KR20130126256A - 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템 - Google Patents

스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템 Download PDF

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KR20130126256A
KR20130126256A KR1020120050213A KR20120050213A KR20130126256A KR 20130126256 A KR20130126256 A KR 20130126256A KR 1020120050213 A KR1020120050213 A KR 1020120050213A KR 20120050213 A KR20120050213 A KR 20120050213A KR 20130126256 A KR20130126256 A KR 20130126256A
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Abstract

본 발명에서 네비게이션을 이용한 차량의 변속제어 및 실내 제어가 가능한 차량용 네비게이션의 차량 제어 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 시스템은, 차량 네비게이션을 이용하여 차량의 실내 제어 및 변속 제어를 수행하기 위한 차량 제어 시스템에 있어서, 클라우드 또는 무선 인터넷을 통해 차량 실내 및 미션 제어를 위한 어플리케이션을 다운로드 받는 스마트 폰; 상기 스마트 폰과의 근거리 통신에 기반하여 상기 어플리케이션을 제공받아 차량의 트랜스미션 제어 및 차량 실내 제어를 수행하는 네비게이션; 및 상기 네비게이션의 출력단에 접속되어 차량 변속에 따른 상기 트랜스미션의 쉬프트 샤프트를 제어하고, 차량 실내 제어를 위한 릴레이 접점을 제어하는 드라이버로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 스마트 폰의 어플을 통해 차량의 시동, 예약시동, 환기, 창문개폐, 온도조절, 차량살균 기능을 포함하여, 차량의 기어 기능을 수행할 수 있음에 따라, 차량 운행 조작의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 네비게이션의 스크린상으로 터치함으로써, 차량 운행 조작이 가능함에 따라, 노약자 또는 장애인의 차량 운행을 안전하고 효율적으로 도모할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템{CAR CONTROLLING SYSTEM USING A CAR NEVIGATION HAVING A FUNCTION OF COMMUNICATION OF SMART PHONE}
본 발명은 차량 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 폰과 근거리 통신 기능을 갖는 차량용 네비게이션을 이용하여, 차량의 이씨유(ECU)를 제어토록 함으로써, 스마트 폰의 어플을 통해 차량의 시동, 예약시동, 환기, 창문개폐, 온도조절, 차량살균 기능을 수행할 수 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 네비게이션 장치는 GPS 위성(GPS: Satellite for Global Positioning System)으로부터 현재의 차량의 위치를 파악하고, 이것을 토대로 맵핑(mapping)되는 지리정보 상에 차량의 현재 지리적 위치에 대한 정보와 목적지까지의 도로 주행정보 등을 제공하는 시스템으로서 다양한 방식과 종류의 단말기가 제공되고 있다.
이러한 네비게이션 장치는 기본적으로, 위치정보의 수신과 처리를 위한 모듈, 서비스 시스템과의 통신을 위한 모듈, 그리고 서비스 시스템으로부터 제공되는 정보를 디스플레이하기 위한 모듈, 이들을 제어하는 모듈, 사용자나 각종 센서들과의 인터페이스를 위한 모듈 등을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 네비게이션 장치는 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하여 현재의 위치를 판정하고, 판정된 위치정보를 근거로 하여 서비스 시스템으로부터 제공되는 각종 정보, 예를 들면, 운행 관련 정보(지도, 도로 여건이나 지체/정체 상황 등), 주변의 물리적, 사회 환경적인 정보(주유소, 음식점, 숙박업소, 관광지 등)를 디스플레이하여 줌으로써 사용자에게 필요한 다양한 정보를 제공하게 된다.
최근에는 상기 네비게이션 장치에 이동 디지털 멀티미디에 방송(Digtal Multimedia Broadcasting: 이하 'DMB' 라함)의 수신을 위한 DMB 수신기나 TV수신을 위한 TV수신기를 탑재하여 정보 제공기능과 방송수신을 동시에 구현하는 것이 가능하며, MP3 기능이나 동영상 재생이 가능하도록 구현하는 것이 일반적이다.
여기서, 참조하는 특허문헌은 휴대단말기와의 유선 또는 무선으로 데이터 통신이 가능한 휴대단말기와의 데이터 통신 기능을 가지는 네비게이션 장치 및 이의 동작방법을 제공하고 있는데, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 종래 네비게이션 장치(100)는, 제어부(110), 디스플레이부(116), 메모리부(120), 음성출력부(122), 및 데이터 통신부(130)를 구비한다. 추가적으로 정보수신부(114)를 더 구비할 수 있다. 상기 제어부(110)는 제1모드에서는 네비게이션 동작을 수행하며, 제2모드에서는 상기 데이터 통신부(130)를 통하여 수신되는 데이터의 신호처리를 수행하여 영상 및/또는 음성신호로 출력하고, 상기 디스플레이부(116)의 터치스크린에 의해 발생된 커맨드신호 및 외부에서 입력되는 영상 및/또는 음성신호를 신호 처리한 데이터를 상기 데이터 통신부(130)를 통하여 상기 휴대단말기(200)에 전송한다.
상기 제1모드는 통상적인 길안내 기능, 동영상 재생기능, 및 DMB 수신/재생기능 등을 수행하는 모드로써 종래의 일반적인 네비게이션에서 수행되는 모든 동작을 포함하는 동작모드이다. 상기 제어부(110)는 신호처리부(150)와 주제어부(160)를 구비한다. 상기 신호처리부(150)는 GPS 정보, DMB정보, 영상신호, 및 음성신호의 신호처리를 수행하기 위하여, 음성신호 처리부(112) 및 영상신호처리부(113)를 구비한다.
따라서, 이와 같이 구성된 종래 네비게이션은 휴대 단말기와의 유선 또는/및 무선 데이터 통신을 수행함에 따라 네비게이션 장치를 통하여 전화 송수신이 가능해지고, 보다 큰 화면(디스플레이)을 통하여 영상이 디스플레이됨에 따라 전화수신시에 더 안전하게 발신자를 확인할 수 있다. 그러나, 전술된 네비게이션은 전화 기능만을 구현함에 따라, 시스템의 실용성이 저하되는 문제가 있다. 즉, 네비게이션을 이용하여 차량의 다수 기능을 구현하여, 시스템의 완성도를 높이도록 하기 위한 기능 구현의 필요성이 요구되고 있다.
1. 공개특허 10-2007-0008486, 공개일자 2007년 01월 17일, 출원번호 10-2006-0136243호, 출원일자 2006년 12월 28일.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 스마트 폰과 근거리 통신 기능을 갖는 차량용 네비게이션을 이용하여, 차량의 이씨유(ECU)를 제어토록 함으로써, 스마트 폰의 어플을 통해 차량의 시동, 예약시동, 환기, 창문개폐, 온도조절, 차량살균 기능을 수행할 수 있는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스마트 폰과 근거리 통신 기능을 갖는 차량용 네비게이션을 이용하여, 차량의 인히비트(Inhibit) 스위치를 제어토록 함으로써, 차량용 네비게이션을 통해 차량의 기어 기능을 수행할 수 있는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템은, 차량 네비게이션을 이용하여 차량의 실내 제어 및 변속 제어를 수행하기 위한 차량 제어 시스템에 있어서, 클라우드 또는 무선 인터넷을 통해 차량 실내 및 미션 제어를 위한 어플리케이션을 다운로드 받는 스마트 폰; 상기 스마트 폰과의 근거리 통신에 기반하여 상기 어플리케이션을 제공받아 차량의 트랜스미션 제어 및 차량 실내 제어를 수행하는 네비게이션; 및 상기 네비게이션의 출력단에 접속되어 차량 변속에 따른 상기 트랜스미션의 쉬프트 샤프트를 제어하고, 차량 실내 제어를 위한 릴레이 접점을 제어하는 드라이버로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드라이버는, 네비게이션의 입출력 포트에 접속되고, 차량의 ECU에 근접하도록 설치되며, 트랜스미션의 쉬프트 샤프트를 구동하기 위한 변위제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 변위제어 장치는, 쉬프트 샤프트의 동작 위치를 정확하게 유동시키기 위해 솔레노이드 제어, 스텝핑 모터 제어, 공/유압 실린더 제어 방법 중 어느 하나가 적용되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템은, 스마트 폰의 어플을 통해 차량의 시동, 예약시동, 환기, 창문개폐, 온도조절, 차량살균 기능을 포함하여, 차량의 기어 기능을 수행할 수 있음에 따라, 차량 운행 조작의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 네비게이션의 스크린상으로 터치함으로써, 차량 운행 조작이 가능함에 따라, 노약자 또는 장애인의 차량 운행을 안전하고 효율적으로 도모할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 휴대 단말기와 통신 기능을 갖는 네비게이션 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 네비게이션 기능을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 도 3의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 윈도우 제어모드를 구현하기 위한 도어별 터치 패널을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2의 차량 변속제어를 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 클라우드 또는 무선 인터넷을 통해 차량 실내 및 미션 제어를 위한 어플리케이션을 다운로드 받는 스마트 폰(210)과, 상기 스마트 폰(210)과의 근거리 통신에 기반하여 상기 어플리케이션을 제공받아 차량의 트랜스미션(260) 제어 및 차량 실내 제어를 수행하는 네비게이션(230)과, 상기 네비게이션(230)의 출력단에 접속되어 차량 변속에 따른 상기 트랜스미션(260)의 쉬프트 샤프트를 제어하고, 차량 실내 제어를 위한 릴레이 접점을 제어하는 드라이버(250)로 이루어진다.
여기서, 상기 네비게이션(230)은 스마트 폰(210)을 이용하여 차량의 변속 제어를 위한 어플리케이션을 제공받으나, 네비게이션(230) 내부 메모리에 어플리케이션이 탑재되도록 제조될 수 있음은 물론이다. 단지, 본 발명의 실시 예에서는 차량의 종류에 따라 어플리케이션을 제공받도록 유도하기 위한 수단으로, 상기 스마트 폰(210)을 이용하는 것이다.
상기 드라이버(250)는 네비게이션(230)의 입출력 포트에 접속되고, 차량의 ECU에 근접하도록 설치된다. 이러한 드라이버(250)는 트랜스미션(260)의 쉬프트 샤프트를 구동하기 위한 메카니즘을 포함한다. 트랜스미션(260)이 오토 차량의 미션일 경우, 쉬프트 샤프트는 직선상에서 유동하기 때문에 본 발명에서 적용되는 트랜스미션(260)은 오토 차량으로 한정하는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 상기 드라이버(250)는 쉬프트 샤프트가 직선상에서 동작하기 위한 제어장치와 연동하는데, 정밀한 위치 제어 예컨대, 차량의 N, P, D, 2L, L 등과 같은 쉬프트 샤프트의 동작 위치를 정확하게 유동시키기 위해 솔레노이드 제어, 스텝핑 모터 제어, 공/유압 실린더 제어 방법이 적용될 수 있을 것이다. 본 발명의 실시 예에서는 스텝핑 모터 제어를 적용할 것이며, 이는 정확성이 높고 소음도가 낮아 시스템의 완성도를 높이기 때문이다.
전술된 바와 같이, 본 발명에서는 네비게이션(230)을 이용하여 차량의 변속을 제어하기 때문에, 차량 내 변속 레버는 존재하지 않게 된다. 물론, 변속 레버가 존재하더라도, 사용자는 레버의 조작 대신 네비게이션(230)의 터치 패턴을 이용하여 레버를 조작할 수 있는 것이다. 이는 변속 레베의 조작을 불편하게 느끼는 장애인 또는 노약자에게 차량운전의 편의성을 부여토록 함에 있다.
한편, 상기 드라이버(250)는 차량의 실내 제어를 수행하는데, 차량의 시동, 예약시동을 제어하거나, 환기제어, 윈도우 제어, 온도제어, 차량살균 제어를 포함토록 한다. 차량의 시동/예약시동 제어는 차량의 엔진을 동작시키기 위한 것으로 ECU와 연동하고, 상기 환기제어, 온도제어는 차량의 공조기와 연동한다. 또한, 상기 윈도우 제어, 차량살균 제어는 차량의 전장품과 연동하며, 상기 드라이버(250)는 이를 위해 차량의 릴레이를 접점 제어한다.
예컨대, 차량의 시동/예약시동은 차량의 키박스에 마련된 릴레이를 접점 제어할 수 있다. 물론, 스마트 키일 경우에는 운전자의 탑승 상태가 인지된 후, 릴레이 접점을 제어하여 차량 시동이 가능할 것이다. 또한, 환기제어, 온도제어는 차량의 공조 시스템과 연동함에 따라, 상기 드라이버(250)는 공조 제어를 위한 릴레이 접점을 제어한다. 그리고, 이외에 윈도우 제어, 차량살균 제어는 차량의 전장품을 동작시키기 위한 릴레이의 접점을 제어할 수 있을 것이다.
이와 같이 상기 드라이버(250)의 출력 신호는 네비게이션(230)의 제어명령에 기반하며, 네비게이션(230)의 제어명령은 네비게이션 터치 스크린상으로 사용자의 터치 패턴에 따른다. 즉, 차량의 시동/예약 시동은 네비게이션 스크린상으로 디스플레이되는 버튼을 터치함으로써, 시동 및 예약 시간을 설정할 수 있을 것이며, 환기제어, 온도제어 및 차량살균 제어 또한 원 터치에 의해 동작이 제어된다.
필요에 따라, 상기 윈도우 제어는 네비게이션 스크린상으로 터치 드래그를 통해 제어가 이루어지는데, 사용자는 윈도우의 개폐량에 대응하도록 터치 후 드래그를 통해 윈도우 제어가 가능할 것이다.
도 3은 네비게이션의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다. 먼저, 상기 네비게이션(230)은 GPS 모듈(232) 및 네비게이션 모듈(236)을 구비함으로써, 네비게이션의 기본 기능을 수행하며, 필요에 따라 차량의 사고 발생 시 사고지점을 외부로 통지한다. 이는 상기 스마트 폰(210)과의 연동이 이루어지며, 스마트 폰(210)으로부터 다운로드된 어플리케이션에 기반하여 동작한다.
이러한 네비게이션(230)은, 상기 스마트 폰(210)과의 근거리 통신을 수행하는 통신모듈(231)과, 상기 스마트 폰(210)으로부터 제공되는 차량 변속제어 및 실내 제어를 수행하기 위한 어플리케이션이 저장되는 프로그램 메모리(234)와, 네비게이션(230)의 운영 화면 및 차량 제어를 위한 화면을 제공하고, 사용자의 터치 상태로부터 지시명령을 인지하는 디스플레이 모듈(235)과, 상기 지시명령에 따른 제어신호를 상기 드라이버(250)로 제공하는 출력모듈(237)과, 상기 디스플레이 모듈(235)을 기동하여 차량의 변속제어 및 실내 제어를 위한 화면을 출력을 지시하고, 사용자의 터치 패턴에 대응하는 지시명령을 입력받아 차량의 변속제어 운영과, 실내 제어운영을 실행하는 제어모듈(233)로 구성된다.
이와 같이 구성된 네비게이션(230)은 통신모듈(231)을 이용하여 근접하게 설치 또는 임의의 위치에 설치되는 스마트 폰(210)과의 통신이 이루어진다. 상기 제어모듈(233)은 스마트 폰(210)과의 통신 유지를 인지한 후, 스마트 폰(210)으로 인증을 요구할 수 있다. 인증은 사용자 인증으로 사용자가 초기 과정에서 설정한 비밀번호가 바람직할 것이다.
인증이 이루어진 상태에서, 상기 스마트 폰(210)은 제어모듈(233)과의 동기화가 이루어지며, 스마트 폰(210)으로부터 네비게이션(230)을 거쳐 차량을 제어하거나, 네비게이션(230)을 통해 차량을 직접 제어할 수 있다. 또한, 사용자는 스마트 폰(210)을 설정함으로써, 네비게이션(230)을 이용한 전화 기능을 실행할 수 있음은 물론이다.
상기 네비게이션(230)은 통신모듈(231)을 통해 스마트 폰(210)으로 다운로드된 차량 제어를 위한 어플리케이션을 제공받으며, 어플리케이션은 상기 프로그램 메모리(234)에 등록된다. 상기 제어모듈(233)은 사용자 인증 및 차량 제어모드로 설정되었는지를 판단하고, 판단결과에 따라 상기 디스플레이 모듈(235)을 통해 차량 제어 화면을 제공한다.
여기서, 차량 제어 화면은 네비게이션 화면과 중첩되게 디스플레이되며, 제어모듈(233)은 네비게이션 모드와 차량 제어 모드를 동시에 운영한다. 예컨대, 네비게이션(230) 화면의 상부는 네비게이션 화면을 제공하고, 화면의 하부에는 차량 제어 화면을 제공할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 네비게이션 화면을 나타낸 도면으로, 도 4A는 초기 화면으로 화면의 상부에는 네비게이션 화면이 제공되고, 하부에는 차량 제어를 위한 화면이 제공된다. 도시된 바와 같이, 차량 제어 화면은 차량의 운행 상태를 설정하기 위한 버튼 예컨대, 주차(P), 중립(N), 드라이브(D), 후진(R), 저속(L) 모드를 선택할 수 있도록 터치 버튼이 마련된다.
이러한 터치 버튼은 사용자의 터치 동작으로부터 동작 제어가 이루어지며, 차량 운행의 안전에 입각하여 제어된다. 즉, 차량의 운행을 위해 D 모드가 선택된 후, 차량이 운행하는 과정에서 후진(R), 주차(P) 기능이 선택되지 못하며, 중립(N) 상태에서 시동이 걸리지 않도록 설정된다. 따라서, 사용자는 차량 운행과정에서 네비게이션의 화면을 이용하여 차량의 운행 상태를 제어하는 것이다.
이외에, 차량의 실내 제어가 가능한데, 도시된 바와 같이 사용자가 실내제어 버튼을 클릭함으로써 실내 제어모드로 전환되며, 도 4B의 화면을 제공받는다. 즉, 차량의 시동/예약 모드, 환기모드, 윈도우 제어모드, 실내온도 제어모드, 실내살균 제어모드를 선택할 수 있는 버튼이 제공되며, 사용자는 어느 하나의 기능을 터치함으로써 해당 모드로 진입한다.
상기한 버튼의 동작은 상기 제어모듈(233)에 의해 운영 관리되며, 제어모듈(233)은 각 버튼의 터치 상태를 감시한다. 만약, 전술된 실내 제어모드에 해당하는 버튼이 터치될 경우, 상기 제어모듈(233)은 도 4B와 같은 화면을 제공하고, 이로부터 윈도우 버튼이 터치됨을 인지할 경우, 도 4C와 같은 화면을 제공한다.
따라서, 사용자는 윈도우 제어를 위한 모드 선택에 따라 차량의 각 윈도우 제어 화면을 제공받으며, 차량의 전후방 좌우측 윈도우를 제어한다. 여기서, 윈도우 제어는 제어하고자 하는 해당 위치(FL, FR, RL, RR)의 윈도우 화면을 드래그함으로써, 윈도우 제어가 이루어진다. 예컨대, FL 윈도우 화면을 터치한 상태에서 상향으로 드래그하면, 운전석 윈도우가 상향으로 이동하여 닫히게 되고, 하향으로 드래그하면, 운전석 윈도우가 하향으로 이동하여 열리게 된다. 필요에 따라 드래그의 속도를 감지하여 윈도우의 완전 개폐를 제어할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에서 제시하는 윈도우 제어 모드는 네비게이션 터치 스크린을 이용하고 있으나, 차량의 각 좌석별 윈도우 제어가 가능해야 함에 따라, 차량의 각 도어에 터치 패널(TP)이 개별적으로 장착됨이 바람직하다.
이는 도 5에서 도시한 바와 같이, 각 도어에는 터치 패널을 구비하고, 터치 패널의 동작에 응답하여 상기 네비게이션이 각 도어의 윈도우를 제어토록 한다. 이를 위해 상기 네비게이션은 각 도어에 장착된 터치 패널과의 CAN 통신을 수행하는 통신부를 구비하고, 상기 통신부에서 수신되는 각 도어별 윈도어 제어명령을 수신하여, 각 도어에 구비된 윈도우 구동모터를 동작 제어하는 윈도우 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 CAN 통신은 차량 전장품과의 시리얼 통신을 나타내는 것으로, 일반적인 통신방식이며, 상기 윈도우 제어부는 각 도어에 마련된 윈도우 구동용 모터 및 스위치와 접속됨으로써, 터치 패널의 동작에 따라 윈도우의 구동을 제어한다.
상기 터치 패널은 운전석(FL)과 같이 터치 스위치 및 터치 스크린을 포함하며, 조수석 및 뒷좌석의 도어에는 터치 스위치만이 구비되도록 할 수 있다. 즉, 운전석을 제외한 모든 좌석에는 인위적 터치 행위만으로 윈도우의 개폐가 이루어진다. 상기 터치 스위치는 원터치 방식의 버튼으로 두 개 이상 버튼을 구비하며, 상측 버튼을 터치할 경우 해당 윈도우가 상향으로 이동하는 반면, 하측 버튼을 터치할 경우에는 해당 윈도우가 하향으로 이동한다. 물론, 윈도우의 개폐 과정에서 정지하고자 할 경우에는 별도의 버튼 또는 임의의 버튼을 다시 터치함으로써 해당 기능을 구현할 수 있을 것이다.
그러나, 운전석(FL)에 구비된 터치 패널은 터치 스크린을 더 포함하고 있는데, 상기 터치 스크린은 네비게이션을 이용한 공조제어 모드를 변환할 수 있도록 하는 것이다. 이는 전술된 바와 같이, 터치 스크린을 이용하여 실내제어 모드, 환기모드, 살균 모드, 실내온도 제어모드 등으로 변환할 수 있으며, 운전자의 드래그 행위로부터 모드 변환을 수행한다. 즉, 상기 터치 스크린상으로 신체 일부가 터치된 후 일 방향으로 드래그함으로써, 모드 전환이 가능하게 되는 것이다.
따라서, 운전석에 구비된 터치 패널의 터치 스크린을 이용하여 차량의 공조제어 모드를 전환하고, 터치 스위치를 이용하여 해당 모드에서의 설정이 가능할 것이다. 예컨대, 터치 스크린을 이용하여 실내온도 제어모드로 전환한 후, 상기 터치 스위치를 이용하여 온도설정이 가능할 것이다.
물론, 본 발명에서 운전석의 터치 패널은 터치 스크린 기능을 포함토록 하고 있으나, 터치 스크린의 기능은 운전석 이외에 조수석 및 뒷좌석 도어의 터치 패널상에 구비될 수 있음은 당연할 것이다.
한편, 도 4D는 차량의 실내 제어모드 중 실내온도 제어를 나타내는 화면으로, 원 터치 방식에 의해 실내온도를 가변 제어하며, 설정 값을 디스플레이하고 있다. 이와 같이 네비게이션의 터치 스크린을 이용하여 차량 운행을 위한 변속제어 및 내부 환경 제어가 이루어지며, 상기 제어모듈(233)은 전술된 제어에 대응하는 지시명령을 출력모듈(237)로 제공한다. 상기 출력모듈(237)은 지시명령에 따른 정격 신호를 상기 드라이버(250)로 제공하며, 드라이버(250)는 각 기능에 따른 릴레이 접점을 제어함으로써, 시동, 환기, 윈도우, 온도, 살균 제어가 이루어진다.
한편, 상기한 차량 변속 제어는 릴레이 접점 제어로 구현되지 못하는데, 이를 위해 상기 드라이버(250)는 차량 변속기의 쉬프트 샤프트(261)를 위치 제어한다. 상기 쉬프트 샤프트(261)는 슬라이드 변위에 따라 변속이 이루어지도록 트랜스미션(260)의 메카니즘이 제공되고 있으며, 상기 드라이버(250)는 쉬프트 샤프트(261)의 구동 제어를 위한 변위제어 장치를 구비한다.
상기 변위제어 장치는 쉬프트 샤프트(261)를 정적 위치로 제어하기 위해 솔레노이드 제어, 스텝핑 모터 제어, 공/유압 제어 등이 가능하며, 본 발명의 실시 예에서는 스텝핑 모터 제어방식을 설명한다. 상기 스텝핑 모터 제어는 스텝핑 모터의 위치제어에 따라 쉬프트 샤프트(261)의 슬라이드 위치를 설정하는 것으로, 스텝핑 모터와 감속 기어로 구성된다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 쉬프트 샤프트(261)를 슬라이드 제어하기 위한 변위제어 장치가 마련되며, 상기 변위제어 장치는 정위치 회전 제어를 위한 스텝핑 모터(511)와, 상기 스텝핑 모터(511)의 회전력을 증폭시키기 위한 감속 기어 및 감속 기어의 회전력을 직선 운동으로 변환하기 위한 랙 피니언 기어로 구성되는 액츄에이터(513)와, 상기 액츄에이터(513)와 연동하여 상기 쉬프트 샤프트(261)를 정위치로 슬라이딩 구동하는 로드(515)로 이루어진다.
상기한 변위제어 장치는 드라이버(250)에 포함되어 구성되거나, 드라이버(250)의 출력단에서 접속되는 구조로 제시될 수 있을 것이다. 따라서, 드라이버(250)로부터 쉬프트 샤프트(261)의 위치제어 명령이 하달되면, 상기 스텝핑 모터(511)는 설정된 위치로 로드(515)를 슬라이드 시키기 위한 회전 수만큼 구동된다. 스텝핑 모터(511)의 회전 수는 액츄에이터(513)의 감속 기어 비율에 따라 다를 수 있기 때문에, 사전 설정 정보가 필요함은 당연할 것이다.
결국, 네비게이션을 통해 차량의 변속 제어가 이루어지면, 변속 제어를 위한 각 버튼의 동작에 따라 기 설정된 스텝핑 모터(511)의 회전 수 제어가 이루어지고, 이로부터 변속기의 쉬프트 샤프트(261)를 설정 위치로 슬라이딩 제어함으로써 차량의 변속이 이루어지는 것이다. 따라서, 차량의 운행 중 네비게이션을 통해 차량의 변속 제어가 가능하여, 장애인 또는 노약자의 차량 운행이 용이하게 된다. 더불어, 차량의 변속 레버를 사용하지 않기 때문에 차량 제조 과정에서 단가를 격감시키는 결과를 갖게 된다.
210 : 스마트 폰 230 : 네비게이션
231 : 통신모듈 232 : GPS 모듈
233 : 제어모듈 234 : 프로그램 메모리
235 : 디스플레이 모듈 236 : 네비게이션 모듈
237 : 출력모듈 250 : 드라이버
511 : 스텝핑 모터 513 : 액츄에이터
515 : 로드 260 : 트랜스미션

Claims (12)

  1. 차량 네비게이션을 이용하여 차량의 실내 제어 및 변속 제어를 수행하기 위한 차량 제어 시스템에 있어서,
    클라우드 또는 무선 인터넷을 통해 차량 실내 및 미션 제어를 위한 어플리케이션을 다운로드 받는 스마트 폰;
    상기 스마트 폰과의 근거리 통신에 기반하여 상기 어플리케이션을 제공받아 차량의 트랜스미션 제어 및 차량 실내 제어를 수행하는 네비게이션; 및
    상기 네비게이션의 출력단에 접속되어 차량 변속에 따른 상기 트랜스미션의 쉬프트 샤프트를 제어하고, 차량 실내 제어를 위한 릴레이 접점을 제어하는 드라이버로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버는 네비게이션의 입출력 포트에 접속되고, 차량의 ECU에 근접하도록 설치되며, 트랜스미션의 쉬프트 샤프트를 구동하기 위한 변위제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 변위제어 장치는 쉬프트 샤프트의 동작 위치를 정확하게 유동시키기 위해 솔레노이드 제어, 스텝핑 모터 제어, 공/유압 실린더 제어 방법 중 어느 하나가 적용되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 변위제어 장치는 스텝핑 모터 제어 방식으로서, 정위치 회전 제어를 위한 스텝핑 모터;
    상기 스텝핑 모터의 회전력을 증폭시키기 위한 감속 기어 및 감속 기어의 회전력을 직선 운동으로 변환하기 위한 랙 피니언 기어로 구성되는 액츄에이터; 및
    상기 액츄에이터와 연동하여 상기 쉬프트 샤프트를 정위치로 슬라이딩 구동하는 로드로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버는 차량의 시동/예약시동, 환기제어, 윈도우 제어, 온도제어, 차량살균 제어 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로부터 차량의 실내 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 차량의 실내 제어는 차량의 릴레이 접점 제어를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 네비게이션은 GPS 모듈을 더 포함하며, 상기 GPS 모듈을 이용하여 차량의 사고 발생 시 사고지점을 외부로 통지하는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네비게이션은 상기 스마트 폰과의 근거리 통신을 수행하는 통신모듈;
    상기 스마트 폰으로부터 제공되는 차량 변속제어 및 실내 제어를 수행하기 위한 어플리케이션이 저장되는 프로그램 메모리;
    네비게이션의 운영 화면 및 차량 제어를 위한 화면을 제공하고, 사용자의 터치 상태로부터 지시명령을 인지하는 디스플레이 모듈;
    상기 지시명령에 따른 제어신호를 상기 드라이버로 제공하는 출력모듈;
    상기 디스플레이 모듈을 기동하여 차량의 변속제어 및 실내 제어를 위한 화면을 출력을 지시하고, 사용자의 터치 패턴에 대응하는 지시명령을 입력받아 차량의 변속제어 운영과, 실내 제어운영을 실행하는 제어모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어모듈은 스마트 폰과의 통신 유지를 인지한 후, 스마트 폰과의 인증절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 차량의 변속제어 및 실내 제어는 네비게이션의 터치 화면상으로 터치 또는 드래그에 기반하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    차량의 각 도어에 마련되어, 해당 윈도우를 개별 제어하기 위한 터치 패널을 포함하고;
    상기 네비게이션은 상기 터치 패널과의 CAN 통신을 수행하는 통신부와, 상기 통신부에서 수신되는 각 도어별 윈도어 제어명령을 수신하여, 각 도어에 구비된 윈도우 구동모터를 동작 제어하는 윈도우 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 패널은 원터치 방식으로 윈도우의 개폐 제어가 가능한 두 개 이상의 버튼으로 구성된 터치 스위치와, 사용자의 터치 드래그 방식으로 차량의 공조제어 모드를 전환하기 위한 터치 스크린으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰과 통신 가능한 차량용 네비게이션을 이용한 차량 제어 시스템.

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