KR100403432B1

KR100403432B1 - 차량탑재용 입력장치

Info

Publication number: KR100403432B1
Application number: KR10-2001-0016482A
Authority: KR
Inventors: 오노데라미키오
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2003-10-30
Also published as: US20010026229A1; US6710707B2; DE60101972D1; JP2001283683A; DE60101972T2; EP1139365A1; KR20010095094A; EP1139365B1

Abstract

본 발명의 목적은 조작성이 우수한 차량탑재용 입력장치를 제공하는데 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 차량에 탑재된 에어콘, 라디오, 텔레비젼, CD플레이어, 내비게이션시스템 등의 기능조정을 하나의 수동조작부를 조작함으로써 행하는 차량탑재용 입력장치에 있어서, 수동조작부(70)에 손가락의 검출수단(예를 들면 포토인터럽터)(73)과, 수동조작부(70)의 조작위치에 따른 모드로 진동하는 통지수단(예를 들면 진동장치)(72)를 구비한다. 탑승자가 수동조작부(70)를 파지한 것을 손가락 검출수단(73)으로 검지하여 통지수단(72)이 수동조작부(70)의 조작위치에 따른 모드로 진동하기 때문에 탑승자는 표시장치를 보는 일 없이 전환전의 수동조작부의 조작위치와 전환후의 수동조작부의 조작위치를 알 수 있어 수동조작부의 전환을 블라인드터치로 확실하게 행할 수 있기 때문에 차량의 운전과 차량탑재 전자기기의 기능의 전환을 더욱 용이하게 행할 수 있다.

Description

차량탑재용 입력장치{INPUT DEVICE MOUNTED ON VEHICLE}

본 발명은 차량에 탑재된 각종 전자기기의 조작을 하나의 수동조작부에서 집중적으로 행하는 차량탑재용 입력장치에 관한 것으로, 특히 상기 입력장치의 조작성의 개선수단에 관한 것이다.

최근의 자동차에는 에어콘, 라디오, 텔레비젼, CD플레이어, 내비게이션시스템 등의 많은 전자기기가 구비된다. 이와 같은 수 많은 전자기기를 일일이 조작하고자 하면 자동차의 운전에 지장을 초래하게 될 수 밖에 없기 때문에, 안전운전에 노력하면서 원하는 전자기기의 온·오프전환이나 기능선택, 그에 선택된 기능의 조정 등을 쉽게 하기 위하여 종래부터 하나의 수동조작부를 조작함으로써 이들 모든 조작을 행할 수 있도록 한 차량탑재용 입력장치가 제안되고 있다.

도 8 내지 도 13에 종래부터 제안되고 있는 차량탑재용 입력장치의 구성을 나타낸다. 도 8은 차량탑재용 입력장치가 구비된 자동차의 내면도, 도 9는 종래 예에 관한 차량탑재용 입력장치의 측면도, 도 10은 상기 차량탑재용 입력장치를 구성하는 수동조작부의 평면도, 도 11은 상기 차량탑재용 입력장치를 구성하는 가이드플레이트의 평면도, 도 12는 스위치장치에 의해 에어콘이 선택된 경우에 있어서의 가이드홈에 대한 걸어맞춤핀의 걸어맞춤위치와 선택되는 기능과의 관계를 나타내는 표도, 도 13은 스위치장치에 의해 라디오가 선택된 경우에 있어서의 가이드홈에 대한 걸어맞춤핀의 걸어맞춤위치와 선택되는 기능과의 관계를 나타내는 표도이다.

도 8에 나타내는 바와 같이 본 예의 차량탑재용 입력장치(100)는 자동차의 운전석과 조수석 사이에 설치된 콘솔박스(200)에 구비된다.

도 9 내지 도 11에 나타내는 바와 같이 본 예의 차량탑재용 입력장치(100)는 신호입력수단으로서 2개의 클릭용 스위치(111, 112)와 3개의 회전형 가변 저항기 (113, 114, 115)가 구비된 수동조작부(110)와, 이 수동조작부(110)에 의해 X 방향및 이것과 직교하는 Y 방향으로 구동되는 XY 테이블(120)과, 이 XY 테이블(120)의 동작방향 및 동작량에 따른 신호를 입력하는 위치신호 입력수단으로서의 스틱제어기(130)와, 상기 XY 테이블(120)을 거쳐 상기 수동조작부(110)와 걸어맞춰진 가이드플레이트(140)로 주로 구성되어 있다.

수동조작부(110)와 XY 테이블(120)은, 연결축(150)을 거쳐 일체로 연결되어 있고, XY 테이블(120)과 가이드플레이트(140)는, XY 테이블(120)의 하면으로부터 돌출 설치된 걸어맞춤핀(160)의 선단부를 가이드플레이트(140)의 상면에 새겨 설치된 가이드홈(141)내에 이동 가능하게 삽입함으로써 걸어맞춰져 있다. 가이드홈(141)은 도 11에 나타내는 바와 같이, 일정한 간격으로 배열된 3개의 세로홈(141a, 141b, 141c)과, 이들 3개의 세로홈(141a, 141b, 141c)의 중앙부를 연결하는 1개의 가로홈(141d)으로 구성되어 있고, 각 홈(141a 내지 141d)은 상기 걸어맞춤핀(160)이 그 길이 방향으로만 이동 가능한 폭으로 형성되어 있다. 따라서 상기 수동조작부(110) 및 XY 테이블(120)은 가이드홈(141)의 패턴 및 크기의 범위내에서 X 방향 [가로홈(141d)의 길이방향] 및 이것과 직교하는 Y 방향[세로홈(141a 내지 141c)의 길이방향]으로만 이동할 수 있다.

차량에 탑재된 전자기기의 기능전환은 도 11에 부호(A 내지 I)로 나타내는 바와 같이 걸어맞춤핀(160)을 상기 각 세로홈(141a, 141b, 141c)의 끝부 또는 중간부의 어느 하나의 위치로 이동하여 수동조작부(110)에 구비된 2개의 클릭용 스위치 (111, 112)의 어느 하나를 조작함으로써 행할 수 있다. 즉 이와 같이 하면 수동조작부(110) 및 XY 테이블(120)을 조작함으로써 선택된 걸어맞춤핀(160)과 가이드홈(141)의 걸어맞춤위치에 관한 위치정보를 상기 스틱제어기(130)로부터 출력시킬 수 있으므로 상기 위치신호를 이용하여 차량에 탑재된 전자기기의 조작해야 할 기능을 선택할 수 있다.

또 수동조작부(110) 및 클릭용 스위치(111 또는 112)를 조작함으로써 선택된 상기 전자기기의 기능은 수동조작부(110)에 구비된 3개의 회전형 가변저항기(113, 114, 115)의 어느 하나를 조작함으로써 조정할 수 있다.

상기와 같이 구성된 차량탑재용 입력장치(100)는 차량에 탑재된 복수의 전자기기중에서 조작하고자 하는 소망의 전자기기를 택일적으로 선택하는 스위치장치, 이 스위치장치에 의해 선택된 전자기기의 명칭이나 차량탑재용 입력장치(100)에 의한 조작의 내용을 표시하는 표시장치, 그것에 이들 각 장치를 제어하는 컴퓨터와 조합되어 각 전자기기를 집중적으로 조작한다.

즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 콘솔박스(200)에 있어서의 차량탑재용 입력장치(100)의 설정부 근방에는 복수개(도 8의 예에서는 5개)의 스위치(171a 내지 171e)의 조합으로 이루어지는 스위치장치(170)가 구비되어 있고, 또 상기 콘솔박스 (200)의 운전석으로부터 보기 쉬운 부분에는 액정표시장치 등의 표시장치(180)가 구비되어 있다. 또한 컴퓨터에 대해서는 콘솔박스(200)내에 구비되므로 도시를 생략한다.

스위치장치(170)에 구비된 각 스위치(171a 내지 171e)는 각각 차량에 탑재된 복수의 전자기기와 개별적으로 접속되어 있다. 예를 들면 각 스위치(171a, 171b, 171c, 171d, 171e)가 각각 차량에 탑재된 에어콘, 라디오, 텔레비젼, CD플레이어,내비게이션시스템과 개별적으로 접속되어 있다고 하면, 스위치(171a)를 조작함으로써 에어콘를 택일적으로 선택할 수 있고, 스위치(171b)를 조작함으로써 라디오를 택일적으로 선택할 수 있다. 다른 전자기기에 대해서도 동일하다. 따라서 상기 스위치장치(170)에 구비된 각 스위치(171a 내지 171e)를 조작함으로써 소망의 전자기기를 온 또는 오프시킬 수 있다.

스위치장치(170)에 의해 선택된 전자기기의 기능선택 및 기능조정은 차량탑재용 입력장치(100)를 조작함으로써 행할 수 있다. 차량탑재용 입력장치(100)에 의해 선택가능한 기능은 선택된 전자기기의 종류에 따라 다르다. 예를 들면 스위치장치(170)에 의해 에어콘이 선택된 경우에는 도 11에 나타낸 가이드홈(141)에 대한 걸어맞춤핀(160)의 걸어맞춤위치(A 내지 I)와 선택되는 기능과의 관계는 도 12에 나타내는 것이 되고, 스위치장치(170)에 의해 라디오가 선택된 경우에는 상기 걸어맞춤위치(A 내지 I)와 선택되는 기능과의 관계는 도 13에 나타내는 것이 된다.

한편 차량탑재용 입력장치(100)에 의해 조정가능한 기능도 선택된 전자기기의 종류 및 기능에 따라 다르다. 예를 들면 스위치장치(170)에 의해 에어콘이 선택되고, 또한 수동조작부(110)에 의해「풍량조정」이 선택된 경우에는 제 1 회전형 가변저항기(113)를 조작함으로써 에어콘의 풍량을 조정할 수 있고, 또 스위치장치 (170)에 의해 에어콘이 선택되고, 또한 수동조작부(110)에 의해서「온도조정」이 선택된 경우에는 제 2 회전형 가변저항기(114)를 조작함으로써 에어콘의 설정온도를 조정할 수 있다. 이에 대하여 스위치장치(170)에 의해 라디오가 선택되고, 또수동조작부(110)에 의해「음량조정」이 선택된 경우에는 제 1 회전형 가변저항기(113)를 조작함으로써 라디오의 음량을 조정할 수 있고, 또 스위치장치(170)에 의해 라디오가 선택되고, 또 수동조작부(110)에 의해「튜닝」이 선택된 경우에는 제 2 회전형 가변저항기(114)를 조작함으로써 라디오의 튜닝을 행할 수 있다.

종래예에 관한 차량탑재용 입력장치(100)에는 수동조작부(110)의 현재의 조작위치를 블라인드터치로 차량의 탑승자에게 통지하는 수단이 구비되어 있지 않으므로 탑승자가 현재의 수동조작부(110)의 조작위치를 확인하기 위해서는 표시장치 (180)를 보지 않으면 안되어 조작성의 점에서 개선의 여지가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술의 불비(不備)를 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 그 과제로 하는 점은 더욱 조작성이 우수한 차량탑재용 입력장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치의 요부 단면도,

도 2는 도 1의 2-2 단면도,

도 3은 실시형태예에 관한 가이드플레이트의 평면도,

도 4는 도 3의 4-4 단면도,

도 5는 스틱 제어기의 구성도,

도 6은 수동조작부의 요부 단면도,

도 7은 수동조작부에 가해지는 진동모드를 예시하는 파형도,

도 8은 차량탑재용 입력장치가 구비된 자동차의 내면도,

도 9는 종래예에 관한 차량탑재용 입력장치의 측면도,

도 10은 종래예에 관한 수동조작부의 평면도,

도 11은 종래예에 관한 가이드플레이트의 평면도,

도 12는 스위치장치에 의해 에어콘이 선택된 경우에 있어서의 가이드홈에 대한 걸어맞춤핀의 걸어맞춤위치와 선택되는 기능의 관계를 나타내는 표도,

도 13은 스위치장치에 의해 라디오가 선택된 경우에 있어서의 가이드홈에 대한 걸어맞춤핀의 걸어맞춤위치와 선택되는 기능과의 관계를 나타내는 표도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차량탑재용 입력장치 10 : 박스체

11 : 패널 12 : 칸막이판

13, 14 : 통과구멍 20 : XY 테이블

21 : 슬라이더 22, 23 : X 방향용 가이드로드

24, 25 : Y 방향용 가이드로드 26 : 슬라이더블록

27 : 스프링 28 : 연결부

30 : 걸어맞춤핀 31 : 볼

32 : 스프링 40 : 가이드플레이트

41 : 가이드홈 42 : 오목부

43 : 스프링 50 : 솔레노이드

51 : 구동축 60 : 스틱제어기

61 : 조작레버 66, 67 : 가변저항기 또는 엔코더

70 : 수동조작부 72 : 진동장치(가진수단)

73 : 포토인터럽터(손가락의 검출수단)

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 차량탑재용 입력장치에 수동조작부와, 그 수동조작부의 조작방향 및/또는 조작량에 따른 신호를 제어부에 입력하는 위치신호 입력수단과, 상기 수동조작부에 설치된 손가락 검출수단과, 이 검출수단에 의해 손가락이 검출되었을 때 상기 수동조작부의 조작위치에 따른 신호를 출력하여 탑승자에게 블라인드터치로 통지하는 통지수단을 구비한다는 구성으로 하였다.

손가락 검출수단은, 수동조작부에 탑승자가 손가락을 댄 것을 검출하고, 통지수단은 탑승자가 수동조작부에 손가락을 대고 있는 기간 동안, 수동조작부의 조작위치를 블라인드터치로 탑승자에게 통지한다. 따라서 상기 구성에 의하면 탑승자는 표시장치를 보는 일 없이 현시점의 수동조작부의 조작위치를 알 수 있고, 또수동조작부를 다른 조작위치로 이동한 경우에는 조작 후의 수동조작부의 조작위치를 알 수 있으므로 수동조작부의 조작위치의 전환을 블라인드터치로 행할 수 있음과 동시에 수동조작부를 소망의 조작위치로 전환하였는지의 여부의 판단을 블라인드터치로 행하는 수 있어 차량의 운전과 차량탑재 전자기기의 기능의 전환을 더욱 용이하게 행할 수 있다.

차량에는 차량에 탑재된 복수의 전자기기중에서 특정한 전자기기를 선택하는 선택스위치를 구비할 수 있고, 이 선택스위치를 조작함으로써 선택된 전자기기의 기능을 상기 수동조작부에 의해 조정할 수 있다. 이 경우 상기 통지수단은 선택스위치에 의해 선택된 전자기기의 종류 및 수동조작부에 의해 조정되는 전자기기의 기능의 양쪽을 탑승자에게 통지하도록 구성할 수도 있고, 선택스위치에 의해 선택된 전자기기의 종류 또는 수동조작부에 의해 조정되는 전자기기의 기능의 어느 하나를 탑승자에게 통지하도록 구성할 수도 있다. 전자의 경우에는 탑승자가 선택스위치에 의해 선택된 전자기기의 종류 및 수동조작부에 의해 조정되는 전자기기의 기능의 양쪽을 브라인드터치로 알 수 있기 때문에 소망의 전자기기의 선택 및 이 선택된 전자기기의 기능조정을 용이하고도 확실하게 행할 수 있다. 후자의 경우에도 탑승자가 선택스위치에 의해 선택된 전자기기의 종류 또는 수동조작부에 의해 조정되는 전자기기의 기능중 어느 한쪽을 블라인드터치로 알 수 있으므로 이것을 판단재료로 하여 소망의 전자기기의 선택 및 이 선택된 전자기기의 기능조정을행하는 것이 가능해져 아무것도 판단재료가 통지되지 않은 경우와 비교하여 소망의 전자기기의 기능조정을 용이하고도 확실하게 행할 수 있다.

또한 상기 통지수단으로서는 빛을 발생하는 것, 음성을 발생하는 것, 또는 진동을 발생하는 것 등, 수동조작부의 조작위치를 블라인드터치로 탑승자에게 통지가능한 임의의 수단을 구비할 수 있으나, 외부환경에 영향받기 어렵고, 소요의 정보를 확실하게 탑승자에게 통지하기 쉽기 때문에 수동조작부의 조작위치에 따라 다른 모드의 진동을 수동조작부에 주는 가진(加振動)수단을 구비하는 것이 특히 바람직하다.

이하, 본 발명에 관한 차량탑재용 입력장치의 실시형태의 일례를 도 1 내지 도 13에 의거하여 설명한다. 도 1은 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치의 주요 단면도, 도 2는 도 1의 2-2 단면도, 도 3은 실시형태예에 관한 가이드플레이트의 평면도, 도 4는 도 3의 4-4 단면도, 도 5는 스틱제어기의 구성도, 도 6은 수동조작부의 요부 단면도, 도 7은 수동조작부에 가해지는 진동모드를 예시하는 파형도이다. 도 8 내지 도 13에 대해서는 종래기술에서 설명되어 있기 때문에 여기서는 설명을 생략한다.

도 1에 있어서, 부호 1은 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치, 부호 10은 이 차량탑재용 입력장치(1)의 기구부분을 수납하는 박스체, 부호 11은 박스체 (10)의 개구측에 설치된 패널, 부호 20은 XY 테이블, 부호 30은 걸어맞춤핀, 부호 40은 가이드수단으로서의 가이드플레이트, 부호 50은 가이드플레이트 구동수단으로서의 솔레노이드, 부호 60은 위치신호 입력수단으로서의 스틱제어기, 부호 70은 수동조작부를 나타내고, 그외 상기한 각 도면에 나타낸 것과 등가의 부재 또는 요소 에 대해서는 그것과 동일한 부호가 표시되어 있다. 본 예의 차량탑재용 입력장치 (1)도 종래 예에 관한 차량탑재용 입력장치(100)와 마찬가지로 차량에 탑재된 복수의 전자기기중에서 조작하고자 하는 소망의 전자기기를 택일적으로 선택하는 스위치장치(170), 이 스위치장치(170)에 의해 선택된 전자기기의 명칭이나 차량탑재용입력장치(1)에 의한 조작의 내용을 표시하는 표시장치(180) 및 이들 각 장치를 제어하는 컴퓨터와 조합되어 자동차의 운전석과 조수석 사이에 설치된 콘솔박스(200)에 구비된다(도 8 참조).

박스체(10)는 도 1 및 도 2에서 분명한 바와 같이 XY 테이블(20), 걸어맞춤핀(30), 가이드플레이트(40), 솔레노이드(50) 및 스틱제어기(60)를 수납 가능한 각진 통형상으로 형성되어 있고, 그 내부에는 가이드플레이트(40) 및 스틱제어기(60)를 유지하기 위한 칸막이판(12)이 설치되어 있다. 이 칸막이판(12)에는 솔레노이드(50)의 구동축(51)을 관통하기 위한 통과구멍(13)이 뚫려 설치되어 있다. 또 상기 박스체(10)의 개구측에 설치된 패널(11)에는 수동조작부(70)와 XY 테이블(20)을 연결하는 연결축(150)을 관통하기 위한 통과구멍(14)이 뚫려 설치되어 있다.

XY 테이블(20)은 도 1 및 도 2로부터 분명한 바와 같이 연결축(150)을 거쳐 수동조작부(70)와 연결된 루프형상의 슬라이더(21)와, 2개의 X 방향용 가이드로드 (22, 23)와, 2개의 Y 방향용 가이드로드(24, 25)와, 상기 슬라이더(21)내에 배치되어 상기 각 가이드로드(22 내지 25)를 거쳐 상기 슬라이더(21)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능하게 유지하는 슬라이더블록(26)과, 상기 슬라이더(21)의 중심을 항상 상기 슬라이더블록(26)의 중심에 합치시키는 방향으로 가세하는 센터복귀기구로서의 스프링(27)과, 스틱제어기(60)의 조작레버(61)를 조작하기 위한 연결부(28)로 이루어진다.

상기 슬라이더블록(26)의 제 1 측면부에는 상기 X 방향용 가이드로드(22, 23)를 슬라이딩 가능하게 관통하기 위한 2개의 통과구멍이 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 뚫어 설치되고, 상기 제 1 측면부와 직교하는 제 2 측면부에는 Y 방향용 가이드로드(24, 25)를 슬라이딩 가능하게 관통하기 위한 2개의 통과구멍이 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 뚫어 설치되어 있다. 상기 X 방향용 가이드로드 (22, 23)는 슬라이더블록(26)의 제 1 측면부에 뚫어설치된 통과구멍에 슬라이딩 가능하게 관통되고, 그 양쪽 끝부가 도 2에 나타내는 바와 같이 박스체(10)의 서로 대향하는 2면에 유지된다. 한편 2개의 Y 방향용 가이드로드(24, 25)는 슬라이더블록(26)의 제 2 측면부에 뚫어 설치된 통과구멍에 슬라이딩 가능하게 관통되고, 그 양쪽 끝부가 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 슬라이더(21)의 서로 대향하는 2면에 유지된다. 따라서 상기 슬라이더(21)는 상기 슬라이더블록(26)에 대하여 X 방향[X 방향용 가이드로드(22, 23)에 따르는 방향] 및 Y 방향[Y 방향용 가이드로드 (24, 25)에 따르는 방향]의 양쪽으로 자유롭게 이동할 수 있다.

걸어맞춤핀(30)은 상기 슬라이더(21)의 하면 중앙부에 하향으로 설치된다. 이 걸어맞춤핀(30)의 선단부에는 작은 지름의 볼(31)이 상하이동 가능하게 수납되어 있고, 걸어맞춤핀(30)내에 구비된 스프링(32)에 의해 항상 하향으로 가세되어 있다. 상기 작은 지름의 볼(31)은 걸어맞춤핀(30)의 선단부로부터 일부가 하향으로 돌출하도록 설정되어 있고, 가이드플레이트(40)에 새겨 설치된 가이드홈(41)의 바닥면에 탄성적으로 맞닿는다.

가이드플레이트(40)의 상면에는 도 3에 나타내는 바와 같이 3개의 세로홈 (41a, 41b, 41c)과, 이들 3개의 세로홈(41a, 41b, 41c)의 중앙부를 연결하는 1개의 가로홈(41d)으로 이루어지는 가이드홈(41)이 새겨 설치되어 있고, 각 홈(41a 내지 41d)의 끝부 및 중앙부의 바닥면에는 얕은 원호형상의 오목부(42)가 형성되어 있다. 이 가이드플레이트(40)는 도 1에 나타내는 바와 같이 칸막이판(12)의 상면에 상하이동 가능하게 설치되어, 솔레노이드(50)의 구동축(51)에 연결된다. 또 이 가이드플레이트(40)와 칸막이판(12)의 상면과의 사이에는 가이드플레이트(40)를 항상 위쪽으로 가세하기 위한 스프링(43)이 설치된다. 따라서 이 가이드플레이트(40)는 솔레노이드(50)의 비통전시에는 스프링(43)의 탄성력에 의해 항상 위쪽으로 이동하고, 솔레노이드(50)의 통전시에는 이 솔레노이드(50)의 흡인력에 의해 아래쪽으로 이동된다.

또한 솔레노이드(50)의 비통전시에 있어서의 가이드플레이트(40)의 높이 위치는 상기 가이드홈(41)내에 상기 걸어맞춤핀(30)을 걸어맞추고, 이 걸어맞춤핀 (30)의 선단부에 구비된 작은 지름의 볼(31)을 스프링(32)의 탄성력에 의해 가이드홈(41)의 바닥면에 탄성적으로 접촉시킬 수 있는 높이위치로 설정된다. 또 솔레노이드(50)의 통전시에 있어서의 가이드플레이트(40)의 높이위치는 상기 가이드홈 (41)과 상기 걸어맞춤핀(30)의 걸어맞춤을 해제 가능한 높이로 설정된다.

스틱제어기(60)는 칸막이판(12)상에 설치되고, 그 조작레버(61)가 XY 테이블(20)의 슬라이더(21)에 설치된 연결부(28)에 요동 가능하게 연결된다. 이 스틱제어기(60)로서는 공지에 속하는 임의의 것을 사용할 수도 있으나, 구조가 간단하고 위치의 검출정밀도가 높기 때문에 도 5에 나타내는 바와 같이 박스체(62)에 요동자유롭게 설치된 조작레버(61)와, 이 조작레버(61)의 경사각도 및 경사방향을 서로 직각의 방향으로 배치된 2개의 회전체(63, 64)의 회전량으로 변환하는 변환부(65)와, 상기 2개의 회전체(63, 64)의 회전량을 전기신호로 변환하는 2개의 회전형 가변저항기 또는 엔코더(66, 67)로 이루어지는 것이 특히 적합하다.

수동조작부(70)로서는 종래예에 나타낸 수동조작부(110)와 마찬가지로 2개의 클릭용 스위치(111, 112)와 3개의 회전형 가변저항기(113, 114, 115)를 구비한 것이 사용된다. 이 수동조작부(70)를 구성하는 케이싱(71)의 내부에는 도 6에 나타내는 바와 같이 진동장치(가진수단)(72)과 포토인터럽터(손가락 검출수단)(73)가 설치되고 있고, 포토인터럽터(73)의 발광부 및 수광부와 대향하는 케이싱(71)의 일부에는 투명창(71a)이 형성되어 있다.

포토인터럽터(73)는 발광소자(73a)와 수광소자(73b)로 구성되어 있고, 발광소자(73a)의 발광부로부터 출사된 빛을 상기 투명창(71a)을 통하여 외부로 방사하고, 수동조작부(70)에 손가락이 닿았을 경우, 손가락으로부터의 반사광을 수광소자 (73b)의 수광부에서 수광하여 수동조작부(70)에 손가락이 닿은 것을 검지하여 진동장치(72)의 기동신호를 출력한다.

진동장치(72)는 포토인터럽터(73)로부터의 기동신호에 의해 기동되고, 콘솔박스(200)에 구비된 5개의 스위치(171a 내지 171e)(도 8 참조)를 조작함으로써 선택되는 전자기기에 특유의 진동과, 수동조작부(70)의 조작위치, 즉 가이드홈(41)에 형성된 합계 9개의 오목부(42)중의 어느 하나에 걸어맞춤핀(30)에 구비된 작은 지름의 볼(31)을 걸어맞추게 함으로써 전환되는 수동조작부(70)의 조작위치에 따른 특유의 진동을 발생하여 탑승자에게 현재 선택되어 있는 전자기기의 종류와 현재의 수동조작부(70)의 조작위치를 통지한다. 탑승자는 이에 의해 현재 선택되어 있는 전자기기의 종류와 현재 수동조작부(70)에 의해 행하여지고 있는 기능조정의 내용을 알 수 있으므로 다른 전자기기의 선택 및 수동조작부(70)를 조작하여 상기 선택된 전자기기의 기능조정을 블라인드터치로 행할 수 있어 안전운전을 행하면서 차량탑재 전자기기의 기능조정을 용이하게 행할 수 있다. 또 수동조작부(70)가 다른 조작위치로 전환되면 진동장치(72)가 전환된 후의 수동조작부(70)의 위치에 따른 특유의 진동을 발생하므로 탑승자는 수동조작부(70)가 소망의 조작위치로 전환되었는지의 여부에 대해서도 블라인드터치로 느낄 수 있다.

도 7에 스위치(171a 내지 171e)를 전환함으로써 선택되는 각 전자기기에 특유의 진동모드와, 수동조작부(70)를 중립위치(A)로부터 조작위치(B 내지 I)로 전환하였을 때의 각 조작위치에 특유의 진동모드를 예시한다. 도 7의 제 1 열은 스위치(171a 내지 171e)를 전환함으로써 선택되는 각 전자기기에 특유의 진동모드를 나타내고 있고, (1-a)는 스위치(171a)를 조작함으로써 에어콘이 선택되었을 때에 발생하는 진동모드, (1-b)는 스위치(171b)를 조작함으로써 라디오가 선택되었을 때에 발생하는 진동모드, (1-c)는 스위치(171c)를 조작함으로써 텔레비젼이 선택되었을 때에 발생하는 진동모드, (1-d)는 스위치(171d)를 조작함으로써 CD 플레이어가 선택되었을 때에 발생하는 진동모드, (1-e)는 스위치(171e)를 조작함으로써 내비게이션시스템이 선택되었을 때에 발생하는 진동모드를 나타내고 있다. 또 도 7의 제 2열은 수동조작부(70)를 중립위치(A)로부터 조작위치(B 내지 I)로 전환하였을 때의 각 조작위치에 특유의 진동모드를 나타내고 있고, (2-a)는 수동조작부(70)의 조작위치가 B로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-b)는 수동조작부(70)의 조작위치가 C로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-c)는 수동조작부(70)의 조작위치가 D로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-d)는 수동조작부(70)의 조작위치가 E로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-e)는 수동조작부(70)의 조작위치가 F로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-f)는 수동조작부(70)의 조작위치가 G로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-g)는 수동조작부(70)의 조작위치가 H로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드, (2-h)는 수동조작부(70)의 조작위치가 I로 전환되었을 때에 발생하는 진동모드를 나타내고 있다.

그리고 수동조작부(70)에 손가락이 닿으면 현재 선택되어 있는 전자기기에 특유의 모드의 진동과, 수동조작부(70)의 현재의 조작위치에 특유한 모드의 진동이 소정의 간격을 두고 연속적으로 탑승자에게 통지된다. 예를 들면 도 12 및 도 13을 참조하여 설명하면, (1-a)에 표시한 진동과 (2-a)에 표시한 진동이 소정의 간격을 두고 연속적으로 통지된 경우, 탑승자는 현재 에어콘의 바람의 분출위치가 선택되어 있는 것을 블라인드터치로 알 수 있다. 마찬가지로 (1-b)에 표시한 진동과 (2-a)에 표시한 진동이 소정의 간격을 두고 연속적으로 통지된 경우, 탑승자는 현재 라디오의 선국(AM/FM)이 선택되어 있는 것을 블라인드터치로 알 수 있다. 이와같이 탑승자는 수동조작부(70)의 진동을 느낄 수 있음으로서 현재 선택되어 있는 전자기기의 종류와, 현재의 수동조작부(70)의 전환위치를 블라인드터치로 알 수 있다.

또한 진동모드의 전환은 스틱제어기(60)로부터 출력되는 위치신호에 따라 콘솔박스(200)(도 8 참조)내에 구비된 컴퓨터에 의해 행하여진다. 그리고 탑승자가 수동조작부(70)로부터 손가락을 떼면 진동장치(72)로부터의 기동신호가 오프되므로진동장치(72)의 진동이 정지한다.

진동장치(72)로서는 구성이 간단하기 때문에 솔레노이드나 피에조소자를 구동원으로 하는 것이 특히 적합하나, 그 외 모터축에 중추가 한쪽으로 치우쳐 설치된 이른바 바이블레이터나 강자성체로 이루어지는 탄성체의 선단에 중추가 설치되어 상기 탄성체가 전자석으로 여진되는 것 등을 사용할 수도 있다. 또한 도 6의 예에서는 진동장치(72)가 수동조작부(70)의 케이싱에 직접 설치되어 있으나, 작은 진동장치를 사용하여 큰 진동을 운전자에게 전달할 수 있도록 하기 위하여 케이싱의 내부에 진동판을 설치하여 이 진동판에 진동장치(72)를 설치할 수도 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

본 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치(1)는 솔레노이드(50)에 대한 통전을 온 또는 오프로 전환함으로써 가이드홈(41)과 걸어맞춤핀(30)을 걸어맞춤상태 또는 걸어맞춤 해제상태로 전환할 수 있다. 즉 솔레노이드(50)가 비통전상태에 있을 때에는 가이드플레이트(40)가 스프링(43)의 탄성력에 의해 상승하여 가이드홈(41)에 걸어맞춤핀(30)이 걸어맞춰진다. 이 경우에 있어서는 종래예에 관한 차량탑재용 입력장치(100)와 동일한 방법으로 차량에 탑재된 각 전자기기의 기능의 선택과, 선택된 기능의 조정을 행할 수 있다. 또한 본 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치(1)는 가이드홈(41)을 구성하는 각 홈(41a 내지 41d)의 끝부와 중앙부에 합계 9개의 오목부(42)를 형성함과 동시에, 걸어맞춤핀(30)의 선단부에 작은 지름의 볼(31)을 출입 가능하게 구비하였기 때문에 수동조작부(70)를 조작하여 가이드홈(41)에 대한 걸어맞춤핀(30)의 맞닿음 위치를 전환하였을 때 상기 오목부(42)와 볼(31)이 걸어맞춰질 때마다 운전자에게 클릭감을 줄 수 있다. 따라서 블라인드터치에 의한 전자기기의 기능전환이 한층 용이하고도 확실하게 되어 조작실수에 의한 기능전환의 부진을 감소할 수 있다.

또 본 실시형태예에 관한 차량탑재용 입력장치(1)는 수동조작부(70)에 진동장치(72) 및 포토인터럽터(73)를 구비하고, 수동조작부(70)에 손가락을 대었을 때 자동적으로 현재 선택되어 있는 전자기기에 특유의 진동 및 수동조작부(70)의 각 조작위치에 특유의 진동을 발생하도록 하였기 때문에 운전자는 그 진동을 느낄 수 있음으로써 현재 선택되어 있는 전자기기의 종류와 제어 가능한 기능의 내용의 확인을 블라인드터치로 행할 수 있다. 따라서 수동조작부(70)의 조작을 용이화할 수 있음과 동시에 수동조작부(70)의 전환실수를 감소할 수 있고, 이에 따르는 전자기기의 조작실수를 감소할 수 있다.

한편, 솔레노이드(50)를 통전상태로 전환하면 그 구동축(51)이 아래쪽으로 흡인되어 가이드플레이트(40)가 스프링(43)의 탄성력에 저항하여 하강한다. 따라서 가이드홈(41)과 걸어맞춤핀(30)의 걸어맞춤이 해제되어 수동조작부(70)는 가이드홈(41)에 구속되는 일 없이 XY 테이블(20)의 가동범위내에서 자유롭게 동작 가능하게 된다. 따라서 예를 들면 내비게이션시스템이나 퍼스널컴퓨터 또는 컴퓨터게임을 사용할 때에 디스플레이상에 표시된 커소르의 이동을 수동조작부(70)를 사용하여 행하는 것이 가능하게 된다.

퍼스널컴퓨터 등의 사용이 종료하고, 차량탑재용 입력장치의 수동조작부(70)를 다시 차량에 탑재된 각종 전자기기의 기능전환에 사용하는 경우에는 수동조작부 (70)로부터 손을 떼고 솔레노이드(50)에 대한 통전을 끊으면 된다. XY 테이블(20)에는 센터복귀기구로서의 스프링(27)이 설치되어 있기 때문에 수동조작부(70)로부터 손을 떼면 자동적으로 XY 테이블(20)이 센터위치로 복귀하고, 이 XY 테이블(20)에 설치된 걸어맞춤핀(30)이 가이드홈(41)의 중앙부, 즉 중립위치(A)와 대향하는 부분까지 이동한다. 따라서 솔레노이드(50)에 대한 통전을 중단하고, 스프링(43)의 탄성력에 의해 가이드플레이트(40)가 상승하여도 걸어맞춤핀(30)과 가이드플레이트(40)가 충돌하는 일이 없고, 용이하게 수동조작부(70)의 사용형태를 전환할 수 있다.

또한 본 발명의 요지는 수동조작부(70)에 손가락 검출수단[예를 들면 포토인터럽터(73)]과 수동조작부의 조작위치에 따른 신호를 출력하여 탑승자에게 블라인드터치로 통지하는 통지수단[예를 들면 진동장치(72)]을 구비한 점에 있으므로 그 외 부분의 구성에 대해서는 필요에 따라 적절히 생략 또는 부가할 수 있다.

예를 들면 상기 실시형태예에 있어서는 가이드홈(41)을 구성하는 각 홈(41a내지 41d)의 끝부와 중앙에 합계 9개의 오목부(42)를 형성함과 동시에 걸어맞춤핀 (30)의 선단부에 작은 지름의 볼(31)을 출입 가능하게 구비하고, 수동조작부(70)를 조작하였을 때에 운전자에게 클릭감을 주도록 하였으나, 이와 같은 구성에 있어서는 생략하는 것도 가능하다.

또 상기 실시형태예에 있어서는 XY 테이블(20)을 거쳐 수동조작부(70)와 스틱제어기(60)를 간접적으로 접속하였으나, 이들 양 부재(70, 60)를 직접적으로 접속하는 것도 물론 가능하다. 또 XY 테이블(20)을 대신하여 다른 이동부재를 수동조작부(70)와 스틱제어기(60) 사이에 개재시킬 수도 있다.

또한 상기 실시형태예에 있어서는 가이드플레이트 구동수단으로서 솔레노이드(50)를 사용하였으나, 본 발명의 요지는 이것에 한정되는 것은 아니고, 모터와 이 모터의 회전력을 상하방향의 이동력으로 전환하는 동력전달기구로 이루어지는 것을 사용할 수도 있다.

그 외 상기 실시형태예에 있어서는 스위치장치(170)를 조작함으로써 선택되는 전자기기에 특유의 진동과, 수동조작부(70)의 조작위치에 따른 특유의 진동의 양쪽을 통지하도록 하였으나, 이와 같은 구성을 대신하여 스위치장치(170)를 조작함으로써 선택되는 전자기기에 특유의 진동 또는 수동조작부(70)의 조작위치에 따른 특유의 진동의 어느 한쪽만을 통지하도록 구성할 수도 있다.

또 상기 실시형태예에 있어서는 가이드플레이트(40)에 걸어맞춤핀(30)을 걸어맞춤으로써 수동조작부(70)의 조작위치를 규제하도록 하였으나, 이와 같은 구성을 대신하여 모터, 그 외의 액츄에이터로부터 발생하는 외력을 수동조작부에 부하함으로써 수동조작부(70)의 조작위치를 규제할 수도 있다.

본원 발명은 수동조작부에 손가락 검출수단과 수동조작부의 조작위치에 따른 신호를 출력하여 탑승자에게 블라인드터치로 통지하는 통지수단을 구비하였기 때문에 탑승자는 표시장치를 보는 일 없이 전환 전의 수동조작부의 조작위치와 전환 후의 수동조작부의 조작위치를 알 수 있어 수동조작부의 전환을 블라인드터치로 확실하게 행할 수 있기 때문에 차량의 운전과 차량탑재 전자기기의 기능의 전환을 더욱 용이하게 행할 수 있다.

본원 발명은 차량에 탑재된 복수의 전자기기중으로부터 특정한 전자기기를 선택하는 선택스위치를 차량에 구비하고, 이 선택스위치를 조작함으로써 선택된 전자기기의 기능을 수동조작부의 조작에 의해 조정하므로 복수의 전자기기의 기능조정을 하나의 수동조작부에서 집중적으로 행할 수 있어 각 전자기기의 기능조정을 용이화할 수 있다.

본원 발명은 통지수단으로서 가진수단을 구비하였기 때문에 외부환경에 영향받지 않고 소요의 정보를 확실하게 탑승자에게 통지할 수 있다.

Claims

수동조작부와;

상기 수동조작부의 조작방향 및/또는 조작량에 따른 신호를 제어부에 입력하는 위치신호 입력수단과;

상기 수동조작부에 설치된 손가락 검출수단과;

상기 검출수단에 의해 손가락이 검출되었을 때 상기 수동조작부의 조작위치에 따른 신호를 출력하여 탑승자에게 블라인드터치로 상기 수동조작부의 조작위치를 통지하는 통지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량탑재용 입력장치.
수동조작부와 이 수동조작부의 조작방향 및/또는 조작량에 따른 신호를 제어부에 입력하는 위치신호 입력수단과, 상기 제어부에 의해 제어되는 복수의 차량탑재 전자기기와, 이들 복수의 전자기기중으로부터 특정한 전자기기를 선택하는 선택스위치와, 상기 수동조작부에 설치된 손가락 검출수단과, 이 검출수단에 의해 손가락이 검출되었을 때, 상기 선택스위치의 조작에 의해 선택된 전자기기의 종류 및/또는 상기 수동조작부의 조작에 의해 조정되는 상기 선택된 전자기기의 기능을 나타내는 신호를 출력하여 탑승자에게 블라인드터치로 통지하는 통지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량탑재용 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 통지수단으로서 상기 수동조작부의 조작위치에 따라 다른 모드의 진동을 상기 수동조작부에 주는 가진수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량탑재용 입력장치.
제 2항에 있어서,

상기 통지수단으로서 상기 수동조작부의 조작위치에 따라 다른 모드의 진동을 상기 수동조작부에 주는 가진수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량탑재용 입력장치.