KR20170106018A - Trackball apparatus and screen control system for vehicle display device using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a trackball device and a screen control system of a display device for a vehicle by using the same, which can help to safe drive of a user by preventing distraction of a user when controlling a screen of a display device in a vehicle. According to an embodiment of the present invention, the trackball device comprises: a trackball body part; a track ball arranged inside the trackball body part; a plurality of magnetism generating parts provided inside the trackball body part and around the trackball; and a sensor part located in a lower part of the trackball, and sensing movement of the trackball. The trackball provides a magnetic substance inside. The magnetic substance is alternately arranged with N pole and S pole along an outer periphery, and can provide rotation of the trackball to the user.

Description

트랙볼 장치 및 이를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템{Trackball apparatus and screen control system for vehicle display device using the same}[0001] The present invention relates to a trackball apparatus and a screen control system for a vehicle display apparatus using the same,

본 발명은 트랙볼 장치 및 이를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 사용자 주의 분산을 최소화하기 위한 트랙볼 장치 및 이를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trackball apparatus and a screen control system of a vehicle display apparatus using the same, and more particularly, to a trackball apparatus and a screen control system of a vehicle display apparatus using the same.

일반적으로 트랙볼(track ball) 장치는 디스플레이 장치의 화면 상 좌표를 검출하여 그 점의 위치정보를 입력시키는 좌표 입력장치 중 하나로서, 컴퓨터의 보조 입력장치인 마우스의 원리를 똑같이 적용하여 마우스를 뒤집어서 설치한 구조로 이루어진다.BACKGROUND ART In general, a track ball device is one of coordinate input devices for detecting coordinates on the screen of a display device and inputting positional information of the point, and applies the principle of a mouse, which is an auxiliary input device of a computer, .

이러한 트랙볼 장치는 주로 노트북 컴퓨터나 키보드 또는 가전기기의 리모컨 등에 적용되어 사용되고 있으며, 그 이외에도 디스플레이 장치의 화면을 보면서 커서를 이동시켜 특정 아이콘이나 메뉴가 나타나도록 하고, 이들 아이콘 및 메뉴를 선택하여 해당 프로그램이 수행될 수 있도록 이루어진 전자장치 및 기계장치에서도 사용되고 있다.Such a trackball device is mainly used by a notebook computer, a keyboard, a remote controller of a home appliance, and the like. In addition, a cursor is moved while viewing a screen of the display device to display a specific icon or menu, Is also used in electronic devices and mechanical devices which are made to be able to be performed.

한편, 차량 내에는 차량의 주행 정보나 각종 엔터테인먼트 정보를 제공하는 다양한 디스플레이 장치가 구비되고 있다. 이러한 차량 내 디스플레이 장치의 화면 조작을 위해서 상기한 바 있는 조작이 간편한 트랙볼 장치가 적용될 수 있다.On the other hand, various display devices for providing driving information and various entertainment information of the vehicle are provided in the vehicle. In order to operate the screen of the in-vehicle display device, the above-mentioned easy-to-operate trackball device can be applied.

그러나, 일반적인 트랙볼 장치는 사용자가 디스플레이 장치의 화면을 장시간 보지 않고 조작하는 것이 불가능하고, 장시간 화면을 보는 경우에는 차량 운행중인 사용자의 전방 주의가 분산되어 차량 충돌과 같은 사고 위험성이 증가하는 문제점이 있었다.However, the general trackball device has a problem in that it is impossible for the user to operate the screen of the display device without looking at the monitor for a long time, and when the user views the screen for a long period of time, .

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량 내 디스플레이 장치의 화면 제어시, 사용자의 주의 분산을 방지하여 사용자의 안전 주행에 도움을 줄 수 있는 트랙볼 장치 및 이를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a trackball apparatus and a vehicle display apparatus using the same, A control system is provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치는 트랙볼 본체부; 상기 트랙볼 본체부 내부에 배치되는 트랙볼; 상기 트랙볼 본체부 내부에, 상기 트랙볼 주변에 구비되는 복수의 자력 발생부; 상기 트랙볼 하부에 위치하여 상기 트랙볼의 움직임을 감지하는 센서부;를 포함하며, 상기 트랙볼은 내부에 자성체를 구비하고, 상기 자성체는 외주를 따라 N극과 S극이 번갈아가며 배열될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a trackball apparatus including: a trackball main body; A trackball disposed within the trackball body; A plurality of magnetic force generating units provided in the trackball body and disposed around the trackball; And a sensor unit disposed at a lower portion of the trackball and sensing movement of the trackball. The trackball includes a magnetic body therein. The magnetic body may be alternately arranged with N poles and S poles along the outer periphery thereof.

상기 자성체는 상기 트랙볼의 중심부에 위치할 수 있다.The magnetic body may be located at the center of the trackball.

상기 자력 발생부 각각은, 상기 트랙볼 주변을 감쌀 수 있다.Each of the magnetic force generators may surround the trackball.

상기 자력 발생부 각각은, 차량의 인터페이스 화면에 따라 서로 다른 자력을 발생할 수 있다.Each of the magnetic force generating units may generate different magnetic forces according to the interface screen of the vehicle.

상기 트랙볼의 움직임에 따라 상기 인터페이스 화면 내 선택 요소 중 어느 하나로 커서가 이동할 수 있다.The cursor can be moved to any one of the selection elements in the interface screen according to the movement of the trackball.

상기 자력 발생부 각각은, 상기 트랙볼의 움직임을 제한하도록 마이너스 자력을 발생할 수 있다.Each of the magnetic force generating units may generate a negative magnetic force to limit the movement of the trackball.

상기 트랙볼은, 상기 마이너스 자력에 의해 상하좌우 및, 대각선 네 방향의 움직임이 제한될 수 있다.The trackball can be restricted in its movement in the up, down, left, right, and diagonal directions by the negative magnetic force.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템은 트랙볼 장치; 상기 트랙볼 장치의 조작에 따라 이동되는 커서와, 선택되는 복수의 선택 요소가 표시되도록, 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이부; 및 상기 인터페이스 화면에 따라 상기 트랙볼 장치의 움직임을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a screen control system for a vehicle display device using a trackball device, including: a trackball device; A display unit for providing an interface screen so that a cursor moved according to an operation of the trackball apparatus and a plurality of selected elements to be selected are displayed; And a controller for controlling the movement of the trackball device according to the interface screen.

상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 상기 인터페이스 화면을 재생하는 인터페이스 재생부; 상기 인터페이스 화면 및 상기 트랙볼 장치의 움직임에 따른 센싱정보를 수신하는 센싱정보 수신부; 상기 인터페이스 화면 및 상기 센싱정보를 이용하여 자력값을 연산하는 연산부; 상기 트랙볼 장치에 상기 자력값을 전송하는 자력 송출부;를 포함할 수 있다.Wherein the control unit comprises: an interface reproducing unit for reproducing the interface screen on the display unit; A sensing information receiver for receiving sensing information according to movement of the interface screen and the trackball device; A computing unit for computing a magnetic force value using the interface screen and the sensing information; And a magnetic force transmission unit for transmitting the magnetic force value to the trackball apparatus.

상기 인터페이스 화면은, 요소간 이동 선택, 리스트 간 이동 선택, 영역간 이동 선택, 최대값 이동 선택을 포함할 수 있다.The interface screen may include a selection between movement between elements, a movement between lists, a movement between regions, and a movement of a maximum value.

상기 트랙볼 장치는, 상기 인터페이스 화면에 따라 상기 선택 요소의 선택에 요구되는 사용자의 누르는 힘과 상기 선택 요소 간 이동에 요구되는 트랙볼의 회전 거리가 달라질 수 있다.The trackball device may vary the pressing force of the user required to select the selection element and the rotation distance of the trackball required for movement between the selection elements according to the interface screen.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치에 의하면, 사용자에게 트랙볼(120)의 미세 회전감을 제공할 뿐만 아니라, 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면에 따른 햅틱 피드백을 제공함으로써, 사용자의 주의 분산을 방지하여 사용자의 안전 주행에 도움을 줄 수 있다.Therefore, the trackball apparatus according to the embodiment of the present invention not only provides a sense of fine rotation of the trackball 120 to the user, but also provides haptic feedback according to the interface screen of the in-vehicle display apparatus, Thereby helping the user to travel safely.

또한, 트랙볼을 자력으로 제어하는 형태로 부품 최소화가 가능하고, 차량의 스티어링 휠 및 기어박스 등에 설치가 용이하다.In addition, the parts can be minimized by controlling the track ball by a magnetic force, and it is easy to install the steering wheel, the gear box, and the like on the vehicle.

이와 더불어, 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템에 의하면, 주행 중인 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면 조작시, 인터페이스 화면에 따라 트랙볼 장치를 통해 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있으므로, 사용자의 주의 분산을 최소화할 수 있다.In addition, according to the screen control system of the vehicle display device using the trackball device according to the embodiment of the present invention, when the interface screen of the in-vehicle display device in operation is operated, haptic feedback is provided to the user through the trackball device according to the interface screen So that the dispersion of the attention of the user can be minimized.

또한, 자력으로 컨트롤 되는 트랙볼 장치를 통해 인터페이스 화면의 효율적인 제어가 가능하다. In addition, it is possible to control the interface screen efficiently through a magnetically controlled trackball device.

또한, 와이파이(wifi)나 블루투스(Bluetooth) 기능 접목 시 무선으로 제어 가능하며, 차량 내 모든 좌석에서 트랙볼 장치를 이용한 인터페이스 화면 제어가 가능하다.In addition, it can be controlled wirelessly by combining WiFi and Bluetooth functions, and it is possible to control the interface screen using trackball devices in all seats in the vehicle.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치의 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치의 측단면도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼의 내부 구성도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 자력 발생부의 배치도이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템의 블록도이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 인터페이스 화면과 트랙볼 장치의 연동을 보여주는 도면이다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 인터페이스 화면의 요소간 이동 선택을 보여주는 도면이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 인터페이스 화면의 리스트간 이동 선택을 보여주는 도면이다.
도9은 본 발명의 실시 예에 따른 인터페이스 화면의 영역간 이동 선택을 보여주는 도면이다.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 인터페이스 화면의 최대값 이상 선택을 보여주는 도면이다.1 is a perspective view of a trackball apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a trackball apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an internal configuration diagram of a trackball according to an embodiment of the present invention.
4 is a layout diagram of a magnetic force generating unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a screen control system of a vehicle display device using a trackball device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating interworking of an interface screen and a trackball apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating selection of movement between elements of an interface screen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating selection of movement between lists of an interface screen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an inter-region movement selection of an interface screen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating selection of a maximum value or more of an interface screen according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as " including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.

도1 내지 도3을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치(100)는 차량에 구비되는 디스플레이 장치의 인터페이스 화면 조작을 위한 것으로서, 트랙볼 본체부(110), 트랙볼(120), 자력 발생부(130) 및, 센서부(140)를 포함할 수 있다.1 to 3, a trackball apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is for operating an interface screen of a display device provided in a vehicle. The trackball apparatus 100 includes a trackball main body 110, a trackball 120, A sensing unit 130, and a sensor unit 140.

트랙볼 장치(100)는, 트랙볼 본체부(110) 내부에 트랙볼(120), 자력 발생부(130) 및 센서부(140)를 구비하고, 트랙볼(120) 내부에 자성체(121)가 구비되고, N극과 S극이 자성체(121) 외주를 따라 번갈아가며 배열되고, 자력 발생부(130)가 자기력을 발생하여 트랙볼(120)을 소정 높이 띄워 배치시켜 트랙볼(120)의 360도 회전이 가능하게 하고, 센서부(140)가 트랙볼(120)의 움직임을 센싱하여 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면을 제어하는 제어부에 전송함으로써, 트랙볼(120)의 움직임에 따라 연동하는 인터페이스 화면 내 커서의 조작이 가능하다. 이때 트랙볼(120)의 자성체(121)는, 트랙볼(120)이 미세 회전 거리마다 위치 고정되도록 하는데, 사용자에게 이러한 트랙볼(120)의 회전감을 제공할 수 있다. The trackball apparatus 100 includes a trackball 120, a magnetic force generating unit 130 and a sensor unit 140 in a trackball body 110. The trackball 120 includes a magnetic body 121, The N pole and the S pole are arranged alternately along the outer periphery of the magnetic body 121 and the magnetic force generating unit 130 generates magnetic force to arrange the trackball 120 at a predetermined height so that the trackball 120 can be rotated 360 degrees , The sensor unit 140 senses the movement of the track ball 120 and transmits the sensed movement to the control unit for controlling the interface screen of the in-vehicle display device, thereby enabling the operation of the cursor in the interface screen cooperating with the movement of the track ball 120 Do. At this time, the magnetic body 121 of the trackball 120 allows the user to position the trackball 120 at a fine rotation distance, thereby providing a sense of rotation of the trackball 120 to the user.

트랙볼 본체부(110)는 내부에 소정 공간을 가진 하우징일 수 있다. 트랙볼 본체부(110)는 상부에 관통홀이 형성될 수 있다. 트랙볼 본체부(110)는, 트랙볼(120)이 관통홀을 통해 소정 부분 노출되도록 하는 높이를 가질 수 있다. 트랙볼 본체부(110)의 관통홀은, 트랙볼(120)이 트랙볼 본체부(110)로부터 이탈되지 않도록, 트랙볼(120)보다 작은 직경을 가지는 것이 바람직하다.The trackball body 110 may be a housing having a predetermined space therein. A through hole may be formed in the upper portion of the trackball main body 110. The trackball body 110 may have a height such that the trackball 120 is partially exposed through the through-hole. The through hole of the trackball body 110 preferably has a smaller diameter than the trackball 120 so that the trackball 120 is not separated from the trackball body 110.

트랙볼(120)은 구형상일 수 있다. 트랙볼(120)은 트랙볼 본체부(110) 내부에 배치될 수 있다. 트랙볼(120)은 사용자 조작에 의해 회전 가능하다. 트랙볼(120)은 내부에 자성체(121)를 구비할 수 있다. The trackball 120 may be spherical. The trackball 120 may be disposed inside the trackball body 110. [ The track ball 120 is rotatable by a user operation. The track ball 120 may include a magnetic body 121 therein.

여기서, 자성체(121)는 트랙볼(121)보다 직경이 작은 구형상일 수 있다. 자성체(121)는 트랙볼(120)의 중심부에 위치할 수 있다. 자성체(121)는 외주를 따라 N극과 S극이 번갈아가며 배열될 수 있다. 여기서, 트랙볼(120)의 회전시, N극과 S극의 크기만큼 회전될 때 마다 위치 고정되는데, 자성체(121)는 사용자에게 이러한 트랙볼(120)의 회전감을 제공할 수 있다.Here, the magnetic body 121 may be a spherical shape having a smaller diameter than the trackball 121. [ The magnetic body 121 may be located at the center of the trackball 120. [ The magnetic body 121 may be arranged with N poles and S poles alternating along the outer periphery. Here, when the track ball 120 rotates, its position is fixed whenever it is rotated by the magnitudes of the N pole and the S pole, and the magnetic body 121 can provide the user with a sense of rotation of the trackball 120.

자력 발생부(130)는 트랙볼 본체부(110) 내부에, 트랙볼(120) 주변에 복수개 구비될 수 있다. 자력 발생부(130)는 전기 전도성이 뛰어난 금속일 수 있다. 자력 발생부(130)는 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면을 제어하는 제어부의 제어 신호에 의해 자력을 발생할 수 있다.A plurality of magnetic force generating units 130 may be provided in the trackball body 110 in the vicinity of the trackball 120. [ The magnetic force generating part 130 may be a metal having excellent electrical conductivity. The magnetic force generating unit 130 may generate a magnetic force by a control signal of a control unit for controlling an interface screen of the in-vehicle display device.

자력 발생부(130) 각각은, 트랙볼(120) 주변을 감싸도록 배치될 수 있다. 자력 발생부(130) 각각은, 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면에 따라 서로 다른 자력을 발생할 수 있다. 자력 발생부(130) 각각은, 마이너스 자력을 발생시켜 트랙볼(120)의 움직임을 제한할 수 있다. Each of the magnetic force generating units 130 may be disposed so as to surround the trackball 120. Each of the magnetic force generating units 130 may generate different magnetic forces according to the interface screen of the in-vehicle display device. Each of the magnetic force generating units 130 generates a negative magnetic force to restrict the movement of the trackball 120. [

여기서, 트랙볼(120)은, 마주보는 자력 발생부(130)가 마이너스 자력을 발생시키면, 자력 발생부(130)가 위치하는 회전 방향으로 회전하지 않게 된다. 즉, 트랙볼(120)은 위에서 바라보는 경우, 상하좌우 및, 대각선 네 방향의 움직임이 제한될 수 있다.Here, the trackball 120 does not rotate in the rotating direction in which the magnetic force generating unit 130 is positioned if the facing magnetic force generating unit 130 generates negative magnetic force. That is, when the trackball 120 is viewed from above, the movement of the trackball 120 in the up, down, left, right, and diagonal four directions can be restricted.

이는 인터페이스 화면에 따라 필요한 방향으로만 트랙볼(120)이 회전되도록 하고, 전방 도로 및 인터페이스 화면을 주시하는 사용자에게 햅틱 피드백을 제공하기 위함이다.This is to allow the trackball 120 to rotate only in the required direction along the interface screen and to provide haptic feedback to the user watching the front road and interface screen.

센서부(140)는 트랙볼(120) 하부에 위치하여 트랙볼(120)의 움직임을 감지할 수 있다. 센서부(140)는 트랙볼(120)의 회전 방향, 회전 거리 및, 높이를 감지할 수 있다. 센서부(140)는 트랙볼(120)의 상하좌우 및, 대각선 네 개의 회전 방향을 감지할 수 있다. 센서부(140)는 트랙볼(120)과의 거리를 이용하여 트랙볼(120)의 높이를 감지할 수 있다. 센서부(140)는 트랙볼의 움직임을 상기한 바 있는 차량 내 제어부에 전송할 수 있다.The sensor unit 140 is positioned below the trackball 120 to sense the movement of the trackball 120. [ The sensor unit 140 can detect the rotation direction, the rotation distance, and the height of the trackball 120. [ The sensor unit 140 can sense the up, down, right, left, and diagonal four rotation directions of the trackball 120. [ The sensor unit 140 can sense the height of the trackball 120 using the distance from the trackball 120. [ The sensor unit 140 may transmit the movement of the track ball to the in-vehicle control unit.

여기서, 제어부는 트랙볼(120)의 회전 방향과 회전 거리에 따라 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면 내 선택 요소 중 어느 하나로 커서를 이동시킬 수 있다. 그리고, 제어부는 트랙볼(120)이 사용자에 의해 눌러져 높이가 기준값 이하로 작아지는 경우, 사용자의 클릭으로 판단하여 커서가 현재 위치하고 있는 선택 요소를 선택하여 실행시킬 수 있다. 여기서, 기준값은 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다.Here, the controller may move the cursor to any one of the selection elements in the interface screen of the in-vehicle display device according to the rotation direction and the rotation distance of the trackball 120. [ If the height of the trackball 120 is pressed by the user and the height of the trackball 120 is reduced below the reference value, the controller can select and execute the selected element that the cursor is currently positioned by determining the click of the user. Here, the reference value may be set appropriately according to the needs of the user.

도4를 참고하면, 트랙볼(120)을 위에서 바라보는 경우, 트랙볼(120) 기준으로 상하좌우 및, 대각선 네 방향에 위치하는 복수의 자력 발생부(130)를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the trackball 120 is viewed from the top, a plurality of magnetic force generating units 130 positioned in four directions, that is, up, down, left and right, and diagonal directions with respect to the trackball 120 can be identified.

이하, 트랙볼(120)의 회전 방향이 제한되는 경우를 예를 들어 설명하면, 자력 발생부(130)의 제2, 제4, 제6, 제8 자력 발생부(132, 134, 136, 138)가 마이너스 자력을 발생하는 경우에는 트랙볼(120)의 대각선 네 방향의 회전이 제한되어, 상하좌우 네 개의 방향으로만 회전될 수 있다.The second, fourth, sixth, and eighth magnetic force generators 132, 134, 136, and 138 of the magnetic force generating unit 130, The rotation of the track ball 120 in the diagonal four directions is restricted, and the rotation can be performed only in the upper, lower, left, and right directions.

그리고, 자력 발생부(130)의 제1, 제3, 제5, 제7 자력 발생부(131, 133, 135, 137)가 마이너스 자력을 발생하는 경우에는 트랙볼(120)의 상하좌우 방향의 회전이 제한되어, 대각선 네 방향으로만 회전될 수 있다. 그 외의 경우에 대한 자세한 설명은 생략한다. 이러한 트랙볼(120)의 회전 방향이 제한되는 것은 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면의 종류에 따라 가능하다.When the first, third, fifth, and seventh magnetic force generating units 131, 133, 135, and 137 of the magnetic force generating unit 130 generate negative magnetic force, the rotation of the track ball 120 in the up, Can be limited, and can only be rotated diagonally in four directions. Detailed description of other cases is omitted. The rotation direction of the trackball 120 is limited depending on the type of the interface screen of the in-vehicle display device.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치(100)는 사용자에게 트랙볼(120)의 미세 회전감을 제공할 뿐만 아니라, 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면에 따른 햅틱 피드백을 제공함으로써, 사용자의 주의 분산을 방지하여 사용자의 안전 주행에 도움을 줄 수 있다.Accordingly, the trackball apparatus 100 according to the embodiment of the present invention not only provides the user with a sense of fine rotation of the trackball 120, but also provides haptic feedback according to the interface screen of the in-vehicle display apparatus, Thereby helping the user to travel safely.

또한, 트랙볼을 자력으로 제어하는 형태로 부품 최소화가 가능하고, 차량의 스티어링 휠 및 기어박스 등에 설치가 용이하다.In addition, the parts can be minimized by controlling the track ball by a magnetic force, and it is easy to install the steering wheel, the gear box, and the like on the vehicle.

도5를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템(10)은 주행 중인 차량 내 디스플레이 장치의 인터페이스 화면 조작시, 사용자의 주의 분산을 최소화하기 위한 것으로서, 트랙볼 장치(100), 제어부(200) 및 디스플레이부(300)를 포함할 수 있다.5, the screen control system 10 of the vehicle display apparatus using the trackball apparatus according to the embodiment of the present invention is for minimizing the dispersion of the user's attention when the interface screen of the in-vehicle display apparatus in operation is operated, A trackball device 100, a control unit 200, and a display unit 300. [

트랙볼 장치(100)는 도1 내지 도4를 통해 설명한 바 있으므로, 이에 대한 상세 설명은 생략한다.Since the trackball device 100 has been described with reference to Figs. 1 to 4, detailed description thereof will be omitted.

제어부(200)는 인터페이스 재생부(210), 센싱정보 수신부(220), 연산부(230) 및 자력 송출부(240)를 포함할 수 있다.The control unit 200 may include an interface regenerator 210, a sensing information receiver 220, an operation unit 230, and a magnetic force transmission unit 240.

인터페이스 재생부(210)는 디스플레이부(300)에 인터페이스 화면을 재생할 수 있다. 여기서, 인터페이스 화면은 트랙볼 장치(100)의 조작에 따라 이동되는 커서와, 선택되는 복수의 선택 요소가 표시된다. 인터페이스 화면은 요소간 이동 선택, 리스트 간 이동 선택, 영역간 이동 선택 및 최대값 이동 선택을 포함할 수 있다. 커서는 색상, 모양 등의 다양한 형태로 복수의 선택 요소 중 어느 하나에 표시될 수 있다.The interface regeneration unit 210 can reproduce the interface screen on the display unit 300. Here, the interface screen displays a cursor to be moved in accordance with the operation of the trackball apparatus 100 and a plurality of selection elements to be selected. The interface screen may include a selection between movement between elements, a movement between lists, a movement between regions, and a movement of maximum values. The cursor may be displayed in any one of a plurality of selection elements in various forms such as color, shape, and the like.

센싱정보 수신부(220)는 트랙볼 장치(100)의 움직임에 따른 센싱정보를 수신할 수 있다. 여기서, 센싱정보는 트랙볼 장치(100)의 센서부(140)에 의해 전송되며, 트랙볼 장치(100)의 트랙볼(120)의 회전 방향, 회전 거리 및 높이를 포함한 정보이다. 센싱정보 수신부(220)는 인터페이스 재생부(210)로부터 인터페이스 화면을 수신할 수 있다.The sensing information receiving unit 220 can receive sensing information according to the movement of the trackball device 100. [ Here, the sensing information is transmitted by the sensor unit 140 of the trackball device 100 and is information including the rotation direction, the rotation distance, and the height of the trackball 120 of the trackball device 100. The sensing information receiving unit 220 can receive the interface screen from the interface reproducing unit 210. [

연산부(230)는 인터페이스 화면 및 센싱정보를 이용하여 자력값을 연산할 수 있다. 연산부(230)는 인터페이스 화면의 선택 요소를 기반으로 트랙볼 장치(100)의 자력 발생부(130) 각각의 자력값을 연산할 수 있다. 예컨대, 선택 요소가 두 개이고, 커서가 좌측 선택요소에서 우측 선택요소로 이동 가능한 경우에는 트랙볼(120)의 상하 두 방향 및 대각선 네 방향에 위치하는 자력 발생부(130)의 자력값을 마이너스 자력이 발생되는 자력값으로 연산할 수 있다.The operation unit 230 can calculate the magnetic force value using the interface screen and the sensing information. The operation unit 230 can calculate the magnetic force values of the magnetic force generators 130 of the trackball device 100 based on the selection elements of the interface screen. For example, when there are two selection elements and the cursor is movable from the left selection element to the right selection element, the magnetic force value of the magnetic force generating part 130 located in the upper and lower two directions and the diagonal four directions of the track ball 120 is set as a negative magnetic force It can be calculated by the generated magnetic force value.

자력 송출부(240)는 연산부(230)로부터 자력값을 전달받을 수 있다. 자력 송출부(240)는 트랙볼 장치(100)의 자력 발생부(130) 각각에 자력값을 전송할 수 있다.The magnetic force sending unit 240 can receive the magnetic force value from the operation unit 230. [ The magnetic force sending unit 240 may transmit the magnetic force values to the magnetic force generating units 130 of the trackball apparatus 100.

디스플레이부(300)는 인터페이스 화면을 사용자가 볼 수 있도록 표시할 수 있다. 디스플레이부(300)는 요소간 이동 선택, 리스트 간 이동 선택, 영역간 이동 선택, 최대값 이동 선택 등의 다양한 인터페이스 화면을 표시할 수 있다. 여기서, 요소간 이동 선택, 리스트 간 이동 선택, 영역간 이동 선택, 최대값 이동 선택 등의 인터페이스 화면은 중첩될 수 있다. The display unit 300 may display the interface screen so that the user can view the interface screen. The display unit 300 can display various interface screens such as selection between movement of elements, movement between lists, selection of movement between regions, selection of movement of a maximum value, and the like. Here, interface screens such as selection between movement of elements, movement between lists, selection of movement between regions, selection of movement of maximum values, and the like can be overlapped.

디스플레이부(300)는 트랙볼 장치(100)의 조작에 따라 이동되는 커서와, 선택되는 복수의 선택요소를 표시할 수 있다.The display unit 300 may display a cursor that is moved according to the operation of the trackball apparatus 100 and a plurality of selected elements to be selected.

도6을 참고하면, 요소간 이동 선택을 나타내는 인터페이스 화면을 확인할 수 있다. 도6의 (a)에서, 인터페이스 화면(310) 내 복수의 선택 요소는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 선택 요소(311, 312, 313, 314, 315)를 포함한다. 이때 커서는 제1 선택요소(311)의 테두리를 강조하는 형태로 나타날 수 있다.Referring to FIG. 6, an interface screen showing the movement between elements can be confirmed. 6A, a plurality of selection elements in the interface screen 310 include first, second, third, fourth, and fifth selection elements 311, 312, 313, 314, and 315. At this time, the cursor may appear in a form of emphasizing the rim of the first selection element 311.

도6의 (b)에서, 트랙볼 장치(100)의 트랙볼(120)은 도6의 (a)의 인터페이스 화면(310)을 기반으로 좌상측 및, 우하측 대각선 두 방향의 회전이 제한될 수 있다.6 (b), the trackball 120 of the trackball apparatus 100 can be restricted to rotate in the upper left side and the lower right side diagonal directions based on the interface screen 310 of FIG. 6 (a) .

도7 내지 도10을 참고하면, 다양한 인터페이스 화면 및 그에 따른 조작요구장력과 트랙볼 회전 거리를 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 10, it is possible to confirm various interface screens and the corresponding operation requesting tension and the trackball rotation distance.

도7에서, 인터페이스 화면은 요소간 이동 선택을 나타낸다. 인터페이스 화면 내 선택 요소의 선택에 요구되는 사용자의 누르는 힘(조작요구장력)과 선택 요소 간 커서의 이동에 요구되는 트랙볼의 회전 거리는 적절히 설정될 수 있다.In Fig. 7, the interface screen represents a movement selection between elements. The rotation distance of the track ball required for the movement of the cursor between the user's pressing force (operation required tension) required for selection of the selection element in the interface screen and the selection element can be appropriately set.

도8에서, 인터페이스 화면은 리스트(List) 간 이동 선택을 나타낸다. 인터페이스 화면 내 선택 요소의 선택에 요구되는 사용자의 누르는 힘(조작요구장력)과 선택 요소 간 커서의 이동에 요구되는 트랙볼의 회전 거리는 도7의 조작요구장력과 트랙볼의 회전 거리보다 작을 수 있다.In Fig. 8, the interface screen represents a movement between lists. The rotational distance of the track ball required to move the cursor between the user's pressing force (operation required tension) required for selection of the selection element in the interface screen and the selected element may be smaller than the rotational distance of the track ball and the operation required tension shown in Fig.

도9에서, 인터페이스 화면은 영역간 이동 선택을 나타낸다. 인터페이스 화면 내 선택 요소의 선택에 요구되는 사용자의 누르는 힘(조작요구장력)과 선택 요소 간 이동에 요구되는 트랙볼의 회전 거리는 도7의 조작요구장력과 트랙볼의 회전 거리보다 클 수 있다.In Fig. 9, the interface screen indicates the movement between regions. The rotational distance of the track ball required to move between the user's pressing force (operation required tension) required for selection of the selection element in the interface screen and the selected element may be larger than the rotational distance of the track ball and the operation required tension shown in Fig.

도10에서, 인터페이스 화면은 최대값 이상 선택을 나타낸다. 인터페이스 화면 내 선택 요소의 선택에 요구되는 사용자의 누르는 힘(조작요구장력)은 도7의 조작요구장력보다 크고, 선택 요소 간 이동에 요구되는 트랙볼의 회전 거리는 도7의 트랙볼의 회전 거리보다 작을 수 있다.In Fig. 10, the interface screen shows selection over the maximum value. The user's pressing force (operation required tension) required for selection of the selection element in the interface screen is larger than the operation required tension in Fig. 7, and the rotation distance of the track ball required for movement between the selection elements is smaller than the rotation distance of the track ball in Fig. have.

따라서, 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템(10)은 주행 중인 차량 내 디스플레이 장치(디스플레이부(300))의 인터페이스 화면 조작시, 인터페이스 화면에 따라 트랙볼 장치(100)를 통해 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있으므로, 사용자의 주의 분산을 최소화할 수 있다.Therefore, the screen control system 10 of the vehicle display device using the trackball device can display the haptic information to the user through the trackball device 100 according to the interface screen when the interface screen of the in-vehicle display device (display portion 300) Feedback can be provided, so that the dispersion of the user's attention can be minimized.

또한, 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템(10)은 자력으로 컨트롤 되는 트랙볼 장치(100)를 통해 인터페이스 화면의 효율적인 제어가 가능하다. In addition, the screen control system 10 of the vehicle display apparatus using the trackball apparatus can efficiently control the interface screen through the trackball apparatus 100 controlled by the magnetic force.

또한, 와이파이(wifi)나 블루투스(Bluetooth) 기능 접목 시 무선으로 제어 가능하며, 차량 내 모든 좌석에서 트랙볼 장치를 이용한 인터페이스 화면 제어가 가능하다.In addition, it can be controlled wirelessly by combining WiFi and Bluetooth functions, and it is possible to control the interface screen using trackball devices in all seats in the vehicle.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템
100: 트랙볼 장치
110: 트랙볼 본체부
120: 트랙볼
121: 자성체
130: 자력 발생부
140: 센서부
200: 제어부
210: 인터페이스 재생부
220: 센싱정보 수신부
230: 연산부
240: 자력 송출부
300: 디스플레이부10: Screen control system of vehicle display device
100: trackball device
110:
120: Trackball
121: magnetic body
130:
140:
200:
210:
220: sensing information receiver
230:
240:
300:

Claims (11)

트랙볼 본체부;
상기 트랙볼 본체부 내부에 배치되는 트랙볼;
상기 트랙볼 본체부 내부에, 상기 트랙볼 주변에 구비되는 복수의 자력 발생부;
상기 트랙볼 하부에 위치하여 상기 트랙볼의 움직임을 감지하는 센서부;를 포함하며,
상기 트랙볼은 내부에 자성체를 구비하고,
상기 자성체는 외주를 따라 N극과 S극이 번갈아가며 배열되는 것인 트랙볼 장치.A trackball main body portion;
A trackball disposed within the trackball body;
A plurality of magnetic force generating units provided in the trackball body and disposed around the trackball;
And a sensor unit positioned below the trackball and sensing movement of the trackball,
Wherein the track ball has a magnetic body therein,
Wherein the magnetic body is arranged with N poles and S poles alternately along the outer periphery thereof. 제1항에 있어서,
상기 자성체는 상기 트랙볼의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치.The method according to claim 1,
And the magnetic body is located at the center of the trackball. 제2항에 있어서,
상기 자력 발생부 각각은, 상기 트랙볼 주변을 감싸는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치.3. The method of claim 2,
Wherein each of the magnetic force generating units surrounds the trackball. 제3항에 있어서,
상기 자력 발생부 각각은, 차량의 인터페이스 화면에 따라 서로 다른 자력을 발생하는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치.The method of claim 3,
Wherein each of the magnetic force generating units generates different magnetic forces according to an interface screen of the vehicle. 제4항에 있어서,
상기 트랙볼의 움직임에 따라 상기 인터페이스 화면 내 선택 요소 중 어느 하나로 커서가 이동하는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the cursor is moved to one of the selection elements in the interface screen according to the movement of the trackball. 제5항에 있어서,
상기 자력 발생부 각각은, 상기 트랙볼의 움직임을 제한하도록 마이너스 자력을 발생하는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치.6. The method of claim 5,
Wherein each of the magnetic force generators generates a negative magnetic force to limit the movement of the trackball. 제6항에 있어서,
상기 트랙볼은,
상기 마이너스 자력에 의해 상하좌우 및, 대각선 네 방향의 움직임이 제한되는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치.The method according to claim 6,
The trackball may include:
And the movement in the four directions of the up, down, right, left, and diagonal directions is limited by the negative magnetic force. 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 트랙볼 장치;
상기 트랙볼 장치의 조작에 따라 이동되는 커서와, 선택되는 복수의 선택 요소가 표시되도록, 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이부; 및
상기 인터페이스 화면에 따라 상기 트랙볼 장치의 움직임을 제어하는 제어부;
를 포함하는 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템.7. A track ball apparatus according to any one of claims 1 to 7;
A display unit for providing an interface screen so that a cursor moved according to an operation of the trackball apparatus and a plurality of selected elements to be selected are displayed; And
A controller for controlling the movement of the trackball device according to the interface screen;
And a control unit for controlling the display of the vehicle. 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 디스플레이부에 상기 인터페이스 화면을 재생하는 인터페이스 재생부;
상기 인터페이스 화면 및 상기 트랙볼 장치의 움직임에 따른 센싱정보를 수신하는 센싱정보 수신부;
상기 인터페이스 화면 및 상기 센싱정보를 이용하여 자력값을 연산하는 연산부;
상기 트랙볼 장치에 상기 자력값을 전송하는 자력 송출부;
를 포함하는 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein,
An interface reproducing unit for reproducing the interface screen on the display unit;
A sensing information receiver for receiving sensing information according to movement of the interface screen and the trackball device;
A computing unit for computing a magnetic force value using the interface screen and the sensing information;
A magnetic force transmission unit for transmitting the magnetic force value to the trackball device;
And a control unit for controlling the display of the vehicle. 제9항에 있어서,
상기 인터페이스 화면은,
요소간 이동 선택, 리스트 간 이동 선택, 영역간 이동 선택, 최대값 이동 선택을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템.10. The method of claim 9,
The interface screen includes:
A movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, a movement between elements, and a movement of a maximum value. 제10항에 있어서,
상기 트랙볼 장치는,
상기 인터페이스 화면에 따라 상기 선택 요소의 선택에 요구되는 사용자의 누르는 힘과 상기 선택 요소 간 이동에 요구되는 트랙볼의 회전 거리가 달라지는 것을 특징으로 하는 트랙볼 장치를 이용한 차량용 디스플레이 장치의 화면 제어 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the trackball device comprises:
Wherein a pressing force of the user required to select the selection element and a rotation distance of the trackball required to move the selection element are changed according to the interface screen.
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