• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.25-31
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• 2007

본 논문에서는 질감제시장치와 진동모터를 내장한 펜형 햅틱(haptic) 인터페이스에 대해서 기술한다. 본 연구의 목적은 다양한 장치에 적용할 수 있는 소형 질감제시 모듈을 제안하고, 개발된 모듈을 펜과 같은 모양의 인터페이스에 내장하여 그 성능을 검증하는데 있다. 본 연구의 수행을 위해 핀배열을 내장하고 있으며, 저전력, 저소음으로 동작하며, 수직방향으로 1mm이상의 변위를 일으키는 소형 질감제시 모듈을 개발하였다. 그리고 개발된 모듈은 PDA나 Tablet PC등에서 흔히 사용되는 스타일러스(Stylus)와 같은 펜모양의 인터페이스에 내장되었다. 펜형 인터페이스의 헤드부분에는 팬케익 모터를 내장하여 사용자에게 진동 촉감을 제공할 수 있도록 하였다. 개발된 펜형 인터페이스의 성능을 검증하기 위하여Mobile Tablet PC상에서 내장된 질감제시 모듈이 점자정보를 촉감으로 전달할 수 있는지에 관한 실험을 수행하였으며, 모든 실험은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)상에서 이루어졌다. 또한 모든 버튼 조작시 '클릭'하는 느낌을 재현하였다. 실험은 동시에 다양한 자극의 주파수와 시간의 변화 조건에서 시행되어 의도하는 촉감을 가장 잘 전달하는 자극방법에 관한 연구를 동시에 수행하였다. 또한 개발된 펜형 인터페이스를 이용하여 이미지와 함께 데이터 베이스화 되어있는 질감을 재현할 수 있는 방법에 관한 기초 연구를 수행하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.564-568
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• 2008

본 논문에서는 사운드 기반 진동 시스템을 위한 진동 패턴 에디터와 진동 패드를 제어하기 위한 컨트롤러를 개발한다. 사운드 기반 진동 시스템은 PC의 사운드 출력단자로부터 나오는 신호를 실시간으로 분석하여 다양한 진동 효과를 발생시키는 시스템이다. 이것은 사운드 분석을 위한 DSP 시스템, 사용자의 팔 등에 부착하여 진동을 전달하는 진동 패드, 그리고 이를 제어하는 컨트롤러로 구성된다. 진동 패턴 에디터에서는 패턴을 결정하는 요소를 진동소자 위치, 진동 시작시간, 지속시간, 세기의 네 가지로 정의하고 이러한 패턴을 쉽고 빠르게 생성할 수 있는 GUI기반 사용자 인터페이스를 제공한다. 이렇게 정의된 패턴은 저장이 가능하여 재사용성이 높다. 또한 진동 패턴 데이터를 해석하여 진동 패드를 제어하는 컨트롤러 구조를 제안한다. 이 경우 진동 패턴에 따라 컨트롤러의 펌웨어를 수정해야 하는 불편함을 없앨 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.308-312
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• 2010

휴대폰 시장은 전세계 보급률이 2007년에 75%정도를 차지할 만큼 거대하다. 이러한 휴대폰 시장은 개발도상국에서의 규모 확대와 선진국의 Second Phone 경향의 증가로 인해 지속적으로 확대되고 있다. 이제 휴대폰은 더 이상 단순한 전화기를 벗어나 통합멀티미디어화 되어가는 추세이다. 휴대폰이 통합멀티미디어 제품으로 변모함에 따라 다양한 기능을 탑재한 차세대 제품을 설계해야 하는 연구자들은 여러 요인들을 고려해야 하는데 그 중에서도 가장 중요한 요인이 바로 사용자 인터페이스와 배터리 수명이다. 휴대폰의 통합멀티미디어화는 다양한 기능과 편리한 인터페이스를 제공하지만 이로 인해, 배터리 수명은 줄어들었다. 전력소모가 많은 휴대폰의 기능을 제한하는 방안을 사용한다면 배터리 수명은 증가하겠으나, 이는 높아져 가는 소비자의 요구를 만족 시킬 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 음향적 기능과 촉각적 기능을 사용하였을 때 소모되는 전력 패턴을 분석하고자 한다. 본 논문의 실험은 벨소리(음향적 기능)의 박자별 전력 소모량과 진동(촉각적 기능)의 주기에 따른 전력 소모량, 그리고 진동벨(음향적 기능 + 촉각적 기능)은 벨소리를 포함한 진동의 길이와 주기에 따른 전력량을 측정하였다. 본 논문에서는 전력을 측정하기 위하여 인스펙터를 사용하였고 측정 휴대폰은 삼성전자의 SCH-W550 모델을 이용해서 실험을 하였다. 실험결과, 본 논문에서 실험한 세 가지 방법 중에서 진동벨을 이용할 경우 사용자 인터페이스 설계에 보다 효과적임을 확인할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1210-1220
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• 2011

본 논문에서는 PC 상의 가상환경과 사용자간의 몰입형 상호작용 인터페이스로서 햅틱 마우스 시스템을 제안한다. 제안하는 햅틱 마우스는 진동감각 및 온열감을 제공하여 몰입감을 높인다. 진동 모듈은 편심모터와 솔레노이드 액추에이터로 구성하였으며 온열감 모듈은 작은 필름형태의 온도 센서와 펠티어 효과기반의 열 펌프를 이용하여 구축한다. 본 햅틱 마우스 시스템의 효용성을 보이기 위해 레이싱 게임 어플리케이션을 제작한 후 이를 사용하여 실험을 수행한다. 실험 결과로부터 제안하는 햅틱 마우스가 가상환경에서 몰입감을 증가시키며 가상환경과 사용자간의 효과적인 인터페이스로 사용될 수 있음을 증명한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.402-405
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• 2009

차세대 출판문인 디지로그 북은 기존 서적과 디지털콘텐츠를 통합하여 사용자에게 아날로그적 감성과 디지털오감을 제공한다. 이러한 디지로그 북을 제작하기 위해 디지로그 북의 저작도구에 대한 연구가 진행 중이며, 본 논문에서는 디지로그 북에 사용될 콘텐츠를 저작하는 활동에서 시각과 청각에만 의존한 작업을 보다 실감 있도록 하기 위해 펜형 햅틱 사용자인터페이스를 개발하고자 하였다. 햅틱 사용자인터페이스는 디지로그 북을 저작하는 작업에서 3차원 작업공간에서 공간상에 배치되는 3차원 객체를 이동, 회전, 크기 변경 및 메뉴선택 버튼의 클릭등과 같은 다양한 작업에서 각 작업을 보다 실감 있게 하기 위한 진동 햅틱 효과를 사용자에게 제공한다. 본 연구에서는 이러한 디지로그 북의 저작 환경에 적합한 사용자인터페이스의 외형, 회로 설계, 진동패턴의 설계/내장 및 저작시스템과의 연동을 위한 프로토콜을 정의하고 이렇게 개발된 햅틱 사용자인터페이스를 사용하여 사용자평가를 간단히 실시하였다. 디지로그 북 저작 작업에서 이렇게 개발된 햅틱 인터페이스의 촉각 효과를 시청각정보와 함께 사용함으로써 디지로그 북 저작 작업을 보다 효과적으로 할 수 있기를 기대한다.

• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 1998년도 제6회 1998 봄 학술연구발표대회 개요 집 디자인 학 연구
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• pp.21-22
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• 1998

• 한국철도학회지
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• 제11권4호
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• pp.22-30
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• 2008

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.411-416
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• 2007

본 연구는 메신저 환경에서 상대방에게 감정을 표현할 때, 기존의 시청각적 감성정보 전달방식 이외에 촉각적 수단을 통하여 감성정보를 표현하는 진동기반 촉각 인터페이스를 제안한다. 이를 위해, 국내의 한 메신저 프로그램이 제공하고 있는 감성정보 기반의 이모티콘들을 분류하여 진동패턴을 기반으로 한 택타일 아이콘(tactile icons)으로 재정의한다. 그리고 사용자 실험을 통해 이의 실효성과 향후 응용 가능성을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2485-2488
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• 2003

본 논문에서는 DSP를 이용하여 운동하는 물체의 회전량을 측정하는 실린더형 진동 자이로스코프(이하 자이로) 제어기를 개발하였다. 진동 자이로를 구동하기 위해서는 정밀 진동제어와 신호 처리와 같은 고급 제어 기술이 필요하다. 정밀진동제어는 진동 자이로를 구동하기 위해 필요한 핵심기술로써 기존의 PLL(phase-locked loop)방식은 외부환경에 민감하여 구현이 까다로울 뿐만 아니라 자이로 개개의 고유 진동수가 다르기 때문에 대량 생산에 어려움이 있었다. 또한 자이로 출력 신호로부터 회전량을 검출하기 위해서는 진폭과 당향성 검출의 본 회로뿐만 아니라 잡음 제거와 신호 증폭, 온도 보상과 같은 전처리 과정도 필요하다. 본 논문에서는 DSP를 통해 정밀 진동제어와 잡음 제거, 방향성 검출 등의 기능들을 구현하였으며 증폭과 진폭(회전량) 검출은 아날로그 회로를 이용하였다. 또 한 외부와의 인터페이스를 위해 D/A 회로를 설계하였고 이들을 실험을 통해 검증하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.662-667
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• 2021

진동 햅틱 피드백은 최신 터치 디스플레이의 주요한 기능으로, 화면의 인터페이스와 상호 작용할 때 사용자의 조작성 및 몰입감을 크게 향상시킨다. 본 연구에선 정전기력 기반의 메커니즘을 적용하여 강한 진동 출력을 생성할 수 있으면서도, 얇은 평판 타입으로 제작이 가능하여 중대형 디스플레이의 뒷면에 탑재하기에 적합한 진동 햅틱 액추에이터를 제안하고자 한다. 제안된 액추에이터는 방사형 판스프링에 매달려 전기적으로 접지된 Mass를 이격 되어 있는 상하의 전극에 의해 정전기력으로 상하로 교번하여 진동력을 증폭시킬 수 있는 구조로 개발되었다. 성능평가 결과, 개발된 액추에이터가 2개 내장된 Bar-Type 모듈에서 170 Hz에서 최대 3.3g의 우수한 진동 출력을 보여, 중대형 터치 디스플레이에서 햅틱 피드백 제공에 대한 가능성이 확인되었다.