KR20160039933A - 차량 조향 장치 - Google Patents

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KR20160039933A
KR20160039933A KR1020140133259A KR20140133259A KR20160039933A KR 20160039933 A KR20160039933 A KR 20160039933A KR 1020140133259 A KR1020140133259 A KR 1020140133259A KR 20140133259 A KR20140133259 A KR 20140133259A KR 20160039933 A KR20160039933 A KR 20160039933A
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Abstract

본 발명의 실시 형태는 차량의 조향각을 운전자로부터 입력받는 터치 패드 형태의 핸들 터치 패널; 입력받은 조향각에 대응되는 조향력을 발생시키는 기어기구; 및 상기 기어기구에서 변환된 조향력의 작동을 차량바퀴에 전달하는 링크기구;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 조향 핸들을 대신하여 핸들 터치 패널을 구비함으로써, 조향각 조절을 용이하게 할 수 있다. 또한 조향 핸들이 운전석에서 제거됨으로써, 운전석 공간 확보와 시야 확보를 할 수 있다.

Description

차량 조향 장치{Apparatus for steering system in vehicle}
본 발명은 차량 조향 장치로서, 차량 바퀴의 조향각을 조절하는 차량 조향 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에 구비된 조향 장치는 주행중인 차량의 진행방향을 운전자의 의지대로 전환시키도록 하는 것인 바, 이를 위해 상기 조향장치는 운전자가 직접 조향 조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향 핸들과 조향축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어기구 및, 이 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계 위치를 올바르게 유지하기 위한 링크기구를 포함하여 구성된다.
따라서, 운전자가 조향 핸들을 조작하게 되면 이 조향 핸들의 조작력은 기어기구로 전달되게 되는데, 이때 상기 기어기구는 그 조작력을 감속시키면서 운동방향을 변경시키게 되며, 이로 인해 상기 기어기구를 통과하면서 운동방향이 변경된 조향 핸들의 조작력은 피트먼암과 드래그링크 및 너클암으로 전달된다. 그리고, 드래그링크를 통해 너클암과 연결된 차량바퀴는 킹핀을 중심으로 회전운동을 하는 너클스핀들에 의해 움직임이 변경되게 된다. 또한, 드래그링크와 직접 연결되지 않은 반대쪽 차량바퀴는 타이로드를 통해 조작력이 전달되게 되며, 이로 인해 반대쪽 차륜도 운전자의 조작방향에 따라 움직임이 변경되게 된다.
한편, 구글 및 기타 유수의 완성차 업계에서 무인 자동차를 개발하고 있으며 시운전을 통한 연구 개발이 가속화되고 있으며, 최근에는 무인 운전 차량의 관련법까지 검토되고 있다. 따라서 무인 자동차의 상용화가 멀지 않은 실정이다. 이러한 무인 자동차는 사람의 운전 조작없이도 주변 센싱 정보를 통하여 자동차의 조향 조작 및 브레이크 조작이 이루어져 자동 운전 주행이 이루어질 수 있다. 따라서 무인 자동차의 경우 조향 핸들이 운전석에 필요없게 된다.
그런데, 조향 핸들이 없는 무인 자동차의 경우 다음과 같은 불편함이 있다.
첫째, 무인 자동차라 하더라도 긴급 사고 등의 비상 상황 발생 시에 운전자가 직접 조향을 수행할 필요가 있다. 조향 핸들이 없을 경우 이러한 비상 상황 발생 시에 대처가 용이하지 않게 된다.
둘째, 무인 자동차라 하더라도 운전자가 직접 드라이빙하고자 할 때 조향 핸들이 없을 경우, 직접 운전이 불가능하게 된다.
따라서 무인 자동차라 하더라도 조향 핸들의 필요성이 존재하지만, 무인 자동차의 컨셉상 기존의 조향 핸들을 그대로 사용할 경우, 차량 내부 인테리어 및 디스플레이에 방해가 되는 문제가 생기게 된다.
한국공개특허 10-1999-0059212
본 발명의 기술적 과제는 조향 핸들없이 차량 바퀴의 조향각을 조절할 수 있는 차량 조향 장치를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 무인 차량에서 운전자의 드라이빙의 즐거움을 보장하도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 차량의 조향각을 운전자로부터 입력받는 터치 패드 형태의 핸들 터치 패널; 입력받은 조향각에 대응되는 조향력을 발생시키는 기어기구; 및 상기 기어기구에서 변환된 조향력의 작동을 차량바퀴에 전달하는 링크기구;를 포함할 수 있다.
상기 기어기구는, 디지털 형태의 조향각을 수신하여 기계적 동력인 조향력으로 변환하여 상기 링크 기구에 전달하는 컨버터 모터;를 포함할 수 있다.
상기 링크기구는, 상기 기어기구 연결되어 차량바퀴의 위치를 조절하는 피트먼암을 포함하고, 상기 피트먼암은 유압식, 전동식 중 어느 하나의 방식으로 동력 전달받을 수 있다.
상기 핸들 터치 패널은, 저항막 방식, 정전 용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 중 어느 하나의 방식의 터치 패널로 구현될 수 있다.
상기 핸들 터치 패널은, 차량의 조향각을 포함하는 운전 조작 명령을 입력받는 조향각 터치부; 및 차량의 운행 상태를 표시하는 운행상태 표시부;를 포함할 수 있다.
차량이 무인 차량인 경우, 운전자의 조작없이 무인 모드로 주행 중에 운전자가 조향각 터치부를 터치하면, 상기 무인 모드에서 운전자 조작 모드로 변환되어 상기 조향각 터치부를 통해 입력받는 조향각에 따라 차량바퀴의 제어가 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
상기 핸들 터치 패널은 운전석의 대시보드에 마련되며, 상기 대시 보드에 마련되는 핸들 터치 패널은, 컨트롤 패널인 센터페시아 패널과 일체형으로 마련될 수 있다.
상기 센터페시아 패널과 일체형으로 마련되는 핸들 터치 패널은 플렉서블 터치 패널로 구현됨을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 조향 핸들을 대신하여 핸들 터치 패널을 구비함으로써, 조향각 조절을 용이하게 할 수 있다. 또한 조향 핸들이 운전석에서 제거됨으로써, 운전석 공간 확보와 시야 확보를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핸들 터치 패널을 가지는 차량 조향 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 핸들 터치 패널을 가지는 차량 조향 장치를 구비한 차량 내부 상세도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸들 터치 패널을 도시한 그림.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 대시 보드에 마련되는 핸들 터치 패널이 컨트롤 패널인 센터페시아와 일체형으로 마련된 모습을 도시한 그림.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해서 보다 명확해질 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
본 발명의 설명에 앞서 무인 차량에 대하여 간략하게 설명한다.
무인 차량은 탑승자가 출발 버튼을 누르면 주행하고, 정지 버튼을 누르면 멈춰 서는 단순한 차량이다. 가속페달, 브레이크는 별도로 없다. 이러한 무인 차량은 자동차에 탑재된 센서와 소프트웨어만으로 작동이 된다.
무인 차량은 사람의 조작이 거의 필요 없다. 무인 차량 윗부분에 달린 레이저 센서가 360도 회전하며 전후좌우를 살피면서 속도와 방향을 조절한다. 현재 개발 중인 무인 차량은 카메라는 물론 각종 레이더와 레이저 센서들이 장착돼 신호등의 변화와 주변 차량의 움직임, 차선, 갑작스러운 장애물 출현 등 다양한 도로 상황의 변화에 자동차 스스로 대응할 수 있도록 설계돼 있다. 당연히 고도의 하드웨어(HW) 기술과 소프트웨어(SW) 기술이 모두 요구된다. 무인 차량에 사용되는 스캐너나 센서 등 하드웨어 기술 및 운행 제어 소프트웨어 기술은 항법(지도를 통해 내 위치를 파악하는 프로그램) 기술, 차량 인식 기술, 차량 제어 기술 등이 포함된다.
본 발명의 실시예는 이러한 무인 차량에 조향을 할 수 있는 터치 패널을 가지는 차량 조향 장치를 제공한다. 즉, 기존의 조향 핸들을 제거하고 그 자리에 터치 조작에 의하여 조향을 할 수 있는 터치 패널(이하, '핸들 터치 패널'이라 함)을 마련하여, 운전자가 핸들 터치 패널을 조작함으로써 조향각 제어가 이루어지도록 한다. 이하 상술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핸들 터치 패널을 가지는 차량 조향 장치의 블록도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 핸들 터치 패널을 가지는 차량 조향 장치를 구비한 차량 내부 상세도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸들 터치 패널을 도시한 그림이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 대시 보드에 마련되는 핸들 터치 패널이 컨트롤 패널인 센터페시아와 일체형으로 마련된 모습을 도시한 그림이다.
이하에서 차량이라 함은 자동차뿐만 아니라 화물차, 버스, 오토바이 등 바퀴를 통해 굴러가는 다양한 운송수단이 해당될 수 있다.
자동차의 진행방향으로 조향하도록 된 조향장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 핸들 터치 패널(300)과, 기어기구(100) 및 링크기구(200)를 포함한다.
기어기구(100)는 프레임에 고정되어 핸들 터치 패널(300)에서 제공되는 조향 각에 대응되는 조향력을 발생시킨다. 즉, 핸들 터치 패널(300)로부터 제공되는 조향각에 따라서 운동 방향을 결정하고 그에 따라서 링크기구(200)의 피트먼암(210)에 대한 조향력을 제공한다. 조향각은 차량바퀴(500)의 진행 방향을 결정하는 각도로서, 핸들 터치 패널(300)을 통해 입력받은 조향각에 따라서 차량바퀴의 진행 방향(운동 방향)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이 화면상의 조향 핸들 이미지(311)를 터치하여 조향력으로 변환하는 예를 설명한다. 도 3과 같은 운전자가 화면상의 조향 핸들 이미지(311)를 터치하는 경우 손가락으로 회전시키는 터치 조작 제어를 통하여 조향각을 입력받을 수 있다. 상술하면, 화면상의 조향 핸들 이미지(311)를 손가락으로 터치하여 드래그(drag)를 하여 회전하면 회전된 회전각을 계산할 수 있다. 조향 핸들 이미지의 중심점을 기준으로 할 때, 최초의 손가락 터치 지점에서 시계 방향으로 드래깅되어 멈춘 마지막 손가락 터치 지점 사이의 사잇각이 3°라고 하면, 기어기구(100)는 차량 바퀴(500)의 틀어짐 각을 오른쪽으로 3°가 되도록 하는 조향각을 가지도록 가지도록 하는 명령 메시지를 기어기구(200)에 전달한다.
마찬가지로, 조향 핸들 이미지의 중심점을 기준으로 할 때, 최초의 손가락 터치 지점에서 반시계 방향으로 드래깅되어 멈춘 마지막 손가락 터치 지점 사이의 사잇각이 5°라고 하면, 기어기구(100)는 차량 바퀴(500)의 틀어짐 각을 오른쪽으로 5°가 되도록 하는 조향각을 가지도록 하는 명령 메시지를 기어기구(200)에 전달할 수 있다.
상기의 조향각을 수신한 기어기구(200)는 디지털 형태의 조향각을 수신하여 기계적인 동력인 조향력으로 변환하는 컨버터 모터(미도시)를 통하여 기계적인 동력으로 변환하고, 변환된 기계적 동력원을 이용하여 기어기구(200)내의 피트먼암(210), 드래그링크(220), 타이로드(240) 및 너클암(230)을 제어할 수 있다. 참고로, 피트먼암(210), 드래그링크(220), 타이로드(240) 및 너클암(230)간의 동작 제어 관계는 기존의 차량 구동 수단과 동일한 동작 원리를 가진다.
하편, 상기의 설명은 화면상에 조향 핸들 이미지(311)를 표시하여 사용자가 조향 핸들 이미지를 터치하는 예시를 설명하였는데, 본 발명의 다른 실시예로서 이밖에 화면상에 방사형태의 복수의 화살표 방향을 표시하여 사용자가 원하는 각도의 화살표를 터치하면, 해당 각도의 조향각을 가지도록 제어할 수 있다. 예컨대, 특정한 중심점을 중심으로 5°간격을 가지도록 하는 반지름 형태의 화살표들을 표시하고, 터치된 반지름 화살표의 각도로서 조향각을 가지도록 제어할 수 있다. 이밖에 터치 스크린의 터치를 이용하여 피트먼암(210)의 조향력을 가지도록 하는 예는, 화면상의 터치를 받는 그래픽 형태에 따라서 다양한 형태를 가질 수 있을 것이다.
링크기구(200)는 기어기구(100)의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하도록 한다. 링크기구(200)는 기어기구(100)에서 변환된 조향력의 작동을 차량바퀴(500)에 전달한다. 이를 위하여 링크기구(200)는 일단이 기어기구(100)와 연결되도록 설치되는 피트먼암(210)을 포함한다. 피트먼암(210)은 기어기구(100)와 연결되어 기어기구(100)의 피트먼암(210)으로부터 제공되는 조향력에 따라서 차량바퀴(500)의 위치를 조절하게 된다.
링크기구(200)는 피트먼암(210) 이외에, 피트먼암(210)과 볼조인트의 결합에 의해 연결되는 드래그링크(220)와, 드래그링크(220)와 볼조인트의 결합에 의해 연결되면서 차량바퀴의 너클과 일체로 제작되는 너클암(230), 너클암(230)을 반대쪽 차륜의 너클암(230)과 연결시키도록 된 타이로드(240) 등으로 구성되어 있다. 따라서 기어기구(100)에 의해 드래그링크(220), 타이로드(240) 및 너클암(230)으로 전달되어 너클을 작동시킴으로써 차량바퀴(500)가 조향되어져 주행방향이 변경될 수 있다.
한편, 차속에 따라 운전자가 느끼는 조향 감각이 일정하게 되고, 이로 인해 고속 주행시에 필요한 무거운 조향 감각이나 저속주행시의 가벼운 조향 감각을 동시에 느끼도록 하기 위하여 속도 감응형 차량 조향 장치로 구현할 수 있다. 따라서 유압력이나 전동 모터를 이용하여 큰 조향비를 얻도록 한 차량 조향 장치를 구현할 수 있다. 이러한 속도 감응형 차량 조향 장치는, 유압식 또는 전동식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 속도 감응형 차량 조향 장치가 유압식 기구(400)로 구현되는 경우, 조정밸브(410)가 설치되면서 조정밸브(410)를 통해 유압펌프(420)에 의해 펌핑된 오일탱크(430)의 오일이 공급되도록 하여 기어기구(100)에 연결된 링크기구(200)의 피트먼암(210)을 통해 차량바퀴(500)를 움직인다. 즉, 핸들 터치 패널(300)로부터 입력받는 조향각에 따라 조정밸브(410)를 움직여 유압펌프(420)에서 일정압으로 펌핑되는 오일을 동력실린더(440)로 보내 동력실린더(440)를 작동시키는 구조로 구성되어 동력실린더(440)와 연결된 피트먼암(210)을 통해 차량바퀴(500)를 움직인다. 마찬가지로 속도 감응형 차량 조향 장치가 유압식이 아닌 전동식 기구로 구현되는 경우, 전동식 모터를 통하여 동력실린더를 작동시켜 동력실린더와 연결된 피트먼암(210)을 동작시켜 차량바퀴(500)를 움직일 수 있다.
결국, 피트먼암(210)은 기어기구(100)로부터 제공되는 조향력에 따라서 차량바퀴(500)의 위치를 조절하게 되는데, 감응형 차량 조향 장치의 경우에는 조정밸브(410)로부터 유압식, 전동식 등의 방식으로 조향비의 동력을 제공받을 수 있다.
핸들 터치 패널(300)은, 차량의 조향각을 운전자로부터 입력받는 터치 패드 형태의 터치 패널이다. 핸들 터치 패널(300)은, 저항막 방식, 정전 용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 중 어느 하나의 방식의 터치 패널로 구현될 수 있다. 터치 패널은 CRT나 LCD 등과 조합시켜 문장과 그림 등이 표시되어 있는 장소를 직접 누름으로써 기기를 제어할 수 있는 투명 스위치 패널이다.
저항막 방식의 터치 패널은, 액정 위에 여러 겹으로 막(스크린)이 쌓여 있는 형태로 가장 바깥쪽에는 부드러우면서 흠집에 강한 재질의 막이 있고, 그 다음에는 충격을 완화시켜 주는 막, 그리고 그 다음은 입력을 감지하는 투명 전도막 2장이 겹쳐 있는 방식이다. 사용자가 화면을 누르면 2장의 전도막이 맞닿으면서 발생한 전류와 저항의 변화를 감지해 좌표를 인식하는 방식이다. 여러장의 막을 겹쳐서 구현하기 때문에 선명도가 떨어져 고해상도 지원이 어려운 단점이 있다.
정전 용량 방식의 터치 패널은 정전기를 이용하는 방식이다. 액정 유리에 전기가 통하는 화합물을 코팅해서 전류가 계속 흐르도록 만들고 화면에 손가락이 닿으면 액정 위를 흐르던 전자가 접촉 지점으로 끌려오게 되고, 터치 패널의 모서리의 센서가 이를 감지해서 입력을 판별하게 된다. 유전체 코팅된 액정 유리를 사용하기 때문에 화질 저하 우려가 없어 스마트폰의 대부분에서 채택되는 방식이다.
적외선 방식은 적외선을 감지하는 광학식 방식으로서 터치 패널의 둘레에 적외선을 발광 및 수광하는 광학 센서들을 배치하여, 수광 상태에 따라서 입력을 감지할 수 있다.
초음파 방식은 초음파를 감지하는 방식으로서 터치 패널의 둘레에 초음파를 발생 및 수신하는 음파 센서들을 배치하여, 음파의 수신 여부에 따라서 입력을 감지하는 방식이다. 초음파 방식은 오염에 취약한 단점이 있다.
핸들 터치 패널(300)은, 도 3에 도시한 바와 같이 차량의 조향각을 포함하는 운전 조작 명령을 입력받는 조향각 터치부(310)와, 차량의 운행 상태를 표시하는 운행상태 표시부(320)를 포함할 수 있다.
조향각 터치부(310)는 손가락 등의 조작체가 핸들 터치 패널(300)의 스크린 상에 터치(touch)되거나 드래그(drag)됨으로써, 입력값을 획득할 수 있다. 조향각 터치부(310)를 통하여 입력값을 제공받는 GUI(Graphic User Interface) 방식은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이 조향각 터치부(310)의 화면상에 조향 핸들 이미지(311)의 영상을 표시하고, 조향각 터치부(310) 상의 조향 핸들 이미지(311)를 손가락으로 회전시키는 터치 조작 제어를 통하여 조향각을 입력받을 수 있다. 또는 조향각 터치부(310)의 화면에서 진행 각도로 터치 조작함으로써 조향각을 입력받을 수 있다. 이밖에 다양한 조향각을 입력받는 다양한 GUI(Graphic User Interface)가 제공될 수 있을 것이다.
이러한 터치나 드래그에 의해 입력받는 값은 차량바퀴의 위치를 조절하는 조향각 뿐만 아니라, 동력 전달을 필요로 하는 다양한 차량 조작 명령을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량 윈도우 오픈/클로즈, 백미러 접음, ABS 기능, 차량 크루즈 기능 등의 다양한 운전 조작 명령을 입력받을 수 있다.
또한 핸들 터치 패널(300)은 운행상태 표시부(320)를 포함할 수 있다. 운행상태 표시부(320)는, 차량의 속도, RPM, 주행거리, 주유량 등의 운행 상태를 표시할 수 있다. 여기서 차량의 속도는 주행 중인 차량의 속도를 말하며, RPM(revolution per minute)은 엔진의 분당 회전수를 말하며, 주행거리는 차량이 이동한 누적거리를 말하며, 주유량은 연료액의 양을 말한다.
한편, 차량이 무인 차량으로 동작되는 도중에 긴급 사고 등의 비상 상황 발생 시에 운전자가 직접 조향을 수행할 필요가 있다. 이럴 경우를 대비하여 운전자의 조작없이 무인 모드로 주행 중에 운전자가 조향각 터치부(310)를 터치하면, 무인 모드에서 운전자 조작 모드로 변환되어 조향각 터치부(310)를 통해 입력받는 조향각에 따라 차량바퀴의 제어가 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들어, 무인 모드로 자동 운전 중에 조향각 터치부(310)에 터치가 발생되면, 운전자 조작 모드로 전환되어 조향각 터치부(310)에 조향 핸들 이미지(311)의 영상을 디스플레이하고, 운전자의 조향 핸들 이미지(311)의 터치 조작에 따라 차량바퀴의 조향각을 조절할 수 있다.
터치 1회 발생된 경우에 무인 모드에서 운전자 조작 모드로의 전환이 이루어지도록 구현할 수 있지만, 다양한 방식으로 운전자 조작 모드로의 전환이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무인 모드에서 운전자 조작 모드로의 전환은 일정한 패턴 입력이 있을 때에 전환이 이루어지도록 구현할 수 있다. 즉, 터치가 1초 간격으로 두번 이루어지거나, 원모양의 드래그를 통한 터치가 이루어지거나, 삼각형 모양의 드래그를 통한 터치가 이루어지는 경우 무인 모드에서 운전자 조작 모드로의 전환이 이루어지도록 구현할 수 있다.
한편, 핸들 터치 패널(300)은 차량의 계기판이 설치되는 대시보드에 마련될 수 있다. 일반적으로 운전석의 대시보드에 마련된 계기판에는 차량의 속도, RPM, 주행거리, 주유량 등의 운행 상태가 표시되는데, 이러한 계기판이 설치되는 운전석의 대시보드에 계기판 대신에 핸들 터치 패널(300)이 마련될 수 있다. 따라서 운전자는 운전석의 대시보드에 설치된 핸들 터치 패널(300)의 운행 상태 표시부에 디스플레이되는 차량의 속도, RPM, 주행거리, 주유량 등의 운행 상태를 파악할 수 있다. 또한 운전자는 운전석의 대시보드에 설치된 핸들 터치 패널(300)의 조향각 터치부(310)를 통하여 조향각을 포함한 운전 조작 명령을 입력받을 수 있다.
한편, 핸들 터치 패널(300)이 운전석의 대시보드에 마련되는 경우, 컨트롤 패널인 센터페시아(center fascia) 터치 패널과 별개로 마련될 수 있다. 센터페시아(center fascia) 터치 패널은 대시보드 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 말하는 것으로서, 터치 패널 형태로 구현될 수 있다. 대시보드와 시프트 레버가 수직으로 만나는 부위에 설치되어, 이곳에는 오디오 컨트롤러, 에어컨 컨트롤러, 히터의 컨트롤러, 내비게이터, 송풍구 컨트롤러 등의 조작 수단이 센터페시아 터치 패널 상에 표시된다. 또한 이것은 센터콘솔과 함께 운전석과 조수석을 구분하는 벽의 역할도 한다.
또한 상기에서 설명한 바와 같이 핸들 터치 패널(300)이 센터페시아 터치 패널과 별개의 터치 패널 수단으로 구현될 수 있지만, 다른 실시예로서 도 4에 도시한 바와 같이 핸들 터치 패널(300)과 센터페시아 터치 패널이 일체형으로 구현될 수 있다. 즉, 센터페시아 터치 패널이 마찬가지로 터치 패널 수단으로 구현되는 경우에는, 대시 보드에 마련되는 핸들 터치 패널(300)은, 컨트롤 패널인 센터페시아 터치 패널과 일체형으로 마련될 수 있다.
도 4에는 핸들 터치 패널과 센터페시아 터치 패널이 일체형으로 마련되어 차량의 대시보드에 위치한 모습을 도시하였다. 도 4를 참조하면, 핸들 터치 패널(300)과 센터페시아 터치 패널(700)이 일체형으로 마련되어 운전자 입장에서 용이하게 조작을 할 수 있다. 다만, 대시보드가 수직면이 아닌 곡면을 가진 형태로 제작되는 경우, 센터페시아 터치 패널(700)과 일체형으로 형성되는 핸들 터치 패널(300)은 플렉서블 형태의 터치 패널(flexible touch panel)로 구현한다. 플렉서블 형태의 터치 패널은, ITO(인듐주석산화물) 필름 대신 메탈나노 스트림 필름을 스크린으로 사용하고, 강화 유리대신 특수강화 코팅필름을 적용하여 제작할 수 있다. 따라서 플렉서블 터치 패널은 평면이 아닌 곡면 형태를 가질 수 있어 곡면의 대시보드에 부착이 용이하다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:기어기구 200:링크기구
210:피트먼암 220:그래그링크
230:너클암 240:타이로드
300:핸들 터치 패널 310:조향각 터치부
320:운행상태 표시부 700:센터페시아 터치 패널

Claims (8)

  1. 차량의 조향각을 운전자로부터 입력받는 터치 패드 형태의 핸들 터치 패널;
    입력받은 조향각에 대응되는 조향력을 발생시키는 기어기구; 및
    상기 기어기구에서 변환된 조향력의 작동을 차량바퀴에 전달하는 링크기구;
    를 포함하는 차량 조향 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기어기구는,
    디지털 형태의 조향각을 수신하여 기계적 동력인 조향력으로 변환하여 상기 링크 기구에 전달하는 컨버터 모터;를 포함하는 차량 조향 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 링크기구는,
    상기 기어기구에 연결되어 차량바퀴의 위치를 조절하는 피트먼암을 포함하고, 상기 피트먼암은 유압식, 전동식 중 어느 하나의 방식으로 동력 전달받는 차량 조향 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 핸들 터치 패널은,
    저항막 방식, 정전 용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 중 어느 하나의 방식의 터치 패널로 구현됨을 특징으로 하는 차량 조향 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 핸들 터치 패널은,
    차량의 조향각을 포함하는 운전 조작 명령을 입력받는 조향각 터치부; 및
    차량의 운행 상태를 표시하는 운행상태 표시부;
    를 포함하는 차량 조향 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    차량이 무인 차량인 경우, 운전자의 조작없이 무인 모드로 주행 중에 운전자가 조향각 터치부를 터치하면, 상기 무인 모드에서 운전자 조작 모드로 변환되어 상기 조향각 터치부를 통해 입력받는 조향각에 따라 차량바퀴의 제어가 이루어짐을 특징으로 하는 차량 조향 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 핸들 터치 패널은 운전석의 대시보드에 마련되며, 상기 대시 보드에 마련되는 핸들 터치 패널은, 컨트롤 패널인 센터페시아 패널과 일체형으로 마련되는 차량 조향 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 센터페시아 패널과 일체형으로 마련되는 핸들 터치 패널은 플렉서블 터치 패널로 구현됨을 특징으로 하는 차량 조향 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220018162A (ko) * 2020-08-06 2022-02-15 하승민 자동차용 조향 핸들

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