확인한 경우, 제2 열전 쌍 그룹의 열적 피드백에 초과 응답을 발생시키지 않고, 상기 확인된 강도의 열적 피드백을 출력할 수 있다.(b), unlike in (a), the
도 35는 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹보다 제2 열적 쌍 그룹에 낮은 강도의 열적 피드백이 출력된 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 35 is a view showing a temperature change at a contact surface according to a method for improving the thermal feedback in the case where low-intensity thermal feedback is outputted to the second thermal pair group from the first thermo couple group according to the embodiment of the present invention .
도 35를 참조하면, (a), (b) 및 (c)에서, 제1 열전 쌍 그룹 보다 제2 열전 상 그룹에서 낮은 강도의 열적 피드백이 출력될 수 있다. 일 예로, 제1 열전 쌍 그룹에서는 제2 강도의 온감 피드백이 출력되고, 제2 열전 쌍 그룹에서는 제2 강도보다 낮은 제1 강도의 온감 피드백이 출력될 수 있다. 또한, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 수 있다.Referring to FIG. 35, in (a), (b), and (c), thermal feedback of low intensity in the second thermoelectric group can be outputted from the first thermo couple group. For example, warm feedback of the second intensity may be output in the first thermocouple group, and warm feedback of the first intensity lower than the second intensity may be output in the second thermo couple group. Further, in accordance with the heat movement operation, warm feedback can be output in the second thermocouple group after the output of the warmth feedback is started in the first thermocouple group.
(a)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않을 수 있다. 구체적으로, 제2 열전 쌍 그룹에서는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 제2 강도의 온감 피드백보다 낮은 강도인 제1 강도의 온감 피드백이 출력된다. 이 때, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도인 제2 포화온도보다 낮은 제1 포화 온도가 될 수 있다. 즉, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면 사이에 온도차이가 발생하게 되고, 사용자는 이러한 온도차를 인지할 수 있게 된다. 따라서, 제1 열전 쌍 그룹에서의 온감 피드백에 의해 사용자의 감각이 교란되더라도, 상기 온도차에 의해, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹에서의 온감 피드백에 영향을 받지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백을 인지할 수 있다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 강도가 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 강도보다 낮은 것을 확인한 경우, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹의 열적 피드백에 초과 응답을 발생시키지 않고, 상기 확인된 강도의 열적 피드백을 출력할 수 있다.(a),
(b)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 일시적으로 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면 사이에 온도차이를 높일 수 있다. 구체적으로, 실시예에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면 사이에 온도차이가 많아질 경우, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 사용자가 보다 잘 인지할 수 있다. 이에 따라, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 인지 향상 방법으로써, 일시적으로 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면 사이에 온도차이를 높이도록 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도를 서서히 증가시킬 수 있다.(b), the
본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점에서 제1 열전 쌍 그룹에서 제2 강도의 온감 피드백의 출력을 개시한 후, 제2 시점에서 제2 열전 쌍 그룹에서 제1 강도의 온감 피드백을 출력할 수 있다. 이 때, 피드백 디바이스(1600)는 제2 시점 및 제4 시점 사이에서 제2 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백을 위한 작동온도(도35의 (b)의 예에서는, 제1 정전압)을 인가하는 것이 아니라, 상기 작동온도보다 낮은 제3 정전압을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서의 접촉면의 온도는 제3 참조 온도 곡선(3510)에 따라 서서히 증가하게 된다. 이후, 피드백 디바이스(1600)는 제4 시점부터 제2 열전 쌍 그룹에 상기 작동온도를 인가하여, 제2 열전 쌍 그룹에서의 접촉면에서의 온도 증가 속도가 빨라지게 되어, 제5 시점에서 제2 열전 쌍 그룹에서의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도에 도달하게 된다. 이와 같이, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 시점부터 상기 작동온도가 인가되는 것 보다, 제2 시점부터 제4 시점 사이에 제2 열전 쌍 그룹에 상기 작동온도보다 낮은 제3 정전압이 인가됨에 따라, 제2 시점부터 제4 시점 사이에서 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면 사이에 온도차이가 증가하게 되고, 이로 인해, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백을 사용자가 보다 잘 인지할 수 있다. 또한, 제2 시점부터 제2 열전 쌍 그룹에 상기 작동온도가 인가되는 경우, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면이 제3 시점에서 제1 포화 온도에 도달하는 반면, 제2 시점부터 제4 시점 사이에 제2 열전 쌍 그룹에 제3 정전압이 인가되는 경우, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면은 제3 시점보다 이후 시점인 제5 시점에 제1 포화 온도에 도달할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
(c)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 제1 강도의 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시킬 수 있다. 실시예에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 강도가 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 강도보다 낮을 경우에도, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 일시적으로 높아짐에 따라 사용자가 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 보다 잘 인지할 수 있다. 이를 위해, 피드백 디바이스(1600)는 제2 시점에서 제6 시점까지 제2 열전 쌍 그룹에 제2 강도의 온감 피드백을 위한 작동전압(도 35의 (c)의 예에서는, 제1 정전압)보다 전압값이 큰 초과전압(도 35의 (c)의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제6 시점까지, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2 참조 온도 곡선(3520)을 따라 증가하고, 제6 시점에 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 포화 온도보다 높을 수 있다. 이후, 제6 시점에 제1 강도의 온감 피드백을 위한 상기 작동응답이 인가되어 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아지는 시간 구간동안에서 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 초과 응답이 발생할 수 있다. 상기 초과 응답의 발생에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 대한 인지 효과가 향상될 수 있다.(c), the
도 36은 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹에 온감 피드백이 출력되고, 제2 열적 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력되는 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.36 is a graph showing a change in temperature at the contact surface according to the method for improving the perception of thermal feedback when warm feedback is output to the first thermocouple group according to the embodiment of the present invention and cold feedback is output from the second thermal pair group Fig.
도 36을 참조하면, (a) 및 (b)에서, 제1 열전 쌍 그룹에서는 온감 피드백이 출력되고, 제2 열전 쌍 그룹에서는 냉감 피드백이 출력될 수 있다. 이 때, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 강도와 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 강도는 동일한 강도일 수도 있고, 서로 다른 강도일 수도 있다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 강도와 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 강도가 동일한 것을 전제로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 강도와 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 강도가 서로 다른 경우에도, 도 36에서 설명되는 내용이 적용될 수 있다. 또한, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 수 있다.Referring to Fig. 36, in (a) and (b), warm-feeling feedback is output in the first thermocouple group, and cold feedback is output in the second thermocouple group. At this time, the intensity of the warm-feeling feedback output from the first thermocouple group and the intensity of the cold feedback output from the second thermo-couple group may be the same intensity or different strengths. For convenience of explanation, the following description is based on the premise that the intensity of the warm-feeling feedback output from the first thermocouple group is the same as the intensity of the cold-feel feedback output from the second thermo couple group. However, the present invention is not limited to this, The contents described in FIG. 36 can be applied even when the intensity of the warm-feeling feedback output from the pair group is different from the intensity of the cold feedback output from the second thermo couple group. Further, in accordance with the heat movement operation, the cold feedback can be output in the second thermo couple group after the output of the warm feedback is started in the first thermo pair group.
(a)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않을 수 있다. 구체적으로, 제2 열전 쌍 그룹에서는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백과 반대인 냉감 피드백이 출력된다. 온감 피드백에 의하여 사용자의 신체의 온점이 자극 받게되고, 냉감 피드백에 의해서는 사용자의 신체의 냉점이 자극받게 된다. 이로 인해, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백이 영향을 미치는 사용자의 감각점과 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백이 영향을 미치는 사용자의 감각점이 상이함에 따라, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹에서의 온감 피드백에 영향을 받지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백을 인지할 수 있다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류가 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류와 다른 것을 확인한 경우, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹의 열적 피드백에 초과 응답을 발생시키지 않고, 상기 확인된 종류의 열적 피드백을 출력할 수 있다.(a), the
(b)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시킬 수 있다. 실시예에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류가 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류와 상이할 경우에도, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도와 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도차이가 많아짐에 따라, 사용자가 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 보다 잘 인지할 수 있다. 이를 위해, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹이 냉감 피드백을 출력하는 제2 시점에서 제3 시점까지 제2 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 냉감 피드백을 위한 작동전압(도 36의 (b)의 예에서는, 제1 역전압)보다 전압값이 큰 초과전압(도 36의 (b)의 예에서는, 제2 역전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1' 포화 온도보다 낮아지는 시간 구간 동안에서 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 초과 응답이 발생할 수 있다. 상기 초과 응답의 발생으로 인해 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 차이가 일시적으로 증가하게 되고, 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 대한 인지 효과가 향상될 수 있다.(b), the
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹에 냉감 피드백이 출력되고, 제2 열적 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력되는 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.37 is a graph showing a change in temperature at a contact surface according to a method for improving the perception of thermal feedback when cool feedback is output to the first thermocouple group according to the embodiment of the present invention and warm feedback is output from the second thermal pair group Fig.
도 37을 참조하면, (a) 및 (b)에서, 도 36의 실시예와 반대로, 제1 열전 쌍 그룹에서는 냉감 피드백이 출력되고, 제2 열전 쌍 그룹에서는 온감 피드백이 출력될 수 있다. 이 때, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 강도와 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 강도는 동일한 강도일 수도 있고, 서로 다른 강도일 수도 있다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 강도와 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 강도가 동일한 것을 전제로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백의 강도와 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 강도가 서로 다른 경우에도, 도 37에서 설명되는 내용이 적용될 수 있다. 또한, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 수 있다.37, in (a) and (b), in contrast to the embodiment of Fig. 36, cold feedback is output in the first thermocouple group and warm feedback can be output in the second thermocouple group. At this time, the intensity of the cold feedback output from the first thermocouple group and the intensity of the warm-up feedback output from the second thermocouple group may be the same or different. For convenience of explanation, the following description is based on the assumption that the intensity of the cold feedback output from the first thermocouple group is the same as the intensity of the warm feedback which is output from the second thermocouple group. However, the present invention is not limited to this, The contents described in FIG. 37 can be applied even when the intensity of the cold feedback outputted from the pair group is different from the intensity of the warm feedback fed out from the second thermo couple group. Further, in accordance with the heat movement operation, warm feedback can be outputted in the second thermo couple group after the output of the cold feedback is started in the first thermo couple group.
(a)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않을 수 있다. 도 36의 (a)에서 전술한 바와 같이, 온감 피드백과 냉감 피드백이 미치는 사용자의 감각점이 상이함에 따라, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹에서의 냉감 피드백에 영향을 받지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백을 인지할 수 있다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류가 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류와 다른 것을 확인한 경우, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹의 열적 피드백에 초과 응답을 발생시키지 않고, 상기 확인된 종류의 열적 피드백을 출력할 수 있다.(a),
(b)를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시킬 수 있다. 도 36의 (b)에서 전술한 바와 같이, 실시예에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류가 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류와 상이할 경우에도, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도와 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도차이가 많아짐에 따라, 사용자가 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 보다 잘 인지할 수 있다. 이를 위해, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹이 온감 피드백을 출력하는 제2 시점에서 제3 시점까지 제2 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백을 위한 작동전압(도 37의 (b)의 예에서는, 제1 정전압)보다 전압값이 큰 초과전압(도 37의 (b)의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아지는 시간 구간 동안에서 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 초과 응답이 발생할 수 있다. 상기 초과 응답의 발생으로 인해 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 차이가 일시적으로 증가하게 되고, 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 대한 인지 효과가 향상될 수 있다.(b), the
도 38은 본 발명의 실시예에 따른 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 인지 향상 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.38 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at the contact surface according to a method for improving the thermal feedback in the case where the cold feedback is output in the first thermocouple group and the second thermocouple group according to the embodiment of the present invention FIG.
제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹은 서로 동일한 강도 또는 서로 상이한 강도에 따라 냉감 피드백을 출력할 수 있다. 그러나, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 수 있다.The first thermocouple group and the second thermocouple group can output cold feedback according to the same strength or different strengths from each other. However, in accordance with the heat transfer operation, cold feedback can be output in the second thermo couple group after the output of the cold feedback is started in the first thermo couple group.
본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 인지 향상 방법으로써, 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백을 출력할 경우에는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 온감 피드백의 초과 응답을 발생시킬 수 있으나, 제2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백을 출력할 경우에는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않을 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
구체적으로, 신체부위 마다 상이하지만, 사용자의 감각기 중 냉점의 개수는 온점의 개수보다 많다. 냉점의 개수가 많음에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 의해 동일 부위에서 냉점의 개수가 온점이 개수보다 많음에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력되는 경우보다, 제1 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 때, 사용자의 감각이 보다 덜 교란될 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백이 냉감 피드백일 경우에는, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 대하여 초과 응답이 발생되지 않더라도, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 영향을 받지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백을 인지할 수 있다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않을 수 있다.Specifically, the number of cold spots in the user's senses is larger than the number of warm spots, although it is different for each body part. As the number of cold spots is larger than the number of cold spots in the same region due to the cold feedback output from the first thermocouple group as the number of cold spots increases, When cold feedback is output in one thermocouple group, the user ' s senses may be less disturbed. Accordingly, when the thermal feedback output from the second thermocouple group is cold feedback, even if an over-response does not occur with respect to the cold feedback output from the second thermocouple group, It is possible to recognize the cold feedback output from the second thermocouple group without being influenced by the feedback. Thus, the
도 38을 참조하면, 도 38과 같이, 제1 시점에서 제1 열전 쌍 그룹에 냉감 피드백의 출력을 위한 제1 작동전압(도 38의 예에서는, 제1 역전압)이 인가될 수 있다. 또한, 제1 시점 이후의 제2 시점에서 제2 열전 쌍 그룹에 제2 작동전압(도 38의 예에서는, 제1 역전압)이 인가될 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 열적 피드백에는 초과 응답이 발생되지 않고, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1' 포화온도에 도달하게 된다. 그러나, 초과 응답이 발생하지 않음에도 불구하고, 냉점의 개수가 온점의 개수보다 많음에 따라, 사용자는 제1 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 영향을 받지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백을 인지할 수 있다.38, a first operating voltage (a first reverse voltage in the example of FIG. 38) for outputting cold feedback to the first thermocouple group may be applied at a first time point, as shown in FIG. In addition, a second operating voltage (first reverse voltage in the example of FIG. 38) may be applied to the second thermocouple group at a second time point after the first time point. Accordingly, no excessive response is generated in the thermal feedback of the second thermocouple group, and the temperature of the contact surface of the first thermocouple group reaches the first 'saturation temperature. However, despite the fact that the overresponse does not occur, as the number of freezing points is larger than the number of the on-points, the user is not influenced by the cold feedback output from the first thermocouple group, Cold feedback can be perceived.
도 38에서 설명된 사항을 정리하면, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 단계 S3110 및 단계 S3120에 따라 열적 피드백의 인지 향상 방법을 수행할 수 있다. 이 때, 도 38과 같이, 단계 S3110에서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류가 냉감 피드백인 것을 확인할 수 있다. 이 경우, S3120에서, 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 냉감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생하지 않고, 제2 열전 쌍 그룹에서 상기 냉감 피드백을 출력하기 위해 미리 정해진 전압을 인가할 수 있다. 즉, 단계 S3120에서 피드백 디바이스(1600)가 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백에 대하여 초과응답을 발생시킬지 여부는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 다시 말해, 단계 S3120에서 피드백 디바이스(1600)는 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백을 출력할 경우에는 상기 온감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시킬 수 있고, 제2 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백을 출력할 경우에는 상기 냉감 피드백에 대하여 초과 응답을 발생시키지 않을 수 있다.38, in an embodiment of the present invention, the
3.3. 열적 피드백의 초과 응답을 발생시키기 위한 초과 전원의 인가 시점3.3. Time of application of excess power to generate over-response of thermal feedback
전술한 바와 같이, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백의 출력이 개시된 이후에, 제2 열전 쌍 그룹에서 열적 피드백의 출력을 위한 전압이 인가될 수 있다. 본 발명에서는 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백이 사용자에게 보다 잘 인지되도록, 제2 열전 쌍 그룹에 초과 전압이 인가될 수 있다. 이 때, 제2 열전 쌍 그룹에 초과 전압이 인가되는 시점이 조절될 수 있다. 이하에서는, 제1 열전 쌍 그룹에 초과 전압이 인가되는 시점과 제2 열전 쌍 그룹에 초과 전압이 인가되는 시점 사이의 관계에 대해 설명한다.As described above, according to the heat transfer operation, after the output of thermal feedback is started in the first thermocouple group, a voltage for outputting thermal feedback in the second thermocouple group can be applied. In the present invention, excess voltage may be applied to the second thermocouple group so that the thermal feedback output from the second thermocouple group is more visible to the user. At this time, the time when the excess voltage is applied to the second thermocouple group can be adjusted. Hereinafter, the relationship between the time point at which the excess voltage is applied to the first thermocouple group and the point at which the excess voltage is applied to the second thermocouple group will be described.
도 39 내지 도 41은 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 인지 향상 방법에서의, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서의 전압 인가 시점에 따른 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.Figs. 39 to 41 are diagrams showing temperature changes at the contact surface according to the voltage application time in the first thermocouple group and the second thermocouple group in the method for improving the perception of thermal feedback according to the embodiment of the present invention .
본 발명의 실시예에서, 제1 열전 쌍 그룹은 제1 강도의 온감 피드백을 출력할 수 있다. 또한, 열 이동 동작에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백의 출력이 개시된 후에 제2 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first thermocouple group can output a warmth feedback of a first intensity. Further, in accordance with the heat movement operation, warm feedback can be output in the second thermocouple group after the output of the warmth feedback is started in the first thermocouple group.
구체적으로, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹에 대하여 열적 피드백의 인지 향상 방법을 수행할 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점 및 제2 시점 사이에 제1 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 제1 작동전압(도 39 내지 도 41의 예에서는, 제1 정전압)보다 높은 크기의 제1 초과전압(도 39 내지 도 41의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(3920)에 따라 증가하여, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높은 초과 응답 구간이 발생할 수 있다. 이후, 제2 시점에서 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압보다 낮은 제1 작동전압이 인가되어 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도로 낮아질 수 있다.Specifically, the
본 발명에서, 제1 열전 쌍 그룹에 인가되는 전압이 제1 초과전압에서 제1 작동전압으로 인가되는 시점인 제2 시점을 기준으로, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압(상기 제2 초과전압은 제2 열전 쌍 그룹에 인가되는 초과전압을 의미함)이 인가되는 시점이 조절될 수 있다.In the present invention, based on a second time point at which the voltage applied to the first thermocouple group is applied from the first excess voltage to the first operation voltage, a second excess voltage (the second excess And the voltage is an excess voltage applied to the second thermocouple group) can be adjusted.
먼저, 도 39를 참조하면, 본 발명에 실시예에서, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 작동전압이 인가되는 시점인 제2 시점의 이전 시점, 즉, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압이 인가되는 도중에, 제2 초과 전압이 제2 열전 쌍 그룹에 인가될 수 있다. 이 경우, 제2 시점에 앞선 제3 시점에 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과 전압인 제2 정전압이 인가되고, 제2 초과전압은 상기 제2 시점 이후의 제4 시점까지 인가될 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 시점부터 제4 시점까지 제2 참조 온도 곡선(3920)에 따라 증가하여, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높은 초과 응답 구간이 발생할 수 있다. 정리하면, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 구동전압이 인가되는 시점인 제2 시점이 제3 시점 내지 제4 시점 사이에 있음에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압이 인가되는 시간과 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 시간이 오버랩될 수 있다. 즉, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 도중에, 제1 열전 쌍 그룹에서는 접촉면의 온도가 변화온도까지 증가된 후 감소될 수 있다.Referring to FIG. 39, in an embodiment of the present invention, a time point at a second time point, that is, a time point at which a first operating voltage is applied to a first thermocouple group, that is, During the application, a second excess voltage may be applied to the second thermocouple group. In this case, the second overvoltage, which is the second overvoltage, is applied to the second thermocouple group at the third time point preceding the second time point, and the second overvoltage may be applied until the fourth time point after the second time point. Accordingly, the temperature of the contact surface of the second thermocouple group increases from the second time point to the fourth time point according to the second
이후, 제4 시점에서 제2 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압보다 낮은 제1 구동전압이 인가되어 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도로 낮아질 수 있다.Then, at a fourth time point, a first driving voltage lower than the first overvoltage is applied to the second thermo couple group, so that the temperature of the contact surface of the second thermo pair group can be lowered to the first saturation temperature.
도 40을 참조하면, 본 발명에 실시예에서, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 구동전압이 인가되는 시점인 제2 시점에, 즉, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압의 인가가 종료됨과 동시에, 제2 초과 전압이 제2 열전 쌍 그룹에 인가될 수 있다. 이 경우, 제2 시점과 동일한 제3 시점에 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과 전압인 제2 정전압이 인가되고, 상기 제2 초과전압은 상기 제2 시점 이후의 제4 시점까지 인가될 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 시점부터 제4 시점까지 제2 참조 온도 곡선(3920)에 따라 증가하여, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높은 초과 응답 구간이 발생할 수 있다. 정리하면, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압의 인가가 종료되는 시점인 제2 시점과 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 제3 시점이 동일한 시점임에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압이 인가되는 시간과 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 시간은 오버랩되지 않고, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 구동전압이 인가되는 시간과 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 시간이 오버랩될 수 있다. 즉, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가될 때, 제1 열전 쌍 그룹에서는 접촉면의 온도는 변화온도에서 감소될 수 있다. 다시 말해, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가될 때, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 변화 방향이 바뀔 수 있다.Referring to FIG. 40, in an embodiment of the present invention, at the second time point when the first driving voltage is applied to the first thermocouple group, that is, when the application of the first excess voltage to the first thermocouple group ends At the same time, a second excess voltage may be applied to the second thermocouple group. In this case, the second overvoltage, which is the second overvoltage, is applied to the second thermocouple group at the third time point same as the second time point, and the second overvoltage may be applied until the fourth time point after the second time point . Accordingly, the temperature of the contact surface of the second thermocouple group increases from the second time point to the fourth time point according to the second
도 41을 참조하면, 본 발명에 실시예에서, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 구동전압이 인가되는 시점인 제2 시점이 경과한 이후에, 즉, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압의 인가가 종료된 후 소정시간이 경과된 후에, 제2 초과 전압이 제2 열전 쌍 그룹에 인가될 수 있다. 이 경우, 제2 시점 이후의 제3 시점에 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과 전압인 제2 정전압이 인가되고, 상기 제2 초과전압은 상기 제2 시점 이후의 제4 시점까지 인가될 수 있다. 이에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 시점부터 제4 시점까지 제2 참조 온도 곡선(3920)에 따라 증가하여, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높은 초과 응답 구간이 발생할 수 있다. 정리하면, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압의 인가가 종료되는 시점인 제2 시점 이후의 제3 시점에서 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가됨에 따라, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압이 인가되는 시간과 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 시간은 오버랩되지 않고, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 구동전압이 인가되는 시간과 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 시간이 오버랩될 수 있다. 즉, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가될 때, 제1 열전 쌍 그룹에서는 접촉면의 온도는 변화온도에서 감소되거나 제1 포화 온도에 도달할 수 있다.Referring to FIG. 41, in an embodiment of the present invention, after a second time point at which a first driving voltage is applied to the first thermocouple group has elapsed, that is, after a first excess voltage After a predetermined time has elapsed after the application is terminated, a second excess voltage may be applied to the second thermocouple group. In this case, the second overvoltage, which is the second overvoltage, is applied to the second thermocouple group at a third time point after the second time point, and the second excess voltage may be applied until the fourth time point after the second time point . Accordingly, the temperature of the contact surface of the second thermocouple group increases from the second time point to the fourth time point according to the second
실험적 관찰에 의하면, 도 39와 같이 제2 열전 쌍 그룹에 제2 초과전압이 인가되는 제3 시점이 제1 열전 쌍 그룹에 제1 초과전압의 인가가 종료되는 제2 시점보다 앞서거나, 도 40과 같이 상기 제3 시점이 상기 제2 시점과 동일한 경우보다, 도 41과 같이 상기 제3 시점이 상기 제2 시점의 이후인 경우에 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백을 보다 잘 인지하는 현상이 관찰되었다. 이는, 다른 경우보다, 상기 제3 시점이 상기 제2 시점의 이후인 경우에 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면에서 변화 온도가 출력되는 시점과, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면에서 변화 온도가 출력되는 시점 사이의 시간 구간의 크기가 가장 넓기 때문일 수 있다. 다만, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도 등 열적 피드백이 출력되는 상황에 따라, 달라질 수 있다.39, the third time point at which the second over-voltage is applied to the second thermo couple group is higher than the second time point at which the application of the first over-voltage is terminated to the first thermo couple group, As shown in FIG. 41, a phenomenon that the thermal feedback outputted from the second thermocouple group is recognized more clearly when the third time point is after the second time point as in the case of the third time point as in FIG. 41, Respectively. This is because the time when the change temperature is output from the contact surface of the first thermocouple group and the time when the change temperature is output from the contact surface of the second thermocouple group when the third time point is after the second time point May be due to the widest size of the time interval between them. However, the type and the intensity of the thermal feedback output from the first thermocouple group and the second thermocouple group may vary depending on the situation in which thermal feedback is output.
4. 열적 피드백의 응답 시간 단축 방법4. Reducing the response time of thermal feedback
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 응답 시간 단축 방법에 관하여 설명한다. 여기서, 응답 시간이란 열전 쌍 그룹에 특정 강도의 열적 피드백의 출력을 위한 전압이 인가되는 시점, 즉, 열전 동작의 개시 시점부터 상기 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 상기 특정 강도의 열적 피드백에 대응되는 포화 온도(즉, 목적 온도)까지 도달하는 시점 사이의 시간을 의미할 수 있다. 그리고, 열적 피드백의 응답 시간 단축 방법은 상기 응답 시간을 단축시키는 동작으로 이해될 수 있다.Hereinafter, a method of reducing the response time of the thermal feedback according to the embodiment of the present invention will be described. Here, the response time refers to the time at which the voltage for outputting the thermal feedback of the specific intensity is applied to the thermocouple group, that is, the temperature of the contact surface of the thermocouple group from the start point of the thermoelectric action corresponds to the thermal feedback of the specific intensity May mean the time between when the temperature reaches the saturation temperature (i.e., the target temperature). The method of shortening the response time of the thermal feedback can be understood as an operation of shortening the response time.
구체적으로, 도 11의 예와 같이, 열전 쌍 그룹에 정전압이 인가되는 경우, 접촉면의 온도는 초기 온도부터 포화 온도까지 상승하게 된다. 이 때, 접촉면의 온도는 초기 온도부터 포화 온도까지 순간적으로 상승하는 것이 아니라, 소정의 시간, 즉, 응답 시간을 거쳐 온도가 상승하게 된다. 다시 말해, 열전 동작이 개시된 후 일정 시간이 경과되어야만 접촉면의 온도가 열적 피드백에 대응되는 특정 온도에 도달하게 되고, 의도된 강도의 열적 피드백을 사용자가 체감하기까지 일정 시간이 소요된다는 의미가 될 수 있다.Specifically, as in the example of Fig. 11, when a constant voltage is applied to the thermocouple group, the temperature of the contact surface rises from the initial temperature to the saturation temperature. At this time, the temperature of the contact surface does not rise instantly from the initial temperature to the saturation temperature, but the temperature rises for a predetermined time, that is, the response time. In other words, only a certain time after the start of the thermoelectric operation means that the temperature of the contact surface reaches a specific temperature corresponding to the thermal feedback, and it takes a certain time for the user to feel the thermal feedback of the intended intensity have.
그러나, 위 경우에, 피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백의 응답시간 단축 방법을 수행함으로써, 응답시간이 단축된다면, 열전 동작이 개시된 후 상기 일정 시간보다 짧은 시간동안 접촉면의 온도가 열적 피드백에 대응되는 특정 온도에 도달하게 된다. 즉, 응답시간이 단축됨에 따라, 사용자는 보다 빨리 의도된 강도의 열적 피드백을 체감할 수 있다.However, in the above case, if the response time is shortened by the
따라서, 이하에서는, 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 응답시간 단축 방법이 피드백 디바이스(1600)에서 수행되는 것으로 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 응답시간 단축 방법은 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에서 수행될 수도 있고, 피드백 디바이스(1600) 및 콘텐츠 재생 디바이스(1200)이 아닌 제3 장치에 의해 수행될 수도 있다.Therefore, a method of shortening the response time of the thermal feedback will be described below. In the following description, it is assumed that the response time reduction method is performed in the
도 42는 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 관한 순서도이다.FIG. 42 is a flowchart illustrating a method of reducing the response time of thermal feedback according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 42에 따른 응답시간 단축 방법은, 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도를 확인하는 단계(S4210), 소정의 시간동안 상기 열적 피드백의 종류 및 강도에 의해 미리 정해진 작동 전원보다 크기가 큰 단축 전원을 상기 열전 쌍 그룹에 인가하는 단계(S4220) 및 상기 소정의 시간이 경과된 후 상기 열전 쌍 그룹에 상기 작동 전원을 인가하는 단계(S4230)를 포함할 수 있다.The method of reducing the response time according to FIG. 42 includes the steps of: checking the type and strength of thermal feedback outputted from the thermocouple group (S4210); determining whether the thermal feedback is larger than the predetermined operating power by the type and intensity of the thermal feedback for a predetermined time (S4220) applying a large short-circuit power source to the thermocouple group (S4220), and applying the operating power to the thermocouple group after the predetermined time elapses (S4230).
구체적으로, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도를 확인할 수 있다(S4210). 일 예로, 열적 피드백의 종류는 온감 피드백, 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라 열전 쌍 그룹에 인가되는 전압의 종류(정전압/역전압) 및 크기는 미리 정해질 수 있다.Specifically, the
즉, 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라, 열적 피드백의 출력을 위해 열전 쌍 그룹에 인가되는 작동 전원(이하, 작동 전원의 전압 및 전류는 각각 '작동 전압' 및 '작동 전류' 라고 함)은 미리 정해질 수 있다.That is, depending on the type and intensity of the thermal feedback, the operating power supplied to the thermocouple group for outputting the thermal feedback (hereinafter, the voltage and current of the operating power supply are referred to as an 'operating voltage' and a ' Can be determined.
본 발명의 일 실시에에서, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 획득할 수 있다. 상기 열적 피드백 데이터는 각 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류, 강도, 상기 열적 피드백의 출력 시점 및/또는 종료 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 상기 열적 피드백 데이터를 기초로 상기 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도를 확인할 수 있다In one embodiment of the present invention, the
또한, 피드백 디바이스(1600)는 소정의 시간동안 상기 열적 피드백의 종류 및 강도를 기초로 미리 정해진 작동 전원보다 크기가 큰 단축 전원을 상기 열전 쌍 그룹에 인가할 수 있다(S4220). 여기서, 단축 전원은 상기 응답 시간을 단축시키기 위해 인가되는 전원(이하, 단축 전원의 전압 및 전류는 각각 '단축 전압' 및 '단축 전류'라고 함)을 의미할 수 있다. 이 때, 단축전원은 작동전원과 동일한 방향일 수 있다. 즉, 작동전원이 정전압인 경우, 단축전원은 정전압이고, 작동전원이 역전압인 경우, 단축전원은 역전압일 수 있다.In addition, the
전술한 바와 같이, 열전 쌍 그룹에 특정 강도의 열적 피드백이 출력될 경우, 상기 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 초기 온도로부터 응답시간을 거쳐 상기 특정 강도의 열적 피드백에 대응되는 포화 온도에 도달할 수 있다. 그러나, 상기 응답시간으로 인하여 사용자가 열적 피드백을 체감하는 시간이 지연(delay)될 수 있다. 이에 따라, 피드백 디바이스(1600)는 상기 응답시간을 단축시키기 위하여, 소정의 시간동안 상기 특정 강도의 열적 피드백에 대응되는 작동 전압보다 크기가 큰 단축 전압을 인가할 수 있고, 이에 따라, 상기 응답시간이 단축될 수 있다. As described above, when the thermal feedback of specific intensity is output to the thermocouple group, the temperature of the contact surface of the thermocouple group can reach the saturation temperature corresponding to the thermal feedback of the specific intensity through the response time from the initial temperature have. However, due to the response time, the user may experience a delay in sensing the thermal feedback. Accordingly, the
또한, 피드백 디바이스(1600)는 상기 소정의 시간이 경과된 후, 상기 열전 쌍 그룹에 상기 작동 전압을 인가할 수 있다(S4230). 다만, 열전 쌍 그룹에 응답시간을 단축하기 위해 인가되는 단축 전압의 크기, 단축 전압의 인가 시간(즉, 상기 소정의 시간) 등은 다양한 상황, 예를 들어, 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라 달라질 수 있다. In addition, the
이하에서는, 다양한 상황에서의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법의 구현예에 대해 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우를 위주로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이하에서 설명될 내용이 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백이 출력될 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, an implementation example of a method of shortening the response time of thermal feedback in various situations will be described. For the sake of convenience of explanation, the case where the warm-feeling feedback is outputted in the thermocouple group will be described below. However, the present invention is not limited thereto, and the following description will be made on the assumption that cold feedback or thermal grill feedback is outputted The present invention is not limited thereto.
4.1. 열적 피드백의 응답시간 단축 방법의 구현예4.1. Implementation of a method for shortening the response time of thermal feedback
도 43은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 43 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method for shortening the response time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention.
도 43을 참조하면, 열전 쌍 그룹은 제1 강도의 온감 피드백을 출력할 수 있다. 이를 위해, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 작동 전압(도 43의 예에서는, 제1 정전압)을 인가할 수 있다. 열전 쌍 그룹에 상기 작동 전압이 인가됨에 따라, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 이에 따라, 제1 시점부터 제1 응답시간 종료시점까지가 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제1 응답 시간)이 될 수 있다.Referring to FIG. 43, the thermocouple group can output the warm-feeling feedback of the first intensity. To this end, the
본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 응답 속도를 단축시키기 위하여, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 응답 시간 단축 방법을 수행할 수 있다. 구체적으로, 피드백 디바이스(1600)는 소정의 시간 구간인 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 상기 작동 전압보다 전압값이 큰 단축 전압(도 43의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있다. 열전 쌍 그룹에 단축 전압이 인가됨에 따라, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(4320)에 따라 상승할 수 있다. 즉, 제1 시점과 제2 시점 사이 구간에서, 열전 쌍 그룹에 단축 전압이 인가될 경우의 접촉면의 온도 상승 속도는 열전 쌍 그룹에 작동 전압이 인가될 경우의 접촉면의 온도 상승 속도보다 빠를 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 제2 시점에서 단축 전압의 인가를 중단하고, 열전 쌍 그룹에 작동 전압을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제2 시점 이후의 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 상승 속도는 제1 시점부터 제2 시점까지의 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 상승 속도보다 느려지게 되어, 접촉면의 온도가 제2 응답시간 종료 시점에서 제1 포화 온도에 도달할 수 있다. 이 때, 제2 응답시간 종료 시점은 제1 응답시간 종료 시점보다 빠른 시점이 될 수 있다. 이는 제1 시점부터 제2 시점까지 열전 쌍 그룹에 제1 정전압보다 높은 제2 정전압이 인가되었기 때문이다. 따라서, 제1 시점부터 제2 응답시간 종료시점까지의 시간이 응답시간(이하, 제2 응답 시간)이 될 수 있으며, 제2 응답 시간은 제1 응답 시간보다 단축될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제1 응답 시간과 제2 응답 시간 사이의 차이인 단축시간만큼 빠르게 온감 피드백을 체감할 수 있다. 또한, 사용자의 감각상 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 서서히 목표 온도에 도달하는 것 보다, 목표 온도에 빠르게 도달할 경우, 열적 피드백에 대한 사용자의 인지 정도가 향상될 수 있다. 이에 따라, 제2 정전압에 인가에 의해 응답시간이 단축됨으로써, 사용자는 열적 피드백을 보다 확실히 인지할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예에서, 응답 시간 단축을 위해 인가되는 단축 전압(도 43의 예에서는 제2 정전압)의 크기는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 단축 전압은, 도 43의 예에서와 같이, 의도된 강도의 전압, 즉, 목적 강도의 전압을 나타내는 작동 전압(도 43의 예에서는, 제1 정전압)보다 한 단계 높은 강도의 전압일 수도 있고, 작동 전압보다 여러 단계 높은 강도의 전압일 수도 있다. 또한, 단축 전압은 열적 피드백의 강도와는 관계없이 미리 정해질 수도 있다. 예를 들어, 단축 전압은 작동 전압보다 소정값만큼 높을 수도 있다. 또한, 작동 전압과 단축 전압의 비율이 미리 정해질 수도 있다.In the embodiment of the present invention, the magnitude of the uniaxial voltage (second constant voltage in the example of FIG. 43) applied for shortening the response time can be predetermined. For example, the uniaxial voltage is a voltage having an intensity one level higher than an intended voltage (i.e., the first constant voltage in the example of FIG. 43) representing the voltage of the target intensity, as in the example of FIG. 43 Or may be a voltage several times higher than the operating voltage. In addition, the uniaxial voltage may be predetermined regardless of the intensity of the thermal feedback. For example, the uniaxial voltage may be higher than the operating voltage by a predetermined value. Further, the ratio of the operating voltage and the uniaxial voltage may be predetermined.
또한, 단축 전압이 미리 정해짐에 따라, 단축 전압과 대응되는 온도(도 43의 예에서는 제2 포화 온도) 역시 미리 정해질 수 있다.Further, as the uniaxial voltage is predetermined, the temperature corresponding to the uniaxial voltage (the second saturation temperature in the example of Fig. 43) can also be predetermined.
마찬가지로, 단축 전압과 대응되는 온도는 소정 강도의 열적 피드백의 출력을 위해 정해진 온도일 수도 있고, 소정 강도의 열적 피드백과는 관련없는 온도일 수도 있다. 또한, 단축 전압과 대응되는 온도는 작동 전압에 따른 포화 온도보다 소정값만큼 높을 수도 있고, 단축 전압과 대응되는 온도와 작동 전압에 따른 포화 온도의 비율이 미리 정해질 수도 있다.Likewise, the temperature corresponding to the uniaxial voltage may be a predetermined temperature for the output of the thermal feedback of a predetermined intensity, or a temperature not related to the thermal feedback of the predetermined intensity. In addition, the temperature corresponding to the uniaxial voltage may be higher than the saturation temperature according to the operating voltage by a predetermined value, and the ratio of the saturation temperature depending on the operating voltage and the temperature corresponding to the uniaxial voltage may be predetermined.
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 접촉면의 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도를 넘어서지 않도록 단축 전압의 크기를 결정할 수 있다. 만약, 접촉면의 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도를 넘어서게 되면 되면, 사용자가 다른 강도의 열적 피드백이 출력되는 것으로 오해할 수 있기 때문이다. 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 단축 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도에 도달하지 않도록 단축 전압의 크기를 결정할 수 있다. 단축 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도에 도달하지 않게 되면, 단축 전압의 인가가 종료된 후 작동 전압이 인가된 이후에는 접촉면의 온도가 포화 온도를 넘어서지 않게 된다.Further, in an embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 단축 전압의 인가를 중단하는 시점, 즉, 작동 전압을 인가하는 시점은 미리 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 단축 전압의 인가를 중단하는 시점은 제2 시점에서의 접촉면의 온도를 나타내는 변화 온도의 크기에 따라 결정될 수 있다. 즉, 단축 전압의 인가를 중단하는 시점은 변화 온도의 크기에 영향을 미치므로, 단축 전압의 인가를 중단하는 시점과 변화 온도와의 관계를 고려하여 단축 전압의 인가를 중단하는 시점이 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)는 접촉면(1641)의 온도가 소정의 변화 온도에 도달하였을때, 단축 전압의 인가를 중단할 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the time point at which the application of the uniaxial voltage is stopped, that is, the time point at which the operating voltage is applied, can be determined in advance. In one embodiment of the present invention, the point of time when the application of the uniaxial voltage is stopped may be determined according to the magnitude of the changing temperature indicating the temperature of the contact surface at the second time point. In other words, since the point of time when the application of the uniaxial voltage is stopped affects the magnitude of the change temperature, the point of time when the application of the uniaxial voltage is stopped can be predetermined in consideration of the relationship between the point of time when the application of the uniaxial voltage is stopped and the change temperature have. For example, the
또한, 다른 예로서, 피드백 디바이스(1600)는 단축 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도에 도달하지 않도록 단축 전압의 인가를 중단하는 시점, 즉, 단축 시간 인가 시간을 결정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 단축 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도에 도달하지 않게 되면, 단축 전압의 인가가 종료된 후 작동 전압이 인가된 이후에는 접촉면의 온도가 포화 온도를 넘어서지 않게 된다.Further, as another example, the
다만, 실시예에 따라, 상기 변화 온도가 작동 전압에 따른 포화 온도보다 낮도록, 단축 전압 및 단축 전압의 인가를 중단하는 시점이 결정될 수 있다.However, according to the embodiment, the time point at which the application of the uniaxial voltage and the uniaxial voltage is stopped can be determined so that the changing temperature is lower than the saturation temperature according to the operating voltage.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 단축 전압의 인가를 중단하는 시간은 목적 강도를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 목적 강도가 제1 강도인 경우, 단축 전압의 인가를 중단하는 시간은 t초가 될 수 있고, 목적 강도가 제2 강도인 경우, 단축 전압의 인가를 중단하는 시간은 t+a초(또는, t-a초)가 될 수 있다.Further, in another embodiment of the present invention, the time for stopping the application of the uniaxial voltage may be determined based on the target intensity. For example, when the target intensity is the first intensity, the time for stopping application of the uniaxial voltage may be t seconds, and when the target intensity is the second intensity, the time for stopping application of the uniaxial voltage is t + a sec (Or ta seconds).
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 열전 쌍 그룹에 응답 시간 단축을 위해 인가되는 전압을 인가할지 여부는 열적 피드백의 강도, 즉, 작동 전압의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 낮을 경우에는 단축 전압이 인가되지 않아도 접촉면의 온도가 포화 온도에 빠르게 도달할 수 있다. 이 경우, 단축전압의 인가에 따른 응답시간 단축 효과가 적으므로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 낮을 경우에는 단축 전압을 인가하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 높을 경우에는 단축 전압의 인가에 따른 응답시간 단축 효과가 높으므로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 높을 경우에는 응답시간을 단축시키기 위하여 열전 쌍 그룹에 단축 전압을 인가할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, whether to apply a voltage applied to the thermocouple group for response time reduction can be determined according to the intensity of the thermal feedback, that is, the magnitude of the operating voltage. For example, when the intensity of the thermal feedback is lower than the predetermined intensity, the temperature of the contact surface can quickly reach the saturation temperature even if the uniaxial voltage is not applied. In this case, since the effect of shortening the response time by applying the uniaxial voltage is small, the
도 44는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 44 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method for shortening the response time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to another embodiment of the present invention.
도 44를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 작동전압(도 44의 예에서는, 제1 정전압)을 인가할 수 있고, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 이에 따라, 제1 시점부터 제1 응답시간 종료시점까지의 시간이 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제1 응답 시간(ㅿtr1))이 될 수 있다.Referring to Fig. 44, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 상기 제1 작동전압보다 전압값이 큰 제1 단축전압(도 44의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있고, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(4420)에 따라 상승하여, 제1 응답시간 종료시점보다 빠른 제2 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 제1 시점부터 제2 응답시간 종료시점까지가 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제2 응답 시간(ㅿtr2))이 될 수 있고, 제1 응답시간(ㅿtr1)에 비하여 제2 응답 시간은 제1 단축 시간만큼 단축될 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 상기 제1 단축전압보다 전압값이 큰 제2 단축전압(도 44의 예에서는, 제3 정전압을 인가할 수 있고, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제3 참조 온도 곡선(4430) 에 따라 상승하여, 제2 응답시간 종료시점보다 빠른 제3 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 제1 시점부터 제3 응답시간 종료시점까지가 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제3 응답 시간(ㅿtr3))이 될 수 있고, 제1 응답시간에 비하여 제3 응답시간은 제2 단축 시간만큼 단축될 수 있다. 또한, 제3 응답시간은 제2 응답시간보다 단축될 수 있다.Further, in another embodiment of the present invention, the
마찬가지로, 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 제1 정전압보다 크기가 큰 제4 정전압 또는 제5 정전압이 인가될 경우에도, 응답시간이 단축될 수 있다.Likewise, the response time can be shortened even when the fourth constant voltage or the fifth constant voltage, which is larger than the first constant voltage, is applied between the first point and the second point of time.
본 발명의 일 실시예에서, 단축전압의 인가가 종료되는 시점의 온도값 및 제1 포화온도 사이의 온도차이는 소정의 범위 내일 수 있다. 일 예로, 단축 전압의 인가가 종료되는 시점인 제2 시점에서의 온도값과 제1 포화온도 사이의 온도차이는 단축 전압의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 시점과 제2 시점 사이에 단축전압으로 제2 정전압이 인가될 경우, 제1 온도차(ㅿTd1)가 발생하고, 단축전압으로 제5 정전압이 인가될 경우, 제4 온도차(ㅿTd4)가 발생할 수 있다. 이 때, 제1 온도차는 제4 온도차보다 클 수 있다. 이는 단축전압의 크기가 클수록 온도 상승 속도가 높아짐에 따라 제2 시점에서의 온도값과 제1 포화온도 사이의 온도차이가 좁아지기 때문이다.In an embodiment of the present invention, the temperature difference between the temperature value at the end of application of the uniaxial voltage and the first saturation temperature may be within a predetermined range. For example, the temperature difference between the temperature value at the second time point and the first saturation temperature at which the application of the uniaxial voltage is terminated can be varied according to the magnitude of the uniaxial voltage. For example, the if the second constant voltage to the speed voltage between the first point and the second point is a first temperature difference (DELTA T d1) is generated and, if the speed voltage is applied to the fifth voltage, the fourth temperature difference (ㅿ T d4 ) can occur. At this time, the first temperature difference may be larger than the fourth temperature difference. This is because the temperature difference between the temperature value at the second time point and the first saturation temperature becomes narrower as the temperature increase rate becomes higher as the magnitude of the uniaxial voltage increases.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 제2 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 특정 비율로 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 단축전압이 제5 정전압일 경우의 제2 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 95%, 단축전압이 제4 정전압일 경우의 제2 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 90%, 단축전압이 제3 정전압일 경우의 제2 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 85%, 단축전압이 제2 정전압일 경우의 제2 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 80%가 될 수 있다. 일 실험예에서는, 주변온도가 상온일 때, 단축전압이 인가될 경우의 제2 시점에서의 온도값이 제1 포화온도의 70% 이상일 경우에 사용자의 열적 피드백에 대한 인지 정도가 향상되었다. 이는, 제2 시점에서의 온도값이 제1 포화온도에 가까워질수록 응답시간이 단축되는 것에 기인할 수 있다. 즉, 제2 시점에서의 온도값이 제1 포화온도에 가까워질수록 사용자가 느끼는 온도 변화량이 높아지고, 이로 인해 사용자의 열적 피드백에 대한 인지 정도가 향상될 수 있다. 상기 실험예에 따를 경우, 사용자의 인지 향상을 위해, 단축전압의 크기는 제2 시점에서의 온도값이 제1 포화온도의 70% 이상, 100% 미만이 되게 하는 전압값으로 설정될 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the temperature value at the second time point may be preset at a specific rate of the first saturation temperature. For example, the temperature value at the second time point when the uniaxial voltage is the fifth constant voltage is 95% of the first saturation temperature, the temperature value at the second time point when the uniaxial voltage is the fourth constant voltage is the first saturation temperature The temperature value at the second time point when the uniaxial voltage is the third constant voltage is 85% of the first saturation temperature, and the temperature value at the second time point when the uniaxial voltage is the second constant voltage is the first saturation temperature Of the total. In one experimental example, the recognition degree of the user's thermal feedback was improved when the ambient temperature was at room temperature and the temperature value at the second time point when the uniaxial voltage was applied was 70% or more of the first saturation temperature. This is because the response time is shortened as the temperature value at the second time point approaches the first saturation temperature. That is, as the temperature value at the second time point approaches the first saturation temperature, the temperature change amount felt by the user increases, and thus the degree of recognition of the user's thermal feedback can be improved. According to the experimental example, in order to improve the user's perception, the magnitude of the uniaxial voltage may be set to a voltage value at which the temperature value at the second time point becomes 70% or more and less than 100% of the first saturation temperature.
또한, 본 발명의 구체적인 다른 실시예에서, 단축전압을 인가하는 제1 인가 시간과 접촉면의 온도가 제1 포화온도에 도달하기 전까지 단축전압이 아닌 전압(도 44의 예에서는, 제1 정전압)을 인가하는 제2 인가 시간의 비율이 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율은 1 : X(여기서, X는 1 이하의 수)로 설정될 수 있다. 물론, 다른 실시예에서, 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율은 1 : Y(여기서, Y는 1 초과의 수)로 설정될 수 있다. 일 실험예에서는, 주변온도가 상온일 때, 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율이 1 : Z(여기서, Z는 0.05 이상이고 0.95 이하의 수)로 설정되었을 때 사용자의 열적 피드백에 대한 인지 정도가 향상되었다. 이에 따라, 실시예에 따라, 사용자의 인지 향상을 위해 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율 1 : Z(여기서, Z는 0.1 이상이고 0.9 이하의 수)로 설정될 수 있다.In another specific embodiment of the present invention, the first application time for applying the uniaxial voltage and the voltage (the first constant voltage in the example of Fig. 44) that is not the uniaxial voltage until the temperature of the contact surface reaches the first saturation temperature The ratio of the applied second application time can be set in advance. For example, the ratio of the first application time to the second application time may be set to 1: X (where X is a number of 1 or less). Of course, in another embodiment, the ratio of the first application time to the second application time may be set to 1: Y (where Y is a number greater than 1). In one experimental example, when the ambient temperature is at room temperature and the ratio of the first application time to the second application time is set to 1: Z (where Z is 0.05 or more and 0.95 or less) The degree of recognition was improved. Accordingly, according to the embodiment, the ratio of the first application time and the second application time may be set to 1: Z (where Z is 0.1 or more and 0.9 or less) for the user's perception improvement.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 단축전압(제2 정전압 내지 제5 정전압)과 제1 정전압의 비율은 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 정전압은 제1 정전압의 크기의 2배 이하의 크기를 가질 수 있다.Further, in an embodiment of the present invention, the ratio of the uniaxial voltage (the second constant voltage to the fifth constant voltage) and the first constant voltage may be set in advance. For example, the second constant voltage may have a magnitude equal to or less than twice the magnitude of the first constant voltage.
또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 단축전압마다, 각 단축전압에 대응하는 제2 시점에서의 온도값이 미리 저장될 수 있다. 이 경우, 피드백 디바이스(1600)는 상기 미리 저장된 정보를 참조하여, 제2 시점에서의 온도값이 특정 온도에 도달하도록 단축전압의 전압크기를 설정할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the temperature value at the second time point corresponding to each uniaxial voltage may be stored in advance for each of the plurality of uniaxial voltages. In this case, the
정리하면, 제1 시점 내지 제2 시점에 인가되는 전압, 즉, 응답 시간 단축을 위한 단축 전압의 크기가 커질수록, 열적 피드백의 응답 시간이 단축될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 보다 빠른 시간에 열적 피드백을 체감할 수 있다.In summary, the larger the magnitude of the voltage applied at the first time point to the second time point, that is, the uniaxial voltage for shortening the response time, the shorter the response time of the thermal feedback. Thus, the user can experience the thermal feedback in a shorter time.
다만, 단축 전압의 크기가 소정의 임계 전압값보다 커질경우, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아지지 않도록 단축 전압의 크기를 조절할 수 있다.However, when the magnitude of the uniaxial voltage is greater than the predetermined threshold voltage value, the temperature of the contact surface of the thermo couple group may be higher than the first saturation temperature. In an embodiment of the present invention, the
도 45는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 45 is a diagram showing a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method of shortening the response time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to another embodiment of the present invention.
도 45를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 작동 전압(도 45의 예에서는, 제1 정전압)을 인가할 수 있고, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 이에 따라, 제1 시점부터 제1 응답시간 종료시점까지의 시간이 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제1 응답 시간)이 될 수 있다.Referring to Figure 45, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 상기 작동전압보다 전압값이 큰 단축전압(도 45의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있고, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(4520)에 따라 상승하여, 제1 응답시간 종료시점보다 빠른 제2 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 제1 시점부터 제2 응답시간 종료시점까지의 시간이 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제2 응답 시간(ㅿtr2))이 될 수 있고, 제1 응답시간(ㅿtr1)에 비하여 제2 응답 시간은 제1 단축 시간만큼 단축될 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 단축전압을 제1 시점부터 인가하되, 단축전압을 제2 시점보다 이후 시점인 제3 시점까지 인가할 수 있다. 이 경우, 접촉면의 온도가 제3 시점까지 제2 참조 온도 곡선(4520)을 따라 상승하여, 제2 응답시간 종료시점보다 이른 제3 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달할 수 있다. 제1 시점부터 제3 응답시간 종료시점까지의 시간이 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제3 응답 시간(ㅿtr3))이 될 수 있고, 제1 응답시간에 비하여 제3 응답시간은 제2 단축 시간만큼 단축될 수 있다. 또한, 제3 응답시간(ㅿtr3)은 제2 응답시간보다 단축될 수 있다.Also, in the embodiment of the present invention, the
마찬가지로, 단축전압을 제3 시점보다 이후 시점인 제4 시점 또는 제5 시점까지 인가될 경우에도, 응답시간이 단축될 수 있다.Similarly, the response time can be shortened even when the uniaxial voltage is applied to the fourth or fifth point of time after the third point of time.
본 발명의 일 실시예에서, 단축전압의 인가가 종료되는 시점의 온도값 및 제1 포화온도 사이의 온도차이는 소정의 범위 내일 수 있다. 일 예로, 단축 전압의 인가가 종료되는 시점에서의 온도값과 제1 포화온도 사이의 온도차이는 단축 전압이 인가되는 시간에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 단축전압이 제1 시점부터 제2 시점까지 인가될 경우, 제2 시점에서의 온도값과 제1 포화온도 사이에 제1 온도차(ㅿTd1)가 발생하고, 단축전압이 제1 시점부터 제5 시점까지 인가될 경우, 제5 시점에서의 온도값과 제1 포화온도 사이에 제4 온도차(ㅿTd4)가 발생할 수 있다. 이 때, 제1 온도차는 제4 온도차보다 클 수 있다. 이는 단축전압이 인가될 경우의 온도 상승 속도가 비단축전압, 즉, 제1 정전압이 인가될 경우의 온도 상승 속도보다 빠르기 때문이다.In an embodiment of the present invention, the temperature difference between the temperature value at the end of application of the uniaxial voltage and the first saturation temperature may be within a predetermined range. For example, the temperature difference between the temperature value at the time when the application of the uniaxial voltage is terminated and the first saturation temperature may vary depending on the time when the uniaxial voltage is applied. For example, a short voltage in this case is applied from a first point to a second point, the first temperature difference between the second time point temperature value and the first saturation temperature in (DELTA T d1) is generated, and the speed voltage is first if applied from the time up to the fifth point in time, it can result in a fourth temperature difference (DELTA T d4) between the fifth point temperature value and the first saturation temperature at the. At this time, the first temperature difference may be larger than the fourth temperature difference. This is because the temperature rise speed when the uniaxial voltage is applied is faster than the non-uniaxial voltage, that is, the temperature rise rate when the first constant voltage is applied.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 단축전압의 인가가 종료되는 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 특정 비율로 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 단축전압이 제5 시점까지 인가될 경우의 제5 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 95%, 단축전압이 제4 시점까지 인가될 경우의 제4 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 90%, 단축전압이 제3 시점까지 인가될 경우의 제3 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 85%, 단축전압이 제2 시점까지 인가될 경우의 제2 시점에서의 온도값은 제1 포화온도의 80%가 될 수 있다. 일 실험예에서는, 주변온도가 상온일 때, 단축전압의 인가가 종료되는 시점에서의 온도값이 제1 포화온도의 70% 이상일 경우에 사용자의 열적 피드백에 대한 인지가 향상되었다. In a specific embodiment of the present invention, the temperature value at the time when the application of the uniaxial voltage is terminated can be preset to a specific ratio of the first saturation temperature. For example, the temperature value at the fifth time point when the uniaxial voltage is applied to the fifth time point is 95% of the first saturation temperature, and the temperature value at the fourth time point when the uniaxial voltage is applied to the fourth time point is 90% of the first saturation temperature, the temperature value at the third time point when the uniaxial voltage is applied to the third time point is 85% of the first saturation temperature, and at the second time point when the uniaxial voltage is applied until the second time point May be 80% of the first saturation temperature. In one experimental example, the recognition of the user's thermal feedback was improved when the ambient temperature was at room temperature and the temperature value at the end of application of the uniaxial voltage was 70% or more of the first saturation temperature.
이는, 단축전압의 인가가 종료되는 시점의 온도값이 제1 포화온도에 가까워질수록 응답시간이 단축되는 것에 기인할 수 있다. 즉, 단축전압의 인가가 종료되는 시점에서의 온도값이 제1 포화온도에 가까워질수록 사용자가 느끼는 온도 변화량이 높아지고, 이로 인해 사용자의 열적 피드백에 대한 인지 정도가 향상될 수 있다. 상기 실험예에 따를 경우, 사용자의 인지 향상을 위해, 단축전압이 인가되는 시간은 온도값이 제1 포화온도의 70% 이상 70% 이상, 100% 미만에 도달하는 시점까지로 설정될 수 있다.This is because the response time is shortened as the temperature value at the end of the application of the uniaxial voltage approaches the first saturation temperature. That is, as the temperature value at the end of the application of the uniaxial voltage approaches the first saturation temperature, the temperature change amount felt by the user increases, and the degree of recognition of the user's thermal feedback can be improved. According to the experimental example, the time for which the uniaxial voltage is applied may be set up to a time point at which the temperature value reaches 70% or more, 70% or less, and less than 100% of the first saturation temperature.
또한, 본 발명의 구체적인 다른 실시예에서, 단축전압을 인가하는 제1 인가 시간과 접촉면의 온도가 제1 포화온도에 도달하기 전까지 단축전압이 아닌 전압(도 45의 예에서는, 제1 정전압)을 인가하는 제2 인가 시간의 비율이 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율은 1 : X(여기서, X는 1 이하의 수)로 설정될 수 있다. 물론, 다른 실시예에서, 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율은 1 : Y(여기서, Y는 1 초과의 수)로 설정될 수 있다. 일 실험예에서는, 주변온도가 상온일 때, 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율이 1 : Z(여기서, Z는 0.05 이상이고 0.9 이하의 수)로 설정되었을 때 사용자의 열적 피드백에 대한 인지 정도가 향상되었다. 이에 따라, 실시예에 따라, 사용자의 인지 향상을 위해 제1 인가 시간과 제2 인가 시간의 비율 1 : Z(여기서, Z는 0.05 이상이고 0.95 이하의 수)로 설정될 수 있다.Further, in another specific embodiment of the present invention, the first application time for applying the uniaxial voltage and the voltage (the first constant voltage in the example of Fig. 45) that is not the uniaxial voltage until the temperature of the contact surface reaches the first saturation temperature The ratio of the applied second application time can be set in advance. For example, the ratio of the first application time to the second application time may be set to 1: X (where X is a number of 1 or less). Of course, in another embodiment, the ratio of the first application time to the second application time may be set to 1: Y (where Y is a number greater than 1). In an experimental example, when the ambient temperature is at room temperature, when the ratio of the first application time to the second application time is set to 1: Z (where Z is 0.05 or more and 0.9 or less) The degree of recognition was improved. Accordingly, according to the embodiment, the ratio of the first application time and the second application time may be set to 1: Z (where Z is 0.05 or more and 0.95 or less) for the user's perception improvement.
또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 단축전압마다, 각 단축전압이 인가되는 시간에 따른 온도값이 미리 저장될 수 있다. 이 경우, 피드백 디바이스(1600)는 상기 미리 저장된 정보를 참조하여, 접촉면의 온도가 특정 온도에 도달할 때까지 단축전압이 인가되도록 단축전압의 인가시간을 설정할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, a temperature value according to the time when each uniaxial voltage is applied may be stored in advance for each of a plurality of uniaxial voltages. In this case, the
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 접촉면의 온도를 센싱할 수 있는 온도 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 피드백 디바이스(1600)는 단축전압을 인가한 후, 온도 센서를 이용하여 접촉면의 온도를 측정하여, 접촉면의 온도가 특정 온도(예를 들어, 제1 포화온도의 70%)에 도달할 때, 단축전압의 인가를 종료할 수 있다.Further, in another embodiment of the present invention, the
정리하면, 단축 전압이 인가되는 시간이 많아질수록 열적 피드백의 응답 시간이 단축될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 보다 빠른 시간에 열적 피드백을 체감할 수 있다.In summary, the response time of the thermal feedback can be shortened as the time for applying the uniaxial voltage is increased. Thus, the user can experience the thermal feedback in a shorter time.
다만, 단축 전압이 인가되는 시간이 소정의 임계 시간을 초과할 경우, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화 온도보다 높아지지 않도록 단축 전압이 인가되는 시간을 조절할 수 있다.However, when the time for which the uniaxial voltage is applied exceeds the predetermined threshold time, the temperature of the contact surface of the thermocouple group may be higher than the first saturation temperature. In an embodiment of the present invention, the
도 46은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 46 is a diagram showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method of shortening the response time of thermal feedback when cold feedback is output in a thermo couple group according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 46을 참조하면, 열전 쌍 그룹에서 제1 강도의 냉감 피드백이 출력될 수 있다. 이를 위해, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 냉감 피드백을 출력을 위한 작동전압(도 46의 예에서는, 제1 역전압)을 인가할 수 있고, 이에 따라, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점에 제1' 포화온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 제1 시점부터 제1 응답시간 종료시점까지가 열전 쌍 그룹에 인가되는 열적 피드백의 응답 시간(이하, 제1 응답 시간)이 될 수 있다.Referring to FIG. 46, cold feedback of the first intensity can be output in the thermocouple group. To this end, the
열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력되는 경우와 마찬가지로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 응답 시간 단축 방법으로써, 소정의 시간 구간인 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 상기 작동전압보다 전압값이 큰 단축전압(도 46의 예에서는, 제2 역전압)을 인가할 수 있다. 열전 쌍 그룹에 상기 단축전압이 인가됨에 따라, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(4620)에 따라, 열전 쌍 그룹에 제1 역전압이 인가될 경우의 접촉면의 온도 하강 속도보다 빠른 속도로 하강할 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 제2 시점에서 상기 단축전압의 인가를 중단하고, 열전 쌍 그룹에 작동전압을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제2 시점 이후의 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 하강 속도는 제1 시점부터 제2 시점까지의 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 하강 속도보다 느려지게 되어, 접촉면의 온도가 제2 응답시간 종료 시점에서 제1' 포화 온도에 도달할 수 있다. As in the case where the warm-feeling feedback is outputted in the thermocouple group, the
열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력되는 경우와 같이, 제2 응답시간 종료 시점은 제1 응답시간 종료 시점보다 빠른 시점이 될 수 있다. 제1 시점부터 제2 응답시간 종료시점까지의 시간이 응답시간(이하, 제2 응답 시간)이 될 수 있으며, 제2 응답 시간은 제1 응답 시간보다 단축될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제1 응답 시간과 제2 응답 시간 사이의 차이인 단축시간만큼 빠르게 냉감 피드백을 체감할 수 있다.The second response time end point may be earlier than the first response time end point as in the case where warm feedback is output in the thermocouple group. The time from the first time point to the second response time point-in-time may be the response time (hereinafter referred to as the second response time), and the second response time may be shorter than the first response time. Accordingly, the user can experience the cold feedback by the shortening time which is the difference between the first response time and the second response time.
본 발명의 실시예에서, 응답 시간 단축을 위해 인가되는 단축전압의 크기는 미리 결정될 수 있고, 단축 전압과 대응되는 온도 역시 미리 결정될 수 있으며, 단축 전압의 인가를 중단하는 시점, 즉, 목적 강도의 전압인 작동전압을 인가하는 시점은 미리 결정될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the magnitude of the uniaxial voltage applied for shortening the response time can be predetermined, the temperature corresponding to the uniaxial voltage can also be predetermined, and the time point at which the application of the uniaxial voltage is stopped, The time point of applying the operating voltage, which is the voltage, can be predetermined.
또한, 본 발명의 실시예에서, 응답 시간을 단축시키기 위해 제1 시점에 상기 단축전압보다 전압값이 큰 전압이 인가될 수 있다. 이러한 다양한 구현예에 대해서는, 도 43 내지 도 45에서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다Also, in the embodiment of the present invention, a voltage having a higher voltage value than the short-circuit voltage may be applied to the first time point to shorten the response time. With respect to these various implementations, the contents described in FIGS. 43 to 45 can be applied as they are, so that a detailed description will be omitted
도 47은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 열 그릴 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 응답시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 47 is a graph showing changes in applied voltage and temperature at a contact surface according to a method of reducing the response time of thermal feedback when thermal grill feedback is output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention. FIG.
도 47을 참조하면, 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 제1 강도의 열 그릴 피드백이 출력될 수 있다. 중립 비율이 2로 설정될 경우, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 제1 작동전압(도 47의 예에서는, 제1 정전압)을 인가하고, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 강도의 냉감 피드백의 출력을 위한 제2 작동전압(도 47의 예에서는, 제4 역전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달하고, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점에 제2' 포화온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 제1 시점부터 제1 응답시간 종료시점까지가 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열 그릴 피드백의 응답 시간(이하, 제1 응답 시간)이 될 수 있다.Referring to FIG. 47, thermal grill feedback of a first intensity may be output in the first thermocouple group and the second thermocouple group. When the neutral ratio is set to 2, the
또한, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 응답 시간 단축 방법으로써, 소정의 시간 구간인 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 제1 열전 쌍 그룹에 상기 제1 작동전압보다 전압값이 큰 제1 단축전압(도 48의 예에서는, 제2 정전압)을 인가하고, 제2 열전 쌍 그룹에 상기 제2 작동전압보다 전압 크기가 큰 제2 단축전압(제4 역전압)을 인가할 수 있다. In addition, the
제1 열전 쌍 그룹에 제1 단축전압이 인가됨에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(4720)에 따라 제1 열전 쌍 그룹에 제1 작동전압이 인가될 경우의 접촉면의 온도 상승 속도보다 빠른 속도로 상승할 수 있다. 또한, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 단축전압이 인가됨에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제4 참조 온도 곡선(4740)에 따라 제2 열전 쌍 그룹에 제2 작동전압이 인가될 경우의 접촉면의 온도 하강 속도보다 빠른 속도로 하강할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 응답시간 종료시점보다 빠른 제2 응답시간 종료시점에 제1 포화온도에 도달하고, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 상기 제2 응답시간 종료시점에 제2' 포화온도에 도달할 수 있다. 즉, 제1 시점부터 제2 응답시간 종료시점까지의 시간이 응답시간(이하, 제2 응답 시간)이 될 수 있으며, 제2 응답 시간은 제1 응답 시간보다 단축될 수 있다. 사용자는 제1 응답 시간과 제2 응답 시간 사이의 차이인 단축시간만큼 빠르게 열 그릴 피드백을 체감할 수 있다.As the first uniaxial voltage is applied to the first thermocouple group, the temperature of the contact surface of the first thermocouple group is lower than the temperature of the first thermocouple group when the first operating voltage is applied to the first thermocouple group in accordance with the second
다만, 설명의 편의를 위하여, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화온도에 도달하는 시점과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2' 포화온도에 도달하는 시점이 제1 응답시간 종료시점(또는, 제2 응답시간 종료시점)으로 상호간에 일치하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화온도에 도달하는 시점과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2' 포화온도에 도달하는 시점은 일치하지 않을 수 있다. 물론, 이 경우에도, 열적 피드백의 응답시간 단축방법이 수행될 경우, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 포화온도에 도달하는 시간과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제2' 포화온도에 도달하는 시간이 단축됨에 따라, 열 그릴 피드백에 대한 응답시간이 단축되어 사용자는 보다 빠르게 열 그릴 피드백을 체험할 수 있다.However, for convenience of explanation, the time point when the temperature of the contact surface of the first thermocouple group reaches the first saturation temperature and the temperature of the contact surface of the second thermocouple group reaches the second 'saturation temperature is the first response But the present invention is not limited thereto. The time point at which the temperature of the contact surface of the first thermo couple group reaches the first saturation temperature and the time point when the temperature of the second thermoelectric couple group reaches the second temperature The point of time at which the temperature of the contact surface of the pair group reaches the second 'saturation temperature may not coincide. Of course, also in this case, when the method of shortening the response time of thermal feedback is performed, the time at which the temperature of the contact surface of the first thermocouple group reaches the first saturation temperature and the temperature of the contact surface of the second thermocouple group become the second ' As the time to reach the saturation temperature is shortened, the response time to thermal grill feedback is shortened and the user can experience thermal grill feedback more quickly.
4.2. 단축되는 응답 시간을 고려한 열적 경험 제공 방법4.2. Providing a thermal experience with reduced response time
본 발명의 실시예에서, 사용자에게 보다 향상된 열적 경험을 제공하기 위해서는 멀티미디어 콘텐츠의 재생에 따라 적절한 열적 피드백을 출력하는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, 동영상 재생 시에는 재생되는 화면과 열적 피드백을 서로 연동시켜 폭발 장면에서는 온감 피드백을, 추운 장면에서는 냉감 피드백을 제공하는 것이 중요할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may be important to output appropriate thermal feedback in accordance with the playback of the multimedia content in order to provide a more improved thermal experience to the user. For example, it may be important to provide warm feedback in an explosion scene and cold feedback in a cold scene by interlocking the screen to be reproduced with thermal feedback at the time of moving picture reproduction.
구체적으로, 동영상 콘텐츠 재생 시 영상이나 음성에 열적 피드백을 연동시킬 때에는 열적 피드백을 연동시키고자 하는 특정 장면이나 특정 음성과 열적 피드백의 싱크가 일치하는 것이 중요할 수 있다. 예를 들면, 폭파 장면의 재생 시 온감 피드백이 느껴지도록 하고자 하는 경우 폭파 장면의 영상 출력 시점과 온감 피드백의 체감 시점이 일치하는 것이 바람직하며 그렇지 않으면 사용자 경험이 저해될 수 있다. Concretely, when thermal feedback is linked to video or audio when reproducing moving image contents, it may be important that the thermal feedback coincides with the synchronization of the thermal feedback with the specific scene or the specific sound to which the thermal feedback is to be linked. For example, in the case where warm-feeling feedback is felt during the reproduction of the explosion scene, it is preferable that the video-output timing of the explosion scene coincides with the sensation-feeling timing of the warm-feeling feedback, or the user experience may be deteriorated.
그런데, 특정 장면의 출력 시점에 피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백 출력을 위한 전원을 인가하게 되면 특정 장면의 출력 시점과 열적 피드백의 체감 시점 간에 시간차가 발생할 수 있다. 이는 열전 쌍 그룹에 전원이 인가되더라도 접촉면(1641)의 온도가 사용자가 열적 피드백을 체감할 수 있는 온도에 도달하기까지는 다소 간의 시간의 소요되기 때문이다. 즉, 전원 인가 시점과 사용자가 열적 피드백을 체감하는 체감 시점이 일치하지 않을 수 있으므로 특정 장면의 출력 시점과 전원 인가 시점을 일치시키는 경우 영상과 열적 피드백의 싱크가 어긋나게 되는 것이다. 이하에서는, 이와 같이 열적 피드백을 위한 열전 동작의 개시로부터 열적 피드백에 대한 사용자의 체감까지 소요되는 시간을 '지연 시간'으로 지칭하기로 한다.However, if the
또한, 이하에서는 열적 피드백과 연동되는 것에 의해 사용자 경험이 향상되는 특정 장면을 열적 이벤트 장면으로 지칭하기로 한다. 열적 이벤트 장면에는 영상 내에 폭발이나 총기 피격 등과 같이 실제 세계에서 열을 동반하는 이벤트들이 포함되는 것이 일반적이지만 반드시 그러한 것은 아니며 사용자의 몰입도를 향상시키기 위해 열적 피드백과 연동될 수 있는 모든 장면들이 포함될 수 있다. 또 이와 유사하게 열적 피드백과 연동되는 것에 의해 사용자 경험이 향상되는 특정 음성을 열적 이벤트 음성으로 지칭하기로 한다.Hereinafter, a specific scene in which the user experience is improved by interlocking with thermal feedback will be referred to as a thermal event scene. A thermal event scene typically involves events in the real world that involve heat, such as an explosion or a gunshot, but it is not necessarily the case and may include all scenes that can be interlocked with thermal feedback to improve user engagement have. Likewise, a specific voice that is enhanced by the user experience by being interlocked with thermal feedback will be referred to as a thermal event voice.
본 발명의 실시예에서, 열적 피드백 응답시간 단축방법에 따라, 상기 특정 장면의 출력 시점과 열적 피드백의 체감 시점 간의 시간차가 감소될 수 있다. 구체적으로, 도 48은 본 발명의 실시에에 따른 열적 피드백 출력 동작에 관한 도면이다.In the embodiment of the present invention, according to the thermal feedback response time reduction method, the time difference between the output timing of the specific scene and the thermal feedback feedback point can be reduced. 48 is a diagram of a thermal feedback output operation according to an embodiment of the present invention.
도 48을 참조하면, (a)는 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행되지 않을 경우의 열적 피드백 출력 동작에 관한 것이다. (a)에서, 열적 피드백 개시 시점에서 열전 쌍 그룹에 전원이 인가되면, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 제1 지연 시간동안 초기 온도에서 체감 온도에 도달할 수 있다. 상기 체감 온도에 도달하는 시점에 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에서는 열적 이벤트 장면이 재생될 수 있다. 이후, 상기 접촉면의 온도는 포화온도에 도달될 수 있고, 열적 피드백 개시 시점부터 포화온도 도달 시점까지가 응답 시간이 될 수 있다.Referring to FIG. 48, (a) relates to a thermal feedback output operation when the thermal feedback response time reduction method is not performed. (a), when power is applied to the thermo couple group at the start of the thermal feedback, the temperature of the contact surface of the thermo pair group can reach the bodily sensation temperature at the initial temperature for the first delay time. A thermal event scene can be reproduced in the
(b)는 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행될 경우의 열적 피드백 출력 동작에 관한 것이다. (b)에서, (a)에서와 같이, 열적 피드백 개시 시점에서 열전 쌍 그룹에 전원이 인가될 수 있고, 이 경우, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 열적 피드백 개시 시점부터 제2 응답시간이 경과된 후에 포화온도에 도달할 수 있다. 이 때, 열적 피드백 응답시간 단축방법의 수행에 의하여, 제2 응답시간은 (a)의 제1 응답시간보다 짧을 수 있다. 또한, 제2 응답시간이 짧아짐에 따라, 표면적의 온도는 보다 빠른 시점에 체감 온도에 도달하고, 열적 피드백 개시 시점부터 체감 온도 도달 시점까지의 시간을 나타내는 제2 지연시간 역시 단축될 수 있다.(b) relates to a thermal feedback output operation when a thermal feedback response time reduction method is performed. (b), power can be applied to the thermocouple group at the start of the thermal feedback, as shown in (a). In this case, when the temperature of the contact surface of the thermocouple group changes from the thermal feedback start time to the second response time The saturation temperature can be reached. At this time, by performing the thermal feedback response time reduction method, the second response time may be shorter than the first response time of (a). In addition, as the second response time becomes shorter, the surface temperature reaches the bodily sensation temperature at an earlier point in time, and the second delay time indicating the time from the start of the thermal feedback to the bodily sensation temperature point-in-time can also be shortened.
(a) 및 (b)에서, 동일한 시간에 열적 피드백이 개시되는 경우에는, 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행될 경우에 지연시간이 단축됨에 따라, 열적 이벤트 개시 시점이 빨라져야 수 있다. 즉, 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행되는지 여부에 따라, 열적 이벤트 장면 재생 시점과 열적 이벤트의 체감시점이 일치 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행될 경우, 열적 피드백 개시 시점이 조정되지 않을 경우에는, 열적 이벤트 장면 재생 시점과 열적 이벤트의 체감시점 사이의 싱크가 맞지 않을 수 있다.(a) and (b), when the thermal feedback is started at the same time, the thermal event start time can be accelerated as the delay time is shortened when the thermal feedback response time reduction method is performed. That is, depending on whether the thermal feedback response time reduction method is performed or not, it can be determined whether or not the thermal event scene replay timing coincides with the thermal event timing. For example, when the thermal feedback response time reduction method is performed, if the thermal feedback start time is not adjusted, the synchronization between the thermal event scene playback point and the thermal event may be out of sync.
이하에서는, 열적 이벤트 응답시간 단축방법이 수행될 경우, 단축되는 응답시점을 고려하여 열적 경험을 제공하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of providing a thermal experience in consideration of a shortened response time point when the thermal event response time reduction method is performed will be described.
도 49는 본 발명의 실시예에 따른 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법의 순서도이다. FIG. 49 is a flowchart of a method for providing a thermal experience considering a reduced response time according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 49를 참조하면, 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법은, 열적 이벤트 장면을 포함하는 영상 데이터 및 열적 이벤트 장면에 연동되는 열적 피드백을 포함하는 열적 피드백 데이터를 포함하는 동영상 콘텐츠를 로딩하는 단계(S4910), 영상 데이터에 따라 영상을 출력하는 단계(S4920), 열적 피드백이 체감될 시점을 획득하는 단계(S4930), 열적 피드백의 응답시간을 고려하여 보정 시간을 산출하는 단계(S4940), 열적 피드백의 체감 시점 및 보정 시간에 기초하여 열적 피드백의 개시 시점을 산출하는 단계(S4950), 열전 동작의 개시 시점에 열적 피드백 개시 신호를 송출하는 단계(S4960) 및 열적 피드백의 개시 신호에 따라 열적 피드백의 출력을 위한 열전 동작을 개시하는 단계(S4970)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 49, a thermal experience providing method considering shortened response time includes loading video contents including thermal event scenes and thermal feedback data including thermal feedback interlocked with thermal event scenes (S4910), outputting an image in accordance with the image data (S4920), obtaining a time point at which the thermal feedback is sensed (S4930), calculating a correction time in consideration of the response time of the thermal feedback (S4950) of calculating the start time of thermal feedback based on the sensed time of the feedback and the correction time, sending (S4960) a thermal feedback start signal at the start of the thermoelectric action, (S4970) initiating thermoelectric operation for the output of step S4970.
이하에서는 상술한 본 구현예의 각 단계들에 관하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, each step of the above-described embodiment will be described in more detail.
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 열적 이벤트 장면을 포함하는 영상 데이터 및 열적 이벤트 장면에 연동되는 열적 피드백을 포함하는 열적 피드백 데이터를 포함하는 동영상 콘텐츠를 로딩할 수 있다(S4910). The
구체적으로 콘트롤러(1260)는 메모리(1240)에 기 저장되어 있는 동영상 콘텐츠를 로딩하거나 통신 모듈(1220)을 통해 동영상 콘텐츠를 다운로딩 방식 또는 스트리밍 방식으로 수신할 수 있다. Specifically, the
동영상 콘텐츠에는 영상 데이터 및 열적 피드백 데이터가 포함될 수 있다. 여기서, 동영상 콘텐츠는 영상 데이터와 열적 피드백 데이터를 포함한 하나의 파일로 제공될 수도 있지만, 동영상 콘텐츠는 영상 데이터를 포함하는 동영상 파일과 열적 피드백 데이터를 포함하는 별도의 파일을 포함하는 형태로 제공될 수도 있다. The video content may include video data and thermal feedback data. Here, the moving picture content may be provided as one file including the video data and the thermal feedback data, but the moving picture content may be provided in a form including a moving picture file including the moving picture data and a separate file including the thermal feedback data have.
영상 데이터에는 동영상 콘텐츠 재생 시 출력될 장면에 관한 정보가 포함되어 있다. 또 출력될 장면 중에는 열적 이벤트 장면이 포함될 수 있다. The video data includes information about the scene to be output at the time of reproducing the video content. Also, a thermal event scene may be included in a scene to be output.
열적 피드백 데이터에는 동영상 콘텐츠 재생 시 출력될 열적 피드백에 관한 정보, 즉 열적 피드백 정보가 포함되어 있다. 예를 들어, 열적 피드백 정보는 열적 피드백 대상, 열적 피드백 종류, 열적 피드백 강도, 열적 피드백 체감 시점에 관한 정보가 포함되어 있을 수 있다. 실시예에 따라, 열적 피드백 체감 시점은 열적 이벤트 장면의 재생 시점과 동일한 시점으로 설정되어 있을 수 있다. The thermal feedback data includes information about thermal feedback to be output at the time of reproducing the moving image content, that is, thermal feedback information. For example, the thermal feedback information may include information about the thermal feedback object, the type of thermal feedback, the thermal feedback strength, and the timing of the thermal feedback reduction. According to the embodiment, the thermal feedback braking time point may be set at the same time as the reproduction time point of the thermal event scene.
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 영상 데이터에 따라 영상을 출력할 수 있다(S4920). 예를 들어, 콘트롤러(1260)는 영상 데이터를 영상 코덱으로 디코딩하여 영상을 출력할 수 있다. 영상 출력은 외부 또는 내장 디스플레이를 통해 수행될 수 있다.The
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 열적 피드백이 체감될 시점을 획득할 수 있다(S4930). 구체적으로 콘트롤러(1260)는 열적 피드백 데이터로부터 사용자가 열적 피드백을 체감해야할 시점을 획득할 수 있다. 여기서, 열적 피드백의 체감 시점은 열적 피드백과 연동될 특정 장면의 출력 시점과 동일할 수 있다. The
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 열적 피드백의 응답시간을 고려하여 보정 시간을 산출할 수 있다. 여기서, 보정 시간은 열전 쌍 그룹에 전원이 인가되는 전원 인가 시점으로부터 접촉면(1641)의 온도가 사용자가 열적 피드백을 체감할 수 있는 온도가 되는 체감 시점까지의 시간 간격일 수 있다.The
구체적으로, 전술한 바와 같이, 피드백 디바이스(1600)에서 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행될 경우 지연시간이 단축될 수 있다. 이에 따라, 콘트롤러(1260)는 피드백 디바이스(1600)에서 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행되는지 여부를 고려하여 지연시간을 결정할 수 있다.Specifically, as described above, the delay time can be shortened when the thermal feedback response time reduction method is performed in the
이를 위해, 콘트롤러(1260)는 통신 모듈(1220)을 통해 피드백 디바이스(1600)에서 피드백 디바이스(1600)의 응답시간에 대한 정보를 획득할 수 다. 피드백 디바이스(1600)에서 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행되는 경우, 콘트롤러(1260)는 단축되는 지연시간에 대응되어 보정시간을 단축할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1240)에 보정 시간 테이블이 미리 저장되고, 보정 시간 테이블에 단축되는 지연시간에 대응되는 보정시간이 저장될 경우, 콘트롤러(1260)는 기 저장되어 있는 보정 시간 테이블을 참조하여 보정 시간을 결정할 수 있다. 또한, 상기 보정 시간 테이블에 열적 피드백의 종류 및/또는 열적 피드백의 강도 별로 보정시간이 상이하게 설정되고, 상기 보정 시간에 단축되는 지연시간에 대한 정보가 반영될 수 있다. 이 경우, 콘트롤러(1260)는 기 저장되어 있는 보정 시간 테이블을 참조하여 보정 시간을 결정할 수 있다To that end, the
또한, 피드백 디바이스(1600)가 자체적으로 단축되는 지연시간이 반영된 보정 시간 정보를 저장하고 있는 경우, 콘트롤러(1260)는 피드백 디바이스(1600)로부터 보정 시간 정보를 수신하여 이를 참조하여 보정 시간을 설정할 수도 있을 것이다.Also, if the
또한, 피드백 디바이스(1600)이 고유 특성에 따라, 피드백 디바이스(1600)마다, 응답시간이 단축되는 정도가 상이하게 설정될 수 있으므로, 콘트롤러(1260)는 피드백 디바이스(1600)의 식별 정보를 고려하여 보정 시간을 결정할 수도 있다. 이를 위해 콘트롤러(1260)는 통신 모듈(1220)을 통해 피드백 디바이스(1600)의 식별 정보를 획득하고, 피드백 디바이스(1600)의 식별 정보를 통해 피드백 디바이스(1600)의 지연시간을 획득하고, 획득된 지연시간을 기초로 보정시간을 결정할 수 있다.Also, since
또한, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 열적 피드백의 체감 시점 및 보정 시간에 기초하여 열적 피드백을 위한 열전 동작의 개시 시점을 산출할 수 있다(S4950). 구체적으로 콘트롤러(1260)는 열적 피드백의 체감 시점으로부터 보정 시간만큼을 차감하여 열적 피드백을 위한 열전 동작의 개시 시점을 산출할 수 있다. In addition, the
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 열적 피드백을 위한 열전 동작의 개시 시점에 열적 피드백 개시 신호를 송출할 수 있다(S4960). 열전 동작의 개시 시점이 결정되면, 콘트롤러(1260)는 동영상 콘텐츠 재생 중 현재 재생이 진행되고 있는 시간(이하 '재생 시점'이라 함)이 열전 동작의 개시 시점에 도달하면 통신 모듈(1220)을 통해 열적 피드백 개시 신호를 피드백 디바이스(1600)에 송신할 수 있다. The
피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 개시 신호에 따라 열적 피드백 출력 동작을 개시할 수 있다(S4970).
도 50은 본 발명의 실시예에 따른 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법의 열적 피드백 출력 동작에 관한 도면이다.50 is a diagram illustrating a thermal feedback output operation of the thermal experience providing method in consideration of the reduced response time according to the embodiment of the present invention.
도 50의 (a)는 피드백 디바이스(1600)에서 단축되는 응답시간이 수행되지 않을 경우의 열적 피드백 출력 동작에 관한 것이고, (b)는 피드백 디바이스(1600)에서 단축되는 응답시간이 고려된 열적 피드백 출력 동작에 관한 것이다.Figure 50 (a) shows the thermal feedback output operation when the response time shortened in the
구체적으로는, (b)에서 피드백 디바이스(1600)는 개시 신호의 수신 시점(실질적으로 열전 동작의 개시 시점과 동일한 시점임)에 열전 쌍 그룹에 전원을 인가한다. 이 때, 개시 신호의 수신 시점은 도 49에서 설명된 열적 경험 제공 방법을 통해 단축되는 응답시간이 고려된 것이다. 열전 쌍 그룹은 열전 쌍 그룹 전원 인가 시점으로부터 발열 또는 흡열 동작을 수행한다. 전원 인가 시점으로부터 보정 시간만큼 시간이 경과하면, 접촉면(1641)의 온도가 사용자가 열적 피드백을 체감할 수 있는 온도에 도달한다. 이에 따라 멀티미디어 콘텐츠의 재생 시점이 열적 이벤트 장면의 출력 시점에 사용자가 열적 피드백을 체감할 수 있게 된다.Specifically, in (b), the
(a)와 비교할 때, (b)에서의 보정시간은 (a)에서의 보정시간보다 짧을 수 있다. 이는, (a)에서보다 (b)에서의 지연시간이 짧기 때문이다. 또한, 지연시간이 단축 되더라도, 단축된 지연시간이 보정시간에 반영되었으므로, (a) 와 (b)에서 접촉면의 온도가 체감온도에 도달하는 시점이 일치하게 될 수 있다.(a), the correction time in (b) may be shorter than the correction time in (a). This is because the delay time in (b) is shorter than that in (a). Even if the delay time is shortened, since the shortened delay time is reflected in the correction time, the point of time at which the temperature of the contact surface reaches the bodily sensation temperature in (a) and (b) can be matched.
따라서, (b)와 같이 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행된 경우에도, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 제어를 받아, 단축되는 지연시간이 반영되어, 열적 피드백과 연동될 특정 장면의 출력 시점보다 앞선 시점으로 설정되는 열전 동작의 개시 시점에 열전 소자에 전원을 인가하여 열전 동작을 수행하기 시작할 수 있고, 사용자가 특정 정면의 출력 시점에 열적 피드백을 체감하도록 할 수 있다.Accordingly, even when the thermal feedback response time reduction method is performed as shown in (b), the
한편, 이상의 설명에서는 본 구현예에 관하여 영상과 열적 피드백을 동기화시키는 것을 기준으로 설명하였으나, 영상을 음성으로 대체하여 음성과 열적 피드백을 동기화시키는 것도 가능하다. 이는 영상 데이터, 열적 이벤트 장면을 음성 데이터, 열적 이벤트 음성으로 대체하는 것에 의해 당업자에게 용이하게 이해될 수 있을 것이다. In the above description, the synchronization of the image and the thermal feedback is described as a reference in the above embodiment, but it is also possible to synchronize the voice and the thermal feedback by replacing the image with voice. This can be easily understood by those skilled in the art by replacing the video data, the thermal event scene with the audio data, the thermal event audio.
도 51은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법의 순서도이다.51 is a flowchart of a method for providing a thermal experience in consideration of a shortened response time according to another embodiment of the present invention.
도 51을 참조하면, 단축되는 응답시간을 고려한 열적 경험 제공 방법은, 열적 피드백 데이터를 획득하는 단계(S5110), 열적 피드백의 단축되는 지연시간을 고려하여 열적 피드백의 개시 시점을 결정하는 단계(S5120) 및 열적 피드백의 개시 시점에서 열적 피드백 출력 동작을 개시하는 단계(S5130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 51, the thermal experience providing method considering shortened response time includes the steps of obtaining thermal feedback data (S5110), determining the start time of thermal feedback in consideration of a shortened delay time of thermal feedback And initiating a thermal feedback output operation at the start of the thermal feedback (S5130).
이하에서는 상술한 본 구현예의 각 단계들에 관하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, each step of the above-described embodiment will be described in more detail.
피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 획득할 수 있다(S5110). 상기 열적 피드백 데이터는 각 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류, 강도, 상기 열적 피드백의 출력 시점 및/또는 종료 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.The
또한, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 단축되는 지연시간을 고려하여 열적 피드백의 개시 시점을 결정할 수 있다(S5120).In addition, the
본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)에서 열적 피드백 응답시간 단축방법이 수행되는 경우, 열적 피드백의 개시 시점부터 사용자가 열적 피드백을 체감하는 체감시점 사이의 시간을 나타내는 지연시간이 단축될 수 있다. 경우에 따라, 상기 열적 피드백 데이터에 포함된 열적 피드백 출력 시점은 단축되는 지연시간을 반영하지 못할 수 있다. 이 경우, 상기 열적 피드백 데이터에 포함된 열적 피드백 출력 시점에 따라 열적 피드백을 개시하게 되면, 사용자의 체감시점이 빨라짐에 따라 열적 이벤트 장면과 열적 피드백의 싱크가 어긋나게 되어 사용자 경험이 저해될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 데이터에 포함된 열적 피드백 출력 시점과 단축되는 지연시간을 기초로 열적 피드백 개시 시점을 결정할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the thermal feedback response time reduction method is performed in the
일 예로, 피드백 디바이스(1600)의 메모리에는 단축되는 지연시간(또는, 단축되는 응답시간)에 대한 정보가 미리 저장될 수 있고, 피드백 디바이스는 상기 단축되는 지연시간에 대한 정보를 기초로 열적 피드백 데이터에 포함된 열적 피드백 출력 시점을 보정하여 열적 피드백 개시 시점을 결정할 수 있다.In one example, information about a shortened delay time (or shortened response time) may be stored in advance in the memory of the
또한, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 개시 시점에서 열적 피드백 출력 동작을 개시할 수 있다(S5130). 열적 피드백의 개시 시점이 피드백 디바이스(1600)에서 단축되는 지연시간을 기초로 보정됨으로써, 열적 이벤트 장면과 열적 피드백의 싱크가 정합되게 되어 사용자 경험이 향상될 수 있다In addition,
5. 열적 피드백의 종료 시간 단축 방법5. How to shorten the termination time of thermal feedback
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 종료 시간 단축 방법에 관하여 설명한다. 여기서, 종료 시간이란 열적 피드백이 종료될 때, 열적 피드백의 출력에 의해 변화된 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기온도로 복귀하기까지 걸리는 시간을 의미할 수 있다. 그리고, 열적 피드백의 종료 시간 단축 방법은 상기 종료시간을 단축시키는 방법으로 이해될 수 있다.Hereinafter, a method for reducing the termination time of the thermal feedback according to the embodiment of the present invention will be described. Here, the termination time may mean the time taken for the temperature of the contact surface of the thermoelectric couple group, which is changed by the output of the thermal feedback, to return to the initial temperature when the thermal feedback ends. The method of reducing the end time of the thermal feedback can be understood as a method of shortening the end time.
구체적으로, 열 출력 모듈(1640)에서, 열전 쌍 그룹(1644)이나 접촉면(1641)등이 소정의 열 용량을 가지고 있으므로, 전원이 인가됨에 따라 발열 동작이나 흡열 동작을 개시되면 접촉면(1641)의 온도는 전원 인가와 동시에 바로 포화 온도에 도달하는 것이 아니라 초기 온도로부터 점차적으로 변화하여 포화 온도에 도달한다. 마찬가지로 전원이 차단되어 발열 동작이나 흡열 동작을 중지하게 되면 접촉면(1641)의 온도가 포화 온도로부터 바로 초기 온도로 돌아가는 것이 아니라 점차적으로 변화하여 초기 온도로 돌아간다.Specifically, in the
이 경우, 접촉면(1641)의 온도가 포화온도에서 초기온도로 서서히 복귀함으로써, 사용자는 불필요한 열감을 느낄 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)에서 제5 강도의 온감 피드백이 출력된 경우, 접촉면(1641)의 포화 온도는 제5 강도의 온감 피드백의 포화온도까지 증가될 수 있고, 상기 온감 피드백의 출력이 종료된 경우, 접촉면(1641)의 온도는 제5 강도의 온감 피드백의 포화온도에서 초기 온도로 하강할 수 있다. 이 때, 접촉면의 온도(1641)가 서서히 하강함에 따라, 사용자는 의도치 않게 제4 강도 내지 제1 강도의 온감 피드백을 느끼게 된다. 제4 강도 내지 제1 강도의 온감 피드백은 사용자에게 있어서 불필요한 열이므로, 사용자의 열적 경험을 저해한다.In this case, since the temperature of the
그러나, 위 경우에, 피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백의 종료시간 단축 방법을 수행함으로써, 종료시간이 단축된다면, 열전 동작이 종료된 후 빠른 시간내에 접촉면(1641)의 온도가 초기 온도에 도달하게 된다.However, in this case, if the
따라서, 종료시간이 단축됨에 따라, 사용자는 불필요한 열을 느끼지 않게되어 사용자의 열적 경험이 향상될 수 있다.Thus, as the end time is shortened, the user does not feel unnecessary heat and the user's thermal experience can be improved.
이하에서는, 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 종료시간 단축 방법이 피드백 디바이스(1600)에서 수행되는 것으로 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 종료시간 단축 방법은 콘텐츠 재생 디바이스(1200)에서 수행될 수도 있고, 피드백 디바이스(1600) 및 콘텐츠 재생 디바이스(1200)이 아닌 제3 장치에 의해 수행될 수도 있다.Hereinafter, a method of reducing the termination time of the thermal feedback will be described. In the following description, it is assumed that the end time reduction method is performed in the
도 52는 본 발명의 실시예에 따른 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 관한 순서도이다.52 is a flowchart illustrating a method of reducing the end time of thermal feedback according to the embodiment of the present invention.
도 52에 따른 종료시간 단축 방법은, 열적 피드백의 출력 종료 시점을 확인하는 단계(S5210) 및 열적 피드백의 출력 종료 시점부터 소정의 시간동안 열전 쌍 그룹에 종료 전원을 인가하는 단계(S5220)를 포함할 수 있다.52 includes a step S5210 of confirming the output end point of the thermal feedback and a step S520 of applying the end power to the thermoelectric couple group for a predetermined time from the end of the output of the thermal feedback can do.
구체적으로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 출력 종료 시점을 확인할 수 있다(S5210). 열적 피드백의 종류는 온감 피드백, 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라 열전 쌍 그룹에 인가되는 전압의 종류(정전압/역전압) 및 크기는 미리 정해질 수 있다.Specifically, the
본 발명의 일 실시에에서, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 획득할 수 있다. 상기 열적 피드백 데이터는 각 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류, 강도, 상기 열적 피드백의 출력 시점 및/또는 종료 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다. 피드백 디바이스(1600)는 상기 열적 피드백 데이터를 기초로 상기 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 출력 종료 시점을 확인할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
또한, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 출력 종료 시점부터 소정의 시간동안 열전 쌍 그룹에 종료 전원을 인가할 수 있다(S5220).Also, the
피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 출력에 의해 변화된 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기온도로 복귀하기까지 걸리는 시간인 종료 시간을 단축시키기 위하여, 열적 피드백의 출력을 위한 전원의 인가를 중단하는 것이 아니라, 열적 피드백의 출력 종료 시점에서 소정의 시간 동안 종료 전원을 인가할 수 있다. 여기서, 종료 전원은 열적 피드백의 출력 종료시 접촉면의 온도가 초기 온도에 도달하는 시간을 단축시키기 위해 인가되는 전원(이하, 종료 전원의 전압 및 전류는 각각 '종료 전압' 및 '종료 전류'라고 함)을 의미할 수 있다. 또한, 종료 전원은 열적 피드백의 출력을 위해 인가된 전원(이하, '작동 전원'이라 하고, 작동 전원의 전압 및 전류는 각각 '작동 전압' 및 '작동 전류' 라고 함)과 반대 방향일 수 있다. 예를 들어, 작동 전압이 정전압일 경우, 종료 전압은 역전압이 될 수 있으며, 반대로, 작동 전압이 역전압일 경우, 종료 전압은 정전압이 될 수 있다.The
피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백의 출력 종료 시점부터 소정의 시간동안 열전 쌍 그룹에 종료 전원을 인가함에 따라, 접촉면의 온도는 보다 빠른 시간에 초기 온도에 도달할 수 있고, 이에 따라, 종료 시간은 단축될 수 있다. 또한, 피드백 디바이스(1600)는 상기 소정의 시간이 경과된 후에는 종료 전원의 인가를 종료할 수 있다.As the
다만, 종료시간을 단축하기 위해 인가되는 종료 전원의 크기, 종료 전원의 인가 시간(즉, 상기 소정의 시간) 등은 다양한 상황, 예를 들어, 열전 쌍 그룹에서 출력되는 열적 피드백의 종류 및 강도에 따라 달라질 수 있다. However, the magnitude of the termination power applied to shorten the termination time, the duration of the termination power supply (i.e., the predetermined time), and the like may vary depending on various conditions, for example, the type and intensity of thermal feedback output from the thermocouple group Can vary.
이하에서는, 다양한 상황에서의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법의 구현예에 대해 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우를 위주로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이하에서 설명될 내용이 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백이 출력될 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, an implementation example of a method of reducing the termination time of thermal feedback in various situations will be described. For the sake of convenience of explanation, the case where the warm-feeling feedback is outputted in the thermocouple group will be described below. However, the present invention is not limited thereto, and the following description will be made on the assumption that cold feedback or thermal grill feedback is outputted The present invention is not limited thereto.
5.1. 열적 피드백의 종료시간 단축 방법의 구현예5.1. Implementation of a method of shortening the termination time of thermal feedback
도 53은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 53 is a diagram showing a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method of shortening a termination time of thermal feedback in the case of outputting warm feedback in a thermocouple group according to an embodiment of the present invention.
도 53을 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 온감 피드백을 출력하기 위한 작동 전압(도 53의 예에서는, 제1 정전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 포화온도가 될 수 있다. 또한, 피드백 디바이스(1600)는 온감 피드백의 출력 중단 시점을 제1 시점으로 확인할 수 있고, 온감 피드백의 출력 중단을 위하여 제1 시점에서 제1 정전압의 인가를 중단할 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 포화온도에서 제1 참조 온도 곡선(5310)을 따라 하강하여 서서히 초기 온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 제1 시점부터 접촉면의 온도가 초기 온도에 도달하는 시점이 열적 피드백의 종료 시간(이하, 제1 종료 시간)이 될 수 있다.Referring to FIG. 53, the
본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 종료시간을 단축시키기 위하여, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 종료시간 단축 방법을 수행할 수 있다. 구체적으로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 출력 종료 시점인 제1 시점과 소정의 제2 시점 사이에서, 종료 전압(도 53의 예에서는, 제1 역전압)을 인가할 수 있다. 이 때, 종료 전압은 작동 전압과 방향이 반대일 수 있다. 제1 시점 내지 제2 시점 사이에서 종료 전압이 인가됨에 따라, 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(5320)을 따라 하강할 수 있다. 접촉면의 온도가 제2 참조 온도 곡선(5320)을 따라 하강함에 따라, 제1 시점과 제2 시점 사이 구간에서, 열전 쌍 그룹에 종료 전압이 인가될 경우의 접촉면의 온도 하강 속도는 열전 쌍 그룹에 종료 전압이 인가되지 않은 경우의 접촉면의 온도 하강 속도보다 빠를 수 있다. 이 경우, 제1 시점부터 접촉면의 온도가 초기 온도에 도달하는 시점이 열적 피드백의 종료 시간(이하, 제2 종료 시간)이 될 수 있으며, 제2 종료 시간은 제1 종료 시간보다 짧을 수 있다. 결과적으로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 종료시간 단축 방법을 수행하는 경우, 제1 종료 시간과 제2 종료 시간의 시간차이 만큼, 열적 피드백의 종료 시간이 단축될 수 있다. 따라서, 종료시간이 단축됨에 따라, 사용자가 열적 피드백의 종료에 따른 불필요한 열을 느끼지 않게 되어 사용자의 열적 경험이 향상될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예에서, 종료 전압의 크기는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 종료 전압은 도 53의 예에서와 같이, 작동 전압과 강도가 동일할 수도 있고, 작동 전압보다 강도가 높거나 낮을 수 있다. 단, 종료 전압의 방향은 작동 전압과 반대일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the magnitude of the termination voltage may be predetermined. For example, the termination voltage may be the same as the operating voltage and intensity, and may be higher or lower than the operating voltage, as in the example of FIG. However, the direction of the termination voltage may be opposite to the operating voltage.
본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 변화온도가 초기 온도를 넘어서지 않도록 종료 전압의 크기를 결정할 수 있다. 만약, 변화 온도가 초기 온도를 넘어서게 되면 되면, 사용자가 이전에 출력된 열적 피드백과 다른 열적 피드백이 출력되는 것으로 오해할 수 있기 때문이다. 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 종료 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하지 않도록 종료 전압의 크기를 결정할 수 있다. 종료 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하지 않게 되면, 종료 전압의 인가가 종료된 이후에는 접촉면의 온도가 초기 온도를 넘어서지 않게 된다.In an embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 종료전압은 열적 피드백의 강도, 즉, 작동 전압의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 열적 피드백의 강도가 제2 강도임에 따라, 작동 전압의 크기가 제2 정전압인 경우, 종료전압은 제2 역전압이 될 수 있다. 또한, 열적 피드백의 강도가 제3 강도일 경우, 작동 전압의 크기가 제2 정전압보다 큰 제3 정전압이고, 종료 전압은 제2 역전압보다 큰 제3 역전압이 될 수 있다. 반면, 열적 피드백의 강도가 제1 강도일 경우, 작동 전압의 크기가 제2 정전압보다 낮은 제1 정전압이고, 종료 전압은 제2 역전압보다 낮은 제1 역전압이 될 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the termination voltage may be determined according to the magnitude of the thermal feedback, that is, the magnitude of the operating voltage. For example, when the magnitude of the operating voltage is the second constant voltage as the intensity of the thermal feedback is the second intensity, the termination voltage may be the second reverse voltage. Also, when the intensity of the thermal feedback is the third intensity, the magnitude of the operating voltage may be a third constant voltage greater than the second constant voltage, and the termination voltage may be a third reverse voltage greater than the second reverse voltage. On the other hand, when the intensity of the thermal feedback is the first intensity, the magnitude of the operating voltage may be a first constant voltage lower than the second constant voltage, and the termination voltage may be a first reverse voltage lower than the second reverse voltage.
또한, 실시예에 따라, 종료 전압은 열적 피드백의 강도와는 관계없이 미리 정해질 수도 있다.Further, according to the embodiment, the termination voltage may be predetermined regardless of the intensity of the thermal feedback.
또한, 본 발명의 실시예에서, 종료 전압의 인가를 중단하는 시점은 미리 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 종료 전압의 인가를 중단하는 시점은 제2 시점에서의 접촉면의 온도를 나타내는 변화 온도의 크기에 따라 결정될 수 있다. 즉, 종료 전압의 인가를 중단하는 시점은 변화 온도의 크기에 영향을 미치므로, 종료 전압의 인가를 중단하는 시점과 변화 온도와의 관계를 고려하여 종료 전압의 인가를 중단하는 시점이 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)는 접촉면(1641)의 온도가 소정의 변화 온도에 도달하였을때, 종료 전압의 인가를 중단할 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the time point at which the application of the termination voltage is stopped can be predetermined. In one embodiment of the present invention, the time point of stopping the application of the end voltage may be determined according to the magnitude of the change temperature indicating the temperature of the contact surface at the second time point. In other words, since the time of stopping the application of the end voltage affects the magnitude of the change temperature, the time point at which the application of the end voltage is stopped can be predetermined in consideration of the relationship between the time point at which the application of the end voltage is stopped and the change temperature have. For example, the
또한, 변화 온도가 초기 온도에 도달하기 전의 시점으로 종료 전압의 인가를 중단하는 시점(즉, 종료 전압이 인가되는 시간)이 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 변화 온도가 초기 온도를 넘어서게 되면 되면, 사용자가 이전에 출력된 열적 피드백과 다른 열적 피드백이 출력되는 것으로 오해할 수 있기 때문이다. 따라서, 피드백 디바이스(1600)는 변화 온도가 초기온도를 넘어서지 않도록 상기 종료 전압의 인가를 중단하는 시점을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 종료 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하지 않도록 종료 전압의 인가를 중단하는 시점을 결정할 수 있다. 종료 전압이 인가되는 동안 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하지 않게 되면, 종료 전압의 인가가 종료된 이후에는 접촉면의 온도가 초기 온도를 넘어서지 않게 된다.Further, the time point at which the application of the end voltage is stopped (i.e., the time at which the end voltage is applied) can be determined before the change temperature reaches the initial temperature. As described above, if the change temperature exceeds the initial temperature, the user may misunderstand that the thermal feedback other than the previously outputted thermal feedback is outputted. Thus, the
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 종료 전압의 인가를 종료하는 시점은 열적 피드백의 강도를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 열적 피드백의 강도가 제1 강도인 경우, 종료 전압의 인가를 중단하는 시간은 t초가 될 수 있고, 열적 피드백의 강도가 제2 강도인 경우, 종료 전압의 인가를 중단하는 시간은 t+a초(또는, t-a초)가 될 수 있다.Further, in another embodiment of the present invention, the time point at which the application of the end voltage is terminated can be determined based on the intensity of the thermal feedback. For example, if the intensity of the thermal feedback is the first intensity, the time to stop applying the end voltage may be t seconds, and if the intensity of the thermal feedback is the second intensity, t + a seconds (or ta seconds).
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 열전 쌍 그룹에 종료 전압을 인가할지 여부는 열적 피드백의 강도, 즉, 작동전압의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 낮을 경우에는 종료 전압이 인가되지 않아도 접촉면의 온도가 초기온도에 빠르게 도달할 수 있다. 이 경우, 종료전압의 인가에 따른 종료시간 단축 효과가 적으므로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 낮을 경우에는 종료 전압을 인가하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 높을 경우에는 종료 전압의 인가에 따른 종료시간 단축 효과가 높으므로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백의 강도가 소정의 강도보다 높을 경우에는 종료시간을 단축시키기 위하여 열전 쌍 그룹에 종료 전압을 인가할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, whether or not the termination voltage is applied to the thermocouple group can be determined according to the magnitude of the thermal feedback, that is, the magnitude of the operating voltage. For example, when the intensity of the thermal feedback is lower than the predetermined intensity, the temperature of the contact surface can quickly reach the initial temperature even if the end voltage is not applied. In this case, the
도 54는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 54 is a diagram illustrating a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method of shortening the termination time of thermal feedback when the warm-up feedback is output in the thermocouple group according to another embodiment of the present invention.
도 54를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 온감 피드백을 출력하기 위한 작동 전압(도 54의 예에서는, 제1 정전압)을 인가한 후, 온감 피드백의 출력 중단 시점인 제1 시점에 상기 작동 전압의 인가를 중단할 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 포화온도에서 제1 참조 온도 곡선(5410)을 따라 하강하여 제1 종료 시간 경과후에 초기 온도에 도달할 수 있다.Referring to FIG. 54, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 제1 종료 전압(도 54의 예에서는, 제1 역전압)을 인가할 수 있다. 제1 종료 전압이 인가됨에 따라, 접촉면의 온도는 제1 시점 내지 제2 시점 사이에서 제2 참조 온도 곡선(5420)을 따라 하강할 수 있다. 접촉면의 온도가 제2 참조 온도 곡선(5420)을 따라 하강함에 따라, 접촉면의 온도는 제1 종료 시간보다 짧은 제2 종료 시간 경과후에 초기 온도에 도달할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 제1 종료 전압보다 전압값의 크기가 큰 제2 종료 전압(도 54의 예에서는, 제2 역전압)을 인가할 수 있다. 제1 시점 내지 제2 시점 사이에서 제2 종료 전압이 인가됨에 따라, 접촉면의 온도는 제3 참조 온도 곡선(5430)을 따라 하강하고, 이에 따라, 접촉면의 온도는 제2 종료 시간보다 짧은 제3 종료 시간 경과후에 초기 온도에 도달할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the
정리하면, 종료 전압의 크기가 커질수록, 열적 피드백의 종료 시간이 단축될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 열적 피드백의 종료에 따른 불필요한 열을 느끼지 않을 수 있다.In summary, the larger the magnitude of the termination voltage, the shorter the termination time of thermal feedback. Thus, the user may not feel unnecessary heat due to the termination of the thermal feedback.
다만, 종료 전압의 크기가 소정의 임계 전압값보다 커질경우, 접촉면의 온도가 초기 온도보다 낮아질 수 있다. 접촉면의 온도가 초기 온도보다 낮아질 경우, 사용자가 불필요한 냉감을 느낄 수 있으므로, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기 온도보다 낮아지지 않도록 종료 전압의 크기를 조절할 수 있다.However, if the magnitude of the termination voltage is greater than a predetermined threshold voltage value, the temperature of the contact surface may be lower than the initial temperature. If the temperature of the contact surface is lower than the initial temperature, the
도 55는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 55 is a diagram illustrating a change in applied voltage and a temperature change in a contact surface according to a method for shortening a termination time of thermal feedback in the case of outputting warm feedback in a thermocouple group according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 55를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 온감 피드백을 출력하기 위한 작동 전압(도 55의 예에서는, 제1 정전압)을 인가한 후, 온감 피드백의 출력 중단 시점인 제1 시점에 상기 작동 전압의 인가를 중단할 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 포화온도에서 제1 참조 온도 곡선(5510)을 따라 하강하여 제1 종료 시간 경과 후에 초기 온도에 도달할 수 있다.55, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 종료 전압(도 55의 예에서는, 제1 역전압)을 인가할 수 있다. 종료 전압이 인가됨에 따라, 접촉면의 온도는 제1 시점 내지 제2 시점 사이에서 제2 참조 온도 곡선(5520)을 따라 하강할 수 있다. 접촉면의 온도가 제2 참조 온도 곡선(5520)을 따라 하강함에 따라, 접촉면의 온도는 제1 종료 시간보다 짧은 제2 종료 시간 경과후에 초기 온도에 도달할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점부터 제3 시점까지 종료 전압을 인가할 수 있다. 제2 시점 이후인 제3 시점까지 종료 전압이 인가됨에 따라, 접촉면의 온도는 제1 시점부터, 제2 시점을 넘어 제3 시점까지 제2 참조 온도 곡선(552)을 따라 하강할 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 제2 종료 시간보다 짧은 제3 종료 시간 경과 후에 초기 온도에 도달할 수 있다.Also, in an embodiment of the present invention, the
정리하면, 종료 전압이 인가되는 시간이 많아질수록 열적 피드백의 종료 시간이 단축될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 열적 피드백의 종료에 따른 불필요한 열을 느끼지 않을 수 있다.In summary, the more time the end voltage is applied, the shorter the end time of the thermal feedback. Thus, the user may not feel unnecessary heat due to the termination of the thermal feedback.
다만, 종료 전압이 인가되는 시간이 소정의 임계 시간을 초과할 경우, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기 온도보다 낮아질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기 온도보다 낮아지지 않도록 종료 전압이 인가되는 시간을 조절할 수 있다.However, when the time for which the end voltage is applied exceeds a predetermined threshold time, the temperature of the contact surface of the thermocouple group may be lower than the initial temperature. In an embodiment of the present invention, the
도 56은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 냉감 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 56 is a graph showing a change in applied voltage and a change in temperature at a contact surface according to a method for shortening a termination time of thermal feedback when cold feedback is output in a thermocouple group according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 56을 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 열전 쌍 그룹에 냉감 피드백을 출력하기 위한 작동 전압(도 56의 예에서는, 제1 역전압)을 인가한 후, 냉감 피드백의 출력 중단 시점인 제1 시점에 상기 작동 전압의 인가를 중단할 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 포화온도에서 제1 참조 온도 곡선(5610)을 따라 상승하여 제1 종료 시간 경과 후에 초기 온도에 도달할 수 있다.56, the
또한, 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 출력되는 경우와 마찬가지로, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 종료 시간 단축 방법으로써, 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 종료 전압(도 56의 예에서는, 제1 정전압)을 인가할 수 있다.Also, as in the case where warm-temper- ature feedback is output in the thermocouple group, the
종료 전압이 인가됨에 따라, 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 시점과 제2 시점 사이에서 제2 참조 온도 곡선(5620)에 따라, 열전 쌍 그룹에 종료 전압이 인가되지 않을 경우의 접촉면의 온도 상승 속도보다 빠른 속도로 상승할 수 있다. 접촉면의 온도가 제2 참조 온도 곡선(5620)을 따라 상승함에 따라, 접촉면의 온도는 제1 종료 시간보다 짧은 제2 종료 시간 경과후에 초기 온도에 도달할 수 있다. 이에 따라, 냉감 피드백의 종료 시점은 제1 종료 시간과 제2 종료 시간 사이의 차이인 단축시간만큼 빨라질 있다.As the termination voltage is applied, the temperature of the contact surface of the thermocouple group is set such that the temperature of the contact surface in the case where the termination voltage is not applied to the thermocouple group according to the second
본 발명의 실시예에서, 종료 전압의 크기는 미리 결정될 수 있고, 종료 전압의 인가를 중단하는 시점, 즉, 작동 전압을 인가하는 시점은 미리 결정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the magnitude of the termination voltage can be predetermined, and the time point at which the application of the termination voltage is stopped, i.e., the time point at which the operating voltage is applied, can be predetermined.
또한, 본 발명의 실시예에서, 종료 시간을 보다 단축시키기 위해 제1 시점에 종료전압 전압값이 큰 전압이 인가될 수 있다. 이러한 다양한 구현예에 대해서는, 도 53 내지 도 55에서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다Also, in the embodiment of the present invention, a voltage having a high end voltage value may be applied at a first time point to further shorten the end time. With respect to these various implementations, the contents described with reference to FIGS. 53 to 55 may be applied as they are, and a detailed description thereof will be omitted
도 57은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 열 그릴 피드백이 출력될 경우의 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 따른 인가 전압의 변화 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 57 is a graph showing a change in applied voltage and a temperature change at a contact surface according to a method of shortening the end time of thermal feedback when thermal grill feedback is output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention. FIG.
도 57을 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹에서 제1 강도의 열 그릴 피드백을 출력할 수 있다. 중립 비율이 2로 설정될 경우, 피드백 디바이스(1600)는 제1 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력을 위한 제1 작동 전압(도 57의 예에서는, 제1 정전압)을 인가하고, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 강도의 냉감 피드백의 출력을 위한 제1 작동 전압(도 57의 예에서는, 제2 역전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 포화온도에 도달하고, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2' 포화온도에 도달할 수 있다.Referring to Figure 57,
또한, 제1 시점에서 열 그릴 피드백의 출력이 종료되는 경우, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점에서, 제1 작동전압 및 제2 작동전압의 인가를 종료할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 표면적의 온도는 제1 참조 온도 강도(5710)에 따라 하강하고, 제2 열전 쌍 그룹의 표면적의 온도는 제3 참조 온도 강도(5730)에 따라 상승하여, 제1 열전 쌍 그룹의 표면적의 온도 및 제2 열전 쌍 그룹의 표면적의 온도는 제1 종료시간 경과 후에 초기 온도에 도달할 수 있다.Also, when the output of the thermal grill feedback at the first time is terminated, the
또한, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 종료 시간 단축 방법으로써, 제1 시점과 제2 시점 사이에서, In addition, the
제1 열전 쌍 그룹에 제1 강도의 온감 피드백의 출력 종료를 위한 제1 종료 전압(도 57의 예에서는, 제1 역전압)을 인가하고, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 강도의 냉감 피드백의 출력 종료를 위한 제2 종료 전압(도 57의 예에서는, 제2 정전압)을 인가할 수 있다.The first end voltage (first reverse voltage in the example of FIG. 57) for ending the output of the warm-tempered feedback of the first intensity is applied to the first thermocouple group and the first end voltage The second end voltage for ending the output (the second constant voltage in the example of Fig. 57) can be applied.
제1 열전 쌍 그룹에 제1 종료 전압이 인가됨에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 참조 온도 곡선(5720)에 따라 하강함으로써, 제1 열전 쌍 그룹에 제1 종료 전압이 인가되지 않을 경우의 접촉면의 온도 하강 속도보다 빠른 속도로 하강할 수 있다. 또한, 제2 열전 쌍 그룹에 제2 종료 전압이 인가됨에 따라, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제4 참조 온도 곡선(5740)에 따라 제2 열전 쌍 그룹에 제2 종료 전압이 인가되지 않을 경우의 접촉면의 온도 상승 속도보다 빠른 속도로 상승할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 및 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 종료 시간보다 짧은 제2 종료 시간에 초기 온도에 도달할 수 있다.As the first end voltage is applied to the first thermocouple group, the temperature of the contact surface of the first thermocouple group falls in accordance with the second
다만, 설명의 편의를 위하여, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하는 시점과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하는 시점이 상호간에 일치하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기 온도에 도달하는 시점과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기 온도에 도달하는 시점은 일치하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 열전 쌍 그룹에서 냉각 피드백이 출력되기 위하여, 제2 열전 쌍 그룹에 전기 에너지가 인가될 때 전기 에너지의 일부가 흡열 반응을 유도하는 한편 나머지 일부가 열 에너지로 변환된다. 여기서, 열 에너지로 직접 변환된 부분은 열전 소자에 배면에 연결된 방열판 등을 통해 방출되지만 그 일부는 잔열의 형태로 열전 소자에 남아있게 된다. 경우에 따라, 상기 잔열로 인하여, 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 보다 빠르게 초기 온도에 도달할 수 있다.For convenience of explanation, it is explained that the point of time when the temperature of the contact surface of the first thermocouple group reaches the initial temperature and the point of time when the temperature of the contact surface of the second thermocouple group reaches the initial temperature mutually coincide. However, The time point at which the temperature of the contact surface of the first thermocouple group reaches the initial temperature and the point at which the temperature of the contact surface of the second thermocouple group reaches the initial temperature may not coincide with each other. For example, in order for cooling feedback to be output in the second thermocouple group, when electrical energy is applied to the second thermocouple group, some of the electrical energy induces an endothermic reaction while the remaining portion is converted to thermal energy. Here, the part directly converted into thermal energy is discharged through the heat sink or the like connected to the back surface of the thermoelectric element, but a part thereof remains in the thermoelectric element in the form of residual heat. In some cases, due to the residual heat, the temperature of the contact surface of the second thermocouple group can reach the initial temperature faster than the temperature of the contact surface of the first thermocouple group.
다른 예로서, 초기 온도와 제1 포화 온도간의 온도차이보다 초기 온도와 제2' 포화온도간의 온도차이가 클 수 있다. 이러한 온도차이에 기인하여, 경우에 따라, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도는 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도 보다 빠르게 초기 온도에 도달할 수 있다.As another example, the temperature difference between the initial temperature and the first saturation temperature may be greater than the temperature difference between the initial temperature and the second saturation temperature. Due to this temperature difference, the temperature of the contact surface of the first thermocouple group may reach the initial temperature more quickly than the temperature of the contact surface of the second thermocouple group, as the case may be.
이와 같이, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도와 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기 온도에 도달하는 시점이 다르더라도, As described above, even if the temperature of the contact surface of the first thermocouple group and the temperature of the contact surface of the second thermocouple group reach the initial temperature,
피드백 디바이스(1600)에서 열적 피드백의 종료시간 단축방법이 수행될 경우, 제1 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하는 시간과 제2 열전 쌍 그룹의 접촉면의 온도가 초기온도에 도달하는 시간이 단축됨에 따라, 즉, 열 그릴 피드백의 출력 종료 시간이 단축됨에 따라, 사용자는 불필요한 열을 느끼지 않을 수 있다.When the method of shortening the end time of the thermal feedback in the
5.2. 연속적인 열적 피드백의 출력5.2. Output of continuous thermal feedback
도 58은 본 발명의 실시예에 따른 열전 쌍 그룹에서 온감 피드백이 연속적으로 출력될 경우의 인가 전압 및 접촉면에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.FIG. 58 is a diagram showing the applied voltage and the temperature change at the contact surface when the warm feedback is continuously output in the thermocouple group according to the embodiment of the present invention. FIG.
도 58을 참조하면, (a)는 열적 피드백의 종료시간 단축 방법이 수행되지 않을 경우의 연속적인 온감 피드백의 출력 동작에 관한 것이다. (a)에서, 피드백 디바이스(1600)는 컨텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 획득하고, 상기 열적 피드백 데이터에 따라, 열전 쌍 그룹에 작동 전압(도 58에서는, 제1 정전압)을 제1 시점까지 인가할 수 있다. 이에 따라, 열전 쌍 그룹이 접촉면의 온도는 포화온도가 될 수 있다. 또한, 상기 열적 피드백 데이터에 따라, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점에서 작동 전압의 인가를 중단할 수 있고, 접촉면의 온도는 제1 응답시간동안 하강하여 제1 종료 시점에서 초기 온도에 도달할 수 있다. 이 때, 피드백 디바이스(1600)는 상기 열적 피드백 데이터에 따라, 제3 시점에서 제2 온감 피드백을 출력하기 위하여, 열전 쌍 그룹에 작동 전압을 인가할 수 있다. 만약, 제3 시점에서 접촉면의 온도가 초기 온도였다면, 열전 쌍 그룹에 작동 전압이 인가됨에 따라, 접촉면의 온도는 제1 포화시점에서 포화될 수 있다. 그러나, (a)에서 제3 시점은 제1 종료시점에 앞선 시점으로, 제3 시점에서 접촉면의 온도는 초기 온도보다 높은 온도일 수 있다. 이에 따라, 제3 시점에서 열전 쌍 그룹에 작동 전압이 인가되면, 접촉면의 온도는 제1 포화시점보다 앞선 제2 포화시점에서 포화온도에 도달할 수 있다. 또한, 포화 온도에 도달하는 시간이 단축됨에 따라, 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 상기 컨텐츠 재생 디바이스(1200)에서 의도된 사용자의 체감 시점보다 앞설 수 있다.Referring to FIG. 58, (a) relates to the output operation of continuous warm feedback when the method of shortening the end time of thermal feedback is not performed. (a), the
본 발명의 실시예에서, 컨텐츠 재생 디바이스(1200)에서 의도된 사용자의 체감 시점과 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 일치하여야 할 수 있다. 상기 의도된 사용자의 체감 시점은 열적 이벤트 장면 재생 시점과 일치할 수 있으므로, 만약, 상기 의도된 사용자의 체감 시점과 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 일치하지 않는 경우, 열적 이벤트 장면 재생 시점과 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점 사이의 싱크가 맞지 않게 되어 사용자의 열적 경험이 저해될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the time of the user's tactile sensation intended by the
따라서, (a)에서는 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 상기 의도된 사용자의 체감 시점보다 앞서게 되므로, 사용자의 열적 경험이 저해될 수 있다.Therefore, in (a), the time when the user senses the thermal feedback through the contact surface is ahead of the intention of the user, so the thermal experience of the user may be hindered.
(b)는 열적 피드백의 종료시간 단축 방법이 수행될 경우의 연속적인 온감 피드백의 출력 동작에 관한 것이다. (b)에서, 피드백 디바이스(1600)는 컨텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 데이터를 획득하고, 상기 열적 피드백 데이터에 따라, 열전 쌍 그룹에 작동 전압(도 58에서는, 제1 정전압)을 제1 시점까지 인가할 수 있다. 또한, 상기 열적 피드백 데이터에 따라, 피드백 디바이스(1600)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 시간에 종료 시점(도 58에서는 제1 역전압)을 인가할 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 제2 응답시간동안 하강하여, 제1 종료 시점보다 앞선 제2 종료 시점에서 초기 온도에 도달할 수 있다.(b) relates to the output operation of continuous warm feedback when a method of shortening the end time of thermal feedback is performed. (b), the
이 때, (a)에서와 마찬가지로, 피드백 디바이스(1600)는 상기 열적 피드백 데이터에 따라, 제3 시점에서 제2 온감 피드백을 출력하기 위하여, 열전 쌍 그룹에 작동 전압을 인가할 수 있다. 그러나, (a)에서와 달리, 접촉면의 온도는 제3 시점에서 초기온도일 수 있다. 이에 따라, 접촉면의 온도는 상기 작동 전압에 의하여 제1 포화시점에서 포화될 수 있다. 즉, (a)에서와 달리, 포화온도에 도달하는 시간이 단축되지 않을 수 있다. 이에 따라, 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 단축되지 않을 수 있고, 결국, 상기 컨텐츠 재생 디바이스(1200)에서 의도된 사용자의 체감 시점과 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 일치할 수 있다.At this time, as in (a), the
상기 의도된 사용자의 체감 시점은 열적 이벤트 장면 재생 시점과 일치할 수 있으므로, (b)에서는 열적 이벤트 장면 재생 시점과 사용자가 접촉면을 통해 열적 피드백을 체감하는 시점이 일치하게 되어 사용자의 열적 경험이 저해되지 않을 수 있다.Since the intention of the user can be coincided with the timing of the thermal event scene reproduction, in (b), the timing of the thermal event scene playback and the timing of the user sensing the thermal feedback through the contact surface coincide with each other, .
정리하면, 열적 피드백의 종료시간 단축 방법에 의해 제1 열적 피드백의 종료시간이 단축됨에 따라, 후속의 제2 열적 피드백의 출력을 개시할 수 있는 시점이 빨라질 수 있다. (a)에서는 사용자의 열적 경험을 저해하지 않기 위하여, 제1 종료시점 이후에 제2 열적 피드백의 출력이 개시되어야 하나, (b)에서는, 제1 종료시점보다 앞선 제2 종료시점 이후에 제2 열적 피드백의 출력이 개시되어도, 사용자의 열적 경험이 저해되지 않을 수 있다.In summary, as the termination time of the first thermal feedback is shortened by the method of shortening the termination time of the thermal feedback, the point at which the output of the subsequent second thermal feedback can be started can be accelerated. (a), the output of the second thermal feedback should be started after the first end point, but in (b), after the second end point before the first end point, Even if the output of thermal feedback is initiated, the thermal experience of the user may not be hindered.
따라서, 열적 피드백 종료시간 단축 방법이 수행될 경우, 보다 짧은 시간에 연속적인 열적 피드백의 출력이 가능할 수 있다.Thus, when the thermal feedback termination time reduction method is performed, output of continuous thermal feedback in a shorter time period may be possible.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (23)
상기 열적 피드백의 출력을 위하여 상기 열전 소자에 작동 전원을 인가하는 단계;
상기 열적 피드백의 종료 시점을 확인하는 단계;
상기 열적 피드백의 종료 시점부터 소정의 시간동안, 상기 열적 피드백의 출력에 따라 변화된 상기 접촉면의 온도가 상기 열적 피드백이 출력 개시되기 전의 온도인 초기 온도에 도달하는 속도가 증가되도록, 상기 열전 소자에 상기 열적 피드백의 출력 종료를 위한 종료 전원을 인가하는 단계; 및
상기 소정의 시간이 경과된 이후에 상기 종료 전원의 인가를 중단하는 단계
를 포함하는,
열적 피드백 제공 방법.
A feedback device that outputs thermal feedback by transmitting heat generated by a thermoelectric action including at least one of a heat generating operation and a heat absorbing operation of the thermoelectric element to which the power is supplied to the user through a contact surface that contacts the user's body part As a method of providing thermal feedback,
Applying operating power to the thermoelectric element for outputting the thermal feedback;
Confirming the end point of the thermal feedback;
So that the speed at which the temperature of the contact surface changed in accordance with the output of the thermal feedback reaches an initial temperature which is a temperature before the start of the output of the thermal feedback is increased for a predetermined time from the end of the thermal feedback, Applying a termination power for output termination of thermal feedback; And
Stopping the application of the end power after the predetermined time has elapsed
/ RTI >
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원은,
상기 작동 전원과 반대 방향의 전원인 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
The termination power supply,
Wherein the power supply is a power supply in a direction opposite to the operating power supply.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원의 방향과 상기 작동 전원의 방향은 반대이되,
상기 종료 전원의 전압 크기는 상기 작동 전원의 전압 크기와 동일한 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
The direction of the end power source and the direction of the operating power source are opposite,
Wherein the voltage magnitude of the termination power supply is equal to the magnitude of the voltage of the operating power supply.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원은,
상기 종료 전원의 방향과 상기 작동 전원의 방향은 반대이되,
상기 종료 전원의 전압 크기는 상기 작동 전원의 전압 크기와 상이한 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
The termination power supply,
The direction of the end power source and the direction of the operating power source are opposite,
Characterized in that the voltage magnitude of the termination power supply is different from the voltage magnitude of the operating power supply.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계는,
듀티 신호 형태인 상기 종료 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of applying the termination power comprises:
And the end power supply is in the form of a duty signal.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서,
상기 열전 소자에 제1 전압 크기를 갖는 제1 종료 전압을 인가하는 경우,
상기 접촉면의 온도는,
상기 열전 소자에 제2 전압 크기 - 상기 제2 전압 크기는 상기 제1 전압 크기보다 작음 - 를 갖는 제2 종료 전압을 인가하는 경우보다 빠르게 상기 초기 온도에 도달하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
In the step of applying the end power,
When a first end voltage having a first voltage magnitude is applied to the thermoelectric element,
The temperature of the contact surface is,
Characterized in that the initial temperature is reached faster than when applying a second termination voltage having a second voltage magnitude to the thermoelectric element, the second voltage magnitude being less than the first voltage magnitude.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서,
상기 종료 시점부터 제1 시간 구간동안 상기 종료 전압을 인가하는 경우,
상기 접촉면의 온도는,
상기 열전 소자에 상기 종료 시점부터 제2 시간 구간동안 - 상기 제2 시간 구간은 상기 제1 시간 구간보다 작음 - 상기 종료 전압을 인가하는 경우보다 빠르게 상기 초기 온도에 도달하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
In the step of applying the end power,
When the end voltage is applied for the first time period from the end point,
The temperature of the contact surface is,
Characterized in that the initial temperature is reached to the thermoelectric element faster than when the termination voltage is applied during the second time period from the end point to the end of the second time period,
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서,
상기 접촉면의 온도가, 상기 초기 온도에 도달한 후 상기 초기 온도를 초과하지 않도록 상기 종료 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
In the step of applying the end power,
And the end power is applied so that the temperature of the contact surface does not exceed the initial temperature after reaching the initial temperature.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서,
상기 접촉면의 온도가, 상기 종료 전원이 인가되는 상기 소정의 시간동안 상기 초기 온도에 도달하지 않도록 상기 종료 전원의 전압 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
9. The method of claim 8,
In the step of applying the end power,
And determines the voltage magnitude of the termination power source such that the temperature of the contact surface does not reach the initial temperature for the predetermined time when the termination power is applied.
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서,
상기 접촉면의 온도가, 상기 종료 전원이 인가되는 상기 소정의 시간동안 상기 초기 온도에 도달하지 않도록 상기 소장의 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
9. The method of claim 8,
In the step of applying the end power,
Wherein the time of the small intestine is determined so that the temperature of the contact surface does not reach the initial temperature for the predetermined time when the end power is supplied.
Providing thermal feedback.
상기 열적 피드백이 상기 사용자에게 온감을 느끼게 하는 온감 피드백일 경우,
상기 작동 전압은 상기 열전 소자에서 상기 발열 동작을 일으키는 정전압이고,
상기 종료 전압은 상기 정전압과 반대 방향인 역전압인 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method of claim 1, wherein
When the thermal feedback is gentle feedback for making the user feel warm,
Wherein the operating voltage is a constant voltage causing the heating operation in the thermoelectric element,
Wherein the termination voltage is an inverse voltage opposite to the constant voltage.
Providing thermal feedback.
상기 열적 피드백이 상기 사용자에게 냉감을 느끼게 하는 냉감 피드백일 경우,
상기 작동 전압은 상기 열전 소자에서 상기 흡열 동작을 일으키는 역전압이고,
상기 종료 전압은 상기 역전압과 반대 방향인 정전압인 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
If the thermal feedback is cold feedback to make the user feel cold,
Wherein the operating voltage is a reverse voltage causing the heat absorbing operation in the thermoelectric element,
And the termination voltage is a constant voltage opposite to the reverse voltage.
Providing thermal feedback.
상기 열전 소자는 개별 제어 가능한 복수의 열전 쌍 그룹을 포함하는 열전 쌍 어레이로 제공되고,
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서, 상기 복수의 열전 쌍 그룹 중 적어도 하나에 상기 종료 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoelectric element is provided in a thermocouple array comprising a plurality of individually controllable thermo couple pairs,
Wherein the end power is applied to at least one of the plurality of thermocouple groups in the step of applying the end power.
Providing thermal feedback.
상기 열적 피드백이 상기 사용자에게 통감을 느끼게 하는 열 그릴 피드백일 경우,
상기 열전 쌍 어레이는 개별 제어 가능한 제1 열전 쌍 그룹 및 제2 열전 쌍 그룹을 포함하고,
상기 열전 소자에 작동 전원을 인가하는 단계에서,
상기 제1 열전 쌍 그룹에 상기 제1 열전 쌍 그룹에서 발열 동작을 일으키는 제1 정전압이 인가되고,
상기 제2 열전 쌍 그룹에 상기 제1 열전 쌍 그룹에서 흡열 동작을 일으키는 제1 역전압이 인가되고,
상기 종료 전원을 인가하는 단계에서,
상기 제1 열전 쌍 그룹에 상기 제1 정전압과 반대 방향인 제2 역전압이 인가되고,
상기 제2 열전 쌍 그룹에 상기 제1 역전압과 반대 방향인 제2 정전압이 인가되는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
If the thermal feedback is thermal grill feedback that makes the user feel conscious,
Wherein the thermocouple array comprises a first thermo-couple group and a second thermo-couple group that are individually controllable,
In the step of applying operating power to the thermoelectric element,
A first constant voltage generating a heat generating operation in the first thermo couple group is applied to the first thermo couple group,
A first reverse voltage generating a heat absorbing operation in the first thermo couple group is applied to the second thermo couple group,
In the step of applying the end power,
A second reverse voltage that is opposite to the first constant voltage is applied to the first thermocouple group,
And a second constant voltage in a direction opposite to the first reverse voltage is applied to the second thermocouple group.
Providing thermal feedback.
상기 종료 시점을 확인하는 단계는,
외부 기기로부터 열적 피드백 데이터 - 상기 열적 피드백 데이터는 상기열적 피드백의 종류 또는 강도 중 적어도 하나의 정보를 포함함 - 를 획득하는 단계; 및
상기 열적 피드백 데이터를 기초로 상기 종료 시점을 확인하는 단계
를 포함하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
The step of confirming the end point may include:
Obtaining thermal feedback data from an external device, the thermal feedback data including at least one of a type or an intensity of the thermal feedback; And
Confirming the end point based on the thermal feedback data
/ RTI >
Providing thermal feedback.
상기 피드백 디바이스에서 제1 열적 피드백이 출력된 이후 제2 열적 피드백이 출력되는 경우,
상기 열전 소자에 작동 전원을 인가하는 단계에서,
상기 제1 열적 피드백의 출력이 종료된 후 상기 접촉면의 온도가 상기 초기 온도에 도달되기까지의 시간에 따라, 상기 열전 소자에 상기 제2 열적 피드백의 출력을 위한 작동 전원의 인가가 가능한 시점이 결정되는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
When the second thermal feedback is output after the first thermal feedback is output in the feedback device,
In the step of applying operating power to the thermoelectric element,
A time point at which the application of the operating power for outputting the second thermal feedback to the thermoelectric device can be determined is determined according to the time until the temperature of the contact surface reaches the initial temperature after the output of the first thermal feedback is completed ≪ / RTI >
Providing thermal feedback.
상기 종료 전원을 인가하는 단계는,
상기 종료 전압이 인가되는 상기 소정의 시간동안 상기 접촉면의 온도 변화량이, 상기 종료 전원의 인가가 중단된 이후의 상기 접촉면의 온도 변화량보다 크도록 상기 종료 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of applying the termination power comprises:
And the end voltage is applied so that the temperature change amount of the contact surface during the predetermined time when the end voltage is applied is larger than the temperature change amount of the contact surface after the application of the end power is stopped.
Providing thermal feedback.
상기 피드백 디바이스는, 상기 열적 피드백의 강도를 복수의 강도로 조절 가능하고,
상기 열적 피드백의 강도가 미리 정해진 강도 이상인 경우에만 상기 종료 전원을 인가하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는,
열적 피드백 제공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the feedback device is capable of adjusting the intensity of the thermal feedback to a plurality of intensities,
And applying the termination power only when the intensity of the thermal feedback is equal to or greater than a predetermined intensity.
Providing thermal feedback.
상기 피드백 디바이스는, 상기 열적 피드백의 강도를 복수의 강도로 조절 가능하고,
상기 열적 피드백의 강도를 획득하는 단계;
상기 열적 피드백의 강도에 기초하여 상기 작동 전원을 생성하는 단계; 및
상기 열적 피드백의 강도가 미리 정해진 강도 이상인지 여부에 따라 상기 종료 전원의 인가 여부를 결정하는 단계;를 더 포함하는
열적 피드백 제공 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the feedback device is capable of adjusting the intensity of the thermal feedback to a plurality of intensities,
Obtaining the strength of the thermal feedback;
Generating the operating power based on the magnitude of the thermal feedback; And
Determining whether or not the end power is applied depending on whether the intensity of the thermal feedback is equal to or greater than a predetermined intensity
Providing thermal feedback.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing the method according to any one of claims 1 to 19.
상기 열적 피드백의 출력을 위하여 상기 열전 소자에 작동 전원을 인가하고, 상기 열적 피드백의 출력이 종료될 경우, 상기 열적 피드백의 출력에 따라 변화된 상기 접촉면의 온도가 상기 열적 피드백이 출력 개시되기 전의 온도인 초기 온도에 빨리 도달하도록, 제1 시점에 상기 열전 소자에 상기 열적 피드백의 출력 종료를 위한 종료 전원을 인가하는 피드백 콘트롤러
를 포함하는,
피드백 디바이스.
A thermoelectric element for performing a thermoelectric operation including at least one of a heat generating operation and an endothermic operation, a power terminal for supplying a power for the thermoelectric conversion to the thermoelectric element, And a thermal output module for outputting thermal feedback by transmitting heat generated by the thermoelectric action to the user through the contact surface; And
Wherein when the output of the thermal feedback is ended, the temperature of the contact surface changed in accordance with the output of the thermal feedback is a temperature before the thermal feedback starts to be output A feedback controller for applying a termination power for terminating the output of the thermal feedback to the thermoelectric element at a first time point so as to quickly reach the initial temperature,
/ RTI >
Feedback device.
상기 콘텐츠 재생 디바이스와 통신하는 통신 모듈;
발열 동작 및 흡열 동작 중 적어도 하나를 포함하는 열전 동작을 수행하는 열전 소자, 상기 열전 소자에 상기 열전 동작을 위한 전원을 공급하는 전원 단자 및 상기 열전 소자의 일 측면에 마련되고 사용자의 신체 부위와 접촉하는 접촉면을 포함하고, 상기 접촉면을 통해 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 사용자에게 전달함으로써 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 및
상기 통신 모듈을 통해 상기 콘텐츠 재생 디바이스로부터 상기 열적 피드백에 관한 정보를 수신하고, 상기 열적 피드백에 관한 정보에 따른 상기 열적 피드백의 강도에 기초하여 미리 정해진 복수의 전압값 중 작동 전압을 선택하고, 상기 작동 전압에 기초하여 작동 전원을 생성하고, 상기 열 출력 모듈이 상기 열적 피드백을 출력하도록 상기 전원 단자에 상기 작동 전원을 인가하고, 상기 열적 피드백의 출력이 종료될 경우, 상기 열적 피드백의 출력에 따라 상승된 상기 접촉면의 온도가 상기 열적 피드백이 출력 개시되기 전의 온도인 초기 온도에 빨리 도달하도록, 제1 시점에 상기 열전 소자에 상기 열적 피드백의 출력 종료를 위한 종료 전원을 인가하는 피드백 콘트롤러
를 포함하는,
피드백 디바이스.
A feedback device operable in conjunction with a content playback device for driving multimedia content, the feedback device providing thermal feedback to provide a thermal experience associated with the multimedia content,
A communication module for communicating with the content reproduction device;
A thermoelectric element for performing a thermoelectric operation including at least one of a heat generating operation and an endothermic operation, a power terminal for supplying a power for the thermoelectric conversion to the thermoelectric element, And a thermal output module for outputting thermal feedback by transmitting heat generated by the thermoelectric action to the user through the contact surface; And
Receiving information on the thermal feedback from the content reproduction device via the communication module, selecting an operation voltage among a plurality of predetermined voltage values based on the intensity of the thermal feedback according to the information about the thermal feedback, Generating an operating power source based on the operating voltage, applying the operating power to the power terminal so that the thermal output module outputs the thermal feedback, and when the output of the thermal feedback is terminated, And a feedback controller for applying a termination power for terminating the output of the thermal feedback to the thermoelectric element at a first time so that the temperature of the raised contact surface quickly reaches an initial temperature which is a temperature before the output of the thermal feedback starts,
/ RTI >
Feedback device.
사용자에 의해 파지되는 파지부를 포함하고 상기 게이밍 콘트롤러의 외관을 형성하는 케이싱;
상기 사용자의 조작에 따라 사용자 입력을 수신하는 입력 모듈;
상기 콘텐츠 재생 디바이스와 통신하는 통신 모듈;
열전 동작을 수행하는 열전 소자, 상기 열전 소자에 전원을 공급하는 전원 단자 및 상기 파지부에 마련되고 상기 열전 소자의 열전 동작에 따라 발생하는 열을 상기 사용자에게 전달하는 접촉면을 포함하고, 상기 접촉면을 통해 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 및
상기 입력 모듈을 통해 수신된 상기 사용자 입력을 획득하고, 상기 통신 모듈을 통해 상기 콘텐츠 재생 디바이스로 상기 사용자 입력을 송신하고, 상기 통신 모듈을 통해 상기 콘텐츠 재생 디바이스로부터 상기 열적 피드백에 관한 정보를 수신하고, 상기 열적 피드백에 관한 정보에 따른 상기 열적 피드백의 강도에 기초하여 미리 정해진 복수의 전압값 중 작동 전압을 선택하고, 상기 작동 전압에 기초하여 작동 전원을 생성하고, 상기 열 출력 모듈이 상기 열적 피드백을 출력하도록 상기 전원 단자에 상기 작동 전원을 인가하고, 상기 열적 피드백의 출력이 종료될 경우, 상기 열적 피드백의 출력에 따라 상승된 상기 접촉면의 온도가 상기 열적 피드백이 출력 개시되기 전의 온도인 초기 온도에 빨리 도달하도록, 제1 시점에 상기 열전 소자에 상기 열적 피드백의 출력 종료를 위한 종료 전원을 인가하는 콘트롤러
를 포함하는,
게이밍 콘트롤러.A method for providing multimedia content to a user, the method comprising: receiving a multimedia content from a user; receiving a multimedia content from the multimedia content; As a gaming controller,
A casing including a grip portion gripped by a user and forming an appearance of the gaming controller;
An input module for receiving a user input according to an operation of the user;
A communication module for communicating with the content reproduction device;
A power supply terminal for supplying power to the thermoelectric element, and a contact surface for transmitting heat generated by the thermoelectric action of the thermoelectric element to the user, the contact surface being provided in the grip portion, A thermal output module for outputting the thermal feedback by transmitting heat generated by the thermoelectric operation to the user; And
Acquiring the user input received through the input module, transmitting the user input to the content reproduction device via the communication module, receiving information about the thermal feedback from the content reproduction device via the communication module Selecting an operating voltage among a plurality of predetermined voltage values based on the intensity of the thermal feedback according to the information about the thermal feedback, generating an operating power based on the operating voltage, The temperature of the contact surface raised according to the output of the thermal feedback is lower than the initial temperature that is the temperature before the thermal feedback is started to be output, when the output of the thermal feedback is ended, To the thermoelectric element at a first point in time, A controller for applying a final power supply for output end of feedback
/ RTI >
Gaming controller.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021206276A1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 주식회사 테그웨이 | Thermoelectric module and thermoelectric device comprising same |
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