KR20180092058A - 차량, 및 그 제어방법 - Google Patents

차량, 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180092058A
KR20180092058A KR1020170017364A KR20170017364A KR20180092058A KR 20180092058 A KR20180092058 A KR 20180092058A KR 1020170017364 A KR1020170017364 A KR 1020170017364A KR 20170017364 A KR20170017364 A KR 20170017364A KR 20180092058 A KR20180092058 A KR 20180092058A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vibration
pressure
layer
touch
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020170017364A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102263593B1 (ko
Inventor
민정상
오종민
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170017364A priority Critical patent/KR102263593B1/ko
Priority to US15/720,078 priority patent/US10732713B2/en
Publication of KR20180092058A publication Critical patent/KR20180092058A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102263593B1 publication Critical patent/KR102263593B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G06F3/04144—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position using an array of force sensing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/306—Pressure sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/025—Arrangements for fixing loudspeaker transducers, e.g. in a box, furniture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

감지된 압력의 감지 위치 및 감지된 압력의 방향에 기초하여 압력 감지 영역에 제 1 진동 및 제 2 진동을 발생시키는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 압력 입력장치; 진동을 발생시키는 복수의 액츄에이터가 배열되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어가 압력 감지 영역에 대응되는 위치에 적층되는 진동 발생부; 및 상기 제 1 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 위치에 제 1 진동을 발생시키고, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

Description

차량, 및 그 제어방법{VEHICLE, AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
압력을 감지하는 입력장치를 포함하는 차량 및 그 제어방법에 관한 발명이다.
기술이 발전함에 따라, 차량은 기본적으로 주행 기능 이외에도 탑승자의 편의를 위한 다양한 기능을 제공할 수 있다.
이처럼 차량이 수행할 수 있는 기능이 다양해지면서, 운전자의 차량에 대한 조작 부하가 증가할 수 있다. 조작 부하의 증가는 운전자의 운전에 대한 집중도를 저하시켜 안전 운전을 방해하는 요인이 된다. 또한, 기능의 수가 증가할수록 조작의 곤란성이 증가할 수 있어, 차량의 조작이 미숙한 운전자는 차량이 수행할 수 있는 기능을 제대로 활용하지 못하게 된다.
이를 해결하기 위해, 운전자의 조작 부하 및 조작의 곤란성을 감소시키기 위한 차량용 입력장치에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 이와 같은 차량용 입력장치 의 대표적인 예로서 운전자의 터치를 감지하는 터치 입력장치, 운전자의 압력을 감지하는 압력 입력장치 등이 있다. 운전자는 복잡한 조작 없이, 터치 입력장치를 터치하거나, 압력 입력장치를 가압함으로써 차량을 용이하게 제어할 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 따르면, 감지된 압력의 감지 위치 및 감지된 압력의 방향에 기초하여 압력 감지 영역에 제 1 진동 및 제 2 진동을 발생시키는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 입력장치; 진동을 발생시키는 복수의 액츄에이터가 배열되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어가 압력 감지 영역에 대응되는 위치에 적층되는 진동 발생부; 및 상기 제 1 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 위치에 제 1 진동을 발생시키고, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 상기 제 2 레이어 상의 영역에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 압력의 감지 위치로부터 상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터가 존재하는 방향과 상기 압력의 방향의 차이에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 1 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 압력의 감지 위치와 상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 각각의 거리에 기초하여, 상기 제 1 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 진동 및 상기 제 2 진동을 순차적으로 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 압력의 세기가 미리 정해진 기준 세기 이상이면, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 입력장치는, 오목한 형상의 상기 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지할 수 있다.
또한, 상기 진동 발생부는, 상기 제 1 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각은 상기 제 2 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각에 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 입력장치; 및 진동을 발생시키는 복수의 액츄에이터가 배열되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어가 압력 감지 영역에 대응되는 위치에 적층되는 진동 발생부; 를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서, 상기 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 단계; 상기 제 1 레이어를 통해 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 위치에 제 1 진동을 발생시키는 단계; 및 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는, 상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 2 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는, 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 상기 제 2 레이어 상의 영역에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는, 상기 압력의 감지 위치로부터 상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터가 존재하는 방향과 상기 압력의 방향의 차이에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 진동을 발생시키는 단계는, 상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 1 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 진동을 발생시키는 단계는, 상기 압력의 감지 위치와 상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 각각의 거리에 기초하여, 상기 제 1 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는, 상기 제 1 진동이 중단된 후, 상기 제 2 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는, 상기 감지된 압력의 세기가 미리 정해진 기준 세기 이상이면, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 압력을 감지하는 단계는, 오목한 형상의 상기 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지할 수 있다.
또한, 상기 진동 발생부는, 상기 제 1 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각은 상기 제 2 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각에 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
개시된 차량 및 그 제어방법의 일 실시예에 따르면, 감지된 압력의 방향을 고려하여 압력 감지 영역에 진동을 발생시키므로, 사용자에게 보다 직관적이고 직접적인 피드백을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4a 내지 4c는 일 실시예에 따른 터치 입력장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 5c는 다른 실시예에 따른 터치 입력장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 는 일 실시예에 따른 진동 발생부가 마련되는 위치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 6b는 일 실시예에 따른 진동 발생부가 마련되는 위치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 진동 발생부의 제 1 레이어를 이용하여 제 1 진동을 발생시키는 경우를 예시한 도면이고, 도 7b는 일 실시예에 따른 진동 발생부의 제 2 레이어를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는 경우를 예시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 진동 발생부가 제 1 진동 및 제 2 진동을 동시에 발생시키는 경우를 예시한 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 진동 발생부가 제 1 진동 및 제 2 진동을 동시에 발생시키는 경우를 예시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 차량 및 그 제어방법을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1과 같이, 차량의 일 실시예는 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(21, 22), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량(1) 내부의 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(17), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(18, 19)를 포함한다.
차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 전륜(21) 또는 후륜(22)은 후술할 구동부(700)로부터 회전력을 제공받아 본체(10)를 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있다.
도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.
전면 유리(17)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글라스(Windshield Glass)라고도 한다.
또한, 사이드 미러(18, 19)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(18) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(19)를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 운전자 등이 탑승하는 시트(10)와, 기어 박스(20), 센터페시아(30) 및 조향 휠(40) 등이 마련된 대시보드(Dashboard; 50) 를 포함할 수 있다.
기어 박스(20)에는 차량(1) 변속을 위한 변속 레버(24)와, 차량(1)의 기능 수행을 제어하기 위한 다이얼 조작부(22)가 설치될 수 있다.
대시보드(50)에 마련된 조향 휠(40)은 차량(1)의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 운전자에 의해 파지되는 림(41) 및 차량(1)의 조향 장치와 연결되고 림(41)과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크(42)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라서 스포크(42)에는 차량(1) 내의 각종 장치, 일례로 오디오 장치 등을 제어하기 위한 조작 장치(42a, 42b)가 형성될 수 있다.
클러스터(43)는 차량의 속도를 나타내는 속도 게이지와 차량의 RPM을 나타내는 RPM 게이지를 표시할 수 있다. 운전자가 한 눈에 차량에 관한 정보를 확인할 수 있다. 또한, 클러스터(43)는 차량(1)에 관한 정보, 특히 차량(1)의 주행에 관한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 클러스터(43)는 잔여 연료량에 기초한 주행 가능 거리나, 내비게이션 정보, 오디오 정보 등을 표시할 수 있다.
운전자가 운전 중에 시선을 전방으로부터 과도하게 이탈시키지 않고서도 차량에 관한 정보를 확인할 수 있도록, 클러스터(43)는 대시보드(50)의 영역 중 조향 휠(40)과 대면하는 영역에 마련될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 대시보드(50)에는 운전자에게 제공되는 시각적 정보가 전면 유리(17)에 표시되도록 하는 HUD(Head Up Display)가 마련될 수도 있다.
대시보드(50)에 마련된 센터페시아(30)에는 공조 장치(31), 시계(32), 오디오 장치(33) 및 디스플레이(34) 등이 설치될 수 있다.
공조 장치(31)는 차량(1) 내부의 온도, 습도, 공기의 청정도, 공기의 흐름을 조절하여 차량(1)의 내부를 쾌적하게 유지한다. 공조 장치(31)는 센터페시아(30)에 설치되고 공기를 토출하는 적어도 하나의 토출구(31a)를 포함할 수 있다. 센터페시아(30)에는 공조 장치(31) 등을 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 등이 설치될 수 있다. 운전자 등의 탑승자는 센터페시아(30)에 배치된 버튼을 이용하여 공조 장치(31)를 제어할 수 있다.
시계(32)는 공조 장치(31)를 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 주위에 마련될 수 있다.
오디오 장치(33)는 오디오 장치(33)의 기능 수행을 위한 다수의 버튼들이 마련된 조작패널을 포함할 수 있다. 오디오 장치(33)는 라디오 기능을 제공하는 라디오 모드와 오디오 파일이 담긴 다양한 저장매체의 오디오 파일을 재생하는 미디어 모드를 제공할 수 있다.
오디오 장치(33)는 스피커(60)를 통해 오디오 파일을 음향으로 출력할 수 있다. 도 2에서 스피커(60)가 도어 내측에 마련되는 경우를 예시하였으나, 스피커(60)가 마련되는 위치는 이에 한정되지 않는다.
디스플레이(34)는 차량과 직, 간접적으로 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 차량의 상태 정보와 같은 직접 정보와, 차량 내, 외부로부터 제공받은 사진, 동영상을 포함하는 멀티미디어 정보와 같은 간접 정보를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(34)는 지도 영상과 같은 내비게이션 정보를 표시할 수도 있다.
이를 위해, 디스플레이(34)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 대시보드(50)는 운전자의 터치 및/또는 압력을 감지하여 제어 명령을 생성하는 입력장치를 더 포함할 수 있다. 이하에서는, 입력장치에서 감지된 압력에 기초하여 진동을 발생시키는 차량에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
일 실시예에 따른 차량(1)은, 내비게이션 정보를 표시하는 디스플레이(34); 소리를 출력하는 스피커(60); 진동을 발생시키는 진동 발생부(700); 압력 및 터치를 감지하는 입력장치(500); 및 감지된 압력에 대응하여 각 구성을 제어하는 제어부(300); 를 포함할 수 있다.
디스플레이(34) 및 스피커(60)는 도 1 및 2에서 설명한 바와 같으므로, 설명을 생략한다.
입력장치(500)는 운전자를 포함하는 탑승자의 터치 및 압력을 차량(1)에 대한 제어 명령으로서 감지할 수 있다. 이를 위해, 입력장치(500)는 탑승자의 터치를 감지하는 터치 입력장치(100, 200); 및 탑승자의 압력을 감지하는 압력 입력장치(600); 를 포함할 수 있다.
터치 입력장치(100, 200)는 운전자를 포함하는 탑승자의 터치를 감지할 수 있다. 터치 입력장치(100, 200)는 터치를 감지할 수 있는 기술적 사상안에서 다양하게 구현 가능하다. 예를 들어, 터치 입력장치(100, 200)는 차량(1) 내부에 독립적인 구성으로서 마련될 수 있고, 차량(1) 내부의 적어도 하나의 구성에 결합됨으로써 마련되는 것도 가능할 수 있다. 이 때, 차량(1) 내부의 일 구성에 결합됨으로써 마련되는 터치 입력장치(100, 200)는 디스플레이(34)와 결합되어 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
차량(1) 내부에 독립적으로 마련되는 터치 입력장치(100, 200)는 다양한 형상으로 마련될 수 있고, 예를 들어 터치의 감지가 가능한 면 형상으로 마련되거나, 이와는 달리 원형 또는 타원 형상으로 마련될 수도 있다.
또한, 일 실시예에 따른 터치 입력장치(100, 200)는 내부 방향으로 오목한 영역이 마련되고, 오목 영역에서 터치를 감지하는 형상을 가질 수 있다.
도 4a 내지 4c는 일 실시예에 따른 터치 입력장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 5a 내지 5c는 다른 실시예에 따른 터치 입력장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 터치 입력장치의 사시도이고, 도 4b는 일 실시예에 따른 터치 입력장치의 평면도이고, 도 4c는 일 실시예에 따른 터치 입력장치의 A-A 방향 단면도이다.
도 4a 내지 4c에 개시된 터치 입력장치는 탑승자의 터치가 감지되는 영역인 터치부(110)와, 터치부(110)의 주위를 둘러싸는 테두리부(120)를 포함한다.
터치부(110)는 탑승자가 손가락 또는 터치펜 등의 포인터로 접촉하거나 근접하는 경우 신호가 생성되는 터치패드일 수 있다. 탑승자는 터치부(110)에 미리 정해진 터치 제스처를 입력하여 원하는 제어명령을 입력할 수 있다.
터치패드는 그 명칭에 불구하고 터치센서를 포함하는 터치필름 또는 터치시트 등을 포함할 수 있다. 또한, 터치패드는 스크린에 터치가 가능한 디스플레이 장치인 터치패널을 포함할 수도 있다.
한편, 포인터가 터치패드에 접촉되지 않으면서 근접한 상태에서 포인터의 위치를 인식하는 것을 "근접 터치(Proximity touch)"라고 하고, 포인터가 터치패드에 접촉하는 경우 위치를 인식하는 것을 "접촉 터치(Contact touch)"라고 한다. 이 때, 근접 터치가 되는 위치는 포인터가 터치패드에 근접할 때 포인터가 터치패드에 대해 수직으로 대응되는 위치일 수 있다.
터치패드는 저항막 방식, 광학 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 또는 압력 방식 등을 사용할 수 있다. 즉, 공지된 다양한 방식의 터치패드를 사용할 수 있다.
테두리부(120)는 터치부(110)의 주위를 둘러싸는 부분을 의미하며, 터치부(110)와 별도의 부재로 마련될 수 있다. 테두리부(120)에는 터치부(110)를 둘러싸는 키 버튼 또는 터치 버튼(121)이 위치할 수 있다. 즉, 탑승자는 터치부(110)에서 터치를 통해 제어명령을 입력할 수도 있고, 터치부(110) 주위의 테두리부(120)에 마련되는 버튼(121)을 이용하여 제어명령을 입력할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 터치 입력장치는 탑승자의 손목을 지지하는 손목 지지수단(130)을 더 포함할 수 있다. 이 때, 손목 지지수단(130)은 터치부(110) 보다 높게 위치할 수 있다. 이는 탑승자가 손목 지지수단(130)에 손목을 지지한 상태에서 손가락으로 터치부(110)를 터치할 때 손목이 꺾이는 것을 방지할 수 있다. 따라서 탑승자의 근곤격계 질환을 방지하고 보다 편안한 조작감을 제공할 수 있다.
터치부(110)는 테두리부(120)와의 경계선 보다 낮은 부분을 포함할 수 있다. 즉, 터치부(110)의 터치면이 터치부(110)와 테두리부(120)의 경계선 보다 낮게 위치할 수 있다. 일 예로, 터치면이 테두리부(120)와의 경계선에서부터 아래로 경사지도록 마련되거나, 테두리부(120)와의 경계선과 단차를 두고 위치할 수 있다. 일 예로, 도 4c의 실시예에 따른 터치부(110)는 오목한 곡면 영역을 포함하는 곡면부를 포함한다.
터치부(110)가 테두리부(120)와의 경계선 보다 낮은 부분을 포함함으로써 탑승자가 터치부(110)의 영역 및 경계를 촉감에 의해 인지하는 것이 가능하다. 터치 입력장치는 터치부(110)의 중앙 부분에서 터치의 감지율이 높아질 수 있다. 또한 탑승자가 터치를 입력하는 경우에 촉감에 의해 직관적으로 터치 영역 및 경계를 인지할 수 있어, 탑승자가 정확한 위치에 터치를 입력할 수 있고, 그 결과 터치의 입력 정확도가 향상될 수 있다.
터치부(110)는 오목 영역을 포함할 수 있다. 여기서 오목이란 요입(凹入) 또는 함몰된 형상을 의미하며, 둥그스름하게 들어가는 형상뿐만 아니라 경사지거나 단차지도록 들어가는 형상을 포함할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 터치부(110)는 오목한 곡면 영역을 포함할 수 있다. 이 때, 터치부(110)의 곡면은 서로 다르게 제공될 수 있다. 일 예로, 중앙부의 곡률은 작고(곡률반경이 큰 것을 의미), 외곽부의 곡률은 크게(곡률반경이 작은 것을 의미) 제공될 수 있다.
터치부(110)가 곡면을 포함함으로써 터치를 입력할 때에 탑승자가 느끼는 터치감(또는 조작감)이 상승할 수 있다. 터치부(110)의 곡면은 사람이 손목을 고정시킨 상태에서 손가락을 움직이거나 손가락을 핀 채로 손목을 회전시키거나 비트는 등의 동작을 할 때 손가락 끝의 움직임이 그리는 궤적과 유사하게 마련될 수 있다.
또한, 터치부(110)는 원형으로 마련될 수 있다. 터치부(110)가 원형으로 마련되는 경우 오목한 곡면 영역을 형성하기가 용이할 수 있다. 또한, 터치부(110)가 원형으로 마련됨으로써 탑승자가 촉감으로 원형 터치부(110)의 터치 영역을 감지할 수 있기 때문에 용이하게 롤링 또는 스핀 동작을 입력할 수 있다.
또한, 터치부(110)가 곡면으로 마련됨으로써 탑승자는 직관적으로 손가락이 터치부(110)의 어느 위치에 위치하는지를 알 수 있다. 터치부(110)가 곡면으로 마련됨으로써 터치부(110)의 어느 지점에서도 기울기가 달라지게 된다. 따라서 탑승자는 손가락을 통해 느껴지는 기울기 감각을 통해 직관적으로 손가락이 터치부(110)의 어느 위치에 위치하는지를 알 수 있다. 이러한 특징은 탑승자가 터치부(110) 이외의 곳에 시선을 고정한 상태에서 터치부(110)에 제스처를 입력하는 때에, 손가락이 터치부(110)의 어느 위치에 있는지에 대한 피드백을 제공함으로써 탑승자가 원하는 제스처를 입력하도록 도와줄 수 있으며, 제스처의 입력 정확도를 향상시킬 수 있다.
상술한 것과는 달리, 도 5a 내지 5c의 실시예에 따른 터치 입력장치는 오목 영역이 중앙과 외곽으로 구분될 수 있다.
도 5a는 다른 실시예에 따른 터치 입력장치의 사시도이고, 도 5b는 다른 실시예에 따른 터치 입력장치의 평면도이고, 도 5c는 다른 실시예에 따른 터치 입력장치의 B-B 방향 단면도이다.
도 5a 내지 5c의 터치 입력장치(200)는 탑승자의 터치가 감지되는 영역인 터치부(210, 220)와, 터치부(210, 220)의 주위를 둘러싸는 테두리부(230)를 포함한다.
터치부가 터치를 감지하는 방식은 도 4a 내지 4c의 실시예와 동일하다.
테두리부(230)는 터치부(210, 220)의 주위를 둘러싸는 부분을 의미하며, 터치부(210, 220)와 별도의 부재로 마련될 수 있다. 테두리부(230)에는 터치부(210, 220)를 둘러싸는 키 버튼(232a, 232b) 또는 터치 버튼(231a, 231b, 231c)이 위치할 수 있다. 즉, 탑승자는 터치부(210, 220)에서 제스처를 입력할 수도 있고, 터치부(210, 220) 주위의 테두리부(230)에 마련되는 버튼(231, 232)을 이용하여 신호를 입력할 수 있다.
또한, 도 4a 내지 4c와 같이, 터치 입력장치(200)는 제스처 입력수단의 하부에 위치하여 탑승자의 손목을 지지하는 손목 지지수단(240)을 더 포함할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 터치부(210, 220)는 테두리부(230)와의 경계선 보다 낮은 부분을 포함할 수 있다. 즉, 터치부(210, 220)의 터치면이 터치부(210, 220)와 테두리부(230)의 경계선 보다 낮게 위치할 수 있다. 일 예로, 터치면이 테두리부(230)와의 경계선에서부터 아래로 경사지도록 마련되거나, 테두리부(230)와의 경계선과 단차를 두고 위치할 수 있다. 한편, 도 5c에 도시된 바와 같이, 터치부(210, 220)는 오목한 곡면 형상을 포함하는 제스처 입력부(210)를 포함한다.
터치부(210, 220)는 오목한 영역을 포함할 수 있음은 도 5a 내지 5c와 같다.
본 발명의 제2실시예에 따른 터치부(210, 220)는 제스처 입력부(210)의 외곽을 따라 하방으로 경사지도록 마련되는 스와이핑 입력부(220)를 포함할 수 있다. 터치부(210, 220)가 원형으로 마련되는 경우, 제스처 입력부(210)는 구면의 일부 형상을 할 수 있고, 스와이핑 입력부(220)는 곡면부(210)의 원주를 둘러싸도록 마련될 수 있다.
스와이핑 입력부(220)는 스와이핑 제스처를 감지할 수 있다. 일 예로, 탑승자는 원형으로 마련되는 스와이핑 입력부(220)를 따라 스와이핑 제스처를 입력할 수 있다. 탑승자는 스와이핑 입력부(220)를 따라 시계 방향으로 스와이핑 제스처를 입력하거나 반시계 방향으로 스와이핑 제스처를 입력할 수 있다.
스와이핑 입력부(220)는 눈금(221)들을 포함할 수 있다. 눈금(221)들은 시각적 또는 촉각적으로 탑승자에게 상대적인 위치를 알려줄 수 있다. 일 예로, 눈금(221)들은 음각 또는 양각으로 형성될 수 있다. 각각의 눈금(221)들은 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 따라서 탑승자는 스와이핑 동작 도중에 손가락이 지나가는 눈금(221)의 개수를 직관적으로 알 수 있게 되어 스와이핑 제스처의 길이를 정밀하게 조절할 수 있다.
일 실시예로서, 스와이핑 제스처에서 손가락이 지나가는 눈금(221)의 개수에 따라 디스플레이(34)에 표시되는 커서가 이동할 수 있다. 디스플레이(34)에 다양한 선택 문자들이 연속적으로 배치되는 경우 탑승자가 스와이핑 동작을 하면서 하나의 눈금(221)을 지날 때 마다 선택되는 문자가 한 칸씩 옆으로 이동할 수 있다.
도 5a 내지 5c의 실시예에 따른 스와이핑 입력부(220)의 경사도는 스와이핑 입력부(220)와 제스처 입력부(210)가 만나는 경계에서의 스와이핑 입력부(210)의 접선방향 경사도 보다 크게 마련될 수 있다. 탑승자는 제스처 입력부(210)에서 제스처를 입력하는 때에 스와이핑 입력부(220)의 경사도가 제스처 입력부(210) 보다 더 급하게 제공됨으로써 제스처 입력부(210)를 직관적으로 느낄 수 있다. 한편, 제스처 입력부(210)에서 제스처가 입력되는 도중에는 스와이핑 입력부(220)의 터치가 인식되지 않을 수 있다. 따라서 탑승자가 제스처 입력부(210)에 제스처를 입력하는 도중에 스와이핑 입력부(220)와의 경계에 이르더라도, 제스처 입력부(210)의 제스처 입력과 스와이핑 입력부(220)의 스와이핑 제스처 입력이 중첩되지 않을 수 있다.
터치부(210, 220)는 제스처 입력부(210)와 스와이핑 입력부(220)가 일체로 형성될 수 있다. 한편, 터치센서는 제스처 입력부(210)와 스와이핑 입력부(220)에 별도로 마련될 수도 있고, 하나의 터치센서로 마련될 수 있다. 제스처 입력부(210)와 스와이핑 입력부(220)에 하나의 터치센서가 마련되는 경우, 제어부(400)가 제스처 입력부(210) 터치영역과 스와이핑 입력부(220) 터치영역을 구분함으로써 제스처 입력부(210)의 터치에 의한 신호와, 스와이핑 입력부(220)의 터치에 의한 신호를 구분할 수 있다.
터치 입력장치(200)는 버튼 입력수단(231, 232)을 더 포함할 수 있다. 버튼 입력수단(231, 232)은 터치부(210, 220)의 주변에 위치할 수 있다. 버튼 입력수단(231, 232)은 탑승자의 터치에 의해 지정된 기능을 수행할 수 있는 터치 버튼(231a, 231b, 231c) 또는 탑승자가 가하는 외력에 의해 위치가 변하면서 지정된 기능을 수행할 수 있는 가압 버튼(232a, 232b)을 포함할 수 있다.
압력 입력장치(600)는 압력 감지 영역을 통해 탑승자가 가하는 압력을 감지하도록 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 압력 입력장치(600)는 독립적으로 압력을 감지하도록 차량(1) 내부에 마련될 수 있고, 이와는 달리 차량(1) 내부의 일 구성에 결합되어 마련되는 것도 가능할 수 있다.
차량(1) 내부의 일 구성에 결합되어 마련되는 압력 입력장치(600)의 실시예로서, 압력 입력장치(600)가 상술한 터치 입력장치(200)와 함께 구현될 수 있다. 구체적으로 터치 감지 영역인 터치부(110, 210, 220)와 압력 감지 영역이 하나의 구성으로 함께 마련되어, 터치가 감지되는 영역에서 압력이 함께 감지될 수 있다. 이 경우, 탑승자는 터치와 동시에 압력을 입력장치(500)에 입력할 수 있다.
나아가, 터치 입력장치(200)가 디스플레이(34)와 함께 구현되는 터치 스크린에 압력 입력장치(600)가 결합되는 것도 가능할 수 있다. 그 결과, 탑승자는 터치 스크린에 표시되는 임의의 영상의 원하는 위치에 터치 및 압력을 동시에 입력하는 것도 가능할 수 있다.
압력 입력장치(600)는 공지된 다양한 방법으로 탑승자로부터 가해진 압력을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따른 압력 입력장치(600)는 탑승자에 의해 직접 가압되는 압력 감지 영역과 압력 감지 영역의 하단에 마련되는 압력 센서, 정전 용량 센서, 또는 힘 센서(Force Sensor) 등을 이용하여 압력을 감지할 수 있다. 또한, 상술한 터치 스크린에 결합됨으로써 마련되는 압력 입력장치(600)는 터치 스크린의 커버 글라스와 백라이트 사이의 거리 변화에 기초하여 탑승자가 가한 압력을 감지할 수도 있다. 특히, 압력 입력장치(600)는 압력의 존재뿐만 아니라, 커버 글라스와 백라이트 사이의 거리에 기초하여 압력의 세기를 감지할 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의 상, 터치 입력장치(200)는 도 5a 내지 5c의 실시예에 따라 구현되고, 압력 입력장치(600)는 터치 입력장치(200)와 일체로 구현되는 것을 전제로 한다. 즉, 입력장치(500)는 터치 입력장치(200)의 터치 감지 영역인 터치부(210, 220)와 압력 입력장치(600)의 압력 감지 영영을 공유하는 경우를 전제로 한다.
다시 도 3을 참조하면, 진동 발생부(700)는 전기적 신호에 따라 구동함으로써 진동을 발생시키는 복수의 액츄에이터로 구현될 수 있다. 액츄에이터는 공지된 다양한 방법에 따라 진동을 발생시킬 수 있으며, 예를 들어 모터의 회전에 따른 편심력을 이용하거나, 솔레노이드 내부를 왕복 운동하는 영구 자석을 이용할 수 있다. 이와는 달리, 액츄에이터는 판 형태의 압전 세라믹 액츄에이터로 구현될 수도 있다.
또한, 입력장치에 대한 압력 입력의 피드백으로서 진동을 발생시키도록, 진동 발생부(700)는 입력장치의 압력 감지 영역의 하단에서 진동을 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 진동 발생부(700)는 압력 감지 영역에 대응되는 형상으로 복수의 액츄에이터가 배열되고, 압력 감지 영역을 통해 감지된 압력의 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다. 이렇게 발생된 진동은 다시 압력 감지 영역으로 전달되고, 사용자는 압력 입력에 대한 피드백으로서 진동을 감지할 수 있다.
아울러, 진동 발생부(700)는 압력 입력장치(600)의 압력 감지 영역을 통해 감지된 압력의 감지 위치 뿐만 아니라, 감지된 압력의 방향에 대한 피드백으로서 진동을 발생시킬 수도 있다.
이하에서는 도 6a 및 6b를 참조하여 압력의 방향에 대한 피드백으로서 진동을 발생시키는 진동 발생부(700)의 구조를 설명한다.
도 6a 는 일 실시예에 따른 진동 발생부가 마련되는 위치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 6b는 일 실시예에 따른 진동 발생부가 마련되는 위치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다. 도 6a 및 6b에서는 입력장치의 터치 감지 영역의 제스처 감지부(210)와 압력 감지 영역이 공유되는 경우를 전제로 하며, 압력 감지 영역과 진동 발생부(700)만을 도시하여 이들의 관계를 설명한다.
상술한 바와 같이, 진동 발생부(700)는 압력 감지 영역(210)의 하부에 압력 감지 영역(210)에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 이 때, 진동 발생부(700)는 압력 감지 영역(210)의 하부에 적층되는 두 개의 레이어로 구성될 수 있다. 구체적으로, 진동 발생부(700)는 압력 감지 영역(210)에 상대적으로 인접한 제 1 레이어(710)와 압력 감지 영역(210)에 상대적으로 먼 제 2 레이어(720)를 포함할 수 있다.
제 1 레이어(710)와 제 2 레이어(720)에는 복수의 액츄에이터가 배열되며, 각각의 레이어는 배열되는 액츄에이터의 수, 액츄에이터가 배열되는 방식 등이 동일할 수 있다. 도 6a 및 6b에서는 진동 발생부(700)가 원형의 압력 감지 영역(210)의 하부에서 중앙의 제 1 액츄에이터(710a, 720a)와 이를 90도 간격으로 둘러싸도록 배치되는 제 2 내지 제 5 액츄에이터(710b, 720b, 710c, 720c, 710d, 720d, 710e, 720e) 를 포함하는 경우를 예시한다.
제 1 레이어(710)와 제 2 레이어(720)는 상호 독립적으로 구동하므로, 각각 서로 다른 압력의 조건에 따라 진동을 발생시킬 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어부(300)는 제 1 레이어(710)를 통해 압력 감지 영역(210) 중 압력의 감지 위치에 대응되는 위치에 제 1 진동을 발생시키고, 제 2 레이어(720)를 통해 압력 감지 영역(210) 중 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이하에서는 도 7a, 및 7b, 도 8, 및 도 9를 참조하여 제어부(300)가 진동 발생부(700)를 제어하는 방법을 상세히 설명한다.
도 7a는 일 실시예에 따른 진동 발생부의 제 1 레이어를 이용하여 제 1 진동을 발생시키는 경우를 예시한 도면이고, 도 7b는 일 실시예에 따른 진동 발생부의 제 2 레이어를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는 경우를 예시한 도면이다. 도 7a 및 7b에서는 제 1 레이어(710) 상에는 중앙에 위치하는 제 1a 액츄에이터, 우측에 위치하는 제 1b 액츄에이터, 제 1c 액츄에이터가 배열되고, 제 2 레이어(720) 상에는 중앙에 위치하는 제 2a 액츄에이터, 우측에 위치하는 제 2b 액츄에이터, 제 2c 액츄에이터가 배열될 수 있다.
제어부(300)는 제 1 레이어(710)를 구성하는 복수의 액츄에이터 중 압력의 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 제 1 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(300)는 압력의 감지 위치와 제 1 레이어(710)를 구성하는 복수의 액츄에이터 각각의 거리에 기초하여, 제 1 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(300)는 제 1 레이어(710)를 구성하는 복수의 액츄에이터 중 압력의 감지 위치에 가장 인접한 액츄에이터를 이용하여 제 1 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 손가락 H에 의한 F1 압력을 압력 감지 영역(210)에서 감지하면, 제어부(300)는 제 1 레이어(710) 중 압력의 감지 위치에 가장 인접한 제 1a 액츄에이터를 이용하여 제 1 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 감지된 압력의 세기가 미리 정해진 기준 세기 이상이면, 제 2 레이어(720)를 통해 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다. 도 7a와 경우, 감지된 압력 F1이 미리 정해진 기준 세기 미만이므로 제 2 레이어(720)를 통해 제 2 진동이 발생하지 않았음을 확인할 수 있다.
반면, 도 7b의 경우 기준 세기 이상의 압력 F11이 감지된 경우를 예시한다. 이 때, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)를 구성하는 복수의 액츄에이터 중 감지된 압력의 방향에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
압력은 힘의 일종이므로 방향성을 가지는 벡터로서 표현될 수 있다. 따라서, 압력 입력장치(600)는 입력되는 압력의 존재, 압력의 세기 뿐만 아니라 압력의 방향을 감지할 수 있고, 제어부(300)는 이를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에 따른 제어부(300)는 감지된 압력의 방향에 대응되는 제 2 레이어(720) 상의 영역에 기초하여, 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6a 및 6b와 같이 제 2 레이어(720) 상에 액츄에이터가 배열되는 경우, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)의 영역을 5분할 할 수 있다. 감지된 압력의 방향은 제 2 레이어(720)의 5분할 영역 중 어느 하나에 대응될 수 있고, 제어부(300)는 해당 영역에 속하는 액츄에이터를 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다.
도 7b의 경우, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)의 영역을 제 2a 액츄에이터가 속하는 중앙 영역, 제 2b 액츄에이터가 속하는 우측 영역, 및 제 2c 액츄에이터가 속하는 좌측 영역으로 분할할 수 있다. 이 때, 감지된 압력 F11의 방향은 수직 방향이므로 제 2 레이어(720) 중 중앙 영역에 대응될 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 중앙 영역에 속하는 제 2a 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 제어부(300)는 압력의 감지 위치로부터 제 2 레이어(720)를 구성하는 복수의 엑츄에이터가 존재하는 방향과 압력의 방향의 차이에 기초하여, 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 압력의 감지 위치를 지나는 압력의 방향으로의 가상의 선을 설정하고, 설정된 가상의 선에 가장 인접한 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다.
도 7b의 경우, 제어부(300)는 압력의 감지 위치를 지나는 압력 F11의 방향으로의 가상의 선을 설정하고, 설정된 가상의 선에 가장 인접한 제 2a 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다.
이 때, 제어부(300)는 제 1 진동과 제 2 진동을 순차적으로 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 압력이 감지되면 제 1 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어한 후, 제 1 진동이 중단되면 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이와는 달리 제 1 진동과 제 2 진동이 동시에 발생되는 것도 가능할 수 있다. 이하에서는, 도 8 및 9를 참조하여, 는 제 1 진동과 제 2 진동이 동시에 발생되는 경우를 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 진동 발생부가 제 1 진동 및 제 2 진동을 동시에 발생시키는 경우를 예시한 도면이고, 도 9는 다른 실시예에 따른 진동 발생부가 제 1 진동 및 제 2 진동을 동시에 발생시키는 경우를 예시한 도면이다.
도 8과 같이, 손가락 H에 의한 압력 F2를 압력 감지 영역(210)에서 감지하면, 제어부(300)는 제 1 레이어(710) 중 압력의 감지 위치에 가장 인접한 제 1a 액츄에이터를 이용하여 제 1 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이와 동시에, 압력 F2가 미리 정해진 기준 압력 이상이면, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)의 영역을 제 2a 액츄에이터가 속하는 중앙 영역, 제 2b 액츄에이터가 속하는 우측 영역, 및 제 2c 액츄에이터가 속하는 좌측 영역으로 분할할 수 있다. 이 때, 감지된 압력 F2의 방향은 수직 방향으로부터 좌측으로 기울어진 방향이므로 제 2 레이어(720) 중 좌측 영역에 대응될 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 좌측 영역에 속하는 제 2c 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이와는 달리, 제어부(300)는 압력의 감지 위치를 지나는 압력의 방향으로의 가상의 선을 설정하고, 설정된 가상의 선에 가장 인접한 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다. 도 8의 경우, 제어부(300)는 압력의 감지 위치를 지나는 압력 F2의 방향으로의 가상의 선을 설정하고, 설정된 가상의 선에 가장 인접한 제 2c 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다.
도 9에서는 손가락 H에 의한 압력 F3가 압력 감지 영역(210)에서 감지되는 경우를 예시한다. 압력 F3가 감지되면, 제어부(300)는 제 1 레이어(710) 중 압력의 감지 위치에 가장 인접한 제 1a 액츄에이터를 이용하여 제 1 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이와 동시에, 압력 F3가 미리 정해진 기준 압력 이상이면, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)는 제 2 레이어(720)의 영역을 제 2a 액츄에이터가 속하는 중앙 영역, 제 2b 액츄에이터가 속하는 우측 영역, 및 제 2c 액츄에이터가 속하는 좌측 영역으로 분할할 수 있다. 이 때, 감지된 압력 F3의 방향은 수직 방향으로부터 우측으로 기울어진 방향이므로 제 2 레이어(720) 중 우측 영역에 대응될 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 우측 영역에 속하는 제 2b 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이와는 달리, 제어부(300)는 압력의 감지 위치를 지나는 압력의 방향으로의 가상의 선을 설정하고, 설정된 가상의 선에 가장 인접한 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다. 도 9의 경우, 제어부(300)는 압력의 감지 위치를 지나는 압력 F3의 방향으로의 가상의 선을 설정하고, 설정된 가상의 선에 가장 인접한 제 2b 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키는데 이용할 수 있다.
지금까지는 제 1 진동 및 제 2 진동이 순차적으로 또는 동시에 발생되는 경우를 설명하였다. 그러나, 이는 제 1 진동 및 제 2 진동이 발생되는 시점 및 발생 시간의 실시예에 불과하므로, 이에 제한되지는 않는다.
이와 같은 압력은 디스플레이(34)를 통해 표시되는 내비게이션의 지도 상 포커스 이동 시에 입력될 수 있다. 사용자는 지도 탐색 등의 목적으로 포커스 이동을 위한 압력을 입력할 수 있고, 제어부(300)는 입력된 압력의 방향에 기초하여 포커스를 이동하도록 디스플레이(34)를 제어함과 동시에, 입력된 압력의 피드백으로서 제 1 진동 및 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
또한, 압력은 차량(1) 내 복수의 스피커(60)의 비중 제어를 위해 입력될 수도 있다. 예를 들어, 차량(1) 내 복수의 위치에 스피커(60)가 설치되는 경우, 사용자는 원하는 스피커(60)의 방향으로 압력을 입력함으로써 스피커(60)의 소리 비중을 제어할 수 있다. 제어부(300)는 입력된 압력의 방향에 위치하는 스피커(60)의 소리 비중을 높이도록 제어함과 동시에, 입력된 압력의 피드백으로서 제 1 진동 및 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이를 통해, 차량(1)은 보다 직접적이고 직관적인 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
먼저, 차량(1)은 압력 입력장치(600)의 압력 감지 영역(210)을 통해 압력이 감지되었는지 확인할 수 있다.(900) 만약, 압력이 감지되지 않았다면, 차량(1)은 반복하여 이를 확인할 수 있다.
반면, 압력이 감지된 경우, 차량(1)은 압력이 감지된 위치를 확인할 수 있다.(910) 구체적으로, 차량(1)의 제어부(300)는 차량(1)의 압력 감지 영역(210) 중 압력이 감지된 위치를 확인할 수 있다.
압력이 감지된 위치가 확인되면, 차량(1)은 진동 발생부(700)의 제 1 레이어(710) 중 압력 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 통해 진동을 발생시킬 수 있다.(920) 예를 들어, 차량(1)의 제어부(300)는 압력 감지 위치에 가장 인접한 제 1 레이어(710)의 액츄에이터를 이용하여 진동을 발생시키도록 차량(1)의 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
이와 동시에, 차량(1)은 감지된 압력의 방향을 확인할 수 있다.(930) 구체적으로, 차량(1)의 제어부(300)는 감지된 압력의 방향을 벡터로서 확인할 수 있다.
압력의 방향이 확인되면, 차량(1)은 진동 발생부(700)의 제 2 레이어(720) 중 감지된 압력의 방향에 대응되는 액츄에이터를 통해 진동을 발생시킬 수 있다.(940) 예를 들어, 차량(1)의 제어부(300)는 제 2 레이어(720)를 복수의 영역으로 분할하고, 감지된 압력의 방향에 대응되는 분할 영역을 확인할 수 있다. 그 다음, 제어부(300)는 확인된 분할 영역에 속하는 액츄에이터를 이용하여 제 2 진동을 발생시키도록 진동 발생부(700)를 제어할 수 있다.
1: 차량
34: 디스플레이
60: 스피커
100, 200: 터치 입력장치
300: 제어부
500: 입력장치
600: 압력 입력장치
700: 진동 발생부
710: 제 1 레이어
720: 제 2 레이어

Claims (20)

  1. 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 입력장치;
    진동을 발생시키는 복수의 액츄에이터가 배열되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어가 압력 감지 영역에 대응되는 위치에 적층되는 진동 발생부; 및
    상기 제 1 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 위치에 제 1 진동을 발생시키고, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 차량.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 상기 제 2 레이어 상의 영역에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 차량.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압력의 감지 위치로부터 상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터가 존재하는 방향과 상기 압력의 방향의 차이에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 차량.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 1 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 차량.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압력의 감지 위치와 상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 각각의 거리에 기초하여, 상기 제 1 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 차량.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 진동 및 상기 제 2 진동을 순차적으로 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 차량.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 압력의 세기가 미리 정해진 기준 세기 이상이면, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키도록 상기 진동 발생부를 제어하는 차량.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력장치는,
    오목한 형상의 상기 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 차량.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 진동 발생부는,
    상기 제 1 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각은 상기 제 2 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각에 대응되는 위치에 마련되는 차량.
  11. 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 입력장치; 및 진동을 발생시키는 복수의 액츄에이터가 배열되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어가 압력 감지 영역에 대응되는 위치에 적층되는 진동 발생부; 를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서,
    상기 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 단계;
    상기 제 1 레이어를 통해 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 위치에 제 1 진동을 발생시키는 단계; 및
    상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키는 단계; 를 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 2 진동을 발생시키는 차량의 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 상기 제 2 레이어 상의 영역에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 단계; 를 포함하는 차량의 제어방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 압력의 감지 위치로부터 상기 제 2 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터가 존재하는 방향과 상기 압력의 방향의 차이에 기초하여, 상기 제 2 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 단계; 를 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 중 상기 압력의 감지 위치에 대응되는 액츄에이터를 이용하여 상기 제 1 진동을 발생시키는 차량의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 압력의 감지 위치와 상기 제 1 레이어를 구성하는 상기 복수의 액츄에이터 각각의 거리에 기초하여, 상기 제 1 진동을 발생시키는데 이용되는 액츄에이터를 결정하는 단계; 를 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 제 1 진동이 중단된 후, 상기 제 2 진동을 발생시키는 차량의 제어방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 진동을 발생시키는 단계는,
    상기 감지된 압력의 세기가 미리 정해진 기준 세기 이상이면, 상기 제 2 레이어를 통해 상기 압력 감지 영역 중 상기 감지된 압력의 방향에 대응되는 위치에 제 2 진동을 발생시키는 차량의 제어방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 압력을 감지하는 단계는,
    오목한 형상의 상기 압력 감지 영역을 통해 압력을 감지하는 차량의 제어방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 진동 발생부는,
    상기 제 1 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각은 상기 제 2 레이어에 배열되는 복수의 액츄에이터 각각에 대응되는 위치에 마련되는 차량의 제어방법.
KR1020170017364A 2017-02-08 2017-02-08 차량, 및 그 제어방법 KR102263593B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170017364A KR102263593B1 (ko) 2017-02-08 2017-02-08 차량, 및 그 제어방법
US15/720,078 US10732713B2 (en) 2017-02-08 2017-09-29 Vehicle and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170017364A KR102263593B1 (ko) 2017-02-08 2017-02-08 차량, 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180092058A true KR20180092058A (ko) 2018-08-17
KR102263593B1 KR102263593B1 (ko) 2021-06-10

Family

ID=63037693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170017364A KR102263593B1 (ko) 2017-02-08 2017-02-08 차량, 및 그 제어방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10732713B2 (ko)
KR (1) KR102263593B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075104A (ko) * 2018-12-11 2020-06-26 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치
KR20230090055A (ko) 2021-12-14 2023-06-21 현대자동차주식회사 감각 경험 제공 장치 및 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006065456A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Alps Electric Co Ltd 入力装置
KR20110088930A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 주식회사 팬택 멀티 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
KR20110088825A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 삼성전기주식회사 터치스크린 장치
JP2016038607A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 アルパイン株式会社 入力システムおよび入力方法
KR101678094B1 (ko) * 2015-07-03 2016-11-23 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6030480A (en) * 1997-07-25 2000-02-29 Face International Corp. Method for manufacturing multi-layered high-deformation piezoelectric actuators and sensors
US6509890B1 (en) 1998-03-31 2003-01-21 International Business Machines Corporation Mini-TrackPoint IV pointing device
US7626319B2 (en) * 2005-03-21 2009-12-01 Artificial Muscle, Inc. Three-dimensional electroactive polymer actuated devices
US8674941B2 (en) * 2008-12-16 2014-03-18 Dell Products, Lp Systems and methods for implementing haptics for pressure sensitive keyboards
US9436280B2 (en) 2010-01-07 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Simulation of three-dimensional touch sensation using haptics
KR101187980B1 (ko) * 2010-08-13 2012-10-05 삼성전기주식회사 햅틱 피드백 디바이스 및 이를 포함하는 전자 장치
US8836640B2 (en) * 2010-12-30 2014-09-16 Screenovate Technologies Ltd. System and method for generating a representative computerized display of a user's interactions with a touchscreen based hand held device on a gazed-at screen
KR101941644B1 (ko) 2011-07-19 2019-01-23 삼성전자 주식회사 휴대 단말기의 피드백 제공 방법 및 장치
KR102201733B1 (ko) 2013-09-30 2021-01-12 엘지전자 주식회사 디스플레이 디바이스 및 그 제어 방법
WO2016207750A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Sabic Global Technologies B.V. Electromechanical actuators for haptic feedback in electronic devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006065456A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Alps Electric Co Ltd 入力装置
KR20110088930A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 주식회사 팬택 멀티 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
KR20110088825A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 삼성전기주식회사 터치스크린 장치
JP2016038607A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 アルパイン株式会社 入力システムおよび入力方法
KR101678094B1 (ko) * 2015-07-03 2016-11-23 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075104A (ko) * 2018-12-11 2020-06-26 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치
KR20230090055A (ko) 2021-12-14 2023-06-21 현대자동차주식회사 감각 경험 제공 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102263593B1 (ko) 2021-06-10
US10732713B2 (en) 2020-08-04
US20180224938A1 (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10802701B2 (en) Vehicle including touch input device and control method of the vehicle
KR101678094B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101974372B1 (ko) 터치 입력장치 및 이를 포함하는 차량
US20160137064A1 (en) Touch input device and vehicle including the same
KR102263593B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
CN106484276A (zh) 触摸输入设备和包括触摸输入设备的车辆
KR102674463B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
US10732824B2 (en) Vehicle and control method thereof
CN107305460B (zh) 车辆及其控制方法
KR101696592B1 (ko) 차량, 및 차량의 제어방법
KR101889039B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR20180069297A (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101764610B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR102671661B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101665549B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101901194B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101681994B1 (ko) 터치 입력장치 및 이를 포함하는 차량
KR20180070085A (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR20190078708A (ko) 차량 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right