KR102118012B1

KR102118012B1 - 가변식 스티어링 휠 및 이의 작동방법

Info

Publication number: KR102118012B1
Application number: KR1020190026582A
Authority: KR
Inventors: 유인철
Original assignee: 주식회사 코모스
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2020-06-02

Abstract

가변식 스티어링 휠 및 이의 작동 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브 및 스포크에 의해 상기 허브에 연결되는 그립부를 포함하는 가변식 스티어링 휠은, 상기 가변식 스티어링 휠 주변 사용자의 손의 위치를 추적하는 감지부; 및 상기 허브에 대하여 상기 스포크를 운동시켜 상기 감지부가 추적한 상기 손의 위치로 상기 그립부를 이동시키는 액추에이터부;를 포함한다.

Description

가변식 스티어링 휠 및 이의 작동방법{VARIABLE STEERING WHEEL AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 가변식 스티어링 휠 및 이의 작동방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 사용자 손의 위치를 추적하여 상기 손의 위치로 그립부가 이동하는 스티어링 휠 및 이의 작동방법에 관한 것이다.

일반적인 차량의 스티어링 휠은 전통적으로 림의 형태를 가지고 있다. 림 형태 덕분에 사용자는 스티어링 휠을 용이하게 회전시킬 수 있었다. 과거의 스티어링 휠은 림의 지름이 매우 컸다. 사용자가 온전히 자신의 힘을 이용해 스티어링 휠을 돌려야 했기 때문에 스티어링 휠의 림 지름이 클수록 스티어링 휠을 돌리기 수월했다. 그렇지만 파워 스티어링이 개발된 후에는 큰 힘을 들이지 않고도 손쉽게 스티어링 휠을 돌릴 수 있어서, 최근에 출시되는 양산차들의 스티어링 휠의 지름은 작아지는 추세이다. 그럼에도 스티어링 휠의 전반적인 형태는 아직 림의 형태를 유지하고 있다.

한편, 최근에는 림 형태가 아닌 사용자가 양손을 각각 파지할 수 있는 2개의 그립부가 분리된 형태의 스티어링 휠이 구비된 차량이 출시되고 있다. 그러나 림 형태가 아닌 경우 사용자가 스티어링 휠에서 손을 뗀 후, 다시 파지하려고 할 때 그립부의 위치를 파악하고 파지해야 하는 문제점이 있다.

KR 10-1858398 (2018. 06. 27.)

본 발명은 림 형상이 아닌 그립부를 구비하는 스티어링 휠에 있어서, 사용자에 따라 원하는 각도로 그립부의 위치가 설정될 수 있는 스티어링 휠을 제공하고자 한다.

또한, 스티어링 휠의 형태 변화가 발생하더라도 운전자 경험을 유지할 수 있는 스티어링 휠을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠은, 차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브 및 스포크에 의해 상기 허브에 연결되는 그립부를 포함하는 가변식 스티어링 휠로서, 상기 가변식 스티어링 휠 주변 사용자의 손의 위치를 추적하는 감지부; 및 상기 허브에 대하여 상기 스포크를 운동시켜 상기 감지부가 추적한 상기 손의 위치로 상기 그립부를 이동시키는 액추에이터부;를 포함하고, 상기 액추에이터부는 사용자가 상기 그립부를 파지하면 상기 스포크를 상기 허브에 대하여 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 액추에이터부는 상기 스티어링 휠의 조향축을 기준으로 상기 스포크를 회전운동시킬 수 있다.

또한, 상기 스포크는 길이 조절이 가능하고 상기 허브로 수납이 가능하며, 상기 액추에이터부는 상기 허브로부터 노출되는 상기 스포크의 길이를 조절하도록 상기 스포크를 직선운동시키거나 접을 수 있다.

또한, 상기 감지부는, 감압식 센싱, 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱 및 이미지 센싱 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 손의 위치를 추적하거나 상기 손의 상기 그립부의 파지를 감지하고, 상기 액추에이터부는, 상기 감지부가 상기 손의 파지를 감지하면 상기 그립부를 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 그립부는 제1 그립부 및 제2 그립부를 포함하고, 상기 사용자는 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부 각각을 파지하여 상기 허브에 대하여 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부는 상기 허브를 중심으로 이루는 각이 고정된 상태로 함께 운동할 수 있다.

또한, 상기 그립부는 제1 그립부 및 제2 그립부를 포함하고, 상기 감지부는 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부에 대한 상기 사용자의 상기 손의 접촉을 감지하고, 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부에 대하여 감지된 측정값 중 높은 값이 측정된 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 그립부와 상기 제2 그립부가 이루는 철각(Convex Angle)이 미리 정해진 임계각 이하가 되면, 상기 액추에이터부는 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부를 상기 임계각으로 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 그립부와 상기 제2 그립부가 이루는 철각이 미리 정해진 임계각 이하가 되면, 상기 액추에이터부는 상기 감지된 측정값 중 낮은 값이 감지되는 상기 그립부를 운동시켜 상기 제1 그립부와 상기 제2 그립부를 상기 임계각으로 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 감지부는, 상기 그립부에 대하여 근거리에 위치하는 상기 사용자의 상기 손의 위치를 감지하는 제1 센서; 및 상기 그립부에 대하여 원거리에 위치하는 상기 사용자의 상기 손의 위치를 감지하는 제2 센서를 포함하고, 상기 감지부는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 센서값을 기초로 상기 손의 위치를 추적할 수 있다.

또한, 상기 제1 센서는 상기 그립부에 배치되고, 상기 제2 센서는 상기 그립부 또는 상기 그립부 외의 상기 차량의 실내에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠은, 차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브; 사용자의 손에 각각 파지되는 제1 그립부 및 제2 그립부; 상기 허브와 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부를 각각 연결시키는 제1 스포크 및 제2 스포크; 상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크가 상기 허브에 대하여 조향축을 기준으로 회전가능하도록 구성되는 회전기구부;를 포함하고, 상기 회전기구부는 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크를 상기 사용자가 원하는 위치에서 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 회전기구부는, 상기 허브 내에 배치되고 서로 맞물리는 제1 기어와 제2기어를 포함하고, 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크는 상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 연결되어, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 회전에 의해 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크 사이의 각도는 변화할 수 있다.

또한, 상기 회전기구부는, 상기 제1 스포크에 연결되는 제1 모터 및 상기 제2 스포크에 연결되는 제2 모터를 포함하고, 상기 제1 모터 및 상기 제2 모터의 작동에 의해 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크 사이의 각도는 변화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 작동방법은, 차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브, 스포크에 의해 상기 허브에 연결되는 그립부를 포함하는 가변식 스티어링 휠의 작동방법으로서, 상기 스티어링 휠 주변의 사용자의 손의 위치를 감지하는 손 감지 단계; 상기 손의 위치로 상기 그립부를 이동시키는 그립부 이동 단계; 상기 사용자가 상기 그립부를 파지하는 것을 감지하는 파지 감지 단계; 및 상기 사용자가 상기 그립부를 파지한 것으로 감지하면 상기 그립부의 이동을 중지하고 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키는 그립부 고정 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 파지 감지 단계는, 감압식 센싱, 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱 및 이미지 센싱 중 적어도 하나 이상의 측정 정보에 기초하고, 상기 그립부 고정 단계는, 상기 측정 정보가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키고, 상기 측정 정보가 미리 정해진 기준값 이하인 경우 상기 허브에 대한 상기 그립부의 고정을 해제시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠 및 이의 작동방법은, 스티어링 휠을 자주 조작할 필요가 없는 자율주행 차량에 적합할 수 있다.

따라서, 자율주행 차량 등에 적용되는 스티어링 휠의 형태 변화에도, 탑승자는 운전자 경험을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부의 감지에 따른 그립부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 가변식 스티어링 휠의 회전기구부를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크가 길이조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 작동방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 블록도를 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브(110) 및 스포크(120)에 의해 허브(110)에 연결되는 그립부(130)를 포함하는 가변식 스티어링 휠(100)은 가변식 스티어링 휠(100) 주변 사용자의 손(11)의 위치를 추적하는 감지부(140) 및 허브(110)에 대하여 스포크(120)를 운동시켜 감지부(140)가 추적한 손(11)의 위치로 그립부(130)를 이동시키는 액추에이터부(150)를 포함할 수 있다. 액추에이터부(150)는 제어부(160)에 의해 사용자가 그립부(130)를 파지하면 스포크(120)를 허브(110)에 대하여 고정시킬 수 있다.

더 자세히 설명하면, 허브(110)는 차량의 스티어링 컬럼과 연결될 수 있다. 그리고 그립부(130)는 사용자가 차량을 조향할 수 있도록 손(11)을 파지하는 영역으로서, 스포크(120)로 허브(110)에 연결될 수 있다. 스포크(120)로 연결된 그립부(130)는 적어도 하나 이상일 수 있으나, 바람직하게는, 사용자의 오른손 및 왼손을 위해 허브(110)의 양쪽으로 하나씩 마련될 수 있다. 목적에 따라 마련되는 스포크(120) 및 그립부(130)의 개수는 더 늘어날 수 있다. 또한, 그립부(130)는 림 형태의 일부분일 수 있으며, 파워봉(knob)형태일 수 있다.

감지부(140)는 가변식 스티어링 휠(100) 주변부, 즉 감지부(140)의 감지 범위 내에 위치한 손(11)의 위치를 추적할 수 있다. 상기 추적은 감지부(140)가 상기 감지 범위 내의 손(11)의 위치를 실시간 감지할 수 있고, 실시간으로 손(11)의 위치 정보를 제어부(160)로 전송하는 것일 수 있다. 제어부(160)는 감지부(140)로부터 전송된 손(11)의 위치로 그립부(130)가 이동하도록 액추에이터부(150)에 제어 신호를 전송할 수 있다. 액추에이터부(150)는 상기 제어 신호에 따라 스포크(120)를 허브(110)를 회전중심으로 회전시켜 그립부(130)가 상기 손(11)의 위치로 이동하도록 할 수 있다. 일례로, 액추에이터부(150)는 DC모터 또는 스텝모터 등일 수 있다.

다만, 그립부(130)가 이동하도록 스포크(120)가 허브(110)에 대하여 회전할 때, 바퀴로 조향력은 전달되지 않을 수 있다. 허브(110)는 스티어링 컬럼의 일단에 고정되어 마련되므로, 허브(110)가 회전하면 상기 스티어링 컬럼이 회전하여 조향력이 차량의 바퀴로 전달될 수 있다. 따라서, 액추에이터부(150)는 허브(110)와 독립적으로 스포크(120)를 회전시켜 그립부(130)를 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 감지부(140)의 감지 범위에 손(11)이 위치하면, 감지부(140)는 그 위치를 추적하게 되고, 감지 범위 내의 손(11)의 움직임에 따라 그립부(130)가 이동될 수 있다. 그러나 차량의 바퀴에는 조향력이 전달되지 않아, 차량의 진행 방향은 변경되지 않을 수 있다.

또한, 감지부(140)는 그립부(130)에 대한 손(11)의 파지를 감지할 수 있다. 감지부(140)는 손(11)의 위치를 추적하거나 그립부(130)에 대한 손(11)의 파지를 감지하기 위한 센서로서, 감압식 센싱(예컨대, 압전형, 압저항형, 트랜지스터형, 정전용량형, 광섬유형, IC형 등), 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱(예컨대, PIR 등의 적외선 방식, MOSFET, ISFET 등의 트랜지스터 방식, 초음파 방식, 마이크로 웨이브 방식 등) 및 이미지 센싱 중 하나 이상을 이용할 수 있다. 예를 들어, 감지부(140)는 그립부(130)를 파지하는 손(11)의 압력값을 측정할 수 있다. 제어부(160)는 그 측정값이 소정의 기준값을 넘어가면 감지부(140)가 손(11)의 파지를 감지한 것으로 판단할 수 있다. 그러면 제어부(160)는 액추에이터부(150)에 파지가 감지된 그립부(130)의 스포크(120)를 고정시키는 제어 신호를 생성할 수 있다.

그립부(130)가 손(11)의 위치를 추적하여 이동하므로, 스티어링 휠이 림 형태가 아니더라도 사용자가 언제든 필요할 때, 스티어링 휠을 조작할 수 있다. 또한, 손(11)을 추적하는 그립부(130)를 활용하여 보다 다양한 형태의 스티어링 휠이 개발될 수 있다.

제어부(160)는 차량에 마련된 적어도 하나의 ECU(Electronic Control Unit)와의 통신을 통해 차량의 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제어부(160)는 상기 적어도 하나의 ECU로부터 수신된 상기 차량의 상태에 대한 정보를 기초로 액추에이터부(150)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 차량의 시동이 꺼져 있는 상태에서는 액추에이터부(150)는 스포크(120)를 허브(110)에 대해 고정할 수 있다. 차량의 시동이 켜지면, 제어부(160)는 상기 적어도 하나의 ECU로부터 시동 정보를 받아, 액추에이터부(150)가 스포크(120)를 허브(110)에 대한 고정을 해제시키는 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 차량이 자율 주행 모드로 진입하면, 제어부(160)는 상기 적어도 하나의 ECU로부터 자율 주행 모드 진입 정보를 받아, 액추에이터부(150)가 스포크(120)를 허브(110)로 수납시키는 제어 신호를 발생시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 손A(11a)에 파지된 제1 그립부(130a)가 파지되면, 액추에이터부(150)는 파지된 제1 그립부(130a)와 연결된 제1 스포크(120a)를 허브(110)에 대하여 고정시킬 수 있다. 손B(11b)가 파지되지 않은 제2 그립부(130b)의 제2 스포크(120b)는 액추에이터부(150)가 제2 스포크(120b)를 허브(110)에 고정시키지 않고 회전시키므로, 허브(110)와 독립적으로 회전될 수 있다. 따라서, 제2 그립부(130b)는 손B(11b)의 움직임에 대하여 추종하여 이동할 뿐, 그 이동이 차량의 진행방향에 영향을 끼치지 못할 수 있다. 그러나 손A(11a)가 파지된 제1 그립부(130a)의 제1 스포크(120a)는 액추에이터부(150)가 허브(110)에 고정시키므로, 사용자에 의한 제1 그립부(130a)의 동력이 그대로 허브(110)에 전달되고, 허브(110)와 연결된 스티어링 컬럼까지 전달될 수 있다. 따라서, 손A(11a)가 파지된 제1 그립부(130a)의 이동은 차량의 진행방향에 영향을 끼칠 수 있다.

반대의 경우도 가능하다. 손B(11b)가 제2 그립부(130b)를 파지하고, 손A(11a)가 제1 그립부(130a)를 파지 하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 손B(11b)이 파지된 제2 그립부(130b)의 이동은 차량의 진행 방향에 영향을 끼칠 수 있고, 손A(11a)가 파지하지 않은 제1 그립부(130a)는 손A(11a)의 움직임을 추종하며 이동하지만, 그 이동이 상기 차량의 진행 방향에 영향을 끼치지 못할 수 있다.

여기서, 손(11a, 11b)은 손A(11a)과 손B(11b)의 종류와 관계없이 그립부(130a, 130b)를 파지하면 액추에이터부(150)는 허브(110)에 대하여 파지된 그립부(130a, 130b)의 스포크(120a, 120b)를 고정시킬 수 있다. 예컨대, 사용자의 오른손 또는 왼손 관계없이 파지가 된 그립부(130a, 130b)는 차량의 진행방향에 영향을 끼칠 수 있다.

각 그립부(130a, 130b)는 사용자의 손(11a, 11b)을 추종하다가 사용자가 의향대로 한쪽 손으로 그립부를 파지하여 조향할 수 있고, 다른 그립부는 여전히 다른 손을 추종할 수 있다. 따라서, 스티어링 휠의 형태가 종래와 크게 다르더라도, 사용자는 종래의 사용자 경험을 유지하며 운전할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다. 자세히는, 도 4는 손A(11a) 및 손B(11b)이 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b)를 파지한 상태, 즉, 양 손이 양 그립부를 파지한 상태를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 것과 같이 양 그립부(130a, 130b)에 양 손(11a, 11b)이 각각 파지되면, 파지된 각 그립부(130a, 130b)의 각 스포크(120a, 120b)는 허브(110)에 대하여 고정될 수 있다. 각 스포크(120a, 120b)가 허브(110)에 대해 고정되므로, 허브(110) 및 양 스포크(120a, 120b)는 하나의 물체처럼 운동할 수 있다. 예컨대, 사용자가 양 손(11a, 11b)을 양 그립부(130a, 130b)에 파지하고 그립부(130a, 130b)를 회전시키면, 그립부의 사이각(A)이 α로 고정되어 회전될 수 있다. 사이각(A)은 허브(110)와 제1 스포크(120a)의 중심을 지나는 가상선(L1)과 허브(110)와 제2 스포크(120b)의 중심을 지나는 가상선(L2)이 이루는 각 중 철각(Convex Angle)일 수 있다. 또한, 허브(110)도 그립부(130a, 130b)를 따라 회전하므로 허브(110)와 연결된 스티어링 컬럼도 회전하므로 차량의 진행 방향을 제어할 수 있다.

도 3의 경우에서는 사용자가 파지한 하나의 제1 그립부(130a)만 허브(110)에 고정되고, 사용자가 파지하지 않은 제2 그립부(130b)는 허브(110)에 대해 독립적으로 움직이므로, 사이각(A)이 α로 고정되지 않고 제2 그립부(130b)의 움직임에 따라 변화할 수 있다. 그리고 언급한 것과 같이 파지한 제1 그립부(130a)로만 차량의 진행 방향을 제어할 수 있고, 제2 그립부(130b)의 움직임은 차량의 진행 방향에 영향을 끼칠 수 없다.

양 손(11a, 11b)을 파지한 경우, 사이각(A)이 α로 고정되므로, 사용자는 스티어링 휠의 형태가 림의 형태로 일체형일 때, 운전하던 경험과 동일할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다. 도 2 및 5를 참조하면, 액추에이터부(150)는 감지부(140)가 손(11a, 11b)의 파지를 감지한 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b) 중 높은 값이 감지되는 그립부만 허브(110)에 대하여 고정하고, 상대적으로 낮은 값이 감지되는 그립부의 허브(110)에 대한 고정을 해제할 수 있다.

감지부(140)가 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b)에 대한 손(11a, 11b)의 파지를 감지하면, 액추에이터부(150)가 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b)를 허브(110)에 대해 고정시킬 수 있다. 따라서, 제1 그립부(130) 및 제2 그립부(130b)는 허브(110)에 대해 고정된 상태이다. 그러므로, 도 4에 언급했듯이, 사이각(A)이 α로 고정된 상태로 회전될 수 있다. 이 경우에는, 두 손으로 스티어링 휠을 조작하는 경우이다. 그러나 실제 차량을 운전하는 경우, 사용자가 한손으로 스티어링 휠의 회전을 주도하고, 다른 한손은 조향을 보조하는 경우도 있다. 이 경우 일 실시예에서는, 양 그립부(130a, 130b)의 감지값을 비교하여 더 높은 감지값이 측정되는 그립부(130a) 측에 조향의 주도권을 줄 수 있다.

자세히 설명하면, 감지부(140)는 그립부(130a, 130b)에 대한 손(11a, 11b)의 파지를 감지하기 위해, 그립부(130a, 130b) 및 그 주변부에 대한 상태 및 환경를 실시간으로 측정하고 모니터링할 수 있다. 예컨대, 그립부(130a, 130b)를 파지하는 손(11a, 11b)의 압력값을 측정하거나, 손(11a, 11b)이 그립부(130a, 130b)에 닿아 변화하는 그립부(130a, 130b)의 표면전류량의 변화값을 측정할 수 있다. 또한, 적외선을 통해 그립부(130a, 130b)에서의 손(11a, 11b)의 거리를 측정할 수도 있다. 제어부(160)는 감지부(140)가 측정한 각각의 측정값이 소정의 기준값보다 크면 그 때, 해당 그립부가 손에 파지된 것으로 판단할 수 있다, 이하, 감지부(140)가 측정하는 측정값을 감지값이라 한다. 파지 판단에 대한 조건은 상술한 하나이상 조합된 측정 방법으로 수행될 수 있다. 도 5에 도시된 일 실시예는 양 그립부(130a, 130b)가 모두 파지된 상태이므로, 감지부(140)가 양 그립부(130a, 130b)에서 측정하는 감지값은 상기 소정의 기준값보다 클 수 있다. 따라서, 양 그립부(130a, 130b)의 양 스포크(120)는 허브(110)에 대해 고정될 수 있다. 그러나 제어부(160)는 양 그립부(130a, 130b)에서 측정되는 감지값을 비교할 수 있고, 더 높은 감지값을 가지는 그립부(130a)와 그보다 낮은 그립부를 가지는 그립부(130b)를 판단할 수 있다. 그 후, 낮은 감지값을 가지는 그립부(130b)의 스포크(120b)의 고정을 해제하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 액추에이터부(150)는 고정을 해제하는 제어 신호를 수신하여, 낮은 감지값을 가지는 그립부(130b)의 스포크(120b)의 고정을 해제할 수 있다.

도 5에 도시된 일 실시예는 제어부(160)는 손A(11a) 측의 감지값이 더 높아 조향 주도권을 가진다고 판단하므로, 허브(110)에 대해 고정된 제1 스포크(120a) 및 제1 그립부(130a)를 회전시키면, 차량의 진행 방향에 영향을 끼칠 수 있다. 그리고 손B(11b) 측은 제어부(160)가 파지하고 있다고 판단하지만, 손A(11a)보다 갑지값이 낮아 조향력을 상실한 상태일 수 있다. 따라서, 제2 그립부(130b)는 파지가 되지 않은 상태와 동일하게 움직일 수 있다. 즉, 회전하지만 차량의 진행방향에 영향을 끼치지 못할 수 있다. 이럴 경우, 사이각(A)은 α로 유지되지 않고, 도 5와 같이 α1에서 α2로 변화할 수 있다.

조향 주도권을 가진 그립부는, 양 손(11a, 11b)이 스티어링 휠에 파지가 되어 있되, 한 손으로 스티어링 휠을 조작하는 운전자 경험을 그대로 유지하도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 제1 그립부(130a)와 제2 그립부(130b)가 이루는 철각인 사이각이 미리 정해진 임계각 이하가 되면, 액추에이터부(150)는 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b)를 상기 임계각으로 유지시킬 수 있다. 여기서, 제1 그립부(130a)와 제2 그립부(130b)가 이루는 상기 철각은 사이각(A)일 수 있다.

일 실시예에서, 두 그립부(130a, 130b)가 양 손(11a, 11b)에 파지되어 있다면, 사이각(A)이 고정되어 회전하므로 서로 다른 두 그립부(130a, 130b)가 충돌하지 않는다. 그러나 언급한 경우를 제외하고는 가변식 스티어링 휠(100)는 복수의 스포크 및 그립부가 같은 회전 궤도에서 회전하므로, 서로 다른 그립부가 이동하는 과정에서 충돌할 수 있다. 따라서, 사이각(A)이 미리 정해진 임계각 β에 도달하면, 그 이하가 되지 않도록 액추에이터부(150)가 스포크(120a, 120b)의 회전을 조절할 수 있다.

예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같이, 제1 그립부(130a)는 손A(11a)가 파지되어 반시계 방향으로 회전하고 있고, 제2 그립부(130b)는 손B(11b)가 파지되지 않은 상태에서 손B(11b)을 따라 시계 방향으로 회전하는 상태에서, 사이각(A)이 임계각 β에 도달하게 되면, 액추에이터부(150)는 제2 그립부(130b)를 임계각 β로 유지하며 조향 주도권이 있는 제1 스포크(120a)의 움직임에 자연스럽게 밀려나도록 할 수 있다. 이 반대의 경우도 동일할 수 있다.

또는, 두 그립부(130a, 130b)에 손(11a, 11b)이 파지가 되지 않은 경우, 어느 한 그립부(130a, 130b)도 조향 주도권이 없을 수 있다. 이 경우, 손(11a, 11b)의 움직임을 따라 그립부(130a, 130b)가 회전하다가 그립부(130a, 130b)의 사이각(A)이 임계각 β이 되면, 임계각 β 이하가 되지 않도록 두 그립부(130a, 130b)의 움직임이 멈출 수 있다. 또는, 어느 그립부(130a, 130b)에도 조향 주도권이 없고, 사이각(A)이 임계각 β에 도달하면, 임계각 β를 유지하며 어느 한 그립부의 움직임에 따르도록 우선권을 부여할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 도 5에서 설명한 것과 같이, 두 그립부(130a, 130b)가 양 손(11a, 11b)에 파지되어 있으나, 감지값이 더 높은 그립부에 조향 주도권이 주어지는 경우도 언급된 사례와 유사하게 조향 주도권이 없는 스포크는 임계각 β로 유지하며 조향 주도권이 있는 스포크의 움직임에 자연스럽게 밀려날 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 일 실시예에서, 사이각(A)이 임계각 β에 도달하면, 그립부(130a, 130b) 중 조향 주도권 또는 우선권이 없는 제2 그립부(130b)가 미리 정해진 각 γ로 벌어질 수 있다. 조향 주도권 또는 우선권이 없는 제2 그립부(130b)가 임계각 β보다 큰 각 γ로 벌어지는 운동을 회피운동이라 할 수 있다.

예를 들어, 조향 주도권이 없는 제2 그립부(130b)는 도 5와 같이 두 그립부(130a, 130b)가 양 손(11a, 11b)이 파지되어 있으나, 감지값이 낮은 제2 그립부(130b)의 제2 스포크(120b)가 허브(110)에 대한 고정이 해제되는 경우, 사이각(A)이 임계각 β가 되면 고정이 해제되는 제2 그립부(130b)가 회피운동을 할 수 있다. 또는, 두 그립부(130a, 130b) 중 어느 한쪽에만 손(11a, 11b)이 파지되면, 파지되지 않는 제2 그립부(130b)가 회피운동을 할 수 있다. 우선권이 없는 예는, 도 6에서 설명한 것과 같이, 두 그립부(130a, 130b) 모두 손(11a, 11b)에 파지되어 있지 않아 조향 주도권이 없으나, 미리 우선권이 두 그립부(130a, 130b) 중 어느 한쪽에 부여되고 있어 사이각(A)이 임계각 β에 도달하면, 우선권이 있는 제1 그립부(130a)는 관성이 유지되고, 우선권이 없는 제2 그립부(130b)는 회피운동을 할 수 있다.

도 6의 임계각 β를 유지한 채 자연스럽게 밀려나는 운동과 도 7의 그립부의 회피운동은, 일체형이 아닌 복수개의 그립부로 형성된 스티어링 휠을 조작하며 발생할 수 있는 다양한 그립부의 충돌상황을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부의 감지에 따른 그립부의 동작을 나타낸 도면이다. 도 8를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 감지부(140)는 그립부(130)에 배치되는 제1 센서(141) 및 허브(110)에 배치되는 제2 센서(142)를 포함하고, 제1 센서(141) 및 제2 센서(142)의 센서값을 기초로 손(11)의 위치를 추적할 수 있다. 제1 센서(141)는 그립부(130)에 대하여 근거리에 위치하는 사용자의 손(11)의 위치를 감지하고, 제2 센서(142)는 그립부(130)에 대하여 원거리에 위치하는 상기 사용자의 손(11)의 위치를 감지할 수 있다.

제1 센서(141)은 그립부(130)에 배치될 수 있고, 그립부(130) 근처의 정확한 손(11)의 위치를 파악할 수 있다. 제2 센서(142)는 제1 센서(141) 보다는 먼 거리에 떨어진 손의 대략적인 위치를 파악할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 센서(142)의 감지 범위(S2)는 운전석 영역의 대부분일 수 있다. 손(11)이 제2 센서(142)의 감지 범위(S2) 내에 위치하고, 제1 센서의 감지 범위(S1) 밖에 위치하면, 그립부(130)는 움직이지 않을 수 있다. 이때, 제2 센서(142)는 손(11)의 대략적인 위치와 기준점으로부터 손(11)까지의 거리를 측정하고 도 2의 제어부(160)에 전송할 수 있다.

손(11)이 제2 센서(142)의 감지 범위(S2)와 제1 센서(141)의 감지 범위(S1) 내에 진입하거나 위치하면, 그립부(130)는 제1 센서(141)의 감지 범위(S1) 내에 위치한 손(11)을 추종할 수 있다. 이때, 제1 센서(141)은 손(11)의 정확한 위치를 파악하여 제어부(160)로 전송할 수 있다.

제1 센서(141)는 정전식 센싱 또는 전계 센싱 방식 등의 센서일 수 있으며, 제2 센서(142)는 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱 또는 이미지 센싱 방식 등의 센서일 수 있다. 허브(110)에 위치한 제2 센서(142)와 그립부(130)에 위치한 제1 센서(141)의 협력 감지는 사용자의 손의 위치에 따라 움직이는 그립부(130)의 움직임을 보다 정밀하게 해줄 수 있으며, 차량의 특성상 안전을 위한 신뢰성 확보에 더 도움을 줄 수 있다.

상술한 실시예에서, 제1 센서(141)가 그립부(130)에 배치되고 제2 센서(142)가 허브(110)에 배치되는 것을 예를 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 센서(142) 역시 그립부(130)에 배치될 수도 있고 차량의 천장이나, 쉬라우드 커버 등 다양한 곳에 배치될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 동작을 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9의 가변식 스티어링 휠의 회전기구부를 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠은 허브(110), 제1 그립부(130a), 제2 그립부(130b), 제1 스포크(120a), 제2 스포크(120b) 및 회전기구부(200)를 포함할 수 있다.

허브(110)는 차량의 스티어링컬럼에 연결될 수 있다. 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b)는 사용자의 손에 파지될 수 있다. 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)는 허브(110)와 제1 그립부(130a) 및 제2 그립부(130b)를 각각 연결시킬 수 있다. 회전기구부(200)는 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)가 허브(110)에 대하여 조항축을 기준으로 회전가능하도록 할 수 있다. 또한, 회전기구부(200)는 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)를 상기 사용자가 원하는 위치에 고정시킬 수 있다.

본 발명의 스티어링 휠의 형태는 종래의 환형의 스티어링 휠의 형태가 아니므로, 사용자의 운전 자세에 따라 불편함을 느낄 수 있다. 따라서, 회전기구부(200)는 사용자가 차량 시동시키기 전에 사용자의 운전 자세에 적합하도록 양 그립부(130a, 130b)를 파지하여, 스포크(120a, 120b)를 회전시켜 각 스포크(120a, 120b) 사이의 각(B)을 조절할 수 있도록 할 수 있다.

구체적인 일 실시예에 따른 회전기구부(200)는 허브(110)내에 배치되고 서로 맞물리는 제1 기어(210)와 제2 기어(220)를 포함할 수 있다. 제1 기어(210)는 제1 스포크(120a)와 연결될 수 있고, 제2 기어(220)는 제2 스포크(120b)와 연결될 수 있다. 제1 기어(210)와 제2 기어(220)는 서로 맞물려 있으므로, 서로의 회전 방향을 반대 방향일 수 있으며, 두 기어(210, 220) 중 어느 한 기어가 회전하면 다른 기어도 회전할 수 있다. 따라서, 각 기어(210, 220)에 연결된 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)는 서로 반대 방향으로 동시에 회전할 수 있다.

또한, 회전기구부(200)는 제1 스포크(120a)와 제2 스포크(120b)의 위치를 고정 또는 해제할 수 있는 잠금기구(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 그립부(130a, 130b)를 사용자를 향하여 당기면, 잠금기구(미도시)가 해제되어 사용자가 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)를 회전시킬 수 있다. 잠금기구(미도시)에는 스프링이 마련되어 사용자가 당길때에는 힘을 가해야 할 수 있다. 사용자가 힘을 가하지 않으면 스프링의 복원력으로 인해 잠금기구(미도시)는 다시 잠기며 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)의 위치가 고정될 수 있다. 또한, 차량의 시동이 걸려 있는 상태에서는 사용자가 그립부(130a, 130b)를 사용자를 향하여 당기더라도 잠금장치(미도시)가 해제되지 않도록 고정될 수 있다.

잠금장치(미도시)는 사용자가 운전 중일 때, 회전기구부(200)에 의해 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)가 회전하면, 사용자에 의한 조향력이 차량으로 전달되지 않으므로, 사고가 발생할 가능성을 크게 줄여줄 수 있다. 한편, 제1 스포크(120a)와 제2 스포크(120b)는 각각 별도의 모터(미도시)에 연결될 수 있어, 사용자는 상기 스티어링 휠에 마련된 버튼(미도시)을 눌러 상기 모터를 동작시킴으로써, 제1 스포크(120a) 및 제2 스포크(120b)를 허브(110)에 대하여 가변시켜 원하는 위치로 이동 및 고정시킬 수도 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크가 길이조절되는 동작을 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 스포크(120)는 길이 조절이 가능하고, 허브(110)로 수납이 가능할 수 있다. 도 2의 액추에이터부(150)는 허브(110)로부터 노출되는 스포크(120)의 길이를 조절하도록 스포크(120)를 직선운동시킬 수 있다. 차량이 자동주행을 하면, 사용자가 스티어링 휠을 조작할 일이 없다. 따라서, 자율주행하고 있는 차량에서 스티어링 휠은 그 효용성이 없고, 쓸데없는 공간만 차지하고 있을 수 있다. 따라서, 차량이 자율주행을 하면, 도 2의 제어부(160)는 액추에이터부(150)가 스포크(120)의 길이를 조절하여 허브(110)로 스포크(120)가 수납될 수 있도록 제어신호를 발생시킬 수 있다. 스포크(120)의 길이가 줄어들어 허브(110)로 수납되면, 사용자가 운전석에서 활동할 수 있는 공간도 넓어질 수 있다. 본 실시예에서, 스포크(120)의 직선운동을 통해서 길이를 조절하는 것을 예를 들었으나, 이와 달리 스포크(120)가 허브(110)를 향하여 접히는 방식으로 스포크(120)의 길이를 조절할 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 작동방법에 관해서 설명하기로 한다. 상기 가변식 스티어링 휠의 작동방법은 가변식 스티어링 휠과 유사하므로 간략히 언급하기로 한다.

도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 스티어링 휠의 작동방법의 순서도이다. 도 12을 참조하면, 차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브, 스포크에 의해 상기 허브에 연결되는 그립부를 포함하는 가변식 스티어링 휠의 작동방법은 손 감지 단계(S10), 그립부 이동 단계(S20), 파지 감지 단계(S30) 및 그립부 고정 단계(S40)을 포함할 수 있다.

손 감지 단계(S10)은 상기 스티어링 휠 주변의 사용자의 손의 위치를 감지하는 단계일 수 있다. 그립부 이동 단계(S20)은 상기 손의 위치로 상기 그립부를 이동시키는 단계일 수 있다. 파지 감지 단계(S30)은 상기 사용자가 상기 그립부를 파지하는 것을 감지하는 단계일 수 있다. 그립부 고정 단계(S40)은 상기 사용자가 상기 그립부를 파지한 것으로 감지하면 상기 그립부의 이동을 중지하고 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키는 단계일 수 있다.

파지 감지 단계(S30)은 감압식 센싱, 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱 및 이미지 센싱 방식 중 적어도 하나 이상의 측정 정보에 기초하는 것일 수 있다. 그립부 고정 단계(S40)은 상기 측정 정보가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키고, 상기 측정 정보가 미리 정해진 기준값 이하인 경우 상기 허브에 대한 상기 그립부의 고정을 해제시키는 것일 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 더욱 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

11: 손 100: 가변식 스티어링 휠
110: 허브 120: 스포크
130: 그립부 140: 감지부
150: 액추에이터부 160: 제어부
200: 회전기구부

Claims

차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브 및 스포크에 의해 상기 허브에 연결되는 그립부를 포함하는 가변식 스티어링 휠로서,
상기 가변식 스티어링 휠 주변 사용자의 손의 위치를 추적하고, 상기 그립부의 파지를 감지하는 감지부; 및
상기 허브에 대하여 상기 스포크를 운동시켜 상기 감지부가 추적한 상기 손의 위치로 상기 그립부를 이동시키는 액추에이터부;를 포함하고,
상기 액추에이터부는 상기 감지부가 상기 그립부의 파지를 감지하면 상기 스포크를 상기 허브에 대하여 고정시키고, 상기 감지부가 상기 그립부의 파지의 해제를 감지하면 상기 허브에 대한 상기 스포크의 고정을 해제시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제1항에 있어서,
상기 액추에이터부는 상기 스티어링 휠의 조향축을 기준으로 상기 스포크를 회전운동시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제1항에 있어서,
상기 스포크는 길이 조절이 가능하고 상기 허브로 수납이 가능하며,
상기 액추에이터부는 상기 허브로부터 노출되는 상기 스포크의 길이를 조절하도록 상기 스포크를 직선운동시키거나 접을 수 있는 것인 가변식 스티어링 휠.
제1항에 있어서,
상기 감지부는,
감압식 센싱, 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱 및 이미지 센싱 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 손의 위치를 추적하거나 상기 손의 상기 그립부의 파지를 감지하는 것인 가변식 스티어링 휠.
제1항에 있어서,
상기 그립부는 제1 그립부 및 제2 그립부를 포함하고,
상기 사용자는 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부 각각을 파지하여 상기 허브에 대하여 고정시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제5항에 있어서,
상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부는 상기 허브를 중심으로 이루는 각이 고정된 상태로 함께 운동하는 것인 가변식 스티어링 휠.
제1항에 있어서,
상기 그립부는 제1 그립부 및 제2 그립부를 포함하고,
상기 감지부는 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부에 대한 상기 사용자의 상기 손의 접촉을 감지하고,
상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부에 대하여 감지된 측정값 중 높은 값이 측정된 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제5항에 있어서,
상기 제1 그립부와 상기 제2 그립부가 이루는 철각(Convex Angle)이 미리 정해진 임계각 이하가 되면,
상기 액추에이터부는 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부를 상기 임계각으로 유지시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제7항에 있어서,
상기 제1 그립부와 상기 제2 그립부가 이루는 철각이 미리 정해진 임계각 이하가 되면,
상기 액추에이터부는 상기 감지된 측정값 중 낮은 값이 감지되는 상기 그립부를 운동시켜 상기 제1 그립부와 상기 제2 그립부를 상기 임계각으로 유지시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제1항에 있어서,
상기 감지부는,
상기 그립부에 대하여 근거리에 위치하는 상기 사용자의 상기 손의 위치를 감지하는 제1 센서; 및
상기 그립부에 대하여 원거리에 위치하는 상기 사용자의 상기 손의 위치를 감지하는 제2 센서를 포함하고,
상기 감지부는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 센서값을 기초로 상기 손의 위치를 추적하는 것인 가변식 스티어링 휠.
제10항에 있어서,
상기 제1 센서는 상기 그립부에 배치되고,
상기 제2 센서는 상기 그립부 또는 상기 그립부 외의 상기 차량의 실내에 배치되는 것인 가변식 스티어링 휠.
차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브;
사용자의 손에 각각 파지되는 제1 그립부 및 제2 그립부;
상기 허브와 상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부를 각각 연결시키는 제1 스포크 및 제2 스포크;
상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크가 상기 허브에 대하여 조향축을 기준으로 회전가능하도록 구성되는 회전기구부; 및
상기 제1 그립부 및 상기 제2 그립부의 파지를 감지하는 감지부;를 포함하고,
상기 회전기구부는 상기 감지부가 상기 제1 그립부 또는 상기 제2 그립부의 파지를 감지하면, 상기 제1 스포크 또는 상기 제2 스포크를 상기 사용자가 원하는 위치에서 고정시키고, 상기 감지부가 상기 제1 그립부 또는 상기 제2 그립부의 파지의 해제를 감지하면, 상기 제1 스포크 또는 상기 제2 스포크의 고정을 해제시키는 것인 가변식 스티어링 휠.
제12항에 있어서,
상기 회전기구부는,
상기 허브 내에 배치되고 서로 맞물리는 제1 기어와 제2기어를 포함하고,
상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크는 상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 연결되어, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 회전에 의해 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크 사이의 각도는 변화하는 것인 가변식 스티어링 휠.
제12항에 있어서,
상기 회전기구부는, 상기 제1 스포크에 연결되는 제1 모터 및 상기 제2 스포크에 연결되는 제2 모터를 포함하고, 상기 제1 모터 및 상기 제2 모터의 작동에 의해 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크 사이의 각도는 변화하는 것인 가변식 스티어링 휠.
차량의 스티어링 컬럼에 연결된 허브, 스포크에 의해 상기 허브에 연결되는 그립부를 포함하는 가변식 스티어링 휠의 작동방법으로서,
상기 스티어링 휠 주변의 사용자의 손의 위치 및 상기 그립부의 파지를 감지하는 손 감지 단계;
상기 손의 위치로 상기 그립부를 이동시키는 그립부 이동 단계;
상기 사용자가 상기 그립부를 파지하고 상기 파지를 해제하는 것을 감지하는 파지 감지 단계; 및
상기 사용자가 상기 그립부를 파지한 것으로 감지하면 상기 그립부의 이동을 중지하고 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키고, 상기 그립부의 파지를 해제한 것으로 감지하면 상기 그립부의 허브에 대한 고정을 해제시키는 그립부 고정 단계;를 포함하는 것인 가변식 스티어링 휠의 작동방법.
제15항에 있어서,
상기 파지 감지 단계는,
감압식 센싱, 정전식 센싱, 전계 센싱, 광 센싱 및 이미지 센싱 중 적어도 하나 이상의 측정 정보에 기초하고,
상기 그립부 고정 단계는,
상기 측정 정보가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 상기 그립부를 상기 허브에 대하여 고정시키고,
상기 측정 정보가 미리 정해진 기준값 이하인 경우 상기 허브에 대한 상기 그립부의 고정을 해제시키는 것인 가변식 스티어링 휠의 작동방법.