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KR100844487B1 - Mobile for sending/receiving moving information and sending/receiving method thereof - Google Patents

Mobile for sending/receiving moving information and sending/receiving method thereof Download PDF

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KR100844487B1
KR100844487B1 KR1020070099770A KR20070099770A KR100844487B1 KR 100844487 B1 KR100844487 B1 KR 100844487B1 KR 1020070099770 A KR1020070099770 A KR 1020070099770A KR 20070099770 A KR20070099770 A KR 20070099770A KR 100844487 B1 KR100844487 B1 KR 100844487B1
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KR
South Korea
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signal
vibration
portable terminal
information
receiving
Prior art date
Application number
KR1020070099770A
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Korean (ko)
Inventor
김승찬
임종관
김영근
권동수
Original Assignee
한국과학기술원
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Abstract

A portable terminal for transceiving moving information and a transceiving method using the terminal are provided to measure the movement information of a user by using an inertial measurement unit, and to transmit/receive the measured information, in order to convert the information into vibration or voice information. A sensor unit(110) includes an inertial measurement unit to measure periods and size of a user's movement. An encoding unit(120) changes movement information measured in the sensor unit into an electric signal. A transmitter(130) transmits the encoded signal. A receiver(210) receives the transmitted signal. A decoding unit(220) decodes the received signal. An output unit(230) changes the decoded signal into a vibration signal or a voice signal.

Description

동작 정보 송수신용 휴대용 단말 및 이를 이용한 송수신 방법 {Mobile for Sending/Receiving Moving Information and Sending/Receiving Method thereof}Portable terminal for transmitting and receiving motion information and method for transmitting and receiving using same {Mobile for Sending / Receiving Moving Information and Sending / Receiving Method

본 발명은 사용자의 동작 정보를 수용할 수 있는 휴대용 단말 및 이를 이용한 동작 정보 송수신방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관성측정장치를 이용하여 사용자의 동작정보를 측정하고, 이러한 정보를 송신하고 수신하여 이를 진동또는 음성 정보로 변환할 수 있는 휴대용 단말에 관한 것이다.The present invention relates to a portable terminal capable of accommodating user motion information and a method for transmitting and receiving motion information using the same, and more particularly, to measure user motion information using an inertial measurement device, and to transmit and receive such information. It relates to a portable terminal capable of converting it into vibration or voice information.

최근 이동통신단말기 또는 개인 휴대정보 단말기 등의 휴대용 단말기가 많이 사용되고 있는데, 휴대용 단말기는 전화 통화 또는 일정관리 등의 목적이 가장 근본적인 기능이라고 할 수 있다. 이러한 휴대용 단말기에 장착된 디지털 카메라에 의한 이미지 촬영하거나, 위성 방송의 시청 및 게임 등 그 활용범위가 갈수록 커지고 있다.Recently, a mobile terminal such as a mobile communication terminal or a personal digital assistant is used a lot, the purpose of the mobile phone call or schedule management can be said to be the most fundamental function. The application range of the digital camera mounted on the portable terminal, watching satellite broadcasting, and playing games is increasing.

또한 동작 감지기를 이러한 휴대용 단말기에 추가하여 휴대용 단말기의 조작을 버튼으로 이루어진 키패드 또는 터치스크린 등에만 의존하지 않고 핸드폰 자체의 움직임 및 기울임을 조작방법을 사용할 수 있게 되었다.In addition, by adding a motion detector to such a portable terminal, it is possible to use the movement and tilting methods of the mobile phone itself without relying only on a keypad or touch screen made of buttons.

이로써 휴대용 단말기의 키패드를 이용하여 전화번호를 일일이 누르지 않고 도 특정 제스처를 동작하여 휴대용 단말기를 제어할 수 있게 되었다. 예를 들어 동작감지기를 구비한 휴대용 단말기를 위 아래로 두 번 흔들면 스팸전화나 스팸 메시지가 삭제되고 휴대용 단말기로 숫자를 그리는 동작을 하면 해당숫자를 단축 다이얼로 인식하여 해당전화번호로 전화를 건다. 또한 노래방에서 휴대폰을 흔들면 탬버린 같은 악기연주나 다양한 비트 박스의 효과음을 얻을 수 있다. 특히 온라인 게임이나 이모티콘을 사용할 때 휴대용 단말기로 'O'를 그리면 "좋아", 'X'를 그리면 "싫어"라는 말이 자동으로 나오도록 할 수 있으며, 이밖에 MP3기능 사용중 휴대용 단말기를 위아래로 간단히 움직이면 다른 음악을 선곡하는 등 다양한 기능을 가질 수 있다. As a result, it is possible to control the portable terminal by operating a specific gesture without pressing a telephone number by using the keypad of the portable terminal. For example, shaking a portable terminal with a motion detector up and down twice deletes a spam call or spam message, and when the user draws a number with the portable terminal, the number is recognized as a speed dial and the phone is dialed. You can also shake your phone in karaoke to get the sound of a musical instrument like a tambourine or various beat boxes. In particular, when using online games or emoticons, if you draw 'O' with a portable terminal, you can say 'like' or 'dislike' if you draw an 'X'. It can have various functions such as selecting different music.

상술한 바와 같이 휴대용 단말기에 동작감지기를 구비하여 사용자의 특정제스처를 동작하면, 이러한 제스처에 해당하는 기능을 수행하게 된다. 그러나 이러한 동작인식 기반의 입력장치는 게임 혹은 단순한 메뉴의 스크롤에만 활용이 한정되어 있다. 이러한 응용프로그램의 적용에 있어, 사용자의 동작을 감지하는 동작감지기의 감지범위의 제한 및 쓰기 동작중 장치의 자세변화에 따른 중력 성분의 결합으로 인하여 그 동작 범위가 제한될 수 밖에 없다. 또한 화면디스플레이 장치가 휴대용 단말 자체의 특성상 주로 화면을 통한 시각정보를 활용한 휴대용 단말의 응용프로그램으로의 활용에 동작 정보를 활용하는 데, 제약이 따를 수 밖에 없다. As described above, when the mobile terminal is equipped with a motion detector to operate a user's specific gesture, a function corresponding to the gesture is performed. However, such motion recognition-based input devices are limited to the use of games or simple menu scrolling. In the application of this application, the operation range of the motion sensor for detecting the user's motion and the combination of the gravity component according to the posture change of the device during the writing operation is bound to be limited. In addition, due to the characteristics of the mobile terminal itself, the screen display device has limitations in using motion information to be used as an application program of the mobile terminal mainly using visual information through a screen.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 송신기측 휴대용 모바일에 관성측정장치를 결합하여 사용자의 동작을 정확하게 데이터로 변환하는 것이 본 발명의 제 1목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a first object of the present invention is to convert an operation of a user into data by combining an inertial measurement device with a transmitter-side portable mobile device.

본 발명의 제 2 목적은 사용자의 동작에 대한 신호를 수신기 측에 진동소자또는 가변 디지털 오디오 앰프를 장치하는 것에 의해 정확하게 재현하고자 하는 것이다.A second object of the present invention is to accurately reproduce a signal for a user's operation by installing a vibrating element or a variable digital audio amplifier on the receiver side.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명하여질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명에 따른 동작정보를 송수신할 수 있는 휴대용 단말은 사용자의 동작의 크기와 주기를 측정할 수 있는 관성측정장치를 포함하는 센서부, 센서부에서 측정된 가속도 정보를 통신에 적절한 신호로 변화시켜주는 인코딩부, 이러한 인코딩된 신호를 송신처리하는 송신부, 이러한 송신 신호를 수신하는 수신부, 수신된 인코딩된 신호를 디코딩하는 디코딩부, 디코딩된 신호를 진동신호 또는 음성신호로 변환하는 출력부로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.A portable terminal capable of transmitting and receiving motion information according to the present invention includes a sensor unit including an inertial measurement device capable of measuring the size and period of a user's motion, by changing the acceleration information measured by the sensor into a signal suitable for communication. The main unit comprises an encoding unit, a transmission unit for transmitting and processing such an encoded signal, a receiving unit for receiving such a transmission signal, a decoding unit for decoding the received encoded signal, and an output unit for converting the decoded signal into a vibration signal or a voice signal. It is characterized by.

특히, 인코딩부에는 저주파 필터가 포함되어 있다.In particular, the encoder includes a low frequency filter.

특히, 인코딩부에는 사용자의 동작정보에 대한 테이블이 포함되어 있다. In particular, the encoding unit includes a table of the user's motion information.

특히, 디코딩부에는 룩업테이블을 사용하거나 동작신호의 특성을 반영하여 진동신호를 발생시킨다.In particular, the decoding unit generates a vibration signal by using a lookup table or by reflecting characteristics of an operation signal.

특히, 출력부에서는 동작신호의 회수를 진폭의 크기에 반영하거나, 동작신호의 진폭의 크기를 진동의 진폭에 반영한다. In particular, the output unit reflects the number of motion signals to the magnitude of the amplitude, or the magnitude of the amplitude of the motion signal to the amplitude of vibration.

특히, 동작신호에서 진동신호를 발생시키는 장치는 진동모터, 초음파 모터, 솔레노이드 또는 압전소자이다.In particular, the device for generating a vibration signal from the operation signal is a vibration motor, ultrasonic motor, solenoid or piezoelectric element.

본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신 방법은 동작의 크기와 주기를 전기적 신호로 변환하는 단계(S10); 전기적 신호에 대하여 잡음을 제거하는 단계(S20); 잡음이 제거된 신호에 대하여 부호화하는 단계(S30); 부호화된 신호를 안테나를 통해서 송신하는 단계(S40); 송신된 신호를 수신기에서 제 1 휴대용 단말과 제 2 휴대용 단말의 음성신호와 독립적으로 수신하는 단계(S50); 수신된 신호를 복호화하는 단계(S60);및 복호화된 신호를 PWM방식을 사용하여 진동신호로 변환하는 단계(S70)로 구성되어 있다.Transmitting and receiving method of a portable terminal according to the present invention comprises the steps of converting the magnitude and period of the operation into an electrical signal (S10); Removing noise with respect to the electrical signal (S20); Encoding the signal from which the noise is removed (S30); Transmitting the encoded signal through the antenna (S40); Receiving the transmitted signal independently from a voice signal of a first portable terminal and a second portable terminal at a receiver (S50); Decoding the received signal (S60); And converting the decoded signal into a vibration signal using a PWM method (S70).

특히, PWM방식은 출력전압을 결정하는 단계(S100); 출력전압이 결정된 신호에 대하여 펄스폭 변조를 하는 단계(S200); 펄스폭 변조된 신호에 대하여 모터드라이버에서 증폭되는 단계(S300);및 모터드라이버에서 증폭된 신호에 적합한 진동신호를 모터에서 출력하는 단계(S400)를 포함한다.In particular, the PWM method determines the output voltage (S100); Performing pulse width modulation on a signal having an output voltage determined (S200); And amplifying the pulse width modulated signal in the motor driver (S300); and outputting a vibration signal suitable for the signal amplified in the motor driver (S400).

특히, 출력전압을 결정하는 단계에서 출력전압은 1~5V의 값을 가진다.In particular, the output voltage in the step of determining the output voltage has a value of 1 ~ 5V.

본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신 방법은 동작의 크기와 주기를 전기적 신호로 변환하는 단계(S10); 전기적 신호에 대하여 잡음을 제거하는 단계(S20); 잡 음이 제거된 신호에 대하여 부호화하는 단계(S30); 부호화된 신호를 안테나를 통해서 송신하는 단계(S40); 송신된 신호를 수신기에서 제 1 휴대용 단말과 제 2 휴대용 단말의 음성신호와 독립적으로 수신하는 단계(S50); 수신된 신호를 복호화하는 단계(S60);및 복호화된 신호를 가변 이득 디지털 오디오 앰프에 삽입하여 음성신호로 변환하는 단계(S70)로 구성되어 있다.Transmitting and receiving method of a portable terminal according to the present invention comprises the steps of converting the magnitude and period of the operation into an electrical signal (S10); Removing noise with respect to the electrical signal (S20); Encoding the signal from which the noise has been removed (S30); Transmitting the encoded signal through the antenna (S40); Receiving the transmitted signal independently from a voice signal of a first portable terminal and a second portable terminal at a receiver (S50); Decoding the received signal (S60); and inserting the decoded signal into a variable gain digital audio amplifier and converting it into a voice signal (S70).

본 발명에 따른 동작정보 송수신용 휴대용 단말을 사용하게 되면, 사용자의 음성이라고 하는 휴대용 단말을 통하여 전달되는 통상의 신호외에도 사용자의 동작정보를 정확하게 상대방의 휴대용 단말에서 재현하는 것이 가능하다.When the portable terminal for transmitting and receiving motion information according to the present invention is used, it is possible to accurately reproduce the motion information of the user in the portable terminal of the other party in addition to the normal signal transmitted through the portable terminal called the user's voice.

또한 룩업 테이블을 사용하여 진동정보를 휴대용 단말의 기능으로 다양하게 구현하는 것이 가능하다. In addition, it is possible to implement a variety of vibration information as a function of a portable terminal using a look-up table.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 사용자가 제 1 휴대용 단말(100)을 사용하여 진동신호를 발생시키는 모습을 보여주는 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 사용자가 제 1 휴대용 단말(100)을 앞뒤로 흔들게 되면 사용자의 제 1 휴대용 단말(100)에 내장되어 있는 관성측정장치(미도시)는 이를 인식하게 된다. 이때 사용자가 입력하는 진동신호는 일정한 주기를 가지고 진행하는 것이 가능하고, 또는 어떠한 진동소자를 사용하여 기계적으로 입력하는 것도 가능하다.1 is a perspective view showing a user generating a vibration signal using the first portable terminal 100 according to the present invention. As shown in FIG. 1, when the user shakes the first portable terminal 100 back and forth, an inertial measurement device (not shown) built in the first portable terminal 100 of the user recognizes this. At this time, the vibration signal input by the user may proceed with a certain period, or may be mechanically input using any vibration element.

이러한 동작 신호를 입력하는 방식에 있어서는 사용자의 휴대용 단말에 사용자의 동작을 해석할 수 있는 테이블이 미리 구비되어 있다. 이러한 테이블을 사용하게 되면 사용자의 동작에 대한 정보를 단순히 가속도 센서로 측정하는 것뿐만 아니라 다른 새로운 신호로 변환하는 것이 가능하다.In the method of inputting such an operation signal, a table capable of analyzing the operation of the user is provided in advance in the portable terminal of the user. Using such a table, it is possible not only to measure the information of the user's motion with an acceleration sensor but also to convert it into another new signal.

도 2는 본 발명에 따른 동작 정보 송수신용 휴대용 단말의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자의 동작정보를 수용할 수 있는 센서부(110), 센서부(110)에서 측정된 가속도 정보를 통신에 적절한 신호로 변경시켜 주는 인코딩부(120), 이처럼 인코딩된 신호를 송신처리하는 송신부(130), 이처럼 송신부(130)의 안테나(140)를 거쳐서 제 2 휴대용 단말(200)의 안테나(240)를 거쳐서 수신하는 수신부(210), 이처럼 수신된 신호를 디코딩하는 디코딩부(220), 이처럼 디코딩된 신호를 진동신호 변화시켜주는 출력부(230)로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 먼저 사용자의 동작정보를 수용할 수 있는 센서부(110)에는 관성측정장치가 위치하는 것이 바람직하다. 센서부(110)의 작동에 대하여 상술하기로 한다.2 is a block diagram showing the configuration of a portable terminal for transmitting and receiving operation information according to the present invention. As shown in Figure 2, the sensor unit 110 that can accommodate the user's operation information, the encoding unit 120 for changing the acceleration information measured by the sensor unit 110 to a signal suitable for communication, such encoding The receiving unit 210 for transmitting the received signal through the antenna 140 of the second portable terminal 200 via the antenna 140 of the transmitting unit 130 as described above, and decoding the received signal. Decoder 220 is preferably composed of an output unit 230 for changing the vibration signal decoded as described above. First, the inertial measurement unit is preferably located in the sensor unit 110 that can accommodate the user's operation information. The operation of the sensor unit 110 will be described in detail.

관성측정장치는 최근 MEMS 기술의 발전으로 인해 가속도 센서와 각속도 센서가 복합되어 있는 제품이 출시되기 시작했다. 여기서 가속도 센서는 선형 가속도를 측정하고 물체가 움직일 때 발생하는 가속도를 측정하는 데 사용된다. 반면 각속도계는 회전축이 고정된 회전체의 회전속도를 측정하는 데 사용된다. 가속도 센서가 선형가속도를 결과물로 내어놓고 각속도 센서가 회전속도를 결과물로 내어 놓는 것도 다르지만 측정하고자 하는 대상의 동작특성도 다르다. Recently, due to the advance of MEMS technology, inertial measuring device has begun to combine products with acceleration sensor and angular velocity sensor. Acceleration sensors are used here to measure linear acceleration and to measure the acceleration that occurs when an object moves. On the other hand, the tachometer is used to measure the rotational speed of the rotating body fixed to the rotation axis. Although the acceleration sensor produces the linear acceleration as a result and the angular velocity sensor produces the rotational speed as the result, the operation characteristics of the target to be measured are also different.

하지만 본 발명에 따른 동작 정보 송수신을 위한 제 1 휴대용 단말(100)의 움직임은 직선 혹은 회전 운동과 같이 독립적으로 분석되지 않고, 복합적인 양상을 띄게 된다. 하지만 본 발명에 따른 관성측정장치의 경우에는 이러한 제 1 휴대용 단말(100)의 움직임은 정확한 정보의 측정을 요하는 것이 아니라 어떤 신호로 변환될 수 있는 수준이 되면 충분하다. 따라서 센서부(110)에 위치하는 관성측정장치는 가속도 센서 또는 각속도 센서이면 충분하다. 이하에서는 가속도 측정센서의 측정결과에 초점을 맞추어 상술하기로 한다.However, the movement of the first portable terminal 100 for transmitting and receiving motion information according to the present invention is not independently analyzed, such as a linear or rotational movement, it has a complex aspect. However, in the case of the inertial measurement apparatus according to the present invention, the movement of the first portable terminal 100 is not required to accurately measure information, but is sufficient to be converted to a signal. Therefore, the inertial measurement device located in the sensor unit 110 may be an acceleration sensor or an angular velocity sensor. Hereinafter, focusing on the measurement result of the acceleration measurement sensor will be described in detail.

도 3a는 본 발명에 따른 제 1 휴대용 단말(100)을 한번 진동시켰을 때 진동신호가 표시된 것을 보여주는 그래프이다. 도 3a에 도시된 바와 같이 x축은 시간의 축이고, y축은 가속도의 절대치를 표현한다. 사용자가 먼저 제 1 휴대용 단말(100)을 앞으로 움직이면 센서부(110)는 이러한 움직임을 반영하여 소량의 진동폭을 가지는 진동에 대한 움직임을 검출한다. 그리고 그것보다 더 큰 진동폭을 가지고 휴대용 모바일을 진동시키면, 가속도 센서에서 인식되는 진동신호는 더 큰 진폭을 가지고 나타난다. 3A is a graph showing a vibration signal displayed when the first portable terminal 100 vibrates once. As shown in FIG. 3A, the x-axis is the axis of time and the y-axis represents the absolute value of acceleration. When the user first moves the first portable terminal 100 forward, the sensor unit 110 reflects the movement and detects the movement with respect to the vibration having a small vibration width. And when the portable mobile is vibrated with a larger vibration width than that, the vibration signal recognized by the acceleration sensor appears with a larger amplitude.

이러한 가속도 센서는 단위시간당 속도의 변화를 검출하기 위한 소자로서, 종래에는 기계식의 센서가 이용되었으나, 현재에는 반도체식을 이용한 제품이 주류를 이루고 있다. 반도체식의 장점은 소형으로 정밀한 검출이 가능하여 예를 들어 휴대전화에 내장되어 경사도를 측정하여 화면표시를 보정하는 기능과 이동시에 흔들리는 상태로부터 만보계 등으로 이용되고 있다. Such an acceleration sensor is a device for detecting a change in speed per unit time. In the past, a mechanical sensor is used, but now, a product using a semiconductor type is mainstream. The advantage of the semiconductor type is that it is possible to detect small size and precisely, and is used in a mobile phone, for example, to measure tilt and to correct a screen display, and to be used as a pedometer from a shaking state when moving.

이러한 가속도센서의 측정원리에 대한 사항은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 약한다. Details of the measurement principle of such an acceleration sensor are obvious to those skilled in the art, and thus detailed descriptions thereof are weak.

도 3b, 3c, 3d는 본 발명에 따른 진동 정보 측정장치의 가속도의 크기를 측정한 결과를 보여준다. 도 3b의 경우에는 제 1 휴대용 단말(100) 사용자가 연속하여 두 번 제 1휴대용 단말(100)을 흔든 경우의 가속도의 크기 변화를 보여주는 그래프이다. 도 3c는 처음에 두번 흔들고, 후에 한 번 흔드는 것에 대한 가속도센서의 가속도 크기의 변화를 보여준다. 이러한 시간 간격을 두고 진동 신호의 변화는 하나의 데이터로 활용하는 것이 가능하다. 또한 도 3d는 다양한 특정시간간격을 두고, 여러 번 흔드는 것에 해당하는 실제 가속도 신호의 그래프를 보여주고 있다. 3b, 3c, and 3d show the results of measuring the magnitude of the acceleration of the vibration information measuring apparatus according to the present invention. 3B is a graph showing a change in acceleration when the user of the first portable terminal 100 shakes the first portable terminal 100 twice in succession. Figure 3c shows the change in acceleration magnitude of the accelerometer for first shaking twice and then shaking once. At such a time interval, the change of the vibration signal can be utilized as one data. Figure 3d also shows a graph of the actual acceleration signal corresponding to several shakes at various specific time intervals.

이처럼 가속도 신호는 가속도 센서에서 전기신호로 변화되는 과정을 거친다. 이러한 아날로그 데이터의 변경을 하는 것이 D/A 컨버터 및 마이크로 프로세서라고 할 수 있다. 이러한 D/A 컨버터와 마이크로 프로세서가 위치하는 곳이 인코딩부(120)이다. In this way, the acceleration signal is converted into an electrical signal in the acceleration sensor. It is the D / A converter and the microprocessor that change the analog data. The encoding unit 120 is where the D / A converter and the microprocessor are located.

그리고 마이크로 프로세서에는 저주파필터가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 저주파 필터의 역할은 상술한 진동신호와 고주파 신호가 혼합되어 입력되었을 때 고주파 신호를 제거하는 역할을 수행한다. 그래야 제 1, 제 2 휴대용 단말(100,200)에서 발생하는 진동신호에 고주파 신호가 포함되지 않아 정확한 진동정보의 재현이 이루어지게 된다.In addition, the microprocessor preferably includes a low frequency filter. The low frequency filter serves to remove the high frequency signal when the above-mentioned vibration signal and the high frequency signal are mixed and input. Thus, the high frequency signal is not included in the vibration signals generated by the first and second portable terminals 100 and 200, so that accurate vibration information is reproduced.

본 발명에 따른 동작 정보 송수신용 휴대용 단말의 경우에는 이러한 마이크로 프로세서의 기능을 보조하기 위하여 메모리를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 메모리가 내장되어 있으면 사용자의 진동 정보는 메모리에 저장되고 메모리에 저장된 신호는 인코딩되는 과정을 거치게 된다. 그리고 이처럼 인코딩된 진동신 호는 송신부(130)에 위치하는 증폭기(미도시)를 거쳐 안테나(140,240)를 통해 제 2 휴대용 단말(200)에 전달된다. In the case of a portable terminal for transmitting and receiving operation information according to the present invention, it is preferable to include a memory in order to assist the function of such a microprocessor. When the memory is built in, the vibration information of the user is stored in the memory and the signal stored in the memory is subjected to the process of encoding. The encoded vibration signal is transmitted to the second portable terminal 200 through the antennas 140 and 240 through an amplifier (not shown) located in the transmitter 130.

안테나(140)를 통해 전달된 전기신호는 제 2 휴대용 단말(200)의 안테나(240)를 거쳐서 수신이 되며 통신과정에서 전달되어 오는 고주파 잡음을 제거하기 위해 필터를 거치고 나온 신호에 대한 증폭이 이루어진다. 이처럼 증폭된 신호에는 제 1 휴대용 단말(100)에 기록되어진 진동정보가 포함되어 있다. 이렇게 진동정보가 담겨있는 잡음이 제거된 전기적 신호를 수신하면, 제 2 휴대용 단말(200)의 수신부(210)에서는 진동신호의 정보를 재현할 수 있도록 증폭하는 과정을 거치게 된다. The electrical signal transmitted through the antenna 140 is received through the antenna 240 of the second portable terminal 200 and amplified to the signal passed through the filter to remove the high frequency noise transmitted in the communication process. . The amplified signal includes vibration information recorded in the first portable terminal 100. When receiving the electrical signal from which the noise containing the vibration information is removed, the receiver 210 of the second portable terminal 200 undergoes amplification process so as to reproduce the information of the vibration signal.

이처럼 증폭된 신호에 대하여 디코딩부(220)에서 복호화하는 과정을 거치게 된다. 복호화된 신호를 통해 제 1 휴대용 단말(100)에 기록되어진 동작 진동정보가 일정한 규칙에 의해 진동의 형태로서 다시 재현된다. The decoding unit 220 decodes the amplified signal as described above. The motion vibration information recorded in the first portable terminal 100 through the decoded signal is reproduced again in the form of vibration by a predetermined rule.

이와 같은 디코딩이 이루어지는 장소는 제 2 휴대용 단말(200)의 마이크로 프로세서이다. 제 2 휴대용 단말(200)의 마이크로 프로세서는 제 1 휴대용 단말(100)의 마이크로 프로세서에서 이루어지는 과정의 반대과정을 수행한다. The place where such decoding is performed is the microprocessor of the second portable terminal 200. The microprocessor of the second portable terminal 200 performs the reverse process of the process performed in the microprocessor of the first portable terminal 100.

즉 통신 신호를 전기적 신호로 바꾸어 준다. 이러한 신호는 일종의 전압신호이다. 출력부(230)에서는 이러한 전압신호를 진동신호로 바꾸어주는 역할을 한다. 이러한 출력부(230)에는 상술한 전압신호를 진동신호로 바꾸기 위한 진동 소자를 사용한다. 이러한 진동소자로써 진동 모터, 초음파 모터, 솔레노이드, 또는 압전소자인 것이 바람직하다. In other words, the communication signal is converted into an electrical signal. This signal is a kind of voltage signal. The output unit 230 converts the voltage signal into a vibration signal. The output unit 230 uses a vibration element for converting the above-described voltage signal into a vibration signal. The vibration device is preferably a vibration motor, an ultrasonic motor, a solenoid, or a piezoelectric device.

진동모터는 전기적신호를 기계적 신호로 변환해주는 장치를 말한다. 일반적으로 사용되는 진동모터는 진동의 강도를 조절할 수 있는 장치이다.Vibration motors are devices that convert electrical signals into mechanical signals. Generally used vibration motor is a device that can adjust the strength of vibration.

즉 진동모터는 일정전압이 가해진 상태에서 작동하는데, 이러한 진동모터의 회전속도를 제어하기 위해서 PWM(Pulse Width Modulation)이라는 방식을 사용한다. 모터의 ON/Off를 미세 시간 구간내에서 제어함으로서 이는 마치 가해지는 전압보다 작은 전압이 걸리는 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다. In other words, the vibration motor operates in a state where a constant voltage is applied. In order to control the rotation speed of the vibration motor, PWM (Pulse Width Modulation) is used. By controlling the on / off of the motor within a fine time interval, it is possible to obtain the effect as if the voltage is applied less than the applied voltage.

도 4a,b,c,d,e는 본 발명에 따른 진동모터가 진동신호를 수신하여 전압의 실효값으로 변경하는 과정을 보여주는 예시도이다. 먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 전압의 실효값이 A인 데이터가 산출되면 진동모터의 On/Off과정은 발생하지 않고 일정한 전압을 유지한다. 도 4b에서는 이러한 전압의 실효값이 ¾A인 데이터가 산출된다. 그리고 시간의 경과에 따라 도 4c, 도 4d와 같이 ½A, ¼A의 값이 출력된다. 이러한 출력값을 아날로그 데이터로 변환하는 것이 본 발명에 따른 진동장치의 수신기에서 이루어지는 과정이다. 물론 진동모터의 동작을 위해서 사용할 수 있는 출력제어방식으로 트랜지스터를 사용한 증폭비례제어인 아나로그 방식이 있다. 하지만 이러한 방식으로 진동모터를 제어하는 경우 트랜지스터에서 발생하는 전력손실과 이에 따른 발열에 많은 제약과 문제점이 발생하였다. 이에 비해 PWM제어의 경우에는 증폭비례제어가 아닌 디지털 방식의 하이 (on시간)와 로우 (off시간)값의 폭을 가지고 출력을 제어한다. 따라서 트랜지스터는 ON/Off 만 동작하면 되므로 트랜지스터에서 발생하는 전압강하가 매우 낮아지므로 전류에 의한 전력손실과 발열이 매우 낮아진다. Figure 4a, b, c, d, e is an exemplary view showing a process in which the vibration motor according to the present invention receives the vibration signal to change to the effective value of the voltage. First, as shown in FIG. 4A, when data having an effective value of voltage A is calculated, an on / off process of the vibration motor does not occur and maintains a constant voltage. In FIG. 4B, data having an effective value of this voltage of ¾ A is calculated. Then, as time passes, the values of ½ A and ¼ A are output as shown in FIGS. 4C and 4D. The conversion of such output value into analog data is a process performed in the receiver of the vibration device according to the present invention. Of course, there is an analog control method of amplification proportional control using a transistor as an output control method that can be used for the operation of the vibration motor. However, in the case of controlling the vibration motor in this manner, a lot of limitations and problems occurred in the power loss generated by the transistor and the heat generation. On the other hand, in the case of PWM control, the output is controlled with the width of the high (on time) and low (off time) values of the digital method, not the amplification proportional control. Therefore, since the transistor only needs to operate ON / OFF, the voltage drop generated by the transistor is very low, and thus power loss and heat generation due to current are very low.

도 4a,b,c,d,e에 도시된 바와 같이 어떠한 모터를 구동하는데 속도를 가변하는 회로를 구성하여 이 속도 제어회로를 PWM방식으로 하는 경우 모터에 가해지는 전압 A를 t시간 동안 W의 폭으로 ON/Off 제어를 하게 된다. 즉 도 4a,b처럼 출력을 내보내는 시간의 폭를 넓게 하면 출력되는 값이 많아지므로 평균전압은 상승하게 된다. 하지만 W의 폭을 좁게 하면 출력되는 값이 적어지므로 평균전압은 하강하게 된다.As shown in Figs. 4A, B, C, D, and E, a circuit for varying the speed for driving any motor is constructed so that this speed control circuit is PWM. The width is ON / Off control. That is, as the time for outputting is widened as shown in FIGS. 4A and 4B, the value of output increases, so that the average voltage increases. However, the narrower the width of W, the smaller the output value, so the average voltage drops.

도 5는 본 발명에 따른 PWM방식을 적용하여 진동전압을 출력하는 과정을 보여주는 절차도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 먼저 출력되는 값에 대하여 먼저 결정이 되어있어야 한다(S100). 이러한 출력값은 구현하고자 하는 기능에 따라 다양하게 구성하는 것이 가능하지만 필요에 따라서는 증가와 감소가 가능하다. 5 is a flowchart illustrating a process of outputting a vibration voltage by applying a PWM method according to the present invention. As shown in FIG. 5, the first output value must be determined first (S100). These outputs can be configured in various ways depending on the function to be implemented, but can be increased and decreased as needed.

이러한 출력값이 결정이 되면 출력되는 W의 폭에 따라 펄스폭 변조가 발생한다(S200). 펄스폭 변조가 발생한 데이터에 대한 처리는 앞에서 상술한 과정에 따라 이루어진다. 이처럼 펄스폭 변조가 된 전류신호는 증폭되는 과정을 위해서 모터 드라이버로 들어간다(S300). 그리고 최종적으로 모터 드라이버로 들어간 전류의 신호에 따라 모터의 동작이 발생하여 진동신호를 출력하게 된다(S400).When the output value is determined, pulse width modulation occurs according to the width of the output W (S200). Processing for the data on which the pulse width modulation has occurred is performed according to the above-described process. The pulse width modulated current signal enters the motor driver for the amplification process (S300). Then, the operation of the motor is generated according to the signal of the current entered into the motor driver to output the vibration signal (S400).

즉 진동모터의 경우에는 앞에서 상술한 W의 시간이 ㎳정도의 굉장히 짧은 시간이기 때문에 10㎳동안은 움직이고, 90㎳동안은 정지한다는 개념이 없다. 게다가 내부에 있는 코일과 기타 여러 영향으로 일종의 LPF같이 작동되면서 주어진 A값의 ¼A, ½A, ¾A,0이 주어진 것으로 작동을 하게 된다. 본 발명에 따른 진동모터작동방식의 경우에는 1~5V의 전압을 사용하였다. 이와 같이 1V의 전압은 휴대용 단말의 사용에 최소한 크기의 전압이고, 5V의 경우에는 진동모터가 낼 수 있는 최대 출력에 해당한다. 이러한 출력값의 조정은 필요에 따라 더 크게 하거나 작게 만드는 것은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략해도 무방하다.That is, in the case of the vibration motor, the above-mentioned time of W is very short time of about ㎳, so there is no concept of moving for 10 ㎳ and stopping for 90 ㎳. In addition, internal coils and many other influences act like a kind of LPF, giving ¼A, ½A, ¾A, 0 of a given A value. In the case of the vibration motor operation method according to the present invention used a voltage of 1 ~ 5V. As such, the voltage of 1V is the minimum voltage for the use of the portable terminal, and in the case of 5V, it corresponds to the maximum output of the vibration motor. The adjustment of such output value is made larger or smaller as needed, so it is obvious to those skilled in the art, so detailed description thereof may be omitted.

초음파 모터는 압전체와 탄성체로 구성된 고정자와 이동자로 되어 있다. 이러한 압전체에 교류전압을 인가하면 기계적 진동이 여진된다. 세라믹 압전체에서 발생한 진동이 고정자에 전달되면 고정자 표면의 질점들이 타원궤적을 그리며 운동하고, 고정자에 접촉하는 이동자는 이 타원운동에 의한 마찰력으로 회전한다.The ultrasonic motor is composed of a stator and a mover composed of a piezoelectric body and an elastic body. When an AC voltage is applied to the piezoelectric body, mechanical vibration is excited. When vibration generated in the ceramic piezoelectric body is transmitted to the stator, the points on the surface of the stator move in an elliptic trajectory, and the mover in contact with the stator rotates by the frictional force caused by the elliptic motion.

이러한 초음파 모터는 소음이 발생하지 않고, 전자파 및 자계에 대한 영향이 없는 특징을 가지고 있다. 또한 구조가 단순하여 소형, 경량화의 구현이 용이하다. 게다가 응답속도가 빠르며 정밀제어가 가능한 특징을 가지고 있기 때문에 본 발명에 따른 진동정보 전달장치의 진동소자로 사용하기에 적합하다.Such ultrasonic motors are characterized by no noise and no influence on electromagnetic waves and magnetic fields. In addition, the structure is simple, it is easy to implement small size, light weight. In addition, it is suitable for use as a vibration element of the vibration information transmission device according to the present invention because it has a fast response speed and features that can be precisely controlled.

솔레노이드는 원통형으로 감은 전기 코일이다. 코일을 원형으로 감고 전류를 흘리면 원의 내측에 자기장이 생기는 데, 여기에 자성물질을 접근시키면, 원의 중심부로 이동하게 된다. 즉 코일에 전기에너지를 인가함으로써 기계에너지 즉 왕복운동에너지로 변환하는 장치가 솔레노이드이다.Solenoids are cylindrically wound electric coils. When the coil is wound in a circle and an electric current flows, a magnetic field is generated inside the circle. When the magnetic material approaches this, it moves to the center of the circle. In other words, the solenoid is a device that converts mechanical energy, that is, reciprocating kinetic energy, by applying electrical energy to the coil.

위와 같은 원리로 자성의 극을 변환시켜 회전운동을 발생시켜 역시 전기에너지를 기계에너지인 축의 회전운동으로 변환시키는 장치를 합쳐 전기 모터라고 한다.In the same principle as above, it is called an electric motor that combines a device that converts magnetic poles to generate rotational motion and converts electrical energy into mechanical rotation.

솔레노이드는 대부분 코일을 중심으로 자기력에 의해 움직이는 막대, 플린저 와 코일을 보호하기 위하여 만든 외측의 케이스와 내측 코어에 해당하는 연자성 재료로 자기장치가 만들어진다. 코일 내의 중심부근에 자기장의 세기(B)는 솔레노이드에 흐르는 전류의 세기(i), 단위 길이당 감긴 회수(n), 투자율(μ)에 의하여 결정되는 [수학식1]에 따른다. Most solenoids are made of magnetic devices made of soft magnetic materials corresponding to the outer casing and inner core made of magnetically driven rods, plungers and coils around the coil. The strength B of the magnetic field near the center of the coil depends on Equation 1 which is determined by the strength i of the current flowing through the solenoid i, the number of turns per unit length n, and the permeability μ.

Figure 112007071326369-pat00001
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내부 코일에 전류가 인가되면 코일을 둘러싸고 있는 자기회로에 자성이 발생되고, 자기 회로의 자기장은 쇠막대에 자기력을 발생시켜 막대를 이동시킬 수 있게 된다. 이때 쇠막대와 코일을 합쳐서 솔레노이드라고 하는 데, 이러한 원리를 이용하여 전기신호에 대하여 휴대용 모바일의 동작을 움직이게 하는 것이 가능하다.When a current is applied to the internal coil, magnetism is generated in the magnetic circuit surrounding the coil, and the magnetic field of the magnetic circuit generates magnetic force on the iron rod to move the rod. At this time, the iron rod and the coil are called solenoids. By using this principle, it is possible to move the operation of the portable mobile device with respect to the electric signal.

압전소자는 수정, 로셸염, 티탄산 바륨 등의 결정에 변형력을 가하면 그 힘에 비례하는 전하가 생기고 또 전기장 속에 두면 기계적인 변형이 생기는 현상을 이용하는 소자를 말한다. 압전소자는 전기기계 변환용의 압전 변환소자, 공진 특성을 이용한 공진자에 쓰인다. 이러한 변환소자에는 기계진동을 전기진동으로 변환하는 것과 전기진동을 기계진동으로 변환하는 것이 있다. 전기진동을 기계진동으로 변환하는 것 중에서 안정된 주파수의 전기진동을 발생하게 하거나, 어느 특정한 주파수의 전기진동을 발생하게 하는 것이 있다. 또한 어느 특정한 주파수의 전기신호에 대하여 응답하게 하기 위해 쓰이는 것이 있는데, 이것을 공진자라고 한다. 상술한 바와 같은 압전효과는 결정의 변형에 의하여 이온의 상대위치가 변화하기 때문 에 일어난다고 판단되며 결정판의 탄성진동과 전기진동이 일치할 때 강한 여진이 발생한다. 따라서 사용되는 결정의 절단방식, 치수, 모양 및 가해지는 전압 등에 따라 여러가지의 변환소자와 공진자를 만들 수 있다. 이와 같은 압전소자를 이용하여 전기신호를 진동신호로 변환하여 출력하는 것이 가능하다. A piezoelectric element is a device that uses a phenomenon in which a deformation force is applied to crystals such as quartz, Rochelle salt, barium titanate, and the like, and a mechanical deformation occurs when placed in an electric field. Piezoelectric elements are used for piezoelectric elements for electromechanical conversion and resonators using resonance characteristics. Such converters include mechanical vibrations to electric vibrations and electrical vibrations to mechanical vibrations. In converting electric vibration into mechanical vibration, there are those which generate electric vibration of a stable frequency or electric vibration of a specific frequency. It is also used to make a response to an electrical signal of a certain frequency, which is called a resonator. It is judged that the piezoelectric effect as described above occurs because the relative position of the ions changes due to the deformation of the crystal, and strong excitation occurs when the elastic vibration and the electrical vibration of the crystal plate coincide. Therefore, various conversion elements and resonators can be made according to the cutting method, the size, the shape of the crystal used, and the applied voltage. By using such a piezoelectric element, it is possible to convert an electrical signal into a vibration signal and output the vibration signal.

이와 같은 진동소자의 진동 효과를 구현하는 방식에는 룩업 테이블을 사용하거나 동작신호의 진폭에 비례하여 진동의 세기를 조절하는 것이 가능하다. 룩업테이블이라는 것은 많은 수의 데이터를 처리하려고 할 때 "Switch" 문이나 "Case문"을 사용하는 것 대신에 값의 참조를 위해 사용하는 테이블을 말한다. 즉 미리, 사용자가 출력을 원하는 신호에 해당하는 진동신호를 일련의 배열로 정해 놓고, 이러한 진동신호를 제 1 휴대용 단말(100)의 사용자가 통신수단을 이용하여 전송하게 되면, 수신기인 제 2 휴댕용 단말(200)에서는 수신신호를 전기적 신호로 변경한 뒤에 디코딩을 하는 과정에서 룩업 테이블을 사용하게 된다.In the manner of implementing the vibration effect of the vibration device, it is possible to use a lookup table or to adjust the intensity of vibration in proportion to the amplitude of the operation signal. A lookup table is a table that you use to reference values instead of using "Switch" or "Case" statements when you want to process large amounts of data. That is, in advance, the vibration signal corresponding to the signal that the user wants to output is set in a series of arrangement, and when the user of the first portable terminal 100 transmits the communication signal using a communication means, a second hu Dangyong terminal 200 uses a lookup table in the process of decoding after converting the received signal into an electrical signal.

도 6a,b는 본 발명에 따른 진동신호를 PWM변조를 수행한 경우를 보여주는 예시도이다. 도 6a에 도시된 바와 같이 진동신호가 진폭의 크기와 진폭이 주어지는 시간을 변경하게 되면 PWM변조 방식에서는 이의 특성을 도 6b에 도시된 것과 같이 나타난다. 즉, 주어지는 동작의 진폭이 클 때에는 PWM신호의 폭(W)이 길어지고 동작의 진폭이 작을 때에는 이와 반대의 현상이 일어난다. 6A and 6B are exemplary views illustrating a case in which PWM modulation is performed on a vibration signal according to the present invention. As shown in FIG. 6A, when the vibration signal changes the amplitude and the time at which the amplitude is given, the PWM modulation method displays its characteristics as shown in FIG. 6B. That is, when the amplitude of the given operation is large, the width W of the PWM signal becomes long, and when the amplitude of the operation is small, the opposite phenomenon occurs.

도 7a, 7b, 7c, 7d는 본 발명에 따른 수신신호에 대하여 PWM변조를 사용하여 출력신호를 결정하는 것을 보여주는 예시도이다. 도 7a,b는 전기신호를 PWM신호로 변조한 뒤에 이것에 맞는 진동신호를 동작전압의 크기에 따라 산출하는 예를 보여 준다. 즉, 도 7a에 도시된 바와 같이 진동의 간격을 줄인 상태에서 동일한 진폭의 크기를 가지는 진동이 발생하면 진동모터에서는 이러한 짧은 시간동안의 주기변화를 진폭의 세기로 변환하여 3V의 출력으로 변환시키는 것이 가능하다.7A, 7B, 7C, and 7D are exemplary views illustrating determining an output signal using PWM modulation on a received signal according to the present invention. 7A and 7B show an example of modulating an electric signal into a PWM signal and then calculating a vibration signal corresponding thereto according to the magnitude of the operating voltage. That is, as shown in FIG. 7A, when vibrations having the same amplitude are generated in a state where the intervals of vibrations are reduced, the vibration motor converts the period change for such a short time into an intensity of amplitude and converts it into an output of 3V. It is possible.

이에 대하여 진동신호의 간격을 넓게 하면 각각의 신호에 대하여 도 7b에 도시된 바와 같이 5V의 진동크기를 가지는 신호가 일정한 시간간격을 가지고 출력하도록 구성하는 것이 가능하다. 이때는 제 1 휴대용 단말(100)에서의 동작신호의 크기가 제 2휴대용 단말(200)의 진동신호의 크기와 진동의 간격으로 반영이 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 신호의 전달은 제 1 휴대용 단말(100)의 음성신호의 전달과 별개로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the interval of the vibration signal is widened, it is possible to configure a signal having a vibration magnitude of 5V for each signal to be output at a constant time interval as shown in FIG. 7B. In this case, the magnitude of the operation signal in the first portable terminal 100 is preferably configured to be reflected by the magnitude of the vibration signal and the vibration of the second portable terminal 200. Such signal transmission is preferably configured to be made separately from the transmission of the voice signal of the first portable terminal 100.

도 7c와 도 7d는 이에 대하여 룩업테이블을 사용한 예이다. 룩업 테이블은 사용자의 동작신호의 특성에 맞추어 적당한 응답을 보일 수 있도록 시행착오적으로 결정된다. 도 7c에서처럼 사용자가 한 번의 진동신호를 주었을 때 제 2휴대용 단말(200)에서 두 번의 진동신호가 발생하도록 구성한 것은 미리 프로그램이 룩업테이블에 제공되어 있기 때문이다. 도 7d에서는 사용자가 일정한 시간 간격을 가지고 2번 흔들고 1번 흔드는 동작을 주었을 때 룩업테이블에서 인식한 예를 보여준다. 이는 제 1 휴대용 단말(100)에 가해준 진동 신호를 3번 진동을 가한 것으로 인식하는 것이 아니라 (2,1)이라는 신호가 주어진 것으로 인식을 하게 되고 이에 맞는 진동특성은 미리 주어진 프로그램에 의해 이루어진다.7C and 7D show examples of using a lookup table. The lookup table is determined by trial and error so that a proper response can be shown according to the characteristics of the user's motion signal. As shown in FIG. 7C, the second portable terminal 200 generates two vibration signals when the user gives one vibration signal because the program is provided in the lookup table in advance. FIG. 7D shows an example in which the lookup table recognizes when the user shakes and shakes twice at a predetermined time interval. This is not to recognize that the vibration signal applied to the first portable terminal 100 is subjected to three vibrations, but recognizes that the signal (2,1) is given, and the vibration characteristic corresponding thereto is made by a predetermined program.

이처럼 룩업테이블을 사용하거나, 동작신호의 특성을 반영하여 다양한 진동신호를 얻을 수 있도록 구성되어 있는 것이 본 발명의 특징이라고 할 수 있다. As described above, it is a feature of the present invention that the lookup table is used or the vibration signal is obtained to reflect various characteristics of the operation signal.

도 8은 본 발명에 따른 진동신호를 음성신호로 변환하는 과정을 보여주는 절차도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디코딩부(220)에서 출력된 신호는 이득 조절기로 들어간다. 이처럼 이득 조절기로 들어간 신호에 의해서 출력이 되는 최대 전압의 크기가 결정된다(S110). 그리고 이러한 이득 조절기를 거치고 나온 볼륨정보는 멀티플렉서에서 제 2 휴대용 단말(200)의 음성신호와 혼합되는 과정을 거치게 된다(S210). 이처럼 음성신호와 혼합되어진 진동신호는 음성신호의 출력주파수를 조절하거나 볼륨의 크기를 조절하게 된다. 그리고 파워드라이버를 거치고 나오게 된다(S310). 이처럼 파워드라이버를 거치고 나온 음성신호는 스피커를 통해서 출력된다(S410). 이와 같은 방법을 통해서 본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신과정이 음성 출력이라는 형태로 가능하다.8 is a flowchart illustrating a process of converting a vibration signal into a voice signal according to the present invention. As shown in FIG. 8, the signal output from the decoding unit 220 enters a gain adjuster. As such, the magnitude of the maximum voltage to be output is determined by the signal entered into the gain regulator (S110). In addition, the volume information obtained through the gain adjuster is mixed with the voice signal of the second portable terminal 200 in the multiplexer (S210). As such, the vibration signal mixed with the voice signal adjusts the output frequency or volume of the voice signal. And it goes through the power driver (S310). As such, the voice signal outputted through the power driver is output through the speaker (S410). Through such a method, the transmission and reception process of the portable terminal according to the present invention is possible in the form of voice output.

도 9a,b는 본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신 방법중 음성신호를 출력하는 것을 보여주는 예시도이다. 도 9a는 음성신호가 출력되기 전의 상태를 보여준다. 즉 전치증폭기(미도시)로 들어가기 전의 음성상태라고 할 수 있다. 이러한 음성신호는 멀티플렉서를 거쳐서 진폭의 변조가 가능하다. 도 9b에 도시된 것은 도 7a로 디코딩된 진동신호가 진폭의 크기를 조절한 것을 보여주는 예시도이다. 즉 특정시간 동안 소리의 크기를 크게 만드는 것이 가능하다. 이처럼 입력된 진동신호에 대하여 출력신호인 음성의 진폭을 변화시킬 수 있다.9A and 9B are exemplary views illustrating outputting a voice signal in a transmission and reception method of a portable terminal according to the present invention. 9A shows a state before an audio signal is output. In other words, it can be said that the voice state before entering the preamplifier (not shown). Such a voice signal can be modulated in amplitude through a multiplexer. FIG. 9B is an exemplary view showing that the vibration signal decoded in FIG. 7A adjusts the amplitude of amplitude. That is, it is possible to make the sound louder for a certain time. As such, the amplitude of the voice, which is an output signal, may be changed with respect to the input vibration signal.

즉, 현재의 상대 휴대폰 볼륨의 크기를 V라 할 때, 도 7a에서처럼 얻어진 값을 α라 할 때, 한계볼륨을 Vth를 넘지않는 조건하에서 That is, when the magnitude of the current counterpart mobile phone volume is V, and the value obtained as in FIG. 7A is α, under the condition that the limit volume does not exceed V th

V'=αVV '= αV

[수학식 2]의 형태로 특정기간 동안 변조를 시키는 방법이 가능하다. 예를 들어 α=2로 결정된 경우 볼륨은 6dB향상된다. 도 9b에서는 6초 부근에서 6dB 향상된 볼륨이 적용된 예이다.  In the form of Equation 2, a modulation method for a specific period of time is possible. For example, if α = 2, the volume is improved by 6 dB. In FIG. 9B, a 6 dB enhanced volume is applied at around 6 seconds.

도 10은 본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신 방법을 보여주는 절차도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말의 송수신 방법은 먼저 진동정보를 가속도 센서를 이용하여 가속도의 크기 정보로 변경한다(S10). 이때 가속도 정보는 가속도의 크기 정보뿐만 아니라, 단위시간 동안에 발생하는 진동의 회수와 같은 정보로도 저장할 수 있다. 이처럼 변경된 제 1 휴대용 단말(100)의 진동 정보는 인코딩부(120)에 위치하는 마이크로 프로세서에서 부호화된다(S30). 이때 고주파의 정보가 포함되면 신호의 해석에 혼신을 야기할 수 있으므로 이러한 진동정보에 대하여 잡음의 제거가 먼저 수행되어야 한다(S20). 이처럼 부호화된 동작신호 정보는 제 1 휴대용 단말(100)에 위치하는 증폭기(미도시)와 안테나(140)를 거쳐서 제 2 휴대용 단말(200)로 전송된다(S40). 이처럼 송신된 제 1 휴대용 단말(100)의 동작 정보는 통신 신호로 변경되어 제 2 휴대용 단말(200)의 수신부(210)에서 수신된다(S50). 수신부(210)에서 수신된 신호정보는 디코딩부(220)에서 복호화된다(S60). 이러한 신호 정보는 출력부(230)에 위치하는 진동 모터, 초음파 모터, 솔레노이드, 압전소자중 어느 하나를 동작시키게 되는데, 이러한 동작의 정보를 발생시키는 데, PWM변조 방식을 사용함은 앞에서 상술한 바와 같다. 위와 같은 방식으로 제 1 휴대용 단 말(100)에 저장된 신호 정보는 제 2 휴대용 단말(200)에서 다양한 형태로 변형되어 출력하는 것이 가능하다(S70, S71).10 is a procedure showing a transmission and reception method of a portable terminal according to the present invention. As shown in FIG. 10, the method for transmitting / receiving a portable terminal first changes vibration information into acceleration magnitude information using an acceleration sensor (S10). In this case, the acceleration information may be stored not only as the magnitude information of the acceleration but also as information such as the number of vibrations generated during the unit time. The vibration information of the first portable terminal 100 changed as described above is encoded by a microprocessor located in the encoder 120 (S30). In this case, when the high frequency information is included, interference may be caused in the interpretation of the signal, and thus the noise must be removed first for the vibration information (S20). The encoded operation signal information is transmitted to the second portable terminal 200 via an amplifier (not shown) and antenna 140 located in the first portable terminal 100 (S40). The operation information of the first portable terminal 100 transmitted as described above is converted into a communication signal and received by the receiver 210 of the second portable terminal 200 (S50). The signal information received by the receiver 210 is decoded by the decoder 220 (S60). The signal information operates any one of a vibration motor, an ultrasonic motor, a solenoid, and a piezoelectric element located in the output unit 230. The PWM modulation method is used to generate the information of the operation as described above. . In the above manner, the signal information stored in the first portable terminal 100 may be output in various forms in the second portable terminal 200 (S70 and S71).

이와 같이 제 1휴대용 단말(100)의 동작 정보를 진동신호로 변경시키는 것이 가능하지만 이것뿐만 아니라, 음성의 신호를 크게 하거나 주파수를 빠르게 조절하는 것 역시 가능하다. 즉 디코딩부(220)에서 복호화된 신호정보는 출력부(230)에 위치하는 가변이득 디지털 오디오 앰프에서 음성신호와 혼합된다. 그리고 혼합된 신호는 파워드라이버를 거쳐서 스피커를 통해서 출력된다(S71).In this way, it is possible to change the operation information of the first portable terminal 100 into a vibration signal, but also, it is also possible to increase the signal of the voice or to quickly adjust the frequency. That is, the signal information decoded by the decoding unit 220 is mixed with the voice signal in the variable gain digital audio amplifier located in the output unit 230. The mixed signal is output through the speaker via the power driver (S71).

이처럼 스피커 또는 진동모터를 통해서 제 1 휴대용 단말(100)의 동작 정보는 출력이 가능하다. As such, operation information of the first portable terminal 100 may be output through the speaker or the vibration motor.

도 1은 본 발명에 따른 사용자가 제 1 휴대용 단말을 사용하여 진동신호를 발생시키는 모습을 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing a user generating a vibration signal using a first portable terminal according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 동작 정보 송수신용 휴대용단말의 구성을 보여주는 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a portable terminal for transmitting and receiving operation information according to the present invention.

도 3a는 본 발명에 따른 제 1 휴대용 단말을 한번 진동시켰을 때 진동신호가 표시된 것을 보여주는 그래프.3A is a graph showing a vibration signal displayed when the first portable terminal vibrates once.

도 3b는 본 발명에 따른 제 1 휴대용 단말을 2번 진동시켰을 때 진동신호가 표시된 것을 보여주는 그래프.Figure 3b is a graph showing that the vibration signal is displayed when the first portable terminal vibrates twice.

도 3c는 처음에 두번 흔들고, 후에 한 번 흔드는 것에 대한 가속도센서의 가속도 크기의 변화를 보여주는 그래프.Figure 3c is a graph showing the change in acceleration magnitude of the accelerometer for first shaking twice and then shaking once.

도 3d는 다양한 특정시간간격을 두고, 여러 번 흔드는 것에 해당하는 실제 가속도 신호의 그래프를 보여주는 그래프.Figure 3d is a graph showing a graph of the actual acceleration signal corresponding to several shaking at various specific time intervals.

도 4a,b,c,d,e는 본 발명에 따른 진동모터가 진동신호를 수신하여 전압의 실효값으로 변경하는 과정을 보여주는 예시도.Figure 4a, b, c, d, e is an exemplary view showing a process in which the vibration motor according to the present invention receives the vibration signal to change to the effective value of the voltage.

도 5는 본 발명에 따른 PWM방식을 적용하여 진동전압을 출력하는 과정을 보여주는 절차도.5 is a procedure showing a process of outputting a vibration voltage by applying a PWM method according to the present invention.

도 6a, 6b는 본 발명에 따른 진동신호에 대하여 PWM변조를 수행한 경우를 보여주는 예시도.6a and 6b are exemplary views showing a case where PWM modulation is performed on a vibration signal according to the present invention.

도 7a, 7b, 7c,7d는 본 발명에 따른 수신신호에 대하여 PWM변조를 사용하여 출력신호를 결정하는 것을 보여주는 예시도.Figures 7a, 7b, 7c, 7d is an exemplary view showing determining the output signal using PWM modulation for the received signal according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 진동신호를 음성신호로 변환하는 과정을 보여주는 절차도.8 is a flowchart illustrating a process of converting a vibration signal into a voice signal according to the present invention.

도 9a,b는 본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신 방법 중 음성신호를 출력하는 것을 보여주는 예시도.9A and 9B are exemplary views illustrating outputting a voice signal in a transmission and reception method of a portable terminal according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 휴대용 단말의 송수신 과정을 보여주는 절차도.10 is a procedure showing a transmission and reception process of the portable terminal according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100:제 1 휴대용 단말,100: the first portable terminal,

110:센서부,110: sensor unit,

120:인코딩부,120: encoding section,

130:송신부,130: the transmitter,

140:안테나,140: antenna,

200:제2 휴대용 단말,200: a second portable terminal,

210:수신부,210: receiver,

220:디코딩부,220: decoding unit,

230:출력부,230: the output unit,

240:안테나.240: Antenna.

Claims (11)

사용자의 동작의 크기와 주기를 측정할 수 있도록 관성측정장치를 포함하는 센서부(110); A sensor unit 110 including an inertial measurement unit to measure a size and a period of a user's motion; 상기 센서부(110)에서 측정된 동작 정보를 전기 신호로 변화시켜주는 인코딩부(120); An encoding unit 120 for converting the operation information measured by the sensor unit 110 into an electrical signal; 상기 인코딩된 신호를 송신하는 송신부(130); A transmitter 130 for transmitting the encoded signal; 상기 송신부(130)에서 송신된 송신 신호를 수신하는 수신부(210); A receiver 210 for receiving a transmission signal transmitted from the transmitter 130; 상기 수신부(210)에서 수신된 신호를 디코딩하는 디코딩부(220);및 A decoding unit 220 for decoding the signal received by the receiving unit 210; and 상기 디코딩된 신호를 진동신호 또는 음성신호로 변환하는 출력부(230);로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말.And an output unit (230) for converting the decoded signal into a vibration signal or a voice signal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 관성측정장치는 가속도 센서를 포함하고 있어서 제 1 휴대용 단말의 선형 가속도를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말. The inertial measurement device includes an acceleration sensor, the portable terminal for transmitting and receiving motion information, characterized in that for measuring the linear acceleration of the first portable terminal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인코딩부(120)에는 잡음을 제거하기 위한 저주파 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말.The encoder 120 further includes a low frequency filter for removing noise. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인코딩부(120)에는 동작신호의 크기와 주기에 대한 정보를 진동 정보로 변환시키기 위한 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말.The encoder 120 further includes a table for converting information on the magnitude and period of the operation signal into vibration information. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디코딩부(220)는 디코딩된 신호를 사용할 때 룩업테이블을 이용하거나 동작신호를 기초하여 진동의 특성을 조절하는 것을 특징으로 하는 동작정보 송수신용 휴대용 단말.The decoding unit 220 uses a look-up table when using the decoded signal or a mobile terminal for transmitting and receiving motion information, characterized in that to adjust the characteristics of the vibration based on the operation signal. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 디코딩부(220)는, The decoding unit 220, 상기 동작신호에 기초하여 진동의 특성을 조절할 때, 소정 시간에 가해진 진동의 회수를 진동의 크기에 반영하거나 상기 동작신호의 진폭의 크기를 진동의 크기에 반영하는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말.When adjusting the characteristics of the vibration based on the operation signal, the number of vibrations applied at a predetermined time reflects the magnitude of the vibration or the magnitude of the amplitude of the operation signal to the magnitude of the vibration, characterized in that the portable Terminal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력부(230)는 진동모터, 초음파 모터, 솔레노이드, 압전소자 또는 가변이득디지털 오디오 앰프중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말.The output unit 230 is a portable terminal for transmitting and receiving operation information, characterized in that any one of a vibration motor, ultrasonic motor, solenoid, piezoelectric element or variable gain digital audio amplifier. 휴대용 단말의 송수신 방법에 있어서,In the transmission and reception method of a portable terminal, 제 1 휴대용 단말(100)에서 동작의 크기와 주기에 대한 정보를 전기적 신호로 변환하는 단계(S10);Converting information on an operation size and a period into an electrical signal in the first portable terminal 100 (S10); 상기 전기적 신호에 대하여 잡음을 제거하는 단계(S20);Removing noise with respect to the electrical signal (S20); 상기 잡음이 제거된 신호에 대하여 부호화하는 단계(S30);Encoding (S30) the signal from which the noise is removed; 상기 부호화된 신호를 안테나(140)를 통해서 송신하는 단계(S40);Transmitting the encoded signal through an antenna (140) (S40); 상기 송신된 신호를 제 2 휴대용 단말(200)에서 수신하는 단계(S50);Receiving the transmitted signal at a second portable terminal (200) (S50); 상기 수신된 신호를 복호화하는 단계(S60);및Decoding the received signal (S60); and 상기 복호화된 신호를 PWM방식을 사용하여 진동신호로 변환하는 단계(S70);로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말의 송수신방법. And converting the decoded signal into a vibration signal by using a PWM method (S70). 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 PWM방식은 출력전압을 결정하는 단계(S100);The PWM method may include determining an output voltage (S100); 상기 출력전압을 결정된 신호에 대하여 펄스폭 변조를 하는 단계(S200);Performing pulse width modulation on the signal whose output voltage is determined (S200); 상기 펄스폭 변조된 신호에 대하여 모터드라이버에서 증폭되는 단계(S300);및Amplifying in the motor driver with respect to the pulse width modulated signal (S300); and 상기 모터드라이버에서 증폭된 신호에 적합한 진동신호를 모터에서 출력하는 단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작정보 송수신용 휴대용 단말의 송수 신방법.Transmitting and receiving method of a portable terminal for transmitting and receiving operation information, characterized in that it comprises the step (S400) for outputting a vibration signal suitable for the signal amplified by the motor driver from the motor. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 출력전압을 결정하는 단계(S100)에서 출력전압은 1~5V인 것을 특징으로 하는 동작정보 송수신용 휴대용 단말의 송수신방법.In the step of determining the output voltage (S100), the output voltage is a transmission and reception method of the mobile terminal for transmitting and receiving motion information, characterized in that 1 ~ 5V. 휴대용 단말의 송수신 방법에 있어서,In the transmission and reception method of a portable terminal, 제 1 휴대용 단말(100)에서 동작의 크기와 주기에 대한 정보를 전기적 신호로 변환하는 단계(S10);Converting information on the magnitude and period of the operation into an electrical signal in the first portable terminal 100 (S10); 상기 전기적 신호에 대하여 잡음을 제거하는 단계(S20);Removing noise with respect to the electrical signal (S20); 상기 잡음이 제거된 신호에 대하여 부호화하는 단계(S30);Encoding (S30) the signal from which the noise is removed; 상기 부호화된 신호를 안테나(140)를 통해서 송신하는 단계(S40);Transmitting the encoded signal through an antenna (140) (S40); 상기 송신된 신호를 제 2 휴대용 단말(200)에서 수신하는 단계(S50);Receiving the transmitted signal at a second portable terminal (200) (S50); 상기 수신된 신호를 복호화하는 단계(S60);및Decoding the received signal (S60); and 상기 복호화된 신호를 가변 이득 디지털 오디오 앰프에서 음성신호로 변환하는 단계(S71);를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 정보 송수신용 휴대용 단말의 송수신 방법.And converting the decoded signal into a voice signal in a variable gain digital audio amplifier (S71).
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