다기능 입력 장치

다기능 입력 장치 {Multifunction input device}

본 발명은 동력 구동 차량의 복수의 시스템을 작동시키기 위한 청구항 1항의 전제부의 특징을 갖는 다기능 입력 장치에 관한 것이다.

일반적인 다기능 입력 장치가 EP 0 893 750 B1에 개시되어 있다. 상기 입력 장치는 그 축을 중심으로 회전 가능하고, 피봇 가능하며, 축방향으로 이동 가능한 손잡이를 포함한다.

이러한 입력 장치가 다수의 차량에 제안되어 있다. 하지만, 이러한 입력 장치는 어떤 경우에는 운전자가 조작하고자 하는 희망대로 조정되지 않는 경우를 보여준다.

본 발명의 목적은 동력 구동 차량의 복수의 시스템에서 우수한 선택 기능을 가지면서도, 간단하게 구성할 수 있고 또 용이하게 작동시킬 수 있는 다기능 입력 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 독립 청구항인 청구항 1항의 특징을 갖는 다기능 입력 장치에 의하여 달성가능하다.

놀랍게도, 본 발명에 따른 입력 장치는, 복수로 된 구조가 운전자가 접근하기 쉽고 서로에 대하여 이동가능한 접촉 면을 제공함에도 불구하고, 쉽고 정확하게 작동될 수 있다. 운전자는 차량의 복수의 시스템 기능 중에서 선택하는 동안 운전에 집중할 수 있다. 그럼에도 불구하고 주요 부분의 배열 및 이것에 상대적으로 회전가능한 회전 요소가 단순한 구조로 실현될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 주요 부분은 핸드 레스트(rest)를 포함할 수 있다. 핸드 레스트는 회전 요소를 편안하게 작동할 수 있도록 해준다. 또한, 핸드 레스트는 입력 장치의 작동을 위해 운전자가 집중해야 하는 부담을 덜어준다. 운전자의 손이 입력 장치상의 그 위치를 발견하면, 운전자는 자신의 손의 위치를 제어할 필요가 더 이상 없어진다.

주요 부분은 적어도 하나의 버튼을 포함하는 것이 유리하다. 여기서, 주요 부분의 공간은 효율적으로 이용될 수 있다. 즉, 입력 장치의 입력 요소들의 콤팩트한 배열이 달성될 수 있고, 버튼은 쉽게 찾을 수 있다.

회전 요소는 누름 버튼 방식으로 주요 부분에 대하여 이동 가능한 것이 특히 바람직하다. 이것은 회전 요소의 회전 위치로 인한 선택에 더하여 추가 입력의 가능성을 제공한다. 즉, 회전 요소는 통합된 기능성을 갖는다.

회전 요소는 링, 디스크 또는 배럴(barrel)과 같은 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 형상은 회전 요소와 주요 부분의 우수한 일체성을 가능하게 하면서, 회전 요소 작동을 위한 편안한 접촉 면을 제공한다.

회전 요소는 중심 부분 주위에서 회전 가능한 것이 바람직하다. 중심 부분은 기능적으로 및/또는 조작자에 대한 방위(orientation)로서 이용될 수 있다.

중심 부분은 적어도 하나의 버튼을 포함하는 것이 특히 바람직하다. 여기서, 중심 부분의 공간은 효율적으로 이용될 수 있다. 즉 양호한 콤팩트성이 가능하다. 또한, 회전 요소를 작동시키는 손은 촉각 방식으로 적어도 하나의 버튼을 용이하게 발견할 수 있다. 운전자는 입력 장치를 보지 않고도, 상기 적어도 하나의 버튼을 찾을 수 있다.

중심 부분이 주요 부분인 것이 유리하다. 이것은 전체적으로 선택 유닛의 콤팩트 구조를 제공한다.

회전 요소를 주요 부분의 중앙에 대해 편의(offset)시켜 배치하는 것이 특히 바람직하다. 놀랍게도, 회전 요소는 편의되어 배치되어도 용이하게 작동할 수 있다.

회전 요소는 주요 부분의 가장자리에 또는 주요 부분의 가장자리 근처에 배열되는 것이 바람직하다. 이 위치에서 회전 요소는 손가락 끝을 이용하여 용이하게 작동될 수 있다.

회전 요소의 접촉 면의 외부 치수는 입력 장치와 관련하여 안착하는 손의 손가락의 작동 영역에 대응하는 것이 바람직하다. 여기서, 손가락은 접촉 면의 임의의 위치에 도달할 수 있다. 이것은 손가락이 회전 요소와의 접촉을 유지할 수 있는 모든 회전 위치에서 회전 요소가 연속하여 회전할 수 있다는 것을 의미한다.

회전 요소의 접촉 면은 약 1cm 내지 9cm, 바람직하게는 약 1cm 내지 4cm 범위의 직경을 갖는 것이 유리하다. 약 1cm 내지 9cm 범위의 직경에서 회전 요소는 손가락을 통하여 우수한 정밀도로 작동될 수 있다. 약 1cm 내지 4cm의 직경 범위에서 접촉 면은 특히 편안한 범위에서 손가락 이동을 통하여 작동될 수 있다.

주요 부분 및 회전 요소는 선택 유닛을 수반하는 베이스(basis)에 대하여 함께 이동 가능한 것이 특히 바람직하다. 여기서, 회전 요소의 회전 위치에 따른 선택에 더하여 추가의 선택이 가능하다.

주요 부분 및 회전 요소는 상기 베이스에 대하여 함께 횡방향으로 이동 가능한 것이 유리하다. 이것은 작동자가 회전 요소의 회전 선택 이동과 용이하게 구별할 수 있는 동작 이동을 가능하게 한다.

바람직하게는, 주요 부분의 접촉 면은 전체적으로 돔(dome)과 같은 형상, 바람직하게는 구형의 캐롯(calotte)과 같은 형상을 가질 수 있다. 이것은 운전자가 입력 장치 상에 손을 양호하게 위치시킬 수 있도록 해준다.

회전 요소의 접촉 면은 전체적으로 주요 부분의 접촉 면의 형상을 나타내는 형상을 갖는 것이 특히 유리하다. 여기서, 주요 부분 및 회전 요소는 함께, 운전가가 입력 장치 상에 손을 양호하게 위치시킬 수 있도록 해주는, 전체적으로 돔과 같은, 더욱 바람직하게는 캐롯과 같은 형상을 갖는다.

회전 요소의 회전 축은 전체적으로 주요 부분의 외부 형상의 중앙 축과 일치하거나 평행한 것이 특히 바람직하다. 그에 따라, 특히 작동자의 손이 회전 요소를 회전시키기 위하여 회전하거나 주요 부분에 안착하는 경우, 및 손가락이 원주 이동하여 회전 요소를 회전시키는 경우, 주요 부분의 외부 형상은 회전 요소의 우수한 작동성을 지지해 준다.

회전 요소의 회전 축은 주요 부분의 접촉 면의 형상의 중앙 축에 대하여 경사진 것이 바람직하다. 여기서, 특히 손가락의 동작 영역 내에서 이동되는 손가락 끝에 의하여 회전 요소가 회전되는 경우, 회전 요소의 우수한 작동성이 지지된다.

회전 축은 중앙 축을 가로지르는 것이 유리하다. 이것은 특히 손가락의 길이방향 측을 이용함으로써 회전 요소의 우수한 작동성을 가능하게 한다.

이하에서는 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 명세서에서 동일한 참조 번호는 다른 실시예에서 동일한 부분에 이용된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다기능 입력 장치의 평면도이다. 입력 장치(1)는 도면에 도시되지 않은 동력 구동 차량의 복수의 시스템을 작동시키는 역할을 한다. 상기 복수의 시스템은 예를 들면, 공조 시스템, 내비게이션 시스템, 보드 컴퓨터, 예를 들면 이동전화 시스템인 통신 시스템, 및 예를 들면 오디오 시스템인 엔터테인먼트 시스템 등을 포함할 수 있다.

입력 장치(1)는 운전자가 복수의 시스템의 옵션 및 기능에서 소정의 선택을 할 수 있도록 해주는 선택 유닛(2)을 포함한다. 선택 유닛(2)은 주요 부분(3)과 주요 부분(3)에 대하여 회전 가능한 회전 요소(4)를 포함한다. 주요 부분(3)과 회전 요소(4) 각각은 입력 장치(1)를 이용하는 동안 접근가능한 접촉 면(5, 6)을 포함한다. 즉, 회전 요소(4)의 접촉 면(6)은 주요 부분(3)의 접촉 면(5)에 대하여 회전가능하다. 이것은 본 발명에 따른 입력 장치가 이용자에게 접근가능한 다수부품의 구조(multipart structure)를 갖는다는 것을 의미한다.

주요 부분(3)은 도 2에서 도시한 바와 같이 입력 장치를 작동시키는 동안 손(8)이 안착할 수 있는 핸드 레스트(7)를 포함한다. 이것은, 손가락(9, 10) 및 그와 연결된 팔(11)이 손과 팔의 무게를 지탱하는 부담을 덜어주므로, 입력 장치를 편안하게 이용할 수 있도록 해준다. 이것은 편안한 방식으로 입력 장치를 작동시킬 수 있도록 해준다.

상기 주요 부분 전체는 핸드 레스트로 기능할 수 있다. 즉, 핸드 레스트의 접촉 면 전체가 주요 부분의 전체 접촉 면이 될 수 있다. 하지만, 주요 부분(3)은 적어도 하나의 추가 부분, 예를 들면 적어도 하나의 버튼을 포함할 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에서, 주요 부분(3)은 핸드 레스트(7)에 인접하게 배치되는, 즉, 핸드 레스트(7)와 회전 요소(4)의 사이에 배치되는 세 개의 버튼(12, 13, 14)을 포함한다. 또한, 하나 이상의 버튼을 핸드 레스트(7)의 일부가 둘러싸는 방식으로 배열할 수도 있다.

입력 장치(1)가 작동할 때 손(8)의 적어도 하나의 손가락(9, 10)이 위치하는 주요 부분(3)의 영역에 적어도 하나의 버튼을 배치할 수 있다. 제 1 실시예에서, 모든 버튼(12, 13, 14)이 손가락(9, 10)에 의하여 커버될 수 있는 영역에 배치된다. 여기서, 버튼은 쉽게 동작시킬 있는데, 이때 관련 손가락(9, 10)은 단지 약간만 이동하면 된다.

본 발명의 제 1 실시예에서, 회전 요소(4)는 링과 같은 형상을 갖는다. 회전 요소(4)의 접촉 면(6)은 주요 부분(3)의 접촉 면(5)을 둘러싸도록 배치된다. 주요 부분(3)은 소정의 중심부 역할을 하는데, 회전 요소(4)는 상기 중심부 둘레에서 회전 가능하다.

입력 장치는 선택 유닛에 근접하게 배치된 적어도 하나의 추가 버튼을 포함할 수 있다. 제 1 실시예에서, 6개의 추가의 버튼(15-20)이 도 1에 도시한 바와 같이, 회전 요소를 부분적으로 둘러싸도록 제공된다.

주요 부분(3)의 접촉 면(5)은 전체적으로 돔과 같은 외부 형상을 가질 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같은 제 1 실시예에서는 구형의 캐롯과 같은 형상을 갖는다. 회전 요소(4)의 접촉 면(6)은 전체적으로 주요 부분(3)의 접촉 면(5)의 형상을 나타내는 외부 형상을 갖는다. 즉, 주요 부분(3)과 회전 요소(4)는 함께, 전체적으로 돔과 같은 외부 형상, 제 1 실시예에서는 구형의 캐롯과 같은 외부 형상을 갖는다.

주요 부분(3)의 외부 형상은 중앙 축(21)을 갖고, 회전 요소(4)는 회전 축(22)을 갖는다. 제 1 실시예에서 중앙 축(21)과 회전 축(22)은 서로 일치한다. 또한, 이들은 서로 평행하게 제공될 수도 있다.

전체적으로 돔과 같은 주요 부분의 외부 형상을 제공함으로써, 특히 돔과 같은 외부 형상은 손 전체 및 손의 느슨한 자세에 대응하므로, 손은 주요 부분에 의해 잘 유지된다.

돔과 같은 외부 형상 및 평행 또는 일치하는 축(21, 22)을 제공함으로써, 손은, 회전 요소가 회전할 때 손이 주요 부분에 대하여 회전하는 경우 잘 안내된다.

도 2에 도시된 실질적으로 평평한 외부 형상을 주요 부분에 제공할 수 있다.

입력 장치의 기능성이 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 회전 요소(4)는 화살표(23 및 24)에 의하여 지시되듯이, 양방향으로 회전가능하고, 바람직하게는 회전 요소(3)는 360℃ 이상으로 계속하여 회전할 수 있다.

회전 요소(4)는 점선 화살표(25)로 나타낸 것과 같이, 누름 버튼식으로, 주요 부분(3)에 대하여 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이것은 회전 요소(4)의 회전을 통하여 만들어진 선택에 더하여 입력 기능성을 제공한다. "okay" 기능으로서, 회전 요소(4)의 누름 버튼식 이동성을 이용할 수 있다. 하지만, 제공된다면, 버튼(12-20) 중 하나, 바람직하게는 주요 부분(3)의 버튼(12 내지 14) 중 하나가 "okay" 기능을 위해 이용될 수 있다. 상기 버튼 중 중앙의 버튼(13)이 이러한 용도로 이용되는 것이 유리하다.

누름 버튼식 이동은 예를 들면 회전 요소의 회전 축(22)을 가로지르거나 회전 축(22)을 따른 횡방향 이동 운동, 및/또는 회전 축(22)과 다른 축 둘레에서의 피봇 운동일 수 있다.

주요 부분(3)과 회전 요소(4)는 선택 유닛(2)을 수반하는 베이스(26)에 대하여 함께 이동하는 것일 수 있다. 적어도 한 방향으로 추가의 이동이 가능하다. 제 1 실시예에서, 상기 주요 부분 및 회전 요소는 도 3에서 화살표(27 내지 34)로 나타낸 것과 같이 8개의 방향으로 함께 이동할 수 있다. 각각의 방향으로의 이동에 의하여 선택이 이루어진다.

제 1 실시예에서, 상기 주요 부분 및 회전 요소는 베이스(26)에 대하여 횡방향으로 이동가능하도록 함께 이동할 수 있다.

도 4 및 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다기능 입력 장치(41)를 도시한다. 제 1 실시예에 따른 입력 장치와 입력 장치(41)의 차이를 이하에서 설명한다.

입력 장치(41)는 단차진(stepped) 접촉 면(45)이 마련된 주요 부분(43)을 갖는다. 주요 부분(43)의 핸드 레스트(47)는 도 5에서 도시되듯이 주요 부분의 나머지 외면으로부터 외측으로 돌출된다.

주요 부분(43)은 복수의 버튼(53, 54, 56, 57, 58, 59, 60)을 포함한다. 그 중 하나인 버튼(53)은 도 4에서 도시되듯이 핸드 레스트(47)에 의해 둘러싸여 있다. 나머지 버튼(55, 56, 57, 58, 59, 60)은 핸드 레스트에 인접하게, 즉 핸드 레스트(47)와 회전 요소(4) 사이에 배치된다. 상기 버튼들은 대칭적으로 배치되는데, 3개의 버튼(55, 56, 57)은 핸드 레스트(47)의 일측면에 배치되고, 다른 3개의 버튼(58, 59, 60)은 핸드 레스트(47)의 다른 측면에 배치된다. 이러한 배치는 버튼들을 그룹화할 수 있도록 해준다.

핸드 레스트(53)에 의해 둘러싸인 버튼(53)을 제공함으로써, 버튼이 잘못 눌려지는 것이 방지된다. 따라서, 예를 들면 다른 선택 요소를 이용하여 만들어지는 선택과 관련하여 이용되는 기능과 같은 특별한 기능에 이용할 수 있다. 이러한 특별한 기능은 "okay" 기능일 수 있다.

링과 같은 회전 요소(4)의 외부에서 입력 장치(41)는 두 개의 추가 버튼(62 및 54)를 포함한다.

도 5에서 보듯이, 핸드 레스트(47)와 거리를 둔 핸드 홀(hand hole)이 마련된 입력 장치를 작동시킬 수 있다. 이것은 또한 다른 실시예에도 유용하다.

도 6 및 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다기능 입력 장치(61)를 도시한다. 다음에서, 제 3 실시예에 따른 입력 장치(61)가 제 1 실시예의 입력 장치(1)와 다른 점을 설명한다.

제 3 실시예에 따른 입력 장치(61)는 주요 부분(63)과 회전 요소(64)를 갖는 선택 유닛(62)을 포함하는데, 회전 요소(64)는 주요 부분(63)의 중앙에 대하여 편의되어 배치된다. 거기에, 회전 요소(64)는 주요 부분(63)의 가장자리(68) 근처에 배치되는데, 도 6에서 도시되듯이 주요 부분(63)의 접촉 면(65)이 회전 요소(64)를 둘러싼다. 회전 요소(64)가 주요 부분(63)의 외부 엣지(69)에 정렬되거나 외부 엣지(69)로부터 돌출되도록 배열할 수 있다.

도시되지 않은 회전 요소(64)의 회전 축은 주요 부분(63)의 중앙 축(21)에 대하여 기울어져 있다.

회전 요소(64)는 링과 같은 형상을 갖고, 중앙 부분(70)을 중심으로 회전 가능하다. 중앙 부분(70)은 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있다. 제 3 실시예에서 중앙 부분(70)은 전체적으로, 링과 같은 형태의 회전 요소(64)로 둘러싸인 영역을 덮는 하나의 버튼(71)을 포함한다. 바람직하게는, 버튼(71)은 "okay" 기능과 같은 특수 기능을 갖는다. 여기서, 선택을 하기 위하여 회전 요소(64)를 회전시키는 손가락은 적은 이동으로 버튼(71)을 용이하게 누를 수 있다.

도 7은 입력 장치(61)의 사용 상태를 도시하는 도면이다. 손(8)은 일반적으로 입력 장치(61)를 작동시키기 위하여 의도된 장소에 위치한다. 이 손(8)의 배향과 관련하여, 회전 요소(64)는 선택 유닛(62)의 정면에 배치된다. 회전 요소(64)는 손의 가운데 손가락 및/또는 인접한 손가락에 의하여 작동되는 것이 바람직하다.

회전 요소의 접촉 면(66)의 외부 치수는 그것을 작동하는 관련 손가락(들)의 동작 영역에 대응한다. 여기서, 예를 들면 360° 이상으로 계속하여 회전 요소(64)를 회전시키는 동안, 회전 요소(64)를 회전시키는 손가락은 접촉면(66)에서 머무를 수 있다.

회전 요소(64)의 접촉 면(66)은 실용적인 크기인 약 1cm 내지 9cm 범위의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 회전 요소(64)를 정교하게 위치시킬 수 있도록 하면서, 회전 요소(64)를 편안하게 작동할 수 있도록 해주는 약 1cm 내지 4cm 범위의 직경을 갖는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 회전 요소를 디스크와 같은 형상으로 제공할 수 있다. 제 1 실시예와 관련하여 설명한 바와 같이, 누름 버튼식으로, 특히 그 회전축을 따라가는 방식으로 이동할 수 있다. 이는 링과 같은 형상의 회전 요소(64)와 관련된 버튼(71)의 기능을 완수할 수 있다. 또한, 상기 누름 버튼 방식으로 이동 가능한 것으로서 링과 같은 형상의 회전 요소(64)를 제공할 수 있다.

주요 부분(63)은 회전 요소의 두 측면에 인접하여 배치되는 두 개의 추가 버튼(72, 73)을 포함한다. 회전 요소(64)를 작동시키는 손가락 또는 이 손가락에 인접한 손가락에 의하여 이들 버튼을 용이하게 작동시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다기능 입력 장치(81)를 도시한다. 회전 요소의 배치 및 그와 관련된 버튼을 제외하면 입력 장치(81)는 제 3 실시예에 따른 입력 장치(61)에 관하여 설명한 것과 동일한 것들이 적용된다. 따라서 그 위치를 제외하고 제 3 실시예와 유사한 부분은 아포스트로피를 갖는 참조 번호로 표시된다.

회전 요소(64') 및 그와 관련된 버튼(71', 72', 73')은 도 7에 도시된 손(8)의 엄지손가락(10)의 영역에 위치하도록 배치된다. 즉, 엄지 손가락(10)은 그 영역에서 회전 요소와 버튼을 작동시킬 수 있다.

도 9 및 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 다기능 입력 장치(91)를 개략적으로 도시한다. 다음에서 제 3 실시예의 입력 장치(61)와 입력 장치(91)의 차이를 설명한다.

링 또는 디스크와 같은 형상의 회전 요소 대신, 제 5 실시예에 따른 입력 장치(91)는 주요 부분(63)에 대하여 회전 가능한 배럴(barrel) 형상, 바람직하게는 실린더와 같은 형상의 회전 요소(94)를 갖는 선택 유닛(92)을 포함한다. 이 회전 요소(94)의 원주 면이 접촉 면(96)이 된다.

도 10에서 회살표(97 및 98)로 도시한 바와 같이, 회전 요소(94)는 양방향으로 연속적으로 회전 가능하다. 또한, 회전 요소(94)는 화살표(98)에 의하여 표시된 것과 같이 누름 버튼과 같은 방식으로 이동가능하다. 누름 버튼과 같은 이동에 의하여 예를 들면 "okay" 기능과 같은 특수 기능을 실현할 수 있다.

또한, 회전 요소(94)의 회전 축(100)은 주요 부분(63)의 중앙 축(21)에 대하여 기울어있다. 바람직하게는, 회전 축은 중앙 축을 가로지른다.

본 발명에 따라서, 동력 구동 차량의 복수의 시스템에서 우수한 선택 기능을 가지면서도, 간단하게 구성할 수 있고 또 용이하게 작동시킬 수 있는 다기능 입력 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입력 장치의 평면도;

도 2는 도 1에 도시된 입력 장치의 측면도;

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 입력 장치의 기능을 개략적으로 도시하는 도면;

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입력 장치의 평면도;

도 5는 도 4에 도시된 입력 장치의 측면도;

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 입력 장치의 사시도;

도 7은 사용 중 도 6의 입력 장치를 도시하는 도면;

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 입력 장치의 평면도;

도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 입력 장치의 개략적인 평면도; 및

도 10은 도 9에 도시된 입력 장치의 부분 단면도이다.