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조이스틱 스위치
조이스틱 스위치(Joystick Switches)는 한 방향 이상으로 자유롭게 작동하는 레버의 동작에 따라 개폐 작동이 이루어진다. 하나 또는 여러 스위치 접점의 메커니즘의 작동은 레버 작동방향과 이동거리에 따른다. 스위치 기호 표시법에서 써클과 점 표기는 조이스틱 레버의 작동 방향에 따라 접점이 작동한다는 것을 표시한다. 조이스틱 핸드 스위치는 크레인과 로봇 제어에 많이 적용된다. 일부 스위치는 전문적으로 디자인을 추진하여 사람의 손 보다 기계의 작동 방향에 따라 작동되게 하였다.[1]
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목차
조이스틱[편집]
컴퓨터의 입력장치의 하나로 개발 초기엔 게임룸(전자오락실) 게임전용 컴퓨터에 장착되었으나 오늘날에는 일반 퍼스널 컴퓨터에도 연결된다. 커서의 방향을 이리저리 쉽게 움직일 수 있는 포인팅 디바이스 드라이버의 일종으로 다른 정보를 입력할 수는 없지만, 키보드 등과 함께 쓰이면 경우에 따라 비중있는 역할을 수행하기도 한다. 최근에는 디스크의 어떤 한 방향을 누르면 커서가 이에 대응하는 방향으로 움직이는 조이디스크(joy disk)가 개발되었다. 조이디스크는 자동차의 사이드 미러를 전동으로 움직이는 장치에도 많이 응용된다.
운전대 대신 조이스틱[편집]
Mercedes-Benz F200 Concept[편집]
자율주행 시대를 예고하는 콘셉트카들은 하나같이 스티어링휠을 없애는 추세다. 자율주행 상황에선 실내에 숨겨두고 직접 모는 상황에서만 꺼내 쓰는 방식을 제시한다. 이처럼 운전대를 없애면 실내디자인의 자유도가 늘어난다. 앞좌석 승객을 위한 추가 공간 확보는 물론, 모니터를 두는 등 여러 시도가 가능해진다.
1996년 파리모터쇼에서 메르세데스-벤츠가 선보인 F200 콘셉트는 자동차 조작법의 새로운 방향을 제시했다는 평을 받는다. 스티어링휠 대신 항공기에서 사용하는 전자식 '사이드 스틱'(Side Stick) 조작방식을 도입한 것. 레버를 좌우로 기울이면 방향을, 앞뒤로 기울이면 속도를 조절하는 방식이다. 방향지시등이나 경적은 스틱의 버튼을 눌러 썼다.
이는 '드라이브 바이 와이어'(Drive By Wire, 전선을 통해 각 부품을 연결, 제어하는 기술) 기술을 사용한 덕분이다. 기계를 통한 물리적 연결이 아닌, 전자제어 시스템을 사용해 운전자의 조작을 전기적 신호로 바꿔 전달하기에 부품디자인이 자유로워지는 이점이 있다. 요즘 자동차의 변속레버가 개성적인 디자인을 갖추게 된 배경이기도 하다.
메르세데스-벤츠는 F200 소개자료에서 "사이드 스틱을 사용하는 것이 당장은 어색할 수 있으나 운전에는 더 도움 되는 부분이 있다"고 밝혔다. 스티어링휠은 정확한 조작이 가능하지만 조향각도가 큰 반면, 사이드 스틱은 양쪽으로 약 20도만 기울이면 된다는 이유에서다. 가속과 감속은 레버를 앞뒤로 당기는 힘을 측정해 엔진과 브레이크에 힘을 보낸다. 과다입력 문제도 해결했다. 운전자가 사이드 스틱에 가하는 압력을 측정하고, 운전자가 원하는 조향각을 추론해 움직이는 방식. 자동차가 이상적으로 움직일 수 있는 값을 계산하고, 운전자가 입력한 값과 비교해 이를 보정하는 것이다. 그리고 사이드 스틱 방식은 스티어링휠처럼 도로의 저항감 등 반응을 느낄 수 없다는 약점이 있다. 그래서 모터를 달고 진동을 보내 운전자가 자동차의 반응을 알아차릴 수 있도록 했다.
이후 메르세데스-벤츠는 SL-클래스(R129)에 사이드 스틱을 단 시제차를 만들어 일반 양산차에서도 사이드 스틱의 이점을 증명하고자 했다. 당시 메르세데스-벤츠의 자료에 따르면 스티어링휠이 계기판을 가리지 않아 시야확보에 좋으며, 기존 자동차보다 좌석 위치를 더 편안하게 설정할 수 있었다고 한다. 게다가 정면충돌 사고에서 스티어링휠이나 페달이 밀려 실내를 침범할 일이 없으니 안전성에서도 더 유리하다고 밝혔다.
그리고 새 방식의 반응속도도 달랐다. 메르세데스-벤츠에 따르면 급제동 시 사이드 스틱의 반응속도가 페달을 이용하는 경우보다 더 빠르다. 이를테면 시속 80㎞ 주행 시 가속페달에서 브레이크페달까지 발을 옮기는 채 1초도 안 되는 시간 동안 자동차는 10m 가량 전진한다. 반면 앞으로 밀고 있던 스틱을 다시 당기는 데 걸리는 시간은 더 짧기에 사고위험 시 유리한 점이 있다.
사용자 입장에서는 사이드 스틱을 이용할 경우 스틱 두 개로 양쪽에서 운전이 가능하다는 장점이 있다. 운전 중 피로가 쏟아질 때 자리를 옮기지 않은 채 동승자에게 운전을 맡기고 편히 쉴 수 있다면 아주 매력적인 선택이 아닐까. 나아가 제조사 입장에선 양쪽 도어 트림까지 스틱을 추가하면 좌측통행과 우측통행 국가를 가리지 않고 같이 생산해 팔 수 있다는 이점이 있었다.
F200 콘셉트가 등장한 지 23년이 지난 지금도 우리는 아직 스티어링휠을 쓴다. 하지만 메르세데스-벤츠가 F200에서 제시했던 몇 가지 기술은 이미 사용 중이다. 자율주행 관련 기술인 미러리스(Mirrorless)가 대표적이다. F200은 지붕과 범퍼에 총 5개 카메라를 달아 주변을 살피고 이를 실내 스크린에 비추는 방식을 사용했는데, 이는 곧 적용될 미러리스 자동차의 구성과 상당히 비슷하다.
앞으로 자율주행시대가 오면 자동차에 이런 사이드 스틱과 같은 형태의 장치가 달리는 시대가 올지도 모른다.[2]
현대자동차 뉴 전기차(EV) 콘셉트카 '프로페시(Prophecy)'[편집]
2020년 3월 3일 처음 공개된 프로페시는 간결한 선과 구조로 강렬한 이미지를 심어 준 콘셉트카 '45'에 이어 현대차 디자인 철학 '센슈어스 스포티니스'를 한 차원 높인 미래 전기차 디자인 방향성을 제시한다. 프로페시는 공기역학적 디자인에서 영감을 받아 풍부하게 흐르는 듯한 우아한 실루엣이 특징이다. 자연 그대로 촉감이 살아있는 듯한 표면, 순수한 느낌의 입체감, 아름다움과 기능이 조화를 이룬 궁극의 자동차 형태를 표방했다.
내부 디자인은 기존의 자동차 실내 디자인 개념을 뛰어넘는 새로운 라이프스타일 활동 공간을 창출했다. 프로페시는 전기차 플랫폼 강점을 극대화해 익숙한 자동차 운전대 대신 운전석 양쪽에 조이스틱을 장착, 운전자가 가장 편안한 자세에서 직관적 운전의 재미를 느낄 수 있게 했다.
아울러 자율주행 기술을 적용한 휴식 모드를 통해 자동차 실내를 새로운 휴식공간으로 만든다. 차량 문 하단부에 적용한 공기청정기로 정화된 공기가 지속적으로 내부로 공급되며 자연과 물의 흐름을 떠올리게 하는 등 현대차가 추구하는 신개념 친환경 실내 디자인을 구현했다.[3]
각주[편집]
- ↑ "https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-4/switch-types/ Switch Types]", ALL ABOUT CIRCUIT
- ↑ 오토커넥트, 〈[이상한 자동차들 ① '조이스틱'으로 조종하는 벤츠가 있었다?]〉, 《네이버 포스트》, 2019-08-16
- ↑ 정치연 기자, 〈현대차, 조이스틱으로 운전하는 전기차 '프로페시' 공개〉, 《전자신문》, 2020-03-04
참고자료[편집]
- 정치연 기자, 〈현대차, 조이스틱으로 운전하는 전기차 '프로페시' 공개〉, 《전자신문》, 2020-03-04
- 오토커넥트, 〈[이상한 자동차들 ① '조이스틱'으로 조종하는 벤츠가 있었다?]〉, 《네이버 포스트》, 2019-08-16
- "https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-4/switch-types/ Switch Types]", ALL ABOUT CIRCUIT
같이 보기[편집]
