KR101678093B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR101678093B1
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민정상
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현대자동차주식회사
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Abstract

운전석과 이동 가능하게 마련되는 조작장치와 운전석의 포지션 변화를 판단하고, 운전석의 포지션 변화에 대응하여 조작장치를 이동시키는 제어부를 포함하는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
이동 가능한 조작장치를 포함하는 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 공조 장치, AVN(audio video navigation) 장치 등과 같이 운전자의 조작이 필요한 각종 장치들이 마련된다.
운전자는 차량 내부에 마련된 조작장치를 조작하여 차량에 마련된 각종 장치를 조작한다. 이와 같은 조작은 운전자의 시선 분산을 야기하고, 운전자의 주의를 분산하므로, 사고를 방지하기 위하여 운전자의 조작장치 조작을 용이하게 할 필요가 있다.
운전자에게 최적화된 위치로 조작장치가 이동하는 차량 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일 양상에 따른 차량은 운전석;과 이동 가능하게 마련되는 조작장치;와 운전석의 포지션 변화를 판단하고, 운전석의 포지션 변화에 대응하여 조작장치를 이동시키는 제어부;를 포함한다.
또한, 제어부는, 운전석의 이동 방향에 기초하여 조작장치의 이동 방향을 결정할 수 있다.
또한, 제어부는, 운전석의 이동 거리에 기초하여 조작장치의 이동 거리를 결정할 수 있다.
또한, 제어부는, 운전석의 각도 변화에 기초하여 조작장치의 이동 방향 및 이동 거리를 결정할 수 있다.
또한, 차량은 운전석의 포지션을 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 제어부는 운전석을 제어하여 저장된 운전석의 포지션에 따라 운전석의 포지션을 변경할 수 있다.
또한, 차량은 운전석 포지션과 조작장치의 위치를 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 제어부는 저장된 운전석 포지션에 대응되도록 운전석의 구동을 제어하고, 저장된 조작장치의 위치에 대응되도록 조작장치의 이동을 제어할 수 있다.
또한, 차량은 운전자의 신체 특징을 수집하는 특징 수집부;를 더 포함할 수 있다.
이때, 제어부는 신체 특징을 이용하여 운전자의 신체 조건을 분석하고, 신체 조건에 따라 조작장치의 이동 위치를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 미리 저장된 표준 신체 정보에 기초하여 신체 특징에 대응되는 운전자의 신체 조건을 분석하고, 분석된 신체 조건에 따라 운전석의 포지션 변화에 대응되는 조작장치의 이동 위치를 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 정보 수집부는 운전자의 몸무게를 획득하는 압력 센서;를 포함하고, 제어부는 미리 설정된 표준 신체 정보에 기초하여 운전자의 몸무게에 대응되는 신체 조건을 분석할 수 있다.
또한, 정보 수집부는 운전자를 촬영하는 촬영부;를 포함하고, 제어부는 촬영부에서 수집된 영상을 분석하여 운전자의 신체 특징을 획득하고, 미리 설정된 표준 신체 정보에 기초하여 획득된 신체 특징에 대응되는 신체 조건을 분석하고, 분석된 신체 정보에 따라 조작장치가 이동할 위치를 결정할 수 있다.
또한, 제어부는 신체 특징에 기초하여 운전자의 자세를 분석하고, 분석된 운전 자세에 따라 조작장치가 이동할 위치를 보정할 수 있다.
또한, 정보 수집부는 운전자의 몸무게를 획득하는 복수 개의 압력 센서;를 포함하고, 제어부는 복수 개의 압력 센서에서 센싱되는 압력 분포에 따라 운전자의 운전 자세를 분석할 수 있다.
또한, 정보 수집부는 운전자를 촬영하는 촬영부;를 포함하고, 제어부는 운전자의 촬영 영상과 미리 저장된 표준 영상을 비교하여 운전자의 운전 자세를 분석할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일 양상에 따른 차량의 제어 방법은 운전석의 포지션 변화를 판단하는 모니터링 단계;와 운전석의 포지션 변화에 대응하여 조작장치가 이동할 이동 위치를 결정하는 위치 결정 단계; 와 결정된 위치로 조작장치를 이동시키는 이동 단계;를 포함한다.
이때, 위치 결정 단계는, 운전석의 이동 방향에 기초하여 조작장치의 이동 방향을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 위치 결정 단계는, 운전석의 이동 거리에 기초하여 조작장치의 이동 거리를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 위치 결정 단계는, 운전석의 각도 변화에 기초하여 조작장치의 이동 방향 및 이동 거리를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 차량의 제어 방법은 운전석의 포지션을 저장하는 저장 단계; 와 저장된 운전석의 포지션에 따라 운전석의 포지션을 변경하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 저장 단계는, 조작장치의 위치를 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 위치 결정 단계는 저장된 조작장치의 위치를 이동 위치를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 위치 결정 단계는, 운전자의 신체 특징을 수집하는 수집 단계;와 제어부는 신체 특징을 이용하여 사용자의 신체 조건을 분석하는 분석 단계;와 신체 조건에 따라 조작장치의 이동 위치를 결정하는 결정 단계;를 포함할 수 있다. 이때, 결정 단계는. 미리 저장된 표준 신체 정보를 이용하여 신체 특징에 대응되는 운전자의 신체 조건을 획득하고, 획득된 신체 조건에 따라 운전석의 포지션 변화에 대응되는 조작장치의 이동 위치를 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 수집 단계는, 운전석에 마련된 압력 센서를 이용하여 운전자의 몸무게를 수집하는 단계;를 포함하고, 분석 단계는, 미리 저장된 표준 신체 정보에 따라 운전자의 몸무게에 대응되는 신체 조건을 분석하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 수집 단계는, 운전자를 촬영하는 단계;를 더 포함하고, 분석 단계는, 촬영된 운전자의 영상을 분석하여 운전자의 신체 특징을 획득하는 단계;와 미리 저장된 표준 신체 정보에 따라 획득된 운전자의 신체 특징에 대응되는 신체 조건을 분석하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 위치 결정 단계는, 신체 특징에 기초하여 운전자의 자세를 분석하는 자세 분석 단계;와 분석된 운전 자세에 따라 조작장치가 이동할 위치를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 자세 분석 단계는, 운전석의 압력 분포에 따라 운전자의 자세를 분석할 수 있다,
또한, 자세 분석 단계는, 운전자의 촬영 영상과 미리 저장된 표준 영상을 비교하여 운전자의 운전 자세를 분석할 수 있다.
운전석의 포지션 변화에 따라 조작장치의 위치를 변경함으로써, 운전자의 조작장치 조작을 용이하게 할 수 있다. 또한, 조작장치로의 시선 분산을 최소화할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3는 일 실시예에 따른 차량에 마련된 조작장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 일 실시예에 따른 차량에 마련된 조작장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 일 실시예에 따른 차량의 동작을 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 6은 조작장치의 장치 구동부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 차량의 운전석을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 포지션 조절부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 일 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
도 10는 운전석의 위치 이동에 따른 조작장치의 이동을 도시한 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 운전석의 기울기 변화에 따른 조작장치의 이동을 도시한 도면이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
도 14은 또 다른 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
도 15는 카메라를 이용한 신체 특징 수집에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 운전자의 신체 특징을 이용한 조작장치의 이동 제어방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 17는 운전자의 신체 특징을 이용한 조작장치의 이동 제어방법의 다 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 18은 운전자의 신체 특징을 이용한 조작장치의 이동 제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 차량 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 차체, 차량(1)을 이동시키는 차륜(12, 13)을 포함한다.
차체는 엔진 등과 같이 차량(1)에 구동에 필요한 각종 장치를 보호하는 후드(11a), 실내 공간을 형성하는 루프 패널(11b), 수납 공간이 마련된 트렁크 리드(11c), 차량(1)의 측면에 마련된 프런트 휀더(11d)와 쿼터 패널(11e)을 포함할 수 있다. 또한, 차체(11)의 측면에는 차체와 흰지 결합된 복수 개의 도어(14)가 마련될 수 있다.
후드(11a)와 루프 패널(11b) 사이에는 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 프런트 윈도우(19a)가 마련되고, 루프 패널(11b)과 트렁크 리드(11c) 사이에는 후방의 시야를 제공하는 리어 윈도우(19b)가 마련될 수 있다. 또한, 도어(15)의 상측에는 측면의 시야를 제공하는 측면 윈도우(19c)가 마련될 수 있다.
또한, 차량(1)의 전방에는 차량(1)의 진행 방향으로 조명을 조사하는 헤드램프(15, Headlamp)가 마련될 수 있다.
또한, 차량(1)의 전방, 후방에는 차량(1)의 진행 방향을 지시하기 위한 방향지시램프(16, Turn Signal Lamp)가 마련될 수 있다.
또한, 차량(1)의 후방에는 테일램프(17)가 마련될 수 있다. 테일램프(17)는 차량(1)의 후방에 마련되어 차량(1)의 기어 변속 상태, 브레이크 동작 상태 등을 표시할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1) 내부에는 탑승자가 앉는 운전석(200), 차량(1) 방향을 조작하는 스티어링 휠(30), 차량(1)의 동작을 제어하고 차량(1)의 운행 정보를 표시하는 각종 계기가 마련되는 대시 보드(40)가 마련된다.
대시 보드(40)의 중앙에는 디스플레이(60)가 마련될 수 있다. 디스플레이(60)는 차량(1)과 관련된 정보, 차량(1)에 제어 명령을 입력하기 위한 인터페이스 등을 제공할 수 있다. 디스플레이(60)는 액정 디스플레이 (Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 구현될 수 있다.
아울러, 디스플레이(60)에는 터치 패널이 마련되어 탑승자의 터치 입력을 수신할 수도 있다. 터치 패드는 디스플레이부(60)의 화면에 위치하는 애드 온 타입(add-on type)이나, 디스플레이부(60의 내에 삽입되는 셀 타입(on-cell type) 또는 인 셀 타입(in-cell type)으로 구현될 수 있다.
대시 보드(40)의 하단에는 센터 콘솔(80)을 더 포함한다. 센터 콘솔(80)은 운전석(200)과 조수석(미도시) 사이에 마련되어, 운전석(200)을 구획할 수 있다.
센터 콘솔(80)의 후방에는 차량(1)의 탑승자가 팔을 거치할 수 있도록 암레스트(90, Arm Rest)가 마련될 수 있다.
또한, 센터 콘솔(80)에는 차량(1)의 각종 기능을 조작하기 위한 조작장치(100)가 마련될 수 있다. 탑승자는 조작장치(100)를 이용하여 차량(1)의 설정을 변경하거나, 차량(1)에 마련된 다양한 편의 장치, 예를 들어, 공조 장치, AVN(Audio/Video/Navigation) 장치 등을 제어할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 조작장치(100)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3는 일 실시예에 따른 차량(1)에 마련된 조작장치(100)의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 3a는 오목형 조작장치(100)의 상측 사시도이고, 도 3b는 오목형 조작장치(100)의 개략적인 단면도이다.
도 3를 참조하면, 오목형 조작장치(100a)는 장착면(140)과, 장착면(140)에 설치되되, 장착면(140)으로부터 돌출되는 돌출부(120)와, 돌출부(120) 내측에 요입되도록 형성되는 요입부(130)와, 요입부(130)의 바닥면에 마련되는 터치부(110)를 포함한다. 이때, 돌출부(120)와 요입부(130)와 터치부(110)는 일체로 형성되거나 서로 결합하여 하나의 구조체를 형성할 수 있다.
장착면(140)은 오목형 조작장치(100a)의 전반적인 외관을 형성하는 것으로, 돌출부(120), 요입부(130), 및 터치부(110)와 별도의 부재로 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
장착면(140)은 대략적으로 평면 형상으로 마련될 수 있으나, 장착면(140)의 형상이 이에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 장착면(140)은 볼록하거나 오목한 형상으로 마련될 수도 있다.
한편, 도 3에는 도시되어 있지 않지만, 오목형 조작장치(100a)는 다른 입력 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 장착면(140)에는 제어 명령을 입력하기 위한 푸시 버튼(push button), 또는 멤브레인 버튼(membrane button)이 마련하고, 돌출부(120) 또는 요입부(130)에 토글 스위치(toggle switch)가 마련될 수 있다.
돌출부(120)는 장착면(140)으로부터 돌출되어 마련될 수 있다. 구체적으로, 돌출부(120)는 장착면(140)과 연결되는 외측면부(121)와 외측면부(121)와 연결되는 등성이부(122)를 포함할 수 있다.
이때. 외측면부(121)는 장착면(140)과 등성이부(122) 사이에 소정의 곡률을 가지고 마련되어. 장착면(140)과 등성이부(122)를 부드럽게 연결할 수 있으나, 외측면부(121)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 외측면부(121)는 원기둥 형상으로 마련될 수도 있다.
등성이부(122)는 요입부(130)와 대응되는 형상, 예를 들어, 링 형상으로 마련될 수 있으나, 등성이부(122)는 오목형 조작장치(100a)의 터치부(110)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
요입부(130)는 등성이부(122)로부터 돌출부(120)의 내측으로 요입되도록 형성된다. 요입부(130)는 수평 단면이 원형 형상의 개구를 포함할 수 있다. 일 예로, 요입부(130)는 등성이부(122)에서 원형으로 개구되어 내측으로 요입되는 형상일 수 있다.
요입부(130)는 등성이부(122)와 연결되는 내측면부(131)와 터치부(110)가 마련되는 바닥부(132)를 포함한다. 일 예로, 도면에는 원기둥 내측 형상의 내측면부(131)와 원형 평면 형상의 바닥부(132)가 도시된다.
또한, 요입부(130)는 내측면부(131)와 바닥부(132)를 연결하는 연결부(133)를 포함할 수 있다. 일 예로, 연결부(133)는 경사면 또는 음의 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다. 여기서 음의 곡률이란 요입부(130)의 외측에서 보았을 때 오목하도록 형성되는 곡률을 의미한다.
이때, 연결부(133)에는 탑승자의 터치 입력을 더 직관적으로 하기 위하여 소정의 간격으로 눈금이 형성될 수 있다. 눈금은 양각 또는 음각 방식으로 형성될 수 있다.
탑승자가 연결부(133)를 따라 터치 입력을 하는 경우, 눈금에 의한 촉각적 자극으로 인하여 탑승자는 롤링 터치 입력을 더 직관적으로 할 수 있다.
바닥부(132)는 터치부(110)를 포함할 수 있다. 터치부(110)는 탑승자의 터치 입력 신호를 수신한다. 이를 위해, 터치부(110)는 탑승자의 손가락 또는 터치펜 등의 포인터의 접촉 또는 근접을 인식하기 위한 터치 패드를 포함할 수 있다.
여기서, 터치 패드는 저항막 방식, 광학 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 또는 압력 방식 등을 사용하는 탑승자의 근접 또는 접촉을 인식하는 것 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 터치부(110)는 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 터치부(110)는 도 3b에 도시된 바와 같이 하측으로 오목한 형상을 가질 수 있으나, 터치부(110)의 형상이 이에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 터치부(110)는 평편하게 마련되거나, 상측으로 볼록한 형상을 가질 수도 있다.
한편, 상술한 연결부(133)에도 터치 패드(213)가 마련되어 사용자의 터치 입력 신호를 수신할 수 있다. 이때, 바닥부(132)와 연결부(133)에는 하나의 터치 패드가 포함되어 탑승자의 바닥부(132) 터치 입력과 연결부(133) 터치 입력을 동시에 수신할 수 있으나, 필요에 따라 바닥부(132)와 연결부(133)는 서로 다른 터치 패드로 구현될 수도 있다.
또한, 장착면(140)은 사용자의 손목을 지지하는 손목 지지부(141)를 더 포함할 수 있다. 손목 지지부(141)는 터치부(110) 보다 높게 위치할 수 있다. 이로 인해 사용자가 손목 지지부(141)에 손목을 지지한 상태에서 손가락으로 터치부(110)에 제스처를 입력할 때, 손목이 위로 꺾이는 것을 방지할 수 있다. 따라서 사용자의 근곤격계 질환을 방지하고 보다 편안한 조작감을 제공할 수 있다.
도 4은 일 실시예에 따른 차량에 마련된 조작장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 다이얼형 조작장치(100a)는 장착부(180)와 장착부(180)에 마련되는 다이얼 입력부(160)를 포함할 수 있다. 다이얼 입력부(160)는 회전축을 따라 회전하거나, 일방향으로 기울어지도록 마련되어, 회전 또는 기울어짐에 대응되는 입력 신호를 출력할 수 있다.
탑승자는 다이얼 입력부(160)를 회전시키거나 또는 특정 방향으로 기울어지게 함으로써 소정의 제어 명령을 입력할 수 있다.
다이얼 입력부(160)의 상측에는 터치 입력을 위한 다이얼 터치부(161)가 마련되고, 다이얼 입력부(160)의 측면에는 조작시에 탑승자의 파지를 용이하게 하는 손잡이부(162)가 마련된다.
즉, 탑승자는 다이얼 입력부(160)의 상측에 마련된 터치부(161)를 통해 제어 명령을 입력하거나, 손잡이부(162)를 파지하고 다이얼 입력부(160) 전체를 회전시키거나 기울여 제어 명령을 입력할 수 있다.
다이얼형 조작장치(100a)는 키 입력 수단(180)을 더 포함할 수 있다.
도 3과 도 4는 조작장치(100)의 대표적인 실시예를 도시한 것으로 조작장치(100)의 형상과 구조가 이에 한정되지 것이 아니며, 차량(1)의 조작을 위해 이용되는 장치는 모두 조작장치(100)가 될 수 있다. 이하, 조작장치(100)는 도 3의 오목형 조작장치(100a)인 것으로 설명한다.
다시 도 2를 참조하면, 조작장치(100)는 이동 가능하게 마련될 수 있다. 조작장치(100)는 전방(F) 또는 후방(R)으로 이동할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위하여 대시 보드(40) 방향을 전방(F)으로 정의하고, 암레스트(90) 방향을 후방(R)으로 정의한다.
조작장치(100)는 운전자의 조작이 용이하도록 운전석(200)의 포지션에 따라 이동할 수 있다. 운전석(200)의 포지션은 운전자에 따라 변경되므로, 조작장치(100)는 운전자에 따라 변경되는 운전석(200)의 포지션에 따라 이동하여, 운전자가 조작하기 적합한 위치로 이동할 수 있다. 이하, 조작장치(100)의 이동에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5은 일 실시예에 따른 차량의 동작을 설명하기 위한 제어 블록도이고, 도 6은 조작장치의 장치 구동부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 6a은 조작장치의 장치 구동부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6b은 장치 구동부의 구동력 전달의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6c는 장치 구동부의 구동력 전달의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 차량(1)은 조작장치(100), 운전자가 착석하는 운전석(200), 차량(1)의 구동에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(310), 및 차량(1)을 전반적으로 제어하는 제어부(320)를 포함할 수 있다.
조작장치(100)는 운전자의 조작에 대응되는 전기적 신호를 생성하고, 생성된 전기적 신호를 제어부(320)로 전달한다. 이와 같이 운전자의 조작에 대응되어 생성되는 전기적 신호를 제어 명령이라고 정의한다.
조작장치(100)는 장치 구동부(190)를 더 포함할 수 있다. 장치 구동부(190)는 제어부(320)의 제어 신호에 따라 조작장치(100)를 구동하여 조작장치(100)의 위치를 이동시킨다.
장치 구동부(190)는 도 6a에 도시된 바와 같이 센터 콘솔(80)에 마련될 수 있으며, 구동력을 생성하는 구동 모터(191), 구동 모터(191)에 의해 생성된 구동력을 이용하여 조작장치를 이동시키는 제1 가이드부(192), 및 조작장치의 이동을 보조하는 제2 가이드부(193)를 포함할 수 있다.
이때, 구동 모터(191)는 회전 각도의 조절이 가능한 스탭핑 모터(Stepping Motor)로 구현될 수 있다,
제1 가이드부(192)는 도 6b에 도시된 것과 같이, 외관을 형성하는 하우징(192a), 하우징 내부에 마련되는 스크류 축(192b), 스크류 축(192b)의 회전에 의하여 진퇴 운동하는 이송부재(192c)를 포함한다.
스크류 축(192b)은 구동 모터(191)와 연결되어, 구동 모터(191)가 회전하면 회전축(C) 상에서 회전한다. 스크류 축(192b)에는 나사선이 마련될 수 있다,
이송 부재(192c)는 스크류 축(192b)의 나사선에 결합되며, 이송 부재(192c)의 일면은 조작장치(100)와 결합된다. 그러므로, 구동 모터(191)에 의하여 스크류 축(192b)이 회전하면 스크류 축(192b)에 결합된 이송부재(192c)는 스크류 축(192b)의 나사선을 따라 진퇴 이동하고, 이에 따라 이송부재(192c)와 결합된 조작장치(100)가 이동하게 된다. 이때, 이송부재(192c)의 이동 방향은 스크류 축(192b)의 회전 방향에 따라 결정된다.
제2 가이드부(193)는 조작장치(100)와 결합되어, 제1 가이드부(192)에 의하여 진퇴 이동하는 조작장치(100)의 직선 이동을 가이드 할 수 있다,
한편, 도 6b에서는 장치 구동부(190)가 스크류 축의 회전을 이용하여 조작장치(100)를 이동시키는 것으로 설명하였으나, 조작장치(100)의 구동 방법이 이에 한정되지 않는다. 즉, 장치 구동부(190)는 조작장치(100)의 이동시킬 수 있는 다양한 장치의 조합으로 치환될 수 있다.
예를 들어, 제1 가이드부(192)는 도 6c에 도시된 것과 같이, 외관을 형성하는 하우징(195a), 하우징(195a)의 길이 방향을 따라 폐곡선을 형성하면서 배치되는 구동 밸트(195b), 구동 밸트(195b)의 회전에 의하여 이동하는 이송 부재(195c)를 포함하는 제3 가이드부(195)로 치환될 수 있다. 즉, 구동 모터(191)에 생성된 구동력은 구동 밸트(195b)에 의하여 조작장치(100)로 전달될 수 있다.
도 7는 차량의 운전석을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 포지션 조절부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
다시 도 5 및 도 7을 참조하면, 운전석(200)은 운전자가 앉는 좌석으로, 운전석(200)은 상하, 전후 방향으로 이동 가능한 좌석부(202), 기울기가 조절되는 등받이부(201)를 포함한다.
또한, 운전석(200)은 운전석 구동부(220)를 더 포함할 수 있다. 운전석 구동부(220)는 제어부(320)의 제어 신호에 따라 운전석(200)의 포지션을 변경한다. 여기서, 운전석(200)의 포지션은 운전석(200)의 상태를 의미하는 것으로, 운전석(200)의 포지션은 운전석(200)의 위치, 운전석(200)의 높이, 및 등받이의 기울기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 운전석 구동부(220)는 좌석부(202)을 전방 또는 후방으로 이동하거나, 좌석부(202)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 운전석 구동부(220)는 등받이부(201)의 기울기를 변화시킬 수 있다.
이를 위해, 운전석 구동부(220)는 구동력을 생성하기 위한 모터, 모터에 의해 생성된 구동력을 운전석(200)에 전달하기 위한 기어 장치, 모터를 제어하기 위한 구동 회로를 포함할 수 있으나, 운전석 구동부(220)가 이에 한정되는 것은 아니고, 운전석 구동부(220)는 운전석(200)의 포지션을 변화시키기 위한 장치들의 조합으로 치환될 수 있다.
또한, 운전석(200)은 포지션 조절 명령을 입력 받는 포지션 조절부(210)를 더 포함할 수 있다. 포지션 조절부(210)는 도 7에 도시된 바와 같이 좌석부(202)의 일 측면에 마련될 수 있으나, 포지션 조절부(210)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 포지션 조절부(210)는 운전석(200) 도어의 내측에 배치될 수 있다.
포지션 조절부(210)를 통해 입력된 포지션 조절 명령은 제어부(320)로 전송될 수 있으며, 제어부(320)는 전송된 포지션 조절 명령에 따라 운전석 구동부(220)에 제어 신호를 전송하여 운전자가 입력한 포지션 조절 명령에 대응되도록 운전석(200)의 포지션을 변경할 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 포지션 조절부(210)는 운전석(200)의 기울기를 조절하기 위한 제1 스위치(211), 운전석(200)의 높이 및 위치를 조절하기 위한 제2 스위치(212), 운전석(200)의 포지션을 저장하기 위한 저장 버튼(213)을 포함할 수 있다.
사용자가 직관적으로 운전석(200)의 포지션을 조절할 수 있도록, 제1 스위치(211)와 제2 스위치(212)는 운전석(200)과 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
제1 스위치(211)는 운전석(200)의 등받이부(201)를 조절하기 위한 것으로, 제1 스위치(211)를 통해 운전석(200)의 기울기가 조절될 수 있다. 구체적으로, 제1 스위치(211)가 A 방향으로 슬라이딩되면 등받이부(201)의 기울기가 증가하고, 제1 스위치(211)가 B 방향으로 슬라이딩되면 등받이부(201)의 기울기가 감소한다.
제2 스위치(212)는 좌석부(202)를 조절하기 위한 것으로, 제2 스위치(212)를 통해 운전석(200)의 높이 또는 위치가 조절될 수 있다. 구체적으로, 제2 스위치(212)가 F 방향으로 슬라이딩되면 좌석부(202)는 전방으로 이동하고, 제2 스위치(212)가 R 방향으로 슬라이딩되면 좌석부(202)는 후방으로 이동한다.
또한, 제2 스위치(212)가 U 방향으로 슬라이딩되면 좌석부(202)의 높이는 증가하고, 제2 스위치(212)가 D방향으로 슬라이딩되면 좌석부(202)의 높이는 감소한다.
저장 버튼(213)은 운전석(200)의 포지션을 저장하거나, 저장된 운전석(200)의 포지션을 로딩할 때 이용된다. 이때, 제1 저장 버튼(213a)과 제2 저장 버튼(213b)에는 서로 다른 운전석(200)의 포지션이 저장될 수 있다.
운전석(200) 포지션의 저장과 로딩은 저장 버튼(213)의 입력 시간에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 저장 버튼(213a)이 길게 입력되면 현재의 운전석(200)의 포지션이 저장되고, 제1 저장 버튼(213a)이 짧게 입력되면 저장된 운전석(200)의 포지션이 로딩될 수 있다.
또한, 포지션 조절부(210)는 조작장치(100) 위치를 조절하기 위한 조작장치 이동 스위치(215)를 더 포함할 수 있다. 조작장치 이동 스위치(215)는 조작장치(100)의 위치를 이동하기 위한 것으로, 조작장치 이동 스위치(215)가 F 방향으로 슬라이딩되면 조작장치(100)는 전방으로 이동하고, 조작장치 이동 스위치(215)가 R 방향으로 슬라이딩되면 조작장치(100)는 후방으로 이동한다.
저장부(310)는 차량(1)의 구동에 필요한 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(310)는 운전석(200)의 포지션을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(310)는 운전석(200)의 포지션과 조작장치(100)의 위치를 함께 저장할 수 있다.
이와 같이 운전석(200)의 포지션, 및 조작장치(100)의 위치를 함께 저장함으로써, 사용자의 운전석(200) 조절 및 조작장치(100)의 조작을 간편하게 할 수 있다.
또한, 저장부(310)는 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정 되는 것은 아니다.
또한, 저장부(310)는 차량(1)과 탈착이 가능할 수 있다. 예를 들어, 저장부(310)는 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 저장부(310)와 제어부(320)가 별도의 장치로 구현된 것으로 설명하나, 저장부(310)와 제어부(320)는 하나의 칩으로 구현될 수도 있다.
다시 도 5를 참조하면, 제어부(320)는 차량(1)을 전반적으로 제어한다. 여기서, 제어부(320)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다. 이때, 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수 있다.
제어부(320)는 조작장치(100)를 통해 출력되는 제어 명령에 기초하여 각 구성을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 제어 명령에 대응되는 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어부(320)에서 출력된 제어 신호는 차량(1)의 각 장치에 전달될 수 있다.
예를 들어, 제어부(320)는 조작장치(100)를 통해 입력되는 플리킹(Flicking) 또는 스와이핑(Swiping), 롤링(Rolling), 서클링(Circling) 또는 스핀(Spin), 또는 탭(Tap) 동작과 같은 제어 명령을 인식하고, 제어 명령에 따라 각 구성이 동작하도록 인식된 제어 명령에 대응되는 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(320)는 장치 구동부(190)에 제어 신호를 전송하여 조작장치(100)의 이동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(320)는 운전석(200)의 포지션 변화에 대응하여 조작장치(100)가 이동하도록 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 장치 구동부(190)에 전달하여, 조작장치(100)의 이동을 제어할 수 있다.
이때, 조작장치(100)가 이동할 이동 위치는 운전석(200)의 포지션 변화에 따라 결정될 수 있다. 조작장치(100)가 이동할 이동 위치는 조작장치(100)의 이동 방향과 조작장치(100)의 이동 거리로 정의될 수 있다. 제어부(320)는 조작장치(100)의 이동 방향과 조작장치(100)의 이동 거리에 기초하여 조작장치(100)가 이동할 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 조작장치(100)를 이동시킨다, 이하, 조작장치(100)의 이동 제어에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 9은 일 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이고, 도 10는 운전석의 위치 이동에 따른 조작장치의 이동을 도시한 도면이다.
도 9을 참조하면, 차량(1)은 운전석(200)의 포지션 변경을 판단한다(611). 이를 위해, 제어부(320)는 운전석(200)의 포지션이 변화되는지 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 운전석(200)이 전방 또는 후방으로 이동하는지 모니터링하고, 운전석(200)이 전방 또는 후방으로 이동하면 운전석(200)의 포지션이 변경된 것으로 판단할 수 있다,
운전석(200)의 포지션이 변경된 것으로 판단되면(611의 예), 차량(1)은 운전석(200)의 이동 방향에 기초하여 조작장치(100)의 이동 방향을 결정한다(613). 제어부(320)는 운전석(200)의 이동 방향에 대응되는 방향으로 조작장치(100)의 이동 방향을 결정할 수 있다.
예를 들어, 운전석(200)이 도 10a에 도시된 바와 같이 전방으로 이동하면 조작장치(100)의 이동 방향은 전방으로 결정될 수 있다. 반대로, 운전석(200)이 도 10b에 도시된 바와 같이 후방으로 이동하면 조작장치(100)의 이동 방향은 후방으로 결정될 수 있다.
차량(1)은 운전석(200)의 이동 거리에 기초하여 조작장치(100)의 이동 거리를 결정한다(615). 제어부(320)는 운전석(200)의 이동 거리를 산출하고, 산출된 운전석(200)의 이동 거리에 대응되도록 조작장치(100)의 이동 거리를 결정한다.
운전석(200)이 도 10a에 도시된 바와 같이 L1만큼 이동한 경우, 조작장치(100)의 이동 거리는 L2로 결정되고, 운전석(200)이 도 10b에 도시된 바와 같이 L3만큼 이동한 경우, 조작장치(100)의 이동 거리는 L4로 결정될 수 있다.
이때, 조작장치(100)의 이동거리(L2, L4)는 운전석(200)의 이동거리(L1, L3)와 소정의 비례관계를 가지도록 설정될 수 있다. 즉, 운전석(200)의 이동거리(L1, L3)가 커질수록 조작장치(100)의 이동거리(L2, L4)도 커지고, 운전석(200)의 이동거리(L1, L3)가 작을수록 조작장치(100)의 이동거리(L2, L4)도 작아진다.
차량(1)은 결정된 이동 방향으로 결정된 이동 거리만큼 조작장치(100)를 이동한다(617). 즉, 제어부(320)는 결정된 이동방향으로 이동 거리만큼 조작장치(100)가 이동하도록 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 장치 구동부(190)에 입력하여, 조작장치(10)를 소정의 위치로 이동시킨다.
한편, 도 9에서는 조작장치(100)의 이동방향과 이동거리가 각각 결정되는 것으로 설명하였으나, 조작장치(100)의 이동방향과 이동거리는 동시에 결정될 수도 있다.
또한, 도 9에서는 조작장치(100)의 이동방향과 이동거리가 운전석(200)의 변화에 따라 결정되는 것으로 설명하였으나, 조작장치(100)의 이동 방향과 이동거리는 운전석(200)의 위치에 따른 조작장치(100)의 위치가 설정된 룩업 테이블에 의하여 결정될 수도 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이고, 도 12는 운전석의 기울기 변화에 따른 조작장치의 이동을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 차량(1)은 운전석(200)의 포지션 변경을 판단한다(621). 이를 위해, 제어부(320)는 운전석(200)의 포지션이 변화되는지 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 운전석(200)의 등받이부(201)의 기울기 변화를 모니터링하고, 등받이부(201)의 기울기가 변화하면 운전선의 포지션이 변경된 것으로 판단할 수 있다,
운전석(200)의 포지션이 변경된 것으로 판단되면(621의 예), 차량(1)은 운전석(200)의 기울기 변화에 기초하여 조작장치(100)의 이동 방향을 결정한다(623). 구체적으로, 제어부(320)는 기울기의 변화에 따른 등받이부(201)의 이동 방향에 따라 조작장치(100)의 이동 방향을 결정할 수 있다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 등받이부(201)의 기울기가 증가하여 등받이부(201)가 전방으로 이동하면 조작장치(100)의 이동 방향은 전방으로 결정될 수 있다. 반대로, 운전석(200)이 도 12b에 도시된 바와 같이, 등받이부(201)의 기울기가 감소하여 등받이부(201)가 후방으로 이동하면 조작장치(100)의 이동 방향은 후방으로 결정될 수 있다.
차량(1)은 운전석(200)의 기울기 변화에 조작장치(100)의 이동 거리를 결정한다(625). 제어부(320)는 등받이부(201)의 기울기 변화를 산출하고, 산출된 등받이부(201)의 기울기 변화에 대응되도록 조작장치(100)의 이동 거리를 결정한다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 등받이부(201)의 기울기가 A1만큼 증가하면, 조작장치(100)의 이동 거리는 L5로 결정되고, 도 12b에 도시된 바와 같이 등받이부(201)의 기울기가 B1만큼 감소하면, 조작장치(100)의 이동 거리는 L6로 결정될 수 있다.
이때, 조작장치(100)의 이동거리(L5, L6)는 등받이부(201)의 기울기 변화(A1, B2)와 소정의 비례관계를 가지도록 설정될 수 있다. 즉, 등받이부(201)의 기울기 변화값(A1, B2)이 커질수록 조작장치(100)의 이동거리(L2, L4)도 커지고, 등받이부(201)의 기울기 변화값(A1, B2)이 작을수록 조작장치(100)의 이동거리(L2, L4)도 작아진다.
차량(1)은 결정된 이동 방향으로 결정된 이동 거리만큼 조작장치(100)를 이동한다(627). 즉, 제어부(320)는 결정된 이동방향으로 이동 거리만큼 조작장치(100)가 이동하도록 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 장치 구동부(190)에 입력할 수 있다.
한편, 도 11에서는 조작장치(100)의 이동방향과 이동거리가 각각 결정되는 것으로 설명하였으나, 조작장치(100)의 이동방향과 이동거리는 동시에 결정될 수도 있다.
또한, 도 11에서는 조작장치(100)의 이동방향과 이동거리가 운전석(200)의 변화에 따라 결정되는 것으로 설명하였으나, 조작장치(100)의 이동 방향과 이동거리는 등받이부(201)의 기울기에 따른 조작장치(100)의 위치가 설정된 룩업 테이블에 의하여 결정될 수도 있다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 조작장치의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 차량(1)은 저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간을 초과하는 판단한다(711). 여기서, 기준 시간은 운전석(200) 포지션의 저장과 로딩을 구분하기 위해 설정된 시간으로, 차량(1) 제조자에 의하여 미리 설정된 것일 수 있다.
저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간을 초과하면(711의 예), 차량(1)은 운전석(200)의 포지션을 검출한다(712). 저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간을 초과하면, 제어부(320)는 운전석(200)의 포지션 저장 명령이 입력된 것으로 판단하고, 현재 운전석(200)의 포지션을 검출한다.
차량(1)은 검출된 운전석(200)의 포지션을 저장한다(713). 운전석(200)의 포지션은 저장부(310)에 저장될 수 있다.
또한, 운전석(200)의 포지션은 입력된 저장 버튼(213)과 매칭되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 제1 저장 버튼(213a)이 입력된 경우 제1 저장 버튼(213a)과 검출된 운전석(200)의 포지션을 매칭하여 저장하고, 제2 저장 버튼(213b)이 입력된 경우 제2 저장 버튼(213b)과 검출된 운전석(200)의 포지션을 매칭하여 저장할 수 있다.
즉, 복수의 저장 버튼(213a, 213b)에는 서로 다른 운전석(200)의 포지션이 저장되어, 운전자의 운전석(200) 조절을 더 용이하게 할 수 있다.
한편, 저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간 이하이면(711의 아니오), 차량(1)은 저장된 운전석(200)의 포지션을 로딩한다(714). 저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간 이하이면 제어부(320)는 운전석(200)의 포지션 로딩 명령이 입력된 것으로 판단하고, 입력된 저장 버튼(213)과 매칭되어 저장된 운전석(200)의 포지션을 로딩한다.
차량(1)은 로딩된 운전석(200)의 포지션에 따라 운전석(200)의 포지션을 변경한다(715). 구체적으로, 제어부(320)는 운전석(200)이 로딩된 운전석(200)의 포지션에 대응되는 포지션이 되도록 운전석 구동부(220)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(320)는 현재 운전석(200)의 포지션과 로딩된 운전석(200)의 포지션을 비교하고, 현재 운전석(200)의 포지션이 로딩된 운전석(200)의 포지션에 수렴하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
차량(1)은 운전석(200)의 포지션 변화에 대응하여 조작장치(100)를 이동시킨다(716). 제어부(320)는 운전석(200)의 포지션 변화를 검출하고, 운전석(200)의 포지션 변화에 대응하여 조작장치(100)의 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 조작장치(100)가 이동하도록 장치 구동부(190)를 제어할 수 있다.
도 14은 또 다른 실시예에 따른 조작장치(100)의 이동 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
도 14을 참조하면, 차량(1)은 저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간을 초과하는 판단한다(721).
저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간을 초과하면(721의 예), 차량(1)은 운전석(200)의 포지션을 검출하고(722), 조작장치(100)의 위치를 검출한다(723). 즉, 제어부(320)는 현재의 운전석(200)의 포지션과 조작장치(100)의 위치를 검출한다.
차량(1)은 검출된 운전석(200)의 포지션과 조작장치(100)의 위치를 저장한다(724). 검출된 운전석(200)의 포지션과 조작장치(100)의 위치는 입력된 저장 버튼(213)과 매칭되어 저장부(310)에 저장될 수 있다.
한편, 저장 버튼(213) 입력 시간이 기준 시간 이하이면(721의 아니오), 차량(1)은 저장된 운전석(200)의 포지션 및 조작장치(100)의 위치를 로딩한다(725). 입력된 저장 버튼(213)과 매칭되어 저장된 운전석(200)의 포지션 및 조작장치(100)의 위치를 로딩한다.
차량(1)은 로딩된 운전석(200)의 포지션에 따라 운전석(200)의 포지션을 변경하고(726), 로딩된 조작장치(100)의 위치로 조작장치(100)의 위치를 이동한다(716).
다시 도 5를 참조하면, 차량(1)은 운전자의 신체 특징을 수집하는 특징 수집부(400)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 신체 특징은 운전자의 신체적인 특징을 의미하는 것으로 운전자의 몸무게, 키, 앉은키, 팔길이, 및 손크기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
특징 수집부(400)는 운전자의 몸무게를 측정하기 위한 압력 센서(410)를 더 포함할 수 있다. 압력 센서(410)는 도 6에 도시된 바와 같이, 운전석(200)에 복수 개 마련되어, 운전석(200)에 가해지는 압력을 측정하고, 측정된 압력을 전기적 신호를 변환하여 제어부(320)로 전달한다.
특징 수집부(400)는 운전자의 촬영하여 운전자의 영상을 획득하는 카메라(420)를 더 포함할 수 있다. 이때, 카메라(420)는 도 15에 도시된 바와 같이 헤드라이닝에 마련되어 운전자를 촬영할 수 있으나, 카메라(420)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라(420)는 대시 보드(40)에 마련될 수 있다.
또한, 카메라(420)는 운전자를 촬영하기 위하여 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등과 같은 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제어부(320)는 특징 수집부(400)에서 수집된 운전자의 신체 특징을 이용하여 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다. 여기서, 조작장치(100)의 이동 위치는 상술한 바와 같이 조작장치(100)의 이동방향과 조작장치(100)의 이동거리로 표현될 수 있다. 이와 같이, 운전자의 신체 조건을 고려하여 운전석(200)의 포지션을 자동으로 조절함으로써, 운전자의 안전성과 편의성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(320)는 특징 수집부(400)에서 수집된 운전자의 신체 특정을 기초하여 운전자의 신제 조건을 분석할 수 있다. 여기서, 신체 조건은 운전자의 전반적인 체형을 체형을 의미하는 것으로, 운전자에게 적합한 운전석(200)의 포지션 또는 조작장치(100)의 위치를 결정하기 위한 정보를 의미한다. 예를 들어, 신체 조건은 운전자의 팔길이, 앉은키, 다리길이 등과 같은 복수 개의 신체 특징으로 구성될 수 있다.
신체 조건의 분석에는 표준 신체 정보가 이용될 수 있다. 표준 신체 정보는 평균적인 신체 조건을 의미하는 것으로, 인종 또는 성별에 따라 평균적인 신체 조건이 상이하므로, 표준 신체 정보는 인종 또는 성별에 따라 마련될 수 있다.
예를 들어, 제어부(320)는 압력 센서(410)에서 측정된 압력 값에 기초하여 운전자의 몸무게를 분석하고, 미리 저장된 표준 신체 정보에서 분석된 몸무게에 대응되는 신체 조건을 획득할 수 있다.
다른 예로, 제어부(320)는 카메라(420)에 의하여 촬영된 영상에서 운전자의 앉은키, 팔길이 등과 같은 운전자의 신체 특징을 분석하고, 미리 저장된 표준 신체 정보에서 분석된 운전자의 신체 특징에 대응되는 신체 조건을 획득할 수 있다.
제어부(320)는 분석된 운전자의 신제 조건에 기초하여 상기 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 적응적으로 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(320)는 운전자의 신체 조건에 따라 운전석(200)의 포지션의 변화에 대응하여 조작장치(100)가 이동할 이동 위치를 적응적으로 결정하고, 결정된 이동 위치로 조작장치(100)를 이동시킬 수 있다.
이와 같이, 운전자의 신체 조건을 고려하여 조작장치(100)의 이동 위치를 결정함으로써, 운전자의 조작장치(100) 조작을 더 용이하게 할 수 있으며, 조작장치(100)를 찾기 위한 운전자의 시선 분산을 최소화할 수 있다.
한편, 제어부(320)는 운전자의 신체 특징에 기초하여 획득된 운전자의 신체 조건에 따라 운전석(200)의 포지션을 자동으로 변경할 수도 있다, 이를 위해, 차량(1)은 운전자의 신체 조건에 따른 운전석(200)의 최적 위치를 산출하기 위한 포지션 룩업 테이블을 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부(320)는 운전자의 자세를 고려하여 조작장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다. 운전자의 자세에 따라 조작장치(100)를 편리하게 조작할 수 있는 위치가 변경되므로, 제어부(320)는 운전자의 자세를 분석하고, 분석된 운전자의 자세를 이용하여 조작장치(100)가 이동할 이동 위치를 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(320)는 특징 수집부(400)에서 수집된 신체 특징에 기초하여 운전자의 자세를 분석할 수 있다.
일례로, 제어부(320)는 복수 개의 압력 센서(410)에서 감지되는 센싱되는 압력 분포에 따라 운전자의 자세를 분석할 수 있다. 즉, 좌석부(202)의 전방의 압력이 높게 분포하면 운전자가 앞으로 당겨 앉은 것으로 분석하고, 좌석부(202)의 후방의 압력이 높게 분포하면 운전자가 뒤로 앉은 것으로 분석하고, 좌석부(202)의 우측면에 압력이 높게 분포하면 분포하면 운전자가 우측으로 기대고 있는 것으로 분석하고, 좌석부(202)의 좌측면에 압력이 높게 분포하면 운전자가 좌측으로 기대고 있는 것으로 분석할 수 있다.
다른례로, 제어부(320)는 카메라(420)에 의하여 촬영된 영상을 분석하여 운전자의 자세를 획득할 수 있다. 구체적으로, 제어부(320)는 미리 등록된 표준 자세 영상과 카메라(420)에 의하여 촬영된 영상을 비교하여, 운전자의 자세를 획득할 수 있다.
표준 자세 영상과 카메라(420)에 의하여 촬영된 영상의 비교를 위해, 제어부(320)는 카메라(420)에 의하여 촬영된 영상에서 특징을 추출하고, 추출된 특징을 기준으로 표준 자세 영상과 카메라(420)에 의하여 촬영된 영상을 비교할 수 있다.
그리고, 제어부(320)는 분석된 운전자의 자세에 기초하여 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다.
또한, 제어부(320)는 운전자의 신체 조건을 함께 고려하여 조작장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다. 구체적으로, 운전자의 신체 조건에 기초하여 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 결정하고, 운전자의 신체 조건을 고려하여 결정된 이동 위치를 보정하여, 최종적으로 조작장치(100)가 이동할 위치를 결정할 수 있다.
이와 같이, 운전자의 자세에 기초하여 조작장치(100)의 이동 위치를 보정함으로써, 운전자의 조작장치(100) 조작을 더 용이하게 할 수 있으며, 조작장치(100)를 찾기 위한 운전자의 시선 분산을 최소화할 수 있다.
이하, 특징 수집부(400)에 의하여 수집된 신체 특징을 이용한 조작장치(100)의 이동 제어방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 16은 운전자의 신체 특징을 이용한 조작장치의 이동 제어방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 16을 참조하면, 차량(1)은 운전자의 신체 특징을 수집한다(811). 운전자의 신체 특징은 운전석(200)에 마련된 압력 센서(410), 차량(1) 내부에 마련된 카메라(420)에 의하여 수집될 수 있으나, 운전자의 신체 특징 수집 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
차량(1)은 수집된 신체 특징을 분석하여 운전자의 신체 조건을 획득한다(813). 제어부(320)는 표준 신체 정보를 이용하여 수집된 신체 특징에 대응되는 운전자의 신체 조건을 분석할 수 있다.
차량(1)은 획득된 신체 조건에 기초하여 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 결정한다(815). 예를 들어, 운전자의 팔길이가 긴 것으로 판단되면, 운전석(200)의 포지션 변화에 비하여 조작장치(100)의 이동 변위를 크게 하여 조작장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다.
차량(1)은 결정된 이동 위치로 조작장치(100)를 이동시킨다(817).
도 17는 운전자의 신체 특징을 이용한 조작장치의 이동 제어방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 17을 참조하면, 차량(1)은 운전자의 신체 특징을 수집하고(821), 수집된 신체 특징을 분석하여 운전자의 자세를 획득한다(823). 예를 들어, 제어부는 표준 자세 영상과 촬영된 영상을 비교하여 운전자의 자세를 분석할 수 있다.
차량(1)은 획득된 자세에 기초하여 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 결정하고(825), 차량(1)은 결정된 이동 위치로 조작장치(100)를 이동시킨다(827).
즉, 운전자의 자세에 따라 조작장치(100)의 조작이 용이한 위치가 변경되므로, 제어부는 운전석(200)의 포지션 변화와 운전자의 자세를 모두 고려하여 이동 위치를 결정할 수 있다.
도 18은 운전자의 신체 특징을 이용한 조작장치의 이동 제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 18을 참조하면, 차량(1)은 운전자의 신체 특징을 수집한다(831).
차량(1)은 수집된 신체 특징을 분석하여 운전자의 신체 조건을 획득하고(833), 수집된 신체 특징을 분석하여 운전자의 자세를 획득한다(835).
차량(1)은 획득된 신체 조건에 기초하여 운전석(200)의 포지션 변화에 대응되는 조작장치(100)의 이동 위치를 결정한다(837).
차량(1)은 운전자의 자세에 기초하여 결정된 이동 위치를 보정하고(839), 보정된 이동 위치로 조작장치(100)를 이동시킨다(841).
이와 같이 운전자의 신체 조건 및 운전자의 자세를 모두 반영하여 조작장치(100)의 이동 위치를 결정함으로써, 최적화된 위치에 조작장치(100)를 위치시킬 수 있다.
본원 발명의 실시예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 차량
100: 조작장치
190: 장치 구동부
200: 운전석
210: 포지션 조절부
220: 운전석 구동부
310: 저장부
320: 제어부
400: 특징 수집부

Claims (27)

  1. 운전석; 및
    이동 가능하게 마련되는 조작장치;
    상기 운전석의 포지션 변화를 판단하고, 상기 운전석의 포지션 변화에 대응하여 상기 조작장치를 이동시키는 제어부; 및
    운전자의 신체 특징을 수집하는 특징 수집부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 신체 특징을 이용하여 운전자의 신체 조건을 분석하고, 상기 신체 조건에 따라 상기 조작장치의 이동 위치를 결정하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 운전석의 이동 방향에 기초하여 상기 조작장치의 이동 방향을 결정하는 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 운전석의 이동 거리에 기초하여 상기 조작장치의 이동 거리를 결정하는 차량
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 운전석의 각도 변화에 기초하여 상기 조작장치의 이동 방향 및 이동 거리를 결정하는 차량
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운전석의 포지션을 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 운전석을 제어하여 상기 저장된 운전석의 포지션에 따라 상기 운전석의 포지션을 변경하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 운전석 포지션과 상기 조작장치의 위치를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 저장된 운전석 포지션에 대응되도록 상기 운전석의 구동을 제어하고, 상기 저장된 조작장치의 위치에 대응되도록 상기 조작장치의 이동을 제어하는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 미리 저장된 표준 신체 정보에 기초하여 상기 신체 특징에 대응되는 운전자의 신체 조건을 분석하고, 상기 분석된 신체 조건에 따라 상기 운전석의 포지션 변화에 대응되는 조작장치의 이동 위치를 적응적으로 결정하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 특징 수집부는 상기 운전자의 몸무게를 획득하는 압력 센서;를 포함하고,
    상기 제어부는 미리 설정된 표준 신체 정보에 기초하여 상기 운전자의 몸무게에 대응되는 신체 조건을 분석하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 특징 수집부는 상기 운전자를 촬영하는 촬영부;를 포함하고,
    상기 제어부는 촬영부에서 수집된 영상을 분석하여 상기 운전자의 신체 특징을 획득하고, 미리 설정된 표준 신체 정보에 기초하여 상기 획득된 신체 특징에 대응되는 신체 조건을 분석하고, 분석된 신체 정보에 따라 상기 조작장치가 이동할 위치를 결정하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 신체 특징에 기초하여 상기 운전자의 자세를 분석하고,
    상기 분석된 운전 자세에 따라 상기 조작장치가 이동할 위치를 보정하는 차량.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 특징 수집부는 상기 운전자의 몸무게를 획득하는 복수 개의 압력 센서;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 압력 센서에서 센싱되는 압력 분포에 따라 상기 운전자의 운전 자세를 분석하는 차량.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 특징 수집부는 상기 운전자를 촬영하는 촬영부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 운전자의 촬영 영상과 미리 저장된 표준 영상을 비교하여 상기 운전자의 운전 자세를 분석하는 차량.
  13. 이동 가능한 조작장치를 포함한 차량의 제어방법에 있어서,
    운전석의 포지션 변화를 판단하는 모니터링 단계;
    상기 운전석의 포지션 변화에 대응하여 상기 조작장치가 이동할 이동 위치를 결정하는 위치 결정 단계; 및
    상기 결정된 위치로 상기 조작장치를 이동시키는 이동 단계;를 포함하고,
    상기 위치 결정 단계는,
    운전자의 신체 특징을 수집하는 수집 단계;
    상기 신체 특징을 이용하여 사용자의 신체 조건을 분석하는 분석 단계; 및
    상기 신체 조건에 따라 상기 조작장치의 이동 위치를 결정하는 결정 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는, 상기 운전석의 이동 방향에 기초하여 상기 조작장치의 이동 방향을 결정하는 단계;를 포함하는 차랑의 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는, 상기 운전석의 이동 거리에 기초하여 상기 조작장치의 이동 거리를 결정하는 단계;를 포함하는 차랑의 제어방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는, 상기 운전석의 각도 변화에 기초하여 상기 조작장치의 이동 방향 및 이동 거리를 결정하는 단계;를 포함하는 차랑의 제어방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 운전석의 포지션을 저장하는 저장 단계; 및
    상기 저장된 운전석의 포지션에 따라 상기 운전석의 포지션을 변경하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법,
  18. 제17항에 있어서,
    상기 저장 단계는, 상기 조작장치의 위치를 저장하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는 상기 저장된 조작장치의 위치를 이동 위치를 결정하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 결정 단계는. 미리 저장된 표준 신체 정보를 이용하여 상기 신체 특징에 대응되는 운전자의 신체 조건을 획득하고, 상기 획득된 신체 조건에 따라 상기 운전석의 포지션 변화에 대응되는 조작장치의 이동 위치를 적응적으로 결정하는 차량의 제어방법.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 수집 단계는, 상기 운전석에 마련된 압력 센서를 이용하여 상기 운전자의 몸무게를 수집하는 단계;를 포함하고,
    상기 분석 단계는, 미리 저장된 표준 신체 정보에 따라 상기 운전자의 몸무게에 대응되는 신체 조건을 분석하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 수집 단계는, 상기 운전자를 촬영하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 분석 단계는, 촬영된 운전자의 영상을 분석하여 상기 운전자의 신체 특징을 획득하는 단계; 및 미리 저장된 표준 신체 정보에 따라 상기 획득된 운전자의 신체 특징에 대응되는 신체 조건을 분석하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는,
    상기 신체 특징에 기초하여 상기 운전자의 자세를 분석하는 자세 분석 단계; 및
    상기 분석된 운전 자세에 따라 상기 조작장치가 이동할 위치를 보정하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 자세 분석 단계는, 상기 운전석의 압력 분포에 따라 상기 운전자의 자세를 분석하는 차량의 제어방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 자세 분석 단계는, 상기 운전자의 촬영 영상과 미리 저장된 표준 영상
    을 비교하여 상기 운전자의 운전 자세를 분석하는 차량의 제어방법.

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