KR101471843B1 - 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전방을 주시한 상태로 오디오나 에어컨, 히터, 네비게이션 등의 각종 차량용 전자 기기를 조작할 수 있도록 구성하여, 조작에 따른 편리성과 안전성을 향상시킨 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치에 관한 것이다.

Description

개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치{Vehicle center fascia having improved input structure}

본 발명은 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전방을 주시한 상태로 오디오나 에어컨, 히터, 네비게이션 등의 각종 차량용 전자 기기를 조작할 수 있도록 구성하여, 조작에 따른 편리성과 안전성을 향상시킨 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 차량에는 오디오나 에어컨, 히터, 네비게이션 등의 각종 차량용 전자 기기가 설치되며, 전통적으로는 전자 기기의 자체에 마련된 조작 스위치의 수동 조작을 통해 개별적으로 조작 명령이 인가되어 구동이 이루어졌다.

그리고, 최근에는 운전석의 측부에 이들 편의장치의 조작명령을 통합적으로 인가할 수 있는 센터페시아 장치를 마련하여, 센터페시아 장치를 통해 편의장치들의 구동이 통합적으로 제어되도록 하고 있다.

한편, PCT/JP2004/0093492호와 대한민국 등록특허공보 제 10-1086602호에서는 음성, 수동 조작 스위치를 대체하여 음성 인식 모듈이나 터치패널 등을 통해 간단한 편의 장치를 운전자의 음성명령이나 정전식, 또는 가압식 터치패널을 통해 구동되도록 하고 있다.

그런데, 상기 음성 인식 모듈을 통한 조작 명령의 입력은 센터페시아 장치를 육안으로 확인하지 아니하고도 조작 명령을 입력할 수 있는 이점을 갖지만, 음성 인식이 불안정한 관계로 안정적인 조작 명령의 입력이 어렵고, 또 터치패널을 통한 조작명령의 입력은 손가락에 습기가 잔류하거나 장갑을 착용하면 조작이 어렵고, 특히 조작과정에 센터페시아 장치를 주시하여야 하므로, 운전 시야가 흐트러져 안전사고의 발생을 초래할 수도 있다.

그리고, 음성 인식 모듈을 통한 조작명령의 입력은 운전 중 센터페시아 장치를 주시할 필요가 없어 안전성은 확보되지만, 소음상태가 심하고 특히 차속의 증가에 따라 차량의 엔진소음, 공기마찰의 소음 등이 증가하는 등의 상황으로 인식능력이 떨어지는 문제점을 갖는다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 운전자에 의해 이루어지는 터치동작에 따른 진동에 의해 오디오나 에어컨, 히터, 네비게이션 등의 각종 차량용 전자 기기의 제어가 이루어지도록 하여, 입력에 따른 편리성과 안정성을 확보하고 조작 명령의 입력과정 중 전방 시야의 확보가 가능하도록 한 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치는,
차량의 운전석에 배치된 베이스와;
운전자에 의한 터치에 의한 베이스의 진동을 감지하는 진동 감지부와;
상기 진동 감지부에 의해 감지된 진동의 진폭과 진동주기를 포함하는 고유 진동파형을 검출하는 진동 분석부와;
상기 진동 분석부에 의해 검출된 진동 파형에 따른 편의장치의 조작 명령을 메모리에서 추출하는 명령 추출부; 및
상기 명령 추출부에서 추출된 조작 명령을 해당 편의장치에 입력하는 명령 전송부를 포함하여 구성되어,
운전자로부터 입력되는 터치에 따른 진동에 의해 차량에 설치된 편의장치의 조작 명령을 입력하도록 구성되고,
상기 진동 감지부는, 베이스에 배치되어 터치에 따른 진동을 감지하는 진동센서를 포함하고, 상기 진동센서는 감지부재가 터치에 의해 하우징의 내부에 배치된 진동자의 진동을 감지하는 형태로 구성되는 한편,
상기 진동센서가 배치된 베이스에는 강자성체로 제작된 진동자에 전자기력을 제공하여 진동자의 진동을 제한하는 전자력부가 근접되게 배치되고, 상기 전자력부에는 발산되는 전자기력의 세기를 조절하는 자력 조절부가 부가되어서,

상기 자력 조절부는 전자력부에서 발산되는 전자기력을 조절하여, 진동에 따른 진동센서의 진동 계측 민감도를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 진동 감지부는 베이스에 배치된 복수의 진동센서를 포함하여 구성되어, 진동 감지부는 각 진동센서를 통해 베이스 각 부위의 진동을 분할되게 감지하고, 진동 분석부는 각 진동센서에 의해 감지된 진동 편차값을 추출하여 운전자의 터치에 따른 진폭과 진동주기를 포함하는 고유 진동파형를 검출하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는 운전자에 의해 이루어지는 터치에 의한 진동을 감지하여, 차량에 설치된 각 편의장치의 조작이 이루어지도록 한 차량용 센터페시아 장치를 제안하고 있다.

상기 차량용 센터페시아 장치는, 조작 스위치가 UI가 형성된 특정의 지점을 터치하여 조작명령을 입력하는 터치패널과 달리, 운전자에 의해 가해지는 임의 지점의 진동을 감지하여 조작 명령을 추출하므로, 운전 중 입력지점을 확인하고자 운전자가 센터페시아 장치로 시야를 옮김에 따라 운전 시야가 흐트러짐에 따른 운전 중 안전사고의 예방이 가능하다.

즉, 본 발명에 따른 차량용 센터페시아 장치는 임의의 지점의 터치를 통해 조작 명령을 추출하므로, 입력과정에 육안으로 입력지점을 일일이 확인할 필요 없이 베이스의 단순 터치를 통해 조작 명령의 입력이 가능한 것이다.

또한, 본 발명은 외부에 조작 스위치가 불필요하므로 외부에 노출되는 조작 스위치에 의해 외관이 훼손되는 문제점이 해소되고, 또 손가락에 습기가 다량 잔류하거나 장갑을 착용한 상태라도 안정된 조작 명령의 입력이 가능한 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치를 장착한 차량 객실룸을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치의 전체 구성을 보여주는 블럭 구성도이며,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치를 통한 편의장치에 있어, 진동 감지부를 구성하는 진동센서와 전자력부의 작용상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시 예로 제안하고 있는 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치를 차량에 장착한 상태를 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치의 전체 구성을 보여주는 블럭 구성도이며, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치를 통한 편의장치에 있어, 진동 감지부를 구성하는 진동센서와 전자력부의 작용상태를 보여주는 것이다.

본 발명에 따른 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 차량에 형성된 객실룸에 설치되어 차량에 설치된 오디오나 에어컨, 히터, 네비게이션 등의 각종 편의장치(100)의 조작 명령을 입력하는 장치이다.

상기 차량용 센터페시아 장치(1)는 통상 객실룸에 마련된 운전석의 전방 측부에 배치되어, 정차나 운전 중에 운전자나 탑승자가 신속하게 편의장치(100)의 조작 명령을 입력하도록 구성된다.

본 발명에서는 이러한 편의장치(100)의 조작 명령의 입력기능을 도모하는 차량용 센터페시아 장치(1)를 구현함에 있어, 각종 차량용 편의장치(100)의 구동에 따른 조작명령이 운전자의 손가락에 의해 이루어지는 터치에 의한 진동에 의해 제어되도록 구성하여, 각 편의장치의 조작 명령의 입력에 따른 용이한 조작성과 안전성이 확보되도록 한다.

즉, 본 발명에 따른 차량용 센터페시아 장치(1)는 터치패드와 같이 UI가 디스플레이되는 특정한 지점을 터치하여 조작명령을 입력하지 아니하고, 임의의 지점의 터치에 따른 진동에 의해 차량에 마련된 각 편의장치(100)의 구동에 따른 조작 명령을 입력하므로, 운전 중 안정된 전방 시야의 확보를 통한 안전사고의 예방이 가능하다.

상기 차량용 센터페시아 장치(1)는, 도 2와 도 3에서 보는 바와 같이 차량의 운전석에 배치된 베이스(10)와; 운전자에 의한 터치에 의한 베이스의 진동을 감지하는 진동 감지부(20)와; 상기 진동 감지부(20)에 의해 감지된 진동의 진폭과 진동주기를 포함하는 고유 진동파형을 검출하는 진동 분석부(30)와; 상기 진동 분석부(30)에 의해 검출된 진동 파형에 따른 편의장치의 조작 명령을 메모리에서 추출하는 명령 추출부(40); 및 상기 명령 추출부(40)에서 추출된 조작 명령을 해당 편의장치(100)로 입력하는 명령 전송부(50)를 포함한다.

상기 베이스(10)는 터치에 의해 가해지는 외력에 의해 진동하는 플라스틱, 금속판, 카본 등의 소재로 제작되며, 상기 베이스(10)의 진동을 감지하는 진동 감지부(20)는 복수의 진동센서(21)를 포함한다.

도면을 보면 본 실시예에서는, 상기 베이스(10)의 가장자리에는 진동 감지부(20)를 형성하는 복수의 진동센서(21)들이 등 간격으로 배치되어, 각 진동센서(21)들에 의해 감지되는 진동량에 따라 진동 분석부(30)는 베이스(10)의 터치 지점, 및 터치상태를 감지하도록 한다.

따라서, 운전자가 손가락으로 베이스(10)를 터치하면 진동센서(21)들은 베이스의 진동을 감지하며, 이때 진동 분석부(30)는 각 진동센서(21)에 의해 감지된 진동값을 추출하여 운전자의 손가락 터치에 따른 진폭과 진동주기를 포함하는 고유 진동파형, 및 고유 진동파형의 변화를 검출하게 된다.

예컨대, 운전자가 베이스의 일지점을 손가락으로 터치하면 해당 부위에 설치된 진동센서와 인근 진동센서는 손가락의 터치에 따른 고유 진동파형을 인식하게 되는 것이다.

또한, 베이스(10)의 일지점에 손가락을 터치한 상태에서 손가락을 이송시키면 진동센서(21)는 순차적으로 손가락의 움직임을 감지하고 진동 분석부(30)는 진동센서(21)들에 의해 순차적으로 감지된 진동을 통해 손가락의 드래그 이송에 따른 고유 진동파형을 검출한다.

이때, 상기 베이스(10)의 표면에는 복수의 요돌조(11)들을 형성하여 운전자에 의해 이루어지는 드래그 입력에 의해 베이스가 민감하게 진동하도록 함으로써, 드래그 입력에 따른 손가락의 진행방향을 베이스(10)에 배치된 진동센서(21)들이 정밀 감지한다.

그리고, 상기 명령 추출부(40)는 진동 분석부(30)에 의해 검출된 고유 진동파형을 통해 메모리(41)에서 편의장치의 조작 명령을 추출하고, 상기 추출된 명령은 명령 전송부(50)를 통해 해당 편의장치로 인가되어서, 해당 편의장치(100)는 추출된 명령에 따라 동작한다.

예컨대, 운전자가 베이스를 1회 터치한 다음 1초를 휴식한 다음 1회를 터치하면 오디오의 전원이 켜지고, 운전자가 베이스를 2회 터치한 다음 1초를 휴식한 다음 1회를 터치하면 에어컨이 켜지도록 할 수도 있다.

그리고, 운전자가 손가락으로 베이스를 터치한 상태에서 좌측에서 우측으로 드래그를 동작을 실시하면 베이스에 배치된 복수의 진동센서들은 손가락의 이동에 따른 진동을 순차적으로 감지하고, 진동 분석부는 진동센서들에 의해 순차적으로 감지된 진동을 통해 손가락의 드래그 이송에 따른 고유 진동파형의 변화를 검출한다.

이때, 상기 베이스(10)의 표면에 형성된 복수의 요돌조(11)들에 의해 운전자에 의해 이루어지는 드래그 입력에 의해 베이스(10)가 민감하게 진동되므로, 드래그 입력에 따른 손가락의 진행방향을 베이스(10)에 배치된 진동센서(21)들이 정밀하게 감지할 수 있다.

물론, 운전자에 의한 터치에 따른 고유 진동파형이 아닌, 차량 진동이나 다른 물체의 진동에 따른 비 정상적인 진동파형이 검출되면, 상기 필터링 과정을 통해 비 정상적인 진동파형은 진동 분석부에 의해 삭제된다.

이후, 명령 추출부(40) 및 명령 전송부(50)는 상기 드래그 동작에 따른 고유 진동파형과 일치하는 조작 명령을 추출하여 편의장치인 오디오로 전송하여 오디오의 볼륨을 조절하고, 또 다른 손가락의 단순 터치나 드래그 동작에 의해 차량에 설치된 해당 편의장치의 구동 및 조작을 도모하게 된다.

그리하여, 본 발명에 따른 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치는, 운전자가 센터페시아 장치를 육안으로 확인하면서 조작 명령을 입력하지 아니하고, 손가락을 통한 터치와 드래그 동작을 통해 해당 편의장치의 동작이 조작되므로, 운전 중 편의장치의 조작에 따른 안전상의 문제점이 해소된다.

이와 더불어, 본 발명에서는 상기 운전자에 의한 손가락의 터치에 의해 진동을 감지한 진동센서(21)의 진동자(21c)가 신속히 정지되도록 구성하여, 진동자(21c)의 임의 진동에 따른 편의장치에 오 조작 명령이 입력되는 것을 예방하고, 또 추후 터치에 의해 입력되는 진동을 안정되게 감지하도록 한다.

상기 진동센서(21)는, 도 3에서 보는 바와 같이 하우징(21a)의 내부에 배치된 진동자(21c)를 감지부재(21b)가 감지하도록 구성된 형태로 이루어져, 진동자(21c)의 진동에 의해 감지부재(21b)가 운전자에 의한 베이스(10)의 터치를 감지하도록 구성된 형태이며, 상기 외부 진동을 감지하는 진동센서는 공지의 것이다.

다만, 본 실시예에서는 진동센서(21)의 하우징(21a)에 내설된 진동자를 자력에 달라붙는 강자성체 재질로 구성하고, 상기 진동센서(21)가 배치된 베이스(10)에 진동자(21c)에 자기력을 제공하는 전자력부(60)를 근접되게 배치한다.

본 실시예에서는 상기 명령 전송부(50)와 전자력부(60)를 연동시켜, 명령 전송부(50)를 통한 조작 명령이 전송되지 아니하면, 전자력부(60)는 전자력을 발산하여 진동자(21c)를 자력을 통해 고정하도록 한다.

따라서, 운전자에 의한 터치에 의한 진동을 진동센서(21)가 감지 완료하면, 전자력부(60)를 통해 전자기력을 발산하여 터치에 의해 진동된 진동센서(21)의 진동자(21c)가 신속히 정지하고, 이에 따라 베이스(10)의 진동을 감지한 진동센서(21)는 감지상태에서 베이스(10)의 진동을 감지할 수 있는 대기상태로 전환된다.

그리하여, 상기 전자기력에 의해 진동자(21c)의 진동이 정지된 진동센서(21)는 추후 운전자의 터치를 감지할 수 있는 대기상태를 형성하므로, 추후 입력되는 터치를 통한 신속한 조작 명령의 입력이 가능하다.

또한, 도 2와 같이 상기 전자기력에서 발산되는 전자기력을 조절하는 자력 조절부(61)가 부가되어, 상기 자력 조절부(61)를 통해 전자력부(60)에서 발산되는 전자기력을 조절하여서, 진동센서(21)의 진동 계측 민감도를 제어하는 것도 가능하므로, 운전자가 아닌 다른 외부 충격에 의한 진동에 따른 진동자의 임의 진동을 예방할 수 있다.

1. 차량용 센터페시아 장치
10. 베이스 11. 요돌조
20. 진동 감지부 21. 진동센서
21a. 하우징 21b. 감지부재
21c. 진동자
30. 진동 분석부 40. 명령 추출부
50. 명령 전송부
60. 전자력부 61. 자력 조절부
100. 편의장치

Claims (2)

1. 차량의 운전석에 배치된 베이스와;
   운전자에 의한 터치에 의한 베이스의 진동을 감지하는 진동 감지부와;
   상기 진동 감지부에 의해 감지된 진동의 진폭과 진동주기를 포함하는 고유 진동파형을 검출하는 진동 분석부와;
   상기 진동 분석부에 의해 검출된 진동 파형에 따른 편의장치의 조작 명령을 메모리에서 추출하는 명령 추출부; 및
   상기 명령 추출부에서 추출된 조작 명령을 해당 편의장치에 입력하는 명령 전송부를 포함하여 구성되어,
   운전자로부터 입력되는 터치에 따른 진동에 의해 차량에 설치된 편의장치의 조작 명령을 입력하도록 구성되고,
   상기 진동 감지부는, 베이스에 배치되어 터치에 따른 진동을 감지하는 진동센서를 포함하고, 상기 진동센서는 감지부재가 터치에 의해 하우징의 내부에 배치된 진동자의 진동을 감지하는 형태로 구성되는 한편,
   상기 진동센서가 배치된 베이스에는 강자성체로 제작된 진동자에 전자기력을 제공하여 진동자의 진동을 제한하는 전자력부가 근접되게 배치되고, 상기 전자력부에는 발산되는 전자기력의 세기를 조절하는 자력 조절부가 부가되어서,
   상기 자력 조절부는 전자력부에서 발산되는 전자기력을 조절하여, 진동에 따른 진동센서의 진동 계측 민감도를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 진동 감지부는 베이스에 배치된 복수의 진동센서를 포함하여 구성되어, 상기 진동 감지부는 각 진동센서를 통해 베이스 각 부위의 진동을 분할되게 감지하고,
   상기 진동 분석부는 각 진동센서에 의해 감지된 진동 편차값을 추출하여 운전자의 터치에 따른 진폭과 진동주기를 포함하는 고유 진동파형를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 입력구조를 갖는 차량용 센터페시아 장치.
   

Images