KR20190079492A - 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치 - Google Patents

디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치 Download PDF

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Abstract

디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치는, 센터페시아의 디스플레이 표면 위에서, 사용자의 조작에 의한 위치 이동이 가능한 물리키, 그리고 상기 센터페시아와 연동하여 통신을 수행하며, 상기 센터페시아로 상기 사용자의 조작에 상응하는 제어 신호를 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 물리키는, 상기 디스플레이의 길이 방향으로 이동이 가능한 슬라이더, 그리고 상기 슬라이더의 길이 방향으로 이동이 가능한 버튼을 포함한다.

Description

디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치{HANDLING APPARATUS FOR DISPLAY-BASED CENTER-FASCIA AND METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 기술에 관한 것으로, 특히 디스플레이 기반 차량용 입력 장치의 주요 인터페이스를 물리 인터페이스로 구성하는 기술에 관한 것이다.
오늘날의 차량의 센터페시아는 네비게이션과 차량 공조 시스템, 오디오 인터페이스를 통합한 형태의 화면으로 구현된다. 또한 센터페시아는 대형 터치 디스플레이를 내장하여 기존 AVN과 공조 시스템을 제어할 수 있는 형태로 개발되고 있다.
센터페시아가 터치 인터페이스를 내장한 디스플레이로 구현되며, 화려하고 직관적인 인터페이스의 구성이 가능해졌으며, 그래픽유저인터페이스를 이용하여 다양한 분위기를 용이하게 연출할 수 있다. 그러나, 모든 인터페이스를 터치 디스플레이에 적용함에 따라, 정확한 조작을 위해서는 운전자가 시야를 일정 시간 화면에 두고 조작해야 하는 상황이 발생하였다.
한편, 아날로그 방식의 차량 계기판은 숫자, 눈금 바늘 등이 실제 물체로 제작되어, 수정이나 변화를 주기 어려웠다. 그러나, 디지털 방식의 차량 계기판은 디스플레이 기반으로 설계되어 다양한 그래픽 효과를 이용하여 차량의 정보를 표시하며, 운전자나 차량의 상황, 주행 모드에 따라 계기판의 화면을 변화시킬 수 있다.
오늘날에는 시각적 효과를 향상시키기 위하여, 2D 및 3D 기반의 표시 기술을 계기판에 접목하는 기술도 개발되었으나, 디스플레이 구조의 한계로 인해 보다 입체적으로 구현하기 어렵다.
따라서, 센터페시아의 조작성을 향상시키고, 차량의 계기판을 보다 입체적으로 구성할 수 있는, 디스플레이 기반 입출력 장치의 물리 인터페이스가 적용된 차량 시스템의 개발이 필요하다.
한국 등록 특허 제10-1657656호, 2016년 08월 16일 공개(명칭: 디스플레이 장치를 포함하는 차량)
본 발명의 목적은 사용자의 의도를 직관적으로 전달할 수 있는 센터페시아 조작 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 운전자의 시야를 방해하지 않고, 운전자가 정확하게 터치 디스플레이를 조작할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 클러스터를 입체적으로 구현하고, 차량의 컨셉이나 사용자의 취향에 따라 클러스터의 표현을 용이하게 변경 가능하도록 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치는 센터페시아의 디스플레이 표면 위에서, 사용자의 조작에 의한 위치 이동이 가능한 물리키, 그리고 상기 센터페시아와 연동하여 통신을 수행하며, 상기 센터페시아로 상기 사용자의 조작에 상응하는 제어 신호를 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 물리키는, 상기 디스플레이의 길이 방향으로 이동이 가능한 슬라이더, 그리고 상기 슬라이더의 길이 방향으로 이동이 가능한 버튼을 포함한다.
이때, 상기 물리키에 입력된 상기 사용자의 조작 및 상기 물리키의 위치 중 적어도 어느 하나를 기반으로, 상기 센터페시아로 전송할 상기 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 슬라이더의 위치를 기반으로 상기 디스플레이의 영역을 분할하는 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 슬라이더 및 상기 버튼 중 적어도 어느 하나의 위치를 기반으로, 상기 슬라이더의 위치에 상응하는 상기 디스플레이에 출력할 출력 대상에 대한 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
이때, 상기 사용자의 조작은, 상기 슬라이더의 위치 이동, 상기 버튼의 터치, 상기 버튼의 회전 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 버튼의 회전을 입력받은 경우, 상기 버튼의 회전 상태에 상응하는 기능을 수행하도록 하는 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 사용자의 조작에 상응하는 현재 상태를 음성 안내로 출력하도록 하는 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
이때, 상기 슬라이더 및 상기 버튼 중 적어도 어느 하나의 위치를 고정하기 위한 고정부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 고정부는, 상기 슬라이더를 상기 센터페시아의 일 측면에 고정하는 슬라이더 고정 모듈 및 상기 버튼을 상기 슬라이더 상에 고정하는 버튼 고정 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치에 의해 수행되는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 방법은 센터페시아의 디스플레이 표면 위에 위치한 물리키에 대하여 사용자의 조작을 입력받는 단계, 상기 사용자의 조작에 의한 제어 신호를 생성하는 단계, 그리고 생성된 상기 제어 신호를 상기 센터페시아로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 사용자의 조작을 입력받는 단계는, 상기 물리키의 이동, 상기 물리키의 터치 및 상기 물리키의 회전 중 적어도 어느 하나의 상기 사용자의 조작을 입력받는다.
본 발명에 따르면, 사용자의 의도를 직관적으로 전달할 수 있는 센터페시아 조작 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 운전자의 시야를 방해하지 않고, 운전자가 정확하게 터치 디스플레이를 조작할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 클러스터를 입체적으로 구현하고, 차량의 컨셉이나 사용자의 취향에 따라 클러스터의 표현을 용이하게 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 측면을 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 슬라이더의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 버튼의 화면 모드 전환 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 슬라이더의 화면 분할 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 버튼의 회전에 따른 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고정부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치와 차량 시스템의 연동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 소프트키 형태로 구현된 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물리키 마스크를 나타낸 예시도이다.
도 14는 도 13의 물리키 마스크를 포함하는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치가 센터페시아에 적용된 예시를 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치가 적용된 클러스터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치의 ID 모듈을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 입출력 장치의 물리 인터페이스가 적용된 차량 시스템을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 물리키(110), 제어부(120), 통신부(130) 및 고정부(140)를 포함할 수 있다. 그리고 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 센터페시아의 디스플레이 표면 위에 거치 또는 설치되는 형태일 수 있다.
먼저, 물리키(110)는 센터페시아의 디스플레이 표면 위에서, 사용자의 조작에 의해 위치가 이동될 수 있다.
사용자는 물리키(110)의 슬라이더를 디스플레이의 길이 방향(상하 방향)으로 움직일 수 있으며, 물리키(110)의 버튼을 슬라이더의 길이방향(좌우 방향)으로 움직이는 조작을 할 수 있다. 또한, 사용자는 물리키(110)의 버튼을 터치하거나, 버튼을 회전하는 조작을 할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 이동 및 고정이 가능한 구조물인 물리키(110)를 이용하여 조작하므로, 사용자의 조작감 및 편의성을 증대시킬 수 있으며, 조작성을 향상시킬 수 있다.
물리키(110)는 슬라이더 및 버튼으로 구성될 수 있으며, 슬라이더는 사용자의 조작에 의해 센터페시아의 디스플레이 표면 상에서 디스플레이의 길이 방향(상하 방향)으로 이동될 수 있다. 그리고 슬라이더는 사용자의 터치 조작을 인식할 수 있다.
슬라이더는 투명 재질로 제작되어 센터페시아의 디스플레이의 UI를 투시하여 버튼 형태로 이용될 수 있으며, 디스플레이의 특정 위치에서 기능키로 동작할 수 있다.
또한, 물리키(110)의 버튼은 사용자의 조작에 의해 슬라이더 상에서 슬라이더의 길이 방향(좌우 방향)으로 이동될 수 있다. 특히, 버튼은 다이얼식 버튼일 수 있으며, 버튼은 터치(누름 동작) 또는 회전이 가능할 수 있다. 그리고 사용자에 의한 조작이 입력된 경우, 물리키(110)는 조작에 상응하는 진동 피드백을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다.
다음으로 제어부(120)는 물리키(110)에 입력된 사용자의 조작 및 물리키(110)의 위치 중 적어도 어느 하나를 기반으로 센터페시아로 전송할 제어 신호를 생성한다.
이때, 제어부(120)는 물리키(110)의 위치 정보 또는 사용자의 조작 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하거나, 센터페시아의 디스플레이에 출력할 대상에 대한 정보를 포함하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 예로, 제어부(120)는 버튼의 위치를 나타내는 좌표 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하거나, 슬라이더의 위치를 기반으로 디스플레이의 영역을 분할하는 제어 신호를 생성할 수 있으며, 슬라이더 및 버튼 중 적어도 어느 하나의 위치를 기반으로 슬라이더의 위치에 상응하는 디스플레이의 영역에 출력할 출력 대상에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 물리키(110)의 버튼에 대한 회전을 입력받은 경우, 버튼의 회전 상태에 상응하는 기능을 수행하도록 하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
제어부(120)는 슬라이더와 버튼의 위치를 좌표로 인식하여 해당 위치에서 디스플레이의 UI를 동적으로 변경하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고 사용자는 동적으로 변경된 UI를 기존의 물리적인 키를 조작하는 것과 동일하게 사용하여, 사용자 조작을 입력할 수 있다.
그리고 제어부(120)는 사용자의 조작에 상응하는 현재 상태를 음성 안내로 출력하도록 하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 조작 상태를 사용자에게 피드백하기 위하여, 제어부(120)는 사용자 조작에 상응하는 진동, 음성 또는 효과음을 출력하도록 하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
통신부(130)는 센터페시아와 연동하여 통신을 수행하며, 센터페시아로 사용자의 조작에 상응하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(120)가 음성 안내를 위한 제어 신호를 생성한 경우, 통신부(130)는 차량 오디오로 제어 신호를 전송할 수 있다.
마지막으로 고정부(140)는 슬라이더 및 버튼 중 적어도 어느 하나의 위치를 고정한다.
고정부(140)는 슬라이더를 센터페시아의 일 측면에 고정하는 슬라이더 고정 모듈 및 버튼을 슬라이더 상에 고정하는 버튼 고정 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 슬라이더를 고정하는 슬라이더 고정 모듈과 버튼을 고정하는 버튼 고정 모듈로 구분하였으나 이에 한정하지 않고, 고정부(140)는 하나의 고정 모듈을 통해 슬라이더 및 버튼을 동시에 고정하는 형태로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 차량 센터페시아의 디스플레이(10) 상에 위치할 수 있다.
여기서, 센터페시아는 대시보드 중 운전석과 조수석 사이의 컨트롤 패널을 의미하며, 터치스크린 디스플레이(10)가 탑재된 센터페시아(Center Fascia)일 수 있다. 특히, 센터페시아는 세로형 디스플레이를 탑재할 수 있다.
그리고 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 센터페시아의 디스플레이(10) 표면 위에 설치된다. 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)의 가로 길이는 센터페시아의 디스플레이(10)의 가로 길이에 상응하는 길이일 수 있으며, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)와 디스플레이 사이에는 물리키의 안정적인 조작을 위하여 이격되어 있을 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 차량 센터페시아의 디스플레이(10) 상에 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)가 위치하며, 디스플레이와 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)가 별개의 장치인 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 터치기반의 디스플레이를 더 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 이동을 설명하기 위한 도면이
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)의 물리키(110)는 슬라이더(111) 및 버튼(115)으로 구성될 수 있다. 슬라이더(111)는 센터페시아의 디스플레이(10) 상에서 상하 방향(디스플레이의 길이 방향)으로 이동될 수 있으며, 버튼(115)은 슬라이더(111) 상에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
사용자는 슬라이더(111)를 조작하여 디스플레이의 상하 방향에서 원하는 위치로 조작할 수 있으며, 버튼(115)을 조작하여 디스플레이의 좌우 방향에서 원하는 위치로 조작할 수 있다. 이를 통하여 물리키(110)는 상하좌우 방향으로 이동이 가능하며, 대각선 이동 등 센터페시아의 디스플레이(10) 범위 내에서 자유롭게 이동될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 상하 방향은 슬라이더를 통해 조작하고, 좌우 방향은 버튼을 통해 조작하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 도 4와 같이 사용자는 버튼을 움직이는 한 번의 조작으로 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)를 이동시킬 수 있다.
그리고 도 5에 도시한 바와 같이, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 센터페시아의 디스플레이(10) 상에 위치하며, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)에 입력된 사용자의 조작이 디스플레이(10)에 전달될 수 있는 정도의 이격 공간을 두고 슬라이더(111)가 설치될 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 9를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 물리키의 슬라이더 및 버튼의 기능에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 슬라이더의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 슬라이더(111)는 터치 인터페이스를 포함할 수 있으며, 배경이 되는 디스플레이의 UI에 따라 텍스트, 아이콘(이미지) 등을 표출할 수 있으며, 터치 동작으로 버튼의 누름 또는 슬라이드를 입력받을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 버튼의 화면 모드 전환 기능을 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 슬라이더의 화면 분할 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7에 도시한 바와 같이 물리키의 버튼의 위치에 따라 디스플레이(10)의 화면 모드가 전환될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 사전에 세 개의 모드가 지정되어 있고, 물리키의 버튼에 따라 세 개의 모드 중에서 어느 하나의 모드로 전환되는 것으로 도시하였으나 이에 한정하지 않고, 모드의 종류 및 개수는 다양하게 설계변경하여 구현될 수 있다.
그리고 도 8과 같이 물리키의 슬라이더의 위치에 따라 화면이 분할되어 동적 화면이 구성될 수 있다.
제1 센터페시아 화면(810)에 도시한 바와 같이 물리키가 디스플레이의 중심부보다 상단부에 위치하는 경우, 물리키의 상단에는 네비게이션 화면이 표시되고, 물리키의 하단에는 멀티미디어 화면 및 자동차 공조(HVAC) 시스템에 대한 화면이 표시될 수 있다.
반면, 물리키가 디스플레이의 중심부보다 하단부에 위치하는 경우, 제2 센터페시아 화면(820)과 같이 물리키의 상단에는 네비게이션 화면 및 자동차 공조(HVAC) 시스템에 대한 화면이 표시되고, 물리키의 하단에는 멀티미디어 화면이 표시되거나, 제3 센터페시아 화면(830)과 같이 물리키의 상단에는 와이드(wide) 네비게이션 화면이 표시되고, 물리키의 하단에는 멀티미디어 화면 및 자동차 공조(HVAC) 시스템에 대한 화면이 표시될 수 있다.
그리고 물리키가 디스플레이의 하단부에 위치하는 경우, 제4 센터페시아 화면(840)과 같이 네비게이션 화면, 멀티미디어 화면 및 자동차 공조(HVAC) 시스템에 대한 화면이 표시될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 물리키의 슬라이더 위치에 따라 화면 구성이 다양하게 변경될 수 있으며, 물리키의 버튼에는 고정된 기능이 할당되어 상이한 위치에서도 동일한 단일 동작을 수행하도록 구현될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 물리키 버튼의 회전에 따른 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
물리키의 버튼(115)을 임계 시간 이상 누르는 동작이 입력된 경우 해당 화면에서 버튼(115)의 회전을 입력받을 수 있으며, 도 9의 제5 센터페시아 화면(900)과 같이 버튼(115)의 회전에 따라 특정한 기능을 제공하는 화면을 표시할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고정부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 물리키를 고정하는 고정부(140)를 더 포함할 수 있다.
고정부(140)는 디스플레이(10)와 물리키에 락(Lock)을 걸어 고정하며, 이를 통하여 사용자의 의도에 따라 고정 분할된 인터페이스를 구성할 수 있다. 이때 고정부(140)는 고정 키 방식이나 스냅 방식으로 고정할 수 있으며, 고정부(140)의 고정 방식은 이에 한정되지 않는다.
또한, 물리키의 버튼을 더블 클릭(더블 터치)하는 동작으로, 디스플레이(10)의 터치 기능을 활성화하거나 비활성화할 수 있으며, 화면의 입력 기능을 물리키로만 할 수 있도록 설정하여, 운전 중 조작 실수에 따른 오동작을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치와 차량 시스템의 연동을 설명하기 위한 예시도이다.
디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 차량의 헤드업 디스플레이(HUD)(50) 및 스피커(60) 등과 연동하여 사용자의 조작에 따른 결과를 디스플레이거하거나 음성으로 출력할 수 있다. 사용자가 시야를 이동하지 않고도 물리키의 이동에 따라 활성화된 메뉴를 인지할 수 있도록 음성으로 안내하거나, 헤드업 디스플레이(50)에 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 운전 중인 사용자가 센터페시아의 디스플레이(10)를 응시하지 않고도 정확하고 안정적인 조작을 할 수 있도록 하여 사용자의 조작성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)의 물리키가 하드웨어적으로 구현되는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 물리키의 기능이 소프트웨어 적으로 구현될 수 도 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 소프트키 형태로 구현된 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치를 나타낸 예시도이다.
디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)의 물리키 기능이 디스플레이에 소프트웨어적으로 적용되어, 물리키의 기능이 소프트키 인터페이스 형태로 구현될 수 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 소프트키 인터페이스 형태로 구현된 경우, 소프트키에 해당하는 영역은 터치 활성화 영역(1220)으로 설정되고, 소프트키 이외의 영역은 터치 비활성화 영역(1210, 1230)으로 설정될 수 있다. 이를 통하여 소프트웨어 적으로 구현된 기능키인 소프트키 영역에 대해서만 사용자의 조작을 입력받을 수 있다.
이하에서는 도 13 및 도 14를 통하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물리키 마스크에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물리키 마스크를 나타낸 예시도이고, 도 14는 도 13의 물리키 마스크를 포함하는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치가 센터페시아에 적용된 예시를 나타낸 예시도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치의 물리키는 다양한 형태의 물리키 마스크로 구현될 수 있다.
여기서, 물리키 마스크는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치의 물리키를 대체하여, 사용자의 취향이나 목적에 따라 교체하여 사용 가능한 물리적인 마스크를 의미한다.
제1 물리키 마스크(1310), 제2 물리키 마스크(1320) 및 제3 물리키 마스크(1330)와 같이, 물리키 마스크는 하나 이상의 물리적인 단추 버튼 및 하나 이상의 다이얼 버튼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 형태로 설계 변경되어 구현될 수 있다.
그리고 물리키 마스크(1310, 1320, 1330)는 투명한 재질로 제작되어, 물리키 마스크의 종류에 따라 디스플레이의 특정 부분을 물리키 마스크(1310, 1320, 1330)에 상응하는 UI로 제공할 수 있으며, 이를 통하여 물리키 마스크(1310, 1320, 1330)의 단추 버튼이나 다이얼 버튼에 물리적으로 레터링 된 것 같은 인터페이스를 사용자에게 제공할 수 있다.
이하에서는 도 15를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치에 의해 수행되는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 물리키에 대한 사용자의 조작을 입력받는다(S1510).
디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 사용자로부터 물리키에 대한 조작을 입력받는다. 이때, 센터페시아의 조작을 희망하는 사용자는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)의 물리키를 이용하여 센터페시아를 조작할 수 있으며, 여기서, 사용자는 차량을 운전하는 운전자이거나, 차량에 탑승한 동승객일 수 있다.
디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 센터페시아 디스플레이의 UI를 투시하여, 사용자가 용이하게 조작을 입력하도록 할 수 있으며, 사용자는 물리키를 상하 방향으로 움직이는 조작을 입력하거나, 좌우 방향으로 움직이는 조작을 입력할 수 있으며, 물리키의 버튼을 대각선 방향으로 움직이는 조작을 입력할 수 있다.
다음으로 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 사용자의 조작에 상응하는 제어 신호를 생성한다(S1520).
디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 S1510 단계에서 입력받은 사용자의 조작에 상응하는 제어 신호를 생성한다. 이때, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 사용자의 조작에 의해 선택된 기능에 대한 제어 신호를 생성하거나, 사용자의 조작에 의해 이동된 물리키의 위치에 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
마지막으로 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 제어 신호를 전송한다(S1530).
디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 제어 신호를 센터페시아로 전송하여, 센터페시아가 사용자의 조작에 상응하는 기능을 수행하도록 할 수 있다. 설명의 편의상, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)가 센터페시아의 디스플레이 상에 위치하는 것으로 설명하였다. 그러나 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)가 디스플레이를 포함하는 형태로 구현될 수 있으며, 이 경우 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 구비된 디스플레이로 제어 신호를 전달하여, 디스플레이가 제어 신호에 상응하는 기능을 수행하도록 할 수 있다.
이하에서는 도 16 내지 도 18을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16에 도시한 바와 같이, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 디스플레이 기반의 클러스터 위에 거치(또는 설치)될 수 있다. 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 플라스틱, 금속, 나무 등의 소재로 구현될 수 있으며, 디스플레이의 외형에 탈부착될 수 있다. 여기서, 디스플레이 기반의 클러스터는 평면 디스플레이 클러스터이거나, 커브드 디스플레이 클러스터일 수 있으며, 클러스터의 종류는 이에 한정되지 않는다.
종래 기술에 따른 디스플레이 기반의 클러스터는 디스플레이만으로 구성되며, 단순한 물리적 마스크를 부착하여, 외형적인 디자인만 변경하였다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 차량의 클러스터에 부착(결합)될 때, 마스크의 식별자(ID) 및 GUI 정보를 클러스터에 전달하여, 클러스터 상에서 더욱 다양한 디자인이나 분위기를 연출할 수 있다.
특히, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 클러스터를 입체적으로 구현하고, 차량의 컨셉이나 사용자의 취향에 따라 용이하게 클러스터의 표현을 변경할 수 있다.
클러스터 마스크인 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 차량 제조사나 애프터 마켓 업체 등에서 판매 또는 제공될 수 있으며, 사용자는 취향에 따라 클러스터 마스크를 교체할 수 있다. 클러스터 마스크 교체 시, 클러스터 컨트롤러는 클러스터 마스크의 물리적인 ID 또는 전자적인 ID를 기반으로, 클러스터 마스크에 상응하는 테마로 변경하여, 사용자가 원하는 형태의 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치가 적용된 클러스터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 17에 도시한 바와 같이, 클러스터는 클러스터 디스플레이 패널(Cluster Display panel)(20) 및 클러스터 컨트롤러(Cluster Controller)(30)로 구성되며, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 클러스터 디스플레이 패널(20) 상에 부착되는 구조로 구현될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치의 ID 모듈을 나타낸 도면이다.
디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 ID 모듈(250)을 포함할 수 있으며, ID 모듈(250)은 해당 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)의 식별자인 ID를 포함할 수 있다. 그리고 ID 모듈(250)은 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)의 제품 외형의 일부를 이용하여 구성될 수 있으며, 태그(Tag) 또는 메모리 기반의 ID로 구성될 수 있다.
클러스터 컨트롤러(30)는 ID 체크 기능(ID Check) 및 테마 저장 기능(Theme Bank)을 포함할 수 있으며, 클러스터에 추가된 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)의 ID 모듈(250)을 통해, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)를 자동으로 인식할 수 있다. 그리고 클러스터 컨트롤러(30)는 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)에 상응하는 UI를 확인하여, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)에 상응하는 테마(Theme)로 UI를 제공할 수 있다.
또한, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)의 ID 모듈(250)은 ID 및 테마 데이터(Theme Data)를 포함할 수 있으며, 이 경우, 클러스터 컨트롤러(30)는 ID 체크 기능(ID Check) 및 테마 동기화(Theme Sync) 기능을 포함할 수 있다. 이때, 클러스터 컨트롤러(30)는 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)의 ID 모듈(250)로부터 ID 및 테마 데이터를 전달받아, GUI를 재 구성할 수 있다. 이때, 클러스터 컨트롤러(30)는 사용자 정의 테마를 클러스터에 적용하기 위하여, 통신망을 통한 통신을 수행할 수도 있다.
이하에서는 도 19를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 입출력 장치의 물리 인터페이스가 적용된 차량 시스템에 대하여 설명한다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기반 입출력 장치의 물리 인터페이스가 적용된 차량 시스템을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 19에 도시한 바와 같이, 디스플레이 기반 입출력 장치의 물리 인터페이스가 적용된 차량 시스템은 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100) 및 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)는 도 1에 도시된 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치(100)와 실질적으로 동일하고, 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)는 도 17 및 도 18에 도시된 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치(200)와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
차량 시스템에 포함된 디스플레이 기반의 입출력 장치인 센터페시아와 클러스터를 도 19와 같이 구성할 경우, 사용자에게 터치 디스플레이의 UI를 보다 동적으로 조작할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 운전자의 시야를 확보한 상태에서 운전자가 터치 디스플레이 기반의 인터페이스를 정확하게 조작하도록 할 수 있다. 그리고 필요에 따라 물리키 또는 소프트키에 제한된 동작을 할당하여 사용할 수 있으므로, 사용자의 의도를 직관적으로 전달할 수 있는 입력 장치를 제공할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10: 디스플레이 20: 클러스터 디스플레이 패널
30: 클러스터 컨트롤러 50: 헤드업 디스플레이
60: 스피커
100: 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치
110: 물리키 111: 슬라이더
115: 버튼 120: 제어부
130: 통신부 140: 고정부
140: 고정부
200: 디스플레이 기반 클러스터용 마스크 장치
250: ID 모듈 510: 슬라이드 조작 버튼
520: 아이콘 810: 제1 센터페시아 화면
820: 제2 센터페시아 화면 830: 제3 센터페시아 화면
840: 제4 센터페시아 화면 900: 제5 센터페시아 화면
1210, 1230: 터치 비활성화 영역
1220: 터치 활성화 영역 1310: 제1 물리키 마스크
1320: 제2 물리키 마스크 1330: 제3 물리키 마스크

Claims (1)

  1. 센터페시아의 디스플레이 표면 위에서, 사용자의 조작에 의한 위치 이동이 가능한 물리키, 그리고
    상기 센터페시아와 연동하여 통신을 수행하며, 상기 센터페시아로 상기 사용자의 조작에 상응하는 제어 신호를 전송하는 통신부를 포함하고,
    상기 물리키는,
    상기 디스플레이의 길이 방향으로 이동이 가능한 슬라이더, 그리고
    상기 슬라이더의 길이 방향으로 이동이 가능한 버튼을 포함하는 디스플레이 기반 센터페시아용 조작 장치.
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