KR20090084767A

KR20090084767A - 입력 장치 및 이미지 장치

Info

Publication number: KR20090084767A
Application number: KR1020090007760A
Authority: KR
Inventors: 다카시 나가타; 겐이치 와키야마; 가즈노부 나카니시; 신스케 히사츠구
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2009-08-05
Also published as: US20090195659A1; US8319832B2; KR100983622B1

Abstract

입력부(15)는 팜레스트(21) 및 하우징(19)의 상면에 핸드 검출 센서를 포함한다. 상기 입력부(15)는 또한, 예를 들면 하우징(19) 위에 전방으로 아날로그 저항식 터치 패널(17)을 포함한다. 팜레스트(21)는 터치 패널을 조작하기 위한 손바닥을 위치시키기 위한 베이스로서 이용되고, 수평 레벨에 대해 약간 전방으로 편평한 면을 갖는다. 상기 터치 패널(17)은 팜레스트(21)의 면 아래로 틸팅된다. 상기 손바닥이 팜레스트(21)에 위치되는 경우에 상기 터치 패널(17)은 핑거팁이나 핑거 쿠션이 자연스럽게 터치 패널(17)의 면을 터치하도록 틸팅 각이 주어진다.

터치 패널, 틸팅 각

Description

입력 장치 및 이미지 장치{INPUT APPARATUS AND IMAGING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면 터치 패널을 이용하여 수동 입력이 가능한 입력 장치 및 이와 관련된 이미지 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2007-156950호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제2007-272596호(US2007/0230929)

특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제2007-006687호

특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제2007-198574호

특허문헌 5: 일본 공개특허공보 제2000-106069호

특허문헌 6: 일본 공개특허공보 제2003-346162호

차량 내비게이션 시스템과 같은 차량에 탑재된 장치를 조작시키기 위한 장치로서 원격 제어기가 알려져 왔다. 이러한 원격 제어기는 사용자가 원격 제어기를 더듬어서 찾고, 사용자의 핸드로 잡은 채, 버튼을 눌러야 하는 점에서 불편할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 다양한 기술이 제안되었다.

예를 들면, 특허문헌 1 내지 6에는 터치 패널과 카메라를 이용하는 프롬프터-기반(prompter-based)의 원격제어 장치가 제시되어 있다. 상기 기술에서는 암레스트(armrest)에 터치 패널이 제공되고, 대쉬 패널이나, 예를 들면 상기 터치 패널로부터 떨어져서 쉽게 볼 수 있는 위치에 모니터를 제공한다. 상기 카메라는 터치 패널의 위나 아래에 위치되고, 상기 터치 패널에서의 수동 조작을 포착(촬영)한다. 상기 카메라는 터치 패널에서 드라이버의 핑거 형상 이미지를 포착한다. 상기 포착된 이미지는, 예를 들어 차량의 계기 패널, 즉 드라이버가 최소한의 시선의 움직임으로 쉽게 볼 수 있는 위치에 디스플레이된다. 다시 말해서, 상기 기술에서는 상기 포착된 핑거 이미지를 그대로 또는 모니터에 디스플레이된 (조작 메뉴와 같은) 그래픽 사용자 인터페이스 이미지에서 처리한 것을 중첩한다.

이하, 전술한 프롬프터-기반의 원격제어 장치에 대한 제1문제점을 설명한다.

특허문헌 1 및 2에 제시된 기술에 따르면, 조작자는 스위치를 켜기 위한 힘이 상이하다고 느낀다. 이는 조작자의 핑거의 각도에 따른 상기 터치 패널에서의 접촉 면적 때문이다. 핑거팁(fingertip)과 터치 위치 사이의 거리는 조작자가 상기 터치 패널을 누르는 핑거의 각도를 변화시키기 때문에 변화한다.

상기 프롬프터-기반의 원격제어 장치에서는 조작자에 의한 터치 입력의 변화로 인하여 입력 에러와 같은 의도하지 않거나 부주의한 입력 조작이 발생할 수 있다.

이하, 전술한 프롬프터-기반의 원격제어 장치에 대한 제2문제점을 설명한다.

종래의 프롬프터-기반의 입력 장치는 스티어링 휠이나 가속 페달의 조작에 비해 적은 수의 조작이나 조작 회수를 특징으로 한다. 그러나, 종래의 입력 장치에서는, 비디오 카메라에 항상 동력이 공급되고, 상기 터치 패널이 항상 조작을 위한 준비가 되어 있기 때문에, 많은 전류를 소비한다. 상기 전류는 배터리나 차량의 교류발전기에서 공급된다. 이는 발전된 전기를 증가시킬 수 있거나 또는 하이브리드 차량에 대한 재생효율을 저하시킬 수 있다.

이하, 전술한 프롬프터-기반의 원격제어 장치에 대한 제3문제점을 설명한다.

전술한 입력 장치는 조작 스크린(메인 스크린)을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치와 독립적으로 조작자의 핸드가 닿는 곳에 원격 조작부를 제공한다. 또한, 상기 입력 장치는 원격 조작부를 조작하는 핸드를 포착해서 추출한다. 상기 입력 장치는 획득한 핸드 이미지(hand image) 및 디스플레이 장치의 조작 스크린(메인 스크린)에서의 움직임을 반영한다. 상기 입력 장치는, 조작자가 조작 스크린을 직접 터치하는 것처럼 디스플레이를 제어한다. 상기 입력 장치가 차량용으로 제공되는 경우, 상기 원격 조작부는 입력 장치의 조작성을 향상시키기 위하여 착석한 상태에서 사용자의 핸드가 닿을 수 있는 곳에 위치된다. 상기 원격 조작부에 터치 조작면을 포함하는 터치-기반 또는 접촉-기반의 조작 패널이 제공된다.

상기 조작 패널이 차량실에 제공되는 경우, 다양한 조작부가 조작 패널의 주위에 위치될 가능성이 높다. 상기 조작부는 푸쉬 스위치 또는 특정 압력 변위를 검출하는 시소 스위치(seesaw switch) 같은 가압 조작부를 나타낼 수 있다. 이 경우, 상기 사용자는 핸드를 터치 조작을 위해 조작 패널까지 뻗을 수 있지만, 상기 가압 조작부를 부주의하게 터치하여 조작 에러를 발생시킬 수 있다. 상기 가압 조작부를 가압이나 터치함으로써, 조작 노브의 변형 여부를 바로 알 수 있다. 상기 조작은 동일한 방향으로 관계되어, 다른 조작부가 위치하는 경우보다 조작 에러가 발생하기가 더 쉽다.

이하, 전술한 프롬프터-기반의 원격제어 장치에 대한 제4문제점을 설명한다.

특허문헌 2에는 다음과 같은 프롬프터-기반의 입력 장치의 메커니즘이 제시되어 있다. 상기 장치는 조작자가 입력을 위해 조작면을 터치하게 한다. 상기 조작면은 투명한 시트를 이용한다. 상기 조작면을 기준으로 조작자의 반대측에 조명부와 이미지부가 제공된다. 상기 조명부는 조작면을 터치하는 조작자의 핸드나 핑거를 비춘다. 상기 이미지부는 핸드나 핑거의 이미지를 포착하고, 조작자의 입력 내용을 판단하기 위하여 상기 이미지를 해석한다.

예를 들어, 특허문헌 6에는 프롬프터-기반의 입력 장치용으로 이용가능한 핸드 이미지 인식 시스템이 제시되어 있다. 상기 시스템은 카메라에 의해 포착된 이미지로부터 핸드 영역 추출 이미지 및 핸드 영역 세선(細線) 이미지를 생성한다. 상기 시스템은 핸드 영역 추출 이미지로부터 핑거 직경과 같은 외견상의 특징을 추출하고, 상기 핸드 영역 세선 이미지로부터 핸드 방향과 핑거 좌표를 추출함으로써, 입력 명령을 인식한다.

상기 카메라와 발광 다이오드(LED)가 종래에 행해진 것과 같은 동일한 축을 따라 위치되는 경우, 상기 포착된 이미지는 조명부의 광원의 이미지를 포함할 수 있다. 이는 조작 내용을 인식하기 위한 이미지 해석의 정확성을 저하시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 고려하여, 터치 패널을 이용하여 수동 입력이 가능한 입력 장치 및 이와 관련된 이미지 장치를 제공한다.

본 발명의 제1목적은 입력 에러를 방지하고 보다 정확한 입력을 확보할 수 있는 입력 장치를 제공하는 것이다.

제1목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일예에 따르면, 입력 장치가 다음과 같이 제공된다. 핑거 입력부는 핑거-입력 위치를 검출하도록 구성된다. 상기 핑거 입력부가 조작되는 경우에 팜레스트부가 손바닥을 위치시키도록 구성된다. 여기서, 상기 팜레스트부는 핑거 입력부에 인접하고, 상기 핑거 입력부는 팜레스트부 표면의 전방 연장선에 대해 하측방향으로 틸팅되는 표면을 포함한다.

제1목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 예에 따르면, 입력 장치가 다음과 같이 제공된다. 핑거 입력부는 핑거-입력 위치를 검출하도록 구성된다. 상기 핑거 입력부를 조작하는 경우에 암레스트부가 암을 위치시키도록 구성된다. 여기서, 상기 핑거 입력부는 암레스트부 표면의 전방 연장선에 대해 하측방향으로 틸팅되는 표면을 포함한다.

본 발명의 제2목적은 소비 전류를 감소시키는 입력 장치를 제공하는 것이다.

제2목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일예에 따르면, 입력 장치가 다음과 같이 제공된다. 조작부가 차량 내에 제공된다. 형상 획득유닛은 상기 조작부를 조작하는 사용자에 대한 핑거 형상 정보를 획득하도록 구성된다. 핑거 형상 인식유닛은 상기 형상 획득유닛에 의해 획득된 핑거 형상 정보에 기초하여 핑거 형상을 인식하도록 구성된다. 중첩 이미지 생성유닛은 상기 핑거 형상 인식유닛에 의해 인식되고 차량에 제공된 장치의 조작 스크린에 대응하는 배경 이미지에 중첩되는 핑거 형상에 대응하는 중첩된 이미지를 생성하도록 구성된다. 디스플레이유닛은 상기 중첩 이미지 생성유닛에 의해 생성된 중첩된 이미지를 디스플레이하도록 구성된다. 제어유닛은 상기 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛, 중첩 이미지 생성유닛, 및 디스플레이유닛을 관리하도록 구성된다. 여기서, 상기 제어유닛은 조작부에 터치될 사용자의 핑거가 없는 동안 경과 시간을 측정하기 위한 타이머유닛을 포함한다. 상기 타이머유닛에 의해 측정된 시간 값이 소정의 역치 값보다 크거나 소정의 역치 값과 같은 경우, 상기 제어유닛은, 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛 및 중첩 이미지 생성유닛 중 적어도 하나의 조작을 제한 또는 정지시키도록 더 이루어져서, 소비 전류를 감소시킨다.

본 발명의 제3목적은 터치 조작면 근처에 제공된 가압 조작부에 대해 조작 에러를 방지할 수 있는 입력 장치를 제공하는 것이다.

제3목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일예에 따르면, 입력 장치가 다음과 같이 제공된다. 터치 조작부는 조작 패널의 메인 면이 차량실에서 노출되는 터치 조작면이고, 상기 조작 패널을 포함하도록 구성된다. 터치 핸드 검출유닛은 상기 터치 조작면을 터치하도록 조작 패널에 접근하는 핸드를 검출하도록 구성된다. 가 압 조작부는 상기 터치 조작면 가까이에 제공되도록 구성된다. 가압 불가능유닛은 상기 터치 조작면에 접근하는 핸드가 검출되는 경우 가압 조작부에서의 가압 조작을 불가능하게 하도록 구성된다.

본 발명의 제4목적은 광원이 입력 장치에 포함되는 것을 방지할 수 있는 이미지 장치 및 이를 이용한 입력 장치를 제공하는 것이다. 상기 이미지 장치 또는 입력 장치는 광원 및 그 내부에 이미지부를 포함하고, 상기 광원으로부터 빛을 투과하는 투과면을 통해 장치의 외측에서 대상체를 포착한다.

제4목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일예에 따르면, 입력 장치가 다음과 같이 제공된다. 하우징은 적어도 특정 파장의 빛을 투과시키는 적어도 하나의 투과면을 갖도록 구성된다. 조명부는 상기 하우징에 포함되며 상기 하우징 외측의 포착 대상체에 빛을 방사하도록 구성된다. 이미지부는 상기 하우징의 내부에 제공되며 상기 조명부에 의해 조사되는 포착 대상체의 이미지를 포착하도록 구성된다. 여기서, 상기 조명부로부터 방사되며 투과면에 반사시키는 빛이 상기 이미지부로 들어가는 것이 방지되도록 상기 조명부로부터 방사되는 빛의 광 경로를 구성한다.

제5목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일예에 따르면, 입력 장치가 다음과 같이 제공된다. 전술한 예에 따른 이미지 장치가 포함된다. 여기서, 상기 투과면은 조작자로부터 입력 조작을 받아들이기 위한 입력 면으로서 이용된다. 상기 포착 대상체는 입력 조작을 위한 조작자 핸드에 상당한다. 상기 이미지 장치에 의해 포착된 이미지를 해석하기 위한 해석부를 포함해서 조작 내용을 해석한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 입력 에러를 방지하고 보다 정확한 입력을 확보할 수 있는 효과가 있다.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

[제1실시예]

본 발명의 제1실시예를 설명한다.

(제1예)

a) 이하, 본 예에 따른 입력 장치를 이용하는 차량 내비게이션 시스템의 구성을 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 차량 내비게이션 시스템(1)은 차량실에 설치되고, 디스플레이 장치(3)와 입력 장치(5)를 포함한다.

상기 디스플레이 장치(3)는 맵(map)에 내비게이션 정보를 디스플레이하고, 메뉴 이미지 또는 수동 입력용 메뉴 스크린을 디스플레이한다. 상기 디스플레이 장치(3)는 액정 패널을 이용하고, 드라이버가 볼 수 있는 전방 위치에서 차량실에 설치된다.

상기 입력 장치(5)는 차량 내비게이션 시스템(1)을 조작하는 드라이버의 수 동 작동에 대응하는 프로세스를 수행한다. 상기 입력 장치(5)는 조명부(7), 이미지부(9), 제어부(11), 이미지 메모리(13), 및 입력부(15)를 포함한다. 상기 조명부(7)는 빛을 방사한다. 상기 이미지부(9)는 핸드(hand)와 핑거(finger)를 포착(촬영)한다. 상기 제어부(11)는 다양한 제어를 제공한다. 상기 이미지 메모리(13)는 포착된 이미지를 저장한다. 상기 입력부(15)는 손바닥(palm)을 위치시키는데 이용되고, 핑거로 입력을 가능하게 한다.

상기 조명부(7)는 적외선 또는 근-적외선(적외선에 가까운 광선; near-infrared)을 방사(발광)한다. 상기 조명부(7)는 적외선을 직접 방사하는 적외선 발광 다이오드(LED)를 이용한다. 또한, 상기 조명부(7)는 백열 램프, 네른스트 발광 램프(Nernst glower lamp), 백열 전구, 아크-방전 튜브, 및 텅스텐 램프와 같은 발광체에 적외선 투과 필터를 부착시키도록 구성될 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 방사된 적외선이 터치 패널(17)의 하부측(반대측)에 가해지도록 상기 입력부(15)의 하우징(19) 내부에 상기 조명부(7)가 제공된다.

상기 이미지부(9)는 적외선 이미지를 포착할 수 있는 카메라를 나타낸다. 구체적으로, 상기 이미지부(9)는 이미지 소자, 반사 미러, 렌즈, 및 파장 변환 소자를 포함한다. 상기 이미지 소자는 가시 이미지(visible image)를 포착(촬영)한다. 상기 반사 미러는 적외선을 반사한다. 상기 렌즈는 적외선을 변환한다. 상기 파장 변화 소자는 적외선을 가시광선으로 변환하는 비선형의 광학 재료를 이용한다.

상기 이미지부(9)에는 터치 패널(17)에 드라이버의 핑거팁(fingertip)을 향해 이동되는 위치에 초점이 주어진다. 상기 이미지부(9)는 외광(outside light)이 드라이버의 핑거에 가해지는 표면의 반대측(즉, 뒤측)으로부터 터치 패널(17)을 이미지화하도록 배열된다. 보다 상세하게, 상기 이미지부(9)는 터치 패널(17)의 아래의 하우징(19) 내부에 제공된다.

상기 조명부(7)가 켜진 경우, 상기 이미지부(9)는 점등 이미지(lit image)를 획득한다. 상기 조명부(7)가 꺼진 경우, 상기 이미지부(9)는 소등 이미지(unlit image)를 획득한다. 상기 이미지 메모리(13)는 점등 및 소등 이미지를 저장한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 입력부(15)에는 하우징(19)의 상면에 위치하는 팜레스트(palm rest)(21) 및 핸드 검출 센서(23)가 제공된다. 또한, 상기 입력부(15)에는 상기 하우징(19)의 전방부의 상부에 위치하는 핑거 입력부로서의 터치 패널(17)이 제공된다.

상기 터치 패널(17)이 조작되는 경우, 상기 팜레스트(21)에 손바닥이 위치된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 팜레스트(21)는 편평한 면을 형성하지만, 상기 터치 패널(17)은 수평 레벨로부터 하측방향으로 약간 틸팅된다(예를 들면, 30°).

상기 핸드 검출 센서(23)는 드라이버의 핸드나 손바닥이 조작을 위해 팜레스트(21)에 위치되는지 여부를 검출한다. 구체적으로, 상기 핸드 검출 센서(23)는 마이크로 스위치나 압력-감지 시트를 이용한다.

예를 들면, 상기 터치 패널(17)은 아날로그 저항식 터치 기술을 이용한다. 목적지나 디스플레이 축척 값의 입력과 같은 차량 내비게이션 시스템(1)에서의 조작을 수행하기 위하여 상기 드라이버는 터치 패널(17)의 표면을 핑거로 가압한다. 상기 터치 패널(17)은 아크릴 플레이트와 같은 적외선을 투과할 수 있는 재료로 이 루어진 편평한 플레이트이다.

이러한 예에서, 상기 터치 패널(17)은, 예를 들어 상기 팜레스트(21)의 표면으로부터 하측방향으로 30° 틸팅된다. 상기 터치 패널(17)에는, 예를 들어 상기 손바닥이 팜레스트(21)에 위치되는 경우에 핑거팁이나 핑거 쿠션(finger cushion)이 자연스럽게 상기 터치 패널(17)의 표면(패널 면)을 터치하도록, 30°의 틸팅 각도가 주어진다.

상기 터치 패널(17)에는 터치 위치를 식별할 수 있도록 XY 좌표가 제공된다. 유사하게, 대응하는 XY 좌표가 디스플레이 장치(3)의 디스플레이 스크린(예를 들면, 메뉴 이미지를 디스플레이하기 위한 메뉴 스크린)을 위해 제공된다.

예를 들어, 상기 좌표(1, 1)가 터치 패널(17)에 터치되는 경우, 상기 디스플레이 장치(3)는 마크(mark)를 표시하는 것처럼 상기 좌표(1, 1)에 관련된 프로세스를 수행할 수 있다.

상기 제어부(11)는 미도시된 CPU, ROM, 및 입력/출력장치를 포함하는 전자 제어기에 상응한다. 후술할 바와 같이, 상기 제어부(11)에는 터치 패널(17)로부터 입력 좌표를 나타내는 터치 신호 및 상기 이미지부(9)로부터 이미지 신호가 공급된다. 상기 신호에 기초하여, 상기 제어부(11)는 디스플레이 장치(3)에 이미지를 디스플레이하고 다른 장치를 제어하는 프로세스를 수행한다.

상기 다른 장치는, 예를 들면 공조기, 오디오 시스템, 및 정맥 인식장치를 포함한다.

b) 이하, 상기 제어부(11)에 의해 수행되는 특징적인 프로세스에 대한 기술 을 설명한다.

(1) 핑거 이미지의 추출

예를 들어, 일본 공개특허공보 제2007-272596호에 제시된 방법은 핑거 이미지를 추출하는데 이용된다.

상기 드라이버가 핑거로 터치 패널(17)을 터치하는 경우, 상기 핸드 검출 센서(23)는 작동한다. 이때, 상기 제어부(11)는 점등 이미지와 소등 이미지 사이의 차이에 기초하여 핑거 이미지를 추출하기 위한 프로세스를 수행한다. 상기 조명부(7)가 켜진 경우, 상기 이미지부(9)는 점등 이미지를 획득한다. 상기 조명부(7)가 꺼진 경우, 상기 이미지부(9)는 소등 이미지를 획득한다.

보다 구체적으로, 상기 제어부(11)는 조명부(7)를 켠다(작동시킨다). 상기 제어부(11)는 이미지부(9)가 점등 이미지를 획득하게 한다. 상기 제어부(11)는 이미지 메모리(13)에 획득된 점등 이미지를 저장한다. 그리고나서, 상기 제어부(11)는 조명부(7)를 끈다. 상기 제어부(11)는 이미지부(9)가 소등 이미지를 획득하게 한다. 상기 제어부(11)는 이미지 메모리(13)에 상기 소등 이미지를 저장한다. 상기 제어부(11)는 이미지 메모리(13)에 저장된 점등 이미지와 소등 이미지 사이의 차이 이미지(difference image)에 기초하여 상기 드라이버의 핑거을 추출한다.

이하, 도 4a 및 도 4b를 참조해서, 상기 점등 이미지와 소등 이미지에 기초하여 드라이버의 핑거을 추출하는 원리를 설명한다.

도 4a에 나타낸 바와 같이, 상기 외광 조도가 강한 경우, 상기 점등 이미지는 드라이버의 핑거를 거의 나타내지 않는다. 한편, 상기 소등 이미지는 명암 대비 가 강한 음영으로서의 핑거를 나타낸다. 상기 점등 이미지와 소등 이미지 사이의 차이는 핑거 이미지(차이 이미지)를 산출한다. 도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 외광 조도가 약한 경우, 상기 점등 이미지는 핑거를 명확하게 나타낸다. 상기 소등 이미지에는 핑거 음영이 나타나지 않는다. 상기 점등 이미지와 소등 이미지 사이의 차이는 핑거 이미지(차이 이미지)를 산출한다.

(2) 핑거팁 위치의 검출

전술한 기술에 의해 추출된 핑거 이미지는 핑거 단부로부터 베이스까지의 특정 거리와 상기 핑거 폭의 중심 사이의 교차(교차점)로서의 핑거팁 위치를 정의하는데 이용된다.

상기 핑거팁 위치는 핑거팁으로부터 상부 조인트까지의 핑거 쿠션의 중심을 나타낸다. 상기 핑거팁 위치는 핑거 쿠션의 최대 팽창부에 대응하고, 상기 터치 패널(17)을 가압할 가능성이 높은 것으로 고려된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(3)는 핑거 이미지의 외형이 강조된 반투과형 핑거 이미지로서의 핑거 이미지를 디스플레이한다. 상기 핑거팁 위치는 핑거 이미지에 중첩되고 십자형으로 표시된다. 상기 디스플레이 장치(3)는 상기 핑거 부분이 조작 버튼(25)을 위해 이용되는 것을 사용자가 쉽게 알 수 있게 도와준다.

(3) 터치 패널(17)을 이용하는 입력 및 수정

펜-기반의 입력은 입력용 펜 팁에서 포인트를 이용하여 상기 터치 패널(17)에 높은 정확성으로 입력할 수 있게 한다. 상기 핑거-기반의 입력은 입력을 위해 핑거 쿠션과 같은 평면을 이용하고, 상기 터치 패널(17)에 검출 좌표의 변화를 발생시킨다.

상기 터치 패널(17)에 검출된 좌표는 상기 이미지로부터 검출된 핑거팁 위치에 가깝다. 상기 터치 패널(17)에 입력하는 것은 터치 패널(17) 상의 좌표가 아니라, 상기 핑거팁에 대응하는 이미지 상의 좌표에 입력되는 것을 나타낸다.

상기 핑거팁 위치가 십자형으로 나타나게 정의되는 경우에도, 실제의 터치 위치는 원형으로 나타낸 것처럼 다를 수 있다. 상기 원형으로 나타낸 입력 좌표가 상기 터치 패널(17)에서 검출되는 경우에도, 상기 입력 좌표는 십자형으로 나타낸 핑거팁 위치 좌표에 가까워진다(근사하게 된다). 예를 들면, 상기 근사 기술은 터치 위치에 대응하는 핑거 이미지의 핑거팁 위치를 이용한다. 다양하고 상응하는 방법들이 이용될 수 있다(일본 공개특허공보 제2007-77330호 참조)

c) 이하, 플로우 차트를 참조하여 상기 제어부(11)의 프로세스를 설명한다.

도 6에 나타낸 플로우 차트의 S10에서, 상기 제어부(11)는 조명부(7)와 이미지부(9)를 구동하여 획득한 카메라 이미지(점등 이미지 및 소등 이미지)를 이용한다. 그리고나서, 상기 제어부(11)는 차이 이미지를 이용하는 전술한 기술에 따른 핑거팁을 나타내는 핑거팁 영역을 추출한다.

S11에서, 상기 제어부(11)는 추출된 핑거 영역으로부터 핑거팁 위치를 검출한다.

S12에서, 예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 제어부(11)는 메뉴 이미지에 핑거팁 위치를 디스플레이한다. 또한, 상기 제어부(11)는 메뉴 이미지에 반투 명 핑거팁 이미지를 중첩한다.

S13에서, 상기 제어부(11)는, 상기 터치 패널(17)이 조작되는지 여부를 판단하기 위하여 상기 터치 패널(17)로부터 입력 신호(터치 신호)에 대해 체크한다. 상기 판단이 긍정인 경우, 상기 제어부(11)는 S14로 진행된다. 상기 판단이 부정인 경우, 상기 제어부(11)는 S10으로 리턴한다(복귀한다).

S14에서, 상기 제어부(11)는 터치 패널(14)의 터치 위치를 나타내는 터치 좌표를 획득하고, 상기 핑거 이미지에 기초하여 터치 좌표에 대응하는 핑거팁을 선택한다.

S15에서, 상기 제어부(11)는 터치 좌표를 선택된 핑거에 대한 핑거팁 위치로 수정한다. 상기 제어부(11)는, 터치 좌표가 터치되는 것이 아니라, 선택된 핑거팁 위치가 터치되고, 이에 의해 상기 조작 버튼(25)이 조작되는 것을 상정한다. 상기 제어부(11)는 조작 버튼(25)에 대응하는 조작을 수행한다.

d) 본 예에 따르면, 상기 입력부(15)에는 팜레스트(21) 및 터치 패널(17)이 제공된다. 상기 터치 패널(17)은 팜레스트(21)의 표면으로부터 하측방향으로 틸팅하도록 제공된다. 상기 손바닥이 팜레스트(21)에 위치되는 경우, 핑거팁 쿠션은 터치 패널(17)의 표면과 자연스럽게 접촉할 수 있다.

상기 터치 패널(17)과 접촉하는 드라이버의 핑거팁의 일정한 접촉 영역(즉, 일정한 크기의 접촉 영역(면 접촉))을 항상 확보할 수 있어서, 상기 터치 패널(17)을 활성화시키는 경우에 드라이버가 느끼는 힘의 변화가 거의 없게 된다.

종래 기술에 따르면, 드라이버의 핑거는 터치 패널을 가압하는데 상이한 각 도를 형성하여, 상기 핑거팁과 터치 위치 사이에 거리의 변화가 발생한다. 이와 달리, 본 예는 핑거팁을 자연스럽게 구부릴 수 있도록 터치 패널(17)을 구성하여, 상기와 같은 거리의 변화가 거의 없게 된다.

상기 프롬프터-기반의 원격 제어장치는 드라이버에 의한 터치 입력의 변화로 인하여 입력 에러와 같은 의도하지 않거나 부주의한 입력 조작이 발생할 수 있다. 본 예는 이러한 입력 에러를 방지하고, 보다 정확한 입력을 가능하게 한다.

또한, 본 예에서는 핑거 쿠션을 이용하는 표면 입력을 제공하고, 상기 터치 패널(17)에 가해지는 압력을 분산시킬 수 있다. 상기 터치 패널(17)을 더듬을 때에도 의도하지 않은 입력의 발생을 최소화할 수 있다. 세밀한 위치에 핑거를 위치시킬 수 있다.

본 예는 아날로그 저항식 터치 기술에 따른 터치 패널(17)을 이용한다. 또한, 이러한 점에서, 상기 터치 패널(17)을 더듬을 때에도 의도하지 않은 입력의 발생을 최소화할 수 있다. 세밀한 위치에 핑거를 위치시킬 수 있다.

본 예에 따른 고정된 팜레스트(21)에 손바닥이 위치되지만, 상기 팜레스트는 전후방향으로 슬라이딩될 수 있다. 조작성은 더 향상된다.

상기 이미지 프로세스가 핑거팁을 검출할 수 있기 때문에, 상기 핸드 검출부(23)는 생략될 수 있다.

이하, 비교예의 도면을 참조하여 전술한 예의 효과를 설명한다.

예를 들면, 도 13a의 장치는 모니터 상의 입력 버튼을 조작하기 위한 위치를 인식하기 위하여 터치 패널 상의 핑거팁 이미지를 이용한다. 상기 터치 패널을 손 톱의 끝이 누르는 경우, 상기 장치에서는 실제의 터치 위치(도 13a에 십자형으로 나타냄)와 상기 이미지로부터 획득된 핑거팁 위치(도 13a에 역삼각형으로 나타냄) 사이에서 변화(편차)가 발생할 수 있다. 상기 핑거팁 위치는 조작자를 향해 핑거팁으로부터 특정 거리에 놓여진 조작 위치와 동등하다. 도 13b 및 도 13c에 나타낸 바와 같이, 상기 핑거 쿠션이 터치 패널을 가압하는 경우, 핑거 각도는 실제의 터치 위치와 상기 이미지로부터 획득된 핑거팁 위치 사이에서 변화(편차)가 발생할 수 있다.

전술한 프롬프터-기반의 원격 제어장치는 조작자에 의한 터치 입력의 변화로 인하여 입력 에러와 같은 의도하지 않거나 부주의한 입력 조작이 발생할 수 있다.

전술한 예에서 설명한 구조에 의하면 이러한 문제점을 경감시킬 수 있다.

(제2예)

이하, 제2예를 설명한다. 상기 제1예와 같은 설명은 평이한 설명을 위해 생략될 수 있다.

도 7a에 나타낸 바와 같이, 본 예에 따른 입력 장치는 터치 패널(31) 및 제1예와 유사한 팜레스트(33)를 갖는 입력부(35)를 포함한다.

본 예에서, 상기 팜레스트(33)는 수평이다. 상기 팜레스트(33)와 터치 패널(31) 사이에 중간부(37)가 있다. 상기 중간부(37)의 상면은 스무스하게 만곡된다.

또한, 제2예는 제1예와 같은 효과를 제공한다.

상기 중간부(37)의 상면은 둔각을 형성할 수 있거나 다면(체)으로 이루어질 수 있다.

도 7b에 나타낸 바와 같이, 상기 터치 패널(31)과 팜레스트(33)의 편평한 면 사이에 틸팅 각도가 형성된다. 상기 틸팅 각은 10°와 90° 사이의 범위에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 틸팅 각은 다른 예에서도 적용될 수 있다.

(제3예)

이하, 제3예를 설명한다. 상기 제1예와 같은 설명은 평이한 설명을 위해 생략될 수 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 본 예에 따른 입력 장치는 수평방향으로 연장되는 암레스트(armrest)(41)의 전방(도면의 좌측)에 연결되는 입력부(47)를 포함한다. 상기 입력부(47)는 터치 패널(43) 및 팜레스트(45)를 포함한다.

제1예와 비교하면, 상기 입력부(47)는 전방으로 크게 틸팅된다. 상기 팜레스트(45)는 암레스트(41)의 상면에 대하여 큰 틸팅 각도(예를 들면, 30°)로 상기 암레스트(41)의 전방 단부로부터 전방으로 틸팅된다. 상기 터치 패널(43)은 팜레스트(45)의 상면에 대하여 제1예와 유사한 틸팅 각도(예를 들면, 30°)로 상기 팜레스트(45)의 전방 단부로부터 전방으로 틸팅된다.

제3예는 제1예와 같은 효과를 제공한다. 특히, 제3예는 상기 입력부(47)를 암레스트(41)의 전방에 연결한다. 상기 핸드 위치는 안정될 수 있다.

(제4예)

이하, 제4예를 설명한다. 상기 제1예와 같은 설명은 평이한 설명을 위해 생략될 수 있다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 본 예에 따른 입력 장치는 도어의 내부에 입력부(55)를 포함한다. 상기 입력부(55)는 터치 패널(51) 및 제1예와 유사한 팜레스트(53)를 포함한다.

본 예는 드라이버의 좌석이 도어로부터 멀리 있고, 드라이버가 입력부(55)의 조작을 위해 스티어링 휠로부터 도어로 드라이버의 핸드를 수평방향으로 이동시키는 것을 상정한다. 이를 고려해서, 상기 입력부(55)의 각도는 드라이버의 손바닥이나 핑거가 자연스럽게 위치될 수 있도록 구성된다.

제1예와 비교하면, 제4예에 따른 입력부(55)는 전체가 후방으로 틸팅된다. 상기 팜레스트(53)는 수평면에 대하여, 예를 들면 40°의 각도로 후방으로 틸팅된다. 제1예와 유사하게, 상기 터치 패널(51)은 팜레스트(53)에 대하여 30°의 각도로 전방으로 틸팅된다.

또한, 제2예는 제1예와 같은 효과를 제공한다.

(제5예)

이하, 제5예를 설명한다. 상기 제3예와 같은 설명은 평이한 설명을 위해 생략될 수 있다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 본 예에 따른 입력 장치는 수평방향으로 연장하는 암레스트(61)의 전방(도면의 좌측)에 대해 제공되는 입력부(63)를 포함한다.

본 예에 따른 입력부(63)는 팜레스트가 없고, 터치 패널(65)만을 구비한다. 상기 터치 패널(65)은 암레스트(61)의 상면에 대하여, 예를 들면 60°의 각도로 전방으로 틸팅된다.

상기 암레스트(61)는 드라이버의 암을 지지하고, 손바닥 위치와 틸팅 각도를 자연스럽게 결정한다. 이 때문에, 상기 터치 패널(65)만이 핑거팁이 터치하는 위치에 대해 제공된다.

또한, 제5예는 제3예와 같은 효과를 제공한다.

(제6예)

이하, 제6예를 설명한다. 상기 제1예와 같은 설명은 평이한 설명을 위해 생략될 수 있다.

도 11a 및 도 11b에 나타낸 바와 같이, 본 예에 따른 입력 장치는 입력부(71) 및 팜레스트(73)를 포함한다. 상기 입력부(71)의 상면, 즉 팜레스트(73)의 상면은, 예를 들면 마우스 장치와 상면과 유사하게 만곡된다.

상기 제1예와 같은 효과에 부가해서, 제6예는 상기 팜레스트(73)에 손바닥이 위치되는 경우에 손바닥이나 핑거팁의 위치를 안정시킬 수 있다.

상기 팜레스트(73)의 상면은 차량의 전후 또는 좌우방향을 따라서만 만곡될 수 있다. 상기 팜레스트(73)의 상면은 만곡된 면뿐만 아니라 다면체나 만곡 면 및 편평 면의 조합으로 된 형상으로 이루어질 수 있다.

(제7예)

이하, 제7예를 설명한다. 상기 제1예와 같은 설명은 평이한 설명을 위해 생략될 수 있다.

제7예는 전술한 예에서 설명한 바와 같은 터치 패널을 이용하지 않는다. 상기 터치 패널은 적외선을 투과할 수 있는 조작 패널(미도시)로 대체될 수 있다. 상 기 조작 패널은 단일 스위치로 구성될 수 있다. 상기 조작 패널을 제외하고, 도 2의 도면부호를 이용하여 설명한다.

핑거 이미지는 제1예에서 설명된 바와 같이 처리된다. 또한, 상기 조작 패널을 가압하는 것은 조작이 특정 핑거 위치에서 이루어지는 것으로 상정한다.

이하, 본 예에 따른 제어 프로세스를 설명한다.

도 12에 나타낸 플로우 차트의 S20에서, 상기 제어부는 조명부(7)와 이미지부(9)를 구동하여 획득한 카메라 이미지(점등 이미지 및 소등 이미지)를 이용한다. 그리고나서, 상기 제어부는 차이 이미지를 이용하는 전술한 기술에 따른 핑거팁을 나타내는 핑거팁 영역을 추출한다.

S21에서, 상기 제어부(11)는 추출된 핑거 영역으로부터 핑거팁 위치를 검출한다.

S22에서, 상기 제어부는 메뉴 이미지에 핑거팁 위치를 디스플레이한다. 또한, 상기 제어부는 메뉴 이미지에 반투명 핑거팁 이미지를 중첩한다.

S23에서, 상기 제어부는, 상기 단일 스위치로서의 조작 패널이 조작되는지 여부를 판단한다. 상기 판단이 긍정인 경우, 상기 제어부는 S24로 진행된다. 상기 판단이 부정인 경우, 상기 제어부는 S10으로 리턴한다.

S24에서, 상기 제어부는 디스플레이 장치(3)의 조작 위치로서 상기 이미지 프로세스로부터 획득한 핑거팁 위치를 선택하고, 그리고나서 상기 프로세스를 종료한다.

상기 제어부는, 상기 선택된 핑거팁 위치가 터치되고, 터치 패널과 마찬가지 로, 즉 조작 버튼(25)이 조작되는 것을 상정한다. 상기 제어부는 조작 버튼(25)에 대응하는 프로세스를 수행한다.

본 예는 제1예와 같은 효과를 제공할 수 있지만, 상기 터치 패널을 생략할 수도 있다.

본 발명의 제1실시예의 예를 설명하였지만, 제1실시예는 이에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변형예를 실시할 수 있다.

(1) 예를 들면, 상기 입력부는 스티어링 휠을 위해 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 팜레스트와 터치 패널은 스티어링 휠의 원주방향을 따라 제공된다. 상기 터치 패널은 단부를 향해 위치결정될 수 있다.

(2) 상기 입력부는 좌석의 좌우측에 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 팜레스트와 터치 패널은 수직으로 제공된다. 상기 터치 패널은 바닥을 향해 위치결정될 수 있다.

이하, 제1실시예에 따른 양태를 설명한다.

(1) 일 양태로서, 입력 장치는, 핑거-입력 위치를 검출하기 위한 핑거 입력부; 및 상기 핑거 입력부가 조작되는 경우에 손바닥을 위치시키기 위한 팜레스트부를 포함한다. 상기 핑거 입력부와 팜레스트부는 서로 인접하게 제공된다. 상기 핑거 입력부의 표면은 팜레스트부 표면의 전방 연장(선)에 대해 하측방향으로 틸팅된다.

상기 입력 장치는 손바닥을 위치시키기 위한 팜레스트부를 갖는다. 상기 핸드는 안정적으로 위치되어, 핑거팁이 핑거 입력부의 원하는 위치를 쉽게 터치할 수 있게 한다.

상기 핑거 입력부의 표면은 팜레스트부의 표면으로부터 하측방향으로 틸팅된다. 상기 손바닥이 팜레스트부에 위치되는 경우, 상기 핑거 입력부는 핑거팁을 자연스럽게 구부릴 수 있게 위치결정된다. 상기 핑거팁 쿠션은 핑거 입력부의 표면을 자연스럽게 터치한다.

상기 핑거 입력부와 접촉하는 드라이버의 핑거팁의 일정한 접촉 영역을 항상 확보할 수 있어서, 상기 핑거 입력부를 활성화시키는 경우에 드라이버가 느끼는 힘의 변화는 거의 없게 된다. 상기 핑거팁과 입력을 위해 터치되는 터치 위치 사이에서 거리의 변화가 발생할 기회는 거의 없다.

터치 입력의 변화가 거의 없는 것은 입력 에러와 같은 의도하지 않거나 부주의한 입력 조작을 현저하게 최소화시키는 효과를 제공한다.

(2) 선택적 양태로서, 상기 핑거 입력부의 표면과 팜레스트부의 연장(선) 사이의 각도는 10°에서 90°의 범위일 수 있거나 또는 바람직하게는 15°에서 60°의 범위일 수 있다.

인간환경공학적인 실험의 결과로서, 편평한 면에 위치되는 손바닥에 의해 상기 핑거팁은, 개개인의 차이에도 불구하고 자연스럽게 20°에서 30°의 각도로 하측방향으로 틸팅된다. 중앙 콘솔이 10°에서 30°의 틸팅 각을 갖기 때문에, 20°와 60°사이의 각도 범위가 차량에 장착되는 설치물을 고려할 때 조작을 용이하게 하는 범위이다.

이는 상기 핑거 입력부의 표면과 팜레스트부의 연장(선) 사이의 바람직한 각 도의 예이다.

(3) 선택적 양태로서, 상기 팜레스트부의 표면은 편평한 면, 만곡된 면, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

이는 팜레스트부의 바람직한 형상의 예이다. 손바닥의 굴곡에 따라 상기 팜레스트부의 표면을 팽창하는(부풀리는) 것이 바람직하다.

(4) 선택적 양태로서, 상기 팜레스트부와 핑거 입력부 사이에 중간부가 제공될 수 있고, 상기 중간부는 편평한 면, 만곡된 면, 또는 이들의 조합을 가질 수 있다.

이는 상기 핑거 입력부와 팜레스트부 사이의 바람직한 형상의 예이다.

(5) 본 발명의 다른 양태로서, 입력 장치는, 핑거-입력 위치를 검출하기 위한 핑거 입력부; 및 상기 핑거 입력부가 조작되는 경우에 암을 위치시키기 위한 암레스트부를 포함한다. 상기 핑거 입력부의 표면은 암레스트부 표면의 전방 연장(선)에 대해 하측방향으로 틸팅된다.

이러한 입력 장치에서, 상기 핑거 입력부의 표면은 암레스트부의 표면으로부터 하측방향으로 틸팅된다. 상기 암이 암레스트부에 위치되는 경우, 상기 핑거 입력부는 핑거팁을 자연스럽게 위치시키도록 제공된다. 상기 핑거팁 쿠션은 핑거 입력부의 표면을 자연스럽게 터치한다. 상기 핑거 입력부와 접촉하는 드라이버의 핑거팁의 일정한 접촉 영역을 항상 확보할 수 있어서, 상기 핑거 입력부를 활성화시키는 경우에 드라이버가 느끼는 힘의 변화는 거의 없게 된다. 상기 핑거팁과 입력을 위해 터치되는 터치 위치 사이에서 거리의 변화가 발생할 기회는 거의 없다.

(6) 선택적 양태로서, 상기 핑거 입력부의 표면과 암레스트부의 연장(선) 사이에 10°에서 90°의 각도가 제공될 수 있다.

이는 상기 핑거 입력부의 표면과 암레스트부의 연장(선) 사이의 바람직한 각도의 예이다.

(7) 선택적 양태로서, 상기 핑거 입력부의 표면은 편평한 면, 만곡된 면, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

이는 상기 핑거 입력부의 바람직한 형상의 예이다.

(8) 선택적 양태로서, 상기 입력 장치는 핑거 입력부 상의 핑거(의 이미지)를 포착하기 위한 이미지부를 포함한다. 상기 입력 장치는 핑거 입력부로부터의 신호 및 이미지부로부터의 신호에 기초하여 상기 핑거-입력 조작에 대응하는 입력 프로세스를 수행할 수 있다.

상기 입력 장치는 터치 패널에서 터치되는 위치를 나타내는 신호와 같은 핑거 입력부로부터 입력 위치를 나타내는 신호 및 상기 이미지부로부터 핑거 이미지를 나타내는 신호를 이용한다. 이러한 신호를 이용함으로써, 예를 들면 상기 입력 장치는 핑거 입력부에서의 입력 위치와 디스플레이 장치에 디스플레이되는 핑거 이미지의 위치 사이에서 조화(일치)를 이룰 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이 장치에서의 위치를 조작하는데 핑거가 이용되는 것을 쉽게 판단할 수 있다.

(9) 입력 장치의 선택적인 양태로서, 상기 핑거 입력부는, 상기 핑거 입력부 와 이미지부로부터 획득된 이미지에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치와 개별적으로 배치될 수 있다.

상기 핑거 입력부와 디스플레이 장치는 개별적으로 배치될 수 있다. 상기 핑거 입력부는 핑거를 자연스럽게 위치시키도록 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 가시성이 최적으로 되게 배치될 수 있다. 다양한 장치가 쉽게 조작될 수 있다.

(10) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는 이미지부에 의해 포착된 이미지로부터 입력 면에 핑거를 나타내는 핑거 이미지를 추출할 수 있다.

상기 포착된 이미지는 핑거를 포함하므로, 상기 이미지로부터 핑거 형상 등을 나타내는 핑거 이미지를 추출할 수 있다. 상기 핑거 이미지는 포착된 핑거 이미지뿐만 아니라 반투명 핑거 이미지와 단지 외형만의 핑거 이미지와 같은 이미지의 처리된 버전(version)을 포함할 수 있다.

(11) 선택적인 양태로서, 상기 디스플레이 장치는 조작 메뉴를 디스플레이하고, 상기 핑거 이미지를 중첩시킬 수 있다.

이는 상기 핑거 위치와 조작 메뉴 위치 사이의 관계를 클리어(clear)하게 한다. 상기 조작 메뉴는 쉽게 조작될 수 있다. 예를 들면, 조작 버튼이 디스플레이 장치에서 이용되는 것을 쉽게 인식할 수 있다.

(12) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는 디스플레이 장치 상의 조작 위치로서의 핑거팁 위치를 핑거 이미지로부터 검출할 수 있다.

예를 들면, 상기 핑거팁으로부의 특정 거리가 조작을 위한 핑거팁 위치로서 정의되는 경우, 상기 핑거팁 위치는 핑거 형상으로부터 발견될 수 있다.

(13) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는 핑거 이미지로부터 검출된 핑거팁 위치와 상기 핑거 입력부로부터 핑거 조작을 나타내는 신호(예를 들면, 터치 패널로부터의 터치 신호)에 기초하여 조작 메뉴를 위한 선택 프로세스를 수행할 수 있다.

상기 입력 장치는 핑거 이미지로부터 획득된 핑거 위치 및 상기 핑거 입력부로부터 획득된 조작을 나타내는 신호를 이용한다. 예를 들어, 상기 디스플레이 스크린이 다수의 핑거를 디스플레이하는 것과 상기 다수의 핑거팁 위치가 핑거 이미지로부터 획득된 것을 고려한다. 이러한 경우, 상기 입력 장치는 실제로 조작된 핑거를 선택하기 위하여 터치 신호로부터 획득된 좌표를 이용할 수 있다. 그리고나서, 상기 입력 장치는, 예를 들어 핑거의 핑거팁 위치에 대응하는 입력 버튼의 조작을 결정할 수 있다.

(14) 선택적인 양태로서, 핑거를 위치시키기 위한 상기 핑거 입력부의 입력 면은 상기 이미지부가 포착될 수 있게 빛을 투과할 수 있는 재료를 이용할 수 있다. 여기에서, 상기 핑거를 위치시키기 위한 입력 면은 근-적외선(적외선에 가까운 광선; near-infrared light)과 같은 빛을 투과한다. 상기 입력 장치는 그 상부나 바닥에서 입력 면을 통과하는 상기 빛(광)을 포착함으로써 핑거의 클리어 이미지(clear image)를 획득할 수 있다.

(15) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는, 상기 입력 면의 바닥 면에 빛을 방사하기 위한 입력 면의 바닥에서의 광 방사 선택부; 및 상기 입력 면의 바닥측을 포착하기 위한 이미지부를 포함한다.

이는 광 방사 선택부 및 핑거를 포착하기 위한 이미지부의 구성 예이다.

(16) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는, 상기 입력 면의 상면에 빛을 방사하기 위한 입력 면의 바닥에서의 광 방사 선택부; 및 상기 입력 면의 상측을 포착하기 위한 입력 면의 상부에서의 이미지부를 포함한다.

이러한 제1실시예는 광 방사 선택부 및 핑거를 포착하기 위한 이미지부의 구성 예를 나타낸다.

(17) 선택적인 양태로서, 상기 핑거 입력부는 터치 패널로서 제공될 수 있다.

이러한 제1실시예는 핑거 입력부의 예를 나타낸다. 상기 터치 패널이 아날로그 저항식 터치 기술과 양립하는 경우, 핑거는 핑거 입력부와 약간의 접촉을 유지함으로써 위치결정될 수 있다. 의도하지 않은 입력을 효과적으로 방지할 수 있다.

(18) 선택적인 양태로서, 상기 핑거 입력부는, 핑거에 의해 활성화되는 입력 위치를 검출하는 대신에, 핑거의 가압 상태에 따라 조작을 작동시키거나 하지 않기 위한 간단한 스위치로서 이용될 수 있다.

이는 핑거 입력부의 예이다. 예를 들어, 상기 이미지부가 핑거를 포착하는 경우, 상기 핑거 입력부를 조작함으로써 상기 조작이 포착된 핑거의 위치에서 수행된다는 가정 아래에서 입력 프로세스를 가능하게 한다. 상기 터치 패널과 같은 복잡한 메커니즘은 생략될 수 있다.

(19) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는 차량 내비게이션 조작, 오디오 조작, 공조기 조작, 및 정맥 인식장치 중 적어도 하나를 위해 이용될 수 있다.

이러한 제1실시예는 상기 입력 장치의 이용의 예를 나타낸다. 다양한 장치가 자연스럽게 핑거를 위치결정함으로써 쉽게 조작될 수 있다. 상기 입력 장치는 핑거 입력부 상의 핑거를 포착하고, 이에 의해 조도 및 포착방향을 조절함으로써 정맥(vein)을 포착할 수 있다. 상기 입력 장치는 정맥 인식장치를 위해 이용될 수 있다.

(20) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는 차량의 내부에서 이용될 수 있다. 차량의 내부에서 입력 장치를 이용함으로써, 드라이버는 차량에 장착되는 다양한 장치를 효율적으로 조작할 수 있다.

(21) 선택적인 양태로서, 상기 입력 장치는 중앙 콘솔, 도어, 좌석, 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 위해 제공될 수 있다. 이는 상기 입력 장치의 바람직한 구성 예를 나타낸다. 드라이버 암이나 핸드의 높이 또는 방향은 입력 장치, 또는 구체적으로 상기 핑거 입력부나 핸드를 위치시키기 위한 팜레스트부의 위치에 따라 좌우된다. 상기 위치에 따른 상기 입력 장치, 또는 구체적으로 상기 핑거 입력부나 팜레스트부의 경사를 결정하는 것이 바람직할 수 있다.

[제2실시예]

이하, 제2실시예를 설명한다. 도 14는 제2실시예에 따른 입력 장치(250)를 나타낸 개략도이다. 도 15는 입력 장치(250)의 블럭도이다. 도 16은 디스플레이(205)의 디스플레이 스크린을 나타낸 것이다. 도 17은 입력 장치(250)의 조작을 나타낸 플로우 차트이다.

(제1예)

이하, 제2실시예에 따른 입력 장치의 예로서 프롬프터-기반의 입력 장치(250)를 설명한다. 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 본 예에 따른 입력 장치(250)는 차량 내비게이션 시스템(200)에 형성될 수 있거나 독립적인(그 자체만으로 작동하는; stand-alone) 전자제어유닛(ECU; Electronic Control Unit)으로서 차량에 장착될 수 있다. 상기 입력 장치(250)는, 본 예에서 차량의 드라이버의 좌석 근처 또는 중앙 콘솔에 설치된다. 상기 입력 장치(250)는 터치 패널(201)(조작부), 비디오 카메라(202)(형상 획득수단이나 유닛), 핑거 형상 인식수단이나 유닛, 중첩 이미지 생성수단이나 유닛, 디스플레이(205)(디스플레이수단이나 유닛), 및 전자제어유닛(206)(제어수단이나 유닛)을 포함한다. 상기 터치 패널(201)은 드라이버 또는 승객 좌석이나 뒷좌석에 있는 다른 사용자와 같은 사용자의 핑거에 의해 조작된다. 상기 비디오 카메라(202)는 터치 패널(201)에 위치된 사용자의 핑거를 포착하고, 정보로서의 핑거 형상(핑거 형상 정보)을 획득한다. 상기 핑거 형상 인식유닛은 비디오 카메라(202)에 의해 획득된 핑거 형상 정보에 기초하여 상기 핑거 형상을 인식한다. 상기 중첩 이미지 생성유닛은 맵 이미지(204)(도 16 참조)에 중첩된 핑거 이미지(203)(도 16 참조)를 생성한다. 상기 핑거 이미지(203)는 핑거 형상 인식유닛에 의해 인식된 핑거 형상에 대응한다. 상기 맵 이미지(204)는 차량에 장착되는 각 장치의 조작 스크린에 대응하는 배경 이미지(배경화면)로 작용한다. 상기 디스플레이(205)는 중첩 이미지 생성유닛에 의해 생성된 중첩된 이미지를 디스플레이한다. 상기 전자제어유닛(206)은 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛, 중첩 이미지 생성유닛, 및 디스플레이유닛을 관리(조종)한다. 상기 터치 패널(201)에 위치된 사용자의 핑거 형상을 포착하기 위하여 상기 비디오 카메라(202)는 계기패널에서의 디스플레이(205)의 바닥에 기울어져서 장착된다. 본 예에 따른 상기 입력 장치(250)는 전자제어유닛(206)에서의 핑거 형상 인식유닛 및 중첩 이미지 생성유닛을 수용한다. 상기 터치 패널(201)에는 적외선 센서와 같은 센서용의 수광부(207b) 및 발광부(207a)가 제공된다. 상기 터치 패널(201)에 사용자의 핑거를 사용자가 위치시키는 경우, 상기 핑거는 발광부(207a)로부터 방사된 적외선과 간섭한다. 상기 간섭은 수광부(207b)에 입사한 적외선의 양을 변화시켜서, 상기 터치 패널(201)에서 핑거의 변위를 검출할 수 있다. 본 예에 따른 상기 입력 장치(250)에는 터치 패널(201), 비디오 카메라(202), 디스플레이(205), 및 센서의 발광부(207a)와 수광부(207b)가 일체로 제공된다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 차량의 배터리(208)는 상기 터치 패널(201), 비디오 카메라(202), 및 디스플레이(205)를 조작하는 전류를 전자제어유닛(206)을 통해 공급한다. 상기 디스플레이(205)가 내비게이션 시스템에 형성되는 경우, 상기 배터리(208)는 디스플레이(205)에 전류를 직접 공급한다.

타이머(미도시)는 본 예에 따른 입력 장치(250)에 형성된다. 상기 타이머는 외부 장치일 수 있거나 마이크로컴퓨터를 이용하는 소프트웨어로서 제공될 수 있다. 상기 타이머는 차량의 키 스위치가 켜진(작동)된 후에 어떠한 사용자의 핑거도 터치 패널(201)에 위치하지 않는 동안의 시간을 측정한다.

이하, 도 17의 플로우 차트를 참조하여, 본 예에 따른 입력 장치(250)의 조 작을 설명한다. 차량의 키 스위치가 켜지는 경우(S201), 왓치도그 타이머(watchdog timer)는 전자제어유닛(206)을 모니터링하기 위한 프로세스를 시작한다(S202). 상기 입력 장치(250)는 프롬프터 프로세스를 시작한다(S203). 상기 프로세스는 터치 패널(201), 센서 및 디스플레이(205)를 조작한다. 상기 디스플레이(205)는 내비게이션 시스템(200)의 맵 이미지(204)를 디스플레이한다. 이와 동시에, 상기 타이머는 측정을 시작한다(S204).

사용자가 자신의 핑거를 터치 패널(201)에 위치시킬 경우, 비디오 카메라(202)는 터치 패널(201) 상의 사용자의 핑거를 포착한다. 상기 디스플레이(205)는 맵 이미지에 중첩된 핑거 이미지(203) 및 스위치 이미지(209)를 디스플레이한다. 상기 핑거 이미지(203)는 핑거 이미지(203)가 디스플레이(205) 상의 맵 이미지(204)와 스위치 이미지를 감추지 않도록 투과되는 것이 바람직할 수 있다.

타이머 카운트 값이 역치 값보다 크거나 동일한 경우(S205에서 예스(YES)), 메인 프로세스는 터치 패널(201) 및 비디오 카메라(202)의 조작을 제한 또는 정지시킨다. 이는 터치 패널(201) 및 비디오 카메라(202)에 공급된 전류를 감소시킨다. 상기 타이머 카운트 값이 역치 값보다 작은 경우(S205에서 노우(NO)), 상기 메인 프로세스는 입력 장치(250)의 프롬프터 프로세스를 인계받고(S207), 왓치도그 프로세스를 클리어한다(S208).

상기 터치 패널(201) 또는 비디오 카메라(202)의 조작이 제한 또는 정지될지라도, 상기 터치 패널(201)의 센서는 활성화된다. 사용자가 터치 패널(201)에 자신의 핑거를 위치시킬 경우(S209에서 예스), 상기 터치 패털(201) 및 비디오 카메 라(202)는 재시작하고, 상기 입력 장치(250)는 프롬프터 프로세스를 재시작한다(S203). 상기 터치 패널(201)을 조작하기 위한 전류는 비디오 카메라(202)를 조작하기 위한 전류보다 훨씬 더 작다.

사용자의 핑거가 터치 패널(201)에 위치하지 않아서, 상기 터치 패널(201)에 어떠한 입력도 발생하지 않을 경우(S209에서 노우), 상기 메인 프로세스는 왓치도그 타이머를 클리어한다(S210). 이 상태는 핑거가 터치 패널(201)에 위치될 때까지 유지된다.

전술한 예는 사용자가 터치 패널(201)에 자신의 핑거를 위치시키지 않는 동안의 시간을 측정한다. 또한, 사용자가 터치 패널(201)을 조작한 후에 상기 터치 패널(201)에서 자신의 핑거를 떼는데 경과한 시간을 타이머가 측정하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 이러한 경우, 상기 터치 패널(201) 또는 비디오 카메라(202)의 조작을 제한 또는 정지시켜, 상기 터치 패널(201) 또는 비디오 카메라(202)에 공급된 전류를 감소시킬 수 있다.

전술한 예에서, 상기 비디오 카메라(202)는 핑거 이미지(203)를 획득하기 위해 사용자의 핑거를 포착한다. 또한, 상기 터치 패널(201)은 압력을 감지할 수 있다. 상기 터치 패널(201)에 위치하는 핑거의 압력을 검출함으로써, 사용자의 핑거 이미지(203)가 획득될 수 있다. 이러한 경우, 상기 터치 패널(201)은 조작부 및 형상 획득유닛으로서 기능을 한다.

상기 비디오 카메라(202)는 계기 패널의 디스플레이(205)의 바로 아래 이외의 장소에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 비디오 카메라(202)는 터치 패널(201) 바로 위의 천장 패널(ceiling panel)에 부착되거나, 터치 패널(201) 바로 아래의 콘솔 박스에 위치할 수 있다.

상기 비디오 카메라(202)는 터치 패널(201) 상의 사용자 핸드의 변위를 검출하기 위한 수단이나 유닛으로서 이용될 수 있다. 이러한 경우, 상기 비디오 카메라(202)는 위치할 사용자 핸드가 없는 동안 경과한 시간을 검출하고, 검출 기능과는 다른 기능들을 제한하거나 억제할 수 있다. 이는 전체 입력 장치에 대한 소비 전류를 감소시킬 수 있다.

이하, 비교예와 비교하여 전술한 실시예의 효과를 설명한다. 도 18은 비교예인 종래의 프롬프터-기반 입력 장치 조작의 플로우 차트를 나타낸다. 차량의 키 스위치가 켜지는 경우(S251), 종래의 프롬프터-기반 입력 장치는 전자제어유닛에 형성된 왓치도그 타이머가 컴퓨터를 모니터링하기 위한 프로세스를 시작하도록 한다(S252). 상기 입력 장치는 프롬프터 프로세스를 시작한다(S253). 상기 프롬프터 프로세스는 왓치도그 타이머를 클리어한다(S254). 상기 입력 장치의 프롬프터 프로세스는 차량의 키 스위치가 꺼질 될 때까지 계속된다.

이러한 타입의 입력 장치는 스티어링 휠 또는 가속 페달 조작과 비교해 볼 때 적은 수의 조작(또는 조작 빈도)을 특징으로 한다. 그러나, 상기 비디오 카메라는 항상 동력이 공급되거나 상기 터치 패널은 항상 조작을 위한 준비가 되어 있기 때문에, 종래의 입력 장치는 많은 전류를 소비한다. 전류는 차량의 배터리 또는 교류발전기로부터 공급된다. 이는 발전된 전기를 증가시키거나, 하이브리드 차량에 대한 재생 효율을 저하시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 구조는 이러한 문제를 감소시킬 수 있다.

제2실시예에 대한 본 발명의 양태는 아래와 같이 요약된다.

본 발명의 일 양태로서, 상기 입력 장치는, 차량에 장착된 조작부; 상기 조작부를 조작하는 사용자에 대한 핑거 형상 정보를 획득하기 위한 형상 획득유닛; 상기 형상 획득유닛에 의해 획득된 핑거 형상 정보에 기초하여 핑거 형상을 인식하기 위한 핑거 형상 인식유닛; 상기 핑거 형상 인식유닛에 의해 인식되고 차량에 장착된 장치의 조작 스크린에 대응하는 배경 이미지에 중첩된 핑거 형상에 대응하는 중첩된 이미지를 생성하기 위한 중첩 이미지 생성유닛; 상기 중첩 이미지 생성유닛에 의해 생성된 중첩된 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이유닛; 및 상기 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛, 중첩 이미지 생성유닛, 및 디스플레이유닛을 관리하기 위한 제어유닛을 포함한다. 상기 제어유닛은 조작부에 터치될 사용자의 핑거가 없는 동안 경과된 시간을 측정하기 위한 타이머유닛을 포함하고, 상기 타이머유닛에 의해 측정된 시간 값이 소정의 역치 값보다 크거나 상기 소정의 역치 값과 같은 경우, 상기 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛 및 중첩 이미지 생성유닛 중 적어도 하나의 조작을 제한 또는 정지시킨다.

상기 입력 장치는 소비 전류를 감소시키는 전술한 방법을 이용한다. 상기 방법은 타이머유닛에 의해 측정된 시간 값이 소정의 역치 값보다 크거나 상기 소정의 역치 값과 같은 경우, 상기 조작부 또는 형상 획득유닛의 조작을 제한 또는 정지시킨다. 예를 들어, 상기 형상 획득유닛은 사용자의 핑거 형상을 포착하는 비디오 카메라를 나타낸다. 상기 조작부는 터치 패널 및 형상 획득유닛으로서 기능을 할 수 있는 터치 패널로서 이용될 수 있다. 상기 조작부 및 형상 획득유닛에 의해 소비되는 전류의 양을 감소시킬 수 있다.

상기 조작부에서 사용자의 핑거의 변위를 검출하기 위하여 센서가 부착될 수 있다. 상기 센서가 사용자의 핑거를 검출하는 경우에 상기 조작부 또는 형상 획득유닛은 조작될 수 있다.

이러한 방법으로, 상기 조작부 또는 형상 획득유닛은 제한되거나 정지된 조작을 일시적으로 재시작할 수 있다. 차량의 사용자는 조작부를 한결같이 이용할 수 있다.

[제3실시예]

이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 입력 장치의 제3실시예를 설명한다.

도 19는 제3실시예에 따른 입력 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예는 원격 조작부(310) 및 디스플레이 장치(320)를 제어부(300)와 연결하는 구성을 제공한다.

상기 디스플레이 장치(320)는 디스플레이 스크린 상에서의 터치 조작을 위한 스위치 이미지 또는 조작 아이콘과 같은 조작 이미지를 디스플레이할 수 있다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(320)는 컬러 디스플레이 장치이다. 상기 디스플레이 장치(320)는 좌석(302D 및 302P)에 착석한 사용자가 디스플레이 장치(320)를 볼 수 있도록 드라이버 좌석(302D) 및 승객 좌석(302P)으로부터 떨어진 차량의 전방에 제공된다. 액정 패널, 플라즈마 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이가 디스플레이 장치(320)에 이용될 수 있다.

상기 원격 조작부(310)는 디스플레이 장치의 스크린에 디스플레이된 조작 이미지에 대한 입력 조작을 원격으로 제어하는 보조 조작부이다. 상기 원격 조작부(310)는 터치 조작부(312) 및 가압 조작부(311)를 포함한다. 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 상기 원격 조작부(310)는 차량 내의 드라이버 좌석(302D)의 바닥과 승객 좌석(302P)의 바닥 사이의 중간에 중앙 콘솔(CB)을 위해 제공된다. 드라이버 좌석(302D) 및 승객 좌석(302P)에 착석한 이용자가 착석하고 있는 동안 원격 조작부(310)를 조작할 수 있도록, 상기 원격 조작부(310)의 위치가 선택된다. 보다 구체적으로, 상기 원격 조작부(310)는 디스플레이 장치(320)보다 착석한 승객에 더 가까운 위치에 고정된다. 다시 말해서, 상기 원격 조작부(310)는 드라이버 좌석(302D)의 바닥과 승객 좌석(302P)의 바닥 사이에 배치되고, 차량의 전방에 가까운 영역에 속하는 위치에 제공된다.

도 22 및 도 23에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 원격 조작부(310)에는 조작의 용이하게 하기 위해 핸드를 위치시키기 위한 만곡 착석부(314)가 제공된다. 위치된 핸드는 만곡 면에 잘 맞을 수 있다. 터치 조작부(312)(터치 조작면(312a1)) 및 가압 조작부(311)는 만곡 착석부(314)에 위치한 핸드의 핑거에 대응할 것이라 예상되는 위치에 제공된다. 상기 가압 조작부(311)는 터치 조작부(312)보다 차량의 후방에 더 가깝게 제공된다. 상기 터치 조작부(312)(터치 조작면(312a1))는 드라이버 및 드라이버 옆의 승객과 같은 조작자의 어깨 위치로부터 가압 조작부(311)보다 더 떨어져있다. 상기 가압 조작부(311)는 보다 용이하게 조작할 수 있도록 위치된다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 함몰부(depressed section)(313)는 차량의 후방으로 가압 조작부(311)에 인접하게 형성된다. 함몰부(313)는 가압 조작부(311)에 대한 조작을 용이하게 하도록 제공된다.

상기 터치 조작부(312)는 메인 면(312a1)이 터치 조작면으로서 기능을 하고 차량실의 상측과 반대편에 위치하는 조작 패널(312a)을 포함한다. 상기 터치 조작부(312)는 조작 패널(312a)에 대한 터치 조작에 대응하는 조작 위치를 검출하고, 상기 조작 위치를 나타내는 터치 입력 신호를 출력한다. 제어부(300)는 터치 입력 신호를 수신한다. 수신된 터치 입력 신호에 기초하여, 상기 제어부(300)는 대응하는 제어를 제공하기 위한 제어수단이나 유닛으로서 기능을 한다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 터치 조작부(312)는 저항식 터치 스위치(터치 센서)로서 구성될 수 있다.

상기 가압 조작부(311)는 조작 패널(312a) 가까이에서 제공된다. 상기 가압 조작부(311)는 푸쉬 스위치 또는 시소 스위치와 같은 스위치를 나타낸다. 상기 가압 조작부(311)는 가압 조작으로 인한 조작 노브의 특정된 편향(편차)을 검출할 경우, 가압 입력 신호를 출력한다. 상기 제어부(300)는 가압 입력 신호를 수신한다. 수신된 가압 입력 신호에 기초하여, 제어부(300)는 대응하는 제어를 제공하기 위한 제어수단이나 유닛으로서 기능을 한다. 이러한 예에서, 2개의 가압 조작부(푸쉬 스위치들)(311)이 제공된다.

구동부(330)는 터치 조작부(312) 및 가압 조작부(311)에 대한 조작에 기초하여 제어된다. 상기 구동부(330)는 차량에 장착된 전자 장치의 내비게이션 기능을 포함하는 기능의 타겟일 수 있다. 내비게이션 기능뿐만 아니라, 공조기, 파워 윈 도, 오디오 기능을 가능하게 하는 구동부의 다양한 타입이 존재할 수 있다.

상기 제어부(300)는 미도시되었지만 공지된 CPU, ROM, RAM, 입력/출력 장치 및 이러한 구성요소들을 연결하는 버스 라인을 포함하는 공지된 마이크로컴퓨터로 주로 구성된다. 상기 제어부(300)는 ROM 및 외부 저장장치(340)와 같은 저장부에 저장된 프로그램에 기초하여 다양한 제어를 제공한다. 상기 제어부(300)는 또 다른 전자제어유닛과 같은 외부 장치로부터 데이터를 획득하기 위해 LAN 인터페이스 및 차량에 장착된 LAN을 이용할 수도 있다.

터치 조작부(312)를 구동하는 핸드를 검출하기 위해 핸드 검출부(터치 핸드 검출수단이나 유닛)(312m)가 제공된다. 상기 핸드 검출부(312m)는 터치 조작면(312a1)에 인접한 핸드를 검출한다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 핸드 검출부(312m)는 광원(312c) 및 (대상체 포착수단이나 유닛에 가까운) 카메라(312b)를 포함한다. 광원(312c)은 소정의 파장 대역을 갖는 광(빛)을 방사한다. 카메라(312b)는 조작 패널(312a)의 배면(312a2)으로부터 터치 조작면(312a1)을 포착한다. 조작 패널(312a)은 카메라(312b)가 포착할 수 있도록 투과된다. 상기 조작 패널(312a)은 광원(312c)으로부터 방사되는 빛을 배면(312a2)으로부터 터치 조작면(312a1)에 투과한다. 카메라(312b)에 의해 포착된 이미지 데이터는 제어부(300)에 공급된다. 제어부(300)는 이미지 해석부(또는 이미지 프로세싱부)(300a)의 해석 프로세스에 기초하여 핸드의 존재를 인식한다.

상기 제어부(300)는 터치 조작면(312a1) 상의 핸드의 존재에 관한 판단의 결과에 기초하여 가압 조작부를 조작 에러로부터 보호한다. 도 25는 조작 에러 방지 프로세스를 예시하는 플로우 차트이다. 조작 에러 방지 프로세스는 CPU가 제어부(300)의 ROM 또는 외부 저장장치(340)에 저장된 관련 프로그램을 실행시킬 시에 수행된다. 제어부(300)는 위치결정 이미지를 디스플레이함으로써 가압 불가능 수단이나 유닛으로서 기능을 한다.

S301에서, 상기 제어부(300)는 터치 조작부(312)를 조작하기 위한 핸드의 존재를 판단한다. 보다 구체적으로, 제어부(300)의 이미지 해석부(300a)는 카메라(312b)에 의해 포착된 이미지 데이터를 수신하고, 수신된 이미지 데이터를 해석하여, 포착된 이미지가 핸드 이미지를 포함하는지 여부를 판단한다. 카메라(312b)는 조작 패널(312a)의 배면(312a2)으로부터 조작 패널(312a)을 통해 접근 대상체(H)를 항상 포착한다. 접근 대상체는 드라이버와 같은 조작자의 핸드를 포함하고, 터치 조작면(제1면)(312a1)에 접근한다. 포착된 이미지는 제어부(300)의 이미지 해석부(300a)에 항상 공급된다. 접근 대상체(H)가 터치 조작면(312a1)으로 접근할 경우, 이미지 프로세싱부(318a)는 접근 대상체(H)를 포함하는 포착된 이미지(또는 비디오)(350)를 공급받는다. 이미지 프로세싱부(318a)는 공지된 이미지 해석 기술을 이용하여 공급된 포착 이미지(350)를 해석하고, 컬러 또는 휘도 차에 기초하여 접근 대상체 이미지(350H)를 추출한다. 본 실시예에 따르면, 이미지 프로세싱부(318a)는 휘도에 기초하여 포착된 이미지를 디지털화하고, 특정된 레벨을 초과하는 이미지 영역에 대응하는 접근 대상체 이미지(350H)를 추출한다. 이미지 프로세싱부(318a)는 추출된 접근 대상체 이미지(350H)의 형상을 핸드 형상 패턴과 비교하고, 그 이미지(350H)가 사람의 핸드 이미지와 동등한지 여부를 판단한다. 예를 들 어, 접근 대상체 이미지(350H)의 형상이 특정된 길이 이상을 갖는 축선과 대략 선형한 로드형(rod-like) 핑거 이미지 패턴을 포함할 경우, 이미지 프로세싱부(318a)는 핸드 이미지를 인식한다. 판단 결과는 제어부(300)로 출력된다.

S301에서 터치 조작부(312)를 조작하기 위한 핸드가 검출되었다고 판단될 경우, 메인 프로세스는 S302로 진행한다. 제어부(300)가 가압 조작부(311)에 대한 가압 조작을 불가능하게 하는 모드(가압 조작부의 불가능 모드)를 작동시킨다. 가압 조작부(311)가 가압될 경우에도, 상기 모드는 가압 조작에 대응하는 제어를 적어도 인계받아서 불가능하게 한다. 터치 조작부(312)를 조작시키기 위한 핸드가 검출되지 않았다고 판단할 경우, 메인 프로세스는 S303으로 진행한다. 제어부(300)는 가압 조작부의 불가능 모드를 작동시키지 않고, 가압 조작부(311)에 대한 가압 조절을 허용하는 또 다른 모드(통상 모드)를 작동시킨다. 가압 조작부(311)가 가압될 경우, 상기 모드는 가압 조작에 대응하는 제어를 허용한다.

가압 조작을 불가능하게 하는 방법이 있다. 용이한 방법으로서, 가압 입력 신호가 제어부(300)로 입력이 되는 것을 방지하거나, 가압 입력 신호가 제어부(300)로 입력될 경우에도 관련된 제어 신호가 출력이 되는 것을 방지하기 위해, 스위치 회로가 이용될 수 있다. 또 다른 방법은 가압 조작부(311)가 특정된 편향을 발생시키는 것을 방지하기 위해, 조작 록 메커니즘(operation lock mechanism)을 제공할 수 있다. S302에서, 메인 프로세스는 가압 조작부의 불가능 모드를 직동시키기 위해, 스위치 조작 또는 록 조작을 수행한다. S303에서, 메인 프로세스는 가압 조작부의 불가능 모드를 해제하거나 끄기(작동시키지 않기) 위하여 스위치 조작 또는 언록 조작(unlock operation)을 수행하여서, 통상 모드를 다시 시작한다.

이하, 제3실시예의 다른 특징을 설명한다.

본 실시예에 따른 디스플레이 장치(320)를 설명한다. 상기 디스플레이 장치(320)는 터치 패널(322) 및 스위치 세트(321)를 포함한다. 상기 터치 패널(322)은 디스플레이 스크린에 제공되고, 터치-타입 조작부에 상당한다. 상기 스위치 세트(321)는 디스플레이 스크린 주위에 제공된다.

상기 터치 패널(322)은 디스플레이 장치(320)의 스크린에 부착된다. 상기 터치 패널(322)은 메인 표면(322a1)이 차량실로 노출되고, 터치 조작 면으로서 제공되도록 투명한 조작 패널을 포함한다. 상기 터치 패널(322)은 터치 조작부로서 기능한다. 상기 터치 패널(322)은 터치 조작 면(322a1)에서 터치된 위치를 검출하고, 조작 위치를 반영하는 터치 입력 신호를 제어부(300)로 출력한다. 상기 제어부(300)는 터치 입력 신호를 수신하고, 수신된 터치 입력 신호에 기초하여 대응하는 제어를 제공하기 위한 제어수단이나 유닛으로서 기능한다. 상기 조작부(322, 321)는 메인 조작부로서 제공된다. 상기 원격 조작부(310)는 메인 조작부에서 동일한 동작을 수행할 수 있는 보조 조작부로서 제공된다. 상기 원격 조작부(310)는 조작부(322, 321)보다 용이한 접근을 제공하기 위하여 사용자 가까이에 위치된다.

2차원 디스플레이 좌표 시스템은 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린 에 형성된다. 2차원 조작 좌표 시스템은 터치 패널(322)의 터치 조작면(322a1)에 형성된다. 상기 2차원 디스플레이 좌표 시스템과 2차원 조작 좌표 시스템 간의 특정 상응 관계는 미리 결정된다. 다른 좌표 시스템에 대응하게 하나의 좌표 시스템 에서의 평면 위치를 특정하게 지정할 수 있다. 상기 터치 조작면(322a1)이 터치되는 경우, 상기 제어부(300)는 대응하는 관계에 기초하여 터치된 위치 좌표에 대응하게 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린에서의 위치 좌표에서 입력 조작을 받아들인다. 유사하게, 2차원 디스플레이 좌표 시스템은 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린에 형성된다. 2차원 조작 좌표 시스템은 원격 조작부(310)의 터치 조작면(312a1)에 형성된다. 상기 2차원 디스플레이 좌표 시스템과 2차원 조작 좌표 시스템 간의 특정 상응 관계는 미리 결정된다. 다른 좌표 시스템에 대응하게 하나의 좌표 시스템에서의 평면 위치를 특정하게 지정할 수 있다. 터치 조작은 원격 조작부(310)의 터치 조작면(312a1)뿐만 아니라 터치 패널(322)의 터치 조작면(322a1)에서 이용될 수 있다.

상기 터치 조작면(312a1 또는 322a1)이 터치될 때, 상기 제어부(300)는 터치된 터치 조작면(312a1 또는 322a1)에 위치 좌표를 지정한다. 또한, 상기 제어부(300)는 지정된 위치 좌표에 대응하는 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린에 위치 좌표를 지정한다. 그런 다음, 상기 제어부(300)는 지정된 위치 좌표에 대응하는 제어 내용을 수행하기 위한 제어 신호를 출력한다. 상기 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린이 조작 아이콘과 같은 조작 이미지(3601)를 디스플레이하는 것으로 가정한다. 사용자가 터치 조작면(322a1)의 조작 이미지(3601)에 대응하는 위치를 터치할 때, 상기 제어부(300)는 조작 이미지(3601)에 대응하는 입력 조작을 받아들인다. 상기 제어부(300)는 터치 조작면(312a1, 322a1)의 터치 조작에 대응하는 터치 입력 신호를 수신한다. 상기 터치 입력 신호는 터치 조작면(312a1, 322a1)에 터치 위치를 반영하는 조작 위치 정보를 포함한다. 상기 터치 입력 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부(300)는 조작 위치 정보에 기초하여 터치 위치를 인식하고, 터치 위치에 대응하는 제어 내용을 수행한다.

상기 제어부(300)의 ROM 또는 외부 저장장치(340)와 같은 저장부는 조작 이미지(3601)를 디스플레이하기 위하여 조작 이미지 데이터를 저장한다. 상기 조작 이미지 데이터는 디스플레이용 조작 이미지(3601)와 중첩하거나 조합하도록 이용된다. 상기 제어부(300)의 저장부는 각 조작 이미지(3601)와 관련된 입력 조작, 즉 대응하는 터치 조작 면(312a1 또는 322a1)의 위치에 대한 터치 입력에 의해 수행되는 제어 내용을 저장한다. 상기 제어부(300)는 디스플레이 스크린에 이미지(360)를 디스플레이한다. 상기 이미지(360)는 메인 이미지(배경 이미지)(360B)에 중첩되는 조작 이미지(3601)를 포함한다. 이 경우, 수용가능한 입력 범위(입력 위치)는 조작 이미지(3601)의 디스플레이 위치에 대응하게 터치 조작면(312a1 또는 322a1)의 영역(입력 위치 셋업 수단이나 유닛)에 할당된다.

이하 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(320)의 스크린에 디스플레이되는 위치결정 이미지를 설명한다.

본 실시예에 따르면, 원격 조작부(310)는 터치 조작부(312)를 포함한다. 상기 터치 조작부(312)가 작동되는 경우, 위치결정 이미지는 핸드에 대응하는 위치에서 디스플레이 장치(320)의 스크린에 디스플레이된다. 도 26은 위치결정 이미지를 디스플레이하는 과정을 예시적으로 나타낸 플로우차트이다. 상기 과정은 CPU가 제어부(300)의 ROM 또는 외부 저장장치(340)에 저장된 관련 프로그램을 수행할 때 수 행된다. 상기 제어부(300)는 위치결정 이미지 디스플레이 과정을 수행함으로써 위치결정 이미지 수단이나 유닛으로서 기능한다.

S321에서, 상기 제어부(300)는 카메라(312b)에 의해 포착된 이미지가 조작자의 핸드의 이미지를 포함하는지 여부를 판단하고, 이에 따라 터치 조작부(312)를 조작하기 위한 핸드를 이용할 수 있는지 여부를 판단한다. 이러한 과정은 도 25의 S301에서의 과정과 동일하다. 핸드 이미지가 이용가능한 것으로 판단되는 경우, 메인 과정은 S322로 진행한다. 그렇지 않으면, 메인 과정은 종료된다.

상기 디스플레이 장치(320)는 배경 이미지(360B)(360B1 또는 360B2)를 디스플레이한다. S322에서, 상기 제어부(300)는 배경 이미지(360B)에 위치결정 이미지(360H)를 중첩하거나, 이용가능한 것으로 판단된 핸드 이미지에 기초하여 두 이미지를 조합한다. 상기 위치결정 이미지는 카메라(312b)에 의해 포착된 이미지(350)로부터 추출된 핸드 이미지(350H)에 포함되고, 핑거에 의해 지시되는 위치에 적어도 대응하는 스크린 위치에 디스플레이된다. 도 27b 및 도 28b에 나타낸 바와 같이, 상기 핸드 이미지(356H)는 디지털화되고, 추출된다. 상기 핸드 이미지(350H)에 기초하여, 상기 제어부(300)는 도 27c 및 도 28c와 같이 핸드 이미지(350H)의 외형으로서 위치결정 이미지(360H)를 디스플레이한다. 상기 위치결정 이미지(360H)는 배경 이미지(360B)가 반투명하게 보여질 수 있도록 디스플레이된다. S322의 종료는 메인 과정을 종료한다. 종료 이후, 메인 과정은 주기적으로 반복된다. 따라서 조작 패널(312a)에서 핸드 또는 핑거의 이동은 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린에 디스플레이되는 위치결정 이미지(처리된 이미 지)(360H)의 디스플레이 위치를 이동시킨다.

상기 위치결정 이미지(360H)는 포착된 핸드 또는 핑거의 외형을 반영할 필요는 없다. 상기 위치결정 이미지(360H)는 포착된 핑거에 의해 지시된 최소한의 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상기 위치결정 이미지(360H)는 포인터(pointer) 이미지와 같은 상징적인 이미지로 이루어질 수 있다. 카메라(312b)에 의해 포착된 핸드 또는 핑거 이미지(350H)를 처리하지 않고 중첩하거나 조합을 위한 위치결정 이미지(360H)를 디스플레이할 수 있다. 그러나 처리되지 않은 위치결정 이미지(360H)는 메인 이지지(360B)와 중첩되거나 부분적으로 덮여 가려질 수있다. 이를 고려하여, 예를 들면 반투명 결합을 이용하여 향상된 조작성을 위하여 상기 이미지(350H)를 처리하는 것이 보다 바람직하다.

본 실시예에 따른 원격 조작부(310)를 설명한다.

원격 조작부(310)의 터치 조작부(312)는 조작 패널(312a)이 차량실에 제공된 함몰부의 구멍(312h)을 덮도록 제공된다. 상기 조작 패널(312a)의 배면측(312a2)으로의 함몰 공간에는 카메라(312b)가 제공된다. 상기 카메라(312b)는 조작 패널(312a)을 통해서만 조작 패널(312a)의 면(312a1)을 포착할 수 있다. 상기 카메라(312b)에 대한 포착 범위를 증가시킴으로써 조작 패널에 접근하는 조작자의 핸드를 용이하게 포착 또는 검출하게 된다. 그러나 이 경우, 조작자가 조작 패널의 조작을 의도하지 않는 경우라도 핸드는 포착 또는 검출될 수 있다. 상기 포착 범위는 전술한 바와 같이 함몰부 내측에 카메라(312b)를 설치함으로써 효과적으로 제한될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 상기 카메라(312b)의 포착 범위는 함몰부에 속하 는 벽부(312f, 312e)를 포함한다. 그 결과, 상기 카메라(312b)에 대한 메인 포착 영역은 조작 패널을 통해 볼 수 있는 영역, 즉 조작 패널(312a)의 메인 면(312a1)에 반대되는 영역과 동등하게 될 수 있다.

본 실시예에 따른 원격 조작부(310)에서, 터치 조작부(312)(터치 조작면(312a1))는 드라이버 또는 드라이버 옆의 승객과 같은 조작자의 어깨 위치로부터 가압 조작부(311)보다 더 멀리 있다. 조작자가 가압 조작부(311)를 조작하는 동안, 상기 카메라(312b)는 조작하는 핸드를 포착하지 않도록 구성된다.

도 24는 본 실시예에 따른 원격 조작부(310)의 터치 조작부(312)를 나타낸다. 중공 하우징(312P)은 차량실에서 차량 상부를 향하는 구멍(312h)을 구비한다. 상기 조작 패널(312)은 구멍(312h)에 매립된다. 상기 면(312a1)은 터치 조작면(원격 터치 조작 면)으로서 이용된다. 하우징 구멍 주연부(312f)는 구멍(312)h)을 형성한다. 둘러싸는 원통형 벽부(312e)는 상기 하우징 구멍 주연부(312h)의 외연으로부터 후방으로 제공된다. 상기 벽부(312e)의 후방 단은 회로기판(312k)에 고정된다. 상기 하우징(312P)은 차량실의 중앙 콘솔(CB)의 특정 위치에 고정된다. 상기 하우징(312P)은 카메라(312b) 및 광원(312c)을 포함한다.

도 24에 나타낸 바와 같이, 조작 패널(312a)이 배면측(312a2)으로부터 면(312a1)으로 빛을 투과하도록 상기 광원(312c)은 빛을 방사한다. 터치 조작면(312a1)이 핸드와 같은 접근하는 대상체에 의해 덮히지 않을 때, 상기 광원(312 c)으로부터 방사된 빛은 터치 조작면(312a1)을 통해 외측으로 통과한다. 상기 접근하는 대상체(H)가 터치 조작면(312a1)을 향할 때, 빛은 접근하는 대상체(H)에서 반 사된다. 상기 반사된 빛은 배면측(312a2)으로 되돌아오고, 카메라(312b)에 의해 포착된다.

상기 카메라(312b)는 조작 패널(312a)의 배면측(312a2)으로부터 접근하는 대상체(H)을 이미지화하도록 광원(312c)으로부터 방사되고, 접근하는 대상체(H)에서 반사되는 빛을 포착한다. 상기 카메라(312b)는 소정의 포착 범위를 포착하도록 차량에 고정된다. 상기 카메라(312b)는 반사부재(312r)의 반사면을 포착한다. 상기 구성요소들은 포착 범위가 반사면에서 반사되는 이미지에 포함되도록 배치된다. 상기 반사부재(312r)가 이용되지 않을 경우, 상기 카메라(312b)는 포착 범위를 직접 포착한다. 상기 포착된 이미지는 수평적으로 역전될 필요가 있다.

본 실시예에 따른 광원(312c)은 적외선을 이용한다. 특히, 상기 광원(312c)은 조작 패널(312a)의 배면측에 대해 후방으로 위치된 LED이다. 본 실시예에 따른 카메라(312b)는 어두운 곳에서 방사하는데 적합한 적외선 카메라이다. 상기 카메라(312b)는 촬영을 위한 가시광선을 제거한 미도시의 적외선 필터를 이용한다. 촬영 동안, 상기 카메라(312b)는 적외선 광원(312c)으로부터 방사되고, 접근하는 대상체(H)에서 반사되는 빛(적외선)을 포착한다. 상기 카메라(312b)는 차량에 고정된 기재(substrate)에 고정된다. 본 실시예에 따른 조작 패널(312a)은 광원(312c)으로부터의 빛만을 전달하는 반투명 재료를 이용한다. 상기 하우징(312P)의 내측은 외측으로부터 보이지 않는다.

상기 카메라(312b)에는 본 실시예에 따른 포착수단이나 포착유닛이 제공되고, 조작 패널(312a)의 면(312a1)에 접근하는 접근 대상체를 포착하기 위한 근접 대상체 포착수단이나 유닛으로서 기능한다. 상기 카메라(312b)는 핸드를 포함하는 접근 대상체를 고려하여 핸드 이미지 포착수단이나 유닛으로서 기능하는 것으로 간주될 수 있다.

도 27a, 도 27b, 도 27c, 도 28b 및 도 28c는 조작 패널(312a)의 면(312a1)에 대하여 핸드(H)를 포착하는 방법을 나타낸 것이다. 도 27a 및 도 28a는 조작 패널(312a)과 그의 면(312a1)에 대하여 핸드 및 핑거의 상태를 나타낸다. 도 27b 및 도 28b는 카메라(312b)에 의해 포착된 도 27a 및 도 28a에서의 핸드 및 핑거의 비디오(350)를 나타낸다. 상기 비디오는 포착 영역으로서 조작 패널(312a)의 전체를 이용하여 포착된다. 본 실시예에 따른 도 27b 및 도 28b에서의 비디오(350)는 포착 이후 디지털화된다. 도 27b 및 도 28b에서, 도면부호 350H는 접근하는 대상체(H)를 나타내는 영역을 나타낸다. 도면부호 350B는 아무것도 나타내지 않는 영역을 나타낸다. 상기 영역(350B)은 원래 조작 패널(312a)에 대응한다. 그러나 상기 조작 패널(312a)은 광원(312c)으로부터 빛을 투과시키기 때문에 나타나지 않는다. 본 실시예에 따르면, 조작 패널(312a)을 통해 차량 천장 등과 같은 배경을 나타낼 수 있다. 반사된 적외선은 충분히 포착되지 않을 수 있으며, 비디오는 생성되지 않을 수 있다. 또한, 일부 양의 적외선이 포착될 수 있지만, 배경으로 동화되도록 디지털화될 수 있다.

도 27c 및 도 28c는 도 27b 및 도 28b에서의 비디오(350)가 포착될 때 디스플레이 장치(320)에서의 스크린 디스플레이를 예시한 것이다. 도 27c는 메인 이미지(360B1)으로서 일본어 음절에 따른 입력 스크린을 나타낸다. 도 28c는 내비게이 션 시스템에서 메인 이미지(360B2)로서 디스플레이되는 맵 스크린(맵 조작 이미지)를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 특정 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자의 지식에 근거하여 다양하게 실시될 수 있음은 명백히 알 수 있다. 전술한 실시예와 다른 실시예를 설명한다. 실시예들에서 서로 사응하는 구성요소들은 동일 참조 부호로 나타내며, 간략화를 위하여 설명은 생략한다.

전술한 실시예들에서, 디스플레이 장치(320)에 제공되는 터치 패널(322) 및 다른 스위치 세트(321)는 본 발명에 있어 필수 구성요소는 아니다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치(320)는 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이 중앙 콘솔(CB)뿐만 아니라 앞유리(FG)의 바닥 에지 위에 제공될 수 있다. 다른 예시로서, 차량 앞유리(FG)에 전술한 이미지 및 데이터를 디스플레이 하기 위한 전방표시장치 및 스티어링 휠(306)로부터 차량 전방측으로 멀어지게 위치된 미터 디스플레이를 포함할 수 있다.

전술한 실시예들에 따르면, 원격 조작부(310)에는 터치 조작부로서 저항식 조작 패널(312a)이 제공되고, 다른 기술에 기초한 터치 패널이 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 조작 패널로서의 조작 패널(312a)은 카메라(312b)와 같은 포착유닛에 의해 포착된 이미지를 프로세싱으로써 터치 조작 위치를 검출하는 기술로 대체될 수 있다. 특히 상기 조작 패널(312a)은 반투명으로 구성되고, 그의 면(312a1)을 터치 조작 면으로서 이용한다. 상기 조작 패널(312a)에는 광원(312c)이 제공된다. 상기 광원(312c)은 조작 패널(312a)을 통해 터치 조작 면(312a1)으로부터 접근하는 대상체에 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 방사한다. 포착유닛으로서의 상기 카메라(312b)는 광원(312c)으로부터 방사되고 접근하는 대상체에서 반사되는 빛을 포착하도록 하는 방식으로 조작 패널(312a1)의 배면측(212a2)으로부터 접근하는 대상체를 포착한다. 도 29에 나타낸 바와 같이, 제어부(300)는 카메라(312b)에 의해 포착된 이미지(370H)에서 광 반사영역(371H)을 지정하기 위한 광 반사영역 지정수단이나 유닛으로서 기능한다. 상기 광 반사영역(371H)은 반사된 빛의 세기가 소정의 역치를 넘도록 한다. 상기 제어부(300)는 지정된 광 반사영역(371H)의 위치를 지정하고, 그 위치에 대응하는 터치 입력을 받아들이는 입력 수용수단이나 유닛으로서 기능한다. 상기 이미지(370H)는 전술한 이미지(350)와 같이 디지털화되지 않고 포착되고, 영역 전체에 걸쳐 다양한 레벨의 밝기를 포함한다. 다른 영역과 비교할 경우, 핸드와 접촉하는 조작 패널(312a)의 영역은 반사된 광도가 현저히 증가한다. 이는 조작 패널(312a)의 조작 위치에서 조작의 존재 여부를 식별할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 카메라(312b)에 의해 포착된 이미지에 포함되고, 소정의 역치를 넘는 것으로 결정되는 광 반사영역(371H)에서 터치 입력 조작이 발생하는 것으로 간주될 때, 터치 입력 조작이 받아들여진다. 전술한 실시예들과 같이, 카메라(312b)로부터 포착된 이미지는 조작 핸드 또는 위치결정 이미지를 검출하도록 이용된다. 상기 포착된 이미지는 광 반사영역(371H)의 존재 여부를 판단하고, 그의 조작 위치를 지정하도록 이용된다. 지정된 광 반사영역(371H)의 사이즈가 소정의 역치를 넘을 경우에만, 광 반사영역(371H)에서 터치 입력 조작을 받아들일 수 있다.

전술한 실시예들에 따르면, 가압 조작부(311)는 드라이버 좌석 및 승객 좌석으로부터 조작가능하다. 또한, 상기 가압 조작부(311)는 드라이버 좌석 및 승객 좌석 중 하나로부터 또는 다른 좌석들로부터 조작될 수 있다.

실시예들에 따른 제어부(300)는 탑재 내비게이션 시스템용 제어회로로서 이용될 수 있다. 도 30은 탑재 내비게이션 시스템의 구성을 예시한 블럭도이다. 도 30에 나타낸 바와 같이, 내비게이션 시스템(390)은 위치 검출기(357), 조작 입력부(351)((311, 312, 321, 322)), 맵 데이터 입력 장치(355), 디스플레이 장치(352), 음성 입력/출력 장치(353), 하드디스크 저장장치(354), 차량 인터페이스부(356) 및 제어회로(359)를 포함한다. 상기 위치 검출기(357)는 현재 차량 위치를 검출한다. 상기 조작 입력부(351)는 드라이버 등의 조작자로부터 다양한 지시를 공급한다. 상기 맵 데이터 입력 장치(355)는 맵 데이터 및 다양한 정보를 저장하는 외부 저장장치로부터 맵 데이터를 공급한다. 상기 디스플레이 장치(352)는 맵 디스플레이 스크린 및 텔레비젼 스크린과 같은 다양한 디스플레이를 제공한다. 상기 음성 입력/출력 장치(353)는 다양한 안내 음성 및 드라이버 등의 조작자의 입력 음성을 출력한다. 상기 하드디스크 저장장치(354)는 차량 정보 등의 다양한 데이터를 저장한다. 상기 차량 인터페이스부(356)는 차량 정보를 변경한다. 상기 제어회로(359)는 구성요소들(351 내지 357)을 서로 연결한다.

통상적으로 알려진 바와 같이, 상기 위치 검출기(357)는 GPS 수신기, 자이로스코프, 거리 센서 및 지자기 센서를 포함한다. 상기 맵 데이터 입력장치(355)는 네트워크 데이터로서 로드 데이터, 위치 정확도를 향상시키기 위한 맵 매칭 데이터를 포함하는 맵 데이터, 시설을 나타내는 마크 데이터 및 안내를 위한 시청각 데이터 등의 다양한 데이터를 공급한다.

상기 음성 입력/출력 장치(353)는 맵 데이터 입력 장치(355)로부터 공급되는 시설 정보와 여러 방식의 안내, 및 인터페이스부(356)를 통해 다른 탑재 장치로부터 획득되는 정보를 음성적으로 출력할 수 있다. 상기 음성 입력/출력 장치(353)는 미도시된 마이크로폰 및 공지의 음성 인식 유닛을 포함하고, 드라이버 등의 조작자의 음성을 명령으로서 제어회로(359)에 공급할 수 있다.

상기 제어회로(359)는 주로 미도시의 공지된 CPU, ROM, RAM, 입력/출력 장치 및 이들 구성요소를 연결하는 버스 라인을 포함하는 공지의 마이크로컴퓨터로 구성된다. 상기 제어회로(359)는 예를 들면 ROM 및 외부 저장장치(340) 등의 저장부에 저장된 프로그램에 기초하여 맵 디스플레이 프로세스 및 경로 안내 프로세스를 수행한다. 상기 맵 디스플레이 프로세스 동안, 상기 제어회로(359)는 위치 검출기(357)으로부터의 검출 신호에 기초하여 한 세트의 좌표 및 주행 방향으로서 현재 차량 위치를 산출한다. 상기 제어회로(359)는 디스플레이부(315)에서 동작 및 정지 그림을 포함하는 메인 이미지(395B)를 디스플레이한다. 상기 메인 이미지(395B)는 맵 데이터 입력 장치(355)를 통해 판독되는 현재 위치에 가까운 맵 및 음성 입력/출력 장치(353)를 포함하는 다양한 입력부(351)에서으 입력 조작에 의해 나타나는 맵의 범위를 포함한다. 상기 경로 안내 프로세스(처리) 동안, 상기 제어회로(359)는 음성 입력/출력 장치(353)를 포함하는 입력부(351)에서의 입력 조작에 따라 맵 데이터 입력 장치(355)에 저장된 지점 데이터에 근거한 행선지로서 시설을 선택한다. 상기 제어회로(359)는 현재 위치로부터 행선지로의 최적 경로를 자동으로 찾는 경로 산출을 수행함으로써 경로 안내를 제공한다. 예를 들면, 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘은 최적 경로를 자동 구성하는 기술로서 공지되어 있다.

상기 제어회로(359)는 ROM와 같은 저장부에 저장된 지정 프로그램을 CPU가 수행할 수 있도록 함으로써 도 26에서의 과정을 수행할 수 있다. 상기 제어회로(359)는 조작 이미지(3601)(조작 아이콘) 및 서브 이미지로서 위치결정 이미지(360H)를 이용한다. 상기 위치결정 이미지(360H)는 카메라(312b)에 의해 포착된 접근하는 대상체 이미지(350H)에 근거한다. 상기 제어회로(359)는 배경으로서 메인 이미지(395B)(예를 들면, 맵 조작 이미지)에 중첩된 서브 이미지를 디스플레이할 수 있다.

상기 입력부(351)는 도 19에 나타낸 바와 같은 실시예에 따른 원격 조작부(310)에 속하는 터치 조작부(312) 및 가압 조작부(311)를 포함한다. 상기 제어회로(359)는 도 19에 나타낸 실시예에 따른 제어부(300)와 유사하게 기능할 수 있다. 상기 제어회로(359)는 동일한 조작 제한을 갖는 가압 조작부(311)를 제공하도록 도 25에 나타낸 것과 같은 동일한 프로세스를 수행한다. 상기 디스플레이 장치(352)는 도 19에 나타낸 바와 같은 실시예에 따른 디스플레이 장치(320)와 유사하다. 상기 입력부(351)는 터치 패널(322) 및 주변장치 스위치(321)를 포함한다. 즉, 상기 입력 장치는 내비게이션 시스템(390)에 적용될 수 있다. 도 19에서의 입력 장치(301)는 내비게이션 시스템에 적용될 수 있다.

가압 조작부(311)를 가압함으로써 디스플레이 장치(320)의 어떤 스크린 상태에서 받아들일 수 있는 제어 내용을 제공할 수 있다. 예를 들면, 어떤 스크린 상태는 소정의 디스플레이 스크린으로 강제 변경될 수 있다. 상기 입력 장치(301) 내비게이션 시스템(390)에 이용되는 경우, 상기 디스플레이 장치(320)의 디스플레이 스크린은 현재 위치 버튼 또는 메뉴 버튼 형태로 조작부로서 이용될 수 있다. 상기 현재 위치 버튼은 현재 차량 우치가 지정 위치에 고정되는 맵 스크린을 디스플레이한다. 상기 메뉴 버튼은 메뉴 스크린을 디스플레이한다.

이하, 제3실시예의 본 발명의 양태를 요약하면 다음과 같다.

본 발명의 양태로서, 입력 장치는 조작 패널의 메인 면이 차량실에서 노출되는 터치 조작면이고, 상기 조작 패널을 포함하는 터치 조작부; 상기 터치 조작면을 터치하도록 조작 패널에 접근하는 핸드를 검출하기 위한 터치 핸드 검출유닛; 상기 터치 조작면 가까이에 제공되는 가압 조작부; 및 상기 터치 조작면에 접근하는 핸드가 검출되는 경우 가압 조작부에서의 가압 조작을 불가능하게 하기 위한 가압 불가능유닛을 포함한다.

상기 터치 조작부로 접근하는 핸드가 검출될 때, 전술한 구성은 터치 조작면 가까이에 제공된 가압 조작부에서의 조작을 불가능하게 한다. 차량실의 조작자가 터치 조작면을 터치할 의도가 가장 있을 때, 가압 조작부의 조작은 불가능하게 된다. 이는 가압 조작부에서의 조작 에러를 신뢰성있게 방지할 수 있다.

상기 가압 조작부를 가압하기 위한 조작자 핸드가 터치 조작면에 접근하는 핸드로서 터치 핸드 검출유닛에 의해 검출되지 않도록 가압 조작부와 조작 패널 간 의 위치 관계를 만족시킬 수 있다. 차량실의 조작자는 가압 조작부를 조작하도록 자신의 핸드를 이용할 수 있다. 핸드는 터치 조작을 위하여 이용되도록 검출된다. 상기 가압 조작부에서의 조작은 올바르지 않게 불가능하게 될 수 있다. 전술한 구성은 이러한 문제를 해결한다.

이 경우, 상기 가압 조작부와 터치 조작면은 착석한 이용자에 접근가능한 위치에서의 차량실에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 가압 조작부는 터치 조작면보다 사용자에게 보다 용이하게 접근가능한 위치에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 터치 조작면보다 덜 용이하게 접근가능하도록 상기 가압 조작부가 위치되는 경우, 상기 가압 조작부는 터치 조작면에서의 조작으로 되는 것을 검출하지 않은 것과 같은 방식으로만 부자연스럽게 조작될 수 있다. 상기 가압 조작부가 터치 조작면보다 보다 용이하게 접근할 수 있는 경우, 상기 가압 조작부를 가압하기 위한 조작자의 핸드는 터치 조작면에 접근하는 핸드로서 덜 검출될 수 있다. 보다 구체적으로, 이러한 이점은 가압 조작부가 터치 조작면보다 사용자의 어깨에 더 가깝게 또는 사용자가 착석하는 시트의 등받침에 더 가깝게 위치되는 경우에 더 용이하게 이용될 수 있다.

상기 가압 조작부 및 터치 조작면은 차량실의 드라이버 좌석에 적어도 착석한 이용자에 의해 조작될 수 있도록 위치될 수 있다. 드라이버의 좌석에 착석한 드라이버는 차량 주행 중에 운전에 집중할 수 있다. 드라이버는 터치 조작면 주위에서 가압 조작부를 의도하지 않게 가압하는 것을 방지할 수 있다. 위치결정의 에러를 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 터치 핸드 검출유닛은 터치 조작면에 접근하는 핸드를 포착하기 위한 포착유닛으로서 이용될 수 있다. 접근하는 핸드는 포착된 이미지에 근거해서 결정되기 때문에, 터치 조작면에 단순히 접근하는 대상체가 올바르지 않게 검출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 핑거의 검출은 핸드의 검출을 위한 조건으로서 이용될 수 있다. 이는 다른 접근하는 대상체와 관계없이 핸드를 인식할 수 있다. 터치 조작면을 이용하기 위하여 사용자의 의도를 검출이 명확히 나타내기 때문에, 핑거의 검출은 특히 효과적이다.

상기 조작 패널은 차량에 제공되는 함몰부의 구멍을 커버하도록 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 포착유닛은 조작 패널의 배면측 함몰부에 제공되고, 조작 패널을 통해서만 조작 패널의 면을 포착할 수 있다. 카메라(312b)에 대한 포착 범위의 증가는 조작 패널에 접근하는 조작자의 핸드를 보다 용이하게 포착 또는 검출하도록 한다. 그러나 핸드는 조작자가 조작 패널을 조작할 의도가 없는 경우라도 포착되거나 검출될 수 있다. 상기 포착유닛이 전술한 구성에 따라 함몰부에 제공되는 경우, 포착 범위는 함몰부를 형성하는 내부 주변 벽부를 포함한다. 상기 포착 범위에 속하는 조작 패널면에서의 포착 영역은 함몰부 구멍에 제공되고 투명한 부재로 이루어진 조작 패널를 통해 볼 수 있는 영역으로 한정된다. 다른 영역은 포착되지 않으며, 이는 조작 패널을 조작하기 위한 핸드만을 적절히 포착하도록 한다.

상기 조작 패널과 가압 조작부를 이용할 수 있는 좌석에 착석한 사용자로부터 볼 수 있도록 조작 패널과 가압 조작부로부터 다른 위치에서의 차량실에 제공되고, 조작 이미지를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 스크린을 갖는 디스플레이 장 치를 제공할 수 있다. 상기 터치 조작부는 조작 패널의 터치 조작에 기초하여 디스플레이 장치에 디스플레이되는 조작 이미지에 원격 입력할 수 있다. 상기 가압 조작부는 가압 조작에 근거하여 디스플레이 장치에 디스플레이되는 디스플레이 내용과 관련된 입력 조작을 할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 핸드에서의 조작부는 용이하게 볼 수 있는 위치에 제공되는 디스플레이 장치에 디스플레이되는 조작 아이콘 등이 조작 이미지를 조작할 수 있도록 원격 조작부로서 이용될 수 있다. 조작자가 드라이버일 경우, 예를 들면 디스플레이 장치의 디스플레이 스크린이 차량 전방에 위치되는 경우, 그의 가시성은 증가한다. 드라이버는 디스플레이 스크린을 바라봄으로써 원격 터치 조작을 순조롭게 수행할 수 있다.

이 경우, 핸드 이미지 디스플레이 유닛은 보다 향상된 조작성을 제공할 수 있다. 상기 핸드 이미지 디스플레이 유닛은 포착유닛에 이해 포착된 이미지에 근거하여 터치 조작부의 터치 조작면에 접근하는 핸드의 특정 위치를 위치시키고, 특정 위치에 대응하는 디스플레이 장치의 스크린 위치에 위치결정 이미지를 디스플레이한다. 상기 디스플레이 스크린은 원격 조작부에 속하는 터치 조작부의 터치 조작면을 조작하기 위한 핸드를 디스플레이하며, 이는 원격 조작을 용이하게 한다.

상기 가압 조작부와 조작 패널은 차량 시트로 뒤로 젖히는 차량 탑승자에 대해 접근가능한 위치에 고정된 원격 조작부에 속할 수 있다.

상기 디스플레이 장치는 차량의 드라이버 좌석에 착석하는 차량 탑승자로부터 적어도 볼 수 있도록 차량 탑승자로부터 떨어진 차량 전방에 위치될 수 있다. 이와 같이 제공되는 경우, 메인 조작부는 디스플레이 장치의 스크린에 제공되는 터 치 패널(터치 방식 조작부)과 동등하게 이루질 수 있다. 원격 조작부에 속하는 가압 조작부 및 조작 패널은 드라이버 좌석의 바닥과 승객 좌석의 바닥 사이에 제공될 수 있다.

상기 가압 조작부와 조작 패널은 탑재 전기 장치용 조작부로 대체될 수 있다. 상기 가압 조작부 및 조작 패널은 공조기, 오디오 시스템, 내비게이션 시스템, 파워 윈도우, 및 좌석 위치결정 메커니즘에 대한 하나 이상의 조작부와 동등하게 이루어질 수 있다.

[제4실시예]

본 발명의 제4실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 31a 내지 도 31c는 제4실시예에 따른 입력 장치(400)를 나타내는 개략적인 구성도이다.

입력 장치(400)는 소위 프롬프터 기반 입력 장치 및 원격 입력 장치와 동등하다. 도 31a 내지 도 31c는 입력 장치(400)의 사시도를 나타내고, XXXIB-XXXIB 및 XXXIC-XXXIC 선에 따른 단면도를 나타낸다.

상기 입력 장치(400)는 대상체의 이미지를 포착하고, 하우징(410)에 카메라(420)(이미지부) 및 조명부(470)를 포함하는 이미지 장치를 포함한다. 사각형 하우징(410)은 조작자로부터 입력을 받아들이기 위한 조작면으로서 기능하는 면(411)(도 31a에서 상면)을 포함한다. 상기 조명부(470)는 적외선 LED(430)(LED 또는 광원) 및 굴절체(440)를 포함하고, 전술한 바와 같이 광원이 포착된 이미지에 포함되지 않도록 조작면(411)을 조명한다. 상기 조작면(411)에 대하여 투명시트가 이용될 수 있다. 상기 조작면(411)은 투명하고 무색 시트뿐만 아니라 특정 파장의 빛에 투과되는 투명하고 유색 부재(때때로 인간에 대해서는 불투명)를 이용하거나, 예를 들면 적외선만을 통과시키는 수지 필터를 이용할 수 있다.

상기 장치를 내측에 숨기는 것은 조작자에 대한 편안함으로 고려하고, 장치의 외형적 관점에서 바람직하기 때문이다. 카메라(420)와 같은 입력 장치(400)의 내측이 조작자가 거의 볼 수 없거나 숨겨지도록 조작면(411)은 투명하고 유색으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 카메라(420)에는 도 31a에서 상측에 위치된 렌즈가 제공된다.

도 31b에서 단면도로 나타낸 바와 같이, 카메라(420) 둘레로 6개의 LED(430)가 제공된다. 상기 LED(430)는 근-적외선 광과 같은 적외선을 방사한다. 전술한 바와 같이, 이는 적외선뿐만 아니라 가시광선을 투과하도록 조작면(411)이 기능할 수 있는 입력 장치(400)의 외형적 관점으로부터 바람직하다. 도 31b에 나타낸 바와 같이, 대략 원통형의 카메라(420)와 LED(430)는 동일 축방향을 따라 동축으로 배치된다. 적외선은 LED(430)로부터 조작면(411)으로 효과적으로 방사된다.

상기 입력 장치(400)는 제어부(402)(분석부)와 연결된다. 상기 제어부(402)는 조작 대상체(403)와 연결된다. 상기 제어부(402)는 정보처리를 위한 CPU 및 작동 영역으로서의 RAM을 포함하는 통상의 컴퓨터로 구성될 수 있으며, 마이크로컴퓨터를 포함하는 회로 기판에 제공되는 동일한 기능으로서 수행될 수 있다. 상기 조작 대상체(403)는 액정 패널과 같은 디스플레이부(403a)를 포함한다. 상기 디스플레이부(403a)는 조작 대상체에 대한 다양한 조작 버튼을 디스플레이한다.

일반적인 기술을 나타낸 도 42a와 같이, 조작자는 하우징(410) 외측으로부터 조작면(411)을 터치함으로써 조작 대상체(403)을 조작한다. 상세한 설명은 다음과 같다. 적외선 LED(430)으로부터 방사된 적외선은 조작면(411)을 통과하고, 조작면(411)을 터치하는 조작자의 핸드(H)(또는 핑거)로 인가된다. 상기 카메라(420)는 적외선이 인가되는 조작자의 핸드의 적외선 이미지를 포착한다. 상기 카메라(420)는 적외선만을 통과시키는 필터를 구비한 렌즈를 구비하는 것이 바람직하다. 핸드 이미지는 주변 영역이 밝은 경우라도 보통 포착된다.

상기 카메라(420)에 의해 포착된 이미지는 제어부(402)로 전달된다. 상기 제어부는 미리 저장된 분석 프로그램을 이용하여 포착된 이미지를 분석한다. 상기 제어회로(359)는 디스플레이부(403a)에 조작면(411)이 대응하는 것으로 가정한다. 즉, 조작면(411)의 위치는 디스플레이부(403a)에 디스플레이된 조작 버튼에 대응한다. 조작자의 핸드(H)가 그 위치를 터치할 때, 상기 제어부(402)는 조작 버튼이 가압되었음을 결정한다. 이러한 방식으로, 조작자의 입력 정보는 인식된다. 상기 조작 대상체(403)는 입력 조작 내용에 따라 조작된다.

본 실시예에 따르면, 자동차는 차량용 내비게이션 시스템, 공조기, 오디오 장치 및 비디오 장치와 같은 탑재 장치로서 조작 대상체(403)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 조작 대상체(403)의 디스플레이부(403a)는 예를 들면 계기 패널에 제공될 수 있다. 상기 입력 장치(400)는 카메라(420)와 LED(430)가 전술한 바와 같이 동축으로 배치되기 대문에 콤팩트한 사이즈로 이루어질 수 있다. 이는 제한된 설치공간을 갖는 탑재 장치에 유익하다.

전술한 바와 같이 종래 기술에 따르면, LED(430)로부터 방사되는 적외선은 조작면(411)에서 반사되고, 카메라(420)로 입사되며, 핸드의 적외선 이미지에 포함된다. 상기 입력 장치(400)는 이러한 문제를 해결하기 위하여 굴절체(440)를 이용한다. 상기 굴절체(440)는 투과된 빛(전자기장)을 굴절시키는 기능을 갖는다. 구체적으로, 상기 굴절체(440)는 예를 들면 프리즘을 나타낸다. 상기 프리즘은 예를 들면 글라스, 크리스탈 또는 아크릴 수지로 이루어질 수 있다. 도 31a에 나타낸 바와 같은 입력 장치(400)에서, 한 쌍의 굴절체(440)는 카메라(420)를 사이에 끼우도록 도면에서 좌우측에 서로 평행하게 선형으로 배치된다.

도 32는 도 31b에서의 적외선의 광 경로를 나타낸 것이다. 도 32는 LED(430)로부터 방사되는 적외선의 광 경로 또는 전체 광 경로를 나타낸 것이다. 도 32에서 점선(453)은 굴절체(440)의 사용 없이 LED(430)로부터 방사되는 적외선의 광 경로를 나타내고, 조작면(411)에서 반사되며, 카메라(430)로 입사된다.

도 32에 나타낸 바와 같이, 광 경로는 상기 굴절체(440)를 통과하고, 점선(453)에 의해 나타낸 광 경로로부터 벗어나도록 굴절된다. 상기 조작면(411)에서 반사될 때, 적외선은 카메라(420)로 입사되지 않는다. 상기 포착된 핸드 이미지는 광원을 포함하지 않는다. 상기 핸드 이미지는 정확하게 분석될 수 있다. 도 31a에 나타낸 바와 같이, 상기 굴절체(440)는 카메라(420)에 대향하는 곡면(만곡된 면)을 구비한다. 상기 굴절체(440)의 곡면은 전술한 목적을 만족하는 광 경로를 굴절시키도록 설계될 수 있다.

상기 굴절체(440)는 도면에서 좌측 LED(430)로부터 적외선이 방사되지 않는 공백 영역(452)을 발생시키도록 두 광 경로 중 하나만을 굴절시킨다. 그러나 도 32 에 나타낸 바와 같이, 도면에서 우측 LED(430)로부터의 적외선은 공백 영역(452)으로 방사된다. 따라서, 적외선은 조작면(411) 전체에 걸쳐 방사된다. 조작자의 핸드 이미지는 공백 영역 없이 포착될 수 있다.

도 31a의 예시는 굴절체(440) 및 LED(430)의 개수를 한정하지 않으며, 카메라(420)가 광원 이미지를 포착하지 않는 조건 하에서 그의 배치를 한정하지 않는다. 도 33a, 도 33b, 도 34a 및 도 34b는 다른 예시들을 나타낸 것이다. 도 33a 및 도 34a는 도 31a의 XXXIC-XXXIC 선에 따른 단면도에 상응한다. 도 33a에 나타낸 바와 같이, 굴절체(441)는 카메라(420) 둘레에 원통형으로 배치된다. 조명부(471)는 LED(430) 및 구절 바디(441)를 포함한다.

도 34에서, 다중 굴절체(442)는 카메라(420)와 LED(430) 사이에서 소정 간격으로 카메라(420) 둘레에 배치된다. 조명부(472)는 LED(430) 및 굴절체(442)를 포함한다. 각 굴절체(442)는 원주형이다. 도 32와 같이, 도 33a 및 도 34a에 나타낸 바와 같이 배치된 굴절체는 LED(430)로부터 방사되는 적외선의 광 경로를 굴절시킬 수 있고, 광원 이미지가 카메라(420)에 의해 포착된 이미지에 포함되는 것을 방지한다. 상기 굴절체(440)와 같이, 굴절체(441, 442)는 카메라(420)에 대향하게 곡면을 구비한다. 상기 곡면은 광원 이미지가 카메라(420)에 의해 포착되는 이미지에 포함되는 것을 방지할 수 있는 광 경로를 형성하도록 설계될 수 있다.

도 31a 내지 도 34b는 굴절체를 이용하는 예시들을 나타내었지만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니며, 빛에 대한 차폐물 또는 광 반사기의 이용을 통해 구현될 수 있다. 도 35a 내지 도 39는 이러한 예시들을 나타낸다.

도 35a는 차폐물(450)을 이용하는 예시를 나타낸다. 도 35a는 차폐물(450)을 이용하는 입력 장치(400)의 단면도를 나타낸다. 도 35b는 차폐물(450)의 사시도를 나타낸다. 도 35a 및 설명될 도 36 내지 도 39에서, 우측 부부은 생략되고, 좌측 부분과 대칭되는 것으로 간주될 수 있다. 도 35a에서, 조명부(473)는 LED(430)와 차폐물(450)을 포함한다. 상기 차폐물(450)은 홀(450a)을 포함한다. 상기 차폐물(450)은 LED(430)로부터의 적외선이 홀(450a)을 통과하도록 하고, 다른 부분에서의 적외선은 차폐한다.

도 36은 반사기(reflector)(460)를 이용하는 예시를 나타낸다. 조명부(474)는 LED(430) 및 반사기(460)를 포함한다. 2개의 반사기(460)는 광 경로를 2개의 광 경로로 분할한다. 적외선은 하나의 광 경로를 따라 2번 반사된다.

도37은 굴절체(443) 및 차폐물(451)을 이용한 실시예를 나타낸 것이다. 조명부(475)은 LEC(430), 굴절체(443) 및 차폐물(451)을 포함한다. 도37에 나타낸 바와 같이, 상기 차폐물(451)은 상기 굴절체(443)의 상부에 인접하여 고정된다. 상기 LEC(430)로부터 방사된 적외선은 상기 굴절체(443)에 의해 부분적으로 굴절되고, 상기 차폐물(451)에 의해 부분적으로 차단되어, 빛의경로는 둘로 나뉜다.

도38은 굴절체(444) 및 차폐물(461)을 이용한 실시예를 나타낸 것이다. 조명부(476)은 LEC(430), 굴절체(444) 및 차폐물(461)을 포함한다. 도38에 나타낸 바와 같이, 상기 차폐물(461)은 상기 굴절체(444)의 상부에 인접하여 고정된다. 상기 LEC(430)로부터 방사된 적외선은 상기 굴절체(443)에의해 부분적으로 굴절되고, 상기 차폐물(461)에 의해 부분적으로 차단되어, 빛의 경로는 둘로 나뉜다.

도39는 두개의 굴절체(445)을 이용한 실시예를 나타낸 것이다. 조명부(477)은 LEC(430), 굴절체(445,446)를 포함한다. 도37에 나타낸 바와 같이, 상기 굴절체(445,446)는 서로 접촉된 상태로 구비된다. 상기 굴절체(445,446)는 굴절률이 다른 재료로 이루어진다. 상기 LEC(430)로부터 방사된 적외선은 상기 굴절체(445,446)에 의해 부분적으로 굴절되고, 빛의 경로는 둘로 나뉜다.

도35A에 나타낸 통로(39)는 이미지 영역(420)이 LED(430)의 이미지를 포착하지 않도록 도32에 나타낸 빛의 경로와 같이 형성될 수 있다. 이와 같은 목적을 보다 확실하게 하기위해, 위치, 크기, 굴절체의 굴절률, 차폐물, 및 반사판(도35A에 나타냄), 통로(39)를 보다 바람직하게 형성할 수 있다. 도31A에 대응되는 평면도는 단면도 31C, 33A 및 34A 중 하나와 동일할 수 있다.

상기 LED(430)는 적외선 LED 뿐만 아니라, LED가시광선을 포함하는 LED 또는 다른 LED장치를 나타낼 수 있다. 상기 카메라(420)는 상기 조명부(430)로부터 상사된 빛을 포착할 수 있는 이미지부를 나타낸다. 상기 굴절체(440,441,442)는 상기 라리트부(430)으로부터 방사되는 빛을 굴절하는 기능을 갖을 수 있다.

상기 굴절체(440,441,442)는 상기 조명부(430)으로 부터 방사되는 빛을 굴절하면 되고, 프리즘으로 한정되진 않는다. 예를들어, 마이크로전자기계시스템(MEMS)으로 처리되고 빛을 굴절시키는 기능을 갖는 시트를 이용하는 것이 바람직하다.

도40A는 MEMS에 따라 생성된 시트를 이용한 실시예를 나타낸 것이다. 도37의상부는 도31의 단면도에 대응된다. 도40A의 실시예에서, 두개의 MEMS-생성시트(447)는 하우징(410)의 바닥에 평행하게 구비된다. 도32A와 유사하게, 상기 시 트(447)는 적외선을 굴절시킨다. 이는 광원으로부터의 적외선이 조작면(411)으로 굴절되는 것을 방지하고, 카메라(420)로 들어가는 것을 방지한다. MEMS-생성시트(447)는 상기 카메라(420)를 감싸도록 따라 원형으로 배열될 수 있다.

도41은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 상술된 실시예는 상기 LED(430) 및 카메라(420)가 축방향으로 배열된 것을 나타낸 것인 반면, 도41의 실시예는 축방향이 아닌 배열을 나타낸 것이다. 조명부(479)는 LED(430) 및 베이스(431)를 포함한다. 도41에 나타낸 바와같이, 상기 베이스(431)는 벽에 대하여 기울어지도록 상기 하우징의 바닥에 고정된다. 상기 LED(430)는 상기 베이스(431)에 고정되고, 적외선을 비스듬히 방사한다.

도41에 나타낸 바와 같이, 상기 LED(430)로부터 방사된 적외선은 상기 조작면(411)에 반사되고, 카메라(420)에 들어가지 않는다. 이에 따라 광원이미지가 포착이미지에 포함되지 않게 된다. 상기 베이스(431)를 이용하는 대신, 포착된 이미지로부터 광원이미지를 배제시키기 위해 상기 LED(430)는 카메라(420)와 축방향이 아닌 위치가 되도록 상기 하우징(410)의 바닥은 형성될 수 있다. 상기 제어부(402)는 상기 디스플레이부(403a)의 다양한 조작버튼을 갖는 상기 카메라(420)에 의해 포착된 핸드 또는 핑거 비디오와 결합되거나 포개질 수 있다. 이 경우, 상기 조작부는 그 또는 그녀 자신의 핸드 또는 핑거의 위치를 확인하기 위해 디스플레이부(403)에 나타낼 수 있다. 편리함은 증대되고, 조작애러의 가능성은 감소된다. 디스플레이부(403a)위의 조작버튼 이미지에 핸드 이미지를 결합하거나 포개는 기술은 가능하다. 예를들어, 상기 제어부(402)는 이미지로 분석될 수 있고, 단지 핸드 또 는 핑거의 윤곽을 추출할 수 있고, 상기 디스플레이부(403a) 이미지의 상기 윤곽을 결합하거나 포갤 수 있다. 상기 디스플레이부(403a)가 연결하거나 포개진 핸드이미지를 나타낼 경우, 상기 제어부(402)는 상기 핸드부를 투명하고 착색된 이미지와 투명하고 착색되지 않은 이미지로 전환할 수 있다. 상기 핸드이미지가 디스플레이를 위해 결합되거나 포개질 경우, 본 발명에 따른 광 경로굴절은 핸드이미지를 확실히 나타낼 수 있도록 한다.

상술된 실시예에 따르면, 상기 제어부(402)는 조작부의 입력조작을 결정하기위해 이미지를 분석한다. 상기 조작면(411)은 터치센서가 장착된 터치패널을 나타낼 수 있다. 상기 조작부가 상기 조작면(411)(터치패널)을 가압할 경우, 상기 터치센서는 입력조작을 구체화하기 위해 가압된 좌표를 분석한다. 따라서, 디스플레이부(403a)에 위치되는 다양한 조작버튼에 핸드 이미지를 결합하거나 부가할 수 있기 때문에, 상기 시스템이 구현된다. 상기 시스템은 결합되거나 포개진 디스플레이를 이용하여 조작자의 핸드의 현재위치를 인식할 수 있고, 터치센서을 이용하여 입력위치를 기입할 수 있다.

제4실시예에 따른효과는 도42A 및 42B과 관련된 편리한 기술과 비교될 수 있다. 상기 카메라 및 LED가 실제로 축방향으로 배열 된 경우, 상기 포착된 이미지는 상기 조명부에서 광원의 이미지를 포함할 수 있다. 편리한 기술에 따라 상기 하우징(410)은 조작면(411), 카메라(420) 및 적외선 LED와 같은 조명부(430)를 포함한다. 상기 조명부(430)는 조작면(411)을 비춘다. 상기 카메라(420)는 상기 도면의 상부로부터 조작면(411)을 터치하는 조작자의 핸드(H) 이미지를 포착한다. 도42A에 점선으로 나타낸 바와 같이, 조명부(431)로부터 방사된 빛 또는 적외선은 상기 조작면(411)에 반사되고, 카메라(420)로 들어간다.

도42B에 나타낸 바와 같이, 포착된 이미지(490)는 핸드이미지(491) 뿐만 아니라 광원이미지(492)도 포함한다. 상기 이미지는 조작항목을 결정하기 위해 분석될 경우, 상기 이미지 분석 정확도는 감소될 수 있다.

제4실시예에 따른 구조는 상기 문제점을 방지하도록 도와준다.

제4실시예에 따라 발견된 면은 하기와 같다.

본 발명의 일 양태에서, 이미지 장치는 적어도 특정 파장의 빛을 투과시키는 적어도 하나의 투과면을 갖는 하우징; 상기 하우징에 포함되며 상기 하우징 외측의 포착 대상체에 빛을 방사하는 조명부; 및 상기 하우징의 내부에 제공되며 상기 조명부에 의해 조사되는 포착 대상체의 이미지를 포착하는 이미지부를 포함하고, 상기 조명부로부터 방사되며 투과면에 반사시키는 빛이 상기 이미지부로 들어가는 것이 방지되도록 상기 조명부로부터 방사되는 빛의 광 경로를 구성한다.

이미지장치에서 상기 조명부는 상기 투과면을 통해 하우징의 외부 포착 대상으로 빛을 방사한다. 상기 이미지부는 포착대상을 포착한다. 이 경우, 상기 조명부는 빛의 광 경로를 형성해서, 상기 조명부로부터 방사된 빛은 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가지 않는다. 이에 따라 광원이 포착대상이미지로 포착되지 않고, 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 조명부는 특정 파장의 빛을 방사하기 위한 광원 및 광 경로를 변경하기 위한 광 경로 변경기를 포함하고; 상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반 사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공된다.

상기 조명부에서 상기 광 경로 변환기는 광 경로를 변환시킨다. 상기 광 경로 변환기는 상기 광원으로부터 방사되고, 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 구비된다. 상기 조명부는 확실히 빛의 광 경로를 변환시킬 수 있어, 상기 조명부로부터 방사된 빛은 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가지 않는다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 빛의 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기는 굴절광에 의해 광 경로를 변경시키는 굴절체이고; 상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공된다.

빛굴절용 상기 굴절체는 상기 조명부로부터 방사되고, 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 구비된다. 상기 조명부는 확실히 빛의 광 경로를 변환시킬 수 있어, 상기 조명부로부터 방사된 빛은 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가지 않는다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 굴절체를 이용하여 빛의 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기는 반사광에 의해 광 경로를 변경시키는 반사기이고; 상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공된다.

빛굴절용 상기 반사부는 상기 조명부로부터 방사되고, 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 구비된다. 상기 조명부는 확실히 빛의 광 경로를 변환시킬 수 있어, 상기 조명부로부터 방사된 빛은 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가지 않는다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 반사부를 이용하여 빛의 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기는 차폐광에 의해 광 경로를 변경하는 차폐물이고; 상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공된다.

빛을 차폐하기 위한 상기 차폐물은 상기 조명부로부터 방사되고, 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 구비된다. 상기 조명부는 확실히 빛의 광 경로를 변환시킬 수 있어, 상기 조명부로부터 방사된 빛은 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가지 않는다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 차폐물을 이용하여 빛의 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기는 둘 이상의 굴절광, 반사광, 및 차폐광의 조합에 의해 광 경로를 변경시키고; 상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공된다.

상기 광 경로 변환기는 둘 이상의 빛의 굴절, 반사 및 차폐의 조합으로 형성된다. 상기 광 경로 변환기는 상기 조명부로부터 방사되고, 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 구비된다. 상기 조명부는 확실히 빛의 광 경로를 변환시킬 수 있어, 상기 조명부로부터 방사된 빛은 투과면에서 반사되고, 이미지부로 들어가지 않는다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 차폐물을 이용하여 빛의 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기는 부분적으로 상이한 두께 및 형상을 갖는 투명한 구조이고, 적어도 소정의 광 경로 변경 기능을 특징으로 한다.

상기 광 경로 변환기는 부분적으로 다른 두께, 형상 및 적어도 소정의 광 경로 변환기능의 특징을 갖는다. 예를들어, 프리즘은 상기 광원으로부터 방사된 빛의 광 경로를 굴절시키기 위해 광 경로변환부로 사용된다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 프리즘을 이용한 간단한 구조를 통해, 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기의 만곡된 면 형상의 굴곡에 기초하여 상기 광 경로 변경기는 광 경로의 변경도를 변경시킨다.

상기 광 경로 변환기는 광 경로 변환기의 곡면형상의 곡률을 기초로 광 경로의 변환정도를 변경할 수 있다. 상기 광 경로 변환정도는 예를들어, 프리즘의 곡면설계를 통해 조정할 수 있다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 프리즘 형상에 기초한 광 경로 변화정도를 조정함에 따라 프리즘을 이용한 간단한 구조를 통해, 광 경로를 변화시킴에 따라 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 광 경로 변경기는 상이한 굴절율을 갖는 부재의 조합에 의해 광 경로의 변경도를 변경시킨다.

광 경로 변환기는 다른 굴절률을 갖는 부재의 조합에 의해 광 경로의 변환 정도를 변경할 수 있다. 에를들어, 다중 프리즘은 굴절율의 조합에 따라 광 경로를 변환시키는 정도를 조정하는데 사용될 수 있다. 이에따라 광원이 포착되지 않도록 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착할 수 있다.

상기 조명부는 복수의 광원을 포함하고;

하나의 광원으로부터 방사된 빛은 구성된 광 경로로 인하여 포착 대상체의 부분에 가해지지 않고;

상기 조명부는 하나의 광원과 다른 광원으로부터 상기 포착 대상체의 부분에 방사되는 빛을 가한다.

상기 조명부는 다중광원을 이용한다. 하나의 광원이 변환된 광 경로에 따른 영역을 비출수 없을 지라도, 다른 광원을 이용하여 조명부는 상기 영역을 비출 수 있다. 포착대상체은 빛이 적용되지 않는 공백영역(blank area)을 만들지 않고 포착가능하게 된다. 이에따라 광원이 포착되지 않고 포착대상체에서 공백영역으로 방사할 수 있다.

상기 조명부에는 특정 파장의 빛을 방사하는 광원이 제공되고; 상기 빛이 광원으로부터 방사되며 투과면에 반사시키는 경우에 상기 빛이 이미지부로 들어가는 것을 방지하는 각도로 상기 광원의 축을 틸팅시키기 위하여 상기 조명부는 하우징에 광원을 배열한다.

상기 빛이 광원으로부터의 방사되고, 상기 투과면에서 반사될 경우, 빛이 이 미지부로 들어가지않도록 광원의 축은 소정각으로 기울어지도록 광원은 배열된다. 광원이 포착되지 않도록 광원축을 기울이는 간단한 방법은 포착대상의 뛰어난 이미지를 포착하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서, 입력 장치는 전술한 이미지 장치를 포함하고, 상기 투과면은 조작자로부터 입력 조작을 받아들이기 위한 입력 면으로서 이용되고; 상기 포착 대상체는 입력 조작을 위한 조작자 핸드에 상당하고; 상기 이미지 장치에 의해 포착된 이미지를 해석하기 위한 해석부를 포함해서 조작 내용을 해석한다.

입력장치에서, 상기 조작부로부터 입력조작을 받은 투명한 입력면을 통해 핸드 이미지를 포착하기 위해 하우징에서 조명부 빛을 조작자의 핸드에 방사한다. 상기 입력장치는 광원이 포착된 이미지에 포함되지 않도록 광 경로를 변환시킨다. 상기입력장치는 정확하게 조작자의 조악의 목록을 기입할 수 있다. 입력장치의 구체예는 조작자의 의도에 따라 정확하게 조작될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예의 제1예에 따른 차량에 탑재된 입력 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.

도 2는 입력 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 3은 입력부를 나타낸 사시도이다.

도 4a는 핑거 이미지의 추출방법을 나타낸 설명도이다.

도 4b는 핑거 이미지의 추출방법을 나타낸 다른 설명도이다.

도 5는 조작 메뉴 스크린에 중첩된 핑거 이미지를 나타낸 설명도이다.

도 6은 제1실시예의 제1예에 따른 입력 장치의 프로세스를 나타낸 플로우 차트이다.

도 7a는 제1실시예의 제2예에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 7b는 제1실시예의 제2예의 변형에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 8은 제1실시예의 제3예에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 9는 제1실시예의 제4예에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 10은 제1실시예의 제5예에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 11a는 제1실시예의 제6예에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 11b는 제1실시예의 제6예에 따른 입력 장치를 나타낸 설명도이다.

도 12는 제1실시예의 제7예에 따른 입력 장치의 프로세스를 나타낸 플로우 차트이다.

도 13a는 비교예의 설명도이다.

도 13b는 다른 비교예의 설명도이다.

도 13c는 또 다른 비교예의 설명도이다.

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 개략도이다.

도 15는 입력 장치의 블럭도이다.

도 16은 제2실시예에 따른 디스플레이의 디스플레이 스크린을 나타낸 도면이다.

도 17은 입력 장치의 조작을 나타낸 플로우 차트이다.

도 18은 종래의 입력 장치의 조작을 나타낸 플로우 차트이다.

도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 20은 도 19의 입력 장치가 설치된 차량실을 나타낸 개략도이다.

도 21은 도 19의 입력 장치의 조작예를 나타낸 개략도이다.

도 22는 도 19의 입력 장치에서의 원격 조작부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 23은 도 22의 원격 조작부의 확대도이다.

도 24는 도 22의 원격 조작부에서의 터치 조작부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 25는 조작 에러 방지 프로세스를 나타낸 플로우 차트이다.

도 26은 위치결정 이미지 디스플레이 프로세스를 나타낸 플로우 차트이다.

도 27a는 조작 패널에 대해 핸드의 포착을 나타낸 일 양태의 제1도이다.

도 27b는 조작 패널에 대해 핸드의 포착을 나타낸 다른 양태의 제1도이다.

도 27c는 조작 패널에 대해 핸드의 포착을 나타낸 또 다른 양태의 제1도이다.

도 28a는 조작 패널에 대해 핸드의 포착을 나타낸 일 양태의 제2도이다.

도 28b는 조작 패널에 대해 핸드의 포착을 나타낸 다른 양태의 제2도이다.

도 28c는 조작 패널에 대해 핸드의 포착을 나타낸 또 다른 양태의 제2도이다.

도 29는 조작 패널에 터치된 위치를 특정할 수 있는 포착된 이미지의 예를 나타낸 도면이다.

도 30은 차량에 장착된 내비게이션 시스템에 대한 제3실시예에 따른 입력 장치를 이용하는 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 31a는 본 발명의 제4실시예에 따른 입력 장치의 개략적인 구성도이다.

도 31b는 제4실시예에 따른 입력 장치의 개략적인 다른 구성도이다.

도 31c는 제4실시예에 따른 입력 장치의 개략적인 또 다른 구성도이다.

도 32는 적외선의 광학 경로를 나타낸 도면이다.

도 33a는 굴절체의 구성을 나타낸 도면이다.

도 33b는 굴절체의 구성을 나타낸 도면이다.

도 34a는 굴절체의 구성을 나타낸 도면이다.

도 34b는 굴절체의 구성을 나타낸 도면이다.

도 35a는 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 35b는 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 36은 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 37은 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 38은 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 39는 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 40a는 굴절체의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 40b는 굴절체의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 41a는 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 42a는 종래의 입력 장치를 나타낸 도면이다.

도 42b는 종래의 입력 장치를 나타낸 다른 도면이다.

Claims

핑거-입력 위치를 검출하기 위한 핑거 입력부; 및

상기 핑거 입력부가 조작되는 경우에 손바닥을 위치시키기 위한 팜레스트부

를 포함하고,

상기 팜레스트부는 핑거 입력부에 인접하고,

상기 핑거 입력부는 팜레스트부 표면의 전방 연장선에 대해 하측방향으로 틸팅되는 표면을 포함하는

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 핑거 입력부의 표면과 팜레스트부의 연장선 사이의 각도는 10°에서 90°의 범위인

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 팜레스트부의 표면은 편평한 면, 만곡된 면, 또는 이들의 조합을 포함하는

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 팜레스트부와 핑거 입력부 사이에 중간부가 제공되고, 상기 중간부는 편평한 면, 만곡된 면, 또는 이들의 조합을 갖는

입력 장치.
핑거-입력 위치를 검출하기 위한 핑거 입력부; 및

상기 핑거 입력부를 조작하는 경우에 암을 위치시키기 위한 암레스트부

를 포함하고,

상기 핑거 입력부는 암레스트부 표면의 전방 연장선에 대해 하측방향으로 틸팅되는 표면을 포함하는

입력 장치.
제5항에 있어서,

상기 핑거 입력부의 표면과 암레스트부의 연장선 사이의 각도는 10°에서 90°의 범위인

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 핑거 입력부의 표면은 편평한 면, 만곡된 면, 또는 이들의 조합을 포함하는

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 핑거 입력부 상의 핑거를 포착하기 위한 이미지부를 더 포함하고,

상기 입력 장치는 핑거 입력부로부터의 신호 및 이미지부로부터의 신호에 기초하여 상기 핑거-입력 조작에 대응하는 입력 프로세스를 수행하는

입력 장치.
제8항에 있어서,

상기 핑거 입력부는 상기 핑거 입력부와 이미지부로부터 획득된 이미지에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치와 개별적으로 배치되는

입력 장치.
제8항에 있어서,

상기 입력 장치는 이미지부에 의해 포착된 이미지로부터 입력 면에 핑거를 나타내는 핑거 이미지를 추출하는

입력 장치.
제10항에 있어서,

상기 디스플레이 장치는 조작 메뉴를 디스플레이하고 상기 핑거 이미지를 중첩하는

입력 장치.
제10항에 있어서,

상기 입력 장치는 디스플레이 장치 상의 조작 위치로서의 핑거팁 위치를 핑거 이미지로부터 검출하는

입력 장치.
제12항에 있어서,

상기 입력 장치는 핑거 이미지로부터 검출된 핑거팁 위치와 상기 핑거 입력부로부터 핑거 조작을 나타내는 신호에 기초하여 조작 메뉴를 위한 선택 프로세스를 수행하는

입력 장치.
제8항에 있어서,

핑거를 위치시키기 위한 상기 핑거 입력부의 입력 면은 상기 이미지부가 포착할 수 있게 빛을 투과할 수 있는 재료를 이용하는

입력 장치.
제14항에 있어서,

상기 입력 면의 바닥 면에 빛을 방사하기 위한 입력 면의 바닥에 제공되는 광 방사 선택부를 더 포하하고,

상기 이미지부는 상기 입력 면의 바닥측을 포착하도록 이루어지는

입력 장치.
제14항에 있어서,

상기 입력 면의 상면에 빛을 방사하기 위한 입력 면의 바닥에 제공되는 광 방사 선택부를 더 포함하고,

상기 이미지부는 상기 입력 면의 상측을 포착하기 위한 입력 면의 상부에 제공되는

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 핑거 입력부는 터치 패널인

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 핑거 입력부는, 핑거에 의해 활성화되는 입력 위치를 검출하는 대신에, 핑거의 가압 상태에 따라 좌우되는 조작을 작동시키거나 작동시키지 않기 위한 간단한 스위치로서 이용되는

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 장치는 차량 내비게이션 조작, 오디오 조작, 및 공조기 조작 중 적어도 하나를 위해 이용되는

입력 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 장치는 차량의 내부에서 이용되는

입력 장치.
제20항에 있어서,

상기 입력 장치는 중앙 콘솔, 도어, 좌석, 및 차량의 스티어링 휠 중 적어도 하나를 위해 제공되는

입력 장치.
차량 내에 제공된 조작부;

상기 조작부를 조작하는 사용자에 대한 핑거 형상 정보를 획득하기 위한 형상 획득유닛;

상기 형상 획득유닛에 의해 획득된 핑거 형상 정보에 기초하여 핑거 형상을 인식하기 위한 핑거 형상 인식유닛;

상기 핑거 형상 인식유닛에 의해 인식되고 차량에 제공된 장치의 조작 스크린에 대응하는 배경 이미지에 중첩되는 핑거 형상에 대응하는 중첩된 이미지를 생성하기 위한 중첩 이미지 생성유닛;

상기 중첩 이미지 생성유닛에 의해 생성된 중첩된 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이유닛; 및

상기 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛, 중첩 이미지 생성유닛, 및 디스플레이유닛을 관리하기 위한 제어유닛

을 포함하고,

상기 제어유닛은 조작부에 터치될 사용자의 핑거가 없는 동안 경과 시간을 측정하기 위한 타이머유닛을 포함하고,

상기 타이머유닛에 의해 측정된 시간 값이 소정의 역치 값보다 크거나 소정의 역치 값과 같은 경우, 상기 제어유닛은, 조작부, 형상 획득유닛, 핑거 형상 인식유닛 및 중첩 이미지 생성유닛 중 적어도 하나의 조작을 제한 또는 정지시키도록 더 이루어져서, 소비 전류를 감소시키는

입력 장치.
제22항에 있어서,

상기 조작부에서 사용자의 핑거의 변위를 검출하기 위하여 센서가 부착되고;

상기 센서가 사용자의 핑거를 검출하는 경우에 상기 조작부 또는 형상 획득유닛은 조작되는

입력 장치.
제22항에 있어서,

상기 형상 획득유닛은 비디오 카메라인

입력 장치.
제22항에 있어서,

상기 조작부는 터치 패널이고, 상기 형상 획득유닛으로서 기능도 하는

입력 장치.
제22항에 있어서,

상기 센서는 적외선 센서인

입력 장치.
제22항에 있어서,

상기 센서는 형상 메모리유닛인

입력 장치.
조작 패널의 메인 면이 차량실에서 노출되는 터치 조작면이고, 상기 조작 패널을 포함하는 터치 조작부;

상기 터치 조작면을 터치하도록 조작 패널에 접근하는 핸드를 검출하기 위한 터치 핸드 검출유닛;

상기 터치 조작면 가까이에 제공되는 가압 조작부; 및

상기 터치 조작면에 접근하는 핸드가 검출되는 경우 가압 조작부에서의 가압 조작을 불가능하게 하기 위한 가압 불가능유닛

을 포함하는 입력 장치.
제28항에 있어서,

위치결정 관계는 상기 가압 조작부를 가압하기 위한 조작자 핸드가 터치 조작면에 접근하는 핸드로서 터치 핸드 검출유닛에 의해 검출되지 않도록 상기 가압 조작부와 조작 패널 사이에서 만족되는

입력 장치.
제29항에 있어서,

상기 가압 조작부와 터치 조작면은 착석된 사용자에게 접근가능한 위치에서 차량실에 제공되고;

상기 가압 조작부는 터치 조작면보다 사용자에게 더 쉽게 접근가능한 위치에 제공되는

입력 장치.
제30항에 있어서,

상기 가압 조작부와 터치 조작면은 차량실에서 드라이버의 좌석에 적어도 착석한 사용자에 의해 작동가능하도록 위치결정되는

입력 장치.
제28항에 있어서,

상기 터치 핸드 검출유닛은 터치 조작면에 접근하는 핸드를 포착하기 위한 포착유닛으로서 이용되는

입력 장치.
제32항에 있어서,

상기 조작 패널은 차량에 제공되는 함몰부의 구멍을 커버하도록 제공되고;

상기 포착유닛은 조작 패널의 배면측에서 함몰부에 제공되고, 상기 조작 패널을 통해서만 조작 패널의 면을 포착할 수 있는

입력 장치.
제28항에 있어서,

상기 조작 패널과 가압 조작부를 이용할 수 있는 좌석에 착석한 사용자로부터 볼 수 있도록 상기 디스플레이 장치의 디스플레이 스크린은 조작 패널 및 가압 조작부와 다른 위치에서 차량실에 제공되며 조작 이미지를 디스플레이할 수 있고;

상기 터치 조작부는 조작 패널의 터치 조작에 기초하여 디스플레이 장치에 디스플레이되는 조작 이미지에 원격 입력을 할 수 있고;

상기 가압 조작부는 가압 조작에 기초하여 디스플레이 장치에 디스플레이되는 디스플레이 내용과 관련된 입력 조작을 할 수 있는

입력 장치.
제34항에 있어서,

핸드 이미지 디스플레이유닛을 포함하고,

상기 터치 핸드 검출유닛은 터치 조작면에 접근하는 핸드를 포착하기 위한 포착유닛으로서 기능을 하고;

상기 핸드 이미지 디스플레이유닛은 포착유닛에 의해 포착된 이미지에 기초하여 터치 조작부에서의 터치 조작면에 접근하는 핸드의 특정 위치를 위치시키고, 상기 특정 위치에 대응하는 디스플레이 장치에서의 스크린 위치에 위치결정 이미지를 디스플레이하는

입력 장치.
적어도 특정 파장의 빛을 투과시키는 적어도 하나의 투과면을 갖는 하우징;

상기 하우징에 포함되며 상기 하우징 외측의 포착 대상체에 빛을 방사하는 조명부; 및

상기 하우징의 내부에 제공되며 상기 조명부에 의해 조사되는 포착 대상체의 이미지를 포착하는 이미지부

를 포함하고,

상기 조명부로부터 방사되며 투과면에 반사시키는 빛이 상기 이미지부로 들어가는 것이 방지되도록 상기 조명부로부터 방사되는 빛의 광 경로를 구성하는

이미지 장치.
제36항에 있어서,

상기 조명부는 특정 파장의 빛을 방사하기 위한 광원 및 광 경로를 변경하기 위한 광 경로 변경기를 포함하고;

상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공되는

이미지 장치.
제37항에 있어서,

상기 광 경로 변경기는 굴절광에 의해 광 경로를 변경시키는 굴절체이고;

상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공되는

이미지 장치.
제37항에 있어서,

상기 광 경로 변경기는 반사광에 의해 광 경로를 변경시키는 반사기이고;

상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공되는

이미지 장치.
제37항에 있어서,

상기 광 경로 변경기는 차폐광에 의해 광 경로를 변경하는 차폐물이고;

상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공되는

이미지 장치.
제37항에 있어서,

상기 광 경로 변경기는 둘 이상의 굴절광, 반사광, 및 차폐광의 조합에 의해 광 경로를 변경시키고;

상기 광원으로부터 방사되며, 상기 투과면에 반사시키고, 상기 이미지부로 들어가는 빛의 광 경로를 따라 상기 광 경로 변경기가 제공되는

이미지 장치.
제37항에 있어서,

상기 광 경로 변경기는 부분적으로 상이한 두께 및 형상을 갖는 투명한 구조이고, 적어도 소정의 광 경로 변경 기능을 특징으로 하는

이미지 장치.
제42항에 있어서,

상기 광 경로 변경기의 만곡된 면 형상의 굴곡에 기초하여 상기 광 경로 변경기는 광 경로의 변경도를 변경시키는

이미지 장치.
제42항에 있어서,

상기 광 경로 변경기는 상이한 굴절율을 갖는 부재의 조합에 의해 광 경로의 변경도를 변경시키는

이미지 장치.
제36항에 있어서,

상기 조명부는 복수의 광원을 포함하고;

하나의 광원으로부터 방사된 빛은 구성된 광 경로로 인하여 포착 대상체의 부분에 가해지지 않고;

상기 조명부는 하나의 광원과 다른 광원으로부터 상기 포착 대상체의 부분에 방사되는 빛을 가하는

이미지 장치.
제36항에 있어서,

상기 조명부에는 특정 파장의 빛을 방사하는 광원이 제공되고;

상기 빛이 광원으로부터 방사되며 투과면에 반사시키는 경우에 상기 빛이 이미지부로 들어가는 것을 방지하는 각도로 상기 광원의 축을 틸팅시키기 위하여 상기 조명부는 하우징에 광원을 배열하는

이미지 장치.
제36항에 따른 이미지 장치를 포함하고,

상기 투과면은 조작자로부터 입력 조작을 받아들이기 위한 입력 면으로서 이용되고;

상기 포착 대상체는 입력 조작을 위한 조작자 핸드에 상당하고;

상기 이미지 장치에 의해 포착된 이미지를 해석하기 위한 해석부를 포함해서 조작 내용을 해석하는

입력 장치.