KR20180078997A - The Apparatus For Recognizing Gesture - Google Patents

The Apparatus For Recognizing Gesture Download PDF

Info

Publication number
KR20180078997A
KR20180078997A KR1020160184320A KR20160184320A KR20180078997A KR 20180078997 A KR20180078997 A KR 20180078997A KR 1020160184320 A KR1020160184320 A KR 1020160184320A KR 20160184320 A KR20160184320 A KR 20160184320A KR 20180078997 A KR20180078997 A KR 20180078997A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gesture
gesture recognition
recognition area
unit
user
Prior art date
Application number
KR1020160184320A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102635976B1 (en
Inventor
전병철
손정권
강동욱
김종필
최형산
Original Assignee
에스엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스엘 주식회사 filed Critical 에스엘 주식회사
Priority to KR1020160184320A priority Critical patent/KR102635976B1/en
Publication of KR20180078997A publication Critical patent/KR20180078997A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102635976B1 publication Critical patent/KR102635976B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K37/06—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
    • G03H1/0406—Image plane or focused image holograms, i.e. an image of the object or holobject is formed on, in or across the recording plane
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/167—Audio in a user interface, e.g. using voice commands for navigating, audio feedback
    • B60K2350/1024—
    • B60K2350/1052—
    • B60K2350/2026—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

The present invention relates to a gesture recognition apparatus. According to an embodiment of the present invention, the gesture recognition apparatus includes: transmission electrodes being applied with vehicle power to generate an electrical field; reception electrodes receiving the electrical field generated by the transmission electrodes; a gesture recognition unit which senses distortion of the generated electric field to recognize gestures; a partial gesture recognition area determining unit which determines partial gesture recognition areas where at least one reception electrode can recognize a gesture; and a synthesized gesture recognition area generation unit for generating a single synthesized gesture recognition area by synthesizing the partial gesture recognition areas. The partial gesture recognition area determining unit can determine a change in the range of the partial gesture recognition areas when the distortion occurrence location in the electrical field is fixed for a specific period or longer. The synthesized gesture recognition area generation unit can generate the synthesized gesture recognition area with reference to one with the narrowest range among the partial gesture recognition areas.

Description

제스처 인식 장치{The Apparatus For Recognizing Gesture}[0001] The Apparatus For Recognizing Gesture [

본 발명은 제스처 인식 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정 공간에 홀로그램을 투영하여, 사용자의 제스처 신호를 인식할 수 있는 제스처 인식 영역을 입체적으로 표시할 수 있는 제스처 인식 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gesture recognition apparatus, and more particularly, to a gesture recognition apparatus capable of stereoscopically displaying a gesture recognition area capable of recognizing a user's gesture signal by projecting a hologram in a specific space.

일반적으로 운전자는 차량 내 각종 기능들을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 음악을 재생시키거나 볼륨을 조절하거나 열선 시트를 켜는 등의 동작이 있을 수 있다. 이러한 많은 기능들을 동작시키기 위해 차량의 도어 측 또는 센터페시아 측에 많은 버튼 또는 스위치가 구비된다. 그러나, 운전자가 주행 중일 때는 차량의 도어 측 또는 센터페시아 측으로 시선과 손을 이동시켜 버튼 또는 스위치를 조작하여야 한다. 이러한 경우, 운전자의 주의가 분산되어 운전에 집중을 할 수가 없게 된다.Generally, the driver can operate various functions in the vehicle. For example, there may be actions such as playing music, adjusting volume, or turning on a hot line sheet. Many buttons or switches are provided on the door side or the center fascia side of the vehicle in order to operate these many functions. However, when the driver is driving, his / her eyes and hands must be moved to the door side or the center fascia side of the vehicle to operate the buttons or switches. In such a case, the driver's attention is dispersed and the driver can not concentrate on driving.

이를 해결하기 위해 차량의 스티어링 핸들에 다양한 버튼 또는 스위치가 구비되기도 한다. 그러나, 차량의 스티어링 핸들에 구비되는 버튼 또는 스위치의 개수가 제한적이므로, 차량의 다양한 기능들을 동작시키는 데에 한계가 있다.To solve this problem, the steering wheel of the vehicle is equipped with various buttons or switches. However, since the number of buttons or switches provided on the steering handle of the vehicle is limited, there are limits to operating various functions of the vehicle.

따라서, 최근에는 차량에도 제스처 인식 시스템이 장착되고 있다. 제스처 인식, 특히 공간 제스처를 인식하는 시스템을 통해 사용자는 3차원 공간 내에서 다양한 공간 제스처를 취함으로써, 그에 대응되는 차량 내의 기능들을 용이하게 동작시킬 수 있다.Therefore, recently, a gesture recognition system is also installed in a vehicle. Through gesture recognition, especially a system for recognizing space gestures, a user can easily operate various functions in the corresponding vehicle by taking various space gestures in a three-dimensional space.

일반적으로 제스처 인식 시스템에는 사용자의 공간 제스처를 인식할 수 있는 일정한 영역이 있다. 사용자가 이러한 제스처 인식 영역 내에서 제스처를 취할 때, 제스처 신호의 인식률이 높다. 그런데 사용자가 이러한 제스처 인식 영역을 벗어나 제스처를 취하는 경우가 있다. 특히, 차량에 장착된 제스처 인식 시스템을 처음 접하는 사용자 또는 첨단 디지털 기기에 익숙하지 않은 고령자들은 이러한 제스처 인식 영역을 곧바로 인지하지 못하고, 제스처 인식 영역을 벗어난 위치에서 제스처를 취할 수도 있다. 이러한 경우에는 제스처 신호의 인식률이 저하되어, 정상적으로 기능들이 동작하지 못하게 되는 문제점이 있다.In general, the gesture recognition system has a certain area that can recognize the user's space gesture. When the user takes a gesture within the gesture recognition area, the recognition rate of the gesture signal is high. However, there is a case where the user takes a gesture out of the gesture recognition area. In particular, a user who is new to the vehicle-mounted gesture recognition system or an unfamiliar old-fashioned digital device may not recognize the gesture recognition area immediately and may take a gesture at a position outside the gesture recognition area. In this case, the recognition rate of the gesture signal is lowered, and the functions are not normally operated.

한편, 공간 제스처 신호를 인식하기 위해 전기장을 이용하는 방법이 있다. 제스처 인식부가 외부로 전기장을 방출하여 다시 수신하면서 주파수의 변화를 통해 제스처를 인식하는 것이다. 그런데, 제스처 신호를 인식하기 위해 전기장을 이용하면, 외부의 장애물의 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 주변에 알루미늄 캔과 같은 도전체가 존재하면, 제스처 인식 영역의 범위가 좁아질 수 있다.On the other hand, there is a method of using an electric field to recognize a space gesture signal. The gesture recognition unit emits an electric field to the outside and receives the gesture again through the change of the frequency while receiving the electric field. However, if an electric field is used to recognize a gesture signal, it can be influenced by an external obstacle. For example, the presence of a conductor such as an aluminum can around the periphery can narrow the range of the gesture recognition area.

그런데, 사용자는 이러한 제스처 인식 영역 범위의 변화를 인지할 수가 없다. 따라서 제스처 인식 영역 내의 평소에 제스처를 취하는 위치에서 제스처를 취하더라도, 상기와 같이 제스처 인식 영역의 범위가 좁아진 경우에는 사용자가 제스처를 취하는 위치가 제스처 인식 영역을 벗어나게 되는 문제점이 있다.However, the user can not recognize a change in the range of the gesture recognition area. Therefore, even if a gesture is taken at a position where the gesture is normally taken in the gesture recognition area, if the range of the gesture recognition area is narrowed as described above, the position at which the user takes the gesture deviates from the gesture recognition area.

한국공개공보 제2012-0123487호Korea Open Publication No. 2012-0123487 한국공개공보 제2016-0021425호Korean Laid-Open Publication No. 2016-0021425

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 특정 공간에 홀로그램을 투영하여, 사용자의 제스처 신호를 인식할 수 있는 제스처 인식 영역을 입체적으로 표시할 수 있는 제스처 인식 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION A gist of the present invention is to provide a gesture recognition device capable of three-dimensionally displaying a gesture recognition area capable of recognizing a gesture signal of a user by projecting a hologram in a specific space.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 제스처 인식 장치는 차량 전원을 인가 받아 전기장을 발생시키는 송신 전극; 상기 송신 전극에서 발생된 전기장을 수신하는 수신 전극; 상기 발생된 전기장의 왜곡을 감지하여 제스처를 인식하는 제스처 인식부; 상기 적어도 하나의 수신 전극이 상기 제스처를 인식할 수 있는 부분 제스처 인식 영역을 판단하는 부분 제스처 인식 영역 판단부; 상기 부분 제스처 인식 영역을 합성하여 하나의 합성 제스처 인식 영역을 생성하는 합성 제스처 인식 영역 생성부를 포함하되, 상기 부분 제스처 인식 영역 판단부는, 상기 전기장의 왜곡 발생 위치가 특정 시간 이상 고정되면, 상기 부분 제스처 인식 영역의 범위의 변화를 판단하고, 상기 합성 제스처 인식 영역 생성부는, 상기 복수의 부분 제스처 인식 영역 중에서 가장 범위가 좁은 부분 제스처 인식 영역을 기준으로, 상기 합성 제스처 인식 영역을 생성한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gesture recognition apparatus including: a transmission electrode for receiving a vehicle power to generate an electric field; A receiving electrode for receiving an electric field generated at the transmitting electrode; A gesture recognizing unit for recognizing a gesture by detecting a distortion of the generated electric field; A partial gesture recognition area determining unit for determining a partial gesture recognition area in which the at least one receiving electrode can recognize the gesture; And a synthesized gesture recognition area generation unit for synthesizing the partial gesture recognition area to generate a synthetic gesture recognition area. The partial gesture recognition area determination unit, when the distortion generation position of the electric field is fixed for a predetermined time or longer, The synthesis gesture recognition area generation unit generates the synthesis gesture recognition area on the basis of the partial gesture recognition area having the narrowest range among the plurality of partial gesture recognition areas.

또한, 상기 수신 전극은, 복수로 형성된다.In addition, a plurality of the receiving electrodes are formed.

또한, 특정 공간에 홀로그램을 투영하여 상기 합성 제스처 인식 영역을 입체적으로 표시하는 홀로그램 투영부를 더 포함한다.The apparatus further includes a hologram projection unit for projecting the hologram in a specific space to three-dimensionally display the synthetic gesture recognition area.

또한, 상기 제스처에 대한 제스처 설정 정보; 및 상기 제스처 설정 정보와 매칭되는 차량 내 기능에 대한 매칭 정보를 저장하는 저장부를 더 포함한다.Gesture setting information for the gesture; And a storage unit for storing matching information on in-vehicle functions that match the gesture setting information.

또한, 상기 제스처 인식부가 상기 제스처의 패턴에 의한 신호를 수신하면, 상기 수신된 제스처의 패턴에 의한 신호를 분석하여 상기 제스처를 파악하는 신호 분석부를 더 포함한다.When the gesture recognition unit receives a signal based on the pattern of the gesture, the signal analysis unit analyzes the signal based on the pattern of the received gesture to grasp the gesture.

또한, 상기 분석된 제스처의 패턴에 의한 신호와 상기 저장부에 저장된 상기 제스처 설정 정보를 비교하여 사용자의 명령을 파악하고, 상기 명령에 대응되는 기능을 수행하도록 타 장치들을 제어하는 기능 동작부를 더 포함한다.The apparatus may further include a function operation unit for comparing the signal of the analyzed gesture pattern with the gesture setting information stored in the storage unit to grasp a command of a user and controlling other apparatuses to perform a function corresponding to the command do.

또한, 상기 제스처 설정 정보는, 상기 제스처 인식부가 상기 사용자 명령에 해당하는 제스처 인식을 시작하기 위해 설정된 시동 제스처를 포함한다.The gesture setting information may include a start gesture that the gesture recognition unit is configured to start gesture recognition corresponding to the user command.

또한, 동작을 시작한 후 특정 시간이 경과하면 동작을 종료한다.In addition, the operation is terminated when a specific time elapses after the operation is started.

또한, 상기 제스처 인식부가 다시 상기 시동 제스처를 인식하면 동작을 종료한다.Further, when the gesture recognition unit recognizes the start gesture again, the operation ends.

또한, 상기 제스처 인식부는, 상기 수신 전극에서 발생되는 신호의 주파수의 변화를 통해 상기 전기장의 왜곡을 감지한다.The gesture recognizing unit senses the distortion of the electric field through a change in frequency of a signal generated at the receiving electrode.

또한, 상기 제스처가 완료된 이후, 오브젝트가 정지된 상태로 상기 합성 제스처 인식 영역 내에 특정 시간 이상 체류하면, 동작을 시작한다.Also, after the gesture is completed, if the object stays in the synthesized gesture recognition area for a predetermined time or longer, the operation is started.

또한, 동작을 시작 및 종료시키는 시동 버튼을 더 포함한다.It further includes a start button for starting and ending the operation.

또한, 음성 신호를 입력받는 마이크를 더 포함한다.The apparatus further includes a microphone for receiving a voice signal.

또한, 사용자의 특정 음성 신호를 입력받으면 동작을 시작 또는 종료한다.When the user's specific voice signal is inputted, the operation is started or terminated.

또한, 상기 홀로그램 투영부는, 상기 합성 제스처 인식 영역 내 오브젝트의 유무에 따라 상기 특정 공간에 투영하는 상기 홀로그램의 색상을 변경한다.The hologram projection unit changes the hologram color to be projected in the specific space depending on the presence or absence of an object in the synthetic gesture recognition area.

또한, 상기 홀로그램 투영부는, 상기 공간 제스처의 인식의 성공 및 실패에 따라 상기 특정 공간에 투영하는 상기 홀로그램의 색상을 변경한다.In addition, the hologram projecting unit changes the hologram color to be projected in the specific space according to success or failure of recognition of the spatial gesture.

또한, 상기 홀로그램 투영부는, 주변의 밝기에 따라 상기 특정 공간에 투영하는 상기 홀로그램의 색상 또는 밝기를 변경한다.The hologram projection unit changes the hue or brightness of the hologram to be projected in the specific space according to the brightness of the surroundings.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.The embodiments of the present invention have at least the following effects.

특정 공간에 홀로그램을 투영하여, 제스처 인식 영역을 입체적으로 표시할 수 있다. 따라서, 사용자가 자신이 공간 제스처를 취해야 하는 영역을 인지하고 해당 영역에서 공간 제스처를 취할 수 있으므로, 제스처 신호의 인식률을 증가시킬 수 있으며, 사용자의 편의성도 개선할 수 있다.The hologram can be projected in a specific space, and the gesture recognition area can be displayed stereoscopically. Accordingly, the user can recognize the area in which the user should take the space gesture and take the space gesture in the area, thereby increasing the recognition rate of the gesture signal and improving the user's convenience.

또한, 주변의 장애물이 존재하여 제스처 인식 영역이 변하더라도 이를 반영하여 홀로그램이 투영된다. 따라서, 사용자는 용이하게 변화된 제스처 인식 영역을 인지하여 해당 영역에서 공간 제스처를 취할 수 있고, 주변의 장애물의 존재도 인지하여 빠르게 장애물의 처리 등의 조치를 취할 수 있다.In addition, even if the gesture recognition area changes due to the existence of an obstacle in the vicinity, the hologram is projected reflecting this. Accordingly, the user can easily recognize the changed gesture recognition area, take a space gesture in the corresponding area, recognize the existence of the surrounding obstacle, and can quickly take measures such as processing of the obstacle.

또한, 사용자의 움직임이 제스처를 취하기 위한 움직임인지 여부를 판단하여, 제스처 인식의 오인식률을 감소시킬 수 있다.Further, it is possible to determine whether or not the movement of the user is a movement for taking a gesture, and thereby reduce the erroneous recognition rate of the gesture recognition.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)가 설치된 차량의 시프트 레버 하우징을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 상방에 전기장이 방출되는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 6은 도 5에서 방출된 전기장에 사용자의 손(2)이 인입되는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 7은 도 5에서 제스처 인식부(11)의 수신 전극(111)이 전기장을 수신하면 발생시키는 신호의 주파수를 나타낸 도면이다.
도 8는 도 6에서 제스처 인식부(11)의 수신 전극(111)이 전기장을 수신하면 발생시키는 신호의 주파수를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 전극(111)에 수직인 방향으로 사용자의 손(2)이 이동하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에서 수신 전극(111)이 수신한 손의 움직임에 따른 신호 편차 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 전극(111)에 평행한 방향으로 오브젝트가 이동하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에서 수신 전극(111)이 수신한 손의 움직임에 따른 감도 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 유닛(ECU, 12)의 자세한 구성을 나타낸 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 수신 전극(111) 각각의 상방에 부분 제스처 인식 영역(1141)들이 존재하는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 제스처 인식 영역(1141)들이 합성되어 하나의 합성 제스처 인식 영역(1142)이 생성되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 16은 도 15의 합성 제스처 인식 영역(1142)을 입체적으로 표시하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 상부 공간에 홀로그램이 투영되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)의 부근에 마련된 컵홀더에 알루미늄 캔이 삽입된 모습을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 전극(111) 각각의 상방에 존재하는 부분 제스처 인식 영역(1141)들의 범위가 좁아지는 모습을 나타낸 도면이다.
도 19는 도 18에서 작아진 부분 제스처 인식 영역(1141)들을 그대로 합성하여 합성 제스처 인식 영역(1142)이 생성되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 20은 도 18에서 가장 범위가 좁은 부분 제스처 인식 영역(1141)을 기준으로 합성하여 하나의 합성 제스처 인식 영역(1142)이 생성되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 21은 도 20의 합성 제스처 인식 영역(1142)을 입체적으로 표시하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 상부 공간에 홀로그램이 투영되는 모습을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a shift lever housing of a vehicle equipped with a gesture recognition device 1 according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a gesture recognition apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view showing a configuration of a gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a configuration of a gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an electric field being emitted above the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state in which the user's hand 2 is drawn into the electric field emitted in FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a frequency of a signal generated when the receiving electrode 111 of the gesture recognition unit 11 receives an electric field in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a frequency of a signal generated when the receiving electrode 111 of the gesture recognizing unit 11 receives an electric field in FIG.
9 is a view showing a state where a user's hand 2 moves in a direction perpendicular to a receiving electrode 111 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a graph of a signal deviation according to the movement of the hand received by the receiving electrode 111 in FIG.
11 is a view showing an object moving in a direction parallel to the receiving electrode 111 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sensitivity graph according to the movement of the hand received by the receiving electrode 111 in FIG.
13 is a block diagram showing a detailed configuration of an electronic control unit (ECU) 12 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a state in which partial gesture recognition areas 1141 exist above each of the reception electrodes 111 of the gesture recognition unit 11 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a state in which a partial gesture recognition area 1141 according to an embodiment of the present invention is synthesized to generate one synthetic gesture recognition area 1142. FIG.
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which a hologram is projected in an upper space of the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention to stereoscopically display the synthetic gesture recognition area 1142 of FIG.
17 is a view showing a state in which an aluminum can is inserted into a cup holder provided in the vicinity of the gesture recognition device 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a view showing a state in which the partial gesture recognition regions 1141 existing above each of the receiving electrodes 111 according to an embodiment of the present invention are narrowed.
FIG. 19 is a view showing a state in which the composite gesture recognition area 1142 is generated by synthesizing the reduced partial gesture recognition areas 1141 as they are in FIG.
FIG. 20 is a view showing a state in which one synthetic gesture recognition area 1142 is generated by synthesizing based on the narrowest partial gesture recognition area 1141 in FIG.
FIG. 21 is a diagram illustrating a state in which a hologram is projected in an upper space of the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention, in order to stereoscopically display the synthetic gesture recognition area 1142 of FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)가 설치된 차량의 시프트 레버 하우징을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)를 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view showing a shift lever housing of a vehicle equipped with a gesture recognition device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a gesture recognition device 1 according to an embodiment of the present invention. to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)를 사용하면, 사용자가 제스처를 취할 때 제스처 인식 장치(1)가 제스처의 신호를 인식할 수 있는 제스처 인식 영역(114)이 홀로그램으로 표시된다. 또한, 주변에 장애물이 존재하는 등의 원인으로 제스처 인식 영역(114)이 변화하면, 홀로그램도 이를 반영하여 변화된 제스처 인식 영역(114)을 표시한다.Using the gesture recognition device 1 according to the embodiment of the present invention, the gesture recognition area 114 in which the gesture recognition device 1 can recognize the signal of the gesture when the user takes a gesture is displayed as a hologram . In addition, if the gesture recognition area 114 changes due to the presence of an obstacle in the vicinity, the hologram also reflects the gesture recognition area 114 to display the changed gesture recognition area 114.

본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자 또는 동반 탑승자가 제스처를 취하기 용이하기 위해 차량의 앞 좌석 사이의 시프트 레버 하우징에 설치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제스처 인식 장치(1)는 센터페시아에 설치되거나, 콘솔 박스에 설치될 수도 있는 등 다양한 위치에 설치될 수 있다.The gesture recognition apparatus 1 according to an embodiment of the present invention can be installed in a shift lever housing between front seats of a vehicle so that a driver or a companion passenger can easily take a gesture, as shown in Fig. However, the present invention is not limited to this, and the gesture recognition device 1 may be installed at various positions such as the center fascia or the console box.

본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)는 제스처 인식부(11), 전자 제어 유닛(ECU,12), 홀로그램 투영부(13)를 포함한다.The gesture recognition apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a gesture recognition unit 11, an electronic control unit (ECU) 12, and a hologram projection unit 13.

제스처 인식부(11)는 사용자가 취하는 제스처를 인식함으로써 사용자로부터 명령을 입력받는다. 제스처에는 사용자가 터치 패널에 손가락 또는 스타일러스 펜 등을 직접 터치하며 제스처를 취하는 터치 제스처(Touch Gesture), 패널에 터치를 하지 않고 3차원 공간 상에서 사용자의 손(2) 등과 같은 오브젝트를 움직이면서 제스처를 취하는 공간 제스처가 있다. 터치 제스처는 패널에 직접 터치를 수행하므로, 공간 제스처보다 인식률이 좋다. 그러나, 차량의 주행 중에는 차량이 많이 흔들릴 수 있으므로, 차량의 내부의 운전자 또는 동반 탑승자들이 터치 패널의 정확한 위치에 터치하기가 상당히 어렵다. 특히, 운전자는 주행 도중에 터치 패널의 정확한 위치에 터치를 하기 위해 터치 패널로 시선을 이동하게 되면, 주의가 분산되어 운전에 집중을 할 수가 없게 된다. 따라서 차량의 내부에 포함되는 제스처 인식 장치(1)는, 차량이 흔들리더라도 제스처를 취하기 용이하도록 사용자의 편의성을 고려하여, 공간 제스처를 인식하는 것이 바람직하다.The gesture recognition unit 11 receives a command from a user by recognizing a gesture taken by the user. The gesture includes a touch gesture in which a user directly touches a touch panel with a finger or a stylus pen and takes a gesture, a gesture is made while moving an object such as the user's hand 2 in a three-dimensional space without touching the panel There is a space gesture. Since the touch gesture performs a touch directly on the panel, the recognition rate is better than the space gesture. However, since the vehicle may shake a lot during driving of the vehicle, it is very difficult for the driver or passengers inside the vehicle to touch the correct position of the touch panel. Particularly, when the driver moves his or her gaze to the touch panel in order to touch the correct position of the touch panel during traveling, attention is dispersed and the driver can not concentrate on driving. Therefore, it is preferable that the gesture recognition device 1 included in the interior of the vehicle recognizes the space gesture in consideration of the convenience of the user so that the gesture can be easily taken even if the vehicle is wobbled.

공간 제스처를 인식하는 방법으로는, 크게 카메라를 이용하는 방법과 전기장을 이용하는 방법이 있다. 카메라를 이용하는 방법은 다양한 제스처를 인식할 수 있다는 장점이 있다. 카메라가 손가락을 촬영하여 영상을 획득하면, 영상 분석을 통해 손가락의 마루 및 골 등을 특징점으로 추출한다. 그리고 사용자가 제스처를 취한 손의 특정 모양을 그대로 구현할 수 있다.As a method of recognizing a space gesture, there are a method using a camera and a method using an electric field. The camera-based method has the advantage of recognizing various gestures. When the camera acquires an image by shooting a finger, the floor and the bone of the finger are extracted as feature points through image analysis. And the user can implement the specific shape of the hand that took the gesture as it is.

그러나, 차량의 주행 중 터널을 지날 때 또는 야간 주행시에는 주변이 어두워져 카메라의 인식률이 급감하는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해, 주변이 어두워진 경우 광을 조사하여 카메라가 사용자의 손(2)을 더욱 밝고 선명하게 촬영하도록 LED 등의 광원을 더 장착하는 기술이 제안되었다. 그러나, 주변이 어두운 상황에서 광을 조사하면, 운전자 또는 동반 탑승자들의 눈이 부셔 불편함을 유발하고, 운전자의 시야 확보에 방해가 되는 문제점이 있다. 나아가, 카메라로 사용자의 손(2)을 촬영한 후 이를 영상 분석을 통해 제스처를 인식해야 하므로 연산이 많아 내부의 전자 제어 유닛(ECU, 12)에 많은 부하가 걸리며, 많은 비용이 소모되었다.However, when the vehicle travels through a tunnel or during nighttime driving, the surroundings become dark, and the recognition rate of the camera decreases rapidly. In order to solve this problem, a technique has been proposed in which, when the periphery is dark, a light source such as an LED is further mounted so that the camera photographs the user's hand 2 more brightly and clearly. However, when light is irradiated in a dark environment, there is a problem that the eyes of the driver or the passengers are blinded, and the visibility of the driver is obstructed. Further, since the user must recognize the gesture through the image analysis after photographing the user's hand 2 with the camera, the electronic control unit (ECU) 12 requires a lot of computation.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)는, 전기장을 이용하는 방법을 사용하여 공간 제스처를 인식하는 것이 바람직하다.Accordingly, the gesture recognition unit 11 according to the embodiment of the present invention preferably recognizes the space gesture using a method using an electric field.

전자 제어 유닛(ECU, 12)은 차량에 탑재된 각종 센서의 입력을 수신하고, 차량의 구동을 전체적으로 제어한다. 특히, 제스처 인식부(11)가 제스처 신호를 입력받으면, 상기 제스처 신호에 대응되는 기능을 수행하도록 제어한다. 또한, 제스처 인식부(11)가 제스처 신호를 인식할 수 있는 제스처 인식 영역(114)을 감지한다. 만약 제스처 인식 영역(114)이 변한 경우에는, 사용자가 제스처 인식 영역(114)을 용이하게 인지하고 제스처를 취할 수 있도록, 가장 범위가 작은 부분 제스처 인식 영역(1141)을 기준으로 합성 제스처 인식 영역(1142)을 합성한다. 그리고, 홀로그램 투영부(13)가 상기 합성 제스처 인식 영역(1142)에 홀로그램을 투영하도록, 홀로그램 투영부(13)를 제어한다. 전자 제어 유닛(ECU, 12)의 기능에 대한 자세한 설명은 후술한다.The electronic control unit (ECU) 12 receives inputs of various sensors mounted on the vehicle, and controls the driving of the vehicle as a whole. Particularly, when the gesture recognition unit 11 receives the gesture signal, it performs control to perform a function corresponding to the gesture signal. In addition, the gesture recognition unit 11 detects the gesture recognition area 114 in which the gesture signal can be recognized. If the gesture recognition area 114 is changed, the user can easily recognize the gesture recognition area 114 and take a gesture. In this case, the synthesized gesture recognition area 1141 1142). Then, the hologram projection unit 13 controls the hologram projection unit 13 so as to project the hologram to the synthetic gesture recognition area 1142. [ A detailed description of the functions of the electronic control unit (ECU) 12 will be described later.

홀로그램 투영부(13)는 특정 공간에 홀로그램을 투영하여, 제스처 인식부(11)의 제스처 인식 영역(114)을 입체적으로 표시한다. 만약 제스처 인식 영역(114)의 범위가 변한 경우에는, 홀로그램 투영부(13)는 이를 반영하여 범위가 변한 제스처 인식 영역(114)을 표시하도록 특정 공간에 홀로그램을 투영한다.The hologram projection unit 13 projects a hologram in a specific space to display the gesture recognition area 114 of the gesture recognition unit 11 in three dimensions. If the range of the gesture recognition area 114 changes, the hologram projection unit 13 reflects the hologram in a specific space so as to display the gesture recognition area 114 whose range has changed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 구성을 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 구성을 나타내는 평면도이다.FIG. 3 is a side view showing a configuration of a gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)는 전기장을 생성하여 방출한다. 이러한 전기장은 제스처 인식부(11)를 중심으로 특정 공간에 방출되며, 사용자가 상기 전기장 내에 손을 인입하여 제스처를 취하면 전기장이 교란되어 왜곡이 발생한다. 그리고, 수신 전극(111)이 전기장의 왜곡을 감지하여 사용자의 손(2)의 위치를 검출한다.The gesture recognition unit 11 generates and emits an electric field according to an embodiment of the present invention. Such an electric field is emitted to a specific space around the gesture recognition unit 11. When a user takes a gesture by drawing a hand into the electric field, the electric field is disturbed and distortion occurs. Then, the receiving electrode 111 senses the distortion of the electric field and detects the position of the user's hand 2.

제스처 인식부(11)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 비전도성 기판(113), 송신(Tx) 전극(112) 및 수신(Rx) 전극(111)을 포함한다.The gesture recognition unit 11 includes a nonconductive substrate 113, a transmission (Tx) electrode 112, and a reception (Rx) electrode 111, as shown in Figs.

본 발명의 일 실시예에 따르면 도 3에 도시된 바와 같이, 송신 전극(112)의 위에 비전도성 기판(113)이 마련된다. 여기서, 비전도성 기판(113)으로는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있다. 그리고, 송신 전극(112)은 비전도성 기판(113)의 하면을 커버하도록 형성된다.According to an embodiment of the present invention, a non-conductive substrate 113 is provided on the transmission electrode 112, as shown in FIG. Here, the nonconductive substrate 113 may be a printed circuit board (PCB). The transmission electrode 112 is formed to cover the lower surface of the non-conductive substrate 113.

비전도성 기판(113)의 상면에는 복수의 수신 전극(111)이 안착된다. 그럼으로써, 송신 전극(112)과 수신 전극(111)간에 전기적인 접촉을 방지하면서, 송신 전극(112)의 위에 수신 전극(111)을 배치할 수 있다. 이 때, 수신 전극(111)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수로 형성되고, 길이가 긴 바(Bar) 형태를 가지는 스트립(Strip, 띠강)인 것이 바람직하다.A plurality of receiving electrodes 111 are seated on the upper surface of the nonconductive substrate 113. Thereby, the receiving electrode 111 can be disposed on the transmitting electrode 112 while preventing electrical contact between the transmitting electrode 112 and the receiving electrode 111. At this time, it is preferable that the receiving electrode 111 is formed as a plurality of strips as shown in FIG. 3 and is a strip having a long bar shape.

도 3에 도시된 바와 같이, 비전도성 기판(113)은 대략 사각형의 형상을 가진다. 그리고, 비전도성 기판(113)의 4개의 모서리의 근방에 4개의 수신 전극(111)들이 각각 배치된다. 이 때, 수신 전극(111)들의 길이 방향과 비전도성 기판(113)의 모서리 방향이 대략 평행이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.As shown in Fig. 3, the nonconductive substrate 113 has a substantially rectangular shape. Four reception electrodes 111 are arranged in the vicinity of the four corners of the nonconductive substrate 113, respectively. At this time, it is preferable that the longitudinal direction of the reception electrodes 111 and the edge direction of the nonconductive substrate 113 are arranged to be substantially parallel.

4개의 수신 전극(111)들이 배치되면, 상기 수신 전극(111)들이 비전도성 기판(113)의 중심 영역을 포위한다. 상기 중심 영역에는 센터 전극이 형성된다. 이 때, 수신 전극(111)은 구리 스트립일 수 있으며, 센터 전극은 그물 구조를 가질 수 있다.When the four receiving electrodes 111 are arranged, the receiving electrodes 111 surround the central region of the nonconductive substrate 113. A center electrode is formed in the central region. At this time, the receiving electrode 111 may be a copper strip, and the center electrode may have a net structure.

다만 이에 제한되지 않고, 비전도성 기판(113)이 다층 기판인 경우에는, 송신 전극(112)은 비전도성 기판(113)의 하면이 아니라 중간층에 배치될 수 있다. 또한, 송신 전극(112)은 복수로 형성될 수도 있고, 그물 구조를 가질 수도 있다. 나아가, 수신 전극(111)이 하나로 형성되거나, 둥근 원형의 형태를 가질 수도 있다. 즉, 제스처 인식부(11)는 전기장을 생성하여 외부로 방출하고 이를 다시 수신할 수 있다면, 다양한 형태를 가질 수 있다.When the nonconductive substrate 113 is a multilayer substrate, the transmitting electrode 112 may be disposed on the intermediate layer rather than on the lower surface of the nonconductive substrate 113. For example, Further, the transmission electrodes 112 may be formed in plural or may have a net structure. Furthermore, the receiving electrode 111 may be formed as a single unit, or may have a circular circular shape. That is, the gesture recognition unit 11 can have various forms as long as it can generate an electric field, emit it to the outside, and receive it again.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 상방에 전기장이 방출되는 모습을 나타낸 개념도이며, 도 6은 도 5에서 방출된 전기장에 사용자의 손(2)이 인입되는 모습을 나타낸 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram showing an electric field being emitted above the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view illustrating a state in which a user's hand 2 is drawn into an electric field emitted in FIG. FIG.

제스처 인식부(11)의 송신 전극(112)은 대략 10kHz 내지 300kHz의 주파수의 교류 전력에 의해 전기장을 생성하여 방출한다. 전기장은 전하들에 의해 생성되어 도 5에 도시된 바와 같이 특정 공간, 구체적으로 제스처 인식부(11)의 상방에 분포한다. 전하에는 플러스(+)와 마이너스(-)의 극성을 가지는 두 종류의 전하가 있다. 이러한 전하들 사이에는, 극성이 동일한 경우에는 척력, 극성이 상이한 경우에는 인력이 작용하며, 이러한 힘을 전기력이라 한다. 전기장이란 이러한 전기력이 미치는 공간을 말한다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 극성을 띠는 전하들이 전기장 내에서 하나의 가상의 선을 따라 이동하는 것으로 볼 수 있다. 이러한 선을 전기력선이라 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제스처 인식부(11)의 송신 전극(112)에서 전기력선이 출발하여 외부로 퍼져나간다. 그리고 그 중의 일부의 전기력선은 수신 전극(111)으로 들어간다. 이를 통해, 송신 전극(112)이 전기장을 외부로 방출하고, 수신 전극(111)이 전기장을 수신한다는 것을 알 수 있다.The transmitting electrode 112 of the gesture recognition unit 11 generates and emits an electric field by AC power having a frequency of approximately 10 kHz to 300 kHz. The electric field is generated by the electric charges and is distributed in a specific space, specifically, above the gesture recognition unit 11 as shown in Fig. There are two types of charge in the charge: positive (+) and negative (-). When the polarities are the same, the repulsive force and the polarity are different, the attracting force acts between these charges, and this force is called the electric force. The electric field is the space of this electric force. As shown in FIG. 5, it can be seen that the polarized charges move along one imaginary line in the electric field. These lines are called electric lines. As shown in FIG. 5, the electric power line starts to flow out from the transmitting electrode 112 of the gesture recognizing unit 11. Some of the electric lines of force enter the receiving electrode 111. As a result, it can be seen that the transmitting electrode 112 emits the electric field to the outside, and the receiving electrode 111 receives the electric field.

이 때 도 6에 도시된 바와 같이, 전기장 내에 사용자의 손(2) 등과 같은 오브젝트가 인입할 수 있다. 사용자가 상기 전기장 내에 손을 인입하여 제스처를 취하면 전기장이 교란되어 왜곡이 발생한다. 극성을 띤 전하들은 전기장 내에서 전기력선을 따라 이동한다. 그런데, 사용자의 손(2)도 전기가 통하는 물질이므로 사용자의 손(2)이 전기장 내에 인입되면, 사용자의 손(2)이 접지로 션트(Shunt)되어 전하의 이동 경로가 변한다. 즉, 전기력선이 변형되면서 전기장이 왜곡된다. 수신 전극(111)은 이러한 전기장의 왜곡을 감지하여 사용자의 손(2)의 위치를 검출한다. 그리고 사용자가 상기 전기장 내에서 손을 이동시킨다면, 전기장의 왜곡이 발생하는 지점도 함께 이동한다. 수신 전극(111)은 이러한 전기장의 왜곡 발생 지점을 토대로 사용자의 손(2)의 이동 경로를 파악하고, 사용자가 취한 공간 제스처를 인식할 수 있다.At this time, as shown in Fig. 6, an object such as the user's hand 2 can be drawn in the electric field. When the user pulls the hand in the electric field to take the gesture, the electric field is disturbed and distortion occurs. The polarized charges move along the electric lines in the electric field. Since the user's hand 2 is electrically conductive, when the user's hand 2 is drawn into the electric field, the user's hand 2 is shunted to the ground and the path of the electric charge is changed. That is, the electric field is distorted as the electric force line is deformed. The receiving electrode 111 senses the distortion of the electric field and detects the position of the user's hand 2. If the user moves his or her hand in the electric field, the point where the distortion of the electric field occurs also moves together. The receiving electrode 111 can grasp the movement path of the user's hand 2 based on the point where the electric field is distorted and can recognize the space gesture taken by the user.

도 7은 도 5에서 제스처 인식부(11)의 수신 전극(111)이 전기장을 수신하면 발생시키는 신호의 주파수를 나타낸 도면이고, 도 8는 도 6에서 제스처 인식부(11)의 수신 전극(111)이 전기장을 수신하면 발생시키는 신호의 주파수를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a frequency of a signal generated when the receiving electrode 111 of the gesture recognizing unit 11 receives an electric field in FIG. ) Is the frequency of a signal generated when the electric field is received.

수신 전극(111)이 전기장을 수신하게 되면, 전기장에 의해 수신 전극(111)에서 도 7에 도시된 바와 같이, 주파수를 가진 신호가 발생된다. 전자 제어 유닛(ECU, 12)은 수신 전극(111)으로부터 발생된 주파수 신호를 수신하여, 전기장의 세기를 파악할 수 있다. 만약, 전기장의 왜곡이 전혀 발생하지 않았다면, 수신 전극(111)으로부터 발생된 신호의 주파수는, 송신 전극(112)으로 인가된 신호의 주파수와 동일하다.When the receiving electrode 111 receives the electric field, a signal having a frequency is generated at the receiving electrode 111 by the electric field as shown in Fig. The electronic control unit (ECU) 12 can receive the frequency signal generated from the receiving electrode 111 and determine the intensity of the electric field. If the electric field is not distorted at all, the frequency of the signal generated from the receiving electrode 111 is the same as the frequency of the signal applied to the transmitting electrode 112.

그런데, 사용자가 상기 전기장 내에 손을 인입하여 제스처를 취하면 전기장이 교란되어 왜곡이 발생한다. 따라서, 수신 전극(111)이 수신하는 전기장의 세기가 변화하며, 이에 따라 도 8에 도시된 바와 같이, 수신 전극(111)으로부터 발생된 주파수 신호도 변화한다. 바람직하게는, 전기장의 왜곡이 발생하면 수신 전극(111)으로부터 발생된 신호의 주파수는, 송신 전극(112)으로 인가된 신호의 주파수보다 작다. 그러면 수신 전극(111)들과 각각 연결된 부하가 변하게 되어, 전자 제어 유닛(ECU, 12)은 전기장의 왜곡을 감지할 수 있다.However, when the user takes a hand in the electric field to take a gesture, the electric field is disturbed and distortion occurs. Therefore, the intensity of the electric field received by the receiving electrode 111 changes, and accordingly, the frequency signal generated from the receiving electrode 111 changes as shown in FIG. Preferably, when the electric field is distorted, the frequency of the signal generated from the receiving electrode 111 is smaller than the frequency of the signal applied to the transmitting electrode 112. Then, the loads connected to the reception electrodes 111 are changed, and the electronic control unit (ECU) 12 can detect the distortion of the electric field.

한편, 상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)는 4개의 수신 전극(111)을 포함한다. 그리고, 제스처 인식부(11)의 모서리의 근방에, x 방향(가로 방향)으로 2 개의 수신 전극(111)을 배치하고, y 방향(세로 방향)으로 두 개의 수신 전극(111)을 배치한다. x 방향으로 배치된 2 개의 수신 전극(111)은 오브젝트의 y 좌표, y 방향으로 배치된 2 개의 수신 전극(111)은 오브젝트의 x 좌표를 계산할 수 있으며, 4개의 수신 전극(111)은 각각이 감지한 전기장의 세기를 조합하여 오브젝트의 z 좌표를 계산할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 제스처 인식부(11)가 사용자의 손(2)의 위치를 검출할 수 있다면 다양한 방법을 사용할 수 있다.Meanwhile, as described above, the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention includes four receiving electrodes 111. Two reception electrodes 111 are arranged in the x direction (horizontal direction) and two reception electrodes 111 are arranged in the y direction (vertical direction) in the vicinity of the edge of the gesture recognition unit 11. [ The two receiving electrodes 111 arranged in the x direction can calculate the y coordinate of the object and the two receiving electrodes 111 arranged in the y direction can calculate the x coordinate of the object. The z coordinate of the object can be calculated by combining the sensed electric field strengths. However, the present invention is not limited to this, and various methods can be used if the gesture recognition unit 11 can detect the position of the user's hand 2.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 전극(111)에 수직인 방향으로 사용자의 손(2)이 이동하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에서 수신 전극(111)이 수신한 손의 움직임에 따른 신호 편차 그래프이다.9 is a view illustrating a state in which a user's hand 2 moves in a direction perpendicular to a receiving electrode 111 according to an embodiment of the present invention. This is a graph of the signal deviation according to the movement of the hand.

수신 전극(111)이 수신하는 전기장 세기는 거리의 제곱에 반비례한다. 즉, 다음 수학식 1을 만족한다.The electric field intensity received by the receiving electrode 111 is inversely proportional to the square of the distance. That is, the following equation (1) is satisfied.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 d는 전기장 내에 인입된 사용자의 손(2)과, 수신 전극(111) 간의 수직 거리이다. 상기 기술한 바와 같이, 사용자의 손(2)이 전기장 내에 인입되면, 전기장이 왜곡된다. 이 때 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자의 손(2)이 수신 전극(111)에 수직인 방향으로 이동하게 되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 신호 편차는 거리의 제곱에 반비례한다. 여기서 신호 편차란, 전기장 내에 사용자의 손(2)이 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우 각각에 대하여, 수신 전극(111)이 전기장을 수신하여 발생시키는 주파수 신호들의 편차이다. 제스처 인식부(11)가 사용자의 손(2)의 위치를 정확하게 검출하기 위해, 상기 거리가 너무 멀지 않은 것이 바람직하다. 상기 거리가 너무 멀어지면, 도 10에 도시된 바와 같이 거리에 따른 신호 편차의 크기 변화가 작다. 즉, 상기 신호 편차를 통해 사용자의 손(2)의 위치를 검출할 때, 오차가 커지고 인식률이 저하될 수 있다. 따라서 사용자는, 최적의 인식률을 가질 수 있는 거리 내에서 손을 이용하여 제스처를 취하는 것이 바람직하다. 하기 기술할 바, 최적의 인식률을 가질 수 있는 거리의 최대값을 문턱값(Threshold)으로 설정하여, 그 문턱값 이내의 거리를 가지는 영역을 제스처 인식 영역(114)으로 정한다. 제스처 인식 영역(114)에 대한 자세한 설명은 후술한다.Where d is the vertical distance between the user's hand 2 drawn in the electric field and the receiving electrode 111. As described above, when the user's hand 2 is drawn into the electric field, the electric field is distorted. 9, when the user's hand 2 moves in a direction perpendicular to the receiving electrode 111, the signal deviation is inversely proportional to the square of the distance, as shown in Fig. Here, the signal deviation is a deviation of frequency signals generated by receiving the electric field by the receiving electrode 111 for each of the case where the user's hand 2 exists and the case where the user's hand 2 does not exist. In order for the gesture recognition section 11 to accurately detect the position of the user's hand 2, it is preferable that the distance is not too far. When the distance is too far away, the variation in the magnitude of the signal variation with distance is small as shown in Fig. That is, when the position of the user's hand 2 is detected through the signal deviation, the error becomes large and the recognition rate may be lowered. Therefore, it is desirable for the user to take a gesture by using his / her hand within a distance that allows an optimal recognition rate. As described below, the maximum value of the distance capable of having an optimal recognition rate is set as a threshold value, and a region having a distance within the threshold value is defined as the gesture recognition area 114. [ The gesture recognition area 114 will be described later in detail.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 전극(111)에 평행한 방향으로 오브젝트가 이동하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 12는 도 11에서 수신 전극(111)이 수신한 손의 움직임에 따른 감도 그래프이다.FIG. 11 is a view showing an object moving in a direction parallel to the receiving electrode 111 according to an embodiment of the present invention. FIG. 12 is a view illustrating an object moving along a direction of a hand received by the receiving electrode 111 It is a sensitivity graph.

도 11에 도시된 바와 같이, 사용자의 손(2)이 수신 전극(111)에 평행한 방향으로 이동하게 되면, 도 12에 도시된 바와 같이, 사용자의 손(2)이 수신 전극(111)의 일단에서 중심으로 이동할 때는 신호 편차가 어느 정도 증가한다. 그리고, 상기 중심을 지나 수신 전극(111)의 타단으로 이동할 때는 다시 신호 편차가 감소한다. 따라서, 사용자의 손(2)이 수신 전극(111)의 중심에 위치할 때에 신호 편차가 최대값을 갖는다.11, when the user's hand 2 is moved in a direction parallel to the receiving electrode 111, the user's hand 2 contacts the receiving electrode 111 When moving from one end to the center, the signal deviation increases to some extent. Then, when moving to the other end of the receiving electrode 111 through the center, the signal deviation again decreases. Therefore, when the user's hand 2 is positioned at the center of the receiving electrode 111, the signal deviation has a maximum value.

상기 기술한 바와 같이 제스처 인식부(11)의 모서리의 근방에, x 방향(가로 방향)으로 두 개의 수신 전극(111), y 방향(세로 방향)으로 두 개의 수신 전극(111)을 배치한다. 그리고, 사용자의 손(2)이 이동하면, 상기 4개의 수신 전극(111)에서 각각 신호 편차를 도출할 수 있다. 도 10 및 도 12에 도시된 그래프에 따라 각각의 수신 전극(111)에서의 신호 편차를 분석하면, 사용자의 손(2)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.Two receiving electrodes 111 are arranged in the x direction (horizontal direction) and two receiving electrodes 111 in the y direction (vertical direction) in the vicinity of the corner of the gesture recognition unit 11, as described above. When the user's hand 2 is moved, the four receiving electrodes 111 can derive signal deviations, respectively. The position of the user's hand 2 can be accurately detected by analyzing the signal deviation at each receiving electrode 111 according to the graphs shown in Figs.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 유닛(ECU, 12)의 자세한 구성을 나타낸 블록도이다.13 is a block diagram showing a detailed configuration of an electronic control unit (ECU) 12 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 유닛(ECU, 12)은 도 13에 도시된 바와 같이, 부분 제스처 인식 영역 판단부(121), 합성 제스처 인식 영역 생성부(122), 저장부(123), 신호 분석부(124), 기능 동작부(125)를 포함한다.13, the electronic control unit (ECU) 12 according to an embodiment of the present invention includes a partial gesture recognition area determining unit 121, a synthesis gesture recognition area generating unit 122, a storage unit 123, A signal analysis unit 124, and a function operation unit 125. [

부분 제스처 인식 영역 판단부(121)는 제스처 인식부(11)의 복수의 수신 전극(111)마다 존재하는 부분 제스처 인식 영역(1141) 각각의 범위를 판단한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제스처 인식부(11)에는 수신 전극(111)이 4개가 형성되므로, 이러한 부분 제스처 인식 영역(1141)도 4개가 존재한다. 상기 기술한 바와 같이, 복수의 수신 전극(111)은 송신 전극(112)으로부터 방출되는 전기장을 각각 수신한다. 이 때 전자 제어 유닛(ECU, 12)은, 수신 전극(111)이 수신하여 발생시키는 주파수 신호를 통해, 전기장의 왜곡을 측정할 뿐만 아니라, 부분 제스처 인식 영역(1141)의 범위도 판단할 수 있다. 제스처 인식 영역(114)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The partial gesture recognition area determining unit 121 determines the range of each of the partial gesture recognition areas 1141 existing for each of the plurality of receiving electrodes 111 of the gesture recognizing unit 11. [ According to an embodiment of the present invention, since four gesture recognition units 11 are provided with four receiving electrodes 111, there are also four such partial gesture recognition areas 1141. [ As described above, the plurality of receiving electrodes 111 receive the electric fields emitted from the transmitting electrodes 112, respectively. At this time, the electronic control unit (ECU) 12 not only measures the distortion of the electric field but also determines the range of the partial gesture recognition area 1141 through the frequency signal received and generated by the receiving electrode 111 . The gesture recognition area 114 will be described later in detail.

합성 제스처 인식 영역 생성부(122)는 상기 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141)을 합성하여 하나의 합성 제스처 인식 영역(1142)을 생성한다. 만약, 제스처 인식부(11)의 근방에 장애물이 존재한다면, 전기장이 장애물의 영향을 받으므로 제스처 인식 영역(114)의 범위가 좁아진다. 이 때, 각각의 수신 전극(111)에 대한 부분 제스처 인식 영역(1141)의 범위가 상이할 수 있다. 이 때, 합성 제스처 인식 영역 생성부(122)는, 각각 범위가 상이한 부분 제스처 인식 영역(1141)들을 합성할 때, 가장 범위가 좁은 부분 제스처 인식 영역(1141)을 기준으로 합성한다. 그리고, 홀로그램 투영부(13)는 특정 공간에 홀로그램을 투영하여 상기 합성 제스처 인식 영역(1142)을 입체적으로 표시한다. 그럼으로써, 사용자는 제스처 인식부(11)의 근방에 장애물이 존재하더라도 제스처 인식 영역(114)을 용이하게 파악할 수 있다. 합성 제스처 인식 영역(1142)을 생성하는 과정에 대한 자세한 설명은 후술한다.The synthesized gesture recognition area generation unit 122 synthesizes the plurality of partial gesture recognition areas 1141 to generate one synthetic gesture recognition area 1142. [ If an obstacle exists in the vicinity of the gesture recognition unit 11, the range of the gesture recognition area 114 becomes narrow because the electric field is affected by the obstacle. At this time, the range of the partial gesture recognition area 1141 for each receiving electrode 111 may be different. At this time, the synthesis-gesture-recognition-area creating unit 122 composites based on the partial gesture recognition area 1141 having the narrowest range when synthesizing the partial gesture recognition areas 1141 having different ranges. Then, the hologram projecting unit 13 projects the hologram in a specific space to display the synthesis gesture recognition area 1142 in three dimensions. Thus, the user can easily grasp the gesture recognition area 114 even if an obstacle exists in the vicinity of the gesture recognition unit 11. [ A detailed description of the process of creating the synthetic gesture recognition area 1142 will be described later.

저장부(123)는 제스처 인식 장치(1)의 구현을 위한 각종 설정 정보 및 프로그램을 저장한다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장부(123)는 제스처 설정 정보 및 이와 각각 매칭되는 차량 내 각종 기능의 매칭 정보를 저장한다. 여기서 제스처 설정 정보란, 사용자가 취하는 제스처의 정보이다. 예를 들어 손을 좌측에서 우측으로 직선 이동하는 제스처, 손을 시계방향으로 회전 이동하는 제스처 등을 말한다. 차량의 기능과 제스처 설정 정보가 미리 매칭되어 있는 경우에는, 사용자에게 매뉴얼 정보가 제공된다. 이러한 경우에는, 저장부(123)는 이러한 매뉴얼 정보도 저장할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 사용자가 제스처 설정 정보와 차량 내 각종 기능을 직접 매칭시킬 수도 있다. 이러한 경우, 저장부(123)에는 매칭 정보가 변경되어 저장된다.The storage unit 123 stores various setting information and programs for the implementation of the gesture recognition device 1. In particular, according to an embodiment of the present invention, the storage unit 123 stores gesture setting information and matching information of various functions in the vehicle, respectively. Here, the gesture setting information is information of a gesture taken by the user. For example, a gesture in which a hand moves linearly from left to right, and a gesture in which a hand rotates in a clockwise direction. When the function of the vehicle and the gesture setting information are matched in advance, the user is provided with the manual information. In this case, the storage unit 123 may also store such manual information. However, the present invention is not limited to this, and the user may directly match the gesture setting information with various functions in the vehicle. In this case, the matching information is stored in the storage unit 123 in a modified manner.

신호 분석부(124)는 사용자가 제스처 인식 영역(114) 내에서 제스처를 취하면, 상기 제스처의 신호를 분석하여 사용자가 취한 제스처를 파악한다. 예를 들어, 사용자가 손을 좌측에서 우측으로 직선 이동하는 제스처를 취했다면, 제스처 인식부(11)에 포함된 복수개의 수신 전극(111)은 전기장의 왜곡을 통해 제스처 신호들을 각각 수신한다. 그리고, 수신 전극(111)은 이에 따른 주파수 신호를 발생한다. 신호 분석부(124)는 이러한 신호들을 조합하여, 주파수 왜곡이 발생한 지점을 감지하고, 사용자의 손(2)의 위치를 검출한다. 이를 시간의 흐름에 따라 계속해서 사용자의 손(2)의 위치를 검출하면, 사용자의 손(2)이 이동한 경로를 검출할 수 있다. 이를 통해 사용자가 취한 제스처를 파악할 수 있다.When the user takes a gesture in the gesture recognition area 114, the signal analyzer 124 analyzes the signal of the gesture and grasps the gesture taken by the user. For example, if the user takes a gesture of moving his / her hand from left to right linearly, the plurality of receiving electrodes 111 included in the gesture recognition unit 11 respectively receive the gesture signals through the distortion of the electric field. The receiving electrode 111 generates a corresponding frequency signal. The signal analyzer 124 combines these signals to detect the point at which the frequency distortion occurs and detects the position of the user's hand 2. If the position of the user's hand 2 is continuously detected in accordance with the passage of time, the path where the user's hand 2 has moved can be detected. This allows you to identify gestures you have taken.

기능 동작부(125)는 상기 파악된 사용자의 제스처와 상기 저장부(123)에 저장된 제스처 설정 정보를 비교한다. 그리고, 이를 통해 사용자의 명령을 인지하여, 차량 내의 각종 기능을 수행하도록 차량 내 다른 장치들을 제어한다. 만약, 사용자가 제스처 인식 영역(114) 내에서, 예를 들어 손을 좌측에서 우측으로 직선 이동을 하는 제스처를 취하면, 신호 분석부(124)는 제스처 신호를 분석하여 사용자가 취한 제스처를 파악한다. 그리고 기능 동작부(125)는 상기 파악한 제스처와 제스처 설정 정보와 비교하여, 그와 매칭되는 차량의 기능, 예를 들어 재생되는 음악을 다음 곡으로 넘기는 것이 사용자의 명령이라는 것을 인지한다. 그리고, 기능 동작부(125)는 차량 내에 설치된 음악 플레이어에, 현재 재생되는 음악을 다음 곡으로 넘기는 기능을 동작하도록 제어한다.The function operation unit 125 compares the gesture of the user with the gesture setting information stored in the storage unit 123. [ Through this, a user's command is recognized, and other devices in the vehicle are controlled to perform various functions in the vehicle. If the user takes a gesture in which the hand moves linearly from left to right in the gesture recognition area 114, the signal analyzer 124 analyzes the gesture signal and grasps the gesture taken by the user . Then, the function operation unit 125 compares the obtained gesture with the gesture setting information, and recognizes that the function of the vehicle matched with the gesture, for example, the user's command, is to transmit the music to be reproduced to the next music. Then, the function operation unit 125 controls the music player installed in the vehicle to operate the function of passing the currently reproduced music to the next music.

지금까지 기술한 전자 제어 유닛(ECU, 12)의 각 구성요소들은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(Software)나, FPGA(Field-Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어(Hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소들은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.Each component of the electronic control unit (ECU) 12 described so far includes software such as a task, a class, a subroutine, a process, an object, an execution thread, a program, A programmable gate array (ASIC), an application-specific integrated circuit (ASIC), or a combination of the software and the hardware. The components may be included in a computer-readable storage medium, or a part of the components may be distributed to a plurality of computers.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Further, each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical functions. It is also possible that in some alternative implementations the functions mentioned in the blocks occur out of order. For example, it is possible that the two blocks shown in succession may actually be performed substantially concurrently, and that the blocks are sometimes performed in reverse order according to the corresponding function.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 수신 전극(111) 각각의 상방에 부분 제스처 인식 영역(1141)들이 존재하는 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 14 is a perspective view showing a state in which partial gesture recognition areas 1141 exist above each of the reception electrodes 111 of the gesture recognition unit 11 according to the embodiment of the present invention.

제스처 인식 영역(114)이란, 제스처 인식부(11)가 제스처 신호를 인식할 수 있는 영역이다. 이러한 제스처 인식 영역(114)에는 부분 제스처 인식 영역(1141)과 합성 제스처 인식 영역(1142)이 있다.The gesture recognition area 114 is an area where the gesture recognition unit 11 can recognize the gesture signal. The gesture recognition area 114 includes a partial gesture recognition area 1141 and a synthesis gesture recognition area 1142. [

부분 제스처 인식 영역(1141)이란, 하나의 수신 전극(111)이 사용자의 손(2)의 위치를 검출할 수 있는 영역을 말한다. 상기 기술한 바와 같이, 전기장 내에 사용자의 손(2)이 인입되면, 전기장의 왜곡이 발생하고, 수신 전극(111)은 이러한 전기장의 왜곡을 감지한다. 그러나, 수신 전극(111)으로부터 거리가 너무 멀어지면, 신호 편차의 크기 변화가 작아서 오차가 커지고 인식률이 저하될 수 있다. 상기 기술한 바와 같이, 신호 편차는 거리의 제곱에 반비례하기 때문이다. 여기서 인식률이란, 사용자가 제스처를 취한 빈도 수에 비해, 제스처 인식 장치(1)가 상기 제스처를 정확히 인지한 빈도 수를 말한다. 따라서, 사용자가 제스처를 취할 때, 최적의 인식률을 가질 수 있는 영역을 설정할 필요가 있다.The partial gesture recognition area 1141 is an area where one receiving electrode 111 can detect the position of the user's hand 2. [ As described above, when the user's hand 2 is pulled in the electric field, the electric field is distorted, and the receiving electrode 111 detects the distortion of the electric field. However, if the distance from the receiving electrode 111 is too far, the variation in the magnitude of the signal deviation is small, so that the error increases and the recognition rate may decrease. As described above, the signal deviation is inversely proportional to the square of the distance. Here, the recognition rate refers to the frequency with which the gesture recognition apparatus 1 correctly recognizes the gesture, compared with the frequency with which the user takes the gesture. Therefore, when the user takes a gesture, it is necessary to set an area that can have an optimum recognition rate.

먼저, 하나의 수신 전극(111)에서 최적의 인식률 이상을 가질 수 있는 거리의 최대값을 문턱값(Threshold)으로 설정한다. 예를 들어, 최적의 인식률을 90%라 하고 특정 거리에서 인식률이 90%인 경우에는, 상기 특정 거리를 문턱값으로 설정한다. 그리고, 수신 전극(111)으로부터 상기 설정한 문턱값에 해당되는 지점을 모두 연결하면, 도 14에 도시된 바와 같이 하나의 곡면(Surface)이 형성된다. 이 면을 경계면(Boundary)으로 설정하면, 상기 경계면의 내부에 존재하는 영역은 모두 상기 문턱값보다 작은 거리를 가진다. 따라서, 상기 경계면의 내부에 존재하는 영역에서 사용자의 손(2)이 제스처를 취하면, 인식률이 90%보다 높다. 즉, 상기 경계면의 내부에 존재하는 영역이 최적의 인식률을 가질 수 있는 영역이 된다. 이 영역을 제스처 인식 영역(114)이라 한다.First, a maximum value of a distance at which one reception electrode 111 can have an optimal recognition rate or more is set as a threshold value. For example, when the optimum recognition rate is 90% and the recognition rate is 90% at a specific distance, the specific distance is set as a threshold value. When all the points corresponding to the set threshold value are connected from the receiving electrode 111, a single surface is formed as shown in FIG. If this surface is set as a boundary, all the regions existing inside the interface have a smaller distance than the threshold value. Therefore, if the user's hand 2 takes a gesture in an area existing inside the interface, the recognition rate is higher than 90%. That is, an area existing inside the boundary surface is an area having an optimal recognition rate. This area is referred to as a gesture recognition area 114.

그런데, 이는 하나의 수신 전극(111)에 대하여 설정한 영역이다. 이와 같이 하나의 수신 전극(111)에 대한 제스처 인식 영역(114)을 부분 제스처 인식 영역(1141)이라 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제스처 인식부(11)에는 수신 전극(111)이 4개가 형성되므로, 도 14에 도시된 바와 같이 부분 제스처 인식 영역(1141)도 4개가 존재한다.Incidentally, this is an area set for one receiving electrode 111. [ The gesture recognition area 114 for one receiving electrode 111 is referred to as a partial gesture recognition area 1141. According to one embodiment of the present invention, since four gesture recognition units 11 are formed in the gesture recognition unit 11, there are also four partial gesture recognition regions 1141 as shown in FIG.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 제스처 인식 영역(1141)들이 합성되어 하나의 합성 제스처 인식 영역(1142)이 생성되는 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 15 is a perspective view showing a state in which a partial gesture recognition area 1141 according to an embodiment of the present invention is synthesized to generate one synthetic gesture recognition area 1142. FIG.

한편, 상기 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141)을 하나의 영역으로 합성하여 생성한 것을 합성 제스처 인식 영역(1142)이라 한다. 홀로그램 투영부(13)가 특정 공간에 홀로그램을 투영하는 것은, 제스처 인식 영역(114)을 입체적으로 표시하기 위함이다. 그럼으로써 사용자는 시각적으로 제스처 인식 영역(114)을 인지할 수 있고, 해당 영역에서 제스처를 취할 수 있다. 그런데 만약, 홀로그램 투영부(13)가 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141) 모두를 표시하기 위해 복수의 홀로그램을 투영하게 되면, 오히려 사용자의 제스처 인식 영역(114)의 인지를 방해할 수 있다. 따라서, 홀로그램 투영부(13)가 표시하는 제스처 인식 영역(114)은, 하나로 합성된 합성 제스처 인식 영역(1142)인 것이 바람직하다.On the other hand, a composite gesture recognition area 1142 is generated by synthesizing the plurality of partial gesture recognition areas 1141 into one area. The hologram projection unit 13 projects the hologram in a specific space in order to display the gesture recognition area 114 in three dimensions. Thereby, the user can visually recognize the gesture recognition area 114 and can take a gesture in that area. However, if the hologram projecting unit 13 projects a plurality of holograms to display all of the plurality of partial gesture recognition areas 1141, it may hinder recognition of the gesture recognition area 114 of the user. Therefore, it is preferable that the gesture recognition area 114 displayed by the hologram projecting unit 13 is a synthetic gesture recognition area 1142 synthesized in one.

합성 제스처 인식 영역 생성부(122)가 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141)들을 합성할 때에는, 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141)들을 단순하게 합칠 수 있다. 그러나, 이러한 경우에는 합성 제스처 인식 영역(1142)에 많은 곡면이 형성된다. 홀로그램 투영부(13)가 이를 반영하여 그대로 홀로그램을 투영하게 되어도, 이 또한 사용자의 제스처 인식 영역(114)의 인지를 방해할 수 있다. 따라서, 합성 제스처 인식 영역(1142)은 도 15에 도시된 바와 같이, 홀로그램 투영부(13)가 홀로그램을 투영할 때 사용자가 용이하게 시각적으로 제스처 인식 영역(114)을 인지할 수 있도록, 단순한 모양을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 15에 도시된 바와 같이, 상면이 하면보다 넓고 옆면은 각각 사다리꼴 모양인, 역전된 사각뿔대의 모양을 가질 수 있다.When the synthesized gesture recognition area generation unit 122 synthesizes the plurality of partial gesture recognition areas 1141, the plurality of partial gesture recognition areas 1141 can be simply merged. However, in such a case, a lot of curved surfaces are formed in the synthetic gesture recognition area 1142. [ Even if the hologram projection unit 13 reflects the reflected hologram as it is, it can also hinder recognition of the gesture recognition area 114 by the user. Thus, the synthetic gesture recognition area 1142 is formed in a simple shape (not shown) so that the user can easily visually recognize the gesture recognition area 114 when the hologram projection part 13 projects the hologram, . For example, as shown in Fig. 15, the top surface may have a shape of an inverted quadrangular pyramid, which is wider than a lower surface and has side surfaces of a trapezoidal shape, respectively.

도 16은 도 15의 합성 제스처 인식 영역(1142)을 입체적으로 표시하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 상부 공간에 홀로그램이 투영되는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which a hologram is projected in an upper space of the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention to stereoscopically display the synthetic gesture recognition area 1142 of FIG.

상기와 같이 합성 제스처 인식 영역(1142)을 생성하면, 홀로그램 투영부(13)는 이를 반영하여 특정 공간에 홀로그램을 투영한다. 이 때 홀로그램의 모양은 합성 제스처 인식 영역(1142)의 모양과 동일하다. 그럼으로써, 도 16에 도시된 바와 같이, 사용자는 시각적으로 제스처 인식 영역(114)을 인지할 수 있고, 해당 영역에서 제스처를 취할 수 있다.When the synthetic gesture recognition area 1142 is generated as described above, the hologram projection unit 13 reflects the synthetic gesture recognition area 1142 and projects the hologram in a specific space. At this time, the shape of the hologram is the same as that of the synthetic gesture recognition area 1142. Thereby, as shown in FIG. 16, the user can visually recognize the gesture recognition area 114 and can take a gesture in the corresponding area.

사용자가 홀로그램을 통해 제스처 인식 영역(114)을 인지하더라도, 상기 제스처 인식 영역(114) 내에서 제스처가 아닌 다른 목적을 위해 행동을 취할 수도 있다. 예를 들어, 조수석에 물건을 놓거나, 센터페시아를 조작하기 위해 사용자의 손(2)이 상기 제스처 인식 영역(114)을 통과할 수 있다. 사용자가 이러한 행동을 취한 경우에도 제스처 인식 장치(1)가 이를 제스처로 인식하게 되면, 사용자의 의도와 달리 차량 내 각종 기능들이 동작하게 된다. 따라서, 이러한 오인식을 방지하기 위해, 제스처 인식 장치(1)는 사용자의 손(2)이 제스처 인식 영역(114)에 인입된 것이 제스처를 취하는 것인지 여부를 판단해야 한다.Although the user perceives the gesture recognition area 114 through the hologram, it may take action for a purpose other than the gesture within the gesture recognition area 114. For example, the user's hand 2 may pass through the gesture recognition area 114 to place an object on the passenger seat or manipulate the center pace. When the gesture recognition device 1 recognizes the gesture as a gesture even when the user takes such action, various functions in the vehicle are operated unlike the intention of the user. Therefore, in order to prevent such a misunderstanding, the gesture recognition device 1 must judge whether or not the user's hand 2 is in the gesture recognition area 114 is taking a gesture.

이를 위해, 저장부(123)에 저장되는 제스처 설정 정보에, 시동 제스처가 포함될 수 있다. 그리고, 이에 매칭되는 차량 내 기능에 대한 매칭 정보에는, 상기 시동 제스처와 제스처 인식 장치(1)의 동작을 시작하는 기능이 매칭된다는 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 사용자는 제스처 인식 장치(1)를 사용하기 위해, 먼저 시동 제스처를 취할 수 있다. 그러면, 전자 제어 유닛(ECU, 12)의 기능 동작부(125)는 시동 제스처를 분석하여 사용자의 명령을 파악하고, 이에 매칭되는 기능인 제스처 인식 장치(1)의 동작을 시작시킨다. 그러면, 제스처 인식 장치(1)가 동작을 시작하여 제스처를 인식할 수 있다. 사용자가 제스처 신호 입력을 완료한 뒤에 다시 시동 제스처를 취하거나, 별도의 종료 제스처를 취하면, 제스처 인식 장치(1)가 종료될 수 있다. 또는, 사용자가 제스처 신호 입력을 완료한 뒤에 일정한 시간이 지나면 제스처 인식 장치(1)가 자동으로 종료될 수도 있다.To this end, the gesture setting information stored in the storage unit 123 may include a start gesture. The matching information for the in-vehicle function matching therewith may include information that the starting gesture and the function for starting the operation of the gesture recognizing apparatus 1 are matched. Thus, the user can first take a start gesture to use the gesture recognition device 1. [ Then, the function operating section 125 of the electronic control unit (ECU) 12 analyzes the start gesture, grasps the command of the user, and starts the operation of the gesture recognizing apparatus 1 which is a function matched to the command. Then, the gesture recognition device 1 starts to operate and recognize the gesture. The gesture recognition device 1 can be terminated when the user takes the start gesture again after completing the input of the gesture signal or takes a separate end gesture. Alternatively, the gesture recognition device 1 may be automatically terminated after a certain time after the user completes input of the gesture signal.

또는, 사용자가 제스처를 취한 후, 최종 지점에서 특정 시간 이상 체류할 수도 있다. 제스처 인식부(11)가, 전기장의 왜곡 발생 위치가 이동하다가 마지막으로 이동한 위치에서 특정 시간 이상 이동하지 않고 정지하는 것으로 감지하면, 최종 지점에서 특정 시간 이상 체류한 것으로 판단한다. 이러한 경우 제스처 인식 장치(1)는, 사용자가 제스처를 취한 것으로 판단한다. 만약 마지막으로 이동한 위치에서 특정 시간 이상 정지하지 않는다면, 제스처 인식 장치(1)는 사용자가 제스처를 취하지 않은 것으로 판단한다. 여기서 특정 시간은 대략 1초인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 다양하게 설정될 수 있다.Alternatively, after the user has taken the gesture, they may stay at the end point for more than a certain period of time. If the gesture recognizing unit 11 detects that the distortion occurrence position of the electric field is shifted and stops without moving for more than a specific time at the last shifted position, the gesture recognition unit 11 determines that the gesture recognition unit 11 has stood at the final point for a predetermined time or longer. In this case, the gesture recognition device 1 judges that the user has taken a gesture. If the gesture recognition device 1 does not stop at the last position for a predetermined time, it judges that the user does not take the gesture. Here, the specific time is preferably about 1 second, but it is not limited thereto and may be variously set.

또는, 별도의 시동 버튼이 스티어링 핸들 또는 센터페시아 등에 마련될 수 있다. 사용자는 제스처 인식 장치(1)를 사용하기 위해 먼저 시동 버튼을 조작한다. 그러면 제스처 인식 장치(1)가 동작을 시작하여 제스처를 인식할 수 있는 상태가 된다. 사용자가 제스처 신호 입력을 완료한 뒤에 다시 시동 버튼을 조작하면, 제스처 인식 장치(1)가 종료될 수 있다. 또는, 사용자가 제스처 신호 입력을 완료한 뒤에 일정한 시간이 지나면 제스처 인식 장치(1)가 자동으로 종료될 수도 있다.Alternatively, a separate start button may be provided on the steering wheel, the center pedal or the like. The user first operates the start button to use the gesture recognition device 1. [ Then, the gesture recognition apparatus 1 starts operating and becomes in a state in which the gesture can be recognized. If the user again operates the start button after completing input of the gesture signal, the gesture recognition device 1 can be terminated. Alternatively, the gesture recognition device 1 may be automatically terminated after a certain time after the user completes input of the gesture signal.

또는, 별도의 음성 신호를 입력받는 음성 센서가 마련될 수도 있다. 사용자가 예를 들어, '제스처 인식 시작'이라는 말을 하면, 음성 센서가 이를 인식한다. 그러면 제스처 인식 장치(1)가 동작을 시작하여 제스처를 인식할 수 있는 상태가 된다. 사용자가 제스처 신호 입력을 완료한 뒤에, 예를 들어 '제스처 인식 종료'라는 말을 하면, 제스처 인식 장치(1)가 종료될 수 있다. 또는, 사용자가 제스처 신호 입력을 완료한 뒤에 일정한 시간이 지나면 제스처 인식 장치(1)가 자동으로 종료될 수도 있다.Alternatively, a voice sensor for receiving a separate voice signal may be provided. When the user speaks, for example, 'start gesture recognition', the voice sensor recognizes this. Then, the gesture recognition apparatus 1 starts operating and becomes in a state in which the gesture can be recognized. After the user completes the input of the gesture signal, for example, if the word 'end gesture recognition' is given, the gesture recognition device 1 can be terminated. Alternatively, the gesture recognition device 1 may be automatically terminated after a certain time after the user completes input of the gesture signal.

홀로그램 투영부(13)는 주변의 밝기의 정도에 따라 홀로그램의 색상 또는 밝기를 조절할 수 있다. 예를 들면, 낮에는 진하고 밝게 표시하고, 밤에는 옅고 은은하게 표시할 수 있다. 또한, 홀로그램 투영부(13)는 사용자가 제스처 인식 영역(114) 내에 손을 인입한 경우와 인입하지 않은 경우에 따라 색상이 변경될 수도 있다. 또는 사용자가 제스처를 취할 때, 제스처 인식부(11)의 인식 성공 여부에 따라 색상이 변경될 수도 있다. 나아가, 사용자의 설정에 따라 원하는 색상 또는 밝기로 변경될 수도 있고, 랜덤으로 변경될 수도 있다. 즉, 홀로그램의 색상 또는 밝기는 제한되지 않고 다양한 요인에 따라 변경될 수 있다.The hologram projection unit 13 can adjust the hue or brightness of the hologram according to the degree of brightness of the surroundings. For example, it can be displayed dark and bright during the day, and light and light in the night. In addition, the hologram projecting unit 13 may change the color depending on whether the user enters the hand in the gesture recognition area 114 or not. Alternatively, when the user takes a gesture, the color may be changed depending on whether or not the gesture recognition unit 11 has succeeded in recognition. Further, it may be changed to a desired color or brightness according to the setting of the user, or it may be changed at random. That is, the color or brightness of the hologram is not limited and can be changed according to various factors.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)의 부근에 마련된 컵홀더에 알루미늄 캔이 삽입된 모습을 나타낸 도면이다.17 is a view showing a state in which an aluminum can is inserted into a cup holder provided in the vicinity of the gesture recognition device 1 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 장치(1)는 시프트 레버 하우징에 설치될 수 있다. 그리고 차량의 내부에서 센터페시아의 근처 또는 시프트 레버의 근처에는 컵홀더가 마련될 수 있다. 따라서, 도 16에 도시된 바와 같이 제스처 인식 장치(1)는 컵홀더와 매우 근접하게 위치할 수 있다.The gesture recognition device 1 according to an embodiment of the present invention may be installed in a shift lever housing. A cup holder may be provided in the vicinity of the center pacea or in the vicinity of the shift lever in the interior of the vehicle. Thus, as shown in Fig. 16, the gesture recognition device 1 can be positioned very close to the cup holder.

이러한 컵홀더에는 알루미늄 캔 또는 금속 보온병 등이 삽입될 수 있다. 그런데 제스처 인식 장치(1)는 전기장을 이용하므로, 주변에 알루미늄 캔 등과 같은 금속성 물질이 존재하면, 그로부터 영향을 받는다. 즉, 전기장 내에 금속성 물질이 존재하게 되면, 금속성 물질에 의해 전기장의 왜곡이 발생한다. 따라서, 상기 제스처 인식 영역(114)의 범위가 변하게 된다.An aluminum can, a metal thermos, or the like may be inserted into the cup holder. However, since the gesture recognition device 1 uses an electric field, if a metallic substance such as an aluminum can is present around the gesture recognition device 1, the gesture recognition device 1 is influenced thereby. That is, when a metallic material exists in the electric field, the electric field is distorted by the metallic material. Therefore, the range of the gesture recognition area 114 is changed.

사용자가 제스처를 취하기 위해 손을 인입하는 경우와, 주변에 장애물이 존재하는 경우 모두 전기장의 왜곡이 발생한다. 따라서, 전자 제어 유닛(ECU, 12)은 전기장의 왜곡을 감지하면, 제스처 신호 때문인지 또는 장애물의 존재 때문인지를 구별해야 한다.The electric field is distorted both when the user draws a hand to take a gesture and when there is an obstacle in the vicinity. Therefore, when the electronic control unit (ECU) 12 detects the distortion of the electric field, it must distinguish whether it is due to a gesture signal or the presence of an obstacle.

부분 제스처 인식 영역 판단부(121)는, 최초로 전기장의 왜곡이 발생하면, 시간을 측정한다. 그리고, 특정 시간 이내에 전기장의 왜곡 발생 위치가 변한다면, 전기장의 왜곡은 제스처 신호 때문이다. 사용자가 제스처를 취하기 위해서는, 제스처 인식 영역(114) 내에 손을 인입한 채로 정지하지 않고 곧바로 움직일 가능성이 높기 때문이다. 그러나, 특정 시간 이상 전기장의 왜곡 발생 위치가 변하지 않고 고정된다면, 전기장의 왜곡은 장애물의 존재 때문이다. 장애물이 존재한다면, 컵홀더에 알루미늄 캔이 삽입된 경우와 같이 특정 시간 이상 움직이지 않고 정지할 가능성이 높기 때문이다. 여기서 특정 시간은 실험적으로 설정될 수 있으며 대략 3초 내지 5초인 것이 바람직하다. 다만, 이에 제한되지 않고 다양하게 설정될 수 있다.The partial gesture recognition area determining unit 121 measures the time when distortion of the electric field occurs for the first time. And, if the location of the distortion of the electric field changes within a certain time, the distortion of the electric field is due to the gesture signal. This is because, in order for a user to take a gesture, there is a high possibility that the user directly moves without stopping while holding his / her hand in the gesture recognition area 114. [ However, if the location of the distortion of the electric field over a certain time is fixed without change, the distortion of the electric field is due to the presence of the obstacle. If there is an obstacle, there is a high possibility of stopping without moving for more than a specific time, such as when an aluminum can is inserted into the cup holder. Here, the specific time may be experimentally set, and is preferably about 3 seconds to 5 seconds. However, the present invention is not limited thereto and can be variously set.

상기 기술된 알루미늄 캔 또는 금속 보온병 등은 예시에 불과하며, 제스처 인식 장치(1)에 영향을 주는 금속성 물질은 다양할 수 있다. 나아가, 비금속성 물질이더라도 어느 정도 전기가 통할 수 있다면, 제스처 인식 장치(1)에 영향을 주는 장애물이 될 수 있다.The above-described aluminum can or metal thermos bottle is merely an example, and the metallic material affecting the gesture recognition device 1 may be various. Furthermore, even if a non-metallic substance can be electrically connected to a certain extent, it may be an obstacle affecting the gesture recognition apparatus 1. [

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 전극(111) 각각의 상방에 존재하는 부분 제스처 인식 영역(1141a)들의 범위가 좁아지는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 18 is a view showing a state in which the partial gesture recognition regions 1141a existing above each of the receiving electrodes 111 according to the embodiment of the present invention are narrowed.

제스처 인식부(11)에 포함되는 수신 전극(111)들은 각각 다른 위치에 배치된다. 즉, 제스처 인식부(11)의 4개의 모서리의 근방에 4개의 수신 전극(111)들이 각각 배치된다. 따라서, 제스처 인식부(11)의 근방에 장애물이 존재한다면, 복수의 수신 전극(111)들과 상기 장애물과의 거리가 각각 상이할 수 있다.The reception electrodes 111 included in the gesture recognition unit 11 are disposed at different positions. That is, four receiving electrodes 111 are arranged in the vicinity of the four corners of the gesture recognition unit 11, respectively. Therefore, if an obstacle exists in the vicinity of the gesture recognition unit 11, distances between the plurality of reception electrodes 111 and the obstacle may be different from each other.

구체적으로, 장애물과의 거리가 가까운 수신 전극(111)은, 장애물의 영향을 상대적으로 많이 받을 것이다. 따라서, 장애물과의 거리가 가까운 수신 전극(111)에 대하여는, 전기장의 변화가 커서 부분 제스처 인식 영역(1141a)의 범위가 많이 좁아질 것이다. 반면에, 장애물과의 거리가 먼 수신 전극(111)은, 장애물의 영향을 상대적으로 적게 받을 것이다. 따라서, 장애물과의 거리가 먼 수신 전극(111)에 대하여는, 전기장의 변화가 작으므로 부분 제스처 인식 영역(1141a)의 범위가 많이 좁아지지는 않을 것이다.Specifically, the receiving electrode 111 having a distance to the obstacle is relatively affected by the obstacle. Therefore, with respect to the receiving electrode 111 whose distance from the obstacle is short, the range of the partial gesture recognition area 1141a will be narrowed considerably because the change of the electric field is large. On the other hand, the receiving electrode 111, which is distant from the obstacle, will receive a relatively small influence of the obstacle. Therefore, the range of the partial gesture recognition area 1141a will not be much narrower for the receiving electrode 111, which is distant from the obstacle, since the change of the electric field is small.

결국, 각각의 수신 전극(111)에 대한 부분 제스처 인식 영역(1141a)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 각각 그 범위가 상이하게 된다.As a result, the partial gesture recognition area 1141a for each of the reception electrodes 111 becomes different in range as shown in Fig.

도 19는 도 18에서 작아진 부분 제스처 인식 영역(1141a)들을 그대로 합성하여 합성 제스처 인식 영역(1142a)이 생성되는 모습을 나타낸 도면이고, 도 20은 도 18에서 가장 범위가 좁은 부분 제스처 인식 영역(1141a)을 기준으로 합성하여 하나의 합성 제스처 인식 영역(1142b)이 생성되는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 19 is a view showing a state in which the synthesized gesture recognition area 1142a is created by compositing the reduced partial gesture recognition areas 1141a intact in FIG. 18, FIG. 20 is a partial gesture recognition area 114b are synthesized on the basis of the synthesized gesture recognition area 1142a.

범위가 상이한 부분 제스처 인식 영역(1141a)들을 그대로 합성하여 하나의 합성 제스처 인식 영역(1142a)을 생성한다면, 도 19에 도시된 바와 같이, 합성 제스처 인식 영역(1142a)의 모양이 일그러질 것이다. 그리고 홀로그램 투영부(13)가 만약, 이를 반영하여 그대로 홀로그램을 투영하면 홀로그램의 모양도 그대로 일그러져, 사용자의 제스처 인식 영역(114)의 인지를 방해할 수 있다. 따라서, 상기 변화된 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141a)들을 다시 합성하여, 새로운 합성 제스처 인식 영역(1142b)을 생성한다.If a partial gesture recognition area 1141a having a different range is synthesized as it is to generate a single synthetic gesture recognition area 1142a, the shape of the synthetic gesture recognition area 1142a will be uniform, as shown in Fig. If the hologram projecting unit 13 projects the hologram as it is, the shape of the hologram may be distorted as it is, thereby hindering the recognition of the gesture recognition area 114 by the user. Therefore, the changed plurality of partial gesture recognition areas 1141a are synthesized again to generate a new synthesis gesture recognition area 1142b.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 부분 제스처 인식 영역(1141a) 중에서, 가장 범위가 작은 부분 제스처 인식 영역(1141)을 기준으로, 합성 제스처 인식 영역(1142b)을 생성한다. 즉, 합성 제스처 인식 영역(1142b)의 상면은 제스처 인식부(11)와 평행한 것이 바람직하다. 이 때 합성 제스처 인식 영역(1142b)의 상면의 높이는, 가장 범위가 작은 부분 제스처 인식 영역(1141a)의 범위를 초과하지 않는다. 그리고, 홀로그램 투영부(13)가 이를 반영하여, 새롭게 생성된 합성 제스처 인식 영역(1142b)을 표시하도록 특정 공간에 투영하는 홀로그램을 변경시킨다. 이 경우에도 전기장 왜곡이 발생하지 않은 경우와 마찬가지로, 홀로그램 투영부(13)가 홀로그램을 투영할 때 사용자가 용이하게 시각적으로 제스처 인식 영역(114)을 인지할 수 있도록, 단순한 모양을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 20에 도시된 바와 같이, 상면이 하면보다 넓고 옆면은 각각 사다리꼴 모양인, 역전된 사각뿔대의 모양을 가질 수 있다. 이 때, 도 20에 도시된 합성 제스처 인식 영역(1142b)은, 도 16에 도시된 합성 제스처 인식 영역(1142)에 비해 범위가 작다.According to an embodiment of the present invention, the synthesized gesture recognition area 1142b is generated based on the partial gesture recognition area 1141 having the smallest range among the plurality of partial gesture recognition areas 1141a. That is, it is preferable that the upper surface of the synthetic gesture recognition area 1142b is parallel to the gesture recognition unit 11. At this time, the height of the upper surface of the synthetic gesture recognition area 1142b does not exceed the range of the partial gesture recognition area 1141a having the smallest range. Then, the hologram projecting unit 13 reflects this, and changes the hologram to be projected in a specific space so as to display the newly generated synthesized gesture recognition area 1142b. In this case as well, it is preferable that the hologram projection unit 13 has a simple shape so that the user can visually recognize the gesture recognition area 114 when the hologram projection unit 13 projects the hologram, similarly to the case where the electric field distortion does not occur . For example, as shown in Fig. 20, the top surface may have a shape of an inverted quadrangular pyramid, which is wider than a lower surface and has side surfaces of a trapezoidal shape, respectively. At this time, the synthetic gesture recognition area 1142b shown in Fig. 20 has a smaller range than the synthetic gesture recognition area 1142 shown in Fig.

도 21은 도 20의 합성 제스처 인식 영역(1142b)을 입체적으로 표시하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식부(11)의 상부 공간에 홀로그램이 투영되는 모습을 나타낸 도면이다.21 is a view showing a state in which a hologram is projected in an upper space of the gesture recognition unit 11 according to an embodiment of the present invention to stereoscopically display the synthetic gesture recognition area 1142b of FIG.

상기와 같이 합성 제스처 인식 영역(1142b)을 새롭게 생성하면, 홀로그램 투영부(13)는 이를 반영하여 특정 공간에 홀로그램을 투영한다. 이 때 도 21에 도시된 바와 같이, 합성 제스처 인식 영역(1142b)의 범위가 좁아졌으므로, 홀로그램의 범위 또한 좁아진다. 그럼으로써, 도 21에 도시된 바와 같이, 제스처 인식 영역(114)의 변화를 곧바로 반영할 수 있다.When the synthetic gesture recognition area 1142b is newly generated as described above, the hologram projection unit 13 projects the hologram in a specific space by reflecting the same. At this time, as shown in Fig. 21, since the range of the synthetic gesture recognition area 1142b is narrowed, the range of the hologram is also narrowed. Thus, as shown in FIG. 21, the change in the gesture recognition area 114 can be immediately reflected.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

1: 제스처 인식 장치 11: 제스처 인식부
12: 전자 제어 유닛 13: 홀로그램 투영부
111: 수신 전극 112: 송신 전극
113: 비전도성 기판 114: 제스처 인식 영역
121: 부분 제스처 인식 영역 판단부
122: 합성 제스처 인식 영역 생성부
123: 저장부 124: 신호 분석부
125: 기능 동작부 1141: 부분 제스처 인식 영역
1142: 합성 제스처 인식 영역1: gesture recognition device 11: gesture recognition device
12: Electronic control unit 13: Hologram projection unit
111: receiving electrode 112: transmitting electrode
113: nonconductive substrate 114: gesture recognition area
121: partial gesture recognition area judgment unit
122: Synthesis gesture recognition area generation unit
123: storage unit 124: signal analysis unit
125: function operation unit 1141: partial gesture recognition area
1142: Synthetic gesture recognition area

Claims (17)

차량 전원을 인가 받아 전기장을 발생시키는 송신 전극;
상기 송신 전극에서 발생된 전기장을 수신하는 적어도 하나의 수신 전극;
상기 발생된 전기장의 왜곡을 감지하여 제스처를 인식하는 제스처 인식부;
상기 적어도 하나의 수신 전극이 상기 제스처를 인식할 수 있는 부분 제스처 인식 영역을 판단하는 부분 제스처 인식 영역 판단부;
상기 부분 제스처 인식 영역을 합성하여 하나의 합성 제스처 인식 영역을 생성하는 합성 제스처 인식 영역 생성부를 포함하되,
상기 부분 제스처 인식 영역 판단부는,
상기 전기장의 왜곡 발생 위치가 특정 시간 이상 고정되면, 상기 부분 제스처 인식 영역의 범위의 변화를 판단하고,
상기 합성 제스처 인식 영역 생성부는,
상기 적어도 하나의 부분 제스처 인식 영역 중에서 가장 범위가 좁은 부분 제스처 인식 영역을 기준으로, 상기 합성 제스처 인식 영역을 생성하는, 제스처 인식 장치.A transmitting electrode for receiving an electric power from the vehicle to generate an electric field;
At least one receiving electrode for receiving an electric field generated at the transmitting electrode;
A gesture recognizing unit for recognizing a gesture by detecting a distortion of the generated electric field;
A partial gesture recognition area determining unit for determining a partial gesture recognition area in which the at least one receiving electrode can recognize the gesture;
And a synthesized gesture recognition area generation unit for synthesizing the partial gesture recognition area to generate a synthetic gesture recognition area,
The partial gesture recognition area determination unit may determine,
Judges a change in the range of the partial gesture recognition area when the distortion occurrence position of the electric field is fixed for a specific time or more,
Wherein the synthesized gesture recognition area generation unit comprises:
And generates the synthesized gesture recognition area on the basis of a partial gesture recognition area which is narrowest among the at least one partial gesture recognition area. 제1항에 있어서,
상기 수신 전극은,
복수로 형성되는, 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
The receiving electrode includes:
The gesture recognition apparatus comprising: 제1항에 있어서,
특정 공간에 홀로그램을 투영하여 상기 합성 제스처 인식 영역을 입체적으로 표시하는 홀로그램 투영부를 더 포함하는 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
And a hologram projection unit for projecting a hologram in a specific space to three-dimensionally display the synthesized gesture recognition area. 제1항에 있어서,
상기 제스처에 대한 제스처 설정 정보; 및
상기 제스처 설정 정보와 매칭되는 차량 내 기능에 대한 매칭 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는, 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
Gesture setting information for the gesture; And
Further comprising: a storage unit for storing matching information on in-vehicle functions matching with the gesture setting information. 제4항에 있어서,
상기 제스처 인식부가 상기 제스처의 패턴에 의한 신호를 수신하면,
상기 수신된 제스처의 패턴에 의한 신호를 분석하여 상기 제스처를 파악하는 신호 분석부를 더 포함하는 제스처 인식 장치.5. The method of claim 4,
When the gesture recognition unit receives a signal based on the pattern of the gesture,
And a signal analyzer for analyzing the signal according to the pattern of the received gesture to grasp the gesture. 제5항에 있어서,
상기 분석된 제스처의 패턴에 의한 신호와 상기 저장부에 저장된 상기 제스처 설정 정보를 비교하여 사용자의 명령을 파악하고, 상기 명령에 대응되는 기능을 수행하도록 타 장치들을 제어하는 기능 동작부를 더 포함하는 제스처 인식 장치.6. The method of claim 5,
Further comprising a function operation unit for comparing the signal of the analyzed gesture pattern with the gesture setting information stored in the storage unit to grasp a command of the user and controlling other apparatuses to perform a function corresponding to the command, Recognition device. 제4항에 있어서,
상기 제스처 설정 정보는,
상기 제스처 인식부가 사용자 명령에 해당하는 제스처 인식을 시작하기 위해 설정된 시동 제스처를 포함하는, 제스처 인식 장치.5. The method of claim 4,
The gesture setting information may include:
Wherein the gesture recognition unit comprises a start gesture set to start gesture recognition corresponding to a user command. 제7항에 있어서,
동작을 시작한 후 특정 시간이 경과하면 동작을 종료하는 제스처 인식 장치.8. The method of claim 7,
And terminates the operation when a specific time elapses after starting the operation. 제7항에 있어서,
상기 제스처 인식부가 다시 상기 시동 제스처를 인식하면 동작을 종료하는 제스처 인식 장치.8. The method of claim 7,
And when the gesture recognition unit recognizes the start gesture again, terminates the gesture recognition unit. 제1항에 있어서,
상기 제스처 인식부는,
상기 수신 전극에서 발생되는 신호의 주파수의 변화를 통해 상기 전기장의 왜곡을 감지하는, 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
The gesture recognizing unit recognizes,
And detects a distortion of the electric field by changing a frequency of a signal generated at the receiving electrode. 제1항에 있어서,
상기 제스처가 완료된 이후, 오브젝트가 정지된 상태로 상기 합성 제스처 인식 영역 내에 특정 시간 이상 체류하면, 동작을 시작하는 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
And when the object stays in the synthesized gesture recognition area for more than a predetermined time after the gesture is completed, starts to operate. 제1항에 있어서,
동작을 시작 및 종료시키는 시동 버튼을 더 포함하는 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
And a start button for starting and ending an operation. 제1항에 있어서,
음성 신호를 입력받는 마이크를 더 포함하는 제스처 인식 장치.The method according to claim 1,
A gesture recognition apparatus, further comprising a microphone for receiving a voice signal. 제13항에 있어서,
사용자의 특정 음성 신호를 입력받으면 동작을 시작 또는 종료하는 제스처 인식 장치.14. The method of claim 13,
A gesture recognition apparatus for starting or ending an operation when a specific voice signal of a user is input. 제3항에 있어서,
상기 홀로그램 투영부는,
상기 합성 제스처 인식 영역 내 오브젝트의 유무에 따라 상기 특정 공간에 투영하는 상기 홀로그램의 색상을 변경하는, 제스처 인식 장치.The method of claim 3,
Wherein the hologram projecting unit comprises:
And changes the color of the hologram to be projected in the specific space according to presence or absence of an object in the synthetic gesture recognition area. 제3항에 있어서,
상기 홀로그램 투영부는,
상기 공간 제스처의 인식의 성공 및 실패에 따라 상기 특정 공간에 투영하는 상기 홀로그램의 색상을 변경하는, 제스처 인식 장치.The method of claim 3,
Wherein the hologram projecting unit comprises:
And changes the hue of the hologram to be projected in the specific space according to success or failure of recognition of the space gesture. 제3항에 있어서,
상기 홀로그램 투영부는,
주변의 밝기에 따라 상기 특정 공간에 투영하는 상기 홀로그램의 색상 또는 밝기를 변경하는, 제스처 인식 장치.The method of claim 3,
Wherein the hologram projecting unit comprises:
And changes the color or brightness of the hologram to be projected in the specific space according to the brightness of the surroundings.
KR1020160184320A 2016-12-30 2016-12-30 The Apparatus For Recognizing Gesture KR102635976B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160184320A KR102635976B1 (en) 2016-12-30 2016-12-30 The Apparatus For Recognizing Gesture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160184320A KR102635976B1 (en) 2016-12-30 2016-12-30 The Apparatus For Recognizing Gesture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180078997A true KR20180078997A (en) 2018-07-10
KR102635976B1 KR102635976B1 (en) 2024-02-13

Family

ID=62916071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160184320A KR102635976B1 (en) 2016-12-30 2016-12-30 The Apparatus For Recognizing Gesture

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102635976B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274334B1 (en) * 2021-03-29 2021-07-08 (주)복서 Method, device and system for comtrolling vehical interior of user-responsive using hologram
KR102375003B1 (en) * 2021-10-29 2022-03-16 주식회사 서연이화 Motion gesture sensing device and vehicle mounted device operation system applying the same
WO2022080533A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 주식회사 에치엠엘리베이터 Non-contact elevator call device
KR20230001968A (en) * 2021-06-29 2023-01-05 혜윰기술 주식회사 Voice and gesture integrating device of vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120123487A (en) 2010-02-10 2012-11-08 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 System and method for contactless detection and recognition of gestures in a three-dimensional space
KR20130001724A (en) * 2010-02-10 2013-01-04 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 System and method for the generation of a signal correlated with a manual input operation
KR20150043386A (en) * 2012-08-16 2015-04-22 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 Automatic gesture recognition for a sensor system
KR20150047577A (en) * 2012-08-27 2015-05-04 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 Input device with hand posture control
KR20150072206A (en) * 2013-12-19 2015-06-29 현대자동차주식회사 System and control method for gestures recognition using holographic
KR20160021425A (en) 2012-10-19 2016-02-25 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 Electrode design for electric field measurement system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120123487A (en) 2010-02-10 2012-11-08 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 System and method for contactless detection and recognition of gestures in a three-dimensional space
KR20130001724A (en) * 2010-02-10 2013-01-04 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 System and method for the generation of a signal correlated with a manual input operation
KR20150043386A (en) * 2012-08-16 2015-04-22 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 Automatic gesture recognition for a sensor system
KR20150047577A (en) * 2012-08-27 2015-05-04 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 Input device with hand posture control
KR20160021425A (en) 2012-10-19 2016-02-25 마이크로칩 테크놀로지 저머니 Ⅱ 게엠베하 운트 콤파니 카게 Electrode design for electric field measurement system
KR20150072206A (en) * 2013-12-19 2015-06-29 현대자동차주식회사 System and control method for gestures recognition using holographic

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022080533A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 주식회사 에치엠엘리베이터 Non-contact elevator call device
KR102274334B1 (en) * 2021-03-29 2021-07-08 (주)복서 Method, device and system for comtrolling vehical interior of user-responsive using hologram
KR20230001968A (en) * 2021-06-29 2023-01-05 혜윰기술 주식회사 Voice and gesture integrating device of vehicle
KR102375003B1 (en) * 2021-10-29 2022-03-16 주식회사 서연이화 Motion gesture sensing device and vehicle mounted device operation system applying the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102635976B1 (en) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101367593B1 (en) Interactive operating device and method for operating the interactive operating device
CN103870802B (en) System and method using the user interface in paddy operation vehicle is referred to
JP5261554B2 (en) Human-machine interface for vehicles based on fingertip pointing and gestures
KR20180078997A (en) The Apparatus For Recognizing Gesture
US9858702B2 (en) Device and method for signalling a successful gesture input
US9052750B2 (en) System and method for manipulating user interface by 2D camera
US20130204457A1 (en) Interacting with vehicle controls through gesture recognition
US9898652B2 (en) Vehicle, method for controlling the same and gesture recognition apparatus therein
US20160132126A1 (en) System for information transmission in a motor vehicle
RU2617621C2 (en) Method and device for display hand in hand operator controls the vehicle
KR101459445B1 (en) System and method for providing a user interface using wrist angle in a vehicle
JP6671288B2 (en) Gesture device, operation method thereof, and vehicle equipped with the same
US20170108988A1 (en) Method and apparatus for recognizing a touch drag gesture on a curved screen
US20140225860A1 (en) Display apparatus
JP2006285370A (en) Hand pattern switch device and hand pattern operation method
KR20180091732A (en) User interface, means of transport and method for distinguishing a user
US20160334879A1 (en) Gesture guidance device for moving platform, gesture guidance system for moving platform, and gesture guidance method for moving platform
US20150234536A1 (en) Input apparatus
WO2018061603A1 (en) Gestural manipulation system, gestural manipulation method, and program
JP4789885B2 (en) Interface device, interface method, and interface program
US20180239424A1 (en) Operation system
CN108430821A (en) Motor vehicle at least one radar cell
CN105759955B (en) Input device
KR20180082068A (en) The Apparatus For Recognizing Gesture For Vehicle
KR100939831B1 (en) Operating input device for reducing input error and information device operation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant