KR101525203B1 - 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그리고 그를 구비한 스티어링 휠 - Google Patents

차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그리고 그를 구비한 스티어링 휠 Download PDF

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자동차부품연구원
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Abstract

차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 감지부, 상기 감지부에서 감지된 압력 또는 터치 조작의 연속성 및 방향성에 기초해서 조작명령을 인식하는 인식부 및 상기 인식부에서 인식된 조작명령에 기초해서 스마트폰 및 차량에 마련된 멀티미디어 기기의 동작을 제어하도록 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그리고 그를 구비한 스티어링 휠{APPARATUS AND METHOD FOR MULTIMEDIA DEVICE CONTROL OF VEHICLE AND STEER WHEEL WITH THE SAME}
본 발명은 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그리고 그를 구비한 스티어링 휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행 중 스티어링 휠에 가해지는 압력이나 터치 조작을 이용해서 스마트폰 및 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그리고 그를 구비한 스티어링 휠에 관한 것이다.
최근 3년간 차량 운전 중 기기조작으로 인해 8,123건의 교통사고가 발생하여 169명이 사망하고, 13,302명이 부상당한 것으로 나타났다.
차량 운전 중에 핸드폰을 사용하거나 라디오를 조작하는 경우, 사고 발생 위험이 매우 높기 때문에 각별한 주의가 요구된다.
예를 들어, 시속 100km로 주행 중에 핸드폰을 사용하거나 라디오를 조작하기 위해 1초 동안 주의가 분산되면, 운전자의 의지와 상관없이 차량이 도로를 27.8m나 주행함에 따라, 사고 위험성이 높아진다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 산업통상부 산하 기술표준원은 현재 내비게이션을 포함한 DVD 등 '차량 내 디스플레이장치 운전자 인터페이스 요구사항'에 대한 안전기준을 마련 중이다.
상기 안전기준은 차량 주행 중 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 시청 금지, 내비게이션 조작 금지 등 주행 및 정차시 조작 가능한 항목을 규정한 것이다.
이에 따라, 차량 주행 중 멀티미디어 기기를 보다 편리하게 조작하고 주행에 방해가 되지 않도록 하는 기술이 주목받고 있다.
즉, 센터페시아에 설치된 멀티미디어 기기의 버튼 조작을 줄이기 위하여, 스티어링 휠에 버튼이나 리모컨을 장착하거나, 터치스크린 및 제스처/음성 등을 이용하는 기술이 개발되고 있다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 차량의 멀티미디어 기기를 제어하는 장치 구성이 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 스티어링 휠에 리모컨 스위치를 장착하는 스티어링 휠의 리모콘 스위치 구성이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 운전자의 공중 손동작을 인식해서 차량용 정보기기를 제어하는 차량용 정보기기 조작장치의 구성이 개시되어 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1282675호(2013년 7월 5일 공고) 대한민국 특허 공개번호 제10-2011-010501호(2011년 9월 16일 공개)
그러나 특허문헌 1과 같이 스티어링 휠의 중앙부에 리모컨 스위치를 장착하는 경우, 차량의 좌우 회전을 위한 스티어링 휠 조작 중에 버튼의 위치가 변동되어 조작이 어려운 문제점이 있었다.
그리고 특허문헌 2와 같이 비접촉식으로 운전자의 손동작을 인식하는 경우, 역광 등 주변 빛의 환경에 따라 인식율이 낮아 제어하고자 하는 기기를 정확하게 제어하는데 한계가 있었다.
이에 따라, 스티어링 휠에 가해지는 압력을 이용한 접촉식으로 운전자의 손 동작을 인식하여 차량용 멀티미디어 기기를 제어하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 이용해서 차량용 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 운전자의 손동작에 따른 방향성 및 압력 세기나 패턴을 인식해서 차량용 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량의 회전 주행을 위해 회전된 상태에서도 용이하게 조작할 수 있는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치를 구비한 스티어링 휠을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치는 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 감지부, 상기 감지부에서 감지된 압력 또는 터치 조작의 연속성 및 방향성에 기초해서 조작명령을 인식하는 인식부 및 상기 인식부에서 인식된 조작명령에 기초해서 차량에 마련된 멀티미디어 기기의 동작을 제어하도록 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는 스티어링 휠의 중앙부나 림 전체 또는 일부분에 설치되는 적어도 하나 이상의 터치 센서를 포함하고, 상기 터치 센서는 스티어링 휠에 가해지는 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향 정보를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 멀티미디어 기기의 동작을 제어하도록 미리 설정된 조작명령 리스트를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 감지부에서 감지된 터치 조작 정보를 상기 저장부에 저장된 조작명령 리스트 중 어느 하나에 대응시켜 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 조작명령으로 인식하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치를 구비한 스티어링 휠은 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어방법은 (a) 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 단계, (b) 상기 (a)단계에서 감지된 터치 조작 정보를 미리 설정된 조작명령에 대응시켜 인식하는 단계 및 (c) 상기 (b)단계에서 인식된 조작명령에 기초해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a)단계는 스티어링 휠에 가해지는 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향 정보를 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a)단계는 스티어링 휠의 회전 상태와 무관하게 압력 또는 터치 조작이 가해지는 지점을 중심으로 이동 방향 정보를 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계는 (b1) 상기 터치 조작 정보와 저장부에 저장된 조작명령 리스트 중에서 어느 하나와 대응되는지 여부를 판단하는 단계, (b2) 상기 (b1)단계의 판단결과 터치 조작 정보와 저장된 조작명령이 비 대응되면 터치 조작 감지 오류로 판단하는 단계 및 (b3) 상기 (b1)단계의 판단결과 터치 조작 정보와 저장된 조작명령이 대응되면 터치 조작 정보를 그와 대응되는 조작명령으로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계는 인식된 조작명령에 기초해서 멀티미디어 장치의 전원을 온, 오프하거나, 음량 또는 SEEK 동작의 값을 증가 또는 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그를 구비한 스티어링 휠에 의하면, 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 차량의 회전에 따른 스티어링 휠의 회전 상태와 무관하게 터치 조작이 가해지는 지점을 중심으로 이동 방향을 감지함에 따라 멀티미디어 기기를 용이하게 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 스티어링 휠에 햅틱 인터페이스를 마련하여 멀티미디어 기기를 제어함으로써, 사용자의 편의성을 향상시키고 차량 운전 중 운전자의 주의 분산을 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다.
결과적으로, 본 발명에 의하면, 운전 중 멀티미디어 조작으로 인한 차량 사고를 미연에 예방하고, 안전운전을 유도할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치 및 제어방법, 그를 구비한 스티어링 휠을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치의 블록 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(도면 미도시)에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 감지부(10), 감지된 압력 또는 터치 조작의 연속성 및 방향성에 기초해서 조작명령을 인식하는 인식부(12) 및 인식된 조작명령에 기초해서 차량에 마련된 멀티미디어 기기(20)의 동작을 제어하도록 제어신호를 발생하는 제어부(13)를 포함한다.
이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치(10)는 멀티미디어 기기(20)의 동작을 제어하기 위해 미리 설정된 조작명령 리스트를 저장하는 저장부(14)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 멀티미디어 기기(20)는 스마트폰과 오디오 기기, 비디오 기기, 내비게이션 중 어느 하나 이상으로 마련되거나, 상기 기기들을 하나로 통합한 AVN(Audio, Video, Navigation) 기기로 마련될 수 있다.
감지부(11)는 스티어링 휠의 중앙부나 림 전체 또는 일부분에 설치되는 적어도 하나 이상의 터치 센서(15)를 포함할 수 있다.
터치 센서(15)는 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 기능을 한다.
특히, 터치 센서(15)는 스티어링 휠에 가해지는 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향(벡터) 정보를 감지할 수 있다.
한편, 감지부(11)는 차량 주행 중 회전을 위한 스티어링 휠의 회전 상태와 무관하게 압력 또는 터치 조작이 가해지는 지점을 중심으로 이동 방향을 감지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 감지부를 이용해서 접촉식으로 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 조작명령을 입력받을 수 있다.
인식부(12)는 터치 센서(15)에서 감지된 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향 정보를 미리 설정된 조작명령에 대응시켜 감지된 압력 또는 터치 조작을 멀티미디어 기기(20)의 동작을 제어하는 조작명령으로 인식할 수 있다.
예를 들어, 표 1은 압력 또는 터치 조작별 감지 정보와 조작명령 테이블이다.
압력 또는 터치 조작 감지 정보 조작명령
설정압력 이상의 터치 조작 원 터치 전원 온
설정압력 이상의 터치 조작이
2번 연속 발생 후 압력 해제		 더블 터치 전원 오프
설정압력 이상의 터치 조작이 연속된 부분에서 순차적으로 발생 연속된 부분의
방향성 인식		 음량 또는 SEEK
증가 또는 감소
표 1에 기재된 바와 같이, 스티어링 휠에 미리 설정된 설정 압력 이상의 터치 조작이 가해지면, 감지부(11)는 원 터치 입력으로 감지하고, 인식부(12)는 멀티미디어 기기(12)의 전원 온 조작명령으로 인식할 수 있다.
그리고 스티어링 휠에 설정 압력 이상의 터치 조작이 2번 연속 발생 후 압력이 해제되면, 감지부(11)는 더블 터치 입력으로 감지하고, 인식부(12)는 멀티미디어 기기(20)의 전원 오프 조작명령으로 인식할 수 있다.
또 스티어링 휠에 설정 압력 이상의 터치 조작이 연속된 부분에서 순차적으로 발생하면, 감지부(11)는 연속된 부분의 방향성을 인식하고, 인식부(12)는 음량 또는 SEEK 동작의 값을 증가(+) 또는 감소(-)시키는 조작명령으로 인식할 수 있다.
이와 같은 조작명령은 상기의 예들에 한정되는 것은 아니고, 다양하게 변경되거나 추가될 수 있다.
예를 들어, 스티어링 휠에 설정 압력 이상의 터치 조작이 가해진 상태에서 이동 방향이 역방향으로 전환되면, 감지부(11)는 터치 조작의 방향성을 인식하고, 인식부(12)는 멀티미디어 기기(20)의 메뉴 진입 명령으로 인식할 수 있다.
스티어링 휠에 미리 설정된 설정시간을 초과하여 설정 압력 이상의 터치 조작이 가해지면, 감지부(11)는 선택 터치 입력으로 감지하고, 인식부(12)는 멀티미디어 기기(20)의 메뉴 리스트에서 메뉴 선택 조작명령으로 인식할 수 있다.
제어부(13)는 인식부(12)에서 인식된 조작명령에 따라 멀티미디어 기기(20)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생하여 멀티미디어 기기(20)로 전송하는 기능을 한다.
이러한 제어부(13)는 차량에 마련된 전기장치를 제어하는 전자제어유닛(Electronic Control Unit)으로 마련되거나, 차량 내 통신 네트워크(In Vehicle Network, 이하 'IVN'이라 함)를 통해 상기 전자제어유닛 및 멀티미디어 기기(20)와 통신 가능하게 접속되는 별도의 제어유닛으로 마련될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치(10)는 IVN에 접속되어 통신을 수행하는 통신모듈(16)을 더 포함할 수 있다.
저장부(14)는 멀티미디어 기기(20)의 동작을 제어하기 위해 미리 설정된 조작명령 리스트 및 각 조작명령을 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.
그리고 저장부(14)는 제어부(13)의 제어에 따라 신규 조작명령을 추가하거나, 기존 조작명령을 다른 터치 조작과 대응시켜 변경할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 갖는 움직임을 미리 설정된 조작명령 리스트 중에서 어느 하나의 조작명령으로 인식하여 멀티미디어 기기의 동작을 제어할 수 있다.
다음, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 기기 제어장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 2의 S10단계에서 스티어링 휠에 장착되는 감지부(11)의 터치 센서(15)는 운전자로부터 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지한다.
이때, 터치 센서(15)는 스티어링 휠에 가해지는 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향 정보를 감지한다.
특히, 터치 센서(15)는 차량 주행 중 회전을 위한 스티어링 휠의 회전 상태와 무관하게 압력 또는 터치 조작이 가해지는 지점을 중심으로 이동 방향 정보를 감지할 수 있다.
인식부(12)는 감지된 터치 조작 정보와 저장부(14)에 저장된 조작명령 리스트 중에서 어느 하나와 대응되는지 여부를 판단한다(S12).
S12단계의 판단결과 감지된 터치 조작 정보와 저장된 조작명령이 비 대응되는 경우, 인식부(12)는 터치 조작 감지 오류로 판단하고, 제어부(13)는 다시 S10단계로 진행하여 S10단계 내지 S12단계를 반복 수행하도록 제어한다.
반면, S12단계의 판단결과 감지된 터치 조작 정보가 저장된 조작명령과 대응되는 경우, 인식부(12)는 감지된 터치 조작 정보를 그와 대응되는 조작명령으로 인식한다(S14).
이에 따라, 제어부(13)는 인식된 조작명령에 따라 멀티미디어 기기(20)의 동작을 제어하도록 제어신호를 발생한다.
그러면, 멀티미디어 기기(20)는 제어부(13)의 제어신호에 따라 전원을 온, 오프하거나, 음량 또는 SEEK 동작의 값을 증가 또는 감소시키도록 동작한다(S16).
이후, 제어부(13)는 다시 S10단계로 진행하여 차량의 주행이 정지될 때까지 S10단계 내지 S16를 반복 수행하도록 제어한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 기술에 적용된다.
10: 차량용 멀티미디어 기기 제어장치
11: 감지부 12: 인식부
13: 제어부 14: 저장부
15: 터치 센서 16: 통신모듈
20: 멀티미디어 기기

Claims (9)

  1. 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 감지부,
    상기 감지부에서 감지된 압력 또는 터치 조작의 연속성 및 방향성에 기초해서 조작명령을 인식하는 인식부,
    멀티미디어 기기의 동작을 제어하도록 미리 설정된 조작명령 리스트를 저장하는 저장부 및
    상기 인식부에서 인식된 조작명령에 기초해서 차량에 마련된 멀티미디어 기기의 동작을 제어하도록 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하고,
    상기 인식부는 상기 감지부에서 감지된 터치 조작 정보를 상기 저장부에 저장된 조작명령 리스트 중 어느 하나에 대응시켜 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 조작명령으로 인식하며,
    상기 터치 조작 정보와 저장부에 저장된 조작명령 리스트 중에서 어느 하나와 대응되는지 여부를 판단한 결과 터치 조작 정보와 저장된 조작명령이 비 대응되면 터치 조작 감지 오류로 판단하고,
    상기 감지부에서 새로 감지된 터치 조작 정보를 이용해서 조작명령을 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 스티어링 휠의 중앙부나 림 전체 또는 일부분에 설치되는 적어도 하나 이상의 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는 스티어링 휠에 가해지는 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향 정보를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 구성으로 이루어져 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작의 패턴 및 방향성을 이용해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어장치를 구비한 스티어링 휠.
  5. (a) 스티어링 휠에 가해지는 압력 또는 터치 조작을 감지하는 단계,
    (b) 상기 (a)단계에서 감지된 터치 조작 정보를 미리 설정된 조작명령에 대응시켜 인식하는 단계 및
    (c) 상기 (b)단계에서 인식된 조작명령에 기초해서 멀티미디어 기기의 동작을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 (b)단계는 (b1) 상기 터치 조작 정보와 저장부에 저장된 조작명령 리스트 중에서 어느 하나와 대응되는지 여부를 판단하는 단계,
    (b2) 상기 (b1)단계의 판단결과 터치 조작 정보와 저장된 조작명령이 대응되면 터치 조작 정보를 그와 대응되는 조작명령으로 인식하는 단계 및
    (b3) 상기 (b1)단계의 판단결과 터치 조작 정보와 저장된 조작명령이 비 대응되면 터치 조작 감지 오류로 판단하고 상기 (a)단계와 (b)단계를 반복 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (a)단계는 스티어링 휠에 가해지는 압력, 연속적인 터치 조작 횟수, 터치 조작 상태에서 이동되는 방향 정보를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (a)단계는 스티어링 휠의 회전 상태와 무관하게 압력 또는 터치 조작이 가해지는 지점을 중심으로 이동 방향 정보를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어방법.
  8. 삭제
  9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (c)단계는 인식된 조작명령에 기초해서 멀티미디어 장치의 전원을 온, 오프하거나, 음량 또는 SEEK 동작의 값을 증가 또는 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 기기 제어방법.
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