KR20210054410A - 차량의 입력장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치는 사용자의 입력을 인식하는 터치 디스플레이, 상기 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식하고, 상기 터치 정보에 따라 상기 터치 디스플레이의 형상을 변형하여, 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 입력장치 및 그것의 동작 방법{INPUTTING APPARATUS OF VEHICLE AND OPERATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 차량의 입력장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
가변형 표면 디스플레이(Shape display)는 모바일 기기 등에서 화상을 표시하기 위해 사용되는 통상의 디스플레이와는 달리 디스플레이 표면의 단위 유닛을 물리적으로 변형시킴으로써 정보를 표현하는 디스플레이 장치를 지칭한다.
이러한 가변형 표면 디스플레이 분야에서는 최근에 리니어 캠을 이용한 가변형 디스플레이, 또는 스크린 하부에 구비된 기계적 액츄에이터 어레이(공압식 피스톤, 연결노드 등)에 의해 탄성적인 표면을 3차원적으로 변형하는 다이나믹 디스플레이 시스템 등이 소개되고 있다.
그러나, 일반적인 가변형 표면 디스플레이는 사용자의 터치 입력 및 복수의 픽셀을 색상 정보로 표현하는 기능을 수행하는 터치 디스플레이 등이 표면 디스플레이 상단에 구비되지 아니하며, 디스플레이 표면의 변형 형태에 관계없이 동일한 입력 방식 및 기능을 제공하는데 불과하다는 한계가 있다.
본 발명의 일 목적은 사용자의 터치 정보 입력에 따라 형상이 변경되는 변형 조작부를 갖는 차량의 입력 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 입력 장치는 사용자의 입력을 인식하는 터치 디스플레이, 상기 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식하고, 상기 터치 정보에 따라 상기 터치 디스플레이의 형상을 변형하여, 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 터치 디스플레이 내에 위치한 변형부재의 상하운동을 제어하여, 상기 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, 상기 터치 정보는, 터치 시간을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 1 터치 정보로 인식하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 터치 정보로부터 상기 터치 좌표에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 스위치형 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치 개수가 3개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 2 터치 정보로 인식하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 2 터치 정보로부터 상기 3개의 터치 좌표를 지나는 곡선에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 경사면형 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치 개수가 5개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 3 터치 정보로 인식하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 3 터치 정보로부터 상기 5개의 터치 좌표 중 가장 먼 두 점을 지름으로 하는 원의 내부에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 반구형 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 터치 디스플레이에 상기 변형 조작부의 형태에 따른 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 구현 할 수 있다.
본 발명의 차량의 입력장치의 동작 방법의 일 실시 예는, 사용자의 입력을 인식하는 단계, 상기 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식하는 단계, 상기 터치 정보에 따라 터치 디스플레이의 형상을 변형하여, 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 변형 조작부를 형성하는 단계는, 상기 터치 디스플레이 내에 위치한 변형부재의 상하운동을 제어하여, 상기 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다
또한, 상기 터치 정보는, 터치 시간을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보를 인식하는 단계는, 상기 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 1 터치 정보로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변형 조작부를 형성하는 단계는, 상기 제 1 터치 정보가 인식된 경우, 상기 터치 좌표에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 스위치형 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보를 인식하는 단계는, 상기 터치 개수가 3개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 2 터치 정보로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변형 조작부를 형성하는 단계는, 상기 제 2 터치 정보를 인식한 경우, 상기 3개의 터치 좌표를 지나는 곡선에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 경사면형 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보를 인식하는 단계는, 상기 터치 개수가 5개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 3 터치 정보로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변형 조작부를 형성하는 단계는, 상기 제 3 터치 정보를 인식한 경우, 상기 5개의 터치 좌표 중 가장 먼 두 점을 지름으로 하는 원의 내부에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 반구형 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 차량의 입력장치의 동작 방법은 상기 변형 조작부의 형태에 따라 상기 터치 디스플레이 상에 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 구현하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치 및 그것의 동작 방법에 따르면, 터치 디스플레이의 변경된 형상에 따라 입력장치의 변형 조작부가 달라지며, 달라진 변형 조작부에 따라 다른 기능을 수행함으로써 조작 편의성을 도모하고, 사용자로 하여금 시각적으로 조작계를 볼 수 없는 상황에서도 정확한 조작을 가능케 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치가 갖는 변형 조작부 형태는 스위치, 스크롤, 물리 휠 등으로 단순한 평면 입력장치에서는 구현할 수 없는 조작방식을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제어부를 터치 디스플레이 하단에 형성한 차량의 입력장치를 보여주는 단면도이다.
도 4a, 4b, 4c 및 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치의 스위치형 변형 조작부를 형성하는 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 5a, 5b, 및 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치의 경사면형 변형 조작부를 형성하는 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 6a, 6b 및 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치의 반구형 변형 조작부를 형성하는 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 입력장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 입력장치의 동작 방법에 있어 제 1, 제 2 및 제 3 터치 정보 인식 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위치형 변형 조작부의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치형 변형 조작부가 2개인 경우, 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면형 변형 조작부의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반구형 변형 조작부의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위치형 변형 조작부의 사용자 설정 기능 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 아래에서 소개하는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것 일뿐, 본 발명이 제시하는 실시 예만으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시 형태로도 구체화될 수 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기 등을 다소 과장하여 표현할 수 있다.
본 발명은 차량의 입력장치에 관한 내용을 개시하고 있으나, 반드시 차량에 사용되는 것으로 한정하는 것은 아니며, 유사한 입력장치로서 터치 디스플레이가 구비된 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말 장치, PDA(personal digital assistants), 내비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device), 키오스크(KIOSK) 등 다양한 입력장치에 본 발명이 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량의 입력장치(100)는 터치 디스플레이(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
터치 디스플레이(110)는 사용자로부터 입력을 수신할 수 있으며, 이하에서는 사용자 입력은 터치 입력인 것으로 가정하여 설명한다. 터치 디스플레이(110)는 사용자의 입력을 인식할 수 있다. 제어부(120)는 사용자의 입력으로부터 터치 정보를 인식할 수 있다. 터치 정보는 터치 좌표 및 터치 개수를 포함할 수 있으며, 실시 예에 따라 터치 정보는 터치 좌표 및 터치 개수 외에 터치 시간을 더 포함할 수 있다.
여기서, 터치 좌표는 터치 디스플레이(110)에 수신된 사용자 입력의 물리적인 좌표를 의미할 수 있다. 터치 개수는 사용자 입력의 개수를 의미(즉, 몇 군데의 터치 입력이 있었는지)할 수 있다. 터치 시간은 사용자 입력이 유지되는 시간 또는 터치 디스플레이(110)에 대한 사용자 입력의 접촉 지속 시간을 의미할 수 있다.
제어부(120)는 터치 시간이 설정시간 이상을 나타내는 경우 터치 개수에 따라 터치 디스플레이를 통해 인식한 터치 정보를 제 1 터치 정보, 제 2 터치 정보 및 제 3 터치 정보로 인식할 수 있다.
제어부(120)는 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 터치 시간이 설정시간 이상인 경우, 터치 정보를 제1 터치 정보로 인식할 수 있다. 제어부(120)는 터치 개수가 3개이고, 터치 시간이 설정시간 이상인 경우, 터치 정보를 제2 터치 정보로 인식할 수 있다. 제어부(120)는 터치 개수가 5개이고, 터치 시간이 설정시간 이상인 경우, 터치 정보를 제3 터치 정보로 인식할 수 있다. 제1 터치 정보, 제2 터치 정보 및 제3 터치 정보 각각은 터치 좌표, 터치 개수 및 터치 시간을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 제1 내지 제3 터치 정보에 따라 변형 조작부를 형성할 수 있다.
터치 디스플레이 (110)는 정전식 또는 감압식 터치 디스플레이 일 수 있으며, 그래픽유저 인터페이스를 출력할 수 있고, 그 형상이 변화될 수 있다면 재료나 동작방식에 제한되지 아니한다.
제어부(120)는 사용자 입력으로부터 인식한 터치 정보에 기초하여 터치 디스플레이(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 제1 내지 제3 터치 정보에 따라 터치 디스플레이(110)의 형상을 변형하여 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성할 수 있다.
제어부(120)는 터치 정보에 따라 터치 디스플레이(110) 내부에 위치한 변형부재의 상하운동을 제어함으로써 변형 조작부를 형성할 수 있다. 이는 이하의 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.
제어부(120)는 제 1 터치 정보로부터 제 1 터치 정보의 터치 좌표에 대응하는 좌표의 터치 디스플레이(110)의 표면 영역을 돌출시켜 터치 디스플레이(110) 표면에 스위치형 변형 조작부를 형성할 수 있다.
제어부(120)는 제 2 터치 정보로부터 제 2 터치 정보의 터치 좌표를 모두 지나는 곡선에 대응하는 좌표의 터치 디스플레이(110)의 표면 영역을 돌출시켜 터치 디스플레이(110) 표면에 경사면형 변형 조작부를 형성할 수 있다.
제어부(120)는 제 3 터치 정보로부터 제 3 터치 정보의 터치 좌표 중 가장 먼 거리에 있는 두 점을 원의 지름으로 하는 원의 내부에 대응하는 좌표의 터치 디스플레이(110)의 표면 영역을 돌출시켜 터치 디스플레이(110) 표면에 반구형 변형 조작부를 형성할 수 있다.
제어부(120)는 터치 정보에 따라 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하며, 사용자 설정 기능은 차량 내부의 공조장치, AVN(audio, video, navigation), 내부조명 등 다양한 기능이 될 수 있다. 사용자 설정 기능은 차량의 입력장치가 수행할 수 있는 기능이라면 예시의 기능으로 제한되지 아니한다. 즉, 변형 조작부는 사용자 설정 기능에 대한 조작 버튼 등으로 활용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 터치 디스플레이(110)에 사용자 입력이 있는 경우, 제어부(120)가 터치 정보를 인식하여 차량의 터치 디스플레이(110)의 표면 형상을 변화시킴으로써 변형 조작부가 형성될 수 있다. 형성된 변형 조작부 형태에 따라 제어부(120)가 터치 디스플레이(110) 표면에 그래픽 유저 인터페이스를 구현함으로써 일반적인 평면 입력장치와 달리 사용자는 시각적으로 조작계를 볼 수 없는 상황에서도 용이한 조작이 가능하다. 또한 변형 조작부는 사용자에게 익숙한 조작감을 제공하여 사용자 편의성이 증대될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력장치를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(120)는 터치 디스플레이(110)의 내부에 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 일 실시 예에 따르면, 제어부(120)는 개별적인 액츄에이터를 이용하여 터치 디스플레이(110)를 제어할 수 있다. 여기서 액츄에이터는 전기나 유압, 압축 공기 등을 이용하는 원동 구동장치를 의미할 수 있으며, 시스템을 움직이거나 제어하는 데 쓰이는 기계 장치를 통칭하는 용어로 사용될 수 있다. 전체 액츄에이터를 하나의 제어부로 보며, 제어부는 개별적 액츄에이터(제어 모듈)로 구분될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 입력장치를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면 제어부(120)는 터치 디스플레이(110)의 하부에 구비될 수 있으며, 제어부(120)는 변형부재(121)를 포함할 수 있다. 변형부재는 전자식 또는 기계식 제어방식에 따라 동작할 수 있으며, 이는 반드시 실시 예에 국한되지 아니한다.
도 2 및 도 3에서, 제어부(120)의 변형부재(121)는 액츄에이터일 수 있다. 이때 제어부(120)는 변형부재(121)의 수축 및 이완을 통해 터치 디스플레이(110)의 표면 형상을 제어할 수 있다. 변형부재(121)는 반드시 액츄에이터에 한정되는 것은 아니며, 터치 디스플레이(110)의 표면형상을 변형시킬 수 있는 구성이라면 어떤 것이든 선택할 수 있다. 변형부재의 실시 예로 구동기어를 사용하거나 스프링 등 탄성 부재를 사용할 수도 있다. 또한 공압식, 전자식 액츄에이터 등을 선택할 수 있다. 다만, 이해의 편의를 위해 변형부재(121)는 도 3에 도시된 공압식 액츄에이터인 것으로 가정하여 설명한다.
도 4a, 4b, 4c 및 4d는 제어부(120)가 본 발명의 스위치형 변형 조작부(S1 또는 S1.1, S1.2)를 형성하는 과정에 대해 설명하기 위한 도면이다. 스위치형 변형 조작부(S1 또는 S1.1, S1.2)는 터치 디스플레이(110)에 대한 사용자 입력이 설정 시간 이상의 터치 시간을 가지고, 터치 개수가 1개 또는 2개인 경우, 해당 사용자 입력에 따른 터치 정보를 제어부(120)가 제1 터치 정보로 인식함으로써 형성될 수 있다.
도 4a 및 4c를 참조하면, 제어부(120)는 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 터치 정보를 제1 터치 정보로 인식할 수 있다. 도 4a에는 제1 터치 정보의 터치 좌표(T1)에 해당하는 위치가 도시된다.
도 4b를 참조하면, 제어부(120)는 제1 터치 정보를 이용하여 터치 좌표(T1)에 대응하는 위치의 터치 디스플레이(110) 영역을 돌출시킴으로써 스위치형 변형 조작부(S1)를 형성할 수 있다.
도 4c 및 4d를 참조하면, 제어부(120)는 터치 좌표(T1.1 및 T1.2)에 대응하는 위치의 터치 디스플레이(110) 표면 영역을 돌출시킴으로써 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2)를 형성할 수 있다.
스위치형 변형 조작부(S1, S1.1 또는 S1.2)의 기능은 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있으며, 대표적으로는 차량 내부 장치의 온/오프 조작버튼 등으로 활용될 수 있으나, 반드시 이러한 기능에 국한되는 것은 아니다.
스위치형 변형 조작부(S1, S1.1 또는 S1.2)의 높이, 크기, 간격 및 조작 기능 등은 사용자가 임의로 설정하는 것이 가능하며, 일 실시 예로 차량용 내비게이션의 전원 스위치 등으로 활용될 수 있다.
스위치형 변형 조작부(S1, S1.1 또는 S1.2)가 형성됨에 따라 사용자는 본 차량의 입력장치(100)를 기설정한 기능에 대한 입력장치로 활용할 수 있다. 제어부(120)는 변형 조작부를 형성함에 따라 터치 디스플레이(110)상에 별도의 그래픽 유저 인터페이스를 출력하여 사용자의 입력장치 활용을 보조할 수 있다. 이에 대한 구체적 실시예는 도 9 및 10에서 자세히 설명한다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 경사면형 변형 조작부(S2)를 설명하기 위한 도면으로, 경사면형 변형 조작부(S2)는 터치 디스플레이(110)에 대한 사용자의 입력이 설정 시간 이상의 터치 시간을 가지고, 터치 개수가 3개인 경우, 해당 사용자 입력에 따른 터치 정보를 제어부(120)가 제2 터치 정보로 인식함으로써 형성될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제어부(120)는 터치 개수가 3개이고, 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 터치 정보를 제2 터치 정보로 인식할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 사용자의 입력으로부터 인식된 제2 터치 정보의 터치 좌표 및 해당 터치 좌표를 모두 지나는 임의의 곡선의 궤적(T2)에 해당하는 좌표가 도시된다. 이러한 곡선을 특정하는 일례로, 3개의 터치좌표를 모두 지나는 원의 호를 상정할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 제어부(120)는 도 5b에 도시된 좌표에 대응하는 위치의 터치 디스플레이(110) 표면 영역을 돌출시킴으로써 경사면형 변형 조작부(S2)를 형성할 수 있다.
경사면형 변형 조작부(S2)의 기능은 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있으며, 대표적으로는 차량 내부장치의 출력 및 빈도를 조작하는데 활용될 수 있으나, 반드시 이러한 기능에 국한되는 것은 아니다.
경사면형 변형 조작부(S2)의 크기, 높이, 각도, 돌출 정도 및 경사면형 변형 조작부(S2)의 기능은 사용자가 임의로 설정하는 것이 가능하며, 일 실시 예로 차량 내부 스피커의 음량조절 입력장치, 차량용 에어컨의 온도조절 입력장치 등으로 활용될 수 있다.
경사면형 변형 조작부(S2)가 형성됨에 따라 사용자는 본 차량의 입력장치(100)를 기 설정한 기능에 대한 입력장치로 활용할 수 있다. 제어부(120)는 변형 조작부를 형성함에 따라 터치 디스플레이(110)상에 별도의 그래픽 유저 인터페이스를 출력하여 사용자의 입력장치 활용을 보조할 수 있다. 이에 대한 구체적 실시예는 도 11에서 자세히 설명한다.
도 6a, 6b 및 6c는 본 발명의 반구형 변형 조작부(S3)를 설명하기 위한 도면으로, 반구형 변형 조작부(S3)는 터치 디스플레이(110)에 대한 사용자 입력이 설정 시간 이상의 터치 시간을 가지고, 터치 개수가 5개인 경우, 해당 사용자 입력에 따른 터치 정보를 제어부(120)가 제3 터치 정보로 인식함으로써 형성될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제어부(120)는 터치 개수가 5개이고, 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 터치 정보를 제3 터치 정보로 인식할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 사용자의 입력으로부터 인식된 제3 터치 정보의 터치 좌표 및 해당 터치 좌표 중 가장 먼 두 점을 지름으로 하는 윈의 궤적(T3)에 해당하는 좌표가 도시된다.
도 6c를 참조하면, 제어부(120)는 제3 터치 정보를 이용하여 원의 내부 좌표에 대응하는 위치의 터치 디스플레이(110) 표면 영역을 돌출시킴으로써 반구형 변형 조작부(S3)를 형성할 수 있다. 이러한 원은 반드시 실시 예에 국한되지 아니하며, T3 내부에 포함되는 원의 좌표에 대응하는 위치의 터치 디스플레이(110) 표면 영역을 돌출시켜 반구형 변형 조작부(S3)를 형성할 수도 있다.
반구형 변형 조작부(S3)의 기능은 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있으며, 대표적으로는 차량 내부 AVN(audio, video, navigation)장치를 온/오프 하거나 특정 리스트 중 원하는 컨텐츠를 선택하는 장치로 사용될 수 있으나, 반드시 이러한 기능에 국한되는 것은 아니다.
반구형 변형 조작부(S3)의 높이, 크기, 간격 및 기능은 사용자가 임의로 설정하는 것이 가능하며, 일 실시 예로 반구형 변형 조작부(S3)의 주변부를 돌리듯이 조작하는 경우 터치 디스플레이를 통해 '휠 기능'을 수행하도록 할 수 있고, 돌출된 상단을 터치하는 경우 '선택 스위치 기능'을 수행하도록 활용될 수 있다. 반구형 변형 조작부의 활용 예시로 차량용 라디오의 조작장치 등을 들 수 있다.
반구형 변형 조작부(S3)가 형성됨에 따라 사용자는 본 차량의 입력장치(100)를 기 설정한 기능에 대한 입력장치로 활용할 수 있다. 제어부(120)는 변형 조작부를 형성함에 따라 터치 디스플레이(110)상에 별도의 그래픽 유저 인터페이스를 출력하여 사용자의 입력장치 활용을 보조할 수 있다. 이에 대한 구체적 실시예는 도 12에서 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 입력 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 동작 방법은 사용자의 입력을 인식하는 단계(710) 및 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식하는 단계(720) 및 터치 정보에 따라 터치 디스플레이(110)의 형상을 변형하여 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함(730)할 수 있다.
이하에서, 상기 710 단계 내지 720 단계가 도 1을 참조하여 설명된다.
710 단계에서, 터치 디스플레이(110)는 사용자의 입력을 인식할 수 있다. 제어부(120)는 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식할 수 있으며, 실시 예에 따라 터치 정보는 터치 좌표 및 터치 개수 외에 터치 시간을 더 포함할 수 있다. 제어부(120)는 터치 시간이 설정시간 이상을 나타내는 경우, 터치 정보를 터치 개수에 따라 제 1 터치 정보, 제 2 터치 정보 및 제 3 터치 정보로 인식할 수 있다.
제어부(120)는 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 터치 시간이 설정시간 이상인 경우, 터치 정보를 제1 터치 정보로 인식할 수 있다. 제어부(120)는 터치 개수가 3개이고, 터치 시간이 설정시간 이상인 경우, 터치 정보를 제2 터치 정보로 인식할 수 있다. 제어부(120)는 터치 개수가 5개이고, 터치 시간이 설정시간 이상인 경우, 터치 정보를 제 3 터치 정보로 인식할 수 있다. 제1 터치 정보, 제2 터치 정보 및 제3 터치 정보 각각은 터치 좌표, 터치 개수 및 터치 시간 정보를 포함할 수 있다.
720 단계에서, 제어부(120)는 터치 디스플레이(110)에 대한 사용자 입력에 기초하여 터치 정보를 인식할 수 있다.
730 단계에서, 제어부(120)는 인식된 터치 정보에 따라 터치 디스플레이(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 제1 내지 제3 터치 정보에 따라 터치 디스플레이(110)의 형상을 변형하여 터치 정보에 따라 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 터치 정보에 따라 터치 디스플레이(110) 내부에 위치한 변형부재의 상하운동을 제어함으로써 변형 조작부를 형성할 수 있다.
제어부(120)는 제 1 터치 정보를 인식한 경우 제 1 터치 정보의 터치 좌표에 대응하는 터치 디스플레이(110)의 표면 영역을 돌출시켜 터치 디스플레이(110) 표면에 스위치형 변형 조작부를 형성할 수 있다. 제어부(120)는 제 2 터치 정보를 인식한 경우 제 2 터치 정보의 터치 좌표를 모두 지나는 곡선에 대응하는 터치 디스플레이(110)의 표면 영역을 돌출시켜 터치 디스플레이(110) 표면에 경사면형 변형 조작부를 형성할 수 있다.
제어부(120)는 제 3 터치 정보를 인식한 경우 제 3 터치 정보의 터치 좌표 중 가장 먼 거리에 있는 두 점을 원의 지름으로 하는 원의 내부에 대응하는 터치 디스플레이(110)의 표면 영역을 돌출시켜 터치 디스플레이(110) 표면에 반구형 변형 조작부를 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 입력장치의 동작 방법에 있어 제 1, 제 2 및 제 3 터치 정보의 인식 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 동작 방법에 있어 도 7의 720 단계가 자세히 설명될 수 있다.
이하에서, 810 단계 내지 850 단계가 도 4a 내지 6c를 참조하여 설명된다.
제어부(120)는 사용자 입력으로부터 터치 정보를 인식할 수 있다. 터치 정보를 인식하는 단계(720)는 사용자 입력이 설정 시간 이상의 입력인지 판단하는 단계(810)로부터 시작된다. 제어부(120)는 설정 시간 이상의 입력이 아닐 경우, 새로운 사용자 입력이 있을 때 다시 터치 정보에 대한 판단을 개시할 수 있다. 만약 설정 시간 이상의 입력인 경우 제어부(120)는 터치 개수에 대해 판단하는 단계로 넘어갈 수 있다.
820 단계에서, 제어부(120)는 기 설정된 터치 개수에 따라 각 터치 정보의 인식 여부를 판단할 수 있다. 제어부(120)는 터치 개수가 기 설정된 개수가 아닌 경우 새로운 사용자 입력이 있을 때 다시 터치 정보의 판단을 개시할 수 있다. 기 설정된 개수인 경우 제어부(120)는 각 터치 개수에 따라 터치 개수, 터치 좌표를 포함하는 터치 정보를 인식할 수 있다. 이때 발명의 일 실시 예에 따라 터치 정보는 터치 시간을 더 포함할 수 있다.
830 내지 850 단계는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 내지 제 3 터치 정보 인식 과정을 도시한 것이다.
830 단계에서, 제어부(120)는 설정 시간 이상의 터치시간을 갖는 입력이 있고, 터치 개수가 1개 또는 2개인 경우, 해당 입력에 따른 터치 정보를 터치 좌표(T1 또는 T1.1 및 T1.2), 터치 개수 및 터치 시간을 포함하는 제1 터치 정보로 인식할 수 있다.
840 단계에서, 제어부(120)는 설정 시간 이상의 터치 시간을 갖는 입력이 있고, 터치 개수가 3개인 경우, 해당 입력에 따른 터치 정보를 터치 좌표, 터치 개수 및 터치 시간을 포함하는 제2 터치 정보로 인식할 수 있다. 제2 터치 정보는 상기 터치 좌표를 모두 지나는 곡선의 궤적(T2)에 해당하는 좌표 정보를 포함할 수 있다.
850 단계에서, 제어부(120)는 설정 시간 이상의 터치시간을 갖는 입력이 있고, 터치 개수가 5개인 경우, 해당 입력에 따른 터치 정보를 터치 좌표, 터치 개수 및 터치 시간을 포함하는 제3 터치 정보로 인식할 수 있다. 제3 터치 정보는 상기 터치 좌표 중 가장 먼 두 점을 지름으로 하는 원의 궤적(T3)에 해당하는 좌표 정보를 포함할 수 있다.
810 내지 850 단계에 따라 인식된 제1, 제2 및 제3 터치 정보에 의해 제어부(120)는 터치 디스플레이(110) 표면 형상을 변형시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위치형 변형 조작부(S1)의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 제어부(120)는 스위치형 변형 조작부(S1) 형성에 따라 터치 디스플레이(110)상에 그래픽 유저 인터페이스를 출력할 수 있다. 일 실시 예로서 제어부(120)는 스위치형 변형 조작부(S1)에 대한 그래픽 유저 인터페이스로 내비게이션(NAV1) 버튼을 출력할 수 있다. 그래픽 유저 인터페이스는 사용자의 조작 편의성을 향상 시키고, 스위치형 변형 조작부(S1)의 조작을 보조할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2)가 2개인 경우의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 제어부(120)는 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2) 형성에 따라 터치 디스플레이(110)상에 그래픽 유저 인터페이스를 출력할 수 있다. 일 실시 예로서 제어부(120)는 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2)에 대한 그래픽 유저 인터페이스로 내비게이션(NAV1) 및 지도(MAP) 버튼을 출력할 수 있다. 그래픽 유저 인터페이스는 사용자의 조작 편의성을 향상 시키고, 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2)의 조작을 보조할 수 있다.
스위치형 변형 조작부(S1, S1.1 및 S1.2)가 형성되는 경우, 내비게이션 및 지도 버튼 외에도 '핫키', '즐겨찾기' 또는 사용자 설정에 따라 '사용 빈도가 높은 설정 기능 키'등의 그래픽 유저 인터페이스가 제어부(120)에 의해 디스플레이(110)상에 출력될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면형 변형 조작부(S2)의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 제어부(120)는 경사면형 변형 조작부(S2) 형성에 따라 터치 디스플레이(110)상에 그래픽 유저 인터페이스를 출력할 수 있다. 일 실시 예로서 제어부(120)는 경사면형 변형 조작부(S2)에 대한 그래픽 유저 인터페이스로 차량용 오디오에 음량에 대한 조작버튼(Volume) 등을 출력할 수 있다. 그래픽 유저 인터페이스는 사용자의 조작 편의성을 향상 시키고, 경사면형 변형 조작부(S2)의 조작을 보조할 수 있다.
경사면형 변형 조작부(S2)가 형성되는 경우, 음량 조작버튼(Volume)외에도 곡면 조작에 적합한 스크롤, 슬라이드 기능을 갖는 그래픽 유저 인터페이스가 제어부(120)에 의해 디스플레이(110)상에 출력될 수 있다
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반구형 변형 조작부(S3)의 그래픽 유저 인터페이스를 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 제어부(120)는 반구형 변형 조작부(S3) 형성에 따라 터치 디스플레이(110)상에 그래픽 유저 인터페이스를 출력할 수 있다. 일 실시 예로서 제어부(120)는 반구형 변형 조작부(S3)에 대한 그래픽 유저 인터페이스로 차량의 오디오 트랙 리스트(List) 및 선택 버튼(PUSH) 등을 출력 할 수 있다. 그래픽 유저 인터페이스는 사용자의 조작 편의성을 향상 시키고, 반구형 변형 조작부(S3)의 조작을 보조할 수 있다.
반구형 변형 조작부(S3)가 형성되는 경우, 오디오 트랙 리스트(List) 및 선택 버튼(PUSH) 외에도 반구형 변형 조작부의 외곽부에는 스크롤 방식 조작에 적합한 그래픽 유저 인터페이스가, 중심부에는 선택 기능 조작에 적합한 그래픽 유저 인터페이스가 제어부(120)에 의해 디스플레이(110)상에 출력될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2)의 사용자 설정 기능 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 차량의 입력장치는 차량용 공조장치 조작부(1320), 운전석과 조수석 사이 공간(1330), 또는 기어박스(1340) 등에 위치할 수 있다. 도 13에서 일 실시 예로 본 발명의 차량의 입력장치가 기어박스 공간(1340)에 위치하고, 스위치형 변형 조작부(S1.1 및 S1.2)가 형성된 경우 AVN(audio, video, navigation) 장치의 화면 상(1310)에 내비게이션이 출력되는 경우를 도시한다.
변형 조작부가 형성된 뒤 일정 시간 동안 사용자 입력이 없는 경우, 혹은 사용자 설정 동작을 수행하는 경우 제어부(120)의 제어에 따라 변형 조작부가 비활성화 되고 터치 디스플레이(110)가 평면 형태로 되돌아가는 기능을 수행할 수 있다.
변형 조작부에 대한 설명에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명에서 하나의 실시 예에 포함되는 것으로, 본 발명의 입력장치의 기능은 반드시 이러한 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 이러한 예시에서 나타난 특징, 구조, 효과 등은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 당업자 등에 의해 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형을 바탕으로 한 경우 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 스위치형, 경사면형, 반구형 변형 조작부를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시에 불과할 뿐 본 발명을 3가지 변형 조작부 형태만으로 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
그 뿐만 아니라 변형 조작부를 형성하기 위한 사용자 입력 또한 반드시 실시 예에 국한되지 않는다. 일 실시 예로 입력부에 임의의 직선 내지 곡선에 해당하는 터치 좌표, 터치 개수 및 터치 시간 정보를 설정 터치 시간 내에 입력하는 방식을 상정할 수 있으며, 이때 입력된 직선 내지 곡선의 터치 좌표에 해당하는 터치 디스플레이 표면을 돌출 시킴으로써 '경사면형 변형 조작부'와 유사한 변형 조작부를 형성하는 것 등을 예시로 들 수 있다. 마찬가지로 다른 조작모드 또한 실시 예와 다른 입력정보를 바탕으로 활성화 될 수 있을 것이다.
즉, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이므로, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 차량의 입력장치
110 : 터치 디스플레이
120 : 제어부
121 : 변형부재

Claims (20)

  1. 사용자의 입력을 인식하는 터치 디스플레이; 및
    상기 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식하고, 상기 터치 정보에 따라 상기 터치 디스플레이의 형상을 변형하여, 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하는 제어부를 포함하는 차량의 입력장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치 디스플레이 내에 위치한 변형부재의 상하운동을 제어하여, 상기 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 정보는,
    터치 시간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 1 터치 정보로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 터치 정보로부터 상기 터치 좌표에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 스위치형 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치 개수가 3개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 2 터치 정보로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 터치 정보로부터 상기 3개의 터치 좌표를 지나는 곡선에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 경사면형 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치 개수가 5개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 3 터치 정보로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 3 터치 정보로부터 상기 5개의 터치 좌표 중 가장 먼 두 점을 지름으로 하는 원의 내부에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 반구형 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 디스플레이에 상기 변형 조작부의 형태에 따른 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 구현하는 차량의 입력장치.
  11. 사용자의 입력을 인식하는 단계;
    상기 사용자의 입력으로부터 터치 좌표 및 터치 개수가 포함된 터치 정보를 인식하는 단계; 및
    상기 터치 정보에 따라 터치 디스플레이의 형상을 변형하여, 서로 다른 사용자 설정 기능을 갖는 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 차량의 입력장치의 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 변형 조작부를 형성하는 단계는,
    상기 터치 디스플레이 내에 위치한 변형부재의 상하운동을 제어하여, 상기 변형 조작부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 정보는,
    터치 시간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 터치 정보를 인식하는 단계는,
    상기 터치 개수가 1개 또는 2개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 1 터치 정보로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 변형 조작부를 형성하는 단계는,
    상기 제 1 터치 정보가 인식된 경우, 상기 터치 좌표에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 스위치형 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 터치 정보를 인식하는 단계는,
    상기 터치 개수가 3개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 2 터치 정보로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 변형 조작부를 형성하는 단계는,
    상기 제 2 터치 정보를 인식한 경우, 상기 3개의 터치 좌표를 지나는 곡선에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 경사면형 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 터치 정보를 인식하는 단계는,
    상기 터치 개수가 5개이고, 상기 터치 시간이 설정 시간 이상을 나타내는 경우, 상기 터치 정보를 제 3 터치 정보로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 변형 조작부를 형성하는 단계는,
    상기 제 3 터치 정보를 인식한 경우, 상기 5개의 터치 좌표 중 가장 먼 두 점을 지름으로 하는 원의 내부에 대응하는 상기 터치 디스플레이의 표면 영역을 돌출시켜, 상기 터치 디스플레이 표면에 반구형 변형 조작부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 변형 조작부의 형태에 따라 상기 터치 디스플레이 상에 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 구현하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 입력장치의 동작방법.
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