KR20220097696A - 차량의 로터리 스위치 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 로터리 스위치 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 복수의 센서 및 자력에 반응하는 물질을 포함하는 로터리 다이얼 모듈, 및 임계값 이상의 자력을 발생시켜 상기 로터리 다이얼 모듈을 부착시키고, 상기 로터리 다이얼 모듈이 부착되었을 경우 상기 로터리 다이얼 모듈에 포함된 상기 복수의 센서로부터 감지 결과를 차량 내부의 전자 장치에 전달하는 베이스 모듈을 포함할 수 있다.

Description

차량의 로터리 스위치 장치 {ROTARY SWITCH APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 탈부착이 가능한 차량의 로터리 스위치 장치에 관한 것이다.
차량은 기본적인 주행 기능 이외에도 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, 공조 제어 기능, 시트 제어 기능, 조명 제어 기능 등의 기능을 수행할 수 있다.
전자 제어 기술의 비약적이 발전에 따라 차량에서도 기계적인 방법에 의해 동작하던 각종 장치들이 운전자의 편리성 및 안전성 등의 이유로 전기적인 방법에 의해 구동되고 있으며, 자동차 시스템은 점차 고도화되고 첨단화되어 가고 있다.
최근에는 운전자가 차량의 다양한 기능들을 쉽게 호출하고 실행할 수 있게 하여 기능 조작을 안전하고 간편하게 하도록 입력 장치 등의 연구가 지속적으로 행해지고 있다.
더불어, 자율 주행의 완성도가 높아져 차량의 시트 회전이 가능해짐에 따 차량의 다양한 기능들을 조작할 수 있는 실내 조작계 버튼의 접근성 및 조작성을 확보하기 위한 연구가 계속되고 있다.
본 발명의 실시예는 안정적인 부착과 손쉬운 탈거가 가능한 로터리 다이얼 타입의 스위치 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치는, 복수의 센서 및 자력에 반응하는 물질을 포함하는 로터리 다이얼 모듈, 및 임계값 이상의 자력을 발생시켜 상기 로터리 다이얼 모듈을 부착시키고, 상기 로터리 다이얼 모듈이 부착되었을 경우 상기 로터리 다이얼 모듈에 포함된 상기 복수의 센서로부터 감지 결과를 차량 내부의 전자 장치에 전달하는 베이스 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법은, 임계값 이상의 자력을 발생시켜 유지하는 베이스 모듈의 상부에 로터리 다이얼 모듈이 부착되는 부착력 설정 단계, 자율 주행 상황 또는 기설정된 탈거 조건의 충족 여부를 판단하는 부착력 유지 판단 단계, 상기 부착력 유지 판단 단계에서 자율 주행 상황이고 상기 탈거 조건이 충족되었다고 판단되면 상기 로터리 다이얼 모듈에 포함된 센서들을 활성화시키고, 활성화된 센서들의 감지 결과를 수신하는 센서 활성화 단계, 상기 센서 활성화 단계에서의 감지 결과에 기초하여 탈거 상황을 판단하는 탈거 상황 판단 단계, 및 상기 탈거 상황 판단 단계에서 상기 탈거 상황이라 판단되면 상기 자력을 상기 임계값 미만으로 변동시키는 제 1 부착력 변동 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 안정적인 부착과 손쉬운 탈거가 용이한 다기능 터치형 로터리 스위치 장치를 제공함으로써, 시트 회전 상황을 포함한 자율 주행 차량의 다양한 사용 환경에서의 조작성 및 접근성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 부착 및 탈거를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치가 포함하는 로터리 다이얼 모듈 및 베이스 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치가 구비한 베이스 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 기능과 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터리 스위치 장치는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 로터리 스위치 장치는 차량의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치는 로터리 다이얼 모듈(1, Rotary Dial Module) 및 베이스 모듈(2, Base Module)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 로터리 다이얼 모듈(1) 및 베이스 모듈(2)은 탈부착이 가능하도록 구성될 수 있다.
베이스 모듈(2)의 상부에 로터리 다이얼 모듈(1)과 탈부착이 가능하도록 로터리 다이얼 모듈(1)과 베이스 모듈(2)이 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 부착 및 탈거를 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 좌측 도면은 베이스 모듈(2)의 상부에 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착된 것을 도시한 것이고, 도 2의 우측 도면은 베이스 모듈(2)의 상부에 부착되었던 로터리 다이얼 모듈(1)이 탈거되는 것을 도시한 것이다.
이때, 로터리 다이얼 모듈(1)이 베이스 모듈(2)의 상부에 자력으로 부착될 경우의 자력은 탈거될 경우의 자력보다 클 수 있다
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치가 포함하는 로터리 다이얼 모듈 및 베이스 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 로터리 다이얼 모듈(1)의 상부에 터치 스크린(3)이 구성될 수도 있다.
로터리 다이얼 모듈(1)은 좌우로 회전될 수 있고, 좌우로 회전될 경우 조작하는 사람이 조작감의 변동을 느끼도록 구성될 수 있다.
로터리 다이얼 모듈(1)은 베이스 모듈(2)과 무선 통신만으로 사용자의 기능 선택 정보를 베이스 모듈(2)에 전달할 경우, 로터리 다이얼 모듈(1)은 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 로터리 다이얼 모듈(1)은 베이스 모듈(2)과의 유/무선 통신을 모두 지원할 경우, 로터리 다이얼 모듈(1)의 하부는 마그네틱 핀이 배치될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 베이스 모듈(2)은 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착될 영역 또는 부착된 영역에 라이팅 표시를 할 수 있다.
이때, 로터리 다이얼 모듈(1)이 베이스 모듈(2)에 근접할 경우, 즉 로터리 다이얼 모듈(1)과 베이스 모듈(2) 사이의 거리가 기설정된 거리 이내일 경우, 베이스 모듈(1)은 베이스 모듈(1)의 상부 영역 중 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착될 영역에 라이팅 표시를 할 수 있다.
또한, 로터리 다이얼 모듈(1)이 베이스 모듈(2)로부터 탈거될 경우, 즉 로터리 다이얼 모듈(1)과 베이스 모듈(2) 사이의 거리가 기설정된 거리 이상일 경우, 베이스 모듈(10) 베이스 모듈(1)의 상부 영역 중 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착되었던 영역의 라이팅 표시를 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 로터리 다이얼 모듈(1)은 자력에 반응하는 물질 (1-1), 배터리(1-2), 디스플레이(1-3), 복수의 센서(예를 들어, 제 1 및 제 2 센서, 1-4, 1-5), 제 1 조명 모듈(1-6), 제 1 통신 모듈(1-7), 햅틱 모듈(1-8), 제 1 무선 충전 모듈(1-9), 제 1 무선 충전 코일(1-10) 및 로터리 제어부(1-11)를 포함할 수 있다.
이때, 로터리 다이얼 모듈(1)은 레귤레이터를 더 포함할 수 있으며, 로터리 다이얼 모듈(1)을 구성하는 적어도 하나 이상의 구성은 레귤레이터로부터 안정된 전압(전력)을 제공 받을 수 있다.
자력에 반응하는 물질은 자력에 끌리는 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 자력에 반응하는 물질(1-1)은 자성체를 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로 자성체(1-1)는 영구 자석을 포함할 수 있다. 이때, 자성체(1-1)는 베이스 모듈(1)의 자력 극성과는 반대의 극성을 가질 수 있다. 또한, 자성체(1-1)는 베이스 모듈(1)의 자력에 반응하여 베이스 모듈(1)에 부착될 수 있는 물질(예를 들어, 철)을 포함할 수 있다.
배터리(1-2)는 전기 에너지를 저장할 수 있으며, 로터리 제어부(1-11)를 통해 디스플레이(1-3), 복수의 센서(1-4, 1-5), 제 1 조명 모듈(1-6), 제 1 통신 모듈(1-7) 및 햅틱 모듈(1-8) 중 적어도 하나이상에 저장된 전기 에너지를 제공할 수 있다.
디스플레이(1-3)는 도 3a와 같이, 로터리 다이얼 모듈(1)의 상부에 배치될 수 있으며, 터치 입력이 가능한 디스플레이를 포함할 수 있다.
복수의 센서(1-4, 1-5) 각각은 가속도 센서, 자이로 센서, 터치 센서 및 압력 센서를 포함할 수 있다.
제 1 조명 모듈(1-6)은 로터리 다이얼 모듈(1)의 특정 부분에 라이팅 표시를 할 수 있다.
제 1 통신 모듈(1-7)은 로터리 다이얼 모듈(1)의 입력을 유/무선 통신을 이용하여 베이스 모듈(2)에 전달할 수 있다.
햅틱 모듈(1-8)은 로터리 다이얼 모듈(1)의 터치 입력이 제대로 입력되었는지 촉각적으로 확인할 수 있도록, 진동의 세기 및 유지 시간의 조합에 따라 상이한 패턴의 진동을 발생시킬 수 있다.
제 1 무선 충전 모듈(1-9) 및 제 1 무선 충전 코일(1-10)는 전자기 유도 현상을 이용하여 베이스 모듈(2)로부터 발생되는 자기장에 수신하고, 수신된 자기장에 기초하여 전류를 생성할 수 있다.
로터리 제어부(1-11)는 제 1 무선 충전 모듈(1-9)로부터 제공되는 전류를 이용하여 배터리(1-2)를 충전시키거나, 디스플레이(1-3), 복수의 센서(1-4, 1-5), 제 1 조명 모듈(1-6), 제 1 통신 모듈(1-7) 및 햅틱 모듈(1-8) 중 적어도 하나이상에 전류를 제공할 수 있다.
또한, 로터리 제어부(1-11)는 디스플레이(1-3) 및 복수의 센서(1-4, 1-5)로부터 운전자 또는 탑승자의 입력을 수신하여 제 1 통신 모듈(1-7)을 통해 베이스 모듈(2)에 전달할 수 있다.
로터리 제어부(1-11)는 디스플레이(1-3) 및 제 1 조명 모듈(1-6)을 제어하여 운전자 또는 탑승자에게 시각 정보를 제공할 수 있고, 햅틱 모듈(1-8)을 제어하여 운전자 또는 탑승자에게 촉각 정보를 제공할 수 있다.
베이스 모듈(2)은 자력 코일(2-1), 자력 제어 드라이버(2-2), 레귤레이터(2-3), 기능 스위치(2-4), CAN 통신 모듈(2-5), 제 2 조명 모듈(2-6), 제 2 통신 모듈(2-7), 제 2 무선 충전 모듈(2-8), 제 2 무선 충전 코일(2-9), 베이스 제어부(2-10) 및 복수의 포트(2-11, 2-12, 2-13, 2-14)를 포함할 수 있다.
자력 코일(2-1) 및 자력 제어 드라이버(2-2)는 베이스 모듈(2)의 상부에서 발생되는 자력을 생성하고, 자력의 크기를 제어할 수 있다.
이때, 자력 코일(2-1)은 자력 제어 드라이버(2-2)로부터 전류를 제공 받아 자력을 생성하고, 제공받은 전류의 세기에 따라 발생되는 자력의 크기를 가변시킬 수 있다.
또한, 자력 제어 드라이버(2-2)는 베이스 제어부(2-10)의 제어에 따라 자력 코일(2-1)에 제공하는 전류의 양과 세기를 제어할 수 있다.
레귤레이터(2-3)는 기설정된 레벨의 안정된 전압을 자력 제어 드라이버(2-2), 기능 스위치(2-4), CAN 통신 모듈(2-5), 제 2 조명 모듈(2-6), 제 2 통신 모듈(2-7) 및 제 2 무선 충전 모듈(2-8) 및 베이스 제어부(2-10) 중 적어도 하나이상에 제공할 수 있다.
기능 스위치(2-4)는 차량에 배치된 전자 장치들의 제어에 필요한 스위치 또는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 기능 중 하나를 선택하는 스위치를 포함할 수 있다.
CAN 통신 모듈(2-5)는 차량의 내부에 배치된 전자 장치들과 데이터, 정보 및 신호등을 송수신할 수 있다.
제 2 조명 모듈(2-6)은 베이스 모듈(2)의 특정 부분에 라이팅 표시를 할 수 있다.
예를 들어, 제 2 조명 모듈(2-6)은 베이스 모듈(2)의 상부 중 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착될 위치에 라이팅 표시를 할 수 있다.
제 2 통신 모듈(2-7)은 로터리 다이얼 모듈(1)의 제 1 통신 모듈(1-7)과 데이터, 정보 및 신호등을 송수신할 수 있다. 이때, 블루투스, NFC(Near Field Communication) 및 와이파이와 같은 무선 통신 기술이 이용될 수도 있고, 시리얼 통신과 같은 유선 통신 기술이 이용될 수도 있다.
제 2 무선 충전 모듈(2-8) 및 제 2 무선 충전 코일(2-9)는 베이스 제어부(2-10)의 제어에 기초하여 자기장을 발생시킬 수 있다.
베이스 제어부(2-10)는 기능 스위치(2-4)로부터 입력되는 운전자 또는 탑승자의 입력 및 CAN 통신 모듈(2-5)로부터 수신되는 차량의 내부 전자 장치의 데이터 및 신호를 로터리 다이얼 모듈(1)에 전달하거나, 기능 스위치(2-4)로부터 입력되는 운전자 또는 탑승자의 입력 및 운전자 또는 탑승자의 로터리 다이얼 모듈(1) 조작에 따른 정보를 차량 내부 전자 장치들에 전달할 수 있다.
또한, 베이스 제어부(2-10)는 로터리 다이얼 모듈(1)로부터 제공되는 데이터, 정보 및 신호 등을 CAN 통신 모듈(2-5)을 통해 차량의 내부 전자 장치에 전달할 수 있다.
베이스 제어부(2-10)는 베이스 모듈(2)에 로터리 다이얼 모듈(1)이 근접하면 즉, 베이스 모듈(2)과 로터리 다이얼 모듈(1) 사이의 거리가 기설정된 거리 이하이면 제 2 무선 충전 모듈(2-8)을 제어하여 제 2 무선 충전 코일(2-9)로부터 자기장이 발생되도록 할 수 있다.
베이스 제어부(2-10)는 기능 스위치(2-4)의 입력 또는 CAN 통신 모듈(2-5)로부터 제공되는 데이터, 정보 및 신호에 기초하여 자력 제어 드라이버(2-2)를 통해 자력 코일(2-1)에서 발생하는 자력의 크기를 가변시킬 수 있다.
또한, 베이스 제어부(2-10)는 로터리 다이얼 모듈(1)로부터 제공되는 데이터, 정보 및 신호에 기초하여 자력 제어 드라이버(2-2)를 통해 자력 코일(2-1)에서 발생하는 자력의 크기를 가변시킬 수 있다. 이때, 로터리 다이얼 모듈(1)로부터 제공되는 데이터, 정보 및 신호는 디스플레이(1-1)의 터치 입력 및 복수의 센서(1-4, 1-5)의 센싱 입력으로서, 운전자 또는 탑승자에의해 입력되는 정보일 수 있다.
복수의 포트(2-11, 2-12, 2-13, 2-14)는 전원 단자(2-11, B+), 시동 확인 정보 수신 단자(2-12, IG), CAN 통신 단자(2-13, CAN) 및 접지 단자(2-14, GND)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 포트(2-11, 2-12, 2-13 및 2-14) 중 일부는 자력 코일(2-1), 자력 제어 드라이버(2-2), 레귤레이터(2-3), 기능 스위치(2-4), CAN 통신 모듈(2-5), 제 2 조명 모듈(2-6), 제 2 통신 모듈(2-7) 및 제 2 무선 충전 모듈(2-8) 중 적어도 하나이상과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법은 부착력 설정 단계(S1), 부착력 유지 판단 단계(S2), 센서 활성화 단계(S3), 탈거 상황 판단 단계(S4), 부착력 변동 단계(S5) 및 탈거 단계(S6)를 포함할 수 있다.
부착력 설정 단계(S1)는 베이스 모듈(2)에 로터리 다이얼 모듈(1)이 근접하거나 즉, 베이스 모듈(2)과 로터리 다이얼 모듈(1) 사이의 거리가 기설정된 거리 이하이거나 베이스 모듈(2)에 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착된 경우 베이스 모듈(2)의 자력 코일(2-1)은 임계값(a) 이상의 자력(X)을 발생시켜 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 베이스 모듈(2)에서 발생된 임계값(a) 이상의 자력은 로터리 다이얼 모듈(1)의 의도치 않은 탈거를 방지할 수 있다.
부착력 유지 판단 단계(S2)는 자율 주행하는 상황(자율 주행 상황)이거나 기설정된 탈거 조건이 충족했는지를 판단할 수 있다.
만약, 부착력 유지 판단 단계(S2)에서 자율 주행하는 상황이 아니거나 기설정된 탈거 조건이 충족되지 않았다고 판단되면(No) 부착력 설정 단계(S1)를 다시 수행시켜, 베이스 모듈(2)이 임계값(a) 이상의 자력을 발생시키도록 할 수 있다.
한편, 부착력 유지 판단 단계(S2)에서 차량이 자율 주행하는 상황이고 탈거 조건이 충족되었다고 판단되면(Yes) 센서 활성화 단계(S3)를 수행시킬 수 있다.
이때, 자율 주행 상황임을 판단하는 것은 시트 회전 여부 및 스마트 크루즈 컨트롤 작동 여부와 같이 자율 주행시 동작하는 전자 장비들로부터 신호를 제공 받아 판단할 수 있다. 또한, 탈거 조건은 기능 스위치(2-4)를 통하거나 로터리 다이얼 모듈(2)의 입력으로 탈거 모드에 진입하는 것을 의미할 수 있다.
센서 활성화 단계(S3)는 로터리 다이얼 모듈(1)의 센서들을 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 센서 활성화 단계(S3)는 로터리 다이얼 모듈(1)이 포함하는 복수의 센서(1-4, 1-5)를 활성화시키는 단계 및 활성화된 복수의 센서(1-4, 1-5)로부터 감지된 정보를 베이스 모듈(2)에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 활성화된 복수의 센서(1-4, 1-5)는 가속도 센서, 자이로 센서, 터치 센서 및 압력 센서 중 적어도 하나이상일 수 있다.
탈거 상황 판단 단계(S4)는 활성화된 센서들로부터 제공되는 센싱 결과에 기초하여 탈거 상황을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 탈거 상황 판단 단계(S4)는 활성화된 센서들로부터 제공되는 센싱 결과에 기초하여 로터리 다이얼 모듈(1)의 압력 센서로부터 기설정된 이상의 압력이 감지되거나 가속도 센서 또는 자이로 센서로부터 로터리 다이얼 모듈(1)의 위치 변화가 감지되거나, 터치 센서로부터 탈거 입력이 전달되는 것을 감지하여 판단할 수 있다.
탈거 상황 판단 단계(S4)에서 탈거 상황이라 판단되면(Yes) 부착력 변동 단계(S5)를 수행시킬 수 있다.
탈거 상황 판단 단계(S4)에서 탈거 상황이 아니라고 판단되면(No) 부착력 설정 단계(S1)를 수행시킬 수 있다.
부착력 변동 단계(S5)는 베이스 모듈(2)에서 발생하는 자력(X)을 임계값(a) 미만으로 변동시키는 단계를 포함할 수 있다.
탈거 단계(S6)는 자력이 임계값 미만으로 변동된 상태에서 베이스 모듈(2)에 부착된 로터리 다이얼 모듈(1)이 분리되는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치는 베이스 모듈(2)에서 발생되는 자력의 크기에 따라 로터리 다이얼 모듈(1)의 부착 또는 탈거가 수행될 수 있다.
더불어, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치는 차량 상황(자율 주행이 아닌 상황 또는 탈거 조건이 아닌 상황)에 따라 자력의 크기를 임계값 이상으로 유지하여 베이스 모듈(2)에 부착된 로터리 다이얼 모듈(1)이 의도치 않게 탈거되는 상황을 예방할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치가 구비한 베이스 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치가 구비한 베이스 모듈(2)은 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착될 위치 영역에 제 1 자력 발생 영역(1)과 제 2 자력 발생 영역(2)을 포함할 수 있다.
베이스 모듈(2)의 제 1 자력 발생 영역(1)은 로터리 다이얼 모듈(2)의 부착 여부를 결정하는 영역일 수 있다.
예를 들어, 베이스 모듈(2)의 제 1 자력 발생 영역(1)은 로터리 다이얼 모듈(2)의 부착 상황시 임계값(a) 이상의 자력(X)을 발생시키고, 탈거 상황시 임계값(a) 미만으로 자력(X)을 변동시키는 영역일 수 있다.
베이스 모듈(2)의 제 2 자력 발생 영역(2)은 로터리 다이얼 모듈(2)이 베이스 모듈(2)에 부착되어 조작(회전)될 경우 로터리 다이얼 모듈(2)의 회전에 대한 절도감이 발생하도록 자력(X)을 발생시키는 영역일 수 있다.
예를 들어, 베이스 모듈(2)의 제 2 자력 발생 영역(2)은 로터리 다이얼 모듈(2)이 베이스 모듈(2)에 부착되어 조작(회전)될 경우에만 자력(X)이 발생되는 영역으로서, 자력(X)의 크기가 증가 및 감소를 반복하는 영역일 수 있다. 이때, 자력의 크기가 증가 및 감소를 반복하는 제 2 자력 발생 영역(2)의 자력 변동을 Bn으로 나타낼 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도를 나타내는 도면이다.
도 7은 베이스 모듈(2)에 제 1 및 제 2 자력 발생 영역(1, 2)이 포함될 경우의 본 발명에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도일 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법은 부착력 설정 단계(S11), 부착력 유지 판단 단계(S12), 센서 감지 단계(S13), 기능 및 모드 감지 단계(S14), 제 1 부착력 변동 단계(S15), 센서 활성화 단계(S16), 탈거 상황 판단 단계(S17), 제 2 부착력 변동 단계(S18) 및 탈거 단계(S19)를 포함할 수 있다.
부착력 설정 단계(S11)는 베이스 모듈(2)에 로터리 다이얼 모듈(1)이 근접하거나 즉, 베이스 모듈(2)과 로터리 다이얼 모듈(1) 사이의 거리가 기설정된 거리 이하이거나 베이스 모듈(2)에 로터리 다이얼 모듈(1)이 부착된 경우 베이스 모듈(2)의 자력 코일(2-1)은 임계값(a) 이상의 자력(X)을 발생시켜 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 베이스 모듈(2)에서 발생된 임계값(a) 이상의 자력은 로터리 다이얼 모듈(1)의 의도치 않은 탈거를 방지할 수 있다.
부착력 유지 판단 단계(S12)는 자율 주행이 아닌 상황(일반 주행 상황)이거나 기설정된 탈거 조건이 충족했는지를 판단할 수 있다.
만약, 부착력 유지 판단 단계(S12)에서 자율 주행이 아닌 일반 주행 상황이거나 기설정된 탈거 조건이 충족되지 않았다고 판단되면(No) 센서 감지 단계(S13)를 수행시킬 수 있다.
한편, 부착력 유지 판단 단계(S12)에서 차량이 자율 주행하는 상황이고 탈거 조건이 충족되었다고 판단되면(Yes) 센서 활성화 단계(S16)를 수행시킬 수 있다.
이때, 자율 주행 상황임을 판단하는 것은 시트 회전 여부 및 스마트 크루즈 컨트롤 작동 여부와 같이 자율 주행시 동작하는 전자 장비들로부터 신호를 제공 받아 판단할 수 있다. 또한, 탈거 조건은 기능 스위치(2-4)를 통하거나 로터리 다이얼 모듈(2)의 입력으로 탈거 모드에 진입하는 것을 의미할 수 있다.
센서 감지 단계(S13)는 로터리 다이얼 모듈(1)에 구비된 복수의 센서들을 활성화시키고, 활성화된 센서들로부터 감지 결과를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 센서 감지 단계(S13)는 활성화된 센서들로부터 운전자 또는 탑승자의 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
기능 및 모드 감지 단계(S14)는 센서 감지 단계(S13)에서 감지된 운전자 또는 탑승자의 입력에 대응하는 기능 및 모드가 선택되는 단계를 포함할 수 있다.
제 1 부착력 변동 단계(S15)는 기능 및 모드 감지 단계(S14)에서 선택된 기능 및 모드에 대응하는 진동 패턴을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 부착력 변동 단계(S15)는 부착력 설정 단계(S11)에서 발생된 임계값(a) 이상의 자력(X)에 추가로 자력을 발생시키는 단계로서, 제 1 부착력 변동 단계(S15)는 추가로 발생되는 자력의 크기(Bn)를 반복적으로 증가시켰다가 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 제 1 부착력 변동 단계(S15)에서의 베이스 모듈(2)의 자력 발생 크기는 a+Bn으로 나타낼 수 있다.
제 1 부착력 변동 단계(S15)는 기설정된 시간동안 유지될 수 있으며, wp 1 부착력 변동 단계(S15)가 종료된 이후 부착력 설정 단계(S11)가 다시 수행될 수 있다.
센서 활성화 단계(16)는 부착력 유지 판단 단계(S12)에서 차량이 자율 주행하는 상황이고 탈거 조건이 충족되었다고 판단되면(Yes) 수행될 수 있다.
센서 활성화 단계(S16)는 로터리 다이얼 모듈(1)의 센서들을 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 센서 활성화 단계(S16)는 로터리 다이얼 모듈(1)이 포함하는 복수의 센서(1-4, 1-5)를 활성화시키는 단계 및 활성화된 복수의 센서(1-4, 1-5)로부터 감지된 정보를 베이스 모듈(2)에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 활성화된 복수의 센서(1-4, 1-5)는 가속도 센서, 자이로 센서, 터치 센서 및 압력 센서 중 적어도 하나이상일 수 있다.
만약, 활성화된 복수의 센서(1-4, 1-5) 중 압력 센서가 존재하면 센서 감지 단계(S13)에서 감지되는 압력보다 센서 활성화 단계(S16)에서 감지되는 압력이 더 크게 감지될 수 있다.
베이스 모듈(2)에 부착된 로터리 다이얼 모듈(1)의 탈거를 위해 운전자 또는 탑승자가 로터리 다이얼 모듈(1)의 조작시보다 더 큰 힘으로 로터리 다이얼 모듈(1)을 터치할 수 있기 때문이다.
탈거 상황 판단 단계(S17)는 활성화된 센서들로부터 제공되는 센싱 결과에 기초하여 탈거 상황을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 탈거 상황 판단 단계(S17)는 활성화된 센서들로부터 제공되는 센싱 결과에 기초하여 로터리 다이얼 모듈(1)의 압력 센서로부터 기설정된 이상의 압력이 감지되거나 가속도 센서 또는 자이로 센서로부터 로터리 다이얼 모듈(1)의 위치 변화가 감지되거나, 터치 센서로부터 탈거 입력이 전달되는 것을 감지하여 판단할 수 있다.
탈거 상황 판단 단계(S17)에서 탈거 상황이라 판단되면(Yes) 제 2 부착력 변동 단계(S18)를 수행시킬 수 있다.
탈거 상황 판단 단계(S17)에서 탈거 상황이 아니라고 판단되면(No) 부착력 설정 단계(S11)를 수행시킬 수 있다.
제 2 부착력 변동 단계(S18)는 베이스 모듈(2)에서 발생하는 자력(X)을 임계값(a) 미만으로 변동시키는 단계를 포함할 수 있다.
탈거 단계(S19)는 자력이 임계값 미만으로 변동된 상태에서 베이스 모듈(2)에 부착된 로터리 다이얼 모듈(1)이 분리되는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치는 로터리 다이얼 모듈(1)이 베이스 모듈(2)에 부착된 상태(X>= a) 상태에서 로터리 다이얼 모듈(1)의 조작이 가해지면 임계값 이상의 상태를 유지하던 자력에 추가 자력을 더 발생시킬 수 있다. 이때, 추가된 자력은 크기가 증가 및 감소를 반복하는 형태일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 로터리 스위치 장치의 기능과 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 로터리 다이얼 모듈(1)의 상부 즉 앞면에 배치된 터치 타입의 디스플레이를 통해 탈거 모드로 진입할 수 있다.
로터리 다이얼 모듈(1)이 베이스 모듈(2)에 부착(도킹) 유지 구간동안 베이스 모듈(2)은 임계값(a) 이상의 자력을 유지하고, 로터리 다이얼 모듈(1)의 조작이 감지되면 자력의 크기가 증가 및 감소를 반복하는 자력(Bn)을 추가로 발생시킬 수 있다.
추가로 발생되는 자력의 변동은 다양한 펄스 형태로 나타날 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 복수의 센서 및 자력에 반응하는 물질를 포함하는 로터리 다이얼 모듈; 및
    임계값 이상의 자력을 발생시켜 상기 로터리 다이얼 모듈을 부착시키고, 상기 로터리 다이얼 모듈이 부착되었을 경우 상기 로터리 다이얼 모듈에 포함된 상기 복수의 센서로부터 감지 결과를 차량 내부의 전자 장치에 전달하는 베이스 모듈;
    를 포함하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터리 다이얼은,
    상부에 디스플레이가 배치되고, 하부에 자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터리 다이얼 모듈은,
    상기 베이스 모듈에 부착되었을 경우 상기 베이스 모듈에서 발생되는 자기장에 따라 무선 충전되는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터리 다이얼 모듈은,
    상기 베이스 모듈에서 발생되는 자력이 상기 임계값 미만이 되면 탈거될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터리 다이얼 모듈은,
    특정 부분에 라이팅 표시가 가능한 조명 모듈 및
    상기 베이스 모듈과 통신이 가능한 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터리 다이얼 모듈은,
    상기 복수의 센서에 의해 선택되는 기능에 대응하는 진동 패턴을 발생시키는 햅틱 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 모듈은,
    상기 자력을 발생시키는 자력 코일 및 자력 제어 드라이버,
    상기 로터리 다이얼 모듈과의 통신을 위한 통신 모듈,
    상기 로터리 다이얼 모듈이 부착될 위치에 라이팅 표시를 하기 위한 조명 모듈,
    상기 차량 내부의 전자 장치와의 통신을 위한 CAN 통신 모듈, 및
    운전자 또는 탑승자의 조작 입력을 전달하는 기능 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 모듈은,
    상기 로터리 다이얼 모듈의 부착을 위한 상기 자력을 발생시키는 제 1 자력 발생 영역 및
    상기 로터리 다이얼 모듈의 회전시 절도감을 주기 위해 추가로 자력이 발생되는 제 2 자력 발생 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 2 자력 발생 영역은,
    자력의 크기가 증가 및 감소를 반복하는 펄스 형태의 자력을 추가로 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치.
  10. 임계값 이상의 자력을 발생시켜 유지하는 베이스 모듈의 상부에 로터리 다이얼 모듈이 부착되는 부착력 설정 단계;
    자율 주행 상황 또는 기설정된 탈거 조건의 충족 여부를 판단하는 부착력 유지 판단 단계;
    상기 부착력 유지 판단 단계에서 자율 주행 상황이고 상기 탈거 조건이 충족되었다고 판단되면 상기 로터리 다이얼 모듈에 포함된 센서들을 활성화시키고, 활성화된 센서들의 감지 결과를 수신하는 센서 활성화 단계;
    상기 센서 활성화 단계에서의 감지 결과에 기초하여 탈거 상황을 판단하는 탈거 상황 판단 단계; 및
    상기 탈거 상황 판단 단계에서 상기 탈거 상황이라 판단되면 상기 자력을 상기 임계값 미만으로 변동시키는 제 1 부착력 변동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 탈거 조건은,
    상기 베이스 모듈의 기능 스위치 또는 상기 로터리 다이얼 모듈의 센서들의 입력에 의해 탈거 모드로의 진입 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 탈거 상황은,
    상기 로터리 다이얼 모듈의 센서들로부터 제공되는 감지 결과가 기설정된 압력 이상의 압력이 감지되는 상황 또는 상기 로터리 다이얼 모듈의 위치 변화가 감지되는 상황 또는 터치 입력이 탈거 입력으로 판단되는 상황을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 부착력 유지 판단 단계에서 자율 주행 상황이 아니거나 상기 탈거 조건이 충족되지 않았다고 판단되면 상기 로터리 다이얼 모듈이 포함하는 상기 복수의 센서를 활성화시키고, 상기 복수의 센서로부터 제공되는 감지 결과를 수신하는 센서 감지 단계, 상기 센서 감지 단계에서 수신된 감지 결과에 대응되는 기능 및 모드를 선택하는 기능 및 모드 감지 단계, 및 자력의 크기가 증가 및 감소를 반복하는 자력을 추가로 발생시키는 제 2 부착력 변동 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 로터리 스위치 장치의 동작 방법.
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