KR20200063344A - 디스플레이를 구비한 스마트키를 이용한 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

디스플레이를 구비한 스마트키를 이용한 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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정재훈
김성운
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량에서 다양한 기능을 제어할 수 있는 사용자 인터페이스에 관한 것으로, 보다 상세히는 디스플레이를 구비한 스마트키를 이용한 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 이용한 차량 제어 방법은, 기 설정된 차량 내 부착 영역에 배치된 스마트키 감지부를 통해 통합 조작부가 스마트키의 부착을 감지하는 단계; 상기 통합 조작부에서 차량 상태에 대응되는 제어 대상 기능의 정보를 상기 스마트키로 전달하는 단계; 상기 스마트키의 제1 디스플레이 상으로 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제1 사용자 인터페이스가 출력되는 단계; 상기 스마트키에 구비된 조작 수단이 조작될 경우, 상기 조작에 따른 결과 정보가 상기 스마트키에서 상기 통합 조작부로 전달되는 단계; 및 상기 통합 조작부에서 상기 결과 정보에 기반하여 상기 제어 대상 기능을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이를 구비한 스마트키를 이용한 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법{IN-VEHICLE CONTROL APPARATUS USING KNOB PROVIDED WITH DISPLAY AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 차량에서 다양한 기능을 제어할 수 있는 사용자 인터페이스에 관한 것으로, 보다 상세히는 디스플레이를 구비한 스마트키를 이용한 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근에 출시되는 차량은 열쇠를 꽂을 필요없이, 차량 외부 일정 거리 내 또는 차량 내부에서 무선으로 인식되는 스마트키가 적용되는 것이 일반적이다.
이러한 스마트키는 보통 평판 형상의 카드 키나 다각형/타원형 평면 형상을 갖는 포브 키 타입으로 구분되며, 상면에는 복수의 키버튼이 구비된다. 하나의 키버튼은 하나의 기능에 매핑되는데, 스마트키를 통한 제어를 허용하는 기능이 증가할 수록 키버튼의 수도 증가하는 추세이다. 예컨대, 최근 원격 자동주차 등 신기술 적용으로 스마트키의 키버튼 구성이 복잡해지고 있다. 향후 원격으로 차량을 호출하고 제어하고자 하는 요구가 더 증대할 것으로 예상된다.
그러나, 이러한 스마트키는 차량 외부에서는 키버튼을 통한 다양한 기능 제어를 위해 널리 사용되나, 차량 내부에서는 감지 여부를 통해 시동 허용이나 이모빌라이저 해제의 조건으로 기능할 뿐이다.
본 발명은 보다 편리한 차량용 조작계 시스템 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 디스플레이를 구비한 스마트키를 이용하여 다양한 차량 기능을 제어할 수 있는 차량용 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 이용한 차량 제어 방법은, 기 설정된 차량 내 부착 영역에 배치된 스마트키 감지부를 통해 통합 조작부가 스마트키의 부착을 감지하는 단계; 상기 통합 조작부에서 차량 상태에 대응되는 제어 대상 기능의 정보를 상기 스마트키로 전달하는 단계; 상기 스마트키의 제1 디스플레이 상으로 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제1 사용자 인터페이스가 출력되는 단계; 상기 스마트키에 구비된 조작 수단이 조작될 경우, 상기 조작에 따른 결과 정보가 상기 스마트키에서 상기 통합 조작부로 전달되는 단계; 및 상기 통합 조작부에서 상기 결과 정보에 기반하여 상기 제어 대상 기능을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조작 시스템은 조작 수단과 제1 디스플레이를 구비하는 스마트키; 및 기 설정된 차량 내 부착 영역에 배치된 스마트키 감지부를 통해 통합 조작부가 스마트키의 부착을 감지하면, 상기 통합 조작부에서 차량 상태에 대응되는 제어 대상 기능의 정보를 상기 스마트키로 전달하는 통합 조작부를 포함하되, 상기 스마트키는 상기 제1 디스플레이 상으로 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제1 사용자 인터페이스를 출력하고, 상기 조작 수단이 조작될 경우 상기 조작에 따른 결과 정보를 상기 통합 조작부로 전달하며, 상기 통합 조작부는 상기 결과 정보에 기반하여 상기 제어 대상 기능을 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 차량용 제어 장치는 디스플레이를 구비한 스마트키와 연동하여 보다 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 디스플레이를 구비한 스마트키의 차량에 대한 위치에 따라 차별화된 기능을 제공한다. 특히, 차량 내부에서는 조작계의 일부를 구성함으로써 차량의 상태에 따라 다양한 기능을 제어할 수 있도록 한다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 포함하는 차량용 조작계 구조의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조작계의 조작 형태의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 포함하는 차량용 디스플레이 시스템의 동작 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키가 차량에 부착되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 고정하기 위한 고정 수단의 배치 형태의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 이용한 웰컴 및 시동 기능이 수행되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착 영역들을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키가 차량 내 부착 영역에 부착될 때, 통합 제어부의 디스플레이와 함께 구성하는 사용자 인터페이스 형태를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 기능의 일례를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 차량 기능의 제어에 있어서 디스플레이를 구비한 스마트키가 차량 내부의 소정 지점에 부착될 경우, 이를 통해 다양한 차량 기능이 제어될 수 있도록 할 것을 제안한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 스마트키를 포함하는 차량용 조작계 구조를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 포함하는 차량용 조작계 구조의 일례를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 차량용 조작계는 통합 조작부(100)와 스마트키(200)를 포함할 수 있다.
통합 조작부(100)는 유선통신부(110), 디스플레이(120), 스마트키 인식부(130), 메모리(140), 무선통신부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 이하 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.
유선통신부(110)는 차량 내 적어도 복수의 제어 대상 기능 각각을 담당하는 제어기와 데이터를 교환할 수 있다. 예컨대, 유선통신부(110)는 CAN, CAN-FD, LIN, 이더넷 등 차량용 통신 방식 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. 다른 예로, 유선통신부(110)는 공조 기능을 제어하는 공조 제어기, 시트 등 편의 기능을 담당하는 바디 제어기, AVN(Audio/Video/Navigation) 시스템 등과 동작 상태 정보를 수신하고, 제어 지령을 전달할 수 있다.
디스플레이(120)는 네비게이션 안내 화면, 공조 시스템의 동작 상태 정보, 멀티미디어 기능의 재생 상태 정보 등 차량의 동작 상태나 운전자가 필요한 다양한 정보를 시각적으로 출력하는 역할을 하며, 터치스크린으로 구성될 경우 적어도 일부 기능을 제어하기 위한 가상 조작계를 표시하고, 가상 조작계 상으로 입력되는 터치 명령을 감지할 수 있다.
스마트키 인식부(130)는 후술할 스마트키(200)의 탈착 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 스마트키 인식부(130)는 자력을 검출하는 홀센서, NFC 통신을 수행하는 NFC 트랜시버, 무선충전 수신부를 감지하는 무선충전 송신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 스마트키(200)에 영구자석이 구비된 경우 홀센서로 스마트키(200)가 감지될 수 있고, 스마트키(200)에 NFC 태그가 구비된 경우 NFC 트랜시버로 스마트키(200)가 감지될 수 있으며, 스마트키(200)에 무선충전 수신부가 구비된 경우 무선충전 송신부를 통해 스마트키(200)가 감지될 수 있다. 물론, 이러한 감지 수단은 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 스마트키 인식부(130)는 단순히 차량 내부에 스마트키가 존재하는지 여부를 감지하는 스마트키 제어기와는 별도로, 통합 조작부(100) 상의 특정 위치에 스마트키(100)가 부착되었는지 여부를 감지함을 유념해야 한다.
메모리(140)는 통합 조작부(100)를 구동하는 운영체제, 운영체제 상에서 동작하는 다양한 응용 프로그램, 멀티미디어 컨텐츠, 입/출력 제어 정보 등이 저장될 수 있다.
무선통신부(150)는 근거리 통신 프로토콜(예컨대, 블루투스, Wi-Fi, Zigbee, NFC 등) 또는 3/4/5G 프로토콜 등을 이용하여 적어도 스마트키(200)의 무선통신부(250)와 연결되어 데이터 교환을 수행할 수 있다.
제어부(160)는 전술한 각 구성요소의 전반적인 제어를 수행하며, 후술할 본 발명의 실시예들에 따른 스마트키(200)와의 연동을 통해 제어 대상 기능을 제어하는데 필요로 하는 판단과 연산을 수행할 수 있다.
한편, 스마트키(200)는 다이얼(210, 또는 휠), 디스플레이(220), 부착부(230), 메모리(240), 무선통신부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
먼저, 메모리(240)는 스마트키(200)를 구동하는 운영체제, 제어 대상 기능별 식별 정보, 제어 대상 기능별로 디스플레이에서 출력될 그래픽 사용자 인터페이스, 스마트키(200)의 입/출력 제어 정보 등이 저장될 수 있다.
무선통신부(250)는 근거리 통신 프로토콜(예컨대, 블루투스, Wi-Fi, Zigbee, NFC 등) 또는 3/4/5G 프로토콜 등을 이용하여 적어도 통합 조작부(100)의 무선통신부(150)와 연결되어 데이터 교환을 수행할 수 있다. 물론, 실시예에 따라 무선 통신부(250)는 텔레매틱스 서버나 다른 스마트 디바이스(예컨대, 스마트폰, 태블릿 등)와도 통신 가능하도록 구성될 수 있다. 아울러, 무선통신부(250)는 스마트키의 일반적인 기능을 수행하기 위하여 차량의 스마트키 제어기(SMK)와 무선으로 통신하기 위한 UHF/LF 통신 모듈을 포함할 수 있다.
제어부(260)는 나머지 각 구성요소의 전반적인 제어를 수행하며, 후술할 본 발명의 실시예들에 따른 통합 조작부(100)와의 연동을 통해 제어 대상 기능을 제어하는데 필요로 하는 판단과 연산을 수행할 수 있다.
다이얼(210), 디스플레이(220) 및 부착부(230)는 도 2를 함께 참조하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 스마트키(200)는 원기둥형 외관을 가질 수 있다. 구체적으로, 스마트키(200)는 토로이달(toroidal) 또는 링(ring) 형상의 다이얼(210)이 원형의 디스플레이(220)를 감싸고 있는 형태가 될 수 있다. 디스플레이(220)의 정면과 대향하는 후면에는 통합 조작부(100)의 디스플레이(120) 상에 부착될 때의 접촉면을 포함하는 부착부(230)가 배치될 수 있다.
다이얼(210)은 디스플레이(220)를 중심으로 다이얼(210)의 외주면 방향을 따라 회동 가능하도록 구성될 수 있으며, 사용자가 다이얼을 잡고 회전시킬 때 적어도 회전 방향과 회전의 정도(예컨대, 변위 또는 각도)가 감지될 수 있는 구성을 가질 수 있다. 물론, 본 발명은 회전의 감지를 위한 구체적인 수단이나 방식에는 한정되지 아니한다.
디스플레이(220)는 원형 외관을 갖되, 실제 디스플레이 영역은 다이얼(210)의 내경에 의해 정의되는 외곽영역과 반드시 일치해야 하는 것은 아니며, 실제 디스플레이 영역이 반드시 원형 형상일 필요도 없다. 또한, 디스플레이(220)는 터치스크린으로 구현되어 디스플레이(220) 상으로 입력되는 터치 명령을 입력받도록 구성될 수도 있고, 디스플레이(220)가 누름식 버튼 기능을 포함하도록 구성될 수도 있다. 또한, 디스플레이(220)의 하면에 압전 소재 등의 감지 부재를 소정의 어레이 형태로 배치하고, 전극을 연결시키는 방법으로 지문 인식 센서를 내장할 수도 있다.
부착부(230)는 전술된 바와 같이, 스마트키 인식부(130)의 구성에 대응되는 피 인식 수단(예컨대, 자석, NFC 태그, 무선충전 수신부 등)을 구비할 수 있으며, 통합 조작부(100)의 디스플레이(120)의 배면 또는 디스플레이(120)의 주변 영역에 배치된 자성체(예컨대, 영구 자석 또는 전자석)에 자력으로 부착될 수 있도록 영구 자석이 배치될 수 있다. 이때, 자력의 크기는 스마트키(200)가 미리 설정된 영역에 부착될 때 차량의 운행에서 통상적으로 발생하는 진동에 의해 탈착되지 않을 정도이면서, 다이얼(210)의 회전 저항보다는 큰 것이 바람직하다. 이는, 사용자가 다이얼(210)을 회전시킬 때 자력이 회전 저항보다 약할 경우 스마트키(200)의 관점에서 다이얼은 움직이지 않고 스마트키(200) 자체가 전체적으로 회전(예컨대, 디스플레이(220)도 함께 회전)하는 현상을 방지하기 위함이다.
물론, 이러한 자력의 크기는 스마트키(200)의 중량, 차량 내부에서 스마트키(200)가 부착되는 위치가 지면과 이루는 각도 및 다이얼(210)의 회전 저항에 따라 다양한 값을 가질 수 있음은 당업자에 자명하다.
다음으로, 도 3을 참조하여 실시예에 따른 조작계의 조작 형태를 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조작계의 조작 형태의 일례를 나타낸다.
먼저, 스마트키(200)가 누름식 버튼의 구성을 가질 경우, 다이얼(210)이나 디스플레이(220)를 정면에서 가압하는 형태로 조작될 수 있다. 예컨대, 도 3의 (a)와 같이 디스플레이(220)가 가압될 경우, 도 3의 (b)와 같이 디스플레이(220)가 가압되는 방향으로 일정 거리만큼 후퇴될 수 있다. 물론, 디스플레이(220)가 터치스크린으로 구현된 경우, 소정 압력 이하로 터치만 할 경우, 터치 입력만 인식될 수도 있다. 예컨대, 터치 명령은 단순 터치, 롱터치, 일정 시간 내에 2회 단순 터치를 입력하는 더블 터치, 터치된 상태로 임의의 방향으로 드래그한 후 터치를 해제하는 터치-드래그/플리킹 터치 입력 등을 포함할 수 있으며, 각 형태의 터치 명령은 서로 다른 종류의 제어 명령에 대응될 수 있다.
또는, 도 3의 (c)와 같이 스마트키(200)는 다이얼(210)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 형태로도 조작될 수 있다.
상술한 장치 구성을 바탕으로, 이하에서는 도 4를 참조하여 스마트키와 통합 조작부의 연동 기능이 수행되는 과정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 포함하는 차량용 디스플레이 시스템의 동작 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 스마트키(200)가 미리 설정된 위치에 부착됨에 따라, 통합 조작부(100)는 스마트키 인식부(130)를 통해 스마트키(200)의 부착 여부(또는 그와 함께 부착 위치)를 감지할 수 있다(S410).
통합 조작부(100)는 현재 차량 상태에 따른 제어 대상 기능의 정보를 무선통신부(150)를 통해 스마트키(200)로 전달할 수 있다(S420). 여기서 제어 대상 기능의 정보는 제어 대상 기능의 종류와 해당 기능의 현재 상태 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 차량 상태에 따른 제어 대상 기능은, 차량 탑승 후 시동 전인 경우 시동 버튼 기능일 수도 있고, 차주에 대한 웰컴 기능일 수도 있으나, 이는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
스마트키(200)는 수신된 정보를 기반으로 제어 대상 기능과 현재 상태에 대응되는 그래픽 사용자 인터페이스(UI)를 디스플레이(220) 상에 출력할 수 있다(S430).
이후, 다이얼(210)이 조작되거나 디스플레이(220) 상으로 터치 입력이나 누름식 명령이 입력되는 등 사용자의 조작이 수신되는 경우(S440), 스마트키(200)는 디스플레이(220) 상으로 해당 조작에 대응되는 사용자 인터페이스가 출력(즉, 사용자 인터페이스를 통해 출력되던 상태 정보의 변화 등)될 수 있다(S450). 이와 함께, 해당 조작에 대한 정보(예컨대, 조작량, 제어량, 조작 방향, 변경되는 기능 종류 등)가 통합 조작부(100)로 무선통신부(250)를 통해 전달될 수 있다.
통합 조작부(100)에서는 해당 조작에 대한 정보를 기반으로 제어 대상 기능에 조작 결과를 반영시킬 수 있다(S460).
다음으로, 도 5를 참조하여 스마트키가 부착되는 구체적인 형태를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키가 차량에 부착되는 형태의 일례를 나타낸다.
먼저 도 5의 (a)를 참조하면, 센터페시아 하단에 통합 조작부(100)의 디스플레이(120)가 구비되며, 디스플레이(120)의 하단 중앙 영역(510)에 스마트키를 부착하도록 준비된 경우가 도시된다. 이러한 상태에서 디스플레이(120)의 하단 중앙 영역(510)에 도 5의 (b)와 같이 스마트키(200)가 부착될 경우, 스마트키(200)의 디스플레이 상으로 웰컴 기능에 해당하는 운전자 이미지가 표시될 수 있다. 이때, 웰컴 기능을 포함한 개인화 기능의 수행을 위해, 스마트키(200)가 하단 중앙 영역(510) 등 기 설정된 부착 영역에 부착될 때, 스마트키(200)는 운전자를 식별할 수 있는 인증 정보를 통합 조작부(100) 등 차량 측에 전달할 수 있다. 이러한 개인화 기능의 예로는 웰컴 기능 외에, 운전자가 설정한 시트 포지션, 공조 설정, 멀티미디어 설정(이퀄라이저, 플레이 리스트, 라디오 채널 설정 등), 드라이브 모드 설정 등의 로드(Load) 및 적용을 들 수 있다.
물론, 스마트키(200)가 부착될 영역(510)은 전술한 바와 같이 스마트키 감지부(130)와 함께, 스마트키를 자기력으로 고정시킬 수단으로 영구자석 또는 전자석이 구비될 필요가 있다. 이러한 고정 수단을 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 고정하기 위한 고정 수단의 배치 형태의 일례를 나타낸다.
도 6의 (a) 내지 (f)에서, 공통적으로 큰 원(620)은 스마트키(200)의 평면 형상에 대응되되, 스마트키(200)의 부착 위치를 나타내며, 작은 원들(620)은 영구 자석 또는 전자석의 배치 위치를 나타낸다. 예컨대, 각 작은 원(620)은 모두 영구 자석일 수도 있고, 모두 전자석일 수도 있으며, 일부는 전자석이고 일부는 영구 자석일 수도 있다.
전자석이나 영구 자석은 스마트키(200)가 부착된 후 다이얼(210) 조작에 의해 스마트키(200) 자체가 회전되지 않도록, 둘 이상 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 전자석이나 영구 자석은 부착 위치(610)의 중앙을 기준으로 원점 대칭으로 배치될 수 있다. 이는 스마트키(200)가 부착 위치(610)에 근접하는 것 만으로 정확한 위치에 부착됨을 돕기 위함이다. 물론, 부착 위치(610) 내에 전자석이나 자석이 배치되는 위치 및 개수는 스마트키(200)의 부착부(230)에도 동일하게 적용되는 것이 바람직하다.
아울러, 전자석이 사용될 경우, 전력 절감을 위해 스마트키 감지부(130)에 의해 스마트키(200)가 감지될 경우에만 전자석이 자기력을 발생시키도록 구현될 수도 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 스마트키를 이용한 웰컴 및 시동 기능을 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키를 이용한 웰컴 및 시동 기능이 수행되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 7의 (a)를 참조하면, 통합 제어부(100)의 디스플레이(120)가 센터페시아 하단에 배치되며, 디스플레이(120)의 중앙에 부착 영역이 배치될 수 있다. 시동이 걸리기 전까지 디스플레이(120)는 오프되되, 스마트키 감지부(130)만 활성화된 상태일 수 있다. 이때, 스마트키 감지부(130)는 오프된 상태에서 스마트키 제어기(SMK)가 차량 내부에서 스마트키(200)를 감지한 경우 활성화될 수도 있다.
이러한 상태에서 운전자가 차량에 탑승하고 디스플레이(120)의 중앙에 스마트키(200)를 도 7의 (b)와 같이 부착하면, 스마트키(200)의 디스플레이 상으로 스타트 텍스트가 표시될 수 있다. 이때, 운전자가가 스마트키(200)를 푸시 조작할 경우, 차량에 시동이 걸릴 수 있다.
이때, 스마트키(200)의 디스플레이에 지문 인식 센서가 함께 구비된 경우, 도 7의 (c)와 같이 지문 인식을 통해 시동이 걸리도록 할 수도 있다. 또한, 인식된 지문 형상은 스마트키(200)의 디스플레이(220) 상으로 표시될 수도 있다. 물론, 표시되는 지문 형상은 실제 인식된 지문 형상과 상이할 수도 있다.
한편, 도 7의 (b)와 달리, 운전자가 차량에 탑승한 후 스마트키(200)를 부착 영역에 부착할 경우, 도 7의 (d)와 같이 운전자의 이미지가 스마트키(200)의 디스플레이 상으로 출력되고, 통합 조작부(100)의 디스플레이(120) 상으로 웰컴 메시지가 출력될 수도 있다. 웰컴 메시지가 출력된 이후에는 다시 도 7의 (b)와 같은 상태로 천이할 수도 있다.
지금까지 실시예들에서는 부착 영역이 센터페시아 하단에 위치하는 통합 조작부(100)의 디스플레이(120) 위 또는 그(120)에 인접한 영역에 배치되었다. 그러나, 이는 예시적인 것으로 부착 영역은 보다 다양하게 변경될 수 있다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착 영역들을 나타낸 도면이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 부착 영역은 스티어링 휠 상의 일 지점(810 또는 820)일 수 있다. 또는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 센터페시아 중앙에 부착 영역(830)이 배치될 수도 있다.
물론, 실시예에 따라서는 도 8의 (c)와 같이 센터페시아 중앙에 복수의 부착 영역(831, 832, 833, 834)이 준비될 수도 있다. 이러한 경우, 복수의 스마트기(200)가 동시에 부착되어 조작계의 일부분을 구성할 수도 있으며, 부착 위치에 따라 서로 다른 제어 대상 기능이 부여될 수도 있다. 예컨대, 가장 좌측 부착 영역(831)에 스마트키(200)가 부착될 경우, 다이얼(210)을 통해 바로 공조 제어가 수행될 수 있고, 가장 우측 부착 영역(834)에 스마트키(200)가 부착될 경우, 다이얼(210)을 통해 바로 멀티미디어 출력의 볼륨 제어가 수행될 수도 있다. 물론, 이러한 기능 부여는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되지 아니하고 다양히 변경될 수 있음은 당업자에 자명하다.
다음으로, 도 9를 참조하여 스마트키 부착시 제공되는 사용자 인터페이스를 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키가 차량 내 부착 영역에 부착될 때, 통합 제어부의 디스플레이와 함께 구성하는 사용자 인터페이스 형태를 나타낸다. 도 9의 (a)와 (b)에서는 공통적으로 통합 제어부(100)의 디스플레이(120) 하단 중앙에 부착 영역이 배치되는 경우를 가정한다.
먼저, 도 9의 (a)를 참조하면, 운전자가 차량 탑승 후 처음으로 스마트키(200)를 부착한 경우, 스마트키(200)의 디스플레이(220) 상으로는 운전자의 이미지가 출력되고, 통합 제어부(100)의 디스플레이(120)에는 웰컴 메시지와 함께 시간, 날짜 등의 부가 정보가 함께 표시될 수 있다.
또한, 도 9의 (b)를 참조하면, 멀티 미디어 재생 기능이 선택되어 통합 제어부(100)의 디스플레이(120)에 미디어 플레이어가 출력될 경우, 스마트키(200)의 디스플레이(220) 상으로는 현재 볼륨 정보가 표시될 수 있다. 이러한 상태에서 다이얼(210)이 조작되면, 회전의 정도와 방향에 따라 볼륨 값이 변경될 수 있다.
상술한 기능들 외에도, 실시예에 따른 스마트키(200)는 차량에 부착될 때 아래 표 1에 나타난 바와 같은 다양한 제어 대상 기능에 대한 제어를 수행할 수 있다.
메뉴 제어대상기능
프로필 로딩 디스플레이 사용자 지문인식으로 프로필 로딩
홈 메뉴 이동/메뉴선택
미디어 볼륨/곡넘김/소스변경
내비게이션 줌 in&out /선호목적지 바로가기
차량 드라이브모드 설정 / ADAS통합설정
공조 풍량/온도/모드 설정
설정 메뉴선택/리스트이동/상세 증감 설정
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 스마트키(200)는 차량 외부에서도 디스플레이(220)를 이용한 다양한 기능이 제공될 수 있다. 이를 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 기능의 일례를 나타낸다.
도 10의 (a)를 참조하면, 차량 외부에서는 일반적인 스마트키와 유사하게 차문 잠금/잠금해제/트렁크 오픈/혼 기능 등에 대응되는 터치 버튼이 표시되며, 차량 상태 정보가 함께 표시될 수 있다.
또한, 소정의 메뉴 조작을 통해 자동 주차 모드가 활성화된 경우, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 휠의 회전을 통해 자동 주차를 진행시킬 수도 있다.
아울러, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 원격 시동 기능을 수행할 경우, 원격 시동과 함께 수행될 공조 제어값이 선택될 수 있는 사용자 인터페이스가 출력될 수도 있다.
상술한 기능들 외에도, 실시예에 따른 스마트키(200)는 차량 외부에서 아래 표 2에 나타난 바와 같은 다양한 기능에 대한 제어를 수행할 수 있다.
분류 메뉴 주요 기능
스마트키
기능		 도어 락/언락/트렁크
자동주차 원격시동, 출차/주차
텔레매틱스 차량 상태확인 문열림/공조 등
차량 원격 조작 공조/열선/윈도우등 조작
기타 컨텐츠 생체 인식 디스플레이 지문인식을 통한 사용자 파악
차량 모니터링 서라운드 뷰 모니터(SVM) 활용
차량 주변 상황 모니터링
스마트폰 연동 스케쥴/날씨/목적지 연동
분실 알림 키 위치 확인
한편, 상술한 실시예에서는 스마트키(200)가 통합 조작부(100)의 디스플레이(120)와 연동하여 사용자 인터페이스를 출력하는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 디스플레이 기능이 없는 터치 패널 주변에 부착되어 터치 패널과 함께 차량의 조작계를 구성할 수도 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 스마트키를 이용한 차량 제어 방법에 의하면, 다음과 같은 효과들이 기대될 수 있다.
먼저, 스위치 축소로 스마트키 자체 및 차량 내 조작계의 디자인 자유도 확대 및 직관적인 사용성 강화될 수 있다. 예컨대, 스마트키 물리 키버튼이 간결화될 수 있다. 다른 예로, 기능 통합으로 센터페시아/플로어콘솔 스위치가 통합될 수 있다.
또한, 자기력을 활용하여 스마트키를 탈/부착하므로 사용성이 증대된다. 즉, 스마트키를 부착 영역에 고정하기 위한 기계적인 구조 대신 영구자석이나 전자석의 자기력 활용하므로, 부착 영역에 스마트키를 근접시키는 것만으로도 부착이 가능하여 편리하다.
또한, 무선 충전 기능이 스마트키에 내장될 경우, 차량에 부착하면 자동으로 무선 충전이 수행되므로 별도의 충전 슬롯을 준비하거나 배터리 교체를 수행할 필요가 없다.
아울러, 물리 다이얼이 갖는 조작감을 통해 차량 주행 중 사용시에도 조작 정도를 확인하기 위해 전방 주시 이탈을 수반하는 육안 확인이 불필요하다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 기 설정된 차량 내 부착 영역에 배치된 스마트키 감지부를 통해 통합 조작부가 스마트키의 부착을 감지하는 단계;
    상기 통합 조작부에서 차량 상태에 대응되는 제어 대상 기능의 정보를 상기 스마트키로 전달하는 단계;
    상기 스마트키의 제1 디스플레이 상으로 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제1 사용자 인터페이스가 출력되는 단계;
    상기 스마트키에 구비된 조작 수단이 조작될 경우, 상기 조작에 따른 결과 정보가 상기 스마트키에서 상기 통합 조작부로 전달되는 단계; 및
    상기 통합 조작부에서 상기 결과 정보에 기반하여 상기 제어 대상 기능을 제어하는 단계를 포함하는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스마트키는 원기둥형 외관을 갖고,
    상기 제1 디스플레이는 상기 스마트키의 중앙에 원형으로 배치되는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 조작 수단은,
    상기 제1 디스플레이를 감싸는 링 형상을 갖는 다이얼을 포함하는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 통합 조작부는,
    상기 스마트키 감지부 주변에 배치되는 제2 디스플레이를 더 포함하는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 디스플레이를 통해 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제2 사용자 인터페이스가 출력되는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 사용자 인터페이스와 상기 제2 사용자 인터페이스는,
    일체로 상기 제어 대상 기능에 대응되는 사용자 인터페이스를 구성하는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 부착 영역에 상기 스마트키가 부착되면, 상기 스마트키에 저장된 인증 정보가 상기 통합 조작부로 전달되는 단계; 및
    상기 통합 조작부에서 상기 인증 정보를 기반으로 개인화 기능 설정을 로드하는 단계를 더 포함하는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 상태가 시동 전일 경우, 상기 제어 대상 기능은,
    시동 버튼 기능 또는 웰컴 기능을 포함하는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 스마트키 및 상기 부착 영역에는,
    서로 대응되는 위치와 형태로 둘 이상의 자기력 기반의 부착 수단이 각각 구비되는, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 부착 영역은 복수의 서로 다른 부착 영역을 포함하고,
    상기 제어 대상 기능은,
    상기 복수의 부착 영역에 따라 상이한, 스마트키를 이용한 차량 제어 방법.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 스마트키를 이용한 차량 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
  11. 조작 수단과 제1 디스플레이를 구비하는 스마트키; 및
    기 설정된 차량 내 부착 영역에 배치된 스마트키 감지부를 통해 통합 조작부가 스마트키의 부착을 감지하면, 상기 통합 조작부에서 차량 상태에 대응되는 제어 대상 기능의 정보를 상기 스마트키로 전달하는 통합 조작부를 포함하되,
    상기 스마트키는,
    상기 제1 디스플레이 상으로 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제1 사용자 인터페이스를 출력하고, 상기 조작 수단이 조작될 경우 상기 조작에 따른 결과 정보를 상기 통합 조작부로 전달하며,
    상기 통합 조작부는,
    상기 결과 정보에 기반하여 상기 제어 대상 기능을 제어하는, 차량용 조작 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 스마트키는 원기둥형 외관을 갖고,
    상기 제1 디스플레이는 상기 스마트키의 중앙에 원형으로 배치되는, 차량용 조작 시스템.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 조작 수단은,
    상기 제1 디스플레이를 감싸는 링 형상을 갖는 다이얼을 포함하는, 차량용 조작 시스템.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 통합 조작부는,
    상기 스마트키 감지부 주변에 배치되는 제2 디스플레이를 더 포함하는, 차량용 조작 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 통합 조작부는,
    상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 제2 사용자 인터페이스가 상기 제2 디스플레이 상으로 출력되도록 제어하되,
    상기 제1 사용자 인터페이스와 상기 제2 사용자 인터페이스는,
    일체로 상기 제어 대상 기능에 대응되는 사용자 인터페이스를 구성하는, 차량용 조작 시스템.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 부착 영역에 상기 스마트키가 부착되면, 상기 스마트키는 저장된 인증 정보를 상기 통합 조작부로 전달하고,
    상기 통합 조작부는 상기 인증 정보를 기반으로 개인화 기능 설정을 로드하는, 차량용 조작 시스템.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 차량 상태가 시동 전일 경우, 상기 제어 대상 기능은,
    시동 버튼 기능 또는 웰컴 기능을 포함하는, 차량용 조작 시스템.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 스마트키 및 상기 부착 영역에는,
    서로 대응되는 위치와 형태로 둘 이상의 자기력 기반의 부착 수단이 각각 구비되는, 차량용 조작 시스템.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 부착 영역은 복수의 서로 다른 부착 영역을 포함하고,
    상기 제어 대상 기능은,
    상기 복수의 부착 영역에 따라 상이한, 차량용 조작 시스템.
  20. 스마트키에 있어서,
    조작 수단;
    무선 통신부;
    디스플레이; 및
    상기 스마트키가 기 설정된 차량 내 부착 영역에 부착됨에 따라 상기 무선 통신부를 통해 상기 차량의 통합 조작부에서 차량 상태에 대응되는 제어 대상 기능의 정보가 수신되면, 상기 디스플레이를 통해 상기 제어 대상 기능의 정보에 대응되는 사용자 인터페이스가 출력되도록 제어하고, 상기 조작 수단이 조작될 경우 상기 조작에 따라 상기 통합 조작부가 상기 제어 대상 기능을 제어할 수 있도록, 상기 조작에 따른 결과 정보를 상기 통합 조작부로 전달하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는, 스마트키.
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