本發(fā)明涉及一種觸覺信息提供裝置。更詳細(xì)而言，涉及一種將從外部接收的信息轉(zhuǎn)換為觸覺信息，從而能夠提供路線引導(dǎo)、通知等的觸覺信息提供裝置。

背景技術(shù)：

近來，電子裝置在執(zhí)行相同或更為多樣的功能的同時(shí)逐漸朝向小型化、輕薄化而容易攜帶的方向發(fā)展。這樣的小型電子裝置一般收納于使用者的口袋等中以便攜帶，但是也會穿戴于手腕上，或者穿戴于人體的頭部(headportion)或手臂等上。

可穿戴(wearable)于人體或者各種結(jié)構(gòu)物上的裝置大致可以包括用于實(shí)現(xiàn)電子裝置基本功能的本體以及從本體引出規(guī)定長度，用于固定在人體或結(jié)構(gòu)物上的穿戴部(strap)。這樣的可穿戴裝置可以單獨(dú)使用，也可以從屬于其它電子裝置而使用。當(dāng)從屬于電子裝置而使用時(shí)，可以采用基于近距離通信模塊的通信方式，由于可穿戴電子裝置的使用，能夠節(jié)制其它電子裝置的繁瑣又頻繁的使用。因此，這樣的可穿戴電子裝置的使用呈擴(kuò)大趨勢。

另一方面，導(dǎo)航裝置(navigationsystem)是利用通過人造衛(wèi)星或者基站接收的信息等，顯示當(dāng)前位置以及至目的地的信息(例如，直線距離、方向等)等并引導(dǎo)路線的裝置。一般，車載導(dǎo)航裝置包括：操作部，用于向?qū)Ш窖b置輸入指令；gps接收器，用于檢測位置；位置檢測部，其包括移動傳感器、陀螺傳感器等多數(shù)傳感器；控制部，其針對通過操作部輸入的指令，分析出從當(dāng)前位置至目的地的地形信息；顯示部，用于顯示與路線引導(dǎo)相關(guān)的信息。

如上的、現(xiàn)有的提供路線/地點(diǎn)引導(dǎo)功能的導(dǎo)航裝置或者應(yīng)用等僅依靠視覺或聽覺提供信息。因此，當(dāng)使用者在對話中或者難以轉(zhuǎn)移視線時(shí)，難以有效率地提供信息。此外，當(dāng)駕駛中的使用者為了看導(dǎo)航裝置的路線引導(dǎo)而轉(zhuǎn)移視線時(shí)，事故的風(fēng)險(xiǎn)增加。

另一方面，在使用諸如智能手機(jī)、智能手表的便攜式終端時(shí)，使用者一般通過終端的顯示器獲取大部分的信息。因此在處于諸如運(yùn)動中、移動中、擁擠的大眾交通之內(nèi)等的情況下，使用者不容易確認(rèn)顯示器。

因此，需要研究能夠有效地傳遞路線引導(dǎo)、文字、振鈴等外部通知信息的可穿戴電子裝置、觸覺信息提供裝置。

另一方面，本發(fā)明的背景技術(shù)已在韓國公開專利第10-2015-0026387號(2015.03.11)以及韓國公開專利第10-2015-0036809號(2015.04.07)中公開。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所要解決的技術(shù)問題

因此，本發(fā)明是為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的各種問題而提出的，其目的在于，提供一種觸覺信息提供裝置，其能夠有效地傳遞路線引導(dǎo)、文字、振鈴等信息。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種觸覺信息提供裝置，其使使用者在難以接收視覺、聽覺形式信息的情況下也能夠有效地接收觸覺信息。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種觸覺信息提供裝置，其穿戴于使用者身體的一部分上，以便向使用者傳遞振動、摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊或傾斜等各種觸感信息。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種觸覺信息提供裝置，其通過觸感向使用者提供方向性信息，從而在使用者對話中或者難以轉(zhuǎn)移視線的情況下也能夠執(zhí)行關(guān)于至目的地的剩余距離、轉(zhuǎn)向時(shí)刻、至停放的車輛或者室內(nèi)外賣場/產(chǎn)品的路線引導(dǎo)信息等的導(dǎo)航功能。

解決技術(shù)問題的方法

本發(fā)明的上述目的通過一種觸覺信息提供裝置來達(dá)成，所述觸覺信息提供裝置的特征在于，包括：接收部，用于接收外部的通知信息；控制部，用于將通知信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號；以及動作部，其根據(jù)觸覺信號向使用者傳遞觸覺信息，動作部包括多個(gè)動作單元，各個(gè)動作單元與各個(gè)不同的通知信息對應(yīng)地進(jìn)行動作，從而向使用者傳遞各種不同的觸覺信息。

有益效果

根據(jù)如上構(gòu)成的本發(fā)明，能夠更加有效地傳遞路線引導(dǎo)、文字、振鈴等通知信息。

此外，根據(jù)本發(fā)明，使使用者在難以接收視覺、聽覺形式信息的情況下也能夠有效地接收觸覺信息。

此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠向使用者傳遞振動、摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊或傾斜等各種觸感信息。

此外，根據(jù)本發(fā)明，通過觸感向使用者提供方向性信息，從而在使用者對話中或者難以轉(zhuǎn)移視線的情況下也能夠執(zhí)行關(guān)于至目的地的剩余距離、轉(zhuǎn)向時(shí)刻、至停放的車輛或者室內(nèi)外賣場/產(chǎn)品的路線引導(dǎo)信息等的導(dǎo)航功能。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置的立體圖以及側(cè)視圖。

圖2是示出本發(fā)明第二實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置的側(cè)視圖。

圖3以及圖4是示出本發(fā)明第三實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置的立體圖以及側(cè)視圖。

圖5是示出本發(fā)明一實(shí)施例涉及的動作單元的分解立體圖以及側(cè)剖視圖。

圖6以及圖7是本發(fā)明一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部基于外部磁場進(jìn)行的觸覺信息提供過程的示意圖。

圖8是本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部的示意圖。

圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部基于外部磁場進(jìn)行的觸覺信息提供過程的示意圖。

圖10是本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及的動作單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及的動作單元的動作示意圖。

圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及的動作單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及的動作單元的動作示意圖。

圖14是本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及的動作單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15是本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及的動作單元的動作示意圖。

圖16是本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置的驅(qū)動過程的示意圖。

圖17是將本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置應(yīng)用在車載導(dǎo)航儀上的示例的示意圖。

圖18是將本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置應(yīng)用在車載傳感器上的示例的示意圖。

圖19是將本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置應(yīng)用在地點(diǎn)引導(dǎo)上的示例的示意圖。

圖20以及圖21是本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置與其它終端進(jìn)行聯(lián)動的示例的示意圖。

附圖標(biāo)記：

100、100'、100”：觸覺信息提供裝置

110：動作部

110a-110o：動作單元

111、112：觸覺傳遞部

113：觸覺傳遞部殼體

115：磁場生成部

120、160：接收部

130：控制部

140：帶環(huán)、帶環(huán)部

150：終端結(jié)合部

170：芯結(jié)合部

180：緊固部

200：終端

210：通知信息發(fā)送部

300：智能芯

具體實(shí)施方式

參照例示出實(shí)施例的附圖。對這些實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便使本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分實(shí)施本發(fā)明。應(yīng)理解為，本發(fā)明的各種實(shí)施例雖然彼此不同，但并非互相排斥。例如，在此所記載的一實(shí)施例的特定形狀、結(jié)構(gòu)及特性，可以在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下由其它實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。此外，公開的各個(gè)實(shí)施例中的個(gè)別構(gòu)成要素的位置或者配置，可以在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下進(jìn)行變更。因此，后述的詳細(xì)說明并無限定之意，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅通過權(quán)利要求進(jìn)行限定，包含與其權(quán)利要求所主張的內(nèi)容等同的所有范圍。附圖中類似的附圖標(biāo)記在各個(gè)方面表示相同或類似的功能，并且為了便于說明，長度和面積、厚度等以及其形狀也可能放大表示。

下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明。

圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100的立體圖以及側(cè)視圖，圖2是示出本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置的側(cè)視圖。

參照圖1，本發(fā)明的觸覺信息提供裝置100可以包括動作部110、接收部120以及控制部130。觸覺信息提供裝置100可以直接使用其本身，或者也可以附著或連接現(xiàn)有的裝置，例如像智能手機(jī)這樣的移動通信終端、像智能手表(smartwatch)這樣的可穿戴裝置(wearabledevice)的本體部(芯)、車載導(dǎo)航儀等而使用(參照圖2)。在此，應(yīng)理解為，連接的概念不僅包括以有限方式直接連接，也包括以無線方式連接。

觸覺信息提供裝置100穿戴于使用者身體中的一部分，即，手腕、手臂、腳腕、脖子等上，能夠直接或間接地向使用者提供觸覺信息。觸覺信息提供裝置100可以具有使用者可圍上的形狀，例如手表形狀、帶環(huán)形狀等。

動作部110可以根據(jù)控制部130傳遞的觸覺信號向使用者提供觸覺信息。本說明書中進(jìn)行說明的示例中，觸覺信息為振動，但是應(yīng)理解為，除了振動之外，觸覺信息還包括摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊、傾斜、刺激等觸感，且包括通過觸感傳達(dá)的感性、感情等(例如，通過形態(tài)的觸感傳達(dá)感情“我愛你”，或者通過形態(tài)的觸感傳達(dá)感情“悲傷”等)。

動作部110可以配置在觸覺信息提供裝置100的與使用者接觸的表面上，以便直接提供觸覺信息。作為一例，動作部110可以配置在觸覺信息提供裝置100的帶環(huán)140的內(nèi)周面上。另一方面，動作部110也可以配置在帶環(huán)140的內(nèi)部，從而間接地向使用者提供振動、敲擊等觸覺信息。

動作部110可以包括多個(gè)動作單元110a-110d。圖1中，在上下左右配置了四個(gè)動作單元110a-110d，但是并非限定于此。當(dāng)然，動作部110也可以安裝在帶環(huán)140內(nèi)周面的一部分上，也可以安裝在整個(gè)內(nèi)周面上。除此之外，只要處于一部分與使用者進(jìn)行接觸，從而能夠提供觸覺信息的目的范圍之內(nèi)，動作部110的形狀就沒有限制。

各個(gè)動作單元110a-110d與各個(gè)不同的通知信息對應(yīng)地進(jìn)行動作，從而能夠向使用者傳遞各種不同的觸覺信息。對此，將參照圖17至圖21后述。

接收部120可以接收外部的通知信息，可以無限制地使用公知的數(shù)據(jù)接收裝置。應(yīng)理解為，通知信息不僅包括能夠通過有線或無線通信網(wǎng)進(jìn)行傳遞的單純的警告、振鈴(alarm)、路線/地點(diǎn)引導(dǎo)等信息，還包括文字、圖形、符號等圖像(image)信息。

控制部130可以將接收部120接收的通知信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號。應(yīng)理解為，觸覺信號是能夠控制動作部110的各個(gè)構(gòu)成的控制信號，其概念不僅包括能夠控制動作單元110a-110d的動作強(qiáng)度、動作脈沖等的信號，還包括用于對后述的觸覺傳遞部111施加/解除磁場的信號。

圖2是示出本發(fā)明第二實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100'的側(cè)視圖。

參照圖2，本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100'可以與現(xiàn)有的終端200，尤其是智能手表的本體部(芯，200)等結(jié)合使用。

帶環(huán)140上可以設(shè)有終端結(jié)合部150，外部的終端200可以結(jié)合于終端結(jié)合部150上。終端結(jié)合部150形成為槽狀，以便安放終端200。將終端200安放在終端結(jié)合部150上之后，終端200的通知信息發(fā)送部210與觸覺信息提供裝置100'的接收部160相接，從而能夠接受通知信息。設(shè)置在終端200上的各種軟件(software)、應(yīng)用程序(application)等可以生成通知信息，并且可以通過usb端子等通知信息發(fā)送部210向接收部160傳遞通知信息。控制部130可以將接收的通知信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號，并提供給使用者。

圖2中示出了兩個(gè)動作單元110e、110f配置在左右(圖2的(a))，或者四個(gè)動作單元110g-110j沿帶環(huán)140的內(nèi)周面隔著規(guī)定間隔配置(圖2的(b))，但是并非限定于此。

圖3以及圖4是示出本發(fā)明第三實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100”的立體圖以及側(cè)視圖。

參照圖3以及圖4，觸覺信息提供裝置100”包括：芯結(jié)合部170，用于提供信息的智能芯300(或者外部的終端)能夠自芯結(jié)合部170拆卸或附著于芯結(jié)合部170；動作部110，其與所述芯結(jié)合部170相連，用于向使用者提供觸覺信息；以及緊固部180，其設(shè)置在動作部110的一側(cè)，能夠緊固于使用者的身體一部分上。

第三實(shí)施例的觸覺信息提供裝置100”與智能芯300相連，可以將從智能芯300提供的信號信息或者位置信息轉(zhuǎn)換為觸覺信息，通過觸覺向使用者提供方向性信息。

芯結(jié)合部170的一實(shí)施例的特征在于，芯結(jié)合部170包括：結(jié)合部(未圖示附圖標(biāo)記)，其與智能芯300電結(jié)合；通信部(未圖示附圖標(biāo)記)，用于收發(fā)使用者的位置信息；以及控制部(未圖示附圖標(biāo)記)，用于將從智能芯300或者通信部提供的信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號，控制部向動作部110提供觸覺信號。

此外，芯結(jié)合部170與動作部110可以相互結(jié)合或分離，芯結(jié)合部170將智能芯300的信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號，并向動作部110提供所述觸覺信號。

例如，芯結(jié)合部170可以與提供并顯示各種信息的智能芯300電連接或者收發(fā)使用者的位置信息，并將此轉(zhuǎn)換為觸覺信號的同時(shí)提供至動作部110。

此外，芯結(jié)合部170即便在不與智能芯300結(jié)合的狀態(tài)下也可以通過通信部執(zhí)行基于使用者位置信息的路線引導(dǎo)等功能。即，芯結(jié)合部170可以與智能芯300無關(guān)地執(zhí)行獨(dú)立的各種功能。

特別是，結(jié)合部可以構(gòu)成為智能芯300可拆裝的形式，并與智能芯300交換電信號或者電力。因此，從智能芯300提供的各種信息可通過結(jié)合部傳遞至控制部。此外，通過結(jié)合部，可以對應(yīng)從外部輸入的信息，從智能芯300向終端結(jié)合部100發(fā)送觸覺信號以及電力。

此外，通信部可以收發(fā)使用者的位置信息，作為一例，可以收發(fā)gps信號，并將使用者的位置信息提供至所述控制部。

控制部可以利用從結(jié)合部以及通信部提供的信息，將所述信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號，并將所轉(zhuǎn)換的觸覺信號提供至動作部110。此時(shí)可以同時(shí)向動作部110供電。此外，可以具有與圖1以及圖2的控制部130相同的結(jié)構(gòu)并執(zhí)行同樣的功能。

然后，觸覺信息提供裝置100”的動作部110包括：帶環(huán)部140，其緊貼于使用者的身體上；以及多個(gè)動作單元110：110k-110p，其位于帶環(huán)部210的內(nèi)側(cè)。

帶環(huán)部140可以分別結(jié)合于終端結(jié)合部100的兩端，保持能夠附著于使用者的身體、手腕、腳腕、腰部或者脖子等上的形狀，并且由橡膠或硅材料制作。

可以在帶環(huán)部140設(shè)置多個(gè)動作單元110，并且所述多個(gè)動作單元110與芯結(jié)合部170電連接，以便根據(jù)從芯結(jié)合部170發(fā)送的觸覺信號將觸覺信息傳遞給使用者。

圖5示出了本發(fā)明一實(shí)施例涉及的動作單元(動作部110)。圖5的(a)是動作單元的分解立體圖，圖5的(b)是示出通過磁場生成部115產(chǎn)生的磁場的磁力線的概略圖。

參照圖5，動作單元可以包括觸覺傳遞部111和磁場生成部115。

在一實(shí)施例中，觸覺傳遞部111可以由磁性粒子111a和基體(matrix)材料111b構(gòu)成。例如，磁性粒子111a可以使用fe、co、ni、鐵氧體粒子等，優(yōu)選使用羰基鐵(carbonyliron)粒子等。磁性粒子111a的大小為0.01～100um，優(yōu)選，基體材料111b內(nèi)磁性粒子的飽和磁化強(qiáng)度高、含量多且尺寸大，以使通過磁場生成部115引起的形狀變化達(dá)到最大。此外，磁性粒子111a無需具有特定形狀，可以具有球形、具有磁各向異性且縱橫比大的薄片(flake)等形狀。

基體材料111b可以由橡膠或其它聚合物材料等構(gòu)成。為了使觸覺傳遞部111的形狀變化以及恢復(fù)力達(dá)到最大，優(yōu)選提高彈性率，并且為了提高耐久性，需要調(diào)節(jié)伸長率以及抗張強(qiáng)度。

在另一實(shí)施例中，觸覺傳遞部111可以使用磁流變彈性體(magneto-rheologicalelastomer,mre)，磁流變彈性體是包含能夠?qū)ν獠看艌鲞M(jìn)行反應(yīng)的粒子的彈性體材料，在彈性體材料內(nèi)包含能夠通過外部磁場發(fā)生磁化的磁性粒子(magneticparticle)，因此能夠通過施加外部磁場來改變其剛度(stiffness)、抗張強(qiáng)度(tensilestrength)、伸長率(elongation)等特性。

此外，觸覺傳遞部111可以選用中空的圓筒、微細(xì)凸起形狀、球頂(dome)形狀、多面體形狀、板(plate)形狀、蹺蹺板(seesaw)形狀以及隧道形狀中的至少一種形狀。圖5中以中空的圓筒形狀的觸覺傳遞部111為例進(jìn)行說明。

磁場生成部115能夠形成磁場，可以包括至少一個(gè)線圈單元。將磁場生成部115配置在觸覺傳遞部111的下部并形成磁場，觸覺傳遞部111內(nèi)的磁性粒子111a對這樣的磁場進(jìn)行反應(yīng)。只是，只要處于能夠?qū)τ|覺傳遞部111施加磁場的目的范圍之內(nèi)，磁場生成部115也可以不位于觸覺傳遞部111的下部而是位于上部等他處。此外，磁場生成部115的特征在于，使用平面線圈或螺線管線圈中的至少一個(gè)，其尺寸以及形狀與觸覺傳遞部111對應(yīng)，當(dāng)施加交流電流時(shí)產(chǎn)生交流磁場，當(dāng)施加直流電流時(shí)產(chǎn)生直流磁場。

此外，磁場生成部115的位置以及形狀與觸覺傳遞部111對應(yīng)，可以通過磁場生成部115產(chǎn)生的磁場來改變觸覺傳遞部111的形狀，且隨著觸覺傳遞部111改變形狀，能夠傳遞觸感。其中，觸感可以是振動、摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊以及傾斜中的至少一種。

此外，磁場生成部115可以通過改變磁場的種類來改變觸覺傳遞部111的特性，其例有：當(dāng)產(chǎn)生交流磁場時(shí)所述觸覺傳遞部111進(jìn)行振動，當(dāng)產(chǎn)生直流磁場時(shí)觸覺傳遞部111的剛度發(fā)生變化。

此外，另一實(shí)施例中，動作單元110可以是產(chǎn)生振動，以便傳遞觸覺信息的電機(jī)或者致動器。具體而言，動作單元110可以使用慣性型致動器、壓電致動器、電活性聚合物致動器、靜電力致動器中的至少一種，所述慣性型致動器包括通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力進(jìn)行振動的離心電機(jī)、利用諧振頻率使振動強(qiáng)度最大化的線性諧振致動器，所述壓電致動器呈束(beam)狀或盤(disk)狀，其利用通過電場瞬間改變大小或形狀的壓電元件進(jìn)行驅(qū)動，所述電活性聚合物致動器在電活性聚合物薄膜上粘貼質(zhì)量體，并通過質(zhì)量體的反復(fù)運(yùn)動生成振動，所述靜電力致動器利用充上不同電荷的兩張玻璃面之間所產(chǎn)生的吸引力以及充上相同電荷時(shí)所產(chǎn)生的排斥力進(jìn)行驅(qū)動。所述電機(jī)或者致動器是公知技術(shù)，因此省略詳細(xì)的說明。

此外，動作單元110可以根據(jù)接收的觸覺信號直接或間接地向使用者傳遞振動、摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊或者傾斜的觸覺信息。因此，動作單元110對使用者呈現(xiàn)出方向性，根據(jù)動作單元110的觸覺信息，能夠以觸感形式識別方向信息等各種信息。

圖6以及圖7是本發(fā)明一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部111基于外部磁場進(jìn)行的觸覺信息提供過程的示意圖。

圖6具體地示出了基于磁場生成部115的磁場生成與否的觸覺傳遞部111的磁性粒子以及基體材料的形狀。其中，狀態(tài)a是未向磁場生成部115施加電流的狀態(tài)(即，未生成磁場的狀態(tài))，示出了觸覺傳遞部111的初始形狀(或者，第一形狀)，狀態(tài)b是向磁場生成部115施加電流的狀態(tài)(即，生成磁場的狀態(tài))，示出了變形的形狀，即觸覺傳遞部111對磁場進(jìn)行反應(yīng)而朝上或朝下彎曲的形狀(或者，第二形狀)。反復(fù)進(jìn)行這樣的從第一形狀變?yōu)榈诙螤畹男螤钭兓?，從而?shí)現(xiàn)往返運(yùn)動，由此能夠傳遞振動觸感。

參照圖7的(a)，當(dāng)不受外部磁場的影響時(shí)，中空的圓筒形狀的觸覺傳遞部111可以呈現(xiàn)出上部面扁平的形狀111a(或者，第一形狀)。接著，參照圖7的(b)，當(dāng)受到外部磁場的影響時(shí)，觸覺傳遞部111可以呈現(xiàn)出上部面111b朝向中空的內(nèi)部空間凹陷的形狀(或者，第二形狀)。接著，當(dāng)解除磁場的施加而不受外部磁場的影響時(shí)，可以如圖7的(c)以及(d)所示，從第二形狀回歸到第一形狀，并且通過自身的彈性力(或者，恢復(fù)力)使上部面進(jìn)行往返運(yùn)動111c、111d。由此，通過基于磁場施加的第一形狀乃至第二形狀的重復(fù)，即上部面的往返運(yùn)動，能夠傳遞類似于振動或敲擊的觸覺信息。

另一方面，作為觸覺傳遞部111，也可以使用至少一個(gè)呈盤狀的薄型永磁鐵。永磁鐵并不像圖7所示的觸覺傳遞部111那樣通過第一形狀乃至第二形狀的變形來傳遞觸覺信息，而是可以通過磁場生成部115的磁場施加所引起的上下位置變化(振動)來傳遞觸覺信息。

圖8是本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部112的示意圖，圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部112基于外部磁場進(jìn)行的觸覺信息提供過程的示意圖。

參照圖8，本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部112可以包括：基底部112a；凸出部112b和凹陷部112c，交替形成在基底部112a的上表面和下表面中的至少一表面。即，基底部112a的上表面和下表面中的至少一表面可以具有凹凸結(jié)構(gòu)。圖8的(a)示出了僅在基底部112a上表面形成凸出部112b和凹陷部112c，圖8的(b)和(c)示出了在基底部112a的兩個(gè)表面形成有大小不同的凸出部112b和凹陷部112c。

圖9中以圖8的(a)形式的觸覺傳遞部112為例說明觸覺信息提供過程。參照圖9的(a)，觸覺傳遞部112可以配置在包圍觸覺傳遞部112的觸覺傳遞部殼體113的內(nèi)部，并且正好適合觸覺傳遞部殼體113的大小。只是，只要處于觸覺傳遞部112能夠有效率地傳遞觸覺信息的目的范圍之內(nèi)，就無須配置成正好適合觸覺傳遞部殼體113的大小。

作為一例，當(dāng)不受外部磁場影響時(shí)，觸覺傳遞部112的基底部112a、凸出部112b以及凹陷部112c可以保持通過觸覺傳遞部殼體113的邊框固定支撐的狀態(tài)(或者，第一形狀)。接著，參照圖9的(b)，當(dāng)受外部磁場的影響時(shí)，凸出部112b可以通過觸覺傳遞部殼體113的上部固定支撐，但是基底部112a的一部分的形狀可以變化(112a→112a')(或者，第二形狀)。形狀發(fā)生變化的基底部112a'的一部分可以移動至空間上寬裕的凹陷部112c的空間中。換句話說，基底部112a'可以將凹陷部112c用作上下移動的空間。接著，當(dāng)解除磁場的施加而不受外部磁場的影響時(shí)，基底部可以從第二形狀112a'回歸至第一形狀112a，并且通過自身的彈性力(或者，恢復(fù)力)進(jìn)行振動。即，通過基于磁場施加的第一形狀乃至第二形狀的重復(fù)來傳遞類似于振動或敲擊的觸覺信息。

如上，通過凹陷部112c提供用于使基底部112a上下運(yùn)動的空間，因此不需要確保提供附加空間，以使觸覺傳遞部112上下運(yùn)動的額外的結(jié)構(gòu)。由此，不僅降低整體產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，還有利于減小產(chǎn)品的厚度，實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化。

圖10以及圖11是本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及的動作單元的結(jié)構(gòu)以及動作的示意圖，圖12以及圖13是本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及的動作單元的結(jié)構(gòu)以及動作的示意圖。圖14以及圖15是本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及的動作單元的結(jié)構(gòu)以及動作的示意圖。

參考圖10以及圖11，第一實(shí)施例涉及的動作單元110中，可以由多個(gè)觸覺傳遞部111和支撐體114形成至少一個(gè)單位體，多個(gè)單位體隔著規(guī)定間隔配置在絕緣體118的上部，在絕緣體118下部形成有形狀以及位置與單位體對應(yīng)的單層115a或多層115a、115b的多個(gè)磁場生成部115的線圈單元。

在此，可以理解為，支撐體114是增設(shè)在觸覺傳遞部111與磁場生成部115之間，以確保觸覺傳遞部111的動作空間的結(jié)構(gòu)。此外，支撐體114可以是磁流變彈性體，并且具有曲面形狀和波紋形狀中的至少一種形狀。

第一實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部111具有板(plate)結(jié)構(gòu)形狀，支撐體114具有曲面形狀，并一體地設(shè)置在觸覺傳遞部111的兩個(gè)側(cè)面。支撐體114設(shè)置在絕緣體118與觸覺傳遞部111之間，確保觸覺傳遞部111或者支撐體114能夠進(jìn)行動作的空間。

例如，通過由磁場生成部115產(chǎn)生的磁場，觸覺傳遞部111以及支撐體114在所述空間中上下移動，進(jìn)行發(fā)生形狀變化的往返運(yùn)動。通過這種形狀變化能夠使一個(gè)單位體或者所有單位體移動，由此能夠向使用者提供類似于敲擊的觸感。

其中，除了板形狀以外，觸覺傳遞部111也可以采用以板簧形式層疊多個(gè)板的形式。由此，至少一個(gè)單位體對磁場進(jìn)行反應(yīng)，從而能夠向使用者傳遞類似于振動、捶打、敲擊等的多種觸感。

參考圖12以及圖13，第二實(shí)施例涉及的動作單元110中，可以由多個(gè)觸覺傳遞部111和支撐體114形成至少一個(gè)單位體，多個(gè)單位體隔著規(guī)定間隔配置在絕緣體118的上部，在絕緣體118下部形成有形狀以及位置與單位體對應(yīng)的單層或多層的多個(gè)磁場生成部115的線圈單元。

其中，第二實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部111具有板(plate)結(jié)構(gòu)形狀，支撐體114具有波紋形狀，并一體地設(shè)置在觸覺傳遞部111的兩個(gè)側(cè)面。支撐體114設(shè)置在絕緣體118與觸覺傳遞部111之間，確保觸覺傳遞部111能夠進(jìn)行動作的空間。

例如，當(dāng)磁場生成部115產(chǎn)生磁場時(shí)，由磁流變彈性體形成的支撐體114可以改變形狀，觸覺傳遞部111的一端朝向磁場生成部115的中央傾斜，當(dāng)磁場生成部115不產(chǎn)生磁場時(shí)，可以通過彈性力恢復(fù)原狀。即，通過對一個(gè)單位體或所有單位體施加磁場，能夠向使用者傳遞類似于振動、捶打、敲擊或傾斜等的多種觸感。

參考圖14以及圖15，第三實(shí)施例涉及的動作單元110中，可以由多個(gè)觸覺傳遞部111形成至少一個(gè)單位體，多個(gè)單位體隔著規(guī)定間隔配置在絕緣體118的上部，在絕緣體118下部形成有形狀以及位置與單位體對應(yīng)的單層或多層的多個(gè)磁場生成部115的線圈單元。其中，第三實(shí)施例涉及的觸覺傳遞部111呈隧道狀，在其內(nèi)部形成有橢圓形的空間。

例如，當(dāng)磁場生成部115產(chǎn)生磁場時(shí)，由磁流變彈性體形成的觸覺傳遞部111可以改變形狀，觸覺傳遞部111的一端朝向磁場生成部115的中央移動，當(dāng)磁場生成部115不產(chǎn)生磁場時(shí)，可以通過彈性力恢復(fù)原狀。即，通過對一個(gè)單位體或所有單位體施加磁場，能夠向使用者傳遞類似于掐或收緊等的多種觸感。

另一方面，圖16是本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100”的驅(qū)動過程的示意圖。

首先，具備通信部的芯結(jié)合部170檢測出智能芯(智能設(shè)備)300，通信部與智能芯300相互連接。其中，通信部可以使用藍(lán)牙裝置。此外，當(dāng)通信部未檢測到智能芯300時(shí)，不與智能芯300連接，而重復(fù)所述過程，直到檢測到智能芯300。

然后，當(dāng)觸覺信息提供裝置100”與智能芯300連接后，將從智能芯300發(fā)送的觸覺信號發(fā)送至芯結(jié)合部170。例如，可以通過在智能芯300上驅(qū)動的應(yīng)用程序或者應(yīng)用將工作信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號，并將所轉(zhuǎn)換的觸覺信號發(fā)送至芯結(jié)合部170。

發(fā)送至芯結(jié)合部170之后，根據(jù)觸覺信號驅(qū)動動作部110的動作單元110k-110o。更具體而言，可以根據(jù)觸覺信號以脈沖驅(qū)動、左右驅(qū)動、交叉驅(qū)動等各種方式驅(qū)動動作單元110k-110o。

因此，隨著驅(qū)動動作部110，可以向穿戴觸覺信息提供裝置100”的使用者提供振動、摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊或傾斜等各種觸感信息。

下面，說明應(yīng)用本發(fā)明的觸覺信息提供裝置100的各種實(shí)施例。只是，本發(fā)明的觸覺信息提供裝置100并不局限于以下的實(shí)施例，而在以觸覺方式傳遞通知信息的目的范圍內(nèi)無限制地應(yīng)用。

圖17是將本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100應(yīng)用在車載導(dǎo)航儀上的示例的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，觸覺信息提供裝置100可以與車載導(dǎo)航儀進(jìn)行聯(lián)動。

參照圖17的(a)，車輛在道路上行駛時(shí)，觸覺信息提供裝置100可以提供關(guān)于至目的地的方向以及距離的觸覺信息。車載導(dǎo)航儀(或者，外部的終端200)的通知信息發(fā)送部向觸覺信息提供裝置100的接收部120、160傳遞基于車輛位置的通知信息(路線/地點(diǎn)引導(dǎo)信息)。

控制部130可以將通知信息轉(zhuǎn)換為觸覺信號，以便控制動作部110，即各個(gè)動作單元110a-110d的動作?？刂撇?30不僅能夠分別控制各個(gè)動作單元110a-110d，還能夠控制各個(gè)動作單元110a-110d的動作強(qiáng)度、動作脈沖等。

動作單元110a-110d可以配置在帶環(huán)140的內(nèi)周面上，因此各個(gè)動作單元110a-110d可以進(jìn)行與方向信息匹配的動作。例如，可以匹配為，上部的動作單元110a通知前進(jìn)方向，下部的動作單元110b通知后退方向，左側(cè)的動作單元110c通知左側(cè)方向，右側(cè)的動作單元110d通知右側(cè)方向。

例如，當(dāng)車輛c1需要在直行100m之后右轉(zhuǎn)時(shí)，車載導(dǎo)航儀可以向觸覺信息提供裝置100傳遞通知信息：“直行100m后右轉(zhuǎn)”。控制部130將所述通知信息轉(zhuǎn)換為如下的觸覺信號，從而使位于右側(cè)的動作單元110d進(jìn)行動作。

(1)當(dāng)離右轉(zhuǎn)還剩100m時(shí)，動作單元110d傳遞動作強(qiáng)度(振動強(qiáng)度)微弱、動作脈沖(振動周期)少的觸覺信息。(2)隨著車輛c2進(jìn)一步直行而越來越接近需要右轉(zhuǎn)的位置，動作單元110d傳遞動作強(qiáng)度(振動強(qiáng)度)越來越大、動作脈沖(振動周期)越來越多的觸覺信息。(3)車輛c3完成右轉(zhuǎn)后，結(jié)束動作單元110d的動作。

并且，參照圖17的(a)進(jìn)一步觀察，當(dāng)車輛c4在交岔路上需要繼續(xù)直行時(shí)，車載導(dǎo)航儀可以將通知信息：“直行”傳遞至觸覺信息提供裝置100?？刂撇?30可以將所述通知信息轉(zhuǎn)換為如下的觸覺信號，從而使位于上部的動作單元110a進(jìn)行動作。

(1)當(dāng)離交岔路還剩100m時(shí)，動作單元110a傳遞動作強(qiáng)度(振動強(qiáng)度)微弱、動作脈沖(振動周期)少的觸覺信息。(2)隨著車輛c4進(jìn)一步直行而越來越接近交岔路，動作單元110a傳遞動作強(qiáng)度(振動強(qiáng)度)越來越大、動作脈沖(振動周期)越來越多的觸覺信息。(3)車輛c4通過交岔路后，結(jié)束動作單元110a的動作。

并且，參照圖17的(a)進(jìn)一步觀察，當(dāng)車輛c5需要在交岔路上掉頭時(shí)，車載導(dǎo)航儀可以將通知信息：“掉頭”傳遞至觸覺信息提供裝置100?？刂撇?30可以將所述通知信息轉(zhuǎn)換為如下的觸覺信號，并傳遞至動作單元110a-110d。

(1)當(dāng)離掉頭區(qū)間還剩100m時(shí)，左側(cè)動作單元110c和右側(cè)動作單元110d交替?zhèn)鬟f動作強(qiáng)度(振動強(qiáng)度)微弱、動作脈沖(振動周期)少的觸覺信息。(2)隨著車輛c5進(jìn)一步直行而越來越接近掉頭區(qū)間，左側(cè)動作單元110c和右側(cè)動作單元110d交替?zhèn)鬟f動作強(qiáng)度(振動強(qiáng)度)越來越大、動作脈沖(振動周期)越來越多的觸覺信息。(3)車輛c5完成掉頭后，結(jié)束動作單元110c、110d的動作。

另一方面，也可以使動作單元按照110d→110a→110c的順序(逆時(shí)針方向)進(jìn)行動作，使得掉頭引導(dǎo)更為直觀。

通過如上的過程，司機(jī)不需要將視線轉(zhuǎn)移到車載導(dǎo)航儀的畫面上，或者不需要聽車載導(dǎo)航儀的語音引導(dǎo)，僅通過由觸覺信息提供裝置100傳遞的觸覺信息即可得到路線/地點(diǎn)引導(dǎo)。此外，司機(jī)即便在因與旁邊的人對話等而分散集中力的情況下，也能夠通過觸覺直接地接收觸覺信息。特別是，通過與各方向匹配的動作單元110a-110d接收振動等，因此能夠更加直觀地接收右轉(zhuǎn)、直行、掉頭等通知。并且，本發(fā)明的觸覺信息提供裝置100、100'、100”與車載導(dǎo)航儀或者智能手機(jī)等的尋路功能進(jìn)行聯(lián)動，或者與裝置內(nèi)部自帶的尋路功能進(jìn)行聯(lián)動，從而能夠通過觸感傳遞對使用者的車輛或者徒步移動有用的尋路/地點(diǎn)信息。

圖18是將本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100應(yīng)用在車載傳感器上的示例的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，觸覺信息提供裝置100可以與車載傳感器進(jìn)行聯(lián)動。

當(dāng)車輛c6要變更車道時(shí)，司機(jī)不容易觀察位于側(cè)鏡死角地帶的車輛c7，在車道變更過程中有可能提高事故的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)司機(jī)為了向左變更車道而開啟左轉(zhuǎn)向燈時(shí)，車載傳感器可以獲知左后方存在車輛c7，并向控制部130傳遞車輛c7的位置信息(通知信息)。接收車輛c7的位置信息的控制部130可以生成觸覺信號，從而使對應(yīng)于車輛c7的位置(左后方，或者7點(diǎn)鐘方向)的動作單元110h能夠以車輛c6的司機(jī)為基準(zhǔn)進(jìn)行動作。車輛c6的司機(jī)可以通過從動作單元110h接收的觸覺信息(振動)獲知死角地帶里存在車輛c7。

此外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，不僅在行駛時(shí)，停車時(shí)也能夠根據(jù)動作單元110g-110j的動作強(qiáng)度、動作脈沖獲知車輛周邊狀況。

此外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，采用車道偏離傳感器等的車輛上，當(dāng)檢測到因開車打盹等而偏離車道的狀況時(shí)，動作單元110g-110j還可以進(jìn)行強(qiáng)烈的動作，以喚起司機(jī)的注意，這與僅依靠視覺或聽覺的情況相比能夠得到更大的效果，并且由于提供的是局部的(localized)觸感，因此具有不影響方向盤操作等的優(yōu)點(diǎn)。

圖19是將本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100應(yīng)用在地點(diǎn)引導(dǎo)上的示例的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，觸覺信息提供裝置100可以與室內(nèi)/室外lbs(locationbasedservice：基于位置的服務(wù))進(jìn)行聯(lián)動。

在復(fù)雜的停車場中，有可能需要到達(dá)停放車輛c的路線/地點(diǎn)引導(dǎo)功能。觸覺信息提供裝置110可以提供有關(guān)從使用者p到車輛c的直線路徑r1和移動路徑r2的觸覺信息(路線引導(dǎo)信息)。此時(shí)，觸覺信息提供裝置100、100'、100”其本身，或者與安裝在額外的智能手機(jī)等上的室內(nèi)外導(dǎo)航系統(tǒng)相聯(lián)動而能夠提供有關(guān)路徑的方向信息。

例如，在由多層構(gòu)成的停車場中，可以優(yōu)先向使用者提供有關(guān)車輛位置是否在當(dāng)前使用者所處的層的觸覺信息。

此后，在直線路徑r1中，可以通過使動作單元110a-110j進(jìn)行動作來提供至車輛c的方向，并且可以通過相應(yīng)動作單元110a-110j的動作強(qiáng)度、動作脈沖來提供至車輛c的距離。

并且，在移動路徑r2中，至車輛c的引導(dǎo)如在圖17中所觀察，可以通過使動作單元110a-110j進(jìn)行動作來提供直行、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等通知。

圖19中以停車場為例進(jìn)行了圖示，但是在大型購物中心(mall)或百貨店等處到達(dá)目的地的路線/地點(diǎn)引導(dǎo)當(dāng)然也可以進(jìn)行得與上述的直線路徑r1、移動路徑r2的引導(dǎo)相同。

此外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，視覺殘疾人走路時(shí)，可以與lbs或者路線引導(dǎo)應(yīng)用進(jìn)行聯(lián)動而提供直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、進(jìn)入人行橫道等信息。此時(shí)，可以通過強(qiáng)烈振動或者高頻脈沖等，以觸覺信息形式提供危險(xiǎn)信號、警告信號等。

圖20以及圖21是本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的觸覺信息提供裝置100與其它終端進(jìn)行聯(lián)動的示例的示意圖。

參照圖20，可以使智能手機(jī)等終端與觸覺信息提供裝置100進(jìn)行聯(lián)動，從而以觸覺信息的形式提供發(fā)送人信息。在此，發(fā)送人信息可以理解為，包括關(guān)于向終端打電話、發(fā)送短信等的人的一系列信息。

參照圖20的(a)，各個(gè)動作單元110a-110d可以進(jìn)行與預(yù)設(shè)的各個(gè)發(fā)送人匹配的動作。例如，動作單元110a可以與母親匹配，動作單元110b可以與好友匹配，動作單元110c可以與職場領(lǐng)導(dǎo)匹配，動作單元110a可以與愛人匹配。當(dāng)好友發(fā)來短信或打來電話時(shí)，控制部130可以基于預(yù)設(shè)的信息使動作單元110b進(jìn)行動作(振動)。此外，也可以基于動作單元110a-110d的動作強(qiáng)度、動作脈沖等判斷是否接到電話，接到短信等。

參照圖20的(b)，動作單元110a-110d可以僅對預(yù)設(shè)的特定發(fā)送人進(jìn)行動作。例如，如果將智能手機(jī)設(shè)定為靜音模式，且設(shè)定為僅通知來自愛人的聯(lián)絡(luò)，則當(dāng)母親、職場領(lǐng)導(dǎo)、好友等聯(lián)絡(luò)時(shí)不使動作單元110a-110c進(jìn)行動作，僅當(dāng)愛人聯(lián)絡(luò)時(shí)才使動作單元110d進(jìn)行動作。由此，具有可將終端和觸覺信息提供裝置100用作情侶用設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。

另一方面，可以增加垃圾屏蔽功能，設(shè)定為僅當(dāng)存在智能手機(jī)電話簿中的號碼聯(lián)絡(luò)時(shí)使動作單元110a-110d進(jìn)行動作，除此之外的情況下不使動作單元110a-110d進(jìn)行動作。此外，可以設(shè)定為，使動作單元110a-110d僅對需要接收的重要號碼、群組進(jìn)行動作。如上，具有能夠從繁多的通信事項(xiàng)中僅篩選出重要事項(xiàng)的優(yōu)點(diǎn)。由此，可期待在能夠公司順暢地進(jìn)行會議，能夠提高業(yè)務(wù)集中度，而在家庭中避免匿名人士打擾休息的效果。

參照圖21，可以使智能手機(jī)等終端與觸覺信息提供裝置100進(jìn)行聯(lián)動，從而以觸覺信息的形式提供應(yīng)用信息。在此，應(yīng)用信息可以理解為，包括諸如應(yīng)用程序的推送(push)通知、呼叫、振鈴等的一系列信息。

各個(gè)動作單元110a-110d可以進(jìn)行與預(yù)設(shè)的各個(gè)應(yīng)用程序匹配的動作。例如，動作單元110a可以與振鈴應(yīng)用匹配，動作單元110b可以與sns(socialnetworkservice：社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù))應(yīng)用匹配，動作單元110c可以與通訊應(yīng)用匹配，動作單元110d可以與e-mail應(yīng)用匹配。當(dāng)由sns應(yīng)用發(fā)通知(添加好友、上傳發(fā)布內(nèi)容等)時(shí)，控制部130可以基于預(yù)設(shè)的信息使動作單元110c進(jìn)行動作(振動)。

如上，使用者可以基于進(jìn)行動作的動作單元110a-110d的位置獲取有關(guān)發(fā)送人、應(yīng)用等的觸覺信息。特別是，在處于諸如運(yùn)動中、移動中、擁擠的大眾交通之內(nèi)等的情況下，使用者不容易確認(rèn)終端的顯示器，而在這種情況下也能夠通過觸覺信息提供裝置100以觸覺形式容易地獲取信息。

除了上述示例之外，本發(fā)明的觸覺信息提供裝置100可在it領(lǐng)域適用于移動設(shè)備以及觸摸屏設(shè)備、主機(jī)游戲、網(wǎng)絡(luò)游戲等的實(shí)時(shí)觸覺傳遞，可在汽車產(chǎn)業(yè)中適用于車道偏離警告系統(tǒng)、防止正面追尾系統(tǒng)、防止超速系統(tǒng)等駕駛輔助信息反饋系統(tǒng)，還可在醫(yī)療領(lǐng)域適用于脈博計(jì)、人牙的壓力分布測定、手術(shù)用機(jī)器人等，可在殘疾人輔助道具領(lǐng)域適用于觸覺盲文書等，從而能夠有效地傳遞觸覺信息。

如上所述，本發(fā)明通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了圖示及說明，然而并不限定于上述實(shí)施例，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形及變更。這些變形例及變更例應(yīng)被視為屬于本發(fā)明及所附的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。