KR20220052622A - 탈착식 조작계를 이용한 차량용 기능 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

탈착식 조작계를 이용한 차량용 기능 제어 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20220052622A
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정재훈
성시훈
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Abstract

본 발명은 차량에서 다양한 기능을 제어할 수 있는 사용자 인터페이스에 관한 것으로, 보다 상세히는 탈착식 조작계를 이용한 차량용 기능 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 통합조작부의 제어 방법은, 부착부에 구비된 적어도 하나의 부착 위치 중 제1 부착 위치에 부착된 제1 탈착식 조작계를 인식하는 단계; 상기 제1 탈착식 조작계와 제1 데이터 경로를 설립하는 단계; 상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제1 부착 위치에 대응되는 제1 제어 대상 기능에 대한 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제1 탈착식 조작계로부터 제1 조작 정보를 수신하면, 상기 제1 조작 정보를 기반으로 상기 제1 제어 대상 기능을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

탈착식 조작계를 이용한 차량용 기능 제어 장치 및 그 제어 방법{IN-VEHICLE CONTROL APPARATUS USING DETACHABLE KNOB AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 차량에서 다양한 기능을 제어할 수 있는 사용자 인터페이스에 관한 것으로, 보다 상세히는 탈착식 조작계를 이용한 차량용 기능 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근에 출시되는 차량은 다양한 전자 장비를 구비하여, 사용자가 제어할 수 있는 기능의 종류와 범위도 다양해지고 있다. 그에 따라 조작계도 복잡해지며 한 번에 표시해야할 정보도 많아졌다. 이러한 추세로 인해, 차량의 동작 상태나 멀티미디어, 네비게이션 정보 등을 표시하는 디스플레이의 크기도 점차 커지고 있으며, 향후 출시될 자율주행 자동차에서는 운전자가 운전을 할 필요가 없으므로 이동 시간동안 컨텐츠 감상의 수요가 커질 것이다. 따라서, 차량에 구비되는 디스플레이는 더욱 커질 것으로 예상된다.
일반적으로 디스플레이에 표시되는 제어 대상 기능에 대한 제어를 수행함에 있어서는 중앙 집중 제어계(CCP: Central Control Point) 기반의 트리형 메뉴 구조를 사용하며, 일부 차량은 음성 인식 기능을 제공하기도 한다. 그러나, CCP기반의 조작 방식은 제어 대상 기능에 따라 조작 단계(depth)가 많아 복잡하고, 음성 인식의 경우 조작 단계는 비교적 단순하나 동승자가 있을 때 사용률이 현저하게 낮아지는 경향이 있다.
따라서, 디스플레이의 대형화 추세에 대비하여 디스플레이의 다양한 기능을 보다 직관적으로 사용할 수 있는 차량용 기능 제어 장치가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 보다 편리한 차량용 기능 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 탈착식 조작계를 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 통합조작부의 제어 방법은, 부착부에 구비된 적어도 하나의 부착 위치 중 제1 부착 위치에 부착된 제1 탈착식 조작계를 인식하는 단계; 상기 제1 탈착식 조작계와 제1 데이터 경로를 설립하는 단계; 상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제1 부착 위치에 대응되는 제1 제어 대상 기능에 대한 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제1 탈착식 조작계로부터 제1 조작 정보를 수신하면, 상기 제1 조작 정보를 기반으로 상기 제1 제어 대상 기능을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 기능 제어 장치는 무선 통신부; 적어도 하나의 부착 위치를 구비하는 부착부; 및 상기 적어도 하나의 부착 위치 중 제1 부착 위치에 부착된 제1 탈착식 조작계가 인식되면, 상기 무선 통신부를 통해 상기 제1 탈착식 조작계와 제1 데이터 경로를 설립하고, 상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제1 부착 위치에 대응되는 제1 제어 대상 기능에 대한 정보를 전송하며, 상기 제1 탈착식 조작계로부터 제1 조작 정보를 수신하면, 상기 제1 조작 정보를 기반으로 상기 제1 제어 대상 기능을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 차량용 기능 제어 장치는 탈착식 조작계와 연동하여 보다 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 탈착식 조작계의 부착 위치에 따라 제어 대상 기능과 사용자 인터페이스가 편리하게 변경될 수 있다.
특히, 본 발명은 둘 이상의 탈착식 조작계를 적층하여 다양한 활용이 가능하다.
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 탈착식 조작계를 포함하는 차량용 기능 제어 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 적층 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 부착 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계를 포함하는 차량용 기능 제어 시스템의 동작 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 기능 제어 시스템의 탈착식 조작계 적층에 의한 동작 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 적층에 따른 사용자 인터페이스 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 조작부의 부착부 구성의 일례를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착부에서 탈착식 조작계를 자동으로 이동시키는 형태의 일례를 나타낸다.
도 11은 도 9 및 도 10에서 설명한 자동 이동을 통해 구현될 수 있는 기능의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계를 고정하기 위한 자성체 배치 형태의 일례를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 조작부의 부착부 외관 구성의 일례를 나타낸다.
도 14는 도 13에 도시된 부착 위치 중 어느 하나에 탈착식 조작계가 부착된 형태의 일례를 나타낸다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 탈착식 조작계가 이용되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 내 부착부 위치의 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 적어도 하나의 탈착식 조작계가 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 탈착식 조작계를 포함하는 차량용 기능 제어 시스템의 구조를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계를 포함하는 차량용 기능 제어 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 차량용 기능 제어 시스템은 통합 조작부(100)와 적어도 하나의 탈착식 조작계(200)를 포함할 수 있다.
통합 조작부(100)는 유선통신부(110), 디스플레이(120), 부착부(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.
부착부(130)는 후술할 탈착식 조작계(200)의 탈착 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 부착부(130)는 자력을 검출하는 홀센서, NFC 통신을 수행하는 NFC 트랜시버, 무선충전 수신부를 감지하는 무선충전 송신부, 특정 발광 패턴을 인식하는 수광부, 정전 용량 변화를 감지하는 정전 용량센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 탈착식 조작계(200)에 영구자석이 구비된 경우 홀센서로 탈착식 조작계(200)가 감지될 수 있고, 탈착식 조작계(200)에 NFC 태그가 구비된 경우 NFC 트랜시버로 탈착식 조작계(200)가 감지될 수 있으며, 탈착식 조작계(200)에 무선충전 수신부가 구비된 경우 무선충전 송신부를 통해 탈착식 조작계(200)가 감지될 수 있다. 물론, 이러한 감지 수단은 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 부착부(130)는 탈착식 조작계(200)를 미리 설정된 하나 이상의 부착 위치에 고정하기 위한 부착 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 부착 수단은 일정 패턴을 갖도록 배치된 복수의 영구 자석이나 전자석을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 탈착식 조작계(200)에도 부착부(130)의 구성에 상응하도록 적어도 영구 자석이 구비되는 것이 바람직하다. 여기에 대해서는 후술하기로 한다.
실시예에 따라, 디스플레이(120) 및 부착부(130) 중 적어도 하나는, 통합 조작부(100)를 구성하는 나머지 구성요소와 차량 내에서 상이한 위치에 이격되어 배치될 수도 있다.
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 탈착식 조작계(200)의 무선통신부(250)와 연결되어 데이터 교환을 수행할 수 있다. 물론, 구현에 따라 무선통신부(150)는 차량 내 다른 센서나 제어기와 통신할 수도 있다.
제어부(160)는 전술한 각 구성요소의 전반적인 제어를 수행하며, 후술할 본 발명의 실시예들에 따른 탈착식 조작계(200)와의 연동을 통해 제어 대상 기능을 제어하는데 필요로 하는 판단과 연산을 수행할 수 있다.
한편, 탈착식 조작계(200)는 다이얼(210, 또는 휠), 디스플레이(220), 부착부(230), 메모리(240), 무선통신부(250), 제어부(260) 및 전원부(270)를 포함할 수 있다.
다이얼(210)은 회전 상태를 감지하기 위한 휠 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다. 디스플레이는 탈착식 조작계(200)의 상면에 배치될 수 있으며, 형상은 탈착식 조작계의 상면 형상에 대응되도록 원형일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
부착부(230)는 통합 조작부(100)의 부착부(130)의 구성에 대응되는 부착 수단을 구비할 수 있다. 이러한 부착 수단의 일례로 일정 패턴을 갖도록 탈착식 조작계(200)의 저면(외저면 또는 내저면)에 배치된 복수의 자성체(예컨대, 도 8 및 도 12의 231)를 들 수 있다. 개별 자성체는 자성체는 철, 니켈, 코발트, 자석 또는 이들의 합금 재질로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 자성체는 전자석으로 대체될 수도 있으며, 영구 자석과 전자석의 조합도 가능하다.
메모리(240)는 탈착식 조작계(200)를 구동하는 운영체제, 제어 대상 기능별 식별 정보, 탈착식 조작계(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. 만일, 복수의 탈착식 조작계(200)가 함께 사용될 경우, 무선통신부(250)는 다른 탈찰식 조작계의 적층식 부착 여부를 판단하고, 적층 판단시 다른 탈착식 조작계와 데이터 교환을 수행할 수도 있다. 이러한 경우, 무선통신부(250)는 통합 조작부(100)의 무선통신부(150)와 서로 다른 통신 프로토콜을 통해 다른 탈착식 조작계의 무선통신부와 연결될 수 있다. 예컨대, 무선통신부(250)는 통합 조작부(100)의 무선통신부(150)와는 블루투스로 연결되고, 다른 탈착식 조작계의 무선통신부와는 NFC를 통해 통신할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
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.
전원부(270)는 충전식 배터리를 포함할 수 있으며, 탈착식 조작계(200)의 나머지 구성요소에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(270)는 무선 충전 수신 코일을 구비하여 통합 조작부(100)의 부착부(130)에 무선충전 송신 코일이 위치할 경우, 이를 통해 충전식 배터리의 충전도 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 탈착식 조작계(200)는 원반형 외관을 가질 수 있다. 구체적으로, 탈착식 조작계(200)는 토로이달(toroidal) 또는 링(ring) 형상의 다이얼(210)이 측면을 감싸고 있는 형태가 될 수 있다.
다이얼(210)은 탈착식 조작계(200)의 외주면 방향을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동 가능하도록 구성될 수 있으며, 사용자가 다이얼을 잡고 회전시킬 때 적어도 회전 방향과 회전의 정도(예컨대, 변위 또는 각도)가 감지될 수 있는 휠 엔코더를 포함할 수 있다. 물론, 이는 예시적인 것으로 본 발명은 회전의 감지를 위한 구체적인 수단이나 방식에는 한정되지 아니한다.
디스플레이(220)는 탈착식 조작계의 상면에 배치될 수 있다.
디스플레이(220) 아래에는 기판(CB)이 배치될 수 있으며, 기판(CB)에는 메모리(240), 무선통신부(250), 제어부(260), 전원부(270) 등이 배치될 수 있다.
또한, 기판(CB) 아래에는 부착부(230)가 배치될 수 있다.
한편, 탈착식 조작계(200)는 디스플레이(220), 기판(CB) 및 부착부(230)의 적어도 일부를 감싸는 하우징(미도시)을 추가로 포함할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 적층 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 좌측에 도시된 바와 같이, 복수의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C)가 마련된 경우, 이들은 도 3의 우측에 도시된 바와 같이 수직 방향으로 서로 중첩되도록 적층될 수 있다.
중첩되도록 적층될 때, 각각의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C)는 자신의 부착부(230)를 통해 상하로 인접한 다른 탈착식 조작계와 서로 고정될 수 있으며, 무선 통신부(250)를 통해 데이터를 교환할 수 있다. 예컨대, 부착부(230)에 영구자석이나 전자석이 배치된 경우, 상하로 인접한 각각의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C)는 자기력을 통해 서로 결합 상태를 유지할 수 있다. 또한, 상하로 인접한 각각의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C)는 NFC 방식으로 자신의 하부에 위치한 탈착식 조작계의 태그를 읽어 접촉 상태를 판단하고, 식별 정보를 획득할 수 있다. 다른 예로, 상하로 인접한 각각의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C)는 BLE(블루투스 로우 에너지) 방식을 통해 인접한 다른 탈착식 조작계와의 거리와 위치(상하 여부 등)를 판단할 수도 있다.
실시예에 따라, 적층시 보다 안정적인 고정을 위해 디스플레이(220)의 배면에 부착부(230)와 별도로 영구자석이나 전자석이 배치되도록 하여, 상면에 배치되는 다른 탈착식 조작계의 부착부와 강한 자기 결합이 형성되도록 할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 부착 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 좌측과 같이 통합조작부(100)의 부착부(130) 상으로 먼저 하나의 탈착식 조작계(200A)가 부착되고, 그 후 다른 탈착식 조작계(200B)가 먼저 부착된 탈착식 조작계(200B) 상으로 부착될 수 있다. 이와 달리, 도 3의 우측과 같이 먼저 복수의 조작계가 적층되고, 적층된 복수의 조작계가 한 번에 통합조작부(100)의 부착부(130) 상으로 부착될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계를 포함하는 차량용 기능 제어 시스템의 동작 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 5에서 통합 조작부(100)는 부착인식 대기 상태로 탈착식 조작계의 부착 여부를 모니터링 할 수 있다. 본 상태는 탈착식 조작계(200A)가 임의의 부착 영역에 부착되었다가 탈거된 상태에서 진입할 수도 있고, 특정 전원 상태(예컨대, ACC)에서 활성화될 수도 있으며, 차량 내에서 스마트키가 감지되면 활성화될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 상태에서 부착부(130)의 전자석에 전력 인가가 개시될 수 있으며, 그 외의 감지수단, 예컨대, 터치 컨트롤러, NFC 모듈 등이 활성화될 수도 있다.
탈착식 조작계(200A)가 부착부(130) 상에 배치된 적어도 하나의 부착 위치 중 어느 하나에 접근함에 따라(S501), 통합 조작부(100)는 부착부(130)를 통해 탈착식 조작계(200A)의 접근을 인식하고(S502), 인식된 부착 위치(부위)에 배치된 전자석을 활성화시킬 수 있다(S503). 그에 따라, 탈착식 조작계(200A)가 부착부(130) 상의 부착 위치에 고정될 수 있다.
또한, 통합 조작부(100)는 무선통신부(150)를 통해 탈착식 조작계(200A)와 데이터 경로를 설립할 수 있다(S504). 예컨대, 통합 조작부(100)는 NFC 리더를 통해 탈착식 조작계(200A)의 태그를 읽고, 태그에 포함된 무선 연결 정보(예컨대, 블루투스 ID, 연결 암호 등)를 이용하여 탈착식 조작계(200A)와 무선 연결을 시도할 수 있다.
데이터 경로가 설립됨에 따라, 통합 조작부(100)는 탈착식 조작계(200A)가 부착된 부착 위치에 대응되는 제어 대상 기능에 대한 정보를 설립된 데이터 경로를 통해 전달할 수 있다(S505). 이때 전송되는 정보는 기능 코드, 현재 기능값 등이 될 수 있다. 예컨대, 부착 위치에 대응되는 제어 대상 기능이 공조기의 목표 온도 조절 기능일 경우, 온도 조절에 대응되는 기능 코드와 현재 설정된 목표 온도(예컨대, 24도 등) 값이 전달될 수 있다.
그에 따라, 탈착식 조작계(200A)는 현재 설정된 기능 코드에 대응되도록 숫자 표시가 가능한 사용자 인터페이스를 디스플레이(220) 상에 표시할 수 있다(506). 예를 들어, 디스플레이(220) 상에는 현재 설정된 목표 온도가 숫자로 표시될 수 있다.
이후, 다이얼(210)이 조작되는 등 조작 입력이 수신되면, 탈착식 조작계(200A)는 설립된 데이터 경로를 통해 조작 정보를 통합 조작부(100)로 전송할 수 있다(S508). 예를 들어, 다이얼(210)이 회전하는 형태로 조작 입력이 수신된 경우 조작 정보는 다이얼(210)의 회전 방향과 회전량에 대한 정보(+방향 & 2단계 등)를 포함할 수 있다.
통합 조작부(100)에서는 수신된 조작 정보를 해당하는 기능에 반영할 수 있다(S509). 예컨대, 탈착식 조작계(200A)의 부착 위치가 공조기 온도 조절이고, 조작 정보가 +2단계에 해당할 경우 통합 조작부(100)는 공조기의 목표 온도를 2도 높아지도록 제어할 수 있다.
만일, 차량 탑승자가 탈착식 조작계(200A)를 부착 위치에서 들어올리기 위해 힘을 가하는 등 분리 시도가 있을 경우(S510), 통합 조작부(100)는 부착부(130)에 배치된 전자석의 자기력 변화 등을 통해 이를 인지하여 용이한 탈거를 위해 전자석의 자기력을 약화시키는 등 전자석 제어를 수행할 수 있다(S511).
이후 통합 조작부(100)는 부착부(130)에서 탈착식 조작계(200A)가 더 이상 감지되지 않으면 탈착식 조작계(200A)와의 무선 연결을 해제하고(S512), 다시 부착 대기 상태로 진입할 수 있다(S513).
다음으로, 도 4의 우측과 같이 하나의 탈착식 조작계(200A)가 이미 배치된 상태에서 다른 탈착식 조작계(200B)가 적층되는 상황의 동작 과정을 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 기능 제어 시스템의 탈착식 조작계 적층에 의한 동작 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 도 5의 S501 단계 내지 S506 단계에 해당하는 하나의 탈착식 조작계(200A)의 부착 과정이 완료될 수 있다(S601).
이후 다른 탈착식 조작계(200B)가 먼저 부착된 탈착식 조작계(200A)의 상면에 부착될 수 있다(S602).
그에 따라, 두 탈착식 조작계(200A, 200B)는 부착 상태를 인식할 수 있다(S603). 예를 들어, 하부의 탈착식 조작계(200A)는 상부의 탈착식 조작계(200B)의 NFC 태그를 읽어 부착 여부의 판단 및 상부의 탈착식 조작계(200B)의 인식 정보를 획득할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 인식 정보에는 상부의 탈착식 조작계(200B)의 고유 식별 정보, 무선 연결 정보 등이 포함될 수 있다.
하부의 탈착식 조작계(200A)는 인식 정보를 통합 조작부(100)로 전달하고(S604), 통합 조작부(100)는 획득된 상부의 탈착식 조작계(200B)에 대한 인식 정보를 이용하여 데이터 경로를 설립할 수 있다(S605). 이를 위해, 통합조작부(100)의 통신부(150)는 복수의 탈착식 조작계(200A, 200B)와 동시 통신이 가능하도록 구성될 수 있다(예컨대, 멀티 채널 통신이나 복수의 BT모듈 등).
데이터 경로가 설립됨에 따라, 통합조작부(100)는 동일 부착 위치에 대한 제어 대상 기능을 조작계별로 상이하게 할당할 수 있다(S606). 예를 들어, 해당 부착 위치에 대응되는 제어 대상 기능이 공조 기능인 경우, 통합조작부(100)는 하부의 탈착식 조작계(200A)에는 풍량을, 상부의 탈착식 조작계(200B)에는 목표 온도를 각각 할당할 수 있다.
물론, 해당 부착 위치에 대한 제어 대상 기능이 하나로 고정된 경우라면 두 조작부 모두에 동일한 제어 대상 기능을 할당하거나, 둘 중 어느 하나(예컨대, 상부의 탈착식 조작계)에만 제어 대상 기능을 할당할 수도 있다.
이후 통합조작부(100)는 상부의 탈착식 조작계(200B)와의 연결이 완료됨을 하부의 탈착식 조작계(200A)에 통지할 수 있으며(S607), 그에 따라 하부의 탈착식 조작계(200A)는 디스플레이를 오프할 수 있다(S608). 이는 적층에 따라 상부의 탈착식 조작계(200B)에 의해 하부의 탈착식 조작계(200A)의 디스플레이가 가려지기 때문에 불필요한 전력 소비를 방지하기 위함이다.
또한, 통합조작부(100)는 상부의 탈착식 조작계(200B)로 설립된 데이터 경로를 통해 할당 기능 정보를 전송하고(S609), 상부의 탈착식 조작계(200B)는 할당 기능 정보에 대응하여 사용자 인터페이스를 디스플레이 상으로 출력할 수 있다(S610). S609 단계와 S610 단계는 각각 도 5의 S505 단계 및 S506 단계에 대응되므로 중복되는 기재는 생략하기로 한다.
S608 단계 내지 S610 단계의 구체적인 형태는 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계의 적층에 따른 사용자 인터페이스 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 좌측을 참조하면, 상부의 탈착식 조작계(200B)가 부착되기 전에는 하부의 탈착식 조작계(200A)의 디스플레이(220A) 상으로 공조기의 목표 온도 정보가 표시될 수 있다. 이러한 상황에서 상부의 탈착식 조작계(200B)가 부착되면, 하부의 탈착식 조작계(200A)의 디스플레이(220A)는 오프되고, 탈착식 조작계(200B)의 디스플레이(220B)를 통해 할당된(S606) 기능에 따른 사용자 인터페이스(UI)가 표시될 수 있다. 예컨대, 도 7의 우측과 같이 상부의 탈착식 조작계(200B)의 디스플레이(220B)의 상단에는 상부의 탈착식 조작계(200B)에 할당된 목표 온도가 표시되고, 하단에는 하부의 탈착식 조작계(200A)에 할당된 풍량이 표시된다.
이러한 기능을 통해 차량 탑승자는 제어를 희망하는 제어 대상 기능의 종류를 확장할 수 있다.
다시 도 6으로 복귀하여, 사용자는 상부의 탈착식 조작계(200B)나 하부의 탈착식 조작계(200A) 중 적어도 하나를 조작할 수 있으며, 그에 따른 조작 정보가 통합조작부(100)로 전송되어 조작 정보가 해당하는 제어 대상 기능에 반영될 수 있는 등 상호 작용이 발생할 수 있다(S611). 본 과정은 도 5의 S507 내지 S509 단계에 대응되는 바 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상부의 탈착식 조작계(200B)가 탈거되는 경우(S612), 하부의 탈착식 조작계(200A)는 NFC 미인식 상황 발생 등을 통해 상부의 탈착식 조작계(200B)가 탈거됨을 인식할 수 있다(S613). 그에 따라, 하부의 탈착식 조작계(200A)는 통합조작부(100)에 탈거 통지를 전달하고(S614), 통합조작부(100)는 S606 단계에서 탈착식 조작계(200A)의 기능 할당에 변화가 있던 경우 이를 복원하여(S615) 다시 할당 기능 정보를 하부의 탈착식 조작계(200A)로 전달한다. 그에 따라 탈착식 조작계(200A)는 다시 디스플레이를 활성화시켜 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다(S617).
탈거 통지에 따라 통합조작부(100)가 탈거된 탈착식 조작계(200B)와의 무선 연결을 해제할 수 있음은 물론이다.
도 6에 도시된 실시예에서는 각각의 탈착식 조작계(200A, 200B)와 통합조작부(100)가 별도의 무선 연결을 설립하는 것으로 기재되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 통합조작부(100)는 가장 먼저 연결된 탈착식 조작계(200A)와만 무선 통신 연결을 설립하고, 나머지 탈착식 조작계(200B)와 통합조작부(100) 간의 데이터 교환은 먼저 연결된 탈착식 조작계(200A)가 중계하는 형태로 수행될 수도 있다.
한편, 도 3의 우측과 같이 복수의 탈착식 조작계가 이미 적층된 상태로 통합조작부(100)의 부착부(130)에 부착될 경우, 최하단의 탈착식 조작계(200A)가 미리 적층된 나머지 탈착식 조작계(200B, 200C)의 인식 정보를 확보해 두었다가 통합조작부(100)로 전달할 수 있다.
만일, 도 6의 S610 단계 또는 S611 단계까지 진행된 후 또 다른 탈착식 조작계(200C 등)가 적층될 경우, 중간의 탈착식 조작계(200B)와 최상단의 탈착식 조작계(200C)간에 S603 단계에 해당하는 절차가 수행될 수 있다. 이후 중간의 탈착식 조작계(200B)가 통합조작부(100)로 기 설립된 데이터 경로를 통해 최상단의 탈착식 조작계(200C)에 대한 인식 정보를 전송하여 최상단의 탈착식 조작계(200C)와 통합조작부(100)간의 데이터 경로가 설립되도록 할 수 있다.
한편, 적층된 상태에서는 탈착식 조작계들간에 무선 충전 방식을 통해 상호간에 전력 공유가 가능하며, 통합조작부(100)를 통해 둘 이상의 탈착식 조작계가 동시에 충전될 수도 있다.
이하에서는 도 8 내지 도 12를 참조하여, 통합조작부(100)의 부착부(130)에 배치된 전자석 제어를 통해 수행될 수 있는 기능들을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 조작부의 부착부 구성의 일례를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 탈착식 조작계(200)의 부착부(230)에 통합 조작부(100)의 부착부(130)의 구성에 대응되는 부착 수단으로 일정 패턴을 갖도록 탈착식 조작계(200)의 저면(외저면 또는 내저면)에 배치된 복수의 자성체(231)가 배치된다. 이러한 부착부(230) 구성을 갖는 탈착식 조작계(200)는 통합조작부(100)의 부착부(130) 제어를 통해 자동 이동이 가능하다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착부에서 탈착식 조작계를 자동으로 이동시키는 형태의 일례를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 통합 조작부(100)의 부착부(130)는 그리드 형태로 배열된 복수의 전자석(1 내지 18)을 포함할 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 부착부(130)는 3X6 그리드에 해당하는 18개의 전자석을 포함하나, 이는 예시적인 것으로 실시예에 따른 부착부(130)는 이보다 많거나 적은 전자석을 포함할 수 있음은 물론이다.
여기서, 전자석들(1 내지 18)은 탈착식 조작계(200)의 자성체(231) 배치 패턴을 고려하여 활성화 여부 및 극성이 결정될 수 있다. 예컨대, 탈착식 조작계(200)의 자성체(231)가 도 8에 배치된 바와 같이 "+"형 패턴을 갖되, 부착부(130)를 향해 모두 동일한 제1 극을 갖는 영구자석일 경우, 통합 조작부(100)의 부착부(130)에 배치된 전자석 또한 "+"형 패턴을 기본 활성화 단위로 할 수 있으며, 기본 활성화 단위에 포함되는 전자석들은 탈착식 조작계(200)의 저면을 향해 제1 극과 반대되는 제2 극으로 활성화될 수 있다.
구체적으로, 2, 7, 8, 9 및 14번 전자석은 8번 전자석을 중심으로 하는 부착부(130)의 가장 좌측 부착 위치(P200-1)의 기본 활성화 단위에 해당할 수 있다. 또한, 3, 8, 9, 10 및 15번 전자석은 9번 전자석을 중심으로 하는 좌측으로부터 두 번째 부착 위치의 기본 활성화 단위에 해당할 수 있다. 아울러, 4, 9, 10, 11 및 16번 전자석은 10번 전자석을 중심으로 하는 좌측으로부터 세 번째 부착 위치(P200-2)의 기본 활성화 단위에 해당할 수 있다.
따라서, 도 8과 같은 자성체(231) 배치를 갖는 탈착식 조작계(200)가 가장 좌측 부착 위치(P200-1)에 부착된 이후, 좌측으로 세 번째 부착 위치(P200-2)로 이동할 경우, 사용자는 9번 전자석을 중심으로 하는 좌측으로 두 번째 부착 위치에서 각 자성체(231)가 반대 극성으로 활성화된 전자석 위에 있게 되므로 탈착식 조작계(200)가 한 번 걸리는 듯한 느낌을 받을 수 있다. 이러한 방식을 통해 사용자는 육안으로 확인하지 않더라도 절도감 있는 이동감을 통해 부착 위치간 이동을 체감할 수 있다.
부착 인식 수단을 통해 임의의 부착 위치에서 탈착식 조작계(200)의 부착이 인식된 이후 해당 부착 위치에서 탈착식 조작계(200)의 인식에 실패할 경우, 제어부(260)는 이를 탈착식 조작계(200)의 부착 위치간 이동이라 판단하여, 원활한 부착 위치간 이동을 위하여 활성화된 각 전자석의 자력을 일정 비율 감소시킬 수도 있다.
또한, 현재 디스플레이(120)에서 표시되는 제어 대상 기능이 3종류인 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 3개의 서로 다른 부착 위치에 해당하는 기본 활성화 단위만 활성화되고, 나머지 전자석은 비활성화될 수 있다. 만일, 제어 대상 기능이 4 종류가 된다면, 11번 전자석을 중심으로 하는 활성화 단위에 해당하는 5, 10, 11, 12 및 17번 전자석이 추가 활성화될 수도 있다.
아울러, 활성화 단위에 해당하지 않는 전자석들은 비활성화되는 대신, 활성화되는 전자석들과 반대의 극성(즉, 탈착식 조작계의 영구 자석 극성과 동일 극성)으로 활성화될 수도 있다. 예컨대, 도 9에서 1번, 5번, 13번 및 17번 전자석이 반대극성으로 활성화된다면, 탈착식 조작계(200)의 영구 자석과는 척력을 일으키게 된다. 따라서, 가장 촤측 부착 위치(P200-1)에서 좌측으로 사용자가 탈착식 조작계(200)를 이동시키려 할 경우, 척력에 의해 사용자는 잘못된 방향으로 이동을 시도하고 있음을 쉽게 인식할 수 있다. 실시예에 따라, 디스플레이(120)에서 표시되는 기능의 개수나 활성화 단위에 무관하게, 최외각 가장자리에 위치하는 전자석들(예컨대, 1, 6, 13, 18번 전자석)은 활성화 단위에 해당하는 전자석의 극성과 반대 극성으로 항상 활성화될 수도 있다.
한편, 탈착식 조작계(200)의 자성체(231)와 통합 조작부(100)의 부착부(130)에 구비되는 전자석 사이에 발생하는 자력의 크기는 탈착식 조작계(200)가 임의의 부착 위치에 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 탈착식 조작계(200)의 관점에서 다이얼은 움직이지 않고 탈착식 조작계(200) 자체가 전체적으로 회전하는 현상을 방지하기 위함이다.
물론, 이러한 자력의 크기는 탈착식 조작계(200)의 중량, 차량 내부에서 탈착식 조작계(200)가 부착되는 위치가 수직 방향과 이루는 각도 및 다이얼(210)의 회전 저항에 따라 다양한 값을 가질 수 있음은 당업자에 자명하다.
도 9를 참조하여 지금까지 설명한 실시예에서는 사용자가 탈착식 조작계(200)를 직접 이동시킴을 전제로 이동간의 피드백을 주거나, 이동을 돕거나 또는 이동을 방지하는 방법이 기술되었다. 이와 달리, 부착부의 전자석을 제어하여 탈착식 조작계(200)를 자동으로 이동시킬 수도 있다. 이를 도 10를 참조하여 설명한다.
도 10에서는 이해를 돕기 위하여 개별 부착 위치를 전자석 단위로 도시하였으며, 가장 좌측 부착 위치(P200'-1)에서 좌측으로부터 세 번째 부착 위치(P200'-3)로 탈착식 조작계(200)를 우측 방향으로 자동 이동시키는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 탈착식 조작계(200)의 목표 이동 방향에 따라 탈착식 조작계(200)에 인접한 전자석들을 교번순으로 극성을 전환하는 방법으로 자동 이동이 가능하다.
구체적으로, 도 10의 (a)를 참조하면, 탈착식 조작계(200)가 가장 좌측 부착 위치(P200'-1)에 배치된 상황에서, 우측으로 탈착식 조작계를 이동시키기 위해 가장 좌측 부착 위치(P200'-1)에 해당하는 전자석은 탈착식 조작계(200)와 척력을 일으키도록 제어되고, 좌측에서 두 번째 부착 위치(P200'-2)에 해당하는 전자석은 탈착식 조작계(200)와 인력을 일으키도록 제어될 수 있다.
이후, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 탈착식 조작계(200)가 좌측에서 두 번째 부착 위치(P200'-2)를 통과하면 좌측에서 두 번째 부착 위치(P200'-2)에 해당하는 전자석은 탈착식 조작계(200)와 척력을 일으키도록 제어되고, 좌측에서 세 번째 부착 위치(P200'-3)에 해당하는 전자석은 탈착식 조작계(200)와 인력을 일으키도록 제어될 수 있다.
그에 따라 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 탈착식 조작계(200)가 좌측에서 세 번째 부착 위치(P200'-3), 즉, 목표 위치에 도달하면 그 주변의 부착 위치(P200'-2. P200'-4)의 전자석은 비활성화되고, 해당 부착 위치(P200'-3)에 대응되는 전자석만 탈착식 조작계(200)와 인력을 일으키도록 제어될 수 있다. 물론, 추가 이동을 방지하고 보다 확실한 고정을 위해, 주변의 부착 위치(P200'-2. P200'-4)의 전자석이 탈착식 조작계(200)와 척력을 일으키도록 제어될 수도 있다.
이러한 자동 이동 기능을 통해 구현될 수 있는 기능을 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 도 9 및 도 10에서 설명한 자동 이동을 통해 구현될 수 있는 기능의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 11의 (a)를 참조하면, 시동이 꺼진 상태에서는 통합 조작부(100)의 부착부(130)가 비활성화된 상태로 유지된다. 이후 시동이 켜지면, 부착부(130)가 활성화되고, 도 11의 (b)와 같이 탈착식 조작계(200)가 부착될 수 있는 부착 위치는 점광원들(420)로 표시되며, 탈착식 조작계(200)의 자동 이동 경로는 점광원들(420)을 연결하는 선광원(410)으로 표시될 수 있다.
이때, 도 11의 (c)와 같이 사용자가 탈착식 조작계(200)를 부착부(130) 상의 임의의 위치에 부착시키는 경우, 통합 조작부(100)에서는 탈착식 조작계(200)의 위치를 감지하고, 도 11의 (d)와 같이 디폴트로 설정된 부착 위치로 탈착식 조작계(200)를 자동으로 이동시킬 수 있다. 디폴트로 설정된 부착 위치는 사용자의 사용 빈도가 가장 높은 기능에 대응될 수도 있고, 소정의 메뉴 조작을 통해 사용자가 선택한 기능에 대응될 수도 있으며, 이전 주행에서 시동이 꺼지기 전 마지막으로 탈착식 조작계(200)가 위치했던 부착 위치일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 상태에서 운전자가 음성 명령을 입력하면, 음성 명령에 대응되는 기능에 해당하는 부착 위치로 탈착식 조작계(200)가 자동으로 이동될 수도 있다.
한편, 도 8 및 도 9에 도시된 자성체(231)의 배치 패턴은 예시적인 것으로, 자성체의 배치 패턴은 다양하게 변형될 수도 있다. 이를 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착식 조작계를 고정하기 위한 자성체 배치 형태의 일례를 나타낸다.
도 12의 (a) 내지 (e)에서, 공통적으로 큰 원(200)은 탈착식 조작계(200)의 평면 형상에 대응되되, 탈착식 조작계(200)의 부착 위치를 나타내며, 작은 원들(231)은 자성체의 배치 위치를 나타낸다.
자성체(231)는 탈착식 조작계(200)가 부착된 후 다이얼(210) 조작에 의해 탈착식 조작계(200) 자체가 회전되지 않도록, 둘 이상 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 자성체(231)는 부착 위치의 중앙을 기준으로 원점 대칭으로 배치될 수 있다. 이는 탈착식 조작계(200)가 부착 위치에 근접하는 것만으로 정확한 위치에 부착됨을 돕기 위함이다. 물론, 통합 조작부(100)의 부착부(130)에 준비된 부착 위치 내에 전자석이 배치되는 위치 및 개수는 탈착식 조작계(200)의 자성체(231) 패턴에 대응되도록 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
다음으로, 통합 조작부(100)의 부착부(130)에서 탈착식 조작계(200)의 부착 여부를 인식하는 방법을 설명한다. 이하의 설명에서 통합 조작부(100)의 부착부(130)는 인식 수단을, 탈착식 조작계(200)의 부착부(230)는 피인식 수단을 각각 구비하는 것으로 가정한다.
탈착식 조작계(200)의 저면 중앙에 전도체가 배치되고, 통합 조작부(100)의 부착부(130)에는 전도체의 근접에 따른 정전 용량 변화를 감지하는 정전 용량 센서가 부착 위치마다 구비될 수 있다. 이러한 경우, 부착부(130)에 터치 컨트롤러를 배치하여 정전 용량 센서의 센싱 값 변화가 발생하는 부착 위치를 제어부(160)에 알릴 수 있다.
다른 방법으로, 탈착식 조작계(200)의 저면 중앙에 제어부(260)의 제어에 따라 특정 패턴으로 발광하는 발광 소자가 배치되고, 통합 조작부(100)의 부착부(130)에는 발광 소자의 발광 패턴을 인식하는 수광 소자가 부착 위치마다 구비될 수 있다. 이러한 경우, 발광 패턴의 인식을 통해 탈착식 조작계(200)의 부착 여부 및 부착 위치가 판단될 수 있다.
또 다른 방법으로, 각 부착 위치마다 홀센서가 구비되도록 하여 탈착식 조작계(200)의 자성체(231)를 감지하는 방법으로 탈착식 조작계(200)의 부착 위치가 판단될 수도 있다.
그 외에도, 탈착식 조작계(200)에 무선 충전 수신기가 구비되고, 통합 조작부(100)의 부착부(130)에 각 부착 위치마다 무선 충전 송신기가 배치되면, 탈착식 조작계(200)는 무선 충전 방식으로 전원을 공급받을 수 있다. 이러한 구성을 가질 경우, 통합 조작부(100)는 활성화된 무선 충전 송신기의 위치를 기반으로 탈착식 조작계(200)가 부착된 부착 위치를 판단할 수도 있다.
이하에서는 도 13 및 도 14를 참조하여, 통합 조작부(100)의 부착부(130)의 외관을 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 조작부의 부착부 외관 구성의 일례를, 도 14는 도 13에 도시된 부착 위치 중 어느 하나에 탈착식 조작계가 부착된 형태의 일례를 각각 나타낸다. 도 13 및 도 14에서는 통합 조작부(100)의 부착부(130)에 총 네 개의 부착 위치가 구비되는 것을 가정한다.
도 13을 참조하면, 클러스터부터 센터페시아 영역까지 가로방향으로 길게 배치된 디스플레이(120)가 차량에 적용된 경우, 통합 조작부(100)의 부착부(130)는 센터 콘솔 영역에 구비되되, 부착 위치도 가로 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 이때, 각 부착 위치에는 운전자가 직관적으로 인지할 수 있도록 점 광원이 배치될 수 있으며, 각 점 광원 사이에는 선형 광원이 배치될 수 있다. 따라서, 운전자는 탈착식 조작계(200)를 점 광원들 중 어느 하나에 부착시킬 수 있다.
도 14의 (a)와 같이, 좌측으로부터 세 번째 부착 위치에 탈착식 조작계(200)가 부착되면, 해당 위치의 점 광원의 발광 범위나 발광 강도 중 적어도 하나가 제어되어 부착된 탈착식 조작계(200)의 저면 주변으로 링 형상의 발광 효과(910)가 부여될 수 있다.
만일, 도 14의 (b)와 같이 탈착식 조작계(200)가 정확한 부착 위치를 벗어난 경우, 예컨대, 전술한 부착 인식 수단의 신호 감도가 일정 수준 이하인 경우, 해당 부착 위치에 대응되는 점광원은 색상이나 형태 중 적어도 하나가 상이한 발광 효과(920)를 출력함으로써 운전자에게 부착 위치 이탈 상태를 알릴 수 있다. 물론, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 자동 이동 방식으로 탈착식 조작계(200)가 자동으로 가장 인접한 부착 위치로 이동될 수도 있다.
한편, 도 13 및 도 14에서는 복수의 부착 위치가 가로 방향으로 나란히 정렬된 경우를 기준으로 설명하였으나, 복수의 부착 위치의 정렬 형태는 디스플레이(120)에 따라 상이할 수 있다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 탈착식 조작계가 이용되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C)가 적층되어 하나의 부착 위치에 부착될 수도 있으나, 도 15의 (b)와 같이 복수의 탈착식 조작계(200A, 200B, 200C) 각각이 서로 다른 부착 위치에 동시에 배치될 수도 있다. 즉, 도 15의 (a)와 같은 상태에서는 하나의 제어 대상 기능에 대한 복수의 하위 기능 제어가 가능하며, 도 15의 (b)와 같은 상태에서는 복수의 제어 대상 기능이 편리하게 제어될 수 있다.
상술한 실시예에서는 탈착식 조작계(200)가 통합 조작부(100)의 디스플레이(120)와 연동되는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 디스플레이 기능이 없는 터치 패널 주변에 부착되어 터치 패널과 함께 차량의 조작계를 구성할 수도 있다.
한편, 지금까지 설명한 실시예들에서는 센터 콘솔이나 센터페시아 등 운전자의 조작 환경을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 조수석이나 후석 탑승자에 의한 탈착식 조작계의 사용도 고려될 수 있다. 이를 도 16을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 내 부착부 위치의 일례를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 다양한 부착부 위치가 도시된다. 먼저 AVN(Audio/Video/Navigation) 시스템 주변(1)은 도 13을 참조하여 설명한 바와 유사하다. 그 외의 부착부 위치로, 동승석 탑승자의 사용을 상정한 동승석 도어 암레스트(2), 후석 탑승자의 사용을 상정한 후석 암레스트(3)나 후석 도어 암레스트(4)도 고려될 수 있다.
이와 같이 둘 이상의 서로 다른 위치에 부착부가 배치될 경우, 복수의 탈착식 조작계 각각이 서로 다른 위치에 부착될 수 있다. 동일한 탈착식 조작계(예컨대, 200A)가 부착부를 달리할 경우, 통합 조작부(100)의 제어부(160)는 이전 부착부에서 마지막으로 제어되던 기능이 바로 새로운 부착부에서 이어서 조작될 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, AVN 시스템 주변(1)에서 멀티미디어 조작을 수행하던 탈착식 조작계(200)가 후석 암레스트(3)로 이동하여 부착된 경우, 멀티미디어 조작이 그대로 이어질 수 있다.
또는 제어부(160)는 이전 부착부에서 마지막으로 제어되던 기능과 무관하게 부착부 위치별로 디폴트로 설정된 기능 또는 새로운 부착부에서 마지막으로 제어되었던 기능이 바로 제어 대상 기능이 되도록 할 수도 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 탈착식 조작계를 이용한 차량 제어 방법에 의하면, 다음과 같은 효과들이 기대될 수 있다.
먼저, 스위치 축소로 탈착식 조작계 자체 및 차량 내 조작계의 디자인 자유도 확대 및 직관적인 사용성 강화될 수 있다. 예컨대, 탈착식 조작계로 인해 물리 키버튼이 간결화될 수 있다. 다른 예로, 기능 통합으로 센터페시아/플로어콘솔 스위치가 통합될 수 있다.
또한, 자기력을 활용하여 탈착식 조작계를 탈/부착하므로 사용성이 증대된다. 즉, 탈착식 조작계를 부착 영역에 고정하기 위한 기계적인 구조 대신 자기력을 활용하므로, 부착 영역에 탈착식 조작계를 근접시키는 것만으로도 부착이 가능하여 편리하다.
또한, 복수의 탈착식 조작계를 적층함으로써 하나의 제어 대상 기능에 대한 복수의 하위 기능 제어를 수행할 수도 있고, 복수의 탈착식 조작계를 서로 다른 부착 위치에 배치함으로써 서로 다른 제어 대상 기능을 제어할 수도 있다.
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 (19)

  1. 부착부에 구비된 적어도 하나의 부착 위치 중 제1 부착 위치에 부착된 제1 탈착식 조작계를 인식하는 단계;
    상기 제1 탈착식 조작계와 제1 데이터 경로를 설립하는 단계;
    상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제1 부착 위치에 대응되는 제1 제어 대상 기능에 대한 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 제1 탈착식 조작계로부터 제1 조작 정보를 수신하면, 상기 제1 조작 정보를 기반으로 상기 제1 제어 대상 기능을 제어하는 단계를 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계 상에 적층된 제2 탈착식 조작계의 인식 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 인식 정보를 기반으로 상기 제2 탈착식 조작계와 제2 데이터 경로를 설립하는 단계를 더 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 데이터 경로가 설립되면,
    상기 제1 제어 대상 기능의 제1 하위 기능을 상기 제1 탈착식 조작계에 할당하는 단계; 및
    상기 제1 제어 대상 기능의 제2 하위 기능을 상기 제2 탈착식 조작계에 할당하는 단계를 더 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 하위 기능에 대한 정보를 상기 제2 데이터 경로를 통해 상기 제2 탈착식 조작계로 전송하는 단계를 더 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 탈착식 조작계로부터 제2 조작 정보를 수신하면, 상기 제2 조작 정보를 기반으로 상기 제2 하위 기능을 제어하는 단계를 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 탈착식 조작계 및 상기 제2 탈착식 조작계 각각은 상면에 디스플레이를 포함하고,
    상기 제2 탈착식 조작계의 적층에 의해 가려진 상기 제1 탈착식 조작계의 디스플레이를 오프하도록 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제2 데이터 경로의 설립 완료를 통지하는 단계를 더 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 탈착식 조작계로부터 상기 제2 탈착식 조작계의 탈거 통지를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 탈착식 조작계에 할당된 기능을 상기 제2 탈착식 조작계의 적층 이전으로 복귀시키는 단계를 더 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 데이터 경로를 해제하는 단계; 및
    상기 제1 탈착식 조작계의 디스플레이를 활성화하도록 상기 복귀된 기능에 대한 정보를 상기 제1 탈착식 조작계로 전송하는 단계를 더 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 탈착식 조작계 및 상기 제2 탈착식 조작계는 자성체를 포함하고,
    상기 부착부는 상기 자성체에 인력과 척력을 선택적으로 발생시키는 전자석을 포함하는, 통합조작부의 제어 방법.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 통합조작부의 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
  11. 무선 통신부;
    적어도 하나의 부착 위치를 구비하는 부착부; 및
    상기 적어도 하나의 부착 위치 중 제1 부착 위치에 부착된 제1 탈착식 조작계가 인식되면, 상기 무선 통신부를 통해 상기 제1 탈착식 조작계와 제1 데이터 경로를 설립하고, 상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제1 부착 위치에 대응되는 제1 제어 대상 기능에 대한 정보를 전송하며, 상기 제1 탈착식 조작계로부터 제1 조작 정보를 수신하면, 상기 제1 조작 정보를 기반으로 상기 제1 제어 대상 기능을 제어하는 제어부를 포함하는, 차량용 기능 제어 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 데이터 경로를 통해 상기 제1 탈착식 조작계 상에 적층된 제2 탈착식 조작계의 인식 정보를 수신하면, 상기 수신된 인식 정보를 기반으로 상기 제2 탈착식 조작계와 제2 데이터 경로를 설립하는, 차량용 기능 제어 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 데이터 경로가 설립되면,
    상기 제1 제어 대상 기능의 제1 하위 기능을 상기 제1 탈착식 조작계에 할당하고, 상기 제1 제어 대상 기능의 제2 하위 기능을 상기 제2 탈착식 조작계에 할당하는, 차량용 기능 제어 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 하위 기능에 대한 정보가 상기 제2 데이터 경로를 통해 상기 제2 탈착식 조작계로 전송되도록 제어하는, 차량용 기능 제어 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 탈착식 조작계로부터 제2 조작 정보를 수신하면, 상기 제2 조작 정보를 기반으로 상기 제2 하위 기능을 제어하는, 차량용 기능 제어 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 탈착식 조작계 및 상기 제2 탈착식 조작계 각각은 상면에 디스플레이를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제2 탈착식 조작계의 적층에 의해 가려진 상기 제1 탈착식 조작계의 디스플레이를 오프하도록 상기 제1 탈착식 조작계로 상기 제2 데이터 경로의 설립 완료를 통지하는, 차량용 기능 제어 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 탈착식 조작계로부터 상기 제2 탈착식 조작계의 탈거 통지를 수신하면, 상기 제1 탈착식 조작계에 할당된 기능을 상기 제2 탈착식 조작계의 적층 이전으로 복귀시키는, 차량용 기능 제어 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 탈거 통지에 따라 상기 제2 데이터 경로를 해제하고, 상기 제1 탈착식 조작계의 디스플레이를 활성화하도록 상기 복귀된 기능에 대한 정보가 상기 제1 탈착식 조작계로 전송되도록 제어하는, 차량용 기능 제어 장치.
  19. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 탈착식 조작계 및 상기 제2 탈착식 조작계는 자성체를 포함하고,
    상기 부착부는 상기 자성체에 인력과 척력을 선택적으로 발생시키는 전자석을 포함하는, 차량용 기능 제어 장치.
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