KR20120009119A - 차량용 조작 버튼 - Google Patents

차량용 조작 버튼 Download PDF

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KR20120009119A
KR20120009119A KR1020100070963A KR20100070963A KR20120009119A KR 20120009119 A KR20120009119 A KR 20120009119A KR 1020100070963 A KR1020100070963 A KR 1020100070963A KR 20100070963 A KR20100070963 A KR 20100070963A KR 20120009119 A KR20120009119 A KR 20120009119A
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Abstract

본 발명은 차량용 조작 버튼에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 차량용 조작 버튼은 적어도 하나의 키(Key)를 포함하는 버튼부, 버튼부의 각 키에 대응되는 트랜지스터를 포함하는 스위칭부, 각 키 중 적어도 두 개의 키가 프레스되면, 프레스된 키 중 인식된 키에 대응되는 트랜지스터를 오프시키는 스위칭 제어부, 그리고 오프되지 않은 트랜지스터에 의해 결정된 값을 입력받아 특정 키가 프레스된 것을 인지하는 마이컴을 포함한다.

Description

차량용 조작 버튼{Operating Button Using Car}
본 발명은 차량용 조작 버튼에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 조작을 인식하는 차량에서 사용되는 조작 버튼에 관한 것이다.
일반적으로 전자제품에서는 키(버튼)를 구성하고 인식하는 방법으로 매트릭스(Matrix) 방식이나 ADC(Analog-Digital Convert)방식이 사용되었다.
매트릭스 방식은 키를 처리하기 위해 회로가 도 1에 도시된 바와 같이, 구성될 수 있다. 매트릭스 방식은 2개 이상의 키가 동시에 프레스(Press) 되더라도 이를 인식할 수 있으나(예컨대, 1번, 2번, 3번 키가 동시에 프레스 되더라도 3개의 키가 동시에 프레스 되었음을 인식할 수 있으나), 키(버튼)의 수를 증가시키기 위해서는 그에 대응되는 GPIO의 수도 증가시켜야한다. 그러나, 마이크로 프로세서(마이컴)에서 컨트롤할 수 있는 GPIO 수는 한정되어 있으므로 실질적으로 키의 수를 증가시키는 데는 한계가 있다.
한편 ADC(Analog-Digital Convert)방식은 도 2에 도시된 바와 같이, 전압 분배를 이용하여 회로가 구성될 수 있다. 일반적으로 마이크로 프로세서는 8비트 또는 10비트 해상도를 갖는 AD 포트를 지원함으로 전압분배 회로의 저항값 계산에 따라 하나의 AD 포트에 복수의 키가 구성될 수 있다(10비트 해상도 설정이 8비트 해상도 보다 많은 키를 지원함). AD 포트 2개를 사용하여 상기의 회로를 구성한다면 하나의 AD 포트에서 지원하는 키(버튼)의 수보다 2배 이상의 키를 연결할 수 있다. 그러나, 하나의 AD 포트에서는 오직 하나의 키(버튼)만을 인식하는 문제가 있다. 즉, SW1, SW2, SW3가 동시에 프레스 되었을 경우, SW1만을 인식할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 한정된 GPIO 또는 AD 포트의 사용을 최소화하면서 다양한 조합에 의한 키 기능 구현이 가능한 차량용 조작 버튼을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 차량용 조작 버튼은 적어도 하나의 키(Key)를 포함하는 버튼부; 상기 버튼부의 각 키에 대응되는 트랜지스터를 포함하는 스위칭부; 상기 각 키 중 적어도 두 개의 키가 프레스되면, 프레스된 키 중 인식된 키에 대응되는 트랜지스터를 오프시키는 스위칭 제어부; 및 오프되지 않은 트랜지스터에 의해 결정된 값을 입력받아 상기 특정 키가 프레스된 것을 인지하는 마이컴을 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 차량용 조작 버튼은 적어도 하나의 키(Key)를 포함하는 버튼부; 상기 버튼부의 각 키에 대응되는 트랜지스터를 포함하는 스위칭부; 오프되지 않은 트랜지스터에 의해 결정된 값을 입력받아 상기 오프되지 않은 트랜지스터에 대응되는 키가 프레스된 것을 인지하는 마이컴을 포함하고, 상기 마이컴은 적어도 하나의 GPIO를 포함하며, 각 GIPO는 상기 스위칭부의 각 트랜지스터에 연결되고, 연결된 상기 트랜지스터에 대응되는 키 중 적어도 두 개의 키가 프레스되면, 프레스된 키 중 인식된 키에 대응되는 트랜지스터를 상기 GPIO를 통해 오프시킨다.
본 발명에 따르면, 조작 버튼의 기능을 구현하는데 필요한 GPIO 수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 하나의 AD포트에서 복수의 조작 버튼이 프레스된 것을 인식할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 조작 버튼을 설명하기 위한 블럭도.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 3 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 조작 버튼을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 조작 버튼을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 4 내지 도 8은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 조작 버튼은 버튼부(100), 스위칭부(200), 스위칭 제어부(300 및 마이컴(400)을 포함한다.
버튼부(100)는 사용자에 의해 조작 가능한 적어도 하나의 키(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6)를 포함한다.
스위칭부(200)는 버튼부(100)의 각 키(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6)에 대응되는 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6)와, 각 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6)에 대응되는 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)을 포함한다.
각 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 각각 상이한 값(저항값)을 갖는다.
각 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6)는 PNP형 또는 NPN형 트랜지스터 일 수 있다. 예컨대, 각 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6)가 NPN형인 경우, 각 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6)의 에미터(emitter)단에 버튼부(100)의 각 키(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6)가 연결되고, 컬렉터(collector)단에 각 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)이 연결되어, 어느 한 키가 프레스되면, 프레스된 키에 연결된 트랜지스터의 에미터 방향으로 전류가 흐르게 된다. 즉, 프레스된 키에 연결된 트랜지스터는 도통된다. PNP형인 경우, 에미터단에 저항이 연결되고, 컬렉터단에 버튼부(100)의 키가 연결되어, 어느 한 키가 프레스되면, 프레스된 키에 연결된 트랜지스터의 에미터에서 나가는 방향으로 전류가 흐른다.
스위칭 제어부(300)는 각 키(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6) 중 적어도 두 개의 키가 프레스되면, 프레스된 키 중 인식된 키에 대응되는 트랜지스터를 오프시킨다.
예컨대, 스위칭 제어부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 키(SW1)와 키(SW3)가 프레스된 경우, 최초에 키(SW1)가 인식되고, 키(SW1)에 대응되는 트랜지스터(TR1)의 베이스(Base)단에 특정 신호(HIGH)를 입력하여 트랜지스터(TR1)를 오프시킨다. 트랜지스터(TR1)는 스위칭 제어부(300)에 의해 베이스단으로 특정 신호가 입력되면 오프되어 자신에게 대응되는 키(SW1)의 회로를 오픈시킨다. 따라서, 키(SW1)가 프레스되어도 트랜지스터(TR1)가 오프되어 전류가 트랜지스터(TR1)를 통해 키(SW1)의 회로로 인가될 수 없으므로, 전류는 저항(R1), 저항(R2), 저항(R3)을 거쳐 트랜지스터(TR3)에 대응되는 키(SW3)로 흐르게 된다. 저항(R1, R2, R3)에 의해 인가된 전압은 분배되고, 이렇게 분배된 전압은 마이컴(400)으로 입력된다. 즉, 각 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 저항값이 상이하고, 키가 복수개 프레스되더라도, 프레스된 키에 연결된 트랜지스터 중 스위칭 제어부(300)에 의해 도통되는 트랜지스터는 하나가 되며, 도통된 트랜지스터에 걸리는 전압은 상이한 저항값에 의해 결정되므로, 마이컴(400)에서는 입력된 전압을 통해 어느 키가 프레스되었는지를 알 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 스위칭 제어부(300)를 보다 구체적으로 설명하면, 스위칭 제어부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, PCA9535일 수 있고, 마이컴(400)과 I2C를 통한 확장 I/O를 통해 연결될 수 있다. I2C를 통해 연결될 경우, 그 수가 제한적인 GPIO의 사용을 줄일 수 있다. 스위칭 제어부(300)는 I2C명 COMMAND를 전송하여 원하는 트랜지스터를 온/오프시킬 수 있다.
또는 스위칭 제어부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 74HC595일 수 있고, 마이컴(400)과 GPIO를 통해 데이터 입력 핀, 쉬프트 클럭 핀 및 래치 클럭 핀과 연결될 수 있다. Serial IN/Parallel OUT 기능을 하는 래치(latch) IC는 트랜지스터를 온/오프한다. 즉, 스위칭 제어부(300)는 세 핀의 신호로 COMMAND를 전송하여 트랜지스터를 온/오프할 수 있다.
마이컴(400)은 오프되지 않은 트랜지스터에 의해 결정된 값을 입력받아 특정 키가 프레스된 것을 인지한다. 예컨대, 마이컴(400)은 결정된 값(R1+R2+R3에 의해 분배된 전압)을 AD(Analog-Digital) 포트를 통해 입력받아 키(SW3)가 프레스된 것을 인지할 수 있다.
이렇게 함으로써, 조작 버튼의 기능을 구현하는데 필요한 GPIO 수를 감소시킬 수 있고, 하나의 AD포트에서 복수의 조작 버튼이 프레스된 것을 인식할 수 있다.
한편, 본 발명에 스위칭 제어부(300)를 포함시켜 구성하는 대신 도 7에 도시된 바와 같이, 마이컴(400)에서 GPIO를 통해 트랜지스터를 직접 온/오프할 수 있도록 구성(즉, GPIO하나가 트랜지스터 하나를 온/오프할 수 있도록 구성)할 수 있다. 이렇게 구성할 경우, 동시에 프레스될 수 있는 키의 수는 최소화되고 비용은 절감될 수 있다.
여기서는 AD 포트가 하나인 것을 예로 들어 설명하였으나 도 8에 도시된 바와 같이, 마이컴(400)이 복수의 AD 포트를 통해 버튼부(100)와 연결되도록 AD 포트를 추가하여 구성할 수 있고, 이렇게 구성할 경우, 키(SW1)와 키(SW13)에 대해 마이컴(400)에서 동일한 AD 값이 읽히도록 전압분해회로를 구성할 수 있다. 즉, 세로열의 키는 동일한 AD값을 갖도록 함으로써 소프트웨어를 효율적으로 구현할 수 있도록 할 수 있다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 버튼부 200 : 스위칭부
300 : 스위칭 제어부 400 : 마이컴

Claims (6)

  1. 적어도 하나의 키(Key)를 포함하는 버튼부;
    상기 버튼부의 각 키에 대응되는 트랜지스터를 포함하는 스위칭부;
    상기 각 키 중 적어도 두 개의 키가 프레스되면, 프레스된 키 중 인식된 키에 대응되는 트랜지스터를 오프시키는 스위칭 제어부; 및
    오프되지 않은 트랜지스터에 의해 결정된 값을 입력받아 상기 특정 키가 프레스된 것을 인지하는 마이컴
    을 포함하는 차량용 조작 버튼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 결정된 값을 AD(Analog-Digital) 포트를 통해 입력받는 것
    인 차량용 조작 버튼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴은 GPIO 또는 I2C를 통한 확장 I/O를 이용하여 상기 스위칭 제어부에 연결되는 것
    인 차량용 조작 버튼.
  4. 적어도 하나의 키(Key)를 포함하는 버튼부;
    상기 버튼부의 각 키에 대응되는 트랜지스터를 포함하는 스위칭부;
    오프되지 않은 트랜지스터에 의해 결정된 값을 입력받아 상기 오프되지 않은 트랜지스터에 대응되는 키가 프레스된 것을 인지하는 마이컴을 포함하고,
    상기 마이컴은
    적어도 하나의 GPIO를 포함하며, 각 GIPO는 상기 스위칭부의 각 트랜지스터에 연결되고, 연결된 상기 트랜지스터에 대응되는 키 중 적어도 두 개의 키가 프레스되면, 프레스된 키 중 인식된 키에 대응되는 트랜지스터를 상기 GPIO를 통해 오프시키는 것
    인 차량용 조작 버튼.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 상기 GPIO를 통해 베이스단으로 특정 신호가 입력되면 오프되어 자신에게 대응되는 키의 회로를 오픈시키는 것
    인 차량용 조작 버튼.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 각 키에 대응되는 저항을 포함하고,
    상기 마이컴은 각 저항과 상기 오프되지 않은 트랜지스터에 의해 분배된 전압을 근거로 프레스(Press)된 키를 인지하는 것
    인 차량용 조작 버튼.
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KR20150018048A (ko) * 2013-08-08 2015-02-23 현대모비스 주식회사 하드웨어 리셋 장치
CN105223847A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 芜湖宏景电子股份有限公司 一种汽车中控方向盘按键控制电路

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