Vibrotactile Space Mouse

진동촉각 공간 마우스

This paper presents a vibrotactile space mouse which use pin-type vibrotactile display modules and a gyroscope chip. This mouse is a new interface device which is not only an input device as an ordinary space mouse but also a tactile output device. It consists of a space mouse which use gyroscope chip and vibrotactile display modules which have been developed in our own laboratory. Lately, by development of vibrotactile display modules which have small size and consume low power, vibrotactile displays are available in small sized embedded systems such as wireless mouses or mobile devices. Also, development of new sensors like miniature size gyroscope by MEMS technology enables manufacturing of a small space mouse which can be used in the air not in a plane. The vibrotactile space mouse proposed in this paper recognizes motion of a hand using the gyroscope chip and transmits the data to PC through Bluetooth. PC application receives the data and moves pointer. Also, 2 by 3 arrays of pin-type vibrotactile actuators are mounted on the front side of the mouse where fingers of a user's hand contact, and those actuators could be used to represent various information such as gray-scale of an image or Braille patterns for visually impared persons.

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