KR101362416B1 - 자동차 스티어링휠을 이용한 조향 및 변속제어장치 - Google Patents

자동차 스티어링휠을 이용한 조향 및 변속제어장치 Download PDF

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박만수
정재우
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현대오트론 주식회사
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Abstract

자동차 스티어링휠을 이용한 조향 및 변속제어장치가 개시된다. 본 실시예의 일 측면에 따른 자동차 스티어링휠을 이용한 조향 제어장치는, 자동차의 주행 방향을 제어하는 스티어링휠, 상기 스티어링휠의 외주면을 따라 복수개 설치되며, 사용자의 조작에 의해 미리 설정된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어 명령을 입력하는 적어도 하나 이상의 터치패드로 이루어진 패드부, 상기 사용자가 복수개의 터치 패드를 순차적으로 조작하면 상기 사용자가 스티어링휠을 이용하여 상기 자동차의 조향 제어의 실행을 명령했는지를 판단하고, 판단된 자동차의 조향제어를 실행시키기 위한 제어명령을 출력하는 마이크로프로세서 및, 상기 마이크로프로세서의 제어 명령에 의해 상기 자동차의 조향 방향을 제어하는 스티어링기어 제어부를 포함한다. 따라서, 운전자가 주행중에 스티어링휠을 이용하여 주행방향을 제어할 수 있으며, 스티어링휠에 구비된 터치패드를 상측 또는 하측 수직 방향으로 순차적으로 터치하여 자동차의 주행속도를 감속 또는 가속할 수 있다.

Description

자동차 스티어링휠을 이용한 조향 및 변속제어장치{Steering and Gearbox Control Apparatus using Automibile Steering Wheel}
본 실시예는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향 및 변속제어장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 자동차 스티어링휠에 터치 센서를 구비하여 자동차의 조향과 변속을 새로운 방식을 이용하여 제어할 수 있는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향 및 변속제어장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 자동차의 스티어링휠(Steering Wheel)은 차량의 바퀴를 좌우로 움직여 자동차의 진행 방향을 바꾸는 데 사용되는 원형 조향장치이다. 사용자가 스티어링휠을 이용하여 자동차의 진행 방향을 조정하기 위해서는 스티어링휠을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 자동차의 회전 주행을 제어한다.
또한, 사용자는 자동차 변속기, 가속 페달 및 브레이크를 전체적으로 또는 일부만 조작하여 자동차의 주행속도를 제어할 수 있다.
한편, 최근에는 자동차의 주행 속도를 일정하게 유지시킬 수 있는 정속 주행장치인 크루즈컨트롤(Cruise Control) 기능이 일부 차량에 장착되고 있으며, 크루즈콘트롤 버튼 이외에 감속 및 가속 버튼이 구비되어, 사용자가 필요에 따라 감속 또는 가속 버튼을 조작하여 자동차의 주행속도를 미리 설정된 속도의 레벨만큼 가속시키거나 반대로 미리 설정된 속도 레벨만큼 감속시킬 수 있다.
그러나, 이상에서 설명한 종래의 자동차의 조향 제어 기술은 자동차 운전자의 스티어링휠의 조작에 의존할 수 밖에 없었다.
또한, 운전자가 크루즈 콘트롤 기능을 기반으로 자동차의 감속 및 가속 기능을 실행하기 위해서는 스티어링휠의 조작판에 구비된 감속 또는 가속 버튼을 조작하여야 하는데, 자동차가 크루즈 콘트롤 기능을 활성화하여 주행중일 때 제어판에 구비된 감속 또는 가속 버튼을 이용하여 자동차의 속도를 제어하는 동작은 기어나 액셀 패달의 강약을 조절하여 자동차의 속도를 조절하던 습성을 갖고 있는 운전자들에게 다소 전방 주시력을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다. 만일, 전방 주시력을 잃지 않고서도 손을 이용하여 자동차의 속도를 감속 또는 가속하도록 제어할 수 있다면 매우 편리할 것이다.
본 실시예는, 운전자가 주행중에 스티어링휠에 구비된 터치패드를 이용하여 주행방향을 용이하게 제어할 수 있는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
또한, 본 실시예는 자동차의 주행 중 전방을 주시하면서 스티어링휠에 구비된 터치패드를 이용하여 자동차의 주행속도를 감속 또는 가속할 수 있는 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치는 스티어링휠과, 하나 이상의 터치패드로 이루어진 패드부와, 마이크로프로세서, 스티어링 기어를 제어하는 스티어링 기어 제어부로 구성된다. 스티어링휠은 자동차의 주행 방향을 제어한다. 패드부는 스티어링휠의 외주면을 따라 복수개 설치되며, 사용자의 조작에 의해 미리 설정된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어 명령을 인가한다. 마이크로프로세서는 상기 사용자가 복수개의 터치 패드를 순차적으로 조작하면 상기 사용자가 스티어링휠을 이용하여 상기 자동차의 조향 제어의 실행을 명령했는지를 판단하고, 판단된 자동차의 조향제어를 실행시키기 위한 제어명령을 출력한다. 스티어링 기어 제어부는 상기 마이크로프로세서의 제어 명령에 의해 자동차의 타이어의 조향 방향을 제어한다.
따라서, 상기 사용자가 적어도 두 개 이상의 상기 터치패드를 특정 회전 방향으로 순차적으로 터치하는 경우, 상기 마이크로프로세서는 상기 사용자가 터치하는 회전방향으로 자동차 타이어가 회전되도록 상기 스티어링 기어의 동작을 제어한다.
여기서, 각각의 터치패드는 상기 스티어링휠의 전체 외주면을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치되거나, 상기 원형의 스티어링휠의 상부 외주면을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치되거나, 상기 원형의 스티어링휠의 하부 외주면을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치되거나, 상기 원형의 스티어링휠의 상부 외주면의 일정 영역과 상기 원형의 스티어링휠의 상부 외주면의 일정 영역과 대칭되는 위치의 하부 외주면의 일정 영역을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치되거나, 상기 원형의 스티어링휠의 외주면의 중간부분의 일정 영역에 서로 좌우 대칭되도록 일정 배열 간격을 유지하면서 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 원형의 스티어링휠의 외주면의 형상은 상기 사용자가 손으로 상기 원형의 스티어링휠를 파지할 경우 미끄럼을 방지하도록 오목한 부분과 볼록한 부분이 반복적으로 형성된 형상이며, 상기 각각의 터치패드의 상단부는 상기 각각의 볼록한 부분의 표면에 일치하도록 일정 깊이 함몰되는 방식으로 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마이크로프로세서는 현재 자동차의 주행속도가 고속으로 주행할수록 작은 제어토크를 상기 스티어링 기어 제어부에 인가하고, 저속으로 운행할수록 상대적으로 큰 제어토크를 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치는 스티어링휠과, 하나 이상의 터치패드로 이루어진 패드부와, 마이크로프로세서, 기어박스를 제어하는 속도 제어부로 구성된다. 스티어링휠은 자동차의 주행 방향을 제어한다. 패드부는 스티어링휠의 외주면을 따라 복수개 설치되며, 사용자의 터치에 의해 미리 설정된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어 명령을 인가한다. 마이크로프로세서는 상기 사용자가 복수개의 터치 패드를 순차적으로 조작하면 상기 사용자가 스티어링휠을 이용하여 상기 자동차의 변속 제어의 실행을 명령했는지를 판단하고, 판단된 자동차의 변속제어를 실행시키기 위한 제어명령을 출력한다. 속도 제어부는 상기 마이크로프로세서의 제어 명령에 의해 자동차가 일정 속도 레벨 단위로 가속 또는 감속을 제어한다.
따라서, 상기 사용자가 적어도 두 개 이상의 상기 터치패드를 상측 방향 또는 하측 방향으로 순차적으로 터치하는 경우, 상기 마이크로프로세서는 상기 자동차가 미리 설정된 속도 레벨 단위로 가속 또는 감속 제어되도록 상기 기어 박스의 동작을 제어한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 운전자가 주행 중에 스티어링휠을 이용하여 주행방향을 제어할 수 있어 종래보다 힘을 덜 사용하면서 자동차의 주행 방향을 바꿀 수 있다.
또한, 자동차의 주행 중 전방을 주시하면서 양손을 스티어링휠에 구비된 터치패드를 상하측 또는 좌우측 방향으로 순차적으로 터치하여 자동차의 주행속도를 감속 또는 가속할 수 있다. 따라서, 운전자의 발의 피로도를 줄일 수 있으며, 양손만 사용하여 운전하는 장애인들이 자동차의 주행 속도를 보다 편리하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치의 블럭 구성도이다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시한 자동차 스티어링휠에 구비된 터치 센서의다양한 설치상태를 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 1에 도시한 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치에서 원형의 손잡이에 구비된 터치패드를 이용한 조향제어동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 도 1에 도시한 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치에서 제어판에 구비된 터치패드를 이용한 조향제어동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시한 본 실시예에 따른 자동차 스티어링휠의 다른 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 실시예에 따른 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치의 설명도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예의 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치의 블럭 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치는, 자동차의 주행 방향을 제어하는 스티어링휠(100)과, 스티어링휠(100)의 외주면을 따라 일정한 배열 간격을 유지하면서 설치되며, 사용자의 터치에 의해 미리 설정된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어 명령을 인가하는 적어도 하나 이상의 터치패드(200a-200n)로 이루어진 패드부(200)와, 사용자의 터치에 의한 패드부(200)의 출력을 감지하여 사용자가 어떤 기능의 실행을 명령했는지를 판단하고, 판단된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어명령을 출력하는 마이크로프로세서(300)와, 마이크로프로세서(300)의 제어 명령에 의해 자동차의 타이어의 조향 방향을 제어하는 스티어링 기어를 제어하는 스티어링 기어 제어부(400)를 포함한다.
여기서, 스티어링휠(100)의 전체적인 형상은 원형인것이 일반적이나, 반원형 이나 비행기나 게임기의 핸들과 유사한 다양한 형상도 생산되고 있다.
여기서, 패드부(200)에 포함된 각각의 터치패드(200a-200n)는 사용자 손가락의 터치에 따른 압력에 의해 스위칭 온 또는 오프되는 스위칭 소자로서, 일반적으로 시판되는 터치패드가 적용될 수 있을 뿐만 아니라 운전자가 도구를 사용하여 터치하거나 미리 설정된 제스쳐를 통해서도 소정 명령을 인가할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서 사용된 터치 패드는 압력방식, 정전방식, 접촉감지 방식 등 다양한 방식의 터치패드가 적용되는 것이 바람직하다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시한 자동차 스티어링휠에 구비된 터치 센서의다양한 설치상태를 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 패드부(200)는 원형의 스티어링휠(100)의 전체 외주면을 따라 일정한 배열 간격을 유지하면서 설치될 수도 있으며, 도 2b에 도시된 바와 같이, 원형의 스티어링휠(100)의 상부 외주면을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치될 수도 있으며, 도 2c에 도시된 바와 같이, 원형의 스티어링휠(100)의 하부 외주면을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치될 수도 있으며, 도 2d에 도시된 바와 같이, 원형의 스티어링휠(100)의 상부 외주면의 일정 영역과 원형의 스티어링휠(100)의 상부 외주면의 일정 영역과 대칭되는 위치의 하부 외주면의 일정 영역을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치될 수도 있으며, 도 2e에 도시된 바와 같이, 원형의 스티어링휠(100)의 외주면의 중간부분의 일정 영역에 서로 좌우 대칭되도록 일정 배열 간격을 유지하면서 설치될 수 있다.
이와 같은 터치 패드의 배열은 예시에 불과하며, 이외에도 자동차 판매지역의 사용자들에 대한 선호도와 습성에 따라 적절한 패드부의 디자인 형태를 선택할 수 있을 것이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 1에 도시한 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치에서 원형의 손잡이에 구비된 터치패드를 이용한 조향제어동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b을 참조하면, 사용자가 원형 스티어링휠의 중앙 하단에 위치하는 임의의 터치패드로부터 시작하여 시계 방향으로 3개의 터치패드를 순차적으로 터치하면, 마이크로프로세서(300)는 사용자가 도 3b에 도시된 화살표 방향과 같이 우회전을 할 것으로 판단하고, 자동차의 타이어의 조향 방향을 제어하는 스티어링 기어를 제어하는 스티어링 기어 제어부(400)로 제어 명령을 인가한다.
따라서, 마이크로프로세서(300)는, 사용자가 적어도 두개 이상의 터치패드(200a-200n)를 특정 회전 방향으로 순차적으로 터치한 것을 감지하는 경우, 사용자가 터치하는 회전방향으로 자동차 타이어가 회전되도록 스티어링 기어의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 마이크로프로세서(300)는 사용자가 하나 또는 두개의 터치 패드를 순차적으로 터치하는 경우에는 운전자가 우회전을 할 것으로 판단하지 않도록 설정되며, 반면 사용자가 4개 또는 5개의 터치 패드를 순차적으로 터치하는 경우에는 운전자가 우회전을 할 것으로 판단하도록 설정되어 있다.
또한, 마이크로프로세서(300)는 사용자가 3개 이상의 터치 패드를 순차적으로 터치하지 않고, 하나를 빼먹는 경우에는 운전자의 터치를 무시한다.
본 발명의 실시 예에서는 운전자가 반드시 3개 이상의 터치 패드를 자동차의 회전 방향으로 순차적으로 터치하여야만 마이크로프로세서(300)가 운전자가 조향 제어를 요구하는 것으로 인식하도록 설정되어 있다.
도 4a 내지 도 4b는 도 1에 도시한 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치에서 제어판에 구비된 터치패드를 이용한 조향제어동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 사용자가 손가락을 이용하여 시계 반대방향으로 보조 패드부(500)에 위치하는 임의의 터치패드로부터 시작하여 시계 반대방향으로 3개의 터치패드를 순차적으로 터치하면, 마이크로프로세서(300)는 이를 감지하고 사용자가 도 4b에 도시된 화살표 방향과 같이 좌회전을 할 것으로 판단하고, 자동차의 타이어의 조향 방향을 제어하는 스티어링 기어를 제어하는 스티어링기어 제어부(400)로 제어 명령을 인가할 수 있다.
이때, 마이크로프로세서(300)는 사용자가 하나 또는 두개의 터치 패드를 순차적으로 터치하는 경우나 사용자가 3개 이상의 터치 패드를 순차적으로 터치하지 않고, 하나를 빼먹는 경우에는 운전자의 터치를 무시한다.
본 발명의 실시 예에서는 운전자가 반드시 3개 이상의 터치 패드를 자동차의 회전 방향으로 순차적으로 터치하여야만 마이크로프로세서(300)가 운전자가 조향 제어를 요구하는 것으로 인식하도록 설정되어 있다.
본 발명의 실시예에서는 마이크로프로세서(300)가 아래에 기재된 바와 같이 Pseudo code를 이용하여 프로그램된다.
#define LEFT-1
#define RIGHT 1
Loop for sensing handlesteer{
If ((My_Status>3 II (My_Status <-3))
{
if (My_Status <-3)
output = left_on;
if (My_Status > 3)
output =right_on
}
else
{
else if ((Last_ButtonPressed+LEFT)==(Current_ButtonPressed))
My_Status--;
else if ((Last_ButtonPressed+RIGHT)==(Current_ButtonPressed))
My_Status ++;
else
My_Status=0
이와 같은 프로그램에서는 사용자가 3개의 터치패드를 순차적으로 터치하는 경우에만 동작되도록 프로그램되었으나 터치패드의 개수의 증감은 필요에 따라 조절할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 원형의 스티어링휠(100)의 외주면의 형상은 원형바가 연장된 형상으로 형성될 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 손으로 원형의 스티어링휠(100)를 파지할 경우 미끄럼을 방지하도록 오목한 부분과 볼록한 부분이 반복적으로 형성된 형상이며, 각각의 터치패드(200a-200n)의 상단부는 각각의 볼록한 부분의 표면에 일치하도록 일정 깊이 함몰되는 방식으로 설치될 수 있다.
한편, 마이크로프로세서(300)는 현재 자동차의 주행속도가 고속으로 주행중일 때에는 작은 제어토크를 스티어링기어 제어부(400)에 인가하도록 스티어링 제어부(400)를 제어하고, 낮은 속도 레벨로 운행중일수록 상대적으로 큰 제어토크를 인가하도록 스티어링 제어부(400)를 제어한다. 그 이유는 자동차가 고속으로 주행중일 때에 약간의 스티어링휠의 회전각도와 자동차가 저속으로 주행중일 때의 회전각도는 각각 다르게 나타나기 때문에 서로 다른 제어토크를 적용하는 것이 바람직하기 때문이다.
보조 패드부(500)는 스티어링휠(100)의 제어패널에 설치되는 하나 이상의 터치패드(500a-500n)로 이루어진다.
도 6 및 도 7은 본 실시예에 따른 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치의 설명도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치는 자동차의 주행 방향을 제어하는 원형의 스티어링휠(100)과, 원형의 스티어링휠(100)의 외주면을 따라 일정 배열 간격을 유지하면서 설치되며, 사용자의 터치에 의해 미리 설정된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어 명령을 인가하는 적어도 하나 이상의 터치패드(200a-200n)로 이루어진 패드부(200)와, 사용자의 터치에 의한 패드부(200)의 출력을 감지하여 사용자가 어떤 기능의 실행을 명령했는지를 판단하고, 판단된 특정 기능을 실행시키기 위한 제어명령을 출력하는 마이크로프로세서(300)와, 마이크로프로세서(300)의 제어 명령에 의해 자동차가 일정 속도 레벨 단위로 가속 또는 감속 제어되도록 기어박스를 제어하는 속도 제어부(500)로 구성된다.
도 6을 참조하면, 사용자는 적어도 두 개 이상의 터치패드(200a-200n)를 하측 방향으로 순차적으로 터치하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 자동차가 미리 설정된 속도 레벨(예를 들어, 10 Km/h) 단위로 감속 제어되도록 속도 제어부(500)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 현재 속도가 시속 80 Km/h인 경우, 사용자가 3개의 터치패드를 하측 방향으로 순차적으로 터치하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 자동차의 주행 속도를 70Km/h로 감속할 수 있으며, 사용자가 3개의 터치패드를 하측 방향으로 한 번 더 순차적으로 터치하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 자동차의 주행 속도를 60 Km/h로 감속할 수 있다.
반대로, 사용자가 적어도 두 개 이상의 터치패드(200a-200n)를 상측 방향으로 순차적으로 터치하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 자동차가 미리 설정된 속도 레벨 단위로 가속 제어되도록 기어 박스(500)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 현재 속도가 시속 60 Km/h인 경우, 사용자가 3개의 터치패드를 상측 방향으로 순차적으로 터치하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 자동차의 주행 속도를 70 Km/h로 가속할 수 있으며, 사용자가 3개의 터치패드를 상측 방향으로 한 번 더 순차적으로 터치하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 자동차의 주행 속도를 80 Km/h로 감속할 수 있다.
결국, 사용자는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 3개의 터치패드(200a-200n)를 상측 화살표 방향 또는 하측 화살표 방향으로 순차적으로 터치하는 동작을 n회 반복하는 경우, 마이크로프로세서(300)는 사용자가 인가한 터치에 따라 자동차가 미리 설정된 속도 레벨 단위로 가속 또는 감속 제어되도록 속도 제어부(500)의 동작을 반복적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 사용자가 3개의 터치 패드를 순차적으로 터치할 때마다 자동차의 속도가 10 Km/h 단위로 조절되는 것으로 설명하였으나, 터치 패드의 갯수와 자동차의 변속 단위는 필요에 따라 다르게 설정될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 사용자가 두 개 이상의 터치패드(200a-200n)를 터치하는 동작은, 양손을 사용하여 원형의 스티어링휠(100)의 우측 및 좌측에 위치하는 터치패드(200a-200n)의 일부를 동시에 수직 상승방향 또는 수직 하강방향으로 순차적으로 터치하는 경우로 설정하였으나, 필요시 한쪽 손만 사용하여 두 개 이상의 터치패드(200a-200n)를 터치하여도 동일한 효과를 얻을 수 있도록 설정할 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예은 자동차의 조향 및 변속 분야에 적용되어, 운전자가 주행중에 스티어링휠을 이용하여 주행방향을 제어할 수 있으며, 스티어링휠에 구비된 터치패드를 상측 또는 하측 수직 방향으로 순차적으로 터치하여 자동차의 주행속도를 감속 또는 가속할 수 있는 효과를 갖는다.
100: 스티어링휠
200: 패드부
300: 마이크로프로세서
400: 스티어링 기어 제어부
500: 속도 제어부

Claims (11)

  1. 자동차의 주행 방향을 제어하는 스티어링휠;
    상기 스티어링휠의 외주면을 따라 설치된 복수 개의 터치 패드를 포함하며, 상기 복수 개의 터치패드로부터 사용자에 의한 제어 명령을 입력받는 패드부;
    상기 복수 개의 터치 패드 중 인접한 터치 패드들로부터 상기 제어 명령이 순차적으로 입력되는 경우, 상기 제어 명령의 입력 순서를 기반으로 상기 제어 명령의 입력 방향을 산출하고, 상기 입력 방향에 근거하여 자동차의 조향을 제어하기 위한 조향 명령을 출력하는 마이크로프로세서; 및
    상기 조향 명령에 근거하여 상기 자동차의 조향을 제어하는 스티어링 기어 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는,
    상기 복수 개의 터치 패드 중 적어도 두 개 이상의 인접한 터치 패드로부터 상기 제어 명령이 입력되는 경우, 상기 스티어링휠을 기준으로 최초 입력된 상기 제어 명령에 대응되는 터치 패드의 최초 위치를 인식하고, 다음으로 입력되는 상기 제어 명령에 대응되는 터치 패드의 다음 위치를 순차 인식한 후 상기 최초 위치와 상기 다음 위치를 기반으로 일측에서 타측으로의 상기 입력 방향을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는,
    상기 입력 방향이 우측에서 좌측인 경우 상기 자동차가 좌측으로 조향하도록 하는 상기 조향 명령을 출력하고, 상기 입력 방향이 좌측에서 우측인 경우 상기 자동차가 우측으로 조향하도록 하는 상기 조향 명령을 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 터치 패드는 상기 스티어링휠의 전체 외주면을 따라 일정 간격으로 배열되거나, 상기 스티어링휠의 상부 외주면을 따라 일정 간격으로 배열되거나, 상기 스티어링휠의 하부 외주면을 따라 일정 간격으로 배열되거나, 상기 스티어링휠의 상부 외주면 중 특정 영역 및 상기 특정 영역과 대칭되는 대칭 영역에 일정 간격으로 배열되거나, 상기 스티어링휠의 전체 외주면 중 서로 좌우 대칭되는 중간 영역에 일정 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티어링휠의 외주면은 미끄럼을 방지하도록 오목한 부분과 볼록한 부분이 반복적으로 형성되며, 상기 스티어링휠에 설치되는 터치 패드의 상단부는 상기 볼록한 부분의 표면에 일치하도록 일정 깊이가 함몰되는 방식을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는,
    상기 자동차의 현재 주행속도가 고속인 경우 임계치 미만의 제어토크를 상기 스티어링 기어 제어부에 인가하며, 상기 자동차의 현재 주행속도가 저속인 경우 임계치 이상의 제어토크를 상기 스티어링 기어 제어부에 인가하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티어링휠의 내측에 설치된 상기 복수 개의 터치 패드를 포함하며, 상기 복수 개의 터치 패드로부터 사용자에 의한 상기 제어 명령을 입력받는 보조 패드부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 조향제어장치.
  8. 자동차의 주행 방향을 제어하는 스티어링휠;
    상기 스티어링휠의 내측에 설치된 복수 개의 터치 패드를 포함하며, 상기 복수 개의 터치 패드로부터 사용자에 의한 제어 명령을 입력받는 보조 패드부;
    상기 복수 개의 터치 패드 중 인접한 터치 패드들로부터 상기 제어 명령이 순차적으로 입력되는 경우, 상기 제어 명령의 입력 순서를 기반으로 상기 제어 명령의 입력 방향을 산출하고, 상기 입력 방향에 근거하여 자동차의 변속을 제어하기 위한 변속 명령을 출력하는 마이크로프로세서; 및
    상기 변속 명령에 근거하여 상기 자동차가 일정 속도 레벨 단위로 가속 또는 감속되도록 제어하는 속도 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는,
    상기 복수 개의 터치 패드 중 적어도 두 개 이상의 인접한 터치 패드로부터 상기 제어 명령이 입력되는 경우, 상기 스티어링휠을 기준으로 최초 입력된 상기 제어 명령에 대응되는 터치 패드의 최초 위치를 인식하고, 다음으로 입력되는 상기 제어 명령에 대응되는 터치 패드의 다음 위치를 순차 인식한 후 상기 최초 위치와 상기 다음 위치를 기반으로 일측에서 타측으로의 상기 입력 방향을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는,
    상기 입력 방향이 하측에서 상측인 경우 상기 자동차가 기 설정된 속도 레벨 단위로 가속하도록 하는 상기 변속 명령을 출력하고, 상기 입력 방향이 상측에서 하측인 경우 상기 자동차가 기 설정된 속도 레벨 단위로 감속하도록 하는 상기 변속 명령을 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링휠을 이용한 변속제어장치.
  11. 삭제
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