JP6144947B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に係り、より詳しくは、使用者の接触によって電子装置の動作を制御する装置、及びこれを含む車両制御装置に関する。

車両の内部には、使用者への利便性提供と車両制御のための数多くの電子装置及び機械装置が設けられている。これらの装置を使用者が操作して所望の機能を利用することができるが、該装置を制御するためには所望の動作を命令するための入力部が必要である。命令を入力するためにキーやボタンなどを用いて所望の動作命令を入力するが、最近は、多様な新技術の適用により車両にＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）統合コントローラが求められる。しかしが、ＤＩＳ（Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）統合ロータリーキーの場合は、複雑であるため、別途の学習が必要でコストが高いという欠点がある。

また、タッチスクリーン方式のＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、使用者がタッチスクリーンの表示メニューを触る場合、走行中にも前方とディスプレイ画面を交互に注視しなければならないため、事故の危険があり、走行の際には車両の振動により使用者がタッチスクリーンを正確に操作することが非常に難しく、運転者がタッチスクリーンをタッチするたびに 画面が運転者の手で隠れて、画面に表示された情報を正確且つ迅速に把握することが難しくなる。
したがって、既存の発明（特許文献１）では、使用者がタッチスクリーン方式に特定の形態を入力すると、予め入力された軌跡データと使用者の入力情報とを比較してどんな形状を入力したかを判断し、動作に該当する命令を実行する。

ところが、このような方法では、該当する場合に対するデータをすべて記憶しておかなければならず、該当する線を使用者が小さく入力する場合には誤認識を起こすおそれがあって、一定以上のサイズに描かなければならないなどの欠点がある。
よって、かかる問題点を解決するために、使用者の視線が分散せずかつ使用者の操作に対する正確な認識が可能な制御装置が求められる。
上述の背景技術として説明された事項は、本発明の背景に対する理解増進のためのものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者に既に知られている従来の技術に該当することを認めるものと受け入れてはならない。

韓国特許出願第１０−２００８−００４９９７４号 特開２０１３−０６２６９４号公報

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、大容量のデータを記憶しなくてもよく、使用者の視線が分散しないうえ、使用者の接触に対する正確な認識が可能な車両制御装置を提供することにある。

本発明による車両制御装置は、使用者の接触のためのパネルと、前記パネルに形成された複数のパターンから構成され、複数のパターンがそれぞれ異なる形状又は高低を有することにより使用者の接触の際にそれぞれ固有の形態の音波を発生する音波発生部と、前記音波発生部から発生する音波を感知する音波感知センサーと、前記音波感知センサーで感知した音波を受信し、それぞれの音波に対応する車両制御信号を出力する制御部と、を含み、前記制御部は、音波の車両制御信号がマッチングされた形式の音波データが備えられ、音波感知センサーから音波が受信されると、音波データを参照して該当音波に対応する車両制御信号を出力し、前記音波データは、複数の音波からなる一つの音波セットが一つの車両制御信号にマッチングされるように構成され、前記制御部は、前記音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信された場合、音波データの音波セットを参照して該当音波セットに対応する車両制御信号を出力し、前記音波セットは、複数の音波の先後関係が変わる場合に異なる種類の音波セットとして区別されることにより、異なる種類の車両制御信号とマッチングされ、前記制御部は、音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信される場合、その先後関係によって該当音波セットを把握し、それに対応する車両制御信号を出力することを特徴とする。

前記それぞれのパターンはパネルに突設された複数の突起部から構成されたことを特徴とする。前記突起部は、棒状をしており、断面が矩形状で、前記パネルに対して互いに平行に設けられ、高さが互いに異なることを特徴とする。

前記突起部は、円柱形状をしており、前記パネルに行列形状に設けられ、高さが互いに異なることを特徴とする。

前記音波感知センサーがマイクであり、前記制御部から出力される制御信号は、ＡＶＮシステムを制御する信号であることを特徴とする。

本発明による他の車両制御装置は、使用者の接触のためのパネルと、前記パネルに形成された複数のパターンから構成され、複数のパターンが相異なる材質でできていることにより使用者の接触の際に固有の形態の音波を発生する音波発生部と、前記音波発生部から発生する音波を感知する音波感知センサーと、前記音波感知センサーで感知した音波を受信し、それぞれの音波に対応する車両制御信号を出力する制御部と、を含み、前記制御部は、音波の車両制御信号がマッチングされた形式の音波データが備えられ、音波感知センサーから音波が受信されると、音波データを参照して該当音波に対応する車両制御信号を出力し、前記音波データは、複数の音波からなる一つの音波セットが一つの車両制御信号にマッチングされるように構成され、前記制御部は、前記音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信された場合、音波データの音波セットを参照して該当音波セットに対応する車両制御信号を出力し、前記音波セットは、複数の音波の先後関係が変わる場合に異なる種類の音波セットとして区別されることにより、異なる種類の車両制御信号とマッチングされ、前記制御部は、音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信される場合、その先後関係によって該当音波セットを把握し、それに対応する車両制御信号を出力することを特徴とする。

本発明の車両制御装置によれば、使い方を一つ一つ身に付けなければならなかった既存のＤＩＳ統合コントローラに比べて、指で軽くコツン或いはコツンコツンと叩くなどの簡単な動作で容易に作動させることが可能であるため、全年齢層の使用者が容易に利用することができ、使用者が接触可能な領域内でデザインを自由に変形させて適用することができる。
また、本発明は、使用者が一定のパターンを描いて入力しなければならない既存の使い方より簡単な方式、すなわち軽くコツン或いはコツンコツンと叩くか擦る方式を取るので、直覚的であって様な形態の接触を認識することができ、必要な動作に応じて接触方式を容易に追加することができ、幾つかの接触方式のみで命令が可能であるから、直接スクリーンを見なくても作動させることができて運転者の安全を確保することができる利点がある。

一般に、音波感知センサーとして小型マイクを用いるが、マイクは、既に高い信頼性が確保されたセンサーである。よって、本発明によれば、接触した内容を簡便に感知し、感知した内容を容易にシステムとして構築することができ、コストが低いうえ、手に入れることも容易であるという利点があるとともに、材質、模様または高低によって変わるパターンを形成し、そのパターンを叩く方式を車両ＵＩに初めて適用したものであって、ＨＭＩを独自的に活用することもでき、使用者の感性的満足も高いという利点がある。
さらに、本発明によれば、各種車両の多様な部分、例えばＡＶＮシステムやドア／窓、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）システム、クラスタなどを制御することができるうえ、車両だけでなく、他の電子機器にも適用可能である。

本発明の一実施例に係る車両制御装置を示す図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の一実施例に係る作動例を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る接触方法を示す図表である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例に係る車両制御装置を示す。図１に示すように、本発明の一実施例に係る車両制御装置は、使用者の接触のためのパネル１００と、パネル１００に形成された複数のパターン３１０から構成され、複数のパターン３１０がそれぞれ異なる模様又は高低を有することにより使用者の接触の際にそれぞれ固有な形態の音波を発生する音波発生部３００と、音波発生部３００から発生する音波を感知する音波感知センサー５００と、音波感知センサー５００で感知した音波を受信し、それぞれの音波に対応する車両制御信号を出力する制御部７００とを含む。

制御部７００には、音波の車両制御信号がマッチングされた形式の音波データが備えられている。パネル１００に形成されたパターン３１０に使用者が接触して音波発生部３００から音波が発生すると、音波感知センサー５００から制御部７００に音波が受信される。すると、制御部７００では、音波感知センサー５００から受信した音波データと、備えられた音波データとを比較し、該当音波に対応する車両制御信号を出力して制御対象９００を制御する。
前記音波データは、単独の音波から構成されてもよく、連続する複数の音波から構成されてもよい。制御部７００には、単独の音波であれ複数の音波であれ、それぞれ接触するパターンから発生しうる固有の音波をデータ化して音波データとして備えている。よって、いずれの形態の音波が感知されても、制御部７００では、該当音波に対応する音波データを介して車両制御信号を出力して制御対象９００を制御することができる。

したがって、音波感知センサー５００から単独の音波が感知されると、制御部７００では該当音波データに対応する車両制御信号を出力し、音波感知センサー５００から複数の音波よりなる一つの音波セットが受信されると、該当音波セットに対応する車両制御信号を出力して制御対象９００を制御する。
また、前記音波セットに該当する複数の音波は、先後関係によって変わるようにマッチングされているため、連続する複数の音波が音波感知センサー５００で順次感知されるとき、同じ音波が入力されても、先後関係が変わる場合には異なる種類の音波セットとして区別されるので、制御部７００では、同じ音波でも先後関係の異なる音波が感知されると、異なる種類の音波セットと認識し、互いに異なる種類の車両制御信号を出力して制御対象９００を制御する。

パネル１００の複数のパターン３００から構成されたそれぞれのパターン３１０は、パネル１００に突設された複数の突起部３３０から構成される。複数の突起部３３０は、棒状をしており、前記パネルに互いに平行に配置されるが、高さが互いに異なる。
また、突起部３３０は、円形をしてもよく、パネル１００に行列形状に設けられるが、高さが互いに異なる。
パターン３１０は、前記棒状と前記円形を組み合わせて固有のパターン３１０を形成するので、使用者が直接肉眼で見なくても、指先で異なる形態のパターン３１０を認識することによっても必要な内容を操作することができる。

音波感知センサー５００は、音波を感知することが可能なセンサーであればいずれも使用可能であるが、特に小型マイクを用いることが好ましい。これは、マイクが、既に高い信頼性が確保されたセンサーであるから、接触した内容を簡便に感知し、感知した内容を容易にシステムとして構築することができ、コストが低いうえ、手に入れることも容易であるという利点があるためである。
制御部７００から出力される制御信号は、制御対象９００を制御する信号であるが、ＡＶＮシステムを制御し、その他にもドア／窓の操作、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）システムの操作、クラスタの操作など各種車両の多様な部分を制御することができる。さらに、車両だけでなく、他の電子機器にも適用可能である。

また、本発明の別の実施例に係る車両制御装置によれば、使用者の接触のためのパネル１００、パネル１００に形成された複数のパターン３１０から構成され、複数のパターン３１０が相異なる材質でできていることにより、使用者の接触の際にそれぞれ固有な形態の音波を発生する音波発生部３００と、音波発生部３００から発生する音波を感知する音波感知センサー５００と、音波感知センサー５００で感知した音波を受信し、それぞれの音波に対応する車両制御信号を出力する制御部７００とを含む。
物体を形成する材質は、それぞれ異なる固有の材質からなっている。よって、同じ方式の擦る動作に対してもそれぞれの材質によってそれぞれ異なるその材質の固有の音波を発生する。また、同じ材質であるとしても、表面を形成する形態によって、発生音波が異なる。

このような属性を活用して、音波発生部３００の各パターン３１０は、第１材質３５０と第２材質３７０のようにそれぞれ異なる材質或いは同じ材質で形成されても、表面の形態を異にして、使用者が接触するとそれぞれ固有の音波を発生して相異なる制御信号が出力され、該当する制御対象９００を制御するように設定することができる。
図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、パネル１００に形成された音波発生部３００のパターン３１０を詳細に示す。
パターン３１０は、突設された突起部３３０を備え、多様な高低を有することにより、それぞれ固有の音波を発生する。パネル１００は、音波がよく発生及び伝達できるように硬い材質で出来ている。パネル１００に音波感知センサー５００が取り付けられることにより、音波発生部３００から発生した音波を感知することができる。

また、音波発生部３００は、材質、模様又は高低によって変わるそれぞれが異なるパターン３１０から構成されているため、使用者が直接肉眼でパネル１００を確認しなくても、所望の位置にあるメニューを探すことができる。
図３は本発明の一実施例に係る作動例を示すフローチャートである。まず、手が近接したか否かを把握した後、一連の動作を行うが、手が近接したかを判断することは、システムを開始するということである。もし開始するという信号を別途与える方式を利用しなければ、システムが動作を監視し続けなければならないので、無駄な電力が消耗してしまう。また、もし意図的でない接触をしたときにも、使用者の意思とは関係なくプロセスが進行して車両制御を行うことが発生しうる。よって、所望しない制御を防ぐために、手の近接があったか否かを把握する。

手が近接したと判断されると、システムが動作を認識する準備をし、使用者の音波発生部３１０の接触による振動で音波が発生する。発生した音波を音波感知センサー５００で感知し、制御部７００では、音波感知センサー５００で感知された音波を、備えられた音波データの音波と比較して、該当する音波の車両制御信号を出力し、制御信号に該当する制御対象９００を制御する。
図４は本発明の一実施例に係る接触方法を示す図表である。所望の動作を入力するために、既存の方法では使い方を一つ一つ身に付けなければならなかったが、本発明に係る車両制御装置は、指で軽くコツン或いはコツンコツンと叩くなどの簡単な動作で容易に作動させることができるので、全年齢層の使用者が容易に利用することができ、使用者が接触可能な領域内でデザインを自由に変形させて適用することができる。

また、 本発明の一実施例に係る接触方法は、使用者が一定のパターンを描いて入力しなければならない既存の使い方より簡単に、軽くコツン或いはコツンコツンと叩くか擦る方式なので、直観的であって多様な形態の接触を認識することができ、必要な動作に応じて接触方式を容易に追加することができ、幾つかの接触方式のみで命令可能であるため、直接スクリーンを見なくても作動させることができて運転者の安全を確保することができるという利点がある。
同様に、材質、模様又は高低によって変わるパターンを形成し、そのパターンを叩く方式を車両ＵＩに初めて適用することにより、ＨＭＩを独自的に活用することもでき、使用者の感性的満足も高いという利点がある。

以上、本発明の特定の実施例について図示及び説明したが、特許請求の範囲によって提供される本発明の技術思想を逸脱しない限度内において、本発明に多様な改良及び変化を加え得ることは、当該分野における通常の知識を有する者にとって自明である。

１００ パネル
３００ 音波発生部
３１０ パターン
３３０ 突起部
３５０ 第１材質
３７０ 第２材質
５００ 音波感知センサー
７００ 制御部
９００ 制御対象

Claims (7)

1. 使用者の接触のためのパネルと、
   前記パネルに形成された複数のパターンから構成され、複数のパターンがそれぞれ異なる形状又は高低を有することにより使用者の接触の際にそれぞれ固有の形態の音波を発生する音波発生部と、
   前記音波発生部から発生する音波を感知する音波感知センサーと、
   前記音波感知センサーで感知した音波を受信し、それぞれの音波に対応する車両制御信号を出力する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、音波の車両制御信号がマッチングされた形式の音波データが備えられ、音波感知センサーから音波が受信されると、音波データを参照して該当音波に対応する車両制御信号を出力し、
   前記音波データは、複数の音波からなる一つの音波セットが一つの車両制御信号にマッチングされるように構成され、前記制御部は、前記音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信された場合、音波データの音波セットを参照して該当音波セットに対応する車両制御信号を出力し、
   前記音波セットは、複数の音波の先後関係が変わる場合に異なる種類の音波セットとして区別されることにより、異なる種類の車両制御信号とマッチングされ、前記制御部は、音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信される場合、その先後関係によって該当音波セットを把握し、それに対応する車両制御信号を出力することを特徴とする車両制御装置。
2. 前記それぞれのパターンはパネルに突設された複数の突起部から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記突起部は、棒状をしており、断面が矩形状で、前記パネルに対して互いに平行に設けられ、高さが互いに異なることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記突起部は、円柱形状をしており、前記パネルに行列形状に設けられ、高さが互いに異なることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
5. 前記音波感知センサーがマイクであることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
6. 前記制御部から出力される制御信号は、ＡＶＮシステムを制御する信号であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
7. 使用者の接触のためのパネルと、
   前記パネルに形成された複数のパターンから構成され、複数のパターンが相異なる材質でできていることにより使用者の接触の際に固有の形態の音波を発生する音波発生部と、
   前記音波発生部から発生する音波を感知する音波感知センサーと、
   前記音波感知センサーで感知した音波を受信し、それぞれの音波に対応する車両制御信号を出力する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、音波の車両制御信号がマッチングされた形式の音波データが備えられ、音波感知センサーから音波が受信されると、音波データを参照して該当音波に対応する車両制御信号を出力し、
   前記音波データは、複数の音波からなる一つの音波セットが一つの車両制御信号にマッチングされるように構成され、前記制御部は、前記音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信された場合、音波データの音波セットを参照して該当音波セットに対応する車両制御信号を出力し、
   前記音波セットは、複数の音波の先後関係が変わる場合に異なる種類の音波セットとして区別されることにより、異なる種類の車両制御信号とマッチングされ、前記制御部は、音波感知センサーから複数の音波が連続的に受信される場合、その先後関係によって該当音波セットを把握し、それに対応する車両制御信号を出力することを特徴とする車両制御装置。
   

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