KR20120006303A

KR20120006303A - 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치

Info

Publication number: KR20120006303A
Application number: KR1020100066958A
Authority: KR
Inventors: 김은식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2030-07-12
Also published as: KR101610395B1; US20150075313A1; US8960039B2; US20120006139A1

Abstract

본 발명의 마우스 타입 에이티 레버는 눌려질 때 제어신호를 발생시키는 한쌍의 A/B버튼(21,22)과 P,R,N,D,M 변속단을 구현하도록 회전되는 조작다이얼(31)이 구비되고, 상기 A/B버튼(21,22)의 눌림시간을 이용한 다양한 조합으로 변속단의 변경위치에 대한 조작 신호를 출력하고 변속의 조작감을 구현하는 기본기능과, H-MATIC변속시 오조작 방지기능과, 특정 조건에서 변속단이 전환되지 못하도록 하는 시프트-락(Shift-Lock)기능과, 버튼을 이용한 엔진 시동기능과, 고객이 스스로 정의하는 고객지향 안전제어기능 및 차량에 장착된 기기들을 제어하는 DIS(Driver Information System)와 통신하는 인터페이스 기능등이 구현될 수 있는 특징을 갖는다.

Description

시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치{Auto Transmission Lever Mouse Device for Shift by Wire System}

본 발명은 시프트바이와이어 장치에 관한 것으로, 특히 조작은 더 편리하면서 복합적인 기능을 다양하게 구현할 수 있는 에이티레버 마우스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 시프트바이와이어 장치의 에이티레버(AT Lever)는 레버(Lever)타입과 다이얼(Dial)타입 및 컬럼(Column)타입으로 대별된다.

도 1(가)는 에이티레버의 레버타입(1)의 예이고, 도 1(나)는 에이티레버의 다이얼타입(2)의 예이며, 도 1(다)는 에이티레버의 컬럼타입(3)의 예를 보여준다.

상기와 같은 다양한 레버타입(1,2,3)은 종래 기계식 에이티레버에 대비해 짧아진 조작거리(스트로크)로 조작감이 개선되지만, 인간공학적 동적 조작 궤적의 측면에선 큰 불편이 있게 된다.

예를 들어, 상기 레버타입(1)과 상기 컬럼타입(3)의 조작시엔 팔 전체의 이동이 필요하고, 상기 다이얼타입(2)의 조작시엔 손목이 꺽여져 회전되어야 한다.

H-MATIC 변속시엔 레버의 오조작을 방지하는 안전강화가 반드시 요구되고, 이를 위해 +버튼과 -버튼이 적용된다.

상기 레버타입(1)에선 +버튼과 -버튼의 적용이 용이해 H-MATIC 변속시 안전이 강화될 수 있지만, 상기 다이얼타입(2)이나 상기 컬럼타입(3)에선 +버튼과 -버튼의 적용이 불가한 구조적 한계가 있게된다.

그러므로, 상기 다이얼타입(2)이나 상기 컬럼타입(3)에선 H-MATIC 변속이 구현될 수 없는 불리함이 있게된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 손으로 감싼 상태에서 손가락만을 이용해 버튼을 누르고 다이얼을 회전시킬 수 있어 인체의 동적 조작 궤적이 크게 축소되고, H-MATIC 변속시 안전강화를 위해 구비된 +버튼과 -버튼의 다양한 조작으로 멀티-태스킹(Multi-Tasking)이 구현될 수 있는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치는 손으로 감싼 상태에서 손가락을 이용한 조작이 가능한 형상으로 이루어진 마우스와,

상기 마우스에 구비되고 손가락으로 누를 때 발생된 조작 신호가 ECU로 전송되는 한쌍의 A버튼 및 B버튼과,

상기 마우스에 구비되고 손가락으로 돌릴 때 발생된 변속단 위치신호가 ECU로 전송되는 변속조작유닛을 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치에는 상기 마우스로 변속단의 변화상태를 표시해주는 디스플레이가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 마우스는 컴퓨터 마우스와 같은 형상으로 빈 내부공간과 개구된 밑면이 형성된 노브하우징과, 편평한 판 형상으로 이루어지고 상기 노브하우징의 개구된 밑면에 결합되는 베이스판으로 구성되어진다.

상기 노브하우징에는 상기 변속조작유닛의 일부가 노출되어 손가락으로 회전시킬 수 있도록 상기 노브하우징의 한쪽 측면부위를 이루는 살의 일부를 잘라내어 형성된 측면개구부와, 손가락으로 눌러주는 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 구비되도록 상기 노브하우징의 상면부위에서 전방부위로 이어지는 살의 일부를 잘라내어 형성된 버튼위치부가 구비되어진다.

상기 한쌍의 A버튼과 B버튼은 상기 ECU의 다양한 제어로직이 선택되어 구동되기 위해 상기 ECU에서 인식되어지는 조작 신호의 종류가 눌리어지는 정도로 다르게 발생되도록 구성되어진다.

상기 한쌍의 A버튼과 B버튼은 상기 마우스의 노브하우징의 내부 공간에 돌출된 가이더에 끼워지는 슬롯이 한쪽 측면부위로 형성된 버튼몸체와, 상기 버튼몸체를 탄발지지하기 위한 스프링과, 상기 버튼몸체의 접촉으로 조작 신호가 발생되는 스위치로 구성되어진다.

상기 변속조작유닛은 힌지파이프를 축으로 회전되는 회전각도로 구현되는 변속단중 각각의 변속단의 선택 위치를 결정하는 조작다이얼과, 상기 조작다이얼의 회전을 구속하는 솔레노이드와, 상기 조작다이얼의 회전으로 변화되어진 변속단에 대한 조작감을 느끼게 해주는 조작감생성체와, 상기 조작다이얼의 회전으로 변화되어진 변속단 정보에 대한 위치 신호가 발생되는 변속단감지부로 구성되어진다.

상기 솔레노이드는 솔레노이드축이 상기 조작다이얼에 상기 힌지파이프가 결합된 축홀에 대해 동심원으로 뚫어진 포지션홀에 끼워지고, 상기 포지션홀의 개수는 상기 조작다이얼의 회전으로 구현되는 변속단수에 일치하지 않게 구성된다.

상기 조작감생성체는 상기 조작다이얼에 상기 힌지파이프가 결합된 축홀에 대해 동심원으로 파내어진 그루브와, 불렛스프링으로 탄발지지되고 상기 그루브의 면에 접촉상태를 유지한 불렛으로 구성되어진다.

상기 그루브는 0도에서 360도를 직선으로 펼쳤을 때 완만한 산형상의 곡선이 반복되는 궤적을 이루고, 1개의 완만한 산형상 곡선의 시작점과 끝점을 1피치로 할 때, 상기 1피치는 서로 인접된 변속단의 간격으로 이루어진다.

상기 불렛은 상기 그루브에 접촉되는 끝단부가 구형상으로 이루어지고, 상기 불렛은 상기 마우스의 베이스판에 고정된 중공의 케이스로 수용되어 상기 불렛스프링으로 탄발지지되어진다.

상기 변속단감지부는 상기 조작다이얼에 구비되어 상기 조작다이얼과 함께 회전되는 적어도 1개 이상의 마그네트와; 상기 마그네트의 회전에 의한 위상 변화로 상기 마그네트의 자력세기가 다른 크기로 감지되고, 상기 감지된 자력세기의 크기에 따른 신호를 상기 ECU로 전송하는 센서회로판;으로 구성되어진다.

상기 마그네트는 상기 조작다이얼의 상기 포지션홀이 형성한 동심원의 안쪽으로 구비되고, 서로간에 180도로 배열된 2개로 이루어진다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치는 손으로 감쌀수 있는 형상으로 이루어진 마우스의 측면으로 구비되고, 손가락으로 돌릴 때 발생된 변속단 위치신호가 ECU로 전송되는 변속조작유닛과;

상기 마우스에 앞쪽으로 구비되고, 상기 ECU의 변속단 제어로직 이외의 부가된 제어로직이 선택되는 조작 신호의 종류가 손가락으로 눌려지는 시간의 변화로 달라지는 한쌍의 A버튼과 B버튼; 이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 ECU의 부가된 제어로직에는 엔진 시동기능과, 고객이 스스로 정의하는 고객지향 안전제어기능과, 차량에 장착된 기기들을 제어하는 DIS(Driver Information System)와 통신하는 인터페이스 기능등으로 구성되어진다.

상기 엔진 시동기능은 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 동시에 눌려져 발생되는 조작신호로 선택되고, 상기 고객지향 안전제어기능은 상기 A버튼이나 상기 B버튼이 개별적으로 눌려져 발생되는 조작신호나 또는 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 동시에 눌려져 발생되는 조작신호로 선택되며, 상기 인터페이스 기능은 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 동시에 눌려져 발생되는 조작신호로 선택되어진다.

이러한 본 발명의 에이티레버 마우스 장치는 마우스형상을 이루어 조작시 그립감(Grip Feeling)을 향상하고, 인체를 움직이는 동적 궤적의 최소화로 운전자의 피로가 줄어드는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명의 에이티레버 마우스 장치는 별도의 엔진 시동버튼을 이용하지 않고 H-MATIC 변속시 안전강화를 위해 구비된 +버튼과 -버튼으로 엔진시동이 가능하므로, 별도의 엔진 시동버튼을 이용할 때에 비해 원가가 절감되고 엔진 시동도 편리하게 조작되는 효과도 있게 된다.

또한, 본 발명의 에이티레버 마우스 장치는 +버튼과 -버튼으로 튜닝 가능한 다양한 제어로직의 조합이 가능하므로, 시프트-락(Shift-Lock)은 물론 다양한 종류의 편리한 제어방식이 구현되고 제어안전성도 크게 향상되는 효과도 있게 된다.

또한, 본 발명의 에이티레버 마우스 장치는 안전한 정차상태인 P단과 N단에선 +버튼과 -버튼으로 차안의 여러 장치를 제어하는 DIS(Driver Information System)와 통신되고, 변속단을 선택하는 다이얼로 통신 상태의 장치가 제공하는 메뉴를 실행시키는 편리함이 구현되는 효과도 있게 된다.

도 1(가)내지 (다)는 종래에 따른 시프트바이와이어 장치의 에이티 레버의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치의 구성도이며, 도 3내지 도5는 본 발명에 따른 에이티레버 마우스 장치의 각부 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 에이티레버 마우스 장치의 작동도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치의 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 에이티레버 마우스 장치는 손으로 감싼 상태에서 손가락을 이용한 조작이 가능하도록 컴퓨터 마우스 형상으로 이루어진 마우스(10)와, 상기 마우스(10)의 앞쪽으로 구비되어 조작신호를 발생시키는 버튼유닛(20)과, 상기 마우스(10)의 한쪽 측면으로 구비되어 선택된 변속단(P,R,N,D,M)의 신호를 발생시키는 변속조작유닛(30)과, 상기 마우스(10)의 상면으로 구비되어 조작되고 선택된 변속단을 표시해주는 디스플레이(40)로 구성된다.

상기 마우스(10)는 컴퓨터 마우스 형상과 같이 손으로 감쌀 수 있고 빈 내부공간과 개구된 밑면이 형성된 노브하우징(11)과, 편평한 판 형상으로 이루어지고 상기 노브하우징(11)의 개구된 밑면에 결합되는 베이스판(16)으로 구성된다.

상기 노브하우징(11)과 상기 베이스판(16)의 결합구조는 홈과 이 홈에 끼워지는 돌기를 이용하거나 스크류를 이용하거나 또는 접착재를 이용하는 다양한 방식이 적용된다.

상기 노브하우징(11)에는 노브하우징(11)의 한쪽 측면부위를 이루는 살의 일부가 잘라내어져 형성된 측면개구부(12)와, 노브하우징(11)의 내부의 벽면으로부터 내부 공간을 향해 돌출시킨 가이더(13)와, 노브하우징(11)의 상면부위를 이루는 살의 일부가 잘라내어져 형성된 창(14)과, 노브하우징(11)의 상면부위에서 전방부위로 이어지는 살의 일부가 잘라내어져 형성된 버튼위치부(15)가 형성된다.

도 3과 같이, 상기 가이더(13)는 얇은 두께를 갖는 직사각형상으로 이루어지고 상기 버튼위치부(15)의 공간내에 구비된다.

상기 버튼유닛(20)은 손가락으로 가볍게 눌러 조작신호를 발생시키는 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)으로 구성되고, 상기 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)에선 H-MATIC변속시 레버의 오조작 방지로 안전을 강화시키는 +버튼과 -버튼과 같은 기능이 기본적으로 제공되므로, 상기 A버튼(21)은 +버튼에 상응하고 상기 B버튼(22)은 -버튼에 상응하도록 구성한다.

본 실시예에 따른 상기 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)은 H-MATIC 변속시 안전강화 기능과 함께 시프트-락(Shift-Lock)을 위한 조작신호의 발생 기능은 물론, 엔진시동과 보다 안전한 제어 및 보다 향상된 운전자 편의성과 같은 다양한 멀티 태스킹(Multi-Tasking)이 구현되기 위한 조작신호의 발생 기능이 더 부가되어진다.

상기 멀티 태스킹의 한 예로서, 특정 변속단에서 상기 A버튼(21)이나 또는 상기 B버튼(22)을 눌러주는 시간간격을 달리해 변속단의 위치신호를 바꾸어 주거나, 또는 상기 A버튼(21)과 상기 B버튼(22)을 동시에 눌러주어 엔진의 시동을 걸어주는 기능이 있다.

도 4(가)는 노브하우징(11)의 상기 버튼위치부(15)에 조립되는 A버튼(21)과 B버튼(22)의 분해도를 나타내며, 도시된 바와 같이 상기 A버튼(21)과 상기 B버튼(22)은 동일한 구성요소들로 이루어진다.

상기 A버튼(21)은 한쪽 측면부위로 슬롯(21aa)이 형성된 버튼몸체(21a)와, 상기 버튼몸체(21a)를 탄발지지하기 위한 스프링(21b)과, 상기 버튼몸체(21a)의 접촉으로 제어신호가 발생되는 스위치(21c)로 구성된다.

상기 B버튼(22)은 한쪽 측면부위로 슬롯(22aa)이 형성된 버튼몸체(22a)와, 상기 버튼몸체(22a)를 탄발지지하기 위한 스프링(22b)과, 상기 버튼몸체(22a)의 접촉으로 조작신호가 발생되는 스위치(22c)로 구성된다.

도 4(나)와 같이, 상기 A버튼(21)의 버튼몸체(21a)와 상기 B버튼(22)의 버튼몸체(22a)는 직선을 이루는 부위가 맞대어져 조립되고, 상기 버튼몸체(21a,22a)에 각각 형성된 슬롯(21aa,22aa)에는 노브하우징(11)의 가이더(13)가 끼워진다.

상기 스위치(21c,22c)는 ECU(또는 차량에 장착된 제어기)와 전기회로를 구성하므로, 상기 ECU에선 내장된 로직이나 프로그램을 이용해 상기 스위치(21c,22c)의 신호에 맞는 제어신호가 발생된다.

도 1을 참조하면, 상기 변속조작유닛(30)은 힌지파이프(32)를 축으로 회전되고 P,R,N,D,M 변속단중 1개의 변속단이 회전된 각도에 따라 선택되어지는 조작다이얼(31)과, 시프트 락(Shift Lock)을 위해 상기 조작다이얼(31)의 회전을 구속하는 솔레노이드(33)와, 상기 조작다이얼(31)의 회전으로 변화되어진 변속단에 대한 조작감을 느끼게 해주는 조작감생성체(35)와, 상기 조작다이얼(31)의 회전으로 변화되어진 변속단 정보에 대한 위치 신호가 발생되는 변속단감지부로 구성된다.

상기 조작다이얼(31)과 결합된 상기 힌지파이프(32)는 마우스(10)를 구성하는 노브하우징(11)의 밑면에 결합되는 베이스판(16)에 고정된다.

상기 조작다이얼(31)의 변속단은 P,R,N,D,M이며, 상기 변속단의 구현은 상기 조작다이얼(31)의 회전각도의 증가에 따라 P=>R=>N=>D=>M과 같이 순차적으로 이루어진다.

상기 조작다이얼(31)에는 상기 힌지파이프(32)가 결합된 축홀에 대해 동심원으로 등간격을 갖는 다수의 포지션홀(31a)이 뚫려지고, 상기 포지션홀(31a)에는 솔레노이드(33)의 축(33a)이 끼워져 시프트-락 기능이 구현되어진다.

상기 솔레노이드(33)는 상기 조작다이얼(31)의 위쪽으로 구비되거나 또는 상기 조작다이얼(31)의 아래쪽으로 구비되어진다.

본 실시예에선 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)을 이용해 다양한 기능이 구현될 수 있으므로, 구현되는 변속단(P,R,N,D,M)의 개수와 상기 포지션홀(31a)의 수량은 서로 일치되지 않고 상대적으로 상기 포지션홀(31a)의 수량이 더 많게 형성되어진다.

도 5와 같이, 상기 조작다이얼(31)에는 조작다이얼(31)의 한쪽면에 파내어져 형성된 그루브(31b)가 구비되고, 상기 그루브(31b)는 상기 포지션홀(31a)이 형성한 동심원의 바깥에서 동심원으로 이루어진다.

상기 그루브(31b)는 0도에서 360도를 직선으로 펼쳤을 때 완만한 산형상의 곡선이 반복되는 궤적을 이룬다.

그러므로, 상기 그루브(31b)의 반복되는 완만한 산형상의 곡선중 1개의 완만한 산형상 곡선의 시작점과 끝점을 1피치(Pitch)로 할 때, 상기 1피치는 서로 인접된 변속단(P-R, R-N, N-D, D-M)간 간격으로 정의된다.

이에 따라, 조작다이얼(31)의 회전으로 그루브(31b)가 1피치 이동되면, 상기 1피치를 이루는 시작점과 끝점간 완만한 산형상 곡선을 따르는 조작감생성체(35)의 움직임으로 상기 조작다이얼(31)의 조작자는 변속단이 P단에서 R단으로 전환되었음을 알 수 있게 된다.

상기 조작감생성체(35)는 베이스판(16)에 고정된 중공의 케이스(35c)와, 상기 케이스(35c)에 수용된 불렛스프링(35b)으로 탄발지지된 불렛(35a)으로 구성된다.

상기 불렛(35a)은 상기 그루브(31b)와 마찰저항이 최소화되도록 끝단부가 구형상으로 이루어진다.

상기 변속단감지부는 베이스판(16)에 고정된 힌지파이프(32)에 끼워진 센서회로판(34)과, 조작다이얼(31)의 회전각도에 따라 상기 센서회로판(34)이 감지하는 자력세기가 달라지도록 상기 조작다이얼(31)의 한쪽면에 구비되어진 마그네트(36a,36b)로 구성되어진다.

상기 마그네트(36a,36b)는 상기 조작다이얼(31)의 포지션홀(31a)이 형성한 동심원의 안쪽으로 구비되고, 서로간에 180도로 배열되어진다.

상기와 같이 조작다이얼(31)의 회전각도 변화량이 마그네트(36a,36b)의 자력세기 변화를 검출하는 센서회로판(34)으로 알 수 있으므로, 운전자가 상기 조작다이얼(31)을 회전시키는 동작만으로 변속단의 변경을 구현할 수 있게 된다.

상기 솔레노이드(33)의 제어를 위한 전기회로를 구성한 ECU(또는 차량에 장착된 제어기)는 상기 센서회로판(34)과도 전기회로를 구성하므로, 상기 ECU에선 내장된 로직이나 프로그램을 이용해 상기 센서회로판(34)의 신호에 맞는 제어신호가 발생되어진다.

상기 디스플레이(40)는 조작된 변속단을 표시해주는 수단으로서, 다양한 수단을 이용하지만 통상 LED나 LCD 와 같은 화면표시수단을 이용하고, 선택되어진 표시를 위해 ECU(또는 차량에 장착된 제어기)와 전기회로가 구성되어진다.

상기와 같은 마우스 타입 에이티 레버는 변속단의 변경위치에 대한 조작 신호를 출력하고 변속의 조작감을 구현하는 기본기능과, H-MATIC변속시 오조작 방지기능과, 특정 조건에서 변속단이 전환되지 못하도록 하는 시프트-락(Shift-Lock)기능과, 버튼을 이용한 엔진 시동기능과, 고객이 스스로 정의하는 고객지향 안전제어기능 및 차량에 장착된 기기들을 제어하는 DIS(Driver Information System)와 통신하는 인터페이스 기능등이 구현될 수 있다.

본 실시예에서 구현되는 기본기능은 도 6(가)와 같이 마우스(10)의 A버튼(21)과 B버튼(22)쪽으로 엄지를 제외한 손가락들이 위치되도록 상기 마우스(10)를 감싸고, 엄지로 상기 마우스(10)의 한쪽 측면으로 튀어나온 조작다이얼(31)을 회전시켜준다.

엄지가 가한 힘을 받은 조작다이얼(31)이 힌지파이프(32)를 고정된 축으로 하여 회전되면, 상기 조작다이얼(31)에 구비된 마그네트(36a,36b)의 위상이 상기 조작다이얼(31)의 회전각도에 따라 변화되어진다.

상기 마그네트(36a,36b)의 아래쪽에서 회전되지 않게 구비된 센서회로판(34)은 상기 마그네트(36a,36b)의 자력세기를 검출하므로, 상기 마그네트(36a,36b)의 위상이 변화되면 상기 센서회로판(34)은 위상변화로 달라진 자력세기를 검출하고 신호를 발생시킨다.

ECU가 상기 센서회로판(34)에서 전송된 신호를 받으면, 상기 ECU는 자력세기의 변화값으로 선택한 변속단을 판단하고 변속단으로 변속하기 위한 제어신호를 발생시켜준다.

이와 같이, 운전자는 엄지만 토글(TOGGLE)처럼 작동시키므로 변속시 동적 모션이 최소화될 수 있게 된다.

또한, 조작다이얼(31)을 회전시키는 조작자는 조작다이얼(31)로부터 변속 조작감을 부여받는데, 이러한 변속 조작감은 상기 조작다이얼(31)의 그루브(31b)에 밀착된 접촉상태를 유지하는 조작감생성체(35)로부터 제공되어진다.

도 5와 같이, 조작다이얼(31)이 회전되어 그루브(31b)도 1피치 이동되면, 상기 1피치를 이루는 시작점과 끝점간 완만한 산형상 곡선을 따르는 조작감생성체(35)에서도 움직임이 발생되어진다.

이러한 상기 조작감생성체(35)의 움직임은 불렛스프링(35b)으로 탄발지지된 불렛(35a)을 통해 구현되어진다.

즉, 상기 불렛(35a)은 상기 완만한 산형상 곡선의 최고점에 위치될 때 내려가 불렛스프링(35b)을 압축시키고, 그 반대위치에선 상기 불렛스프링(35b)의 탄성복원력으로 다시 올라오는 움직임을 구현한다.

이 과정에서 조작다이얼(31)은 상기 불렛스프링(35b)으로 탄발지지된 불렛(35a)의 상하움직임을 전달받고, 이는 상기 조작다이얼(31)에 접촉된 엄지로 전달되므로 조작자는 조작다이얼(31)의 회전에 따른 변속단 변화(P단->R단)를 변속 조작감으로 알 수 있게 된다.

본 실시예에서 H-MATIC변속시 오조작 방지 기능은 조작다이얼(31)이 M단일 때만 구현되므로, 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)을 이용해 구현하기 전 조작다이얼(31)을 M단으로 최대한 회전시켜준다.

이는, 상기 조작다이얼(31)에서 정의된 변속단의 위치가 조작다이얼(31)의 회전각도의 증가에 따라 순차적으로 P=>R=>N=>D=>M으로 이루어짐에 기인한다.

상기 A버튼(21)과 B버튼(22)은 도 4와 같이 각각 슬롯(21aa,22aa)으로 노브하우징(11)의 가이더(13)에 결합된 버튼몸체(21a,22a)로 구성되므로, 조작다이얼(31)이 M단의 위치로 회전된 상태에서 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)이 함께 눌려지면, 상기 가이더(13)가 상기 A버튼(21)과 B버튼(22)의 움직임을 안정적으로 잡아주게 된다.

손가락으로 눌려진 상기 버튼몸체(21a,22a)가 각각 스프링(21b,22b)을 압축하면서 스위치(21c,22c)쪽으로 내려가 접촉되면, 상기 스위치(21c,22c)는 접촉에 따른 전기신호가 발생되고 상기 신호가 ECU에서 인식되면, 상기 ECU에선 H-MATIC 변속 제어가 가능한 상태로 전환시키게 된다.

이와 같이, 상기 A버튼(21)과 B버튼(22)의 신호가 M변속단 모드에서만 인식되고 P,R,N,D와 같은 변속단에서 인식되지 않으므로, H-MATIC 변속시 오조작을 확실히 방지해 안전을 크게 강화할 수 있게 된다.

또한, 팔 전체를 전후방으로 이동하여야 하는 종래와 달리 손가락으로 누르는 A버튼(21)과 B버튼(22)의 조작만으로 H-MATIC 변속이 구현되는 편리함도 있게 된다.

본 실시예에서 구현되는 시프트-락(Shift-Lock)기능은 운전자가 브레이크 페달을 작동시키지 않고 P단에서 조작다이얼(31)을 작동시키거나, 혹은 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않고 N단에서 R단으로 조작다이얼(31)을 조작할 때, 상기 조작다이얼(31)이 운전자의 의지에 반해 회전되지 않도록 한 것이다.

반면에, 브레이크 페달의 신호가 ECU로 입력될 땐 상기와 같은 시프트-락(Shift-Lock)이 미 작동되므로, 조작다이얼(31)은 운전자가 자유롭게 회전시킬 수 있게된다.

도 6(나)의 좌측도면은 시프트-락(Shift-Lock)이 구현되지 않은 상태로서, 이땐 솔레노이드(33)에 전원이 인가되어 솔레노이드의 축(33a)이 인출되지 않은 상태이다.

하지만, 도 6(나)의 우측도면은 시프트-락(Shift-Lock)이 구현된 상태로서, 이땐 솔레노이드(33)에 전원이 인가되지 않아 솔레노이드의 축(33a)이 인출되는 상태이다.

상기와 같이 인출된 솔레노이드의 축(33a)이 포지션홀(31a)쪽으로 내려가 끼워지면, 상기 포지션홀(31a)이 형성된 조작다이얼(31)은 솔레노이드(33)로 구속된 상태로 전환되고, 이로 인해 조작다이얼(31)을 돌리려는 외부의 조작시도에도 조작다이얼(31)이 회전되지 않게 된다.

본 실시예에서 구현되는 버튼을 이용한 엔진 시동기능은 브레이크 페달을 밟고 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)을 동시에 1초 내지 3초 이상 누르는 간단한 동작을 하면, 상기 A버튼(21)과 B버튼(22)에서 발생된 신호가 ECU로 전달되고, 상기 ECU는 제어신호를 보내 엔진의 시동을 걸게 된다.

이와 같이, 2개의 손가락으로 한쌍의 A버튼(21)과 B버튼(22)을 눌러 엔진의 시동을 걸 수 있으므로, 종래와 같이 엔진시동을 위한 별도의 시동버튼을 사용하지 않으면서도 편리하게 조작할 수 있게 된다.

본 실시예에서 구현되는 고객이 스스로 정의하는 고객지향 안전제어기능은 A버튼(21)이나 B버튼(22)이 손가락으로 눌려지는 시간의 정도를 이용하므로, 상기 A버튼(21)이나 B버튼(22)이 눌려지는 시간을 다양하게 변화시켜 여러가지 기능들을 구현할 수 있게 된다.

그러한 기능들로선 D단 상태에서 A버튼(21)을 3초 이상 누르면 P단으로 작동되도록 하거나, D단 상태에서 B버튼(22)을 3초 이상 누르면 N단으로 작동되도록 하거나, N단 상태에서 A버튼(21)과 B버튼(22)을 5초 이상 함께 누르면 엔진의 시동이 꺼지게 되는 로직들을 예로 들 수 있다.

상기와 같은 다양한 기능들로 인해 조작다이얼(31)이 P,R,N,D,M의 변속단을 구현하더라도, 상기 조작다이얼(31)에는 도 6(다)와 같이 구현되는 변속단수(P,R,N,D,M)에 비해 더 많은 개수의 포지션홀(31a)이 형성되어진다.

도 6(다)는 D단 상태에서 A버튼(21)이 3초 이상 눌려져 P단으로 작동되도록 변화된 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 좌측도면에선 다수의 포지션홀(31a)들중 일부의 포지션홀(31aa,31ab,31ac,31ad)이 D단(31aa)에서 시계방향을 따라 순차적으로 N단(31ab)->R단(31ac)->P단(31ad)으로 대응함을 알 수 있다.

반면에, 우측도면에선 다수의 포지션홀(31a)들중 또 다른 일부의 포지션홀(31aa,31ae,31af,31ag)이 P단(31aa)에서 반시계방향을 따라 순차적으로 R단(31ae)->N단(31af)->D단(31ag)으로 대응함을 알 수 있다.

이와 같이 조작다이얼(31)이 어떠한 회전상태에 있더라도 다수의 포지션홀(31a)중 일부를 이용해 바뀌어진 변속단(P,R,N,D,M)의 배열에 대응시킬 수 있게 되면, 조작다이얼(31)의 회전위치와 상관없이 솔레노이드(31)가 포지션홀(31a)에 정확히 끼워질 수 있어 신뢰성 있는 시프트-락이 제공될 수 있게 된다.

본 실시예에서 구현되는 인터페이스 기능은 차량의 장착된 네비게이션이나 오디오등 관련 매체들을 제어하는 DIS(Driver Information System)와 통신할 수 있게 함으로써, 운전자에게 컴퓨터 마우스를 조작할 때와 같은 편리함을 느낄 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, A버튼(21)과 B버튼(22)이 눌려질 때 발생되는 신호가 제어하고자 하는 장치의 메뉴를 선택하고 해제하며, 조작다이얼(31)의 회전각도에 따라 발생되는 신호가 메뉴를 이동시키도록 제어 로직을 구현하게 된다.

그러므로, P단과 N단과 같이 안전한 정차상태에서 운전자는 손가락으로 A버튼(21)과 B버튼(22)을 가볍게 누르면 원하는 장치를 작동시킬 수 있고, 엄지로 조작다이얼(31)을 회전시키면 메뉴를 선택하고 실행시킬 수 있는 편리함을 맛볼 수 있게 된다.

10 : 마우스 11 : 노브하우징
12 : 측면개구부 13 : 가이더
14 : 창 15 : 버튼위치부
16 : 베이스판
20 : 버튼유닛 21 : A버튼
21a,22a : 버튼몸체 21aa,22aa : 슬롯
21b,22b : 스프링 21c,22c : 스위치
22 : B버튼 30 : 변속조작유닛
31 : 조작다이얼 31a : 포지션홀
31b : 그루브 32 : 힌지파이프
33 : 솔레노이드 34 : 센서회로판
35 : 조작감생성체 35a : 불렛
35b : 불렛스프링 35c : 케이스
36a,36b : 마그네트 40 : 디스플레이

Claims

손으로 감싼 상태에서 손가락을 이용한 조작이 가능한 형상으로 이루어진 마우스와,
상기 마우스에 구비되고 손가락으로 누를 때 발생된 조작 신호가 ECU로 전송되는 한쌍의 A버튼 및 B버튼과,
상기 마우스에 구비되고 손가락으로 돌릴 때 발생된 변속단 위치신호가 ECU로 전송되는 변속조작유닛
을 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 마우스로 변속단의 변화상태를 표시해주는 디스플레이가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 마우스는 컴퓨터 마우스와 같은 형상으로 빈 내부공간과 개구된 밑면이 형성된 노브하우징과, 편평한 판 형상으로 이루어지고 상기 노브하우징의 개구된 밑면에 결합되는 베이스판으로 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 노브하우징에는 상기 변속조작유닛의 일부가 노출되어 손가락으로 회전시킬 수 있도록 상기 노브하우징의 한쪽 측면부위를 이루는 살의 일부를 잘라내어 형성된 측면개구부와, 손가락으로 눌러주는 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 구비되도록 상기 노브하우징의 상면부위에서 전방부위로 이어지는 살의 일부를 잘라내어 형성된 버튼위치부가 구비된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 노브하우징의 내부 공간에는 내부의 벽면으로부터 내부 공간을 향해 돌출시킨 가이더가 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼은 상기 ECU의 다양한 제어로직이 선택되어 구동되기 위해 상기 ECU에서 인식되어지는 조작 신호의 종류가 눌리어지는 정도로 다르게 발생되도록 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼은 상기 마우스의 노브하우징의 내부 공간에 돌출된 가이더에 끼워지는 슬롯이 한쪽 측면부위로 형성된 버튼몸체와, 상기 버튼몸체를 탄발지지하기 위한 스프링과, 상기 버튼몸체의 접촉으로 조작 신호가 발생되는 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 변속조작유닛은 힌지파이프를 축으로 회전되는 회전각도로 구현되는 변속단중 각각의 변속단의 선택 위치를 결정하는 조작다이얼과, 상기 조작다이얼의 회전을 구속하는 솔레노이드와, 상기 조작다이얼의 회전으로 변화되어진 변속단에 대한 조작감을 느끼게 해주는 조작감생성체와, 상기 조작다이얼의 회전으로 변화되어진 변속단 정보에 대한 위치 신호가 발생되는 변속단감지부로 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 솔레노이드는 솔레노이드 축이 상기 조작다이얼에 상기 힌지파이프가 결합된 축홀에 대해 동심원으로 뚫어진 포지션홀에 끼워지는 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 9에 있어서, 상기 포지션홀의 개수는 상기 조작다이얼의 회전으로 구현되는 변속단수에 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 10에 있어서, 상기 포지션홀의 개수는 상기 조작다이얼의 회전으로 구현되는 변속단수에 비해 더 많게 형성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 조작감생성체는 상기 조작다이얼에 상기 힌지파이프가 결합된 축홀에 대해 동심원으로 파내어진 그루브와, 불렛스프링으로 탄발지지되고 상기 그루브의 면에 접촉상태를 유지한 불렛으로 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 12에 있어서, 상기 그루브는 0도에서 360도를 직선으로 펼쳤을 때 완만한 산형상의 곡선이 반복되는 궤적을 이루고, 1개의 완만한 산형상 곡선의 시작점과 끝점을 1피치로 할 때, 상기 1피치는 서로 인접된 변속단의 간격인 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 불렛은 상기 그루브에 접촉되는 끝단부가 구형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 14에 있어서, 상기 불렛은 상기 마우스의 베이스판에 고정된 중공의 케이스로 수용되어 상기 불렛스프링으로 탄발지지된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 변속단감지부는 상기 조작다이얼에 구비되어 상기 조작다이얼과 함께 회전되는 적어도 1개 이상의 마그네트와;
상기 마그네트의 회전에 의한 위상 변화로 상기 마그네트의 자력세기가 다른 크기로 감지되고, 상기 감지된 자력세기의 크기에 따른 신호를 상기 ECU로 전송하는 센서회로판;
으로 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 16에 있어서, 상기 마그네트는 상기 조작다이얼의 상기 포지션홀이 형성한 동심원의 안쪽으로 구비되고, 서로간에 180도로 배열된 2개로 이루어진 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 디스플레이는 LED나 LCD와 같은 화면표시수단인 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
손으로 감쌀수 있는 형상으로 이루어진 마우스의 측면으로 구비되고, 손가락으로 돌릴 때 발생된 변속단 위치신호가 ECU로 전송되는 변속조작유닛과;
상기 마우스에 앞쪽으로 구비되고, 상기 ECU의 변속단 제어로직 이외의 부가된 제어로직이 선택되는 조작 신호의 종류가 손가락으로 눌려지는 시간의 변화로 달라지는 한쌍의 A버튼과 B버튼;
이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 ECU의 부가된 제어로직에는 엔진 시동기능과, 고객이 스스로 정의하는 고객지향 안전제어기능과, 차량에 장착된 기기들을 제어하는 DIS(Driver Information System)와 통신하는 인터페이스 기능등인 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.
청구항 20에 있어서, 상기 엔진 시동기능은 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 동시에 눌려져 발생되는 조작신호로 선택되고,
상기 고객지향 안전제어기능은 상기 A버튼이나 상기 B버튼이 개별적으로 눌려져 발생되는 조작신호나 또는 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 동시에 눌려져 발생되는 조작신호로 선택되며,
상기 인터페이스 기능은 상기 한쌍의 A버튼과 B버튼이 동시에 눌려져 발생되는 조작신호로 선택되어지는 것을 특징으로 하는 시프트바이와이어 장치의 에이티레버 마우스 장치.