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[모빌리티 분석] TESLA 집중분석 1 - 테슬라의 터치스크린 UI 특허

2021-04-09
조회수 3427



<테슬라 로고>



전기차와 자율주행차의 선두주자는 단연 테슬라(TESLA)이다.

테슬라는 단순한 전기차를 만드는 완성차 기업이 아니라, "모빌리티 데이터 플랫폼"이라는 새로운 패러다임을 만들고 있는 기업이다.

또한, 테슬라는 "Computer on Wheel"라고 표현을 쓰면서, 자동차를 컴퓨터를 포함하는 움직이는 컴퓨터로 생각하기 시작하였다.



<터치화면을 포함하는 테슬라 차량 내부 인테리어>




테슬라의 전기차가 컴퓨터라는 측면에서 확보 시도하였던 특허들을 처음으로 살펴보고자 한다.

그 시작으로 테슬라 차량 내의 터치스크린 화면 UI/UX를 우선 살펴보자.


테슬라는 마치 태블릿 같은 대형 디스플레이를 통해 차의 다양한 정보를 확인할 수 있게 하고, 차의 거의 모든 기능을 조작할 수 있다. 테슬라는 기존 자동차 인터페이스의 수많은 레거시를 파괴했는데, 그중 하나로 크루즈 컨트롤, 오토 파일럿, 와이퍼, 라이트 등 운전과 직접적으로 관련된 버튼을 제외한 물리 버튼 대부분을 인포테인먼트 화면의 소프트 버튼으로 대체한 것을 들 수 있다.


한 화면에서 여러 기능을 동시에 제어할 수 있기 때문에, 직관적인 조작이 가능하고 평가하는 유저들이 있다. 또한, 이러한 디스플레이 하나만으로도 테슬라는 혁신적인 기업이라는 평가를 들었다.

테슬라의 파격적인 행보가 시장에서 좋은 반응을 얻자 다른 자동차 제조사도 발 빠르게 테슬라를 벤치마킹했다. 포드의 전기차 머스탱 마하 E와 볼보의 전기차 폴스타 2도 디스플레이 화면 크기를 키우고, 물리 버튼을 소프트 버튼으로 대체했다.



<모델 3의 터치 스크린을 포함하는 내부 인테리어>


반면, 자동차 전문 잡지와 각종 언론은 이런 변화가 아주 위험하다는 우려의 목소리가 있었다.

운전자가 운전 중에 터치스크린을 조작할 때, 소프트버튼이 눌러졌는지 정확히 인지하지 못하여 오조작이 발생할 수 있으며, 의도한 버튼과 다른 버튼과 함께 눌러짐에 따라 운전 중에 원하지 않는 기능이 갑자기 구동되어서 위험할 수 있다는 의견이다.

또한, 운전 중에 터치스크린이 갑자기 먹통이 되면 위험한 상황이 발생될 수 있다.

(테슬라 차량을 전자제품으로 생각한다면, 우리가 스마트폰을 쓰다가 갑자기 멈추는 상황이 발생하는 것처럼 차량 시스템도 갑자기 멈출 수 있다.)


그렇다면, 차량을 전자제품으로 바라본다면 사용자 편의성이 아주 중요한데, 사용자의 오조작과 같은 불편사항이 발생할 수 있는 터치스크린 UI/UX를 테슬라가 선제적으로 도입한 이유는 무엇일까?


먼저, 테슬라의 전기차는 자율주행을 전제로 만든 전자제품이다.

운전자가 운전하면서 버튼 조작을 해야한다면 물리버튼이 안전하겠지만, 테슬라는 자율주행차를 만들기 위한 효율적인 하드웨어로 전기차를 선택한 것이므로, 차량 내 UI도 자율주행차 내에서 유저가 운전을 신경쓰지 않고 터치스크린 조작하는 것을 고려하여 적용된 것이다.

또한, 테슬라 차량은 OTA(Over The Air) 업데이트가 전제된 전자제품이다.

테슬라는 OTA방식으로 차량 내 기능을 업데이트하고 이에 맞게 UI를 변경할 필요가 있으므로, 변경이 불가능한 물리버튼보다 터치스크린 화면 UI를 통한 소프트버튼이 적합하다.


그리고, 터치스크린 UI는 생산 단가를 낮출 수 있는 방법이다.

터치스크린을 통해 소프트버튼을 구현하면 차량 내 물리버튼을 만들기 위한 비용을 줄일 수 있다.

즉, 차량 내부 인테리어 디자인을 개선하는 효과와 함께 제조 원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.


스마트폰과 전기차를 비교하여 보면, 애플은 대화면 디스플레이를 포함한 모바일 장치에서 물리적 잠금버튼을 "밀어서 잠금해제 UI"를 통해 제거하였다. 이처럼, 테슬라도 대화면 터치 디스플레이를 통해 차량 내 많은 물리적 버튼을 제거하여 생산단가를 낮추면서 차량 내 인테리어를 개선하였다.

(참고: 스마트폰 이전에 우리가 사용하던 삼성의 햅틱, 엘지의 프라다폰과 같은 대화면 핸드폰은 잠금해제를 위한 버튼을 측면에 가지고 있었다.)



<테슬라모델 X의 화면 UI>



테슬라는 차량 내 보조시스템에 대한 터치스크린 UI를 보호하기 위해 UI 특허권을 확보하였다.


Taskbar와 복수의 window를 가지는 GUI(Graphical User Interface)에 대한 사용자 조작과 이에 대한 화면 상의 출력을 바탕으로 여러 건의 등록특허를 확보하였다.


테슬라는 2012.09.28에 가출원 (US 61/706915)을 먼저 진행한 후, 2013.02.12자로 두 건의 정규출원을 진행하였다.




<테슬라 미국 특허>



1번 건(US 10019066) 등록 이후 권리범위 확장 및 vehicular interface system 청구항과 컴퓨터 기록매체 청구항 확보를 위해 계속출원(3번 건)을 추가로 진행하여 등록을 확보하였다.


1. US 10019066 (Method of launching an application and selecting the application target window)


Claim 1

A method of launching a software application on a graphical user interface (GUI) screen of a display coupled to a system controller that provides access to a plurality of vehicular subsystems, the method comprising the steps of:

providing a taskbar on a first portion of said GUI screen;

displaying a plurality of icons within said taskbar, wherein each of said plurality of icons represents a corresponding one of a plurality of applications;

configuring a second portion of said GUI screen into a plurality of windows, wherein each of said plurality of windows is pre-sized;

receiving a user selection of a selected icon, wherein said selected icon is one of said plurality of icons located within said taskbar, and wherein said selected icon represents an application, of the plurality of applications, to be launched;

determining, based on user input, that a user is dragging said selected icon from an initial location on said taskbar into a selected window of said plurality of windows;

displaying a semi-transparent overlay, corresponding to the application to be launched, on at least one window of said plurality of windows as said selected icon is positioned within the at least one window; and

launching the application in said selected window of said plurality of windows when determining that said selected icon is released by the user within said selected window, wherein the application provides at least one of control options or monitoring information relating to a vehicular subsystem of the plurality of vehicular subsystems.


=> Taskbar의 아이콘을 사용자가 선택하여,

아이콘 배치위치로부터 각각 미리 정해진 사이즈로 되어 있는 복수의 윈도우 중 하나로 드래그(drag)하면,

semi-transparent overlay를 표시한 후 선택된 window에 어플리케이션을 실행



<US 10019066에 포함된 GUI 설명 도면>



2. US 10180727 Method of launching an application and selecting the application target window


Claim 1

A method of launching an application on a display via a graphical user interface (GUI), the GUI including a taskbar in a first portion of the GUI and a plurality of windows in a second portion of the GUI, the method comprising the steps of:

displaying, in the taskbar, an icon representative of the application, wherein the application relates to a vehicular subsystem;

displaying a miniature representation of the plurality of windows on the GUI in response to a selection of the icon, the miniature representation of the plurality of windows including a plurality of mini-windows corresponding to the plurality of windows and representing the plurality of windows in which the application may be launched; and

launching and materializing the application corresponding to the icon in a selected one of the plurality of windows in response to determining, based on user input, that the icon has been dragged to a selected one of the plurality of mini-windows corresponding to the selected one of the plurality of windows and released within the selected one of the plurality of mini-windows.



3. US 10901515 (Vehicular interface system for launching an application)


Claim 16

A computer readable non-transitory memory comprising:

at least one memory section that stores operational instructions that, when executed by a processor of a vehicular interface system including a display, causes the processor to:

display a graphical user interface (GUI), on the display, including a taskbar in a first portion of the GUI;

display a plurality of icons within the taskbar, wherein each of the plurality of icons represents a corresponding one of a plurality of applications;

display a plurality of windows in a second portion of the GUI, wherein each of the plurality of windows is pre-sized;

receive a user selection of a selected icon, wherein the selected icon is one of the plurality of icons located within the taskbar;

determine, based on user input, that the selected icon is being dragged from an initial location on the taskbar;

display a semi-transparent overlay, corresponding to an application to be launched, on at least one window of the plurality of windows as the selected icon is being dragged within the at least one window; and

determine, based on further user input, that the selected icon has been released by a user within a selected window of the plurality of windows and, in response, launch the application in the selected window, wherein the application provides at least one of control options or monitoring information relating to a vehicular subsystem of a plurality of vehicular subsystems.


=> US 10019066과 비교하여, 본 건은 taskbar의 아이콘을 특정한 window로 드래그함에 따라 window 지정이 동시에 되는 것에 한정되지 않고, icon을 window를 포함하는 어떠한 영역으로라도 드래그하고 어플리케이션이 실행될 window를 선택하는 경우가 포함하는 것으로 확장하였다.



이를 통해, 테슬라는 실행가능한 어플리케이션 아이콘이 표시된 taskbar와 실행창인 복수의 window를 바탕으로,

특정 아이콘을 window로 드래그하여 어플리케이션을 실행하는 방식을 다각적으로 보호하고 있다.


본 특허에 의해 타사들은

Taskbar에 실행 가능한 여러 아이콘을 표시하지 않거나

드래그 방식이 아닌 조작으로 어플리케이션을 실행하거나

화면상에 하나의 window만 표시하고 여러 어플리케이션을 한번에 실행하는 복수의 window를 표시하지 않는 방식으로

터치스크린 UI를 회피하여 구현하여야 할 것으로 판단된다.



추후 자율주행이 본격적으로 이용되기 시작하여 차량으로 이동 중에 터치스크린을 많이 사용하게 되면,

스마트폰시장에서 애플의 UI특허가 강력한 역할을 했던 것과 같이,

Tesla의 본 UI특허들이 강력한 힘을 발휘하게 될 것으로 생각한다.


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정태균 파트너 변리사는 연세대학교 전기전자공학과를 졸업하고, 2011년 48기 변리사 시험에 합격했습니다. 앱비즈니스/핀테크/보안/인공지능 등의 IT 스타트업의 특허업무 뿐만 아니라, 비즈니스에 참여하고 있습니다. 국방부 육군 지식재산관리실에서 근무하면서 방위산업분야 지식재산권 업무 경험을 가지고 있습니다. 


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