KR20180016318A - 휴대용 모바일 디바이스의 차량용 인간-기계 인터페이스(ｈｍｉ) 디바이스 작동 - Google Patents
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Abstract
비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동을 제공하는 방법 및 디바이스가 제공된다. 상기 방법 및/또는 디바이스는 차량 네트워크를 통해 수신되는 접근 요청을 처리하고, 접근 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스에 대응하는 HMI 구성 요청을 전송하도록 작동된다. 상기 방법 및/또는 디바이스는 HMI 구성 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스와 대응하는 HMI 매핑 할당을 수신하고, OEM HMI 디바이스 데이터에 HMI 매핑 할당을 적용하여 비-OEM HMI 데이터를 생성하며, OEM HMI 디바이스 데이터는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능하다.
Description
본 발명은 휴대용 모바일 디바이스의 차량용 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동에 관한 것이다.
차량은 연비 향상, 승차 특성, 운전자-보조 특징 등과 같은 차량 성능을 개선하는 제어기 디바이스들의 구현을 포함한 기술적 진보를 통합해오고 있다. 차량은 차량용 인포테인먼트를 포함한 기술적 진보로 개선되어 왔지만, 스마트폰, 태블릿, 패블릿 등과 같은 개인 전자 디바이스들도 휴대 통신 및 인포테인먼트 특징들에 대한 소비자 요구를 제공하는 기술적 진보를 겪었다. 개인 전자 디바이스들이 차량 인포테인먼트 용도로 이용가능하고, 기존 차량용 인간-기계 인터페이스 디바이스(vehicle human-machine interface device)들과 상호운용가능(interoperable)한 것이 바람직하다.
휴대용 모바일 디바이스에 의한 차량용 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동을 위한 디바이스 및 방법이 개시된다.
일 구현예에서, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 주문자 생산 방식(original equipment manufacturer: OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동을 제공하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 차량 네트워크를 통해 수신되는 접근 요청을 처리하는 단계를 포함한다. HMI 제어 유닛이 접근 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스에 대응하는 HMI 구성 요청(configuration request)을 전달한다. HMI 제어 유닛은 HMI 구성 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스와 대응하는 HMI 매핑 할당(mapping assignment)을 수신한다. HMI 제어 유닛은 OEM HMI 디바이스 데이터에 HMI 매핑 할당을 적용하여, 비-OEM HMI 데이터를 생성하고, OEM HMI 디바이스 데이터는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능하다.
또 다른 구현예에서, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스와의 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 연결(connectivity)을 제공하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 차량 네트워크와 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스를 커플링(couple)하는 단계, 및 차량 네트워크를 통한 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의해 접근 데이터 요청을 전달하는 단계를 포함한다. 데이터 요청은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의한 차량 네트워크 데이터로의 접근을 인증하도록 인증 데이터(authentication data)를 포함한다. 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스는 접근 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스의 사용자 입력 기능(user input capability)에 기초한 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청을 수신하고, 응답하여 OEM HMI 디바이스의 사용자 입력 기능과 대응하는 HMI 기능 매핑 할당을 전달하여, OEM HMI 디바이스가 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능하게 한다.
또 다른 구현예에서, 인간-기계 인터페이스(HMI) 제어 유닛이 개시된다. HMI 제어 유닛은 무선 통신 인터페이스, 프로세서, 및 메모리를 포함한다. 무선 통신은 차량 네트워크와의 통신을 서비스한다. 프로세서는 무선 통신 인터페이스에 커플링되고, HMI 제어 유닛의 작동들을 제어한다. 메모리는 프로세서에 커플링되고, 프로세서에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램 명령들을 저장하기 위한 것이며, 프로세서는 차량 네트워크를 통해 접근 요청을 수신하고, 접근 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스에 대응하는 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청을 전달하기 위해 메모리에 저장된 명령들을 실행하도록 구성된다. 프로세서는 HMI 구성 요청에 응답하여 OEM HMI 디바이스와 대응하는 HMI 매핑 할당을 수신하고, OEM HMI 디바이스 데이터에 HMI 매핑 할당을 적용하며, OEM HMI 디바이스 데이터는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능하다.
설명은 동일한 참조 번호들이 수 개의 도면들에 걸쳐 동일한 부분들을 지칭하는 첨부된 도면들을 참조한다:
도 1은 차량 스티어링 조립체(vehicle steering assembly) 및 헤드 유닛 디바이스를 나타내는 도면;
도 2는 차량 네트워크 환경에 관하여 인간-기계 인터페이스(HMI) 제어 유닛의 블록 다이어그램의 일 예시를 나타내는 도면;
도 3은 도 2의 HMI 제어 유닛과 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스 간의 프로토콜을 예시하는 메시징 다이어그램을 나타내는 도면;
도 4는 도 1 내지 도 3의 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 기능들을 갖는 OEM HMI 디바이스 데이터를 적용하는 적용된 HMI 매핑 할당의 일 예시를 나타내는 도면;
도 5는 도 2의 HMI 제어 유닛의 블록 다이어그램; 및
도 6은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동을 제공하는 예시적인 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 1은 차량 스티어링 조립체(vehicle steering assembly) 및 헤드 유닛 디바이스를 나타내는 도면;
도 2는 차량 네트워크 환경에 관하여 인간-기계 인터페이스(HMI) 제어 유닛의 블록 다이어그램의 일 예시를 나타내는 도면;
도 3은 도 2의 HMI 제어 유닛과 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스 간의 프로토콜을 예시하는 메시징 다이어그램을 나타내는 도면;
도 4는 도 1 내지 도 3의 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 기능들을 갖는 OEM HMI 디바이스 데이터를 적용하는 적용된 HMI 매핑 할당의 일 예시를 나타내는 도면;
도 5는 도 2의 HMI 제어 유닛의 블록 다이어그램; 및
도 6은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동을 제공하는 예시적인 프로세스를 나타내는 도면이다.
헤드 유닛 디스플레이는 사용자 휴대용 디바이스들만큼 강력하거나, 사용자-친화적으로 구성가능하지 않을 수 있다. 헤드 유닛 기술은 차량의 수명에 걸쳐 구식이 될 수 있다. 또한, 차량 사용자는 원래 장착된 헤드 유닛들을, 기능적 앱, 게이밍 앱, 청각/시각적 재생 등을 포함한 (사용자에 의해 선택된) 상이한 어플리케이션들로 업데이트될 수 있는 태블릿, 패블릿, 스마트폰 등으로 교체하려고 할 수 있다. 헤드 유닛이 구식이 될 수 있는 경우(또는 연장된 사용으로 동작을 멈출 수 있는 경우), 차량 사용자는 일반적으로 원래 디바이스를 제 3 자 교체 부품으로 교체하는 제한된 대안을 갖는다.
교체 부품들이 주문자 생산 방식(OEM) 디바이스들이 아닌 한, 교체 부품들은 일반적으로 헤드 유닛 디바이스의 주변부(periphery)에 대해, 및 스티어링 휠 상에 위치되는 기존 HMI 디바이스들과 같은 차량의 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스들에 접근할 수 없을 수 있다. 비-OEM 교체 디바이스가 차량의 네트워크에 대한 접근을 갖지 않을 수 있기 때문에, 비-OEM 교체 디바이스는 차량 센서 데이터 또는 다른 차량 입력들에 접근할 자격이 없을 수 있다.
도 1은 차량 스티어링 조립체(102) 및 헤드 유닛 디바이스(110)의 평면도이다. 스티어링 조립체(102)는 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스(104)를 포함할 수 있고, 이는 헤드 유닛 디바이스(110)의 제어와 같은 차량 디바이스들의 제어를 조작하도록 기능할 수 있다.
헤드 유닛 디바이스(110)는 OEM HMI 디바이스(106)를 포함할 수 있고, 이 또한 헤드 유닛 디바이스(110)의 제어와 같은 차량 디바이스들의 제어를 조작하도록 기능할 수 있으며, 또한 헤드 유닛 디바이스는 운전자/탑승자 온도 설정, 송풍기 속도, 재순환 설정, 온도 감지 디스플레이 등과 같은 차량 환경 제어를 위한 환경적 OEM HMI 디바이스(120)를 포함할 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 차량 제조의 맥락에서, 주문자 생산 방식(OEM) 디바이스들은 일반적으로 신차 구축(new vehicle construction) 동안 조립되고 설치되는 그 부분들을 지칭할 수 있다. 다양한 제조자들이 최종 차량 조립체의 사양 및 요건에 대해 이 디바이스들을 제공할 수 있으며, 원래 차량 제조자와 관계를 갖고, 이에 따라 디바이스 통합을 위한 작동 및/또는 기능적 사양들에 접근할 수 있다.
대조적으로, 에프터마켓(aftermarket) 또는 비-OEM 디바이스들은 OEM 이외의 제조자들에 의해 만들어진 것들이고, 공장 출하 후 조립(after-factory assembly)을 위한 교체물로서 설치될 수 있다. 비-OEM 제조자들은 원래 차량 제조자의 사양 및 요건에 접근할 수 없고, 이에 따라 비-OEM 디바이스들은 차량 OEM 디바이스들과 통합할 자격을 갖지 않을 수 있다.
OEM HMI 디바이스(104)의 예시에서, 인간-기계 인터페이스(HMI)라는 용어는 차량 조작자 및/또는 탑승자와 같은 인간이 차량 및/또는 그 안의 차량 구성요소들과 같은 기계와 상호작용하는 방식을 지칭한다. 일반적으로, 차량은 다수 HMI 디바이스들을 포함할 수 있다. 이 HMI 디바이스들은 차례로, 차량 자동화 및 제어에 사용될 수 있는 차량 감시 제어 및 데이터 획득(SCADA) 시스템, 분산 제어 시스템(DCS) 등을 위한 구성요소들을 제공할 수 있다.
OEM HMI 디바이스(104)는 볼륨 제어 토글 입력부(volume control toggle inputs: 116), 모드 버튼(mode button: 112), 백 스위치(back switch: 113), 커서 스위치(cursor switch: 114) 및 엔터 스위치(enter switch: 115)를 포함할 수 있다. 원래 구성된 바와 같이, 예시의 방식으로, 볼륨 제어 토글 입력부(116)는 볼륨을 증가/감소시키도록 작동될 수 있다. 모드 버튼(112)은 오디오/비디오 데이터 소스[방송(air), 위성방송(satellite), USB 파일, 컴팩트 디스크 등]를 변화시키도록 작동될 수 있다. 백 스위치(113)는 헤드 유닛 디스플레이를 이전 스크린으로 되돌리도록 작동될 수 있다. 커서 스위치(114)는 라디오 스테이션(radio station), 라디오 프리셋(radio preset), 컴팩트 디스크 트랙, 청각/시각 파일, 개별 노래 등과 같은 [모드 버튼(112)에 의해 선택될 수 있는] 소스 내의 오디오/비디오 데이터를 선택하도록 작동될 수 있다. 헤드 유닛 디바이스(110)의 OEM HMI 디바이스(106)는 OEM HMI 디바이스(104)에 대해 유사한 작동들 및/또는 기능들을 포함할 수 있고, 차량 운전자에 의한 휠과 같이 차량의 탑승자에 의해 접근가능할 수 있다.
도 1의 예시를 참조하면, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)가 헤드 유닛 디바이스(110)의 디스플레이 유닛을 대신할 수 있고, 목적지 도달 시 차량을 나갈 때 차량 사용자와 함께 취해질 수 있다. 또 다른 특징으로서, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108) -처음 차량과 상호작용하도록 구성되고 휴대가 쉬움- 는 라이센스 및/또는 접근 허가로, 유사한 차량 제조자들의 다른 차량들에서, 및 (차량 브랜드들에 걸쳐) 다른 차량 제조자들에서, 뿐만 아니라 예를 들어 육상, 수중 및/또는 공중 차량과 같은 탑승자 또는 비-탑승자 차량들에 걸쳐 유사한 인포테인먼트 및 디바이스 앱 기능을 제공하는 데 사용될 수도 있다.
실제로, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)는 차량 네트워크와 유선 및/또는 무선으로 커플링(130) 및/또는 도킹(dock)될 수 있으며, 헤드 유닛 디바이스(110)와 연계된 기능을 제공할 뿐 아니라, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 통한 추가 기능을 제공할 수 있다.
헤드 유닛 디바이스(110)는 차량에 대한 OEM 헤드 유닛 디바이스들을 대신하도록, 그리고 차량에서의 노트북 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿, 패블릿 및/또는 스마트폰 작동과 같이 다양한 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)들에 대해 구성된 수신기 플랫폼(receiver platform)을 제공할 수 있다. 도킹 플랫폼은 OEM 헤드 유닛 디바이스(110)의 플러시(flush) 및/또는 평면 디자인을 모방할 수 있는 한편, 편리하고 인체공학적인 상태로 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 위치시키는 것을 허용하기 위해 조정가능한 전기자(armature), 차량 데스크 또는 랙(rack) 플랫폼과 같은 다른 구성들을 제공할 수 있다. 또한, 커플링 구성은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 빠르고 쉽게 도킹 및 도킹분리(undock)하게 하는 측면들을 포함할 수 있다. 도킹 플랫폼은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 수용 및/또는 지지(cradle)하도록 도킹 스테이션을 포함할 수 있다.
또한, 당업자에 의해 이해할 수 있는 바와 같이, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)가 OEM 헤드 유닛 디바이스(110)에 존재할 수 있는 것들보다 나은 추가 기능 및 구성 능력들을 제공할 수 있다.
비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)는 스마트폰, 태블릿, 패블릿(즉, 스마트폰과 태블릿 컴퓨터 사이의 중간 크기의 스크린을 갖는 스마트폰) 등과 같은 제 3 자 디바이스일 수 있다. 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스들은 음성 명령에 대한 항상-청취 기능(always-listening function), 새로운 통지(예를 들어, 이메일, 텍스트, 업데이트 등)를 위한 개별 픽셀들을 나타내는 액티브 디스플레이 기능(active display functions), 위치-기반 알림 기능(location-based reminder functionality) 등과 같은 확장된 기능을 제공할 수 있다.
비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 작동 특징들은 고화질(HD) 비디오 캡처를 갖는 메가픽셀 카메라, 외부 모니터(또는 디바이스 디스플레이)로의 고화질(HD) 출력, FM 라디오 능력, 음악 파일 플레이어 능력, 미디어 공유를 위한 DLNA(digital living network alliance) 지원을 포함할 수 있다.
무선 통신에 대하여, 디바이스(108)는 다양한 통신 표준 사양들 하에 셀룰러 음성/데이터 능력을 포함할 수 있다. 무선 통신 시스템들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 4GPP(4th Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(long term evolution), LTE Advanced, RFID, NFC(Near Field Communication), IEEE 802.11, 블루투스, AMPS(advanced mobile phone services), 디지털 AMPS, GSM(global system for mobile communications), CDMA(code division multiple access), LMDS(local multi-point distribution systems), MMDS(multi-channel-multi-point distribution systems), IrDA, 무선 USB, Z-Wave, 지그비(ZigBee), 및/또는 이의 변형들을 포함하는 -이에 제한되지는 않음- 1 이상의 표준 사양에 따라 작동될 수 있다.
차량의 헤드 유닛 디바이스(110)는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 물리적으로 수용하도록 변경될 수 있고, 유선 및/또는 무선으로 차량 네트워크와 커플링될 수 있으며, 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이 OEM HMI 디바이스(104), OEM HMI 디바이스(106), 환경적 OEM HMI 디바이스들(120), 및 차량의 다른 OEM HMI 디바이스들과 같은 차량 OEM HMI 디바이스들과 상호작동할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 차량 네트워크 환경(202)의 맥락에서 인간-기계 인터페이스(HMI) 제어 유닛(200)의 블록 다이어그램의 일 예시가 제공된다. HMI 제어 유닛(200)은 다른 차량 관련 구성요소들과 개략적으로 도시되는 한편, HMI 제어 유닛(200)은 차량의 시스템 구성요소들과 조합될 수 있다.
차량 네트워크(202)는 HMI 제어 유닛(200) 및 청각/시각 제어 유닛(208)을 포함할 수 있다. 제어 유닛들의 다른 예시들은 일반적으로 (엔진, 변속기, 샤프트, 휠 등과 같은) 파워트레인(powertrain), 섀시(chassis)(내부 파워트레인 지지체, 및 브레이크, 스티어링, 서스펜션 등), (난방, 에어컨디셔닝, 좌석 제어, 창 제어, 조명 등과 같은) 몸체-및-편의시설(body-and-comfort), (차량-내 내비게이션, 크루즈 컨트롤, 보조 주차 및/또는 주행, 자율 주행 등과 같은) 운전자 어시스턴스(driver assistance) 등을 포함할 수 있다.
HMI 제어 유닛(200)은 인간과 차량 전자장치 간의 상호작용을 촉진하도록 작동될 수 있다. HMI 제어 유닛(200)은 사용자-친화적이고 사용가능한 방식으로 차량 디바이스들 및 외부 디바이스들로부터의 정보를 제시하여, 운전자 및/또는 탑승자가 차량 작동 및 인포테인먼트 시스템을 제어하게 허용하도록 작동될 수 있다.
HMI 제어 유닛(200)는 블루투스, Wi-Fi, 및/또는 셀룰러 네트워크를 통해 외부 디바이스들과 커플링될 수 있고, 센서 데이터(266)로부터 시스템 진단을 제공할 수 있으며, 다른 차량 제어 유닛들에 통신적으로(communicatively) 커플링될 수 있고, 청각/시각 제어 유닛(208)을 통하여 헤드 유닛 디바이스(110)를 통해 차량 사용자에게 정보를 시각적으로 보여줄 수 있다.
제어 유닛들은 네트워크(212) 및 통신 경로들(213)을 통해 통신적으로 커플링된다. HMI 제어 유닛(200)은 통신 경로(213) 및 네트워크(212)를 통해 헤드 유닛 디바이스(110)와 통신할 수 있고, 센서 데이터(266)에 접근하도록 센서 제어 유닛(도시되지 않음)과 통신할 수 있다. 또한, HMI 제어 유닛(200)은 안테나(220) 및 무선 통신(238)을 통해 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와 무선으로 커플링될 수 있고, 무선 통신을 통해 일반적으로 다른 휴대용 사용자 디바이스들[예를 들어, 휴대폰, 스마트폰, PDA(personal digital assistant) 디바이스들, 태블릿 컴퓨터, e-리더 등]에 커플링될 수 있다.
이 방식으로, HMI 제어 유닛(200)은 OEM HMI 디바이스 데이터(262)와 같은 입력 데이터를 수신하고, 차례로 청각/시각 제어 유닛(208)을 통해 헤드 유닛 디바이스(110)에 비-OEM HMI 데이터(264)를 제공하도록 작동된다. 이해할 수 있는 바와 같이, HMI 제어 유닛(200)은 무선 및/또는 유선으로 네트워크(212)를 통해 통신적으로 커플링할 수 있는 다른 디바이스들에 비-OEM HMI 데이터(264)를 제공하도록 작동될 수도 있다.
계속 도 2를 참조하면, 청각/시각 제어 유닛(208)은 예를 들어, 본 예시에서 헤드 유닛 디바이스(110)에 대한 디스플레이 기능들을 제공하도록 작동되는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)인 디스플레이에 청각/시각 데이터(209)를 제공하도록 작동될 수 있다.
청각/시각 데이터(209) 및 입력 데이터(211)는 청각 데이터, 핸즈프리 폰 데이터, 음성 제어 데이터, 내비게이션 데이터, USB 연결 데이터, DVD 플레이 기능 데이터, 다기능 미터 기능 데이터(multifunction meter function data), (디밍 제어와 같은) 디스플레이(306)에 대한 조명 신호 데이터, [센서 데이터(266)를 통한 차량 속력, 후진 등과 같은] 주행 상태 인식 데이터, (LiDAR 센서 디바이스, 카메라 등과 같은) 합성 이미지 신호 데이터를 포함할 수 있다.
OEM HMI 디바이스(106)에 의해 수신된 입력 데이터(211)는 유사하게 비-OEM HMI 데이터(264)로 전환 및/또는 매핑되어, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 작동에 영향을 줄 수 있다. 더 이해할 수 있는 바와 같이, 비-OEM HMI 데이터(264)는 예를 들어 저항성 터치 스크린, 표면 탄성파 터치 스크린, 용량성 터치 스크린, 표면 정전용량 터치 스크린 등으로서 적절한 터치 스크린 기술들에 의하여 사용자 입력 데이터(211)를 통해 제공될 수 있다.
디바이스(108)의 터치 스크린은, 예를 들어 맵, 내비게이션, 엔터테인먼트, 정보, 인포테인먼트, 및/또는 그 조합들과 같은 시각적 출력 또는 그래픽 사용자 인터페이스들을 제공하도록 작동된다. 디바이스(108)의 터치 스크린은, 예를 들어 음극선관, 발광 다이오드, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 또는 디스플레이 데이터(209)에 응답하여 단색 또는 컬러로 그래픽, 텍스트 또는 비디오를 보여주는 다른 이차원 또는 삼차원 디스플레이와 같은 광학적 및/또는 시각적 출력을 전송할 수 있는 매체들을 포함할 수 있다.
또한, 헤드 유닛 디바이스(110)는 통신 경로(213)가 촉각 입력부(tactile input)를 차량의 다른 제어 유닛들 및/또는 모듈들에 통신적으로 커플링하도록 촉각 입력부 및/또는 제어 입력부를 포함할 수 있다. 촉각 입력 데이터는 기계적, 광학적 또는 전기적 신호들을 통신 경로(213)를 통해 전송될 수 있는 데이터 신호로 변환할 수 있는 디바이스들에 의해 제공될 수 있다.
비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 촉각 입력부는 예시의 방식으로 OEM HMI 디바이스(104)의 사용자 기능과 대응하는 HMI 기능 매핑 할당을 발생시키는, 예를 들어 버튼, 스위치, 노브, 마이크로폰 등과 같은, 물리적 동작을 통신 경로(213)에 걸쳐 전송될 수 있는 데이터 신호로 변환하는 다수의 이동가능한 대상물(movable object)들을 포함할 수 있다. 디바이스(106, 120) 등과 같은 다른 OEM HMI 디바이스들에 대해 유사한 매핑들이 발생될 수 있다.
또한, 헤드 유닛 디바이스(110)는 청각/시각 제어 유닛(208)으로부터의 디스플레이 데이터(209)에 기초하여 차량 작동 조건들에 관한 정보를 제공하도록 작동될 수 있다. 또한, 그래픽-기반 계기판이 이러한 계기판 디스플레이를 보여주거나, 이를 헤즈업 디스플레이(heads-up display)(도시되지 않음)와 같은 차량에 대한 다른 모니터 디바이스들에, 또는 차량 스티어링 휠 뒤의 차량 대시 조립체(vehicle dash assembly) 내의 계기판에 제공할 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 차량 네트워크 환경(202)의 통신 경로(213)는, 예를 들어 전도성 와이어, 전도성 트레이스(conductive trace), 광 도파로 등과 같은 신호를 전송하는 적절한 매체에 의해 형성될 수 있다. 또한, 통신 경로(213)들은 신호들을 전송할 수 있는 매체들의 조합으로부터 형성될 수 있다.
통신 경로(213)는, 예를 들어 BEAN(Body Electronic Area Network), CAN(Controller Area Network) 버스 구성, AVC-LAN(Audio Visual Communication-Local Area Network) 구성, LIN(Local Interconnect Network) 구성, VAN(Vehicle Area Network) 버스, 및/또는 차량의 시스템들과 디바이스들 사이에 통신을 제공하는 추가적인 통신-시스템 구조들의 다른 조합들과 같은 차량 버스 또는 그 조합들에 의해 제공될 수 있다.
더 이해할 수 있는 바와 같이, 통신 경로(213)는 다른 네트워크 사양들, 예컨대 IEEE 802.3, 802.1 및 1722 작업 그룹(working group) 하에 개발된 것들과 같은 자동차 이더넷(automotive Ethernet) 하에 제공될 수 있으며, IEEE 802.1Qat[스트림 예약 프로토콜(SRP: Stream Reservation Protocol)], IEEE 802.1Qav[Qav 큐잉 및 포워딩 프로토콜(Queuing and Forwarding Protocol)] 등 하의 이더넷을 통한 오디오 비디오 브리징(AVB)을 포함할 수도 있다.
안테나(220)를 통한 무선 통신(238)은 하나 또는 많은 무선 통신 시스템 사양들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 시스템들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 4GPP(4th Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(long term evolution), LTE Advanced, RFID, IEEE 802.11, 블루투스, AMPS(advanced mobile phone services), 디지털 AMPS, GSM(global system for mobile communications), CDMA(code division multiple access), LMDS(local multi-point distribution systems), MMDS(multi-channel-multi-point distribution systems), IrDA, 무선 USB, Z-Wave, 지그비, 및/또는 이의 변형들을 포함하는 -이에 제한되지는 않음- 1 이상의 표준 사양에 따라 작동될 수 있다.
도 3을 참조하면, 메시징 다이어그램(300)이 예시된다. 메시징 다이어그램은 HMI 제어 유닛(200)과 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108) 사이의 메시징을 나타낸다. 예시적인 프로토콜에 기초하여, 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스(104)와 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108) 사이에 상호운용성(interoperability)이 제공될 수 있다.
초기에, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)가 차량 네트워크(212)(도 2 참조)와 커플링된다. 커플링은 유선 커플링 및/또는 무선 커플링일 수 있다. 유선 커플링의 예시들은 USB, 파이어와이어(Firewire)(IEEE 1394) 등과 같은 다양한 통신 프로토콜을 통한 네트워크 인터페이스를 통해서와 같은 차량 네트워크(212)로의 디바이스(108)에 대한 물리적 소켓 및/또는 핀 리시버(pin receiver)들이다. 무선 커플링의 예시들은 802.11 통신들(및 이의 변형들), 블루투스, NFC(near-field communications) 등을 통하여 HMI 제어 유닛(200)의 안테나(220)(도 2 참조)를 통해 이루어질 수 있다.
메시징을 통한 커플링의 감지(304) 시, HMI 제어 유닛은 인증 데이터(306)를 수신한다. 인증 데이터는 308 작동에서 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 식별하는 역할을 한다.
디바이스(108)의 식별은 무선 및/또는 유선 커플링을 통해, 또한 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와의 NFC(near field communication)에 의해 모바일 디바이스 식별 정보를 회수(retrieve)함으로써 제공될 수 있다. 모바일 디바이스 식별 정보는 모바일 스테이션 식별(MSID) 데이터, 모바일 식별 번호(MIN) 데이터, 국제 이동 가입자 식별(IMSI) 데이터, 제조사 일련번호 데이터 등의 형태로 이루어질 수 있다.
HMI 제어 유닛(200)은 접근 요청(310)을 수신하고, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 의해 제공된 바와 같은 접근 요청(310)을 인증한다. 312에서의 인증 시, HMI 제어 유닛(200)은 차량 네트워크에 대한 접근 권한 레벨을 결정하고, 이는 관리자 접근 권한 레벨(즉, 설치자 및/또는 차량 조립 시설에서의 점검을 위해서와 같은 전체 차량 네트워크 데이터 접근), 소유자 접근 권한 레벨(즉, 적정한 차량 네트워크 데이터 접근), 및/또는 게스트 접근 권한 레벨(즉, 기본 기능을 위한 낮은 네트워크 데이터 접근)일 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 접근 요청(310)은 소프트웨어 라이센스 키를 포함할 수 있다. 소프트웨어 라이센스 키는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 통한 앱 구매로 제공될 수 있다. 소프트웨어 라이센스 키가 차량 데이터 및/또는 OEM HMI 디바이스 데이터에 접근하도록 제한된 라이센스를 제공한다. 소프트웨어 라이센스 키는 OEM HMI 디바이스(104)에 대해 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와의 상호운용성을 제공하도록 작동될 수 있다. 키는 [비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 대한 식별자와 같은] 디바이스 번호 및 몇몇 다른 정보의 조합일 수 있다. 키가 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 대해 유일하기 때문에, 이는 다른 모바일 디바이스들에 의해 전달 및/또는 사용되지 않을 수 있다.
이러한 접근 앱들은 제 3 자 벤더를 통해 제공될 수 있고, 이는 차량 제조에 의한 공인 리셀러(authorized reseller)일 수 있다. 이러한 라이센스들은 소프트웨어 라이센스 키가 접근할 수 있는 다수의 시트(seat) 또는 차량들을 포함할 뿐 아니라, 추가 서비스들을 제공할 수 있다. 추가 서비스들의 예시들은 디바이스(108)에 관련된 HMI 매핑 할당들의 클라우드 스토리지(cloud storage)를 포함하여, 디바이스(108)가 다른 차량들에 이전되는 경우에 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스가 배치될 때 HMI 매핑 할당들이 차량에 푸시(push)되도록 할 수 있다.
작동 시, HMI 제어 유닛(200)은 디바이스(104), 디바이스(106), 및/또는 디바이스들(120)과 같은 원하는 OEM HMI 디바이스에 대응하는 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청(314)을 전송한다.
이해할 수 있는 바와 같이, 차량의 OEM HMI 디바이스들은 일반적으로 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와의 상호운용성 및 접근가능성을 위해 매핑될 수 있다. 제공된 예시에 대해, OEM HMI 디바이스(104)는 본 명세서에서 설명의 명확성을 위해 설명된다.
HMI 구성 요청(314)은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의한 디스플레이를 위해 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 제공할 수 있다. 이 예시에서, OEM HMI 디바이스(104)의 표현(representation)은 디바이스 입력들이 학습될 수 있는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 표시될 수 있다. 예를 들어, 볼륨 제어 토글 입력부(116)가 디바이스(108)의 볼륨 제어 토글 입력부 등과 그래픽으로 연관될 수 있다.
또한, 이해할 수 있는 바와 같이, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)는 이전 구성 액티비티(earlier configuration activity)로부터의 저장된 GUI 데이터를 갖는 HMI 매핑 할당(316)을 제공할 수 있다. 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)는 OEM HMI 디바이스와의 상호운용성에 기초하는 앞서 저장된 GUI 데이터를 확인할 수 있다. 또한, HMI 제어 유닛(200)은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 확인을 위해 HMI 구성 요청 디폴트 GUI 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 디폴트 GUI 데이터는 OEM HMI 디바이스(104)와의 상호운용성을 위해 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 대해 확인할 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 다른 기능들이 OEM HMI 디바이스(104)의 볼륨 제어 토글 입력부(116)들에 적용되는 디스플레이 스크롤링 기능과 같이 GUI 표현에 매핑될 수 있다.
이용가능한 매핑 할당들은 HMI 매핑 할당(316)으로서 HMI 제어 유닛(200)에 의해 수신된다. HMI 매핑 할당(316)에서, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 기능 입력들이 OEM HMI 디바이스(104)의 스위치 입력들에 매핑 및/또는 연관되며, 이는 도 4를 참조하여 더 상세히 설명된다.
적용된 HMI 매핑 할당(318)을 이용하여, HMI 제어 유닛(200)은 OEM HMI 디바이스(104)로부터 OEM HMI 디바이스 데이터(262)를 수신하고, 비-OEM HMI 데이터(264)를 생성하도록 작동된다. 비-OEM HMI 데이터(264)는 디바이스(108)에 제공되고, 이는 청각/시각 제어 유닛(208)을 통해 이루어질 수 있다. 그 후, 기능 제어들은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 의해 적용된다.
도 4는 OEM HMI 디바이스(104)에 기초하여 적용된 HMI 매핑 할당(316)의 일 예시를 나타낸다. 적용된 매핑 할당(316)은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스로부터 HMI 매핑 할당(314)을 수신할 때 디바이스들(104, 106, 및/또는 120)(도 1 참조)과 같은 OEM HMI 디바이스와의 상호운용성을 제공하도록 형성될 수 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 적용된 HMI 매핑 할당(316)은 디바이스 필드(402), 입력 필드(404), 및 [오디오 어플리케이션 모드(422), 차량 어플리케이션 모드(424), 어플리케이션 모드(nnn)와 같은] 어플리케이션 필드들을 포함할 수 있다. HMI 구성 동안, 차량 사용자는 OEM HMI 디바이스(104)의 모드 버튼(112)을 통해 선택될 수 있는 어플리케이션들을 지정할 수 있다.
어플리케이션 특징들이 OEM HMI 디바이스(104)와 같은 디바이스 필드(402)에 의해 착수되는 디바이스에 의한 입력 필드들(404)을 통해 제어될 수 있다. 일 예시로서, 볼륨 제어 토글 입력부(116)들이 오디오 어플리케이션 모드(422)에 대해 차량 내의 오디오 볼륨을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 차량 어플리케이션 모드(424)에서, 볼륨 제어 토글 입력부(116)들은 연비, 주행속도계(tachometer) 데이터, 속력 데이터, 엔진 온도 등과 같은 다양한 시스템 정보에 접근하도록 디스플레이를 스크롤할 수 있다.
이 방식으로, OEM HMI 디바이스(104)의 입력들이 기능 동작(functional action)들에 제공되고, HMI 제어 유닛(200)은 대응하는 OEM 데이터 필드(408)에서 입력 데이터 값들에 연관시킬 수 있다. OEM 데이터 필드(408)에서의 입력 데이터 값들은 비-OEM 데이터 필드(410)에서 제공되는 비-OEM 데이터 값들과 매핑된다.
이해할 수 있는 바와 같이, 차량 디바이스들 간의 데이터 통신은 (어플리케이션 층 아래에 있고 데이터 링크 층 위에 있는 네트워크 전송 층에서와 같이) 암호화(encrypt)될 수 있다. 이러한 암호화는 의도하지 않은 접근으로부터 데이터 네트워크를 더 안전하게 하는 한편, OEM HMI 디바이스(104)와 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 차량 사용자 기능 작동을 제공할 수 있다.
도 5는 버스(508)를 통해 통신적으로 커플링되는 무선 통신 인터페이스(502), 프로세서(504), 및 메모리(506)를 포함하는 HMI 제어 유닛(200)의 블록 다이어그램이다.
제어 유닛(200)에서의 프로세서(504)는 정보를 조작하거나 처리할 자격이 있는 종래의 중앙 처리 유닛 또는 여하한의 다른 타입의 디바이스 또는 다중 디바이스들일 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 프로세서(504)는 단일 처리 디바이스 또는 복수의 처리 디바이스들일 수 있다. 이러한 처리 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능한 게이트 어레이, 프로그램가능한 로직 디바이스, 상태 기계, 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로 및/또는 작동 명령어들의 하드 코딩에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 여하한의 디바이스일 수 있다.
메모리 및/또는 메모리 요소(506)는 단일 메모리 디바이스, 복수의 메모리 디바이스들, 및/또는 프로세서(504)의 임베디드 회로(embedded circuitry)일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 여하한의 디바이스일 수 있다. 메모리(506)는 프로세서(504)에 의해 기계 판독가능한 명령어들에 접근될 수 있도록 기계 판독가능한 명령어들을 저장할 수 있다. 기계 판독가능한 명령어들은, 예를 들어 프로세서(504)에 의해 직접 실행될 수 있는 기계 언어, 또는 기계 판독가능한 명령어들로 컴파일 또는 어셈블링(assemble)되고 메모리(506)에 저장될 수 있는 어셈블리 언어, 객체-지향 프로그래밍(OOP), 스크립팅 언어, 마이크로코드 등과 같은 프로그래밍 언어들 및 그 세대들(예를 들어, 1GL, 2GL, 3GL, 4GL 또는 5 GL)로 쓰여지는 로직 또는 알고리즘(들)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 기계 판독가능한 명령어들은 필드-프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 구성 또는 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 그 균등물을 통해 구현되는 로직과 같은 하드웨어 기술 언어(HDL)로 쓰여질 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 방법들 및 디바이스들은 미리 프로그램된 하드웨어 요소들로서, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소들의 조합으로서 여하한의 종래 컴퓨터 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다.
프로세서(504)가 하나보다 많은 처리 디바이스를 포함하는 경우, 처리 디바이스들은 중앙에 위치(예를 들어, 유선 및/또는 무선 버스 구조를 통해 함께 직접 커플링)될 수 있거나, 분산되어 위치(예를 들어, 로컬 영역 네트워크 및/또는 광대역 네트워크를 통하여 간접 커플링을 통해 클라우드 컴퓨팅)될 수 있다는 것을 유의한다. 프로세서(504)가 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그 기능들 중 1 이상을 구현하는 경우, 대응하는 작동 명령어들을 저장하는 메모리 및/또는 메모리 요소는 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함한 회로 내에 또는 그 외부에 임베디드될 수 있다는 것을 더 유의한다. 또한, 메모리 요소는 차량 가속의 성질에 접근하고 본 명세서에 설명된 방법들 및 근 실시간 피드백 특징들을 제공하기 위해 도 1 내지 도 6에 예시된 단계들 및/또는 기능들 중 적어도 일부에 대응하는 하드 코딩된 및/또는 작동 명령어들을 저장하고, 프로세서(504)는 이를 실행한다.
무선 통신 인터페이스(502)는 일반적으로 통신 경로(213) 및/또는 무선 통신(238)에 걸쳐 차량 네트워크(212)를 통해 차량 사용자 입력 데이터를 통제하고 관리한다. 또한, 무선 통신 인터페이스(502)는 차량 사용자로의 디스플레이 데이터 및/또는 차량 상태 데이터와 같은 제어기 유닛 출력 데이터를 관리한다. 여하한의 특정 하드웨어 장치에서 작동하는 본 발명에 대해 제한은 없으며, 이에 따라 본 명세서에서 기본 특징들은 그들이 개발할 수 있는 개선된 하드웨어 및/또는 펌웨어 장치들에 대해 대체되거나, 제거되거나, 추가되거나, 또는 달리 변경될 수 있다.
센서 데이터(266)(도 2 참조)는 차량 연비를 개선하도록 피드백을 제공하기 위해 가속 상태를 결정하는 가속 데이터, 순간 차량 속력 데이터, 및 차량을 둘러싼 환경의 세기 또는 반사성 리턴(reflectivity returns)의 캡처링(capturing)을 포함한다. 일반적으로, 차량 센서들에 의해 캡처되는 데이터(266)가 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 어플리케이션들 중 1 이상에 의해 사용될 수 있다.
무선 통신 인터페이스(502)를 갖는 안테나(220)는 무선 통신(238)을 포함한, HMI 제어 유닛(200)과의 무선 통신들을 제공하도록 작동된다.
이러한 무선 통신들은 국가 및/또는 국제 휴대 전화 시스템들로부터 인터넷, 점-대-점 홈 무선 네트워크들, RFID(radio frequency identification) 및/또는 NFC(near field communication) 시스템들까지 다양하다. 각각의 타입의 통신 시스템이 1 이상의 통신 표준에 따라 구성되고, 이에 따라 작동된다. 예를 들어, 무선 통신 시스템들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 4GPP(4th Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(long term evolution), LTE Advanced, RFID, IEEE 802.11, 블루투스, AMPS(advanced mobile phone services), 디지털 AMPS, GSM(global system for mobile communications), CDMA(code division multiple access), LMDS(local multi-point distribution systems), MMDS(multi-channel-multi-point distribution systems), 및/또는 이의 변형들을 포함하는 -이에 제한되지는 않음- 1 이상의 표준에 따라 작동될 수 있다.
또한, HMI 제어 유닛(200)의 구조는 청각/시각 제어 유닛(208), 및/또는 차량 네트워크 환경(202)과 구현될 수 있는 다른 제어 유닛들의 허용가능한 구조로서 사용될 수 있다. 각각의 제어 유닛은 데이터 버스를 통해 통신적으로 커플링될 수 있는 통신 인터페이스 또는 무선 통신 인터페이스, 프로세서, 및 메모리를 포함할 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 구조들이 유사한 기능적 역량으로 구현될 수 있다.
다른 제어 유닛들에 대한 프로세서들은 종래의 중앙 처리 유닛 또는 정보를 조작하거나 처리할 수 있는 여하한의 다른 타입의 디바이스 또는 다중 디바이스들일 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 프로세서는 단일 처리 디바이스 또는 복수의 처리 디바이스들일 수 있다. 이러한 처리 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능한 게이트 어레이, 프로그램가능한 로직 디바이스, 상태 기계, 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로 및/또는 작동 명령어들의 하드 코딩에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 여하한의 디바이스일 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(208)들에 대한 메모리 및/또는 메모리 요소는 단일 메모리 디바이스, 복수의 메모리 디바이스들, 및/또는 제어 유닛(208)에 관련된 프로세서의 임베디드 회로일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 여하한의 디바이스일 수 있다.
제어 유닛(208)들 등 각각에 대한 프로세서가 하나보다 많은 처리 디바이스를 포함하는 경우, 처리 디바이스들은 중앙에 위치(예를 들어, 유선 및/또는 무선 버스 구조를 통해 함께 직접 커플링)될 수 있거나, 분산되어 위치(예를 들어, 로컬 영역 네트워크 및/또는 광대역 네트워크를 통하여 간접 커플링을 통해 클라우드 컴퓨팅)될 수 있다는 것을 유의한다. 제어 유닛(208)들 등 각각에 대한 프로세서가 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그 기능들 중 1 이상을 구현할 수 있는 경우, 대응하는 작동 명령어들을 저장하는 메모리 및/또는 메모리 요소는 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함한 회로 내에 또는 그 외부에 임베디드될 수 있다는 것을 더 유의한다. 또한, 메모리는 변경된 차량 표면 및 본 명세서에 설명된 방법들에 반응하는 차량 연비 작동들을 수행하기 위해 도 1 내지 도 6에 예시된 단계들 및/또는 기능들 중 적어도 일부에 대응하는 하드 코딩된 및/또는 작동 명령어들을 저장하고, 프로세서는 이를 실행한다.
여하한의 특정 하드웨어 장치에서 작동하는 본 발명에 대해 제한은 없으며, 이에 따라 본 명세서에서 기본 특징들은 그들이 개발할 수 있는 개선된 하드웨어 및/또는 펌웨어 장치들에 대해 대체되거나, 제거되거나, 추가되거나, 또는 달리 변경될 수 있다.
도 6은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)(예를 들어, 도 1 내지 도 5 참조)의 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스(104)에 의한 작동 및/또는 상호운용성을 제공하는 HMI 제어 유닛(200)에서의 예시적인 프로세스(600)이다.
초기에, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스가 차량 네트워크(212)(도 2 참조)와 커플링된다. 커플링은 유선 커플링 및/또는 무선 커플링일 수 있다. 유선 커플링의 예시들은 USB, 파이어와이어(IEEE 1394) 등과 같은 다양한 통신 프로토콜을 통한 네트워크 인터페이스를 통해서와 같은 차량 네트워크(212)로의 디바이스(108)에 대한 물리적 소켓 및/또는 핀 리시버들이다. 무선 커플링의 예시들은 802.11 통신들(및 이의 변형들), 블루투스, NFC(near-field communications) 등을 통하여 HMI 제어 유닛(200)의 안테나(220)(도 2 참조)를 통해 이루어질 수 있다.
디바이스(108)에 의한 커플링의 감지 시, HMI 제어 유닛(200)은 인증 데이터를 수신할 수 있다. 인증 데이터는 HMI 제어 유닛(200)에 대해 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)를 식별하는 역할을 한다. 디바이스(108)는 무선 및/또는 유선 커플링을 통해, 또한 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와의 NFC(near field communication)에 의해 모바일 디바이스 식별 정보를 회수함으로써 식별될 수 있다. 모바일 디바이스 식별 정보는 모바일 스테이션 식별(MSID) 데이터, 모바일 식별 번호(MIN) 데이터, 국제 이동 가입자 식별(IMSI) 데이터, 제조사 일련번호 데이터 등의 형태로 이루어질 수 있다.
HMI 제어 유닛(200)은 602 작동에서 접근 요청을 수신한다. 인증 시, HMI 제어 유닛(200)은 차량 네트워크(212)에 대한 접근 권한 레벨을 결정할 수 있고, 이는 관리자 접근 권한 레벨(즉, 설치자 및/또는 차량 조립 시설에서의 점검을 위해서와 같은 전체 차량 네트워크 데이터 접근), 소유자 접근 권한 레벨(즉, 적정한 차량 네트워크 데이터 접근), 및/또는 게스트 접근 권한 레벨(즉, 기본 기능을 위한 낮은 네트워크 데이터 접근)일 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 접근 요청은 소프트웨어 라이센스 키를 포함할 수 있다. 소프트웨어 라이센스 키는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)(도 1 참조)를 통한 앱 구매로 제공될 수 있다. 소프트웨어 라이센스 키가 차량 데이터 및/또는 OEM HMI 디바이스 데이터에 접근하도록 제한된 라이센스를 제공한다. 소프트웨어 라이센스 키는 OEM HMI 디바이스(104)에 대해 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와의 상호운용성을 제공하도록 작동될 수 있다. 키는 [비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 대한 식별자와 같은] 디바이스 번호 및 몇몇 다른 정보의 조합일 수 있다. 키가 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 대해 유일하기 때문에, 이는 다른 모바일 디바이스들에 의해 전달 및/또는 사용되지 않을 수 있다.
이러한 접근 앱들은 제 3 자 벤더를 통해 제공될 수 있고, 이는 차량 제조에 의한 공인 리셀러일 수 있다. 이러한 라이센스들은 소프트웨어 라이센스 키가 접근할 수 있는 다수의 시트 또는 차량들을 포함할 뿐 아니라, 추가 서비스들을 제공할 수 있다. 추가 서비스들의 예시들은 디바이스(108)에 관련된 HMI 매핑 할당들의 클라우드 스토리지를 포함하여, 디바이스(108)가 다른 차량들에 이전되는 경우에 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스가 배치될 때 HMI 매핑 할당들이 차량에 푸시되도록 할 수 있다.
작동 시, HMI 제어 유닛(200)은 604 작동에서 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청을 전달한다. HMI 구성 요청은 디바이스(104), 디바이스(106), 및/또는 디바이스들(120)(도 1 참조)과 같은 원하는 OEM HMI 디바이스에 대응한다.
이해할 수 있는 바와 같이, 차량의 OEM HMI 디바이스들은 일반적으로 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)와의 상호운용성 및 접근가능성을 위해 매핑될 수 있다.
604 작동에서의 HMI 구성 요청은 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의한 디스플레이를 위해 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 데이터를 제공할 수 있다. 이 예시에서, OEM HMI 디바이스(104)의 표현은 디바이스 입력들이 학습될 수 있는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)에 표시될 수 있다. 예를 들어, 볼륨 제어 토글 입력부(116)가 디바이스(108)의 볼륨 제어 토글 입력부 등과 그래픽으로 연관될 수 있다.
또한, 이해할 수 있는 바와 같이, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)는 이전 구성 액티비티로부터의 저장된 GUI 데이터를 갖는 HMI 매핑 할당을 제공할 수 있다. 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)는 OEM HMI 디바이스와의 상호운용성에 기초하는 앞서 저장된 GUI 데이터를 단순히 확인할 수 있다. 또한, HMI 제어 유닛(200)은 OEM HMI 디바이스(104)와의 상호운용성을 위해 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 대해 확인할 수 있는 HMI 구성 요청 디폴트 GUI 데이터를 제공할 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 다른 기능들이 OEM HMI 디바이스(104)의 볼륨 제어 토글 입력부(116)들에 적용되는 디스플레이 스크롤링 기능과 같이 GUI 표현에 매핑될 수 있다.
이용가능한 매핑 할당들은 606 작동에서 HMI 매핑 할당으로서 HMI 제어 유닛(200)에 의해 수신된다. HMI 매핑 할당에서, 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스(108)의 기능 입력들이 OEM HMI 디바이스(104)의 스위치 입력들과 매핑 및/또는 연관된다(도 4 참조).
적용된 HMI 매핑 할당을 이용하여, 608 작동에서 HMI 제어 유닛(200)은 OEM HMI 디바이스(104)로부터 OEM HMI 디바이스 데이터를 수신하고, 비-OEM HMI 데이터를 생성하도록 작동된다. 610 작동에서, 비-OEM HMI 데이터는 디바이스(108)에 제공되어, OEM HMI 디바이스 데이터에 기초하여 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작할 수 있다.
본 발명의 다양한 기능들 및 특징들의 특정 조합들이 본 명세서에서 분명히 설명되었지만, 본 명세서에 개시된 특정 예시들에 의해 제한되지 않는 이 특징들 및 기능들의 다른 조합들이 가능하며, 본 발명의 범위 내에서 분명히 통합된다.
당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 사용될 수 있는 "실질적으로" 또는 "대략"이라는 용어는 그 대응하는 용어 및/또는 아이템들 간의 상대성(relativity)에 대해 업계-허용 공차(industry-accepted tolerance)를 제공한다. 이러한 업계-허용 공차는 1 퍼센트 미만에서 20 퍼센트까지이며, 구성요소 값들, 집적 회로 프로세스 변동, 온도 변동, 상승 및 하강 시간(rise and fall times), 및/또는 열 잡음에 대응하지만 이에 제한되지는 않는다. 이러한 아이템들 간의 상대성은 몇 퍼센트의 차이에서 규모 차이(magnitude differences)까지 다양하다. 당업자라면 더 이해할 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 사용될 수 있는 "커플링된"이라는 용어는 직접 커플링 및 또 다른 구성요소, 요소, 회로 또는 모듈을 통한 간접 커플링을 포함하며, 간접 커플링에 대해 개재 구성요소, 요소, 회로 또는 모듈은 신호의 정보를 변경하지 않고, 그 전류 레벨, 전압 레벨 및/또는 파워 레벨을 조정할 수 있다. 또한, 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 추정된 커플링(즉, 한 요소가 추정에 의해 또 다른 요소에 커플링됨)은 "커플링된" 것과 동일한 방식으로 두 요소들 간의 직접 및 간접 커플링을 포함한다. 당업자라면 더 이해하는 바와 같이, 본 명세서에서 사용될 수 있는 "유리하게 비교한다"는 어구는 2 이상의 요소들, 아이템들, 신호들 등 간의 비교가 원하는 관계를 제공한다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 원하는 관계가 제 1 신호가 제 2 신호보다 큰 크기를 갖는 것인 경우, 유리한 비교는 제 1 신호의 크기가 제 2 신호의 크기보다 클 때, 또는 제 2 신호의 크기가 제 1 신호의 크기보다 작을 때 달성될 수 있다.
"모듈"이라는 용어가 도면의 설명에서 사용될 때, 모듈은 출력 신호를 생성하기 위해 입력 신호의 처리와 같은 1 이상의 기능을 수행하는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어로 구현되는 기능 블록을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 모듈은 자체로 모듈들인 서브모듈들을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서는 휴대용 모바일 디바이스와의 차량 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스에 의한 기능 상호운용성을 구현하는 디바이스 장치 및 방법, 및 바람직한 실시예를 포함한 수 개의 실시예들이 설명되었다.
당업자라면, 개시된 발명이 여러 방식으로 변경될 수 있고, 앞서 설명되고 구체적으로 착수된 바람직한 형태들 이외의 많은 실시예들을 가정할 수 있다는 것을 분명히 알 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들에 의해 본 발명의 진정한 기술사상 및 범위에 포함되는 본 발명의 모든 변형예들을 다루도록 의도된다.
앞선 설명은 현재 가장 실제적인 실시예들로 간주되는 것에 관한 것이다. 하지만, 본 기재내용은 이 실시예들에 제한되지 않고, 반대로 첨부된 청구항들의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형예들 및 균등한 구성들을 포함하도록 의도된다는 것을 이해하여야 하며, 이 범위는 법에 따라 허용되는 바와 같은 모든 이러한 변형예들 및 균등한 구조들을 포괄하도록 가장 넓은 해석들에 대응하여야 한다.
Claims (20)
- 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 주문자 생산 방식(original equipment manufacturer: OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 작동을 제공하는 방법에 있어서:
차량 네트워크를 통해 수신되는 접근 요청(access request)을 처리하는 단계;
상기 접근 요청에 응답하여, 상기 OEM HMI 디바이스에 대응하는 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청(configuration request)을 전송하는 단계;
상기 HMI 구성 요청에 응답하여, 상기 OEM HMI 디바이스와 대응하는 HMI 매핑 할당(mapping assignment)을 수신하는 단계; 및
OEM HMI 디바이스 데이터에 상기 HMI 매핑 할당을 적용하여, 비-OEM HMI 데이터를 생성하는 단계
를 포함하고, 상기 OEM HMI 디바이스 데이터는 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 차량 네트워크와 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 무선 커플링(wireless coupling) 및 유선 커플링(wired coupling) 중 하나를 감지하는 단계; 및
상기 차량 네트워크와 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 상기 무선 커플링 및 상기 유선 커플링 중 하나의 감지 시:
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스를 식별하도록 인증 데이터(authentication data)를 수신하는 단계; 및
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스를 식별하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 접근 요청을 인증하는 단계; 및
상기 접근 요청이 인증되는 경우,
상기 차량 네트워크 상의 데이터에 대한 접근 권한 레벨(access authority level)을 결정하는 단계; 및
상기 접근 권한 레벨에 기초하여 상기 차량 네트워크 상의 데이터에 대한 접근을 제한하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 식별하는 단계는:
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스로부터 모바일 디바이스 식별 정보를 회수(retrieve)하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스 식별 정보를 회수하는 단계는 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스와의 NFC(near field communication)에 기초하는 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스 식별 정보는:
모바일 스테이션 식별(MSID) 데이터;
모바일 식별 번호(MIN) 데이터;
국제 이동 가입자 식별(IMSI) 데이터; 및
제조사 일련번호 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 접근 요청은 소프트웨어 라이센스 키(software license key)를 포함하는 방법. - 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스와의 주문자 생산 방식(OEM) 인간-기계 인터페이스(HMI) 디바이스 연결(connectivity)을 제공하는 방법에 있어서:
차량 네트워크와 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스를 커플링하는 단계;
상기 차량 네트워크를 통하여 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의해, 접근 데이터 요청을 전송하는 단계 -상기 접근 데이터 요청은 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의한 차량 네트워크 데이터로의 접근을 인증하도록 인증 데이터를 포함함- ;
접근 요청에 응답하여, 상기 OEM HMI 디바이스의 사용자 입력 기능(user input capability)에 기초한 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청을 수신하는 단계; 및
상기 HMI 구성 요청에 응답하여, 상기 OEM HMI 디바이스의 사용자 입력 기능과 대응하는 HMI 기능 매핑 할당을 전송하는 단계
를 포함하고, 상기 OEM HMI 디바이스는 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능한 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 커플링은 상기 차량 네트워크와 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 무선 커플링 및 유선 커플링 중 하나를 포함하는 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 접근 요청은 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의한 상기 차량 네트워크 데이터로의 접근 권한 레벨을 나타내는 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 인증 데이터는:
모바일 스테이션 식별(MSID) 데이터;
모바일 식별 번호(MIN) 데이터;
국제 이동 가입자 식별(IMSI) 데이터; 및
제조사 일련번호 데이터 중 적어도 하나를 더 포함하는 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 HMI 구성 요청은:
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 디스플레이를 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 데이터;
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 확인을 위한 저장된 GUI 데이터; 및
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 확인을 위한 디폴트(default) GUI 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 접근 요청은 소프트웨어 라이센스 키를 포함하는 방법. - 인간 기계 인터페이스(HMI) 제어 유닛에 있어서:
차량 네트워크와의 통신을 서비스하는 무선 통신 인터페이스;
상기 무선 통신 인터페이스에 커플링되는 프로세서 -상기 프로세서는 상기 HMI 제어 유닛의 작동들을 제어함- ; 및
상기 프로세서에 커플링되는 메모리 -상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램 명령어들을 저장함-
를 포함하고, 상기 프로세서는:
상기 차량 네트워크를 통해 접근 요청을 수신하고;
상기 접근 요청에 응답하여, OEM HMI 디바이스에 대응하는 인간-기계 인터페이스(HMI) 구성 요청을 전송하며;
상기 HMI 구성 요청에 응답하여, 상기 OEM HMI 디바이스와 대응하는 HMI 매핑 할당을 수신하고; 및
OEM HMI 디바이스 데이터에 상기 HMI 매핑 할당을 적용하기 위해 상기 메모리에 저장된 명령어들을 실행하도록 구성되며, 상기 OEM HMI 디바이스 데이터는 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 적어도 하나의 어플리케이션 기능을 조작하도록 작동가능한 HMI 제어 유닛. - 제 14 항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 차량 네트워크와 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 무선 커플링 및 유선 커플링 중 하나를 감지함으로써; 및
상기 차량 네트워크와 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스의 상기 무선 커플링 및 상기 유선 커플링 중 하나의 감지 시:
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스를 식별하도록 인증 데이터를 수신하고; 및
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스를 식별함으로써 상기 접근 요청을 처리하기 위해 상기 메모리에 저장된 추가 명령어들을 실행하도록 더 구성되는 HMI 제어 유닛. - 제 15 항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 접근 요청을 인증하기 위해; 및
상기 접근 요청이 인증되는 경우:
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 대한 차량 네트워크 데이터로의 접근 권한 레벨을 결정하고 -상기 접근 권한 레벨은 관리자 접근 권한 레벨, 소유자 접근 권한 레벨, 및 게스트 접근 권한 레벨 중 적어도 하나를 포함함- ; 및
상기 접근 권한 레벨에 기초하여 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스에 의한 상기 차량 네트워크 데이터로의 접근을 제공하기 위해 상기 메모리에 저장된 추가 명령어들을 실행하도록 더 구성되는 HMI 제어 유닛. - 제 16 항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스로부터 모바일 디바이스 식별 정보를 회수함으로써 상기 접근 요청을 인증하기 위해 상기 메모리에 저장된 추가 명령어들을 실행하도록 더 구성되는 HMI 제어 유닛. - 제 17 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스 식별 정보를 회수하는 것은 상기 비-OEM 휴대용 모바일 디바이스와의 NFC(near field communication)에 기초하는 HMI 제어 유닛. - 제 18 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스 식별 정보는:
모바일 스테이션 식별(MSID) 데이터;
모바일 식별 번호(MIN) 데이터;
국제 이동 가입자 식별(IMSI) 데이터; 및
제조사 일련번호 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 HMI 제어 유닛. - 제 14 항에 있어서,
상기 접근 요청은 소프트웨어 라이센스 키를 포함하는 HMI 제어 유닛.
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