KR102211305B1 - 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량 - Google Patents

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Abstract

차량의 조작 또는 탑승자의 편의를 위한 명령이 입력되는 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 조작장치는 본체부와, 본체부와 상대적으로 회전 가능하도록 본체부의 상측에 결합하고 회전에 따라 신호를 송출하는 다이얼부와, 다이얼부의 상부에 마련되고 사용자의 터치신호를 입력받을 수 있는 터치부와, 본체부에 설치되고 터치부의 터치기준을 조절할 수 있는 터치기준 조절부를 포함한다.

Description

다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량{CONTROL APPARATUS USING DIAL AND VEHICLE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 조작 또는 탑승자의 편의를 위한 명령이 입력되는 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량에 관한 것이다.
차량에 이용되는 멀티미디어 기기들이 다양해지고 그 기능 또한 늘어남에 따라 사용자의 운영 복잡도가 증가하므로, 이를 단순화 하기 위한 노력의 일환으로 통합 운영을 위한 인터페이스(Interface)의 적용이 늘고 있으며, 그 대표적인 경우가 조그 다이얼(Jog Dial) 등의 다이얼 조작장치라 할 수 있다.
통상적으로 탑승자가 인위적으로 정방향 또는 역방향으로 다이얼 조작장치를 회전하는 경우, 다이얼 조작장치는 회전 과정에서 기계적인 전기 접촉을 이루어 차량에 이용되는 멀티미디어 기기들의 기능 선택과 이에 따른 동작 등을 구현한다.
다이얼 조작장치는 리스트를 탐색하거나 연속적으로 값을 변경할 필요가 있는 경우, 버튼식 입력장치에 비해 수행시간이 짧고 사용 편의성이 높으며 조작이 직관적인 장점이 있다.
본 발명은 사용자마다 주로 사용하는 손의 방향이 다르거나 사용자마다 터치부 입력 시 자세가 상이한 경우에도 터치부 입력 정확도를 향상시킬 수 있는 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 뒷자리의 좌측에 앉은 사용자와 우측에 앉은 사용자 모두에게 조작 편의성을 제공할 수 있는 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본체부; 상기 본체부와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 본체부의 상측에 결합하고, 회전에 따라 신호를 송출하는 다이얼부; 상기 다이얼부의 상부에 마련되고, 사용자의 터치신호를 입력받을 수 있는 터치부; 및 상기 본체부에 설치되고, 상기 터치부의 터치기준을 조절할 수 있는 터치기준 조절부;를 포함하는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 본체부는 원통 형상을 포함하고, 상기 터치기준 조절부는 상기 본체부의 원통 형상의 외경에 결합되고, 상기 본체부와 독립적으로 회전 가능하도록 마련되는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 터치기준 조절부는 상기 터치부의 터치기준을 나타내는 기준 표시를 포함하는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 터치기준 조절부는 상기 본체부의 원통 형상의 외경에 결합하는 띠 형상을 포함하고, 상기 띠 형상의 외측에 상기 터치부의 터치기준을 나타내는 기준 표시부를 포함하는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 터치기준 조절부의 회전 정도에 따라 상기 터치부의 터치기준이 달라지는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 상기 터치기준 조절부가 상기 본체부에 대해 회전한 각도만큼 상기 터치부의 터치기준이 달라지는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 터치기준 조절부의 회전 정도를 검지하는 기준 센서와 기준 표지를 더 포함하는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 기준 센서는 상기 터치기준 조절부의 상부에 마련되고, 상기 기준 표지는 상기 다이얼부의 일 면에 마련되되, 상기 기준 센서의 수직 방향에 대응하는 위치에 마련되는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 기준 표지는 상기 다이얼부의 중심축으로부터 동일한 거리에 복수로 마련되되, 각각의 기준 표지 사이의 거리가 일정하도록 마련되는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 기준 센서로부터 입력되는 신호를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 인식하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 기준 센서가 검지한 상기 기준 표지의 개수를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 파악하는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 기준 센서로부터 입력되는 신호를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 인식하는 제어부를 더 포함하고, 상기 복수의 기준 표지들은 독립된 표지로 마련되며, 상기 제어부는 상기 기준 센서가 검지한 상기 기준 표지를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 파악하는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 터치부 하방에 마련되어 빛을 제공하는 광원과, 상기 터치부와 상기 광원 사이에 마련되고, 상기 광원에서 제공되는 빛의 일부 영역은 차단하고 다른 일부 영역은 투과시키는 필터부를 더 포함하고, 상기 터치부는 상기 필터부를 투과한 빛을 외부로 노출하도록 마련되는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
상기 광원은 서로 다른 색상의 빛을 제공하는 복수의 광원으로 마련되고, 상기 필터부는 상기 광원의 색상에 따라 빛을 투과하는 영역이 서로 달라지는 다이얼 조작장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 다이얼 조작장치; 및 상기 터치기준 조절부의 위치에 관한 정보를 인식하여 상기 터치부로부터 입력되는 터치신호를 보정하는 제어부;를 포함하는 다이얼 조작장치를 포함하는 차량이 제공될 수 있다.
상기 제어부는 상기 터치기준 조절부가 회전한 각도만큼 상기 터치부로부터 입력되는 터치신호를 회전하여 보정하는 다이얼 조작장치를 포함하는 차량이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 조작장치 및 이를 포함하는 차량은 터치부의 터치기준을 조절함으로써 사용자가 보다 편한 자세에서 제스처 등을 입력할 수 있으며, 입력 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 뒷자리에 앉은 사용자가 좌측과 우측 어느 자리에서 다이얼 조작장치를 동작하더라도 터치 조작성을 향상과 더불어 입력 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 터치부에 입력해야 할 문자의 종류 및/또는 터치기준의 방향을 표시함으로써 사용자의 편의를 증진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외관도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부의 앞좌석 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부의 뒷좌석 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치의 평면도이다.
도 6 내지 도 8은 터치기준을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9은 터치기준 조절부를 시계 반대 방향으로 회전한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 10은 터치기준 조절부를 시계 방향으로 회전한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치의 신호전달을 나타내는 구조도이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치의 분해 사시도이다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치의 단면도이다.
도 16는 도 15의 분해도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이얼 조작장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 아래에서 소개하는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것일 뿐, 본 발명이 제시하는 실시 예만으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시 형태로도 구체화될 수 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기 등을 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외관도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량은 차량의 외관을 형성하는 본체(10), 차량을 이동시키는 차륜(12, 13), 차륜(12, 13)을 회전시키는 구동 장치(16), 차량 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량 내부의 운전자에게 차량 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(11), 운전자에게 차량 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(15)를 포함한다.
본체(10)는 후드(hood), 프런트 펜더(front fender), 루프 패널(roof panel), 도어(door), 트렁크 리드(trunk lid), 쿼터 패널(quarter panel) 등을 포함할 수 있다.
차륜(12, 13)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(12), 차량의 후방에 마련되는 후륜(13)을 포함하며, 구동 장치(16)는 본체(10)가 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜(12) 또는 후륜(13)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치(16)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 채용할 수 있다.
도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.
전면 유리(11)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량 내부의 운전자가 차량 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글래스(windshield glass)라고도 한다.
또한, 사이드 윈도우(side window)가 도어(14) 즉 본체(10)의 측면에 설치될 수 있고, 리어 윈도우(rear window)가 본체(10)의 후방에 설치될 수 있다.
사이드 미러(15)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량 내부의 운전자가 차량 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
이외에도 차량은 후방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 포함할 수 있다.
근접 센서의 일 예로서, 차량의 측면 또는 후면에 감지 신호를 발신하고, 다른 차량 등의 장애물로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다. 또한 수신된 반사 신호의 파형을 기초로 차량 후방의 장애물의 존재 여부를 감지하고, 장애물의 위치를 검출할 수 있다. 이와 같은 근접 센서는 초음파를 발신하고, 장애물에 반사된 초음파를 이용하여 장애물까지의 거리를 검출하는 방식을 채용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부의 앞좌석 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부의 뒷좌석 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 차량은 본체(10)의 내부에 탑승자가 앉는 시트(S1~S4), 기어박스(20), 센터페시아(30) 및 스티어링 휠(40) 등이 마련된 대시보드(dashboard)를 포함할 수 있다.
시트(S1~S4)는 운전자가 편안하고 안정적인 자세로 차량을 조작할 수 있도록 하며, 운전자가 착석하기 위한 운전석 시트(S1), 운전석 시트(S1)와 함께 본체(10) 내 전방에 위치하는 보조석(S2) 시트, 본체(10) 내 후방에 위치하는 좌측 시트(S3)와 우측 시트(S4)를 포함할 수 있다.
기어박스(20)에는 차량 변속을 위한 변속 기어(21)가 설치될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 것처럼, 사용자가 네비게이션 장치(31)나 차량의 주요 기능의 수행을 제어하기 위한 입력장치(22)들 기어박스(20)에 설치될 수 있다.
센터페시아(30)에는 공조 장치(33), 시계, 오디오 장치(32) 및 네비게이션 장치(31) 등이 설치될 수 있다. 공조 장치(33)는 차량 내부의 온도, 습도, 공기의 청정도, 공기의 흐름을 조절하여 차량의 내부를 쾌적하게 유지한다. 공조 장치(33)는 센터페시아(30)에 설치되고 공기를 토출하는 적어도 하나의 토출구를 포함할 수 있다. 센터페시아(30)에는 공조 장치(33) 등을 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 등이 설치될 수 있다. 운전자 등의 사용자는 센터페시아(30)에 배치된 버튼이나 다이얼을 이용하여 차량의 공조 장치(33)를 제어할 수 있다.
실시예에 따라서 센터페시아(30)에는 네비게이션 장치(31)가 설치될 수 있다. 네비게이션 장치(31)는 차량의 센터페시아(30) 내부에 매립되어 형성될 수 있다. 센터페시아(30)에는 일 실시예에 의하면 네비게이션 장치(31)를 제어하기 위한 입력부가 설치될 수도 있다. 실시예에 따라서 네비게이션 장치(31)의 입력부는 센터페시아(30)가 아닌 다른 위치에 설치될 수도 있다. 예를 들어 네비게이션 장치(31)의 입력부는 네비게이션 장치(31)의 디스플레이부 주변에 형성될 수도 있다. 또한 다른 예로 네비게이션 장치(31)의 입력부는 기어박스(20) 등에 설치될 수도 있다.
오디오 장치(32)는 다양한 기능을 수행하기 위한 다수의 버튼들이 마련된 조작패널을 포함한다. 오디오 장치는 라디오 기능을 제공하는 라디오 모드와 오디오 파일이 담긴 다양한 저장매체의 오디오 파일을 재생하는 미디어 모드를 제공할 수 있다. 오디오 장치(32)의 조작패널에 형성된 버튼들은 라디오 모드의 수행과 관련된 기능을 제공하는 버튼들과 미디어 모드의 수행과 관련된 기능을 제공하는 버튼들과 두 모드에 공통적으로 사용되는 버튼들로 나뉠 수 있다.
오디오 장치(32)는 본체(10) 내부에 마련되는 스피커(34, 36, 61, 62)를 통해 음향을 송출할 수 있다. 스피커는 운전석 시트(S1)의 좌측 도어에 마련되는 스피커(34)와, 보조석 시트(S2)의 우측 도어에 마련되는 스피커(35)와, 뒷자석에 마련되는 스피커(61, 62)를 포함할 수 있다.
스티어링 휠(40)은 차량의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 운전자에 의해 파지되는 림 및 차량의 조향장치와 연결되고 림과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 스포크에는 차량 내의 각종 장치, 일례로 오디오 장치 등을 제어하기 위한 조작 장치가 형성될 수 있다.
또한 대시보드는 실시예에 따라서 차량의 주행 속도, 엔진 회전수 또는 연료 잔량 등을 표시할 수 있는 각종 계기판 및 각종 물건을 수납할 수 있는 글로브 박스(globe box) 등을 더 포함할 수도 있다.
도 3을 참고하면, 본체(10) 내 후방에 위치하는 좌측 시트(S3)와 우측 시트(S4) 사이에는 뒷자석 사용자가 팔을 거치할 수 있는 암 레스트(50)가 마련될 수 있다. 암 레스트(50)에는 뒷자석 사용자를 위한 입력장치(51)들이 마련될 수 있다. 입력장치(51)들은 다양한 버튼 또는 다이얼을 포함할 수 있다. 또는 도면에 도시되지 않았지만 입력장치(51)는 터치패널을 포함할 수 있다.
뒷자석 사용자는 입력장치(51)를 이용하여 본체(10) 내의 오디오 장치(32, 도 2 참고)를 조작할 수 있다. 특히, 뒷자리의 좌측 시트(S3)에 앉은 사용자는 뒷자리의 좌측 도어에 마련되는 스피커(61)의 음량 등을 조절할 수 있고, 뒷자리의 우측 시트(S4)에 앉은 사용자는 뒷자리의 우측 도어에 마련되는 스피커(62)의 음량 등을 조절할 수 있다.
또는 뒷자석 사용자는 입력장치(51)를 이용하여 뒷자석을 위해 마련되는 공조장치(60)의 풍량 등을 조절할 수 있다. 이 밖에도, 뒷자석 사용자는 입력장치(51)를 사용하여 본체(10) 내의 다양한 편의 장치들을 조작할 수 있다.
앞좌석에 위치하는 입력장치(22)와 뒷자석에 위치하는 입력장치(51)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)를 포함할 수 있다. 앞좌석에 설치되는 다이얼 조작장치와 뒷좌석에 설치되는 다이얼 조작장치는 동일하게 마련될 수 있으므로, 설치 위치가 다름에도 불구하고 동일한 도면부호를 사용하였다.
다이얼 조작장치(100)는 도 2에 도시된 것처럼, 차량 내의 기어박스(20)에 설치될 수 있다. 기어박스(20)는 일반적으로 차량 내부의 운전석(S1)과 조수석(S2) 사이에 설치되어 있을 수 있으며, 변속을 위한 기어 스틱(21) 및 변속과 관련된 다양한 부품이 설치 또는 내장되어 있을 수 있다.
실시예에 따라서 각종 버튼이 기어박스(20)의 외부에 설치되어 있을 수 있다. 다이얼 조작장치(100)는 사용자가 손으로 잡을 수 있고 회전 조작이 가능한 노브(knob) 타입으로 마련될 수 있다. 그리고 다이얼 조작장치(100)의 주변에 다이얼 조작장치(100)의 기능을 보조하거나 별도의 독립적인 기능을 수행하는 각종 버튼이 마련될 수 있다.
한편, 다이얼 조작장치(100)는 도 3에 도시된 것처럼, 차량 내의 뒷자석 암 레스트(50)에 설치될 수 있다. 암 레스트(50)는 일반적으로 차량 내부 뒷자석 좌측 시트(S3)와 우측 시트(S4) 사이에 설치될 수 있으며, 컵 홀더 또는 다양한 버튼 등의 입력 장치(51) 들이 마련되어 뒷자석 사용자의 편의를 향상시킬 수 있다.
한편, 다이얼 조작장치(100)는 도면에 도시된 것과 다른 위치에 설치될 수도 잇다. 이하에서는 기어박스(20)와 뒷자석의 암레스트(50)에 각각 다이얼 조작장치(100)가 설치되는 것을 예로 하여 설명하도록 한다.
다음으로 도 4와 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)의 평면도이다.
사용자는 다이얼 조작장치(100)를 조작하여 다이얼 조작장치(100)를 회전시키거나 또는 특정 방향으로 기울어지게 함으로써 소정의 지시나 명령을 입력할 수 있다.
예를 들어, 다이얼 조작장치(100)는 소정의 회전축을 따라 소정의 방향(R1, R2)으로 회전 조작이 가능하도록 마련될 수 있다. 또한, 다이얼 조작장치(100)는 중심축을 기준으로 적어도 하나의 방향(d1 내지 d4)으로 기울어질 수도 있다. 다이얼 조작장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전후좌우 방향(d1 내지 d4)으로 기울어질 수 있다. 물론 실시예에 따라서 이보다 더 다양한 방향으로 기울어지거나 어느 일 방향으로의 기울어짐이 제한될 수도 있다.
또한, 다이얼 조작장치(100)의 상면에는 터치를 통한 입력이 가능한 터치부(120)가 마련될 수 있다. 사용자는 다이얼 조작장치(100)의 터치부(120)에 미리 정해진 터치 제스처를 입력하여 원하는 지시나 명령을 입력할 수 있다. 터치 제스처는 스와이프(Swipe), 탭(Tab), 또는 서클(Circle) 등 약속된 동작에 의한 제스처뿐 만 아니라 손글씨(Hand-writing)를 포함할 수 있다.
터치부(120)는 감압식 또는 정전식 등 공지된 다양한 방식의 터치패널로 구현될 수 있다. 또는 터치부(120)가 터치스크린으로 구현되는 것도 가능하다.
다이얼 조작장치(100)는 그 내부에 동작과 관련된 각종 부품을 내장하고 있을 수 있다. 다이얼 조작장치(100) 내부에는 다이얼 조작장치(100)가 회전 가능하도록 결합되는 회전축 부재 및 이와 관련된 각 종 부품, 일례로 베어링 등이 설치되어 있을 수 있다. 회전축 부재는 다이얼 조작장치(100)를 전술한 네 가지 방향(d1 내지 d4)으로 틸팅시킬 수 있는 구조를 가지고, 모터(미도시)에 의해 공급되는 구동력에 의해 틸팅될 수 있다.
또한, 다이얼 조작장치(100) 내부에는 각종 반도체칩 및 인쇄회로기판 등이 설치되어 있을 수 있다. 한편, 반도체칩은 인쇄회로기판에 실장되어 있을 수 있다. 반도체칩은 정보 처리를 수행하거나 데이터를 저장할 수 있다. 반도체칩은 다이얼 조작장치(100)의 움직임 또는 다이얼 조작장치(100)에 형성된 버튼의 조작에 따라 생성된 소정의 전기적 신호를 해석하고, 해석된 내용에 따라 소정의 제어 신호를 생성한 후, 이를 타 장치의 제어부나 디스플레이부 등에 전달할 수 있다.
다음으로, 도 6 내지 도 10을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)의 터치기준 조절부(150)에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)는 회전 가능하게 마련되는 다이얼부(110)와, 다이얼부(110)의 상측에 마련되어 사용자의 터치신호를 입력 받을 수 있는 터치부(120)와, 터치부(120)의 터치기준을 조절할 수 있는 터치기준 조절부(150)를 포함한다.
다이얼부(110)는 중심에 위치하는 일 축을 중심축으로 자전 가능하도록 마련될 수 있으며, 회전 정도에 따라 신호를 송출할 수 있다.
다이얼부(110)는 사용자가 손으로 쥐는 손잡이부(112)를 포함한다. 다이얼부(110)는 원통형 형상으로 마련되고, 손잡이부(112)는 다이얼부(110)의 외경을 둘러싸는 링(Ring) 형상으로 마련될 수 있다. 따라서 사용자가 손잡이부(112)를 쥔 상태에서 다이얼부(110)를 회전시키는 동작이 용이할 수 있다.
한편, 손잡이부(112)의 외주 표면에는 연속되는 돌기가 마련되어 마찰력을 증가시킬 수 있다. 따라서 사용자의 손가락과의 미끄러짐을 방지하여 조작감을 향상시킬 수 있다.
터치부(120)는 다이얼부(110)의 상부에 원판 모양으로 마련될 수 있다. 그리고 터치부(120)는 터치패널을 포함할 수 있다. 터치패널은 사용자의 접촉을 인식하는 것뿐만 아니라 사용자의 제스처까지 인식할 수 있도록 마련될 수 있다. 일 예로, 사용자는 동작신호에 대응하는 약속된 제스처를 입력하거나 문자, 숫자, 또는 도형 등을 입력할 수 있다. 터치패널에는 저항막 방식과 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등이 사용될 수 있다. 여기서, 정전용량 방식의 터치패널은 손가락으로 터치패드의 상면을 터치하게 되면 손가락을 통하여 정전용량의 변동에 따라 구비된 각 전극이 이를 감지함으로써 터치 위치를 감지할 수 있다.
터치부(120)는 다이얼부(110)에 고정되어 다이얼부(110)와 함께 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 또는, 터치부(120)는 다이얼부(110)와 상대적으로 회전 가능하도록 마련될 수도 있다.
터치부(120)는 사용자의 제스처를 인식하기 위해 터치기준을 사용할 수 있다. 도 6 내지 도 8을 참고하여 터치기준에 대하여 설명하도록 한다.
도면을 참고하면, 터치부(120)는 중심을 지나는 상, 하 방향 축을 터치기준(p)으로 설정하였다. 즉, 터치기준(p)은 도면에서 12시와 6시 방향으로 배치된다. 그러나 터치기준(p)을 설정하는 방법은 이와 다르게 다양한 방법으로 설정할 수 있다. 이하에서 설명하는 터치기준(p)은 사용자의 제스처를 인식하는데 기준이 되는 기준축, 기준방향, 기준점 등을 포함할 수 있다.
도 6은 터치기준(p)과 사용자가 의도하는 제스처의 기준방향(q)이 일치하는 것을 나타낸다. 따라서 터치부(120)는 사용자의 의도에 부합하는 명령을 인식할 수 있다. 그러나 도 7과 도 8은 사용자가 의도하는 제스처의 기준방향(q)이 터치기준(p)과 비교하여 엇갈리게 배치되는 것을 나타낸다. 이러한 경우에 터치부(120)는 사용자의 제스처를 인식하지 못하는 오류를 발생하게 된다. 경우에 따라서는 사용자의 제스처를 다른 의미로 인식하여 오작동을 할 수 있다.
보통 터치부(120)는 제스처의 기준방향(q)이 터치기준(p)으로부터 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 각각 10도 범위 내에서 기울어지는 경우에 사용자가 의도하는 제스처를 올바르게 인식할 수 있다.
도 7과 도 8에 나타난 그림과 같은 문제는 사용자의 자세가 달라짐에 따라 발생할 수 있다.
운전석과 뒷자석의 왼쪽 좌석(S1, S3)에 앉은 탑승자가 오른손 잡이이거나, 조수석과 뒷자석의 오른쪽 좌석(S2, S4)에 앉은 탑승자가 왼손 잡이라면, 상, 하 방향으로 설정되는 터치기준(p)이 사용자가 의도하는 제스처의 기준방향(q)과 일치할 수 있다.
그러나 반대로 운전석과 뒷자석의 왼쪽 좌석(S1, S3)에 앉은 탑승자가 왼손 잡이이거나, 조수석과 뒷자석의 오른쪽 좌석(S2, S4)에 앉은 탑승자가 오른손 잡이인 경우, 탑승자가 다이얼 조작장치(100)를 조작하기 위해서는 몸을 비틀은 상태에서 조작하여야 한다. 이 경우 사용자의 자세가 틀어짐에 따라 사용자가 편하게 제스처를 입력할 수 있는 자세에서의 기준방향(q)이 터치기준(p)을 벗어나게 된다.
따라서 사용자의 제스처를 인식하지 못하거나 다른 의미로 인식하는 등의 문제가 발생할 수 있고, 사용자가 터치기준(p)에 맞도록 제스처를 입력하기 위해서는 불편한 자세로 입력해야 하는 문제와 손목을 비틈으로써 관절에 무리가 가는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 이러한 문제는 왼손 잡이와 오른손 잡이의 문제뿐만 아니라, 탑승자의 필기 습관이나 체형에 따라서도 발생할 수 있다. 일 예로, 운전석과 뒷자석의 왼쪽 좌석(S1, S3)에 앉은 탑승자가 오른손 잡이인 경우에도 시계 방향으로 기울여서 필기를 하는 습관을 가졌다면, 제스처가 12시와 6시 방향으로 마련되는 터치기준(p)과 어긋날 수 있다.
도 9은 터치기준 조절부(150)를 시계 반대 방향으로 회전한 모습을 나타내는 평면도이며, 도 10은 터치기준 조절부(150)를 시계 방향으로 회전한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 9와 도 10을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)는 터치기준 조절부(150)를 회전하여 터치기준(p)을 변경함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 다이얼 조작장치(100)는 사용자가 주로 사용하는 손으로 가장 편하게 제스처를 입력할 수 있는 자세에서 제스처를 입력할 때, 사용자가 의도하는 제스처의 기준방향(q)과 터치기준(p)을 일치시킬 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)는 터치기준 조절부(150)를 이용하여 터치부(120)의 터치기준(p)을 조절할 수 있다.
터치기준 조절부(150)는 다이얼 조작장치(100)의 외경을 둘러싸고, 다이얼부(110)와 동일 축을 중심으로 회전하되 다이얼부(110)와 독립적으로 회전 가능하도록 마련될 수 있다.
터치기준 조절부(150)는 회전되는 각도만큼 터치기준(p)을 변경할 수 있다. 즉, 사용자는 터치기준(p)을 변경하고자 하는 경우 터치기준 조절부(150)를 변경하고자 하는 각도만큼 회전시킬 수 있다. 일 예로, 사용자가 터치기준 조절부(150)를 시계방향으로 20도 회전하였다면, 터치기준(p) 역시 시계방향으로 20도 회전하게 된다. 따라서 사용자가 의도하는 제스처의 기준방향(q)과 터치기준(p)이 서로 일치하게 되어, 사용자는 편한 자세에서 제스처를 입력할 수 있게 된다.
한편, 터치기준 조절부(150)는 터치부(120)의 터치기준(p)을 나타내는 기준 표시부(151)를 포함할 수 있다. 도 9와 도 10에는 터치기준(p)의 상측에 대응하는 터치기준 조절부(150)에 띠 형상의 기준 표시부(151)를 도시하였다. 다만, 기준 표시부(151)의 모양은 다양하게 마련될 수 있다.
도 9과 도 10을 참고하면, 사용자가 터치기준 조절부(150)를 회전시키는 경우, 터치기준 조절부(150)와 일체로 형성되는 기준 표시부(151)가 함께 회전하여 사용자에게 터치기준(p)의 방향을 알려줄 수 있고, 이와 동시에 터치기준 조절부(150)와 함께 필터부(121)가 회전하여 사용자가 입력해야 하는 문자가 터치기준(p)이 회전한 정도만큼 회전하여 나타나게 된다.
다음으로 도 11 내지 도 13을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)를 사용하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)의 신호전달을 나타내는 구조도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조장장치를 포함하는 차량은 제어부(160)를 포함할 수 있다. 제어부(160)는 터치부(120)로부터 인식되는 사용자의 터치 또는 제스처 등의 입력신호를 전달받아 이를 해석하고, 해석된 결과에 따라 차량의 여러 장치에 실행 명령을 전달할 수 있다. 일 예로, 사용자가 터치부(120)에 네비게이션(31, 도 2 참고)을 실행하기 위한 제스처를 입력하는 경우 제어부(160)는 이 제스처를 해석하여 네비게이션에 실행 명령을 전달할 수 있다.
제어부(160)는 제스처를 해석하기 위해 터치기준(p, 도 6 참고)을 사용할 수 있다. 터치기준(p)은 제스처를 해석하기 위한 기준 방향으로 설정될 수 있다. 즉, 사용자가 같은 모양의 문자를 입력하는 경우에도 제어부(160)는 터치기준(p)을 기준으로 하여 문자를 해석한다.
따라서, 사용자가 터치기준(p)에 맞도록 제스처를 입력하는 경우에는 문제가 되지 않지만, 사용자의 자세 등에 따라 사용자의 제스처가 터치기준(p)과 기울어지도록 입력되는 경우 제어부(160)가 사용자의 의도를 해석하지 못하거나 다른 명령으로 해석하여 오작동하는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 제어부(160)는 터치기준 조절부(150)의 위치에 관한 정보를 인식하여 터치부(120)로부터 입력되는 터치신호를 보정할 수 있다. 터치기준 조절부(150)는 사용자가 터치기준(p)의 방향을 임의로 변경할 수 있도록 허용한다. 즉, 사용자는 자신이 가장 편하게 제스처를 입력할 수 있는 자세에 맞도록 터치기준(p)을 회전할 수 있다. 일 예로, 조수석에 앉은 오른손 잡이 사용자가 오른손을 이용하여 센터페시아(30, 도 2 참고)에 설치되는 다이얼 조작장치(100)의 터치부(120)에 제스처를 입력할 때에는 차량의 전후 방향으로 설정되는 터치기준(p)에 맞도록 제스처를 입력하는 것이 불편할 수 있다. 이 경우 사용자는 터치기준 조절부(150)를 조작하여 터치기준(p)을 시계 반대방향으로 일정 각도 회전시킬 수 있다. 제어부(160)는 터치부(120)로부터 입력되는 제스처를 변경된 터치기준(p)에 맞도록 보정한 후에 해석하게 된다.
또한, 제어부(160)는 다이얼부(110)로부터 신호를 입력 받아 이에 따른 실행 명령을 전달할 수 있다. 일 예로, 사용자가 네비게이션(31)을 사용하는 때에 다이얼부(110)를 조작하는 경우 다이얼부(110)의 회전 정도에 따라 네비게이션(31) 화면 상에 보여지는 문자의 종류를 변경할 수 있다.
그 밖에, 제어부(160)는 다이얼부(110)의 누름 신호를 전달받아 실행 명령을 전달할 수 있다. 다이얼부(110)는 수직 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있으며, 다이얼부(110)의 누름 상태를 검출할 수 있는 센서가 포함될 수 있다.
제어부(160)는 사용자가 다이얼부(110)를 누르는 클릭 신호를 입력받아 실행 명령을 전달할 수 있다. 일 예로, 네비게이션(31)의 화면 상에 다양한 실행 명령들이 제공되고, 사용자가 다이얼부(110)를 조작하여 어느 하나의 실행 명령에 커서를 고정한 후 다이얼부(110)를 클릭하게 되면, 제어부(160)는 회면 상의 실행 명령이 선택된 것으로 해석하여 이에 맞는 실행 신호를 전달할 수 있다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
우선 사용자는 자신이 가장 편한 자세에 맞도록 터치기준(p)을 조절하기 위하여 터치기준 조절부(150)를 조작할 수 있다(210). 일 예로, 사용자는 다이얼 조작장치(100)의 외경을 둘러싸는 링 형상의 터치기준 조절부(150)를 잡고 회전시킬 수 있다.
다음으로 사용자는 터치기준 조절부(150)가 회전된 후에 변경된 터치기준(p)에 맞도록 제스처를 입력할 수 있다. 제어부(160)는 사용자의 터치조작을 인식할 수 있다(220). 일 예로, 터치부(120)에 입력되는 제스처의 형상을 인식할 수 있다.
다음으로 제어부(160)는 변경된 터치기준(p)에 따라 터치조작을 보정하여 제스처를 해석하고(230), 해석된 명령에 따라 차량의 제어방법을 실행할 수 있다(240). 일 예로, 해석된 터치조작이 네비게이션(31)의 실행 신호인 경우, 제어부(160)는 네비게이션(31)을 실행하기 위한 명령을 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법에 따르면, 사용자가 터치기준 조절부(150)를 회전시킨 후에(210) 터치부(120)에 안내표시를 표시할 수 있다(211). 안내표시는 변경된 터치기준(p)의 방향을 나타낼 수 있다. 한편, 안내표시는 사용자가 입력 가능한 문자의 종류를 나타내는 것도 가능하다. 이 때, 변경된 터치기준(p)에 맞도록 회전된 상태의 문자가 표시될 수 있다. 사용자는 터치부(120)에 표시되는 안내표시를 보고 자신이 입력해야 할 문자의 종류와 문자의 입력 기준 방향을 알 수 있기 때문에, 정확한 실행 명령을 입력하는 것이 가능하다.
다음으로, 도 14 내지 도 16을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 다른 다이얼 조작장치(100)의 구조에 대하여 설명하도록 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)의 분해 사시도이고, 도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)의 단면도이며, 도 16는 도 15의 분해도다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)는 회전 가능하게 마련되는 다이얼부(110), 다이얼부(110)의 상부에 설치되는 터치부(120), 차량에 고정되도록 설치되는 본체부(130), 다이얼부(110)와 본체부(130)에 수용되는 코어부(140), 및 터치기준 조절부(150)를 포함할 수 있다.
다이얼부(110)는 원통형으로 마련되는 몸체부(111)와, 몸체부(111)의 외주연에 마련되어 사용자가 그립할 수 있는 손잡이부(112)를 포함할 수 있다.
몸체부(111)는 하측이 개구되는 코어부 수용홈(113)을 포함하고, 코어부 수용홈(113)은 코어부(140)의 상부를 수용할 수 있다. 그리고 몸체부(111)의 하단부에는 물결 형상의 제1톱니부(111a)가 형성될 수 있다. 제1톱니부(111a)는 후술하는 제2톱니부(131a)와 서로 맞물릴 수 있다.
손잡이부(112)는 다이얼부(110)의 외주면에 사용자가 그립할 수 있도록 마련된다. 손잡이부(112)는 사용자의 회전력을 효과적으로 전달하고 그립감을 향상시키기 위해 표면에 형성되는 홈(112a)을 포함할 수 있다.
손잡이부(112)는 터치부(120)의 상면으로부터 돌출되지 않도록 마련될 수 있다. 즉, 손잡이부(112)의 상면은 터치부(120)와 같은 면상에 마련되거나 더 낮도록 마련된다.
또한, 손잡이부(112)의 외측 상부에는 경사부(112b)가 마련될 수 있다. 따라서 사용자가 터치부(120)를 조작할 때 손잡이부(112)가 간섭됨으로써 느낄 수 있는 불편함을 방지할 수 있다.
한편, 손잡이부(112)의 외측면은 터치부(120)의 외경으로부터 돌출되도록 마련될 수 있다. 따라서 사용자가 회전력을 인가하기 위하여 손잡이부(112)를 그립할 때 터치부(120)가 간섭됨으로써 느낄 수 있는 불편함을 방지할 수 있다.
터치부(120)는 몸체부(111) 상단에 형성되는 터치부 수용홈(111b)에 수용되는 터치패널을 포함할 수 있다. 터치패널은 사용자의 접촉을 인식하는 것뿐만 아니라 사용자의 제스처까지 인식할 수 있도록 마련될 수 있다. 일 예로, 사용자는 동작신호에 대응하는 약속된 제스처를 입력하거나 문자, 숫자, 또는 도형 등을 입력할 수 있다.
또한, 터치부(120)는 이미지를 표시함과 동시에 터치 신호를 입력 받을 수 있는 터치스크린을 포함한다.
본체부(130)는 원통형으로 마련되는 몸체부(131)를 포함하며, 몸체부(131)에는 코어부(140)를 수용하는 코어부 수용홈(132)이 형성될 수 있다. 몸체부(131)의 상단부에는 물결 형상의 제2톱니부(131a)가 마련될 수 있다. 이 때, 제2톱니부(131a)는 다이얼부(110)의 제1톱니부(111a)와 서로 치합하도록 마련된다.
코어부(140)는 원통형으로 마련되는 몸체부(141)와 다이얼부(110)를 지지하는 탄성부재(142)를 포함할 수 있다. 코어부(140)는 본체부(130)의 코어부 수용홈(132)을 관통하여 다이얼부(110)의 코어부 수용홈(113)에 수용될 수 있다.
탄성부재(142)는 몸체부(141)의 외경에 마련되는 코일 스프링일 수 있다. 탄성부재(142)는 다이얼부(110)를 본체부(130)로부터 밀어내는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있는 다양한 형상 및 재료를 이용할 수 있다.
한편, 다이얼부(110)의 코어부 수용홈(113)과 본체부(130)의 코어부 수용홈(132)은 코어부(140)의 몸체부(141) 외경에 마련되는 탄성부재(142)까지 수용할 수 있을 정도의 내경을 구비할 수 있다.
탄성부재(142)의 하단은 코어부(140)의 몸체부(141) 하단에 돌출되는 하단 지지턱(143)에 지지될 수 있다. 하단 지지턱(143)은 코어부(140)의 외경에 돌출되는 플랜지 형태로 마련될 수 있다. 그리고 탄성부재(142)의 상단은 코어 수용홈(1113)의 내측으로 요입되는 상단 지지턱(113a)에 지지될 수 있다. 상단 지지턱(113a)은 상단 지지턱(113a)은 코어부 수용홈(113)의 내경보다 큰 내경을 가지는 홈(113b)과 코어부 수용홈(113)을 연결하도록 마련될 수 있다. 즉, 상단 지지턱(113a)은 코어부 수용홈(113)으로부터 외측으로 형성되는 단차일 수 있다.
코어부(140)는 다이얼부(110)에 결합되어 다이얼부(110)와 함께 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 또는, 코어부(140)가 본체부(130)에 연결되어 다이얼부(110)와 상대적으로 회전 가능하게 마련되는 것도 가능하다.
다이얼부(110)와 본체부(130)는 상대적으로 회전 가능하도록 결합한다. 다이얼부(110)는 본체부(130)와 동일 축을 중심으로 회전할 수 있다. 이 때, 다이얼부(110)와 본체부(130)의 결합부는 기어 결합하도록 마련될 수 있다.
다이얼부(110)의 하단부에 마련되는 제1톱니부(111a)와 본체부(130)의 상단부에 마련되는 제2톱니부(131a)가 서로 치합한 상태에서 다이얼부(110)가 본체부(130) 상에서 회전함으로써 단계적인 조작감을 제공할 수 있다.
또한, 다이얼부(110)의 제1톱니부(111a)와 본체부(130)의 제2톱니부(131a)는 물결 형상을 함으로써 다이얼부(110)가 본체부(130) 상에서 회전할 때 부드러운 조작감을 제공할 수 있다. 다만, 제1톱니부(111a)와 제2톱니부(131a)의 구체적인 형상은 필요에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
다이얼부(110)는 코어부(140) 또는 본체부(130)와 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 다이얼부(110)는 최대 물결모양 제2톱니부(131a)의 골에서 마루 높이까지 상하 방향으로 이동 가능하도록 마련되어 본체부(130)의 제2톱니부(131a)를 따라 회전할 수 있다. 탄성부재(142)는 다이얼부(110)를 상부 방향으로 밀어내는 탄성력을 항시 제공하기 때문에, 제1톱니부(111a)와 제2톱니부(131a)는 일정 간격 떨어지도록 마련된다. 따라서 사용자가 탄성부재(142)의 탄성력보다 큰 힘으로 다이얼부(110)를 누르는 경우 다이얼부(110)가 아래로 이동할 수 있다.
또한, 탄성부재(142)는 다이얼부(110)의 제1톱니부(111a)와 본체부(130)의 제2톱니부(131a)의 사이에 탄성력을 제공할 수 있다. 따라서 다이얼부(110)가 본체부(130) 상에서 회전할 때 부드러운 조작감을 제공할 수 있다. 따라서 사용자는 적은 힘의 회전력만으로도 부드럽게 다이얼부(110)를 회전시킬 수 있다. 이 때, 제1톱니부(111a)와 제2톱니부(131a)의 형상 및 탄성부재(142)의 탄성력은 사용자의 회전방향 조작감과 하나의 톱니를 지날 때 마다 느껴지는 단계적인 조작감 사이에서 균형을 이루도록 선택될 수 있다.
다이얼부(110)와 코어부(140)의 접촉면에는 다이얼부(110)의 누름 신호를 감지할 수 있는 스위치부(144)와 스위치 접속부(114)가 마련될 수 있다. 일 예로, 코어부(140) 상단에는 스위치부(144)가 마련되고, 코어부 수용홈(113) 상부면의 스위치부(144)와 마주보는 면에는 스위치 접속부(114)가 마련될 수 있다. 사용자가 다이얼부(110)에 압력을 가하여 누르는 경우 스위치 접속부(114)가 스위치부(144)에 접속되고, 스위치부(144)는 그 신호를 제어부(160)로 전달할 수 있다. 이 때, 탄성부재(142)는 다이얼부(110)를 본체부(130)로부터 상부 방향으로 들뜬 상태가 되도록 유지함으로써 다이얼부(110)가 눌러질 수 있는 상태를 제공할 수 있다.
본체부(130)의 코어부 수용홈(132) 내주면에는 코일(133)이 권취될 수 있다. 코일(133)에 전원이 인가되면 코일(133)과 다이얼부(110) 또는 코어부(140)가 연동하여 전자기력이 발생된다. 다이얼부(110) 또는 코어부(140)에는 코일(133)에 인가되는 전원의 극성과 상반되는 극성이 인가될 수 있도록 마련될 수 있다. 일 예로, 다이얼부(110)가 특정 위치에 있는 것으로 인식되면 코일(133)에 전원이 인가되고 전자력이 발생되어 다이얼부(110)와 본체부(130) 사이에 인력이 작용하는 결과 다이얼부(110)의 움직임을 구속할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)는 다이얼부(110)의 위치를 감지할 수 있는 표지와 센서를 포함할 수 있다.
일 예로, 다이얼부(100)에 부착되는 제1감지부(145)와 본체부(130)에 부착되는 제2감지부(146)가 서로를 감지함으로써 다이얼부(110)의 회전 정도를 알 수 있다. 또한, 제1감지부(145)는 자성을 지니는 마그네틱일 수 있고, 제2감지부(146)는 마그네틱을 감지하는 마그네틱 센서일 수 있다. 다만, 마그네틱 센서는 하나의 실시예에 불과하며, 광센서 또는 저항센서 등 공지된 다양한 방식의 센서를 이용할 수 있다.
도 14를 참고하면, 제1감지부(145)는 다이얼부(110)의 제1톱니부(111a)의 톱니부 마다 설치되고 제2감지부(146)는 본체부(130)의 제2톱니부(131a) 중 어느 하나에 설치될 수 있다. 그러나 제1감지부(145) 또는 제2감지부(146)의 설치 위치 및 개수는 필요에 따라 다르게 선택될 수 있으며 여러 가지 조합이 가능하다. 예를 들어, 본체부(130)에 제1감지부가 설치되고 다이얼부(110)에 제2감지부가 설치될 수 있으며, 제1 또는 제2톱니부(111a, 131a)가 아닌 곳에 설치될 수 있다. 또는 제1감지부(145)가 하나의 톱니에 설치되고 제2감지부(146)가 톱니마다 설치되는 것도 가능하다.
터치기준 조절부(150)는 본체부(130)의 외측에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 일 예로, 원통형으로 형성되는 몸체부(131)의 외주면에 결합되는 링 형상일 수 있다. 또한, 터치기준 조절부(150)의 내주면에 돌출되는 결합돌기(152)가 몸체부(131)의 외주면에 요입되는 결합홈(134)에 끼워진 상태에서 회전 가능할 수 있다.
터치기준 조절부(150)는 사용자에게 제스처 입력의 기준이 되는 터치기준을 표시하는 기준 표시부(151)를 포함할 수 있다. 일 예로, 기준 표시부(151)는 사용자에게 노출되기 용이하도록 터치기준 조절부(151)의 외측으로 돌출되거나, 주위와 다른 색상을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)는 터치기준 조절부(150)의 위치를 감지할 수 있는 표지와 센서를 포함할 수 있다.
일 예로, 다이얼부(100)에 부착되는 기준 표지(154)와 터치기준 조절부(150)에 부착되는 기준 센서(153)가 서로를 감지함으로써 터치기준 조절부(150)의 회전 정도를 알 수 있다. 또한, 기준 표지(154)는 자성을 지니는 마그네틱일 수 있고, 기준 센서(153)는 마그네틱을 감지하는 마그네틱 센서일 수 있다. 다만, 마그네틱 센서는 하나의 실시예에 불과하며, 광센서 또는 저항센서 등 공지된 다양한 방식의 센서를 이용할 수 있다.
도 15을 참고하면, 기준 센서(153)는 터치기준 조절부(150)의 상부면에 설치되고, 기준 표지(154)는 다이얼부(110)의 일 면 중 기준 표지(154)와 수직 방향으로 대응하는 위치에 설치될 수 있다. 일 예로, 기준 표지(154)는 손잡이부(112)의 하부면에 설치될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 기준 표지(154)는 다이얼부(110)의 회전 중심으로부터 동일한 거리 떨어지도록 복수로 마련될 수 있다. 이 때, 인접하는 기준 표지(154) 사이의 거리는 일정한 것이 바람직하다.
그리고 기준 센서(153)가 기준 표지(154)를 검지함으로써 터치기준 조절부(150)가 기준 위치에서 회전한 정도를 알 수 있다. 일 예로, 터치기준 조절부(150)가 회전하면서 복수의 기준 표지(154)들을 지나는 경우, 기준 위치로부터 몇 개의 기준 표지(154)를 지났는지를 기억하고, 이로부터 터치기준 조절부(150)가 얼마나 회전하였는지를 알 수 있다. 또는, 기준 표지(154)들이 서로 구분되도록 마련되는 경우, 기준 센서(153)가 검지한 기준 표지(154)가 어느 위치에 설치되는지를 통해 터치기준 조절부(150)가 얼마나 회전하였는지를 알 수 있다.
그러나 기준 센서(153) 또는 기준 표지(154)의 설치 위치 및 개수는 필요에 따라 다르게 선택될 수 있으며 여러 가지 조합이 가능하다. 예를 들어, 터치기준 조절부(150)의 내주면에 기준 센서(153)가 설치되고 본체부(130)의 외주면에 기준 표지(154)가 설치될 수 있다. 또는 기준 센서(153)가 복수로 설치되어 하나의 기준 표지(154)를 검출할 수도 있다. 이 경우, 기준 표지(154)를 검지한 기준 센서(153)의 위치를 통해 터치기준 조절부(150)가 얼마나 회전하였는지를 알 수 있다.
다음으로 도 17을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100-1)에 대하여 설명하도록 한다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100-1)의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 17에서 도 14 내지 도 16에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100)와 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 사용하였으며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다이얼 조작장치(100-1)는 터치부(120) 하방에 마련되어 빛을 제공하는 광원(122)과, 터치부(120)와 광원(122) 사이에 마련되는 필터부(121)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 필터부(121)는 패턴을 포함하여, 광원(122)에서 제공되는 빛의 일부 영역은 차단하고 다른 일부 영역은 투과시킬 수 있다.
한편, 터치부(120)의 터치패널은 투명 또는 반투명으로 마련되어 필터부(121)를 투과한 빛을 외부로 투과시킬 수 있다. 일 예로, 필터부(121)는 특정 모양의 영역에 입사되는 빛만을 투과시킬 수 있고, 이 경우 사용자는 외부에서 필터부(121)의 특정 모양을 확인할 수 있다.
광원(122)은 빛을 제공하는 모든 수단을 포함할 수 있으며, 보다 적은 전력을 사용하고 보다 적은 부피를 차지하는 LED를 사용할 수 있다.
한편, 광원(122)은 서로 다른 색상의 빛을 제공할 수 있도록 복수로 마련될 수 있으며, 이 경우 필터부(121)는 광원(122)의 색상에 따라 빛을 투과하는 영역이 서로 달라지도록 마련될 수 있다. 일 예로, 빨간색, 파란색, 및 녹색의 광원(122)이 제공되고, 필터부(121)는 빨간색 광원(122)이 빛을 발하는 경우 “가” 모양으로 빛을 투과할 수 있고, 파란색 광원(122)이 빛을 발하는 경우 “A” 모양으로 빛을 투과할 수 있으며, 녹색 광원(122)이 빛을 발하는 경우 “1” 모양으로 빛을 투과할 수 있다. 따라서 사용자는 현재 터치부(120)를 통해 입력되는 문자(한글, 영어, 또는 숫자)의 종류를 알 수 있다. 한편, 광원(122)의 색의 종류와 그 수는 달라질 수 있으며, 필터부(121)에서 빛을 투과시키는 모양은 다양하게 마련될 수 있다.
다이얼 조작장치(100)는 기판(123)을 더 포함할 수 있다. 기판(123)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)으로 제공될 수 있으며, 터치부(120)의 입력 신호 또는 광원(122)의 동작 신호에 관한 정보를 처리할 수 있다.
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 다이얼 조작장치(100)의 터치부(120)는 다이얼부(110)에 대하여 수직 방향으로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 또한, 터치부(120)의 이동을 감지할 수 있는 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 따라서 사용자가 터치부(120)에 압력을 가하는 경우 터치부(120)의 수직 이동을 센서가 감지할 수 있다. 이러한 구성은 사용자가 터치부(120)를 클릭(Click) 할 수 있도록 허용하여 메뉴의 선택 등의 명령을 실행할 수 있도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 본체, 20: 기어박스,
30: 센터페시아, 40: 스티어링 휠,
50: 암레스트, 100: 다이얼 조작장치,
110: 다이얼부, 111: 몸체부,
111a: 제1톱니부, 111b: 터치부 수용홈,
112: 손잡이부, 112a: 홈,
112b: 경사부, 113: 코어부 수용홈,
113a: 상단 지지턱, 114: 스위치 접속부,
120: 터치부, 130: 본체부,
131: 몸체부, 131a: 제2톱니부,
132: 코어부 수용홈, 133: 코일,
134: 결합홈, 140: 코어부,
141: 몸체부, 142: 탄성부재,
143: 하단 지지턱, 144: 스위치부,
145: 제1감지부, 146: 제2감지부,
150: 터치기준 조절부, 151: 기준 표시부,
152: 결합돌기, 153: 기준 센서,
154: 기준 표지, 160: 제어부.

Claims (15)

  1. 원통 형상을 포함하는 본체부;
    상기 본체부와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 본체부의 상측에 결합하고, 회전에 따라 신호를 송출하는 다이얼부;
    상기 다이얼부의 상부에 마련되고, 사용자의 터치신호를 입력받을 수 있는 터치부; 및
    상기 본체부에 설치되고, 상기 터치부의 터치기준을 조절할 수 있는 터치기준 조절부;를 포함하고,
    상기 터치기준 조절부는
    상기 본체부의 원통 형상의 외경에 결합되고, 상기 본체부와 독립적으로 회전 가능하도록 마련되는 다이얼 조작장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치기준 조절부는 상기 터치부의 터치기준을 나타내는 기준 표시부를 포함하는 다이얼 조작장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치기준 조절부는 상기 본체부의 원통 형상의 외경에 결합하는 띠 형상을 포함하고, 상기 띠 형상의 외측에 상기 터치부의 터치기준을 나타내는 기준 표시부를 포함하는 다이얼 조작장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치기준 조절부의 회전 정도에 따라 상기 터치부의 터치기준이 달라지는 다이얼 조작장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터치기준 조절부가 상기 본체부에 대해 회전한 각도만큼 상기 터치부의 터치기준이 달라지는 다이얼 조작장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 터치기준 조절부의 회전 정도를 검지하는 기준 센서와 기준 표지를 더 포함하는 다이얼 조작장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준 센서는 상기 터치기준 조절부의 상부에 마련되고,
    상기 기준 표지는 상기 다이얼부의 일 면에 마련되되, 상기 기준 센서의 수직 방향에 대응하는 위치에 마련되는 다이얼 조작장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준 표지는 상기 다이얼부의 중심축으로부터 동일한 거리에 복수로 마련되되, 각각의 기준 표지 사이의 거리가 일정하도록 마련되는 다이얼 조작장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준 센서로부터 입력되는 신호를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 인식하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 기준 센서가 검지한 상기 기준 표지의 개수를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 파악하는 다이얼 조작장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기준 센서로부터 입력되는 신호를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 인식하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 복수의 기준 표지들은 독립된 표지로 마련되며,
    상기 제어부는 상기 기준 센서가 검지한 상기 기준 표지를 통해 상기 터치기준 조절부의 위치를 파악하는 다이얼 조작장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 터치부 하방에 마련되어 빛을 제공하는 광원과,
    상기 터치부와 상기 광원 사이에 마련되고, 상기 광원에서 제공되는 빛의 일부 영역은 차단하고 다른 일부 영역은 투과시키는 필터부를 더 포함하고,
    상기 터치부는 상기 필터부를 투과한 빛을 외부로 노출하도록 마련되는 다이얼 조작장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 색상의 빛을 제공하는 복수의 광원으로 마련되고,
    상기 필터부는 상기 광원의 색상에 따라 빛을 투과하는 영역이 서로 달라지는 다이얼 조작장치.
  14. 상기 제1항 및 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 다이얼 조작장치; 및
    상기 터치기준 조절부의 위치에 관한 정보를 인식하여 상기 터치부로부터 입력되는 터치신호를 보정하는 제어부;를 포함하는 다이얼 조작장치를 포함하는 차량.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치기준 조절부가 회전한 각도만큼 상기 터치부로부터 입력되는 터치신호를 회전하여 보정하는 다이얼 조작장치를 포함하는 차량.
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