KR101386244B1 - apparatus of movement input applied to steering apparatus and mobile control system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스티어링 장치에 적용되는 움직임 입력 장치 및 이를 이용한 차량 제어 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 조향 또는 조정 기능을 수행하는 스티어링 장치를 포함하는 시스템에 있어서, 상기 스티어링부의 표면에 부착 또는 내장되고 저항성 도전사를 이용해 촉지 신호를 검출하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 검출한 촉지 신호를 전송받아 조작자의 상태를 추정하는 추정부 및 상기 추정된 조작자의 움직임을 사용자가 감각할 수 있는 형태의 신호로 변환하여 표시하는 표시부를 포함하는 움직임 입력 장치 및 상기 송신부에서 전송한 상태 정보를 분석하여 사용자 조작 신호를 추출하는 추출부 및 상기 추출된 사용자 조작 신호에 따른 외부장치에 대한 제어신호를 생성하여 전송하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a motion input device applied to a steering device and a vehicle control system using the same, and more particularly, to a system including a steering device that performs a steering or adjusting function, wherein the resistance is attached to or embedded in a surface of the steering part and is resistant. A signal detector which detects the prompt signal using a conductive yarn, an estimator which estimates the operator's state by receiving the prompt signal detected by the signal detector, and converts the estimated operator's movement into a signal that can be sensed by the user A extractor for extracting a user manipulation signal by analyzing the state information transmitted from the transmitter and a controller for generating and transmitting a control signal for an external device according to the extracted user manipulation signal; Include.
Description
본 발명은 스티어링 장치에 적용되는 움직임 입력 장치 및 차량 제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 스티어링 장치에 연결되어 운전자의 움직임을 입력받고 차량을 제어하기 위한 신호를 출력하는 장치 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a motion input device and a vehicle control system applied to a steering device, and more particularly, to an apparatus and a system connected to a steering device to receive a driver's movement and output a signal for controlling a vehicle.
스티어링 장치인 핸들은 방향 조작 등이 필요한 다양한 장치나 장비에서 보편적으로 사용되고 있다.The steering wheel, which is a steering device, is commonly used in various devices and equipment that require direction control.
그런데 차량과 같은 고속 이동 장치 등에서 장시간 핸들을 조작해야 하는 경우, 고도의 집중력을 요구하는 운전 상황이 지속됨에 따라 급격히 피로가 누적된다. 따라서 집중력을 해치는 졸음 등의 돌발 상황이 발생하여 운전자의 생명과 직결되는 핸들 조작에 실수를 초래할 확률이 높아진다. 이에 운전자의 집중력을 유지시키기 위한 많은 응급 기능이 연구되어 왔다. However, when it is necessary to operate the steering wheel for a long time in a high speed moving device such as a vehicle, fatigue accumulates rapidly as the driving situation requiring high concentration power continues. Therefore, a sudden situation such as drowsiness that impairs concentration can occur, which increases the probability of causing a mistake in steering wheel operation that is directly connected to the driver's life. Many emergency functions have been studied to maintain the driver's concentration.
특히 운전자의 졸음 방지를 위한 자동차 내 편의 장치 및 주의 환기 장치 등이 주된 개발 대상이 되고 있다. 기존의 개발 대상은 주로 시각적으로 운전자를 관찰한다. 특히 운전자의 눈의 움직임 등을 관찰하여 졸음 상황을 모니터링하거나, 핸들에 장착되어 있는 전극에서 수집되는 운전자의 심전도 등의 생체 전기신호를 직접 수집하여 이를 분석함으로써 운전자의 졸음 상황 등을 모니터링하는 시도가 있었다.
In particular, convenience devices such as in-vehicle and alert devices to prevent drowsiness of drivers are the main development targets. The existing development target mainly observes the driver visually. In particular, attempting to monitor the drowsiness situation by observing the movement of the driver's eyes or monitoring the driver's drowsiness by directly collecting and analyzing bioelectrical signals such as the electrocardiogram of the driver collected from the electrodes mounted on the steering wheel. there was.
상기의 목표를 달성하기 위해, 본 발명의 스티어링 장치에 적용되는 움직임 입력 장치 및 이를 이용한 차량 제어 시스템은 조작자의 움직임을 스티어링 장치에 연결되는 움직임 입력 장치를 이용하여 획득하고 획득된 움직임 정보를 이용하여 차량을 제어를 위한 신호를 출력하는 장치 및 이를 이용한 시스템을 제안한다.
In order to achieve the above object, a motion input device applied to a steering device of the present invention and a vehicle control system using the same are obtained by using a motion input device connected to a steering device and using the obtained motion information. An apparatus for outputting a signal for controlling a vehicle and a system using the same are proposed.
상기 문제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 본 발명의 움직임 입력 장치는 스티어링 장치의 표면에 부착 또는 내장되어 촉지 움직임을 검출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출한 촉지 움직임 정보를 전송받아 조작자의 움직임 패턴 분석 및 상태를 추정하는 추정부 및 상기 분석된 조작자의 움직임 패턴 및 추정된 조작자의 상태를 사용자가 감각할 수 있는 형태의 신호로 변환하여 표시하는 표시부를 포함한다.The motion input device of the present invention according to an embodiment for solving the above problem is attached to or embedded in the surface of the steering unit for detecting the tactile movement, receiving the tactile movement information detected by the detection unit to analyze the movement pattern of the operator And an estimator for estimating a state and a display unit for converting the analyzed operator's movement pattern and the estimated operator's state into a signal in a form that a user can sense.
상기 문제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 본 발명의 차량 제어 시스템은 스티어링 장치의 표면에 부착 또는 내장되어 촉지 움직임을 검출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출한 촉지 움직임 정보를 전송받아 조작자의 움직임 패턴 분석 및 상태를 추정하는 추정부 및 상기 분석된 조작자의 움직임 패턴 및 추정된 조작자의 상태를 사용자가 감각할 수 있는 형태의 신호로 변환하여 표시하는 표시부를 포함하는 움직임 입력 장치 및 상기 움직임 입력 장치에서 전송한 상기 검출부에서 검출한 촉지 움직임 정보, 상기 추정부에서 분석한 조작자의 움직임 패턴 정보 및 상기 추정부에서 추정한 조작자의 상태 정보 중 하나 이상을 분석하여 조작자 조작 신호를 추출하는 추출부 및 상기 추출된 조작자 조작 신호에 따른 외부장치에 대한 제어신호를 생성하여 전송하는 제어부를 포함하는 제어 장치를 포함한다.
Vehicle control system of the present invention according to another embodiment for solving the above problem is attached to or embedded in the surface of the steering unit for detecting the tactile movement, the tactile movement information detected by the detection unit receives the movement pattern analysis of the operator And an estimator for estimating a state and a display unit for converting and displaying the analyzed operator's movement pattern and the estimated operator's state into a signal that can be sensed by a user. An extraction unit for extracting an operator manipulation signal by analyzing one or more of the tactile movement information detected by the detection unit, the movement pattern information of the operator analyzed by the estimation unit, and the operator state information estimated by the estimation unit, and the extracted Generates control signals for external devices according to operator's operation signals And a control device including a control unit for transmission.
상기의 스티어링 장치에 적용되는 움직임 입력 장치 및 이를 이용한 차량 제어 시스템에 따르면, 조작자의 움직임 정보를 촉각 신호를 통해서 실시간으로 획득하여 조작자의 상태를 추정할 수 있다. 나아가 획득된 조작자의 움직임 및 상태를 이용하여 차량을 제어를 위한 신호를 출력할 수 있다.
According to the motion input device applied to the steering apparatus and the vehicle control system using the same, the operator's state can be estimated by obtaining the operator's movement information in real time through the tactile signal. Furthermore, a signal for controlling the vehicle may be output by using the acquired operator's movement and state.
도 1은 본 발명의 움직임 입력 장치의 기능 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 검출부에 포함되는 저항성 도전사의 특성에 관한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로서 추정부의 기능 블록을 도시한 블록도이다.
도 4a 내지 4b는 본 발명의 일 실시예로서 스티어링부와 검출부를 구현한 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 움직임 입력 장치의 구현예들을 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 움직임 입력 장치를 포함하는 차량 제어 시스템의 기능 블럭도이다.1 is a functional block diagram of a motion input device of the present invention.
2 is a graph relating to the characteristics of the resistive conductive yarn included in the detection unit of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a functional block of an estimator as an embodiment of the present invention.
4A to 4B illustrate examples of implementing the steering unit and the detection unit as one embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating implementations of a motion input device of the present invention.
6 is a functional block diagram of a vehicle control system including a motion input device of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.
햅틱 기술등을 이용하면 스티어링 장치 겉면의 제한된 변위 내에서 스티어링 장치 겉면의 변형을 실시간으로 모니터링하여 조작자의 운전 상태를 추정하거나 졸음 상태를 예측할 수 있다. 조작자가 졸음 상태등에 있는 것으로 판정되는 경우에는 스티어링 장치의 겉면에 내장된 모터 등의 동력 발생기를 이용하여 햅틱 신호를 출력한다. 그러면 조작자는 촉지를 통해 이를 감지하여 주의를 환기하고 졸음을 방지할 수 있다. Haptic technology can be used to estimate the operator's driving state or predict drowsiness by monitoring the deformation of the steering apparatus surface in real time within the limited displacement of the steering apparatus surface. When it is determined that the operator is in a drowsy state or the like, the haptic signal is output by using a power generator such as a motor built into the outer surface of the steering apparatus. The operator can then detect it by touching and call attention and prevent drowsiness.
또한 현재 핸들에 많이 장착되어 활용되고 있는 핸즈프리, 음악 재생 등의 조작을 위해 햅틱 기술을 적용한 움직임 입력장치를 활용하여 문지르거나, 누르거나 당기는 조작을 통해 원하는 조작을 수행할 수 있다. In addition, by using a motion input device applying haptic technology for manipulation of hands-free, music playback, etc., which are widely used on the steering wheel, it is possible to perform a desired manipulation by rubbing, pressing or pulling.
상기의 방법들은 기존의 스티어링 장치 상에 배치되는 버튼등과 병행하여 정보를 입력받으므로써 조작자에게 조작의 편의성을 제공한다. The above methods provide convenience to the operator by receiving information in parallel with buttons and the like arranged on the existing steering apparatus.
한편 스티어링 장치의 햅틱 기능은 스티어링 장치의 겉면 내장에 한정되지 않고, 규정된 범위 내에서 신축적이며 원상복원력이 있는 다양한 재질의 비닐과 같은 막 형태로 제작되어 핸들 커버 등에 적용될 수 있다. On the other hand, the haptic function of the steering device is not limited to the inner surface of the steering device, and is manufactured in the form of a film such as vinyl of various materials having elasticity and original restoring force within a prescribed range and can be applied to a handle cover or the like.
촉지로 인한 스티어링 장치 표면의 변형을 감지하여 신호로 출력하기 위해 도전사 또는 동등한 도전 특성을 가지는 재질의 선 또는 띠를 핸들 커버에 직조, 매립 또는 부착할 수 있다. 또한 위의 스티어링 장치는 자동차에 국한되지 않고, 핸들 형태의 스티어링 장치에 모두 적용될 수 있고, 특히 장기간 정밀한 조작을 요하는 핸들 형태의 스티어링 장치를 조작하여야 하는 사용자의 안전을 위해 활용될 수 있다.In order to sense and deform the surface of the steering device due to the palpation, a wire or strip of conductive yarn or a material having equivalent conductivity characteristics may be woven, embedded or attached to the handle cover. In addition, the above steering device is not limited to the vehicle, it can be applied to all of the steering wheel-type steering device, in particular can be utilized for the safety of the user who needs to operate the steering wheel-type steering device that requires long-term precision operation.
도전사를 이용한 움직임 입력 장치는 기존 핸들 부품 규격과의 조합이 용이하고, 도전사를 사용함으로써 상대적으로 전기적인 특성이 뛰어나 부착 부위의 물리적 변화를 전기신호로 변환하는 것이 용이하고 변환된 전기 신호를 이용하여 제어용 입력 신호를 발생시킴으로써 일상생활 중에 자동차 등의 제어기기를 보다 적극적으로 활용할 수 있다.
The movement input device using the conductive yarn is easy to be combined with the existing handle part standard, and the electrical conductivity is relatively excellent by using the conductive yarn, so it is easy to convert the physical change of the attachment site into the electrical signal. By generating a control input signal, it is possible to more actively utilize a controller such as a car in daily life.
도 1은 본 발명의 움직임 입력 장치의 기능 블럭도이다.1 is a functional block diagram of a motion input device of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 움직임 입력 장치(100)는 스티어링 장치(300)를 사용하는 시스템에 있어서, 검출부(110), 추정부(120), 표시부(130)를 포함하여 구성될 수 있고, 전송부(140)를 추가로 구비할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
스티어링 장치(300)는 차량 등의 조향 또는 조작을 위한 장치이다. 일반적으로 스티어링 장치(300)는 핸들로 구성된다.The
검출부(110)는 조작자의 촉지 움직임을 검출한다. 검출부(110)는 스티어링 장치(300)와 접촉된 조작자의 촉지의 움직임을 검출하기 위해서 저항성 도전사 등을 포함하여 구성될 수 있다. 저항성 도전사 등의 촉지의 움직임을 검출하는 구성은 스티어링 장치(300)의 표면에 부착 또는 내장될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 저항성 도전사 등에서 검출된 움직임 정보를 전자적 처리가 가능하도록 전기신호로 변환하는 구성도 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
The
도 2를 참조하면, 저항성 도전사는 도전사의 길이 및 도전사의 저항값이 선형적으로 변하는 구간을 가지는 특성이 있다. 따라서 조작자의 촉지 움직임에 의해서 도전사의 길이가 신축되는 것을 전기적 신호로 검출할 수 있다.Referring to FIG. 2, the resistive conductive yarn has a characteristic in which a length of the conductive yarn and a resistance value of the conductive yarn vary linearly. Therefore, the electrical signal can be detected that the length of the conductive yarn is stretched by the operator's palpation movement.
검출부(110)을 구성하는 전도성 도전사가 수개의 도전사로 구성될 경우에는 각 도전사 구역별로 촉지 움직임을 검출할 수 있다.
When the conductive conductive yarns constituting the
추정부(120)는 검출부(110)에서 검출한 조작자의 움직임 정보를 이용하여 조작자의 움직임 및 상태를 추정한다. The
움직임 및 상태의 추정은 행동 분석 또는 통계적 분석 등을 이용해서 검출한 움직임 정보 패턴과 조작자의 움직임 및 상태를 대응시키는 방법 등이 있다.The estimation of motion and state includes a method of associating a motion information pattern detected by using behavior analysis or statistical analysis with an operator's motion and state.
정보의 디지털 신호 처리를 위해서 아날로그 신호인 검출한 조작자의 움직임 정보를 AD 변환하기 위한 변환기를 추가로 구비할 수 있다.
A converter may be further provided for AD conversion of the detected operator's motion information, which is an analog signal, for digital signal processing of the information.
표시부(130)는 추정된 조작자의 움직임을 사용자가 감각할 수 있는 형태의 신호로 변환하여 표시한다. 사용자가 감각할 수 있는 신호로는 영상 신호, 음성 신호, 음향 신호 또는 진동 신호 등이 있다. 변환된 신호는 시각적인 것은 화면으로 청각적인 것은 스피커 등을 이용해서 표시한다.
The
전송부(140)는 검출부(110)에서 검출한 움직임 정보 및/또는 상기 추정부(120)에서 추정한 조작자의 상태 정보를 외부 장치로 전송한다. 전송을 위해서 유선 또는 무선 통신 방법을 사용할 수 있다. 유선 또는 무선 통신에 이용될 수 있는 통신 규격으로 씨리얼 통신, 블루투스 통신, 지그비 통신 또는 이동통신이 있다.
The
도 3은 본 발명의 일 실시예로서 추정부의 기능 블록을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a functional block of an estimator as an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 추정부(120)은 입력기(121), 패턴 분석기(122), 그립 검색기(123) 및 피로 분석기(124)를 포함하여 구성될 수 있고, 변환기(125)를 추가로 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
입력기(121)는 전도성 입력되는 전기 신호를 이용하여 전도성 도전사의 저항값 또는 전압값의 변화 패턴을 필터링한다. The
패턴 분석기(122)는 입력기에서 필터링한 저항값 또는 전압값의 변화 패턴을 분석하여 사용자의 움직임 패턴으로 변환하고 움직임 패턴이 정상 패턴인지 비정상 패턴인지를 판단한다. 사용자의 움직임 패턴은 움직임 정보가 되어서 표시부(130) 및 전송부(140)으로 전송된다. The
그립 검색기(123)는 패턴 분석기(122) 및 피로 분석기(124)의 패턴 분석의 정확성을 높이기 위해서 필터링된 저항값 또는 전압값의 변화가 특정값 이상일 때 조작자가 그립하고 있는 조향 핸들 부위를 찾아낸다.The
예를 들어 졸음 중 또는 핸들 등의 조정이 불가능한 상황인 경우, 움직임 패턴이 비정상적으로 변화하기 때문에 그 변화값이 특정값을 넘게 되고 그립 검색기(123)는 이를 감지하여 그립 여부 및 그립의 위치를 파악한다. 사용자가 그립을 유지하지 않는 경우 등에는 표시부(130)를 통해서 사용자에게 경고할 수 있다.For example, in the case of sleepiness or when it is impossible to adjust the handle, the movement pattern is abnormally changed so that the change value exceeds a certain value and the
파악된 정보는 피로분석기(124) 및 패턴 분석기(122)로 전송된다. 따라서 패턴 분석기(122)는 그립 검색기로부터 전송받은 정보를 더 참조하여 움직임 패턴을 분석하는 것이 바람직하다.The grasped information is transmitted to the
피로 분석기(124)는 패턴 분석기에서 분석한 움직임 패턴 및 그립 검색기에서 파악한 정보를 이용하여 조작자의 피로도 및 사용자의 상태를 분석한다. 분석된 피로도는 표시부(130) 및 전송부(140)으로 전송된다. 표시부(130)은 상기 분석된 피로도 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.The
또한 변환기는 패턴 분석기(122)의 움직임 정보 및 피로 분석기(124)의 조작자 피로도 정보 및 상태 정보를 디지털 신호로 변환하여 표시부(130) 및 전송부(140)로 전송하기 위해서 신호를 A/D변환한다.
In addition, the transducer converts the movement information of the
도 4a 내지 4b는 본 발명의 일 실시예로서 스티어링 장치와 검출부를 구현한 예를 도시한 도면이다.4A to 4B illustrate examples of implementing a steering device and a detector as an embodiment of the present invention.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 검출부(110)는 도전사(111) 및 신호처리기(112)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4A, the
도전사(111)는 전도성 도전사로 구현될 수 있으며 도 2에 도시된 바와 같은 특성을 가진다. 도전사는 스티어링 장치(300)에 부착되는 형태로 구현될 수 있다.The
조작자가 스티어링 장치(300)를 이용하여 차량 등의 기기의 조작을 수행할 때, 스티어링 장치(300)를 조작한다. 이때는 스티어링 장치(300)에 부착된 도전사(111)의 길이가 변하게 되고 이를 이용하여 조작자의 움직임을 입력받을 수 있다.When an operator performs an operation of a device such as a vehicle using the
예를 들어, 도 4b를 참조하면, 조작자가 스티어링 장치(300)를 조작할 때 스티어링 장치(300)의 특정 부위를 잡은 채 시계 방향 또는 반시계 방향으로 당기거나 미는 동작을 통해서 움직임 정보를 입력할 수 있다.For example, referring to FIG. 4B, when the operator operates the
또한, 스티어링 장치(300)를 그외의 방법으로 조작하여 조향 기능 이외의 보조 기능에 대한 조작을 수행할 수도 있다.In addition, the
예를 들어, 핸들을 비트는 동작을 통해서 조향 기능 이외에 기능을 수행하도록 입력하는 것이다.
For example, by twisting the handle, it inputs to perform a function in addition to a steering function.
도 5는 본 발명의 움직임 입력 장치의 구현예들을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating implementations of a motion input device of the present invention.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 스티어링 장치(300) 및 검출부(110)만 외부로 드러나고 추정부(120) 및 전송부(140)는 스티어링 장치(300)에 내장되는 형태로 구현할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 표시부(130)는 스티어링 장치(300)에 내장되거나 외부에서 신호를 수신하여 표시하도록 배치할 수 있다.As shown in FIG. 5A, only the
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 검출부(110)를 스티어링 장치(300)에 부착되는 커버 형태로 구현하고 추정부(120), 표시부(130) 및 전송부(140)는 검출부(110)와 연결되는 외부장치로 구현될 수 있다.As shown in FIG. 5B, the
도 5(c)에 도시된 바와 같이, 검출부(110)를 일회용 부착물의 형태로 구현할 수 있다.As shown in FIG. 5C, the
검출부(110)와 추정부(120) 또는 전송부(140) 간에는 유선 또는 무선으로 정보를 전달할 수 있다. 또한 추정부(120)와 표시부(130) 간에도 유선 또는 무선으로 정보를 전달할 수 있다.
Information between the
저항성 도전사로 구현되는 검출부(110)는 전도성 섬유 및 탄성사를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 전도성 섬유는 탄소 섬유 또는 금속선 등으로 구현될 수 있다.The conductive fiber may be implemented with carbon fiber or metal wire.
상기 검출부(110)의 전도성 섬유 및 탄성사는 서로 꼬아서 만든 선 형태, 탄성사를 중심으로 전도성 섬유를 돌려 꼰 형태 또는 탄성사를 중심으로 전도성 섬유를 이중으로 반대방향으로 돌려 꼰 형태 등으로 형성될 수 있다.
The conductive fiber and the elastic yarn of the
검출부(110)에 속하는 도전사를 스티어링 장치(300)에 연결하는 방법에는 스티어링 장치(300)와는 독립적인 패턴 형태로 제작되어 스티어링 장치(300)에 부착되는 방법 뿐만 아니라 스티어링 장치(300)의 겉면에 내장하는 형태로 연결할 수 있다.The method of connecting the conductive yarn belonging to the
검출부(110)의 도전사를 스티어링 장치(300)와는 독립적인 패턴 형태로 제작할 시에는 신축적인 재질의 촉지용 플라스틱 등의 고형물로 부착되거나 고형물 내부에 저항성 도전사가 포함된 복합패턴 또는 단독 패턴의 형태로 제작될 수 있다.When the conductive yarn of the
검출부(110)의 도전사를 스티어링 장치(300)의 겉면에 내장하는 형태로 제작할 시에는 저항성 도전사를 유선 또는 무선 통신을 위한 구성과 함께 스티어링 장치(300)에 매립하고 그 위로 신축적 재질의 겉층을 씌워서 스티어링 장치(300)를 제작한다.When manufacturing the conductive yarn of the
또한 조작자의 스티어링 장치(300) 조작 패턴을 분석하여 주로 촉지하는 위치를 파악하여 상기 위치에 도전사가 내장되도록 제작할 수 있다. In addition, by analyzing the operation pattern of the operator's
또한 검출부(110)는 완충 연결 도선을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
In addition, the
도 6는 본 발명의 움직임 입력 장치를 포함하는 차량 제어 시스템의 기능 블럭도이다.6 is a functional block diagram of a vehicle control system including a motion input device of the present invention.
도 6를 참조하면, 본 발명의 차량 제어 시스템은 움직임 입력 장치(100), 제어 장치(200) 및 스티어링 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 제어 장치(200)은 추출부(210) 및 제어부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the vehicle control system of the present invention may include a
움직임 입력 장치(100)는 검출부(110), 추정부(120) 및 표시부(130)를 포함하여 구성될 수 있고, 전송부(140)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 스티어링 장치(300)는 일반적으로 핸들 등으로 구현될 수 있다. 움직임 입력 장치(100) 및 스티어링 장치(300)에 대한 자세한 설명은 상기한 바 생략한다.The
제어 장치(200)는 움직임 입력 장치(100)에서 검출한 움직임 정보 또는 조작자의 움직임 및 상태에 대한 추정 정보를 수신하여 차량을 제어할 수 있는 신호를 출력한다.The
추출부(210)는 움직임 입력 장치(100)로부터 전송되는 움직임 정보 또는 조작자의 움직임 및 상태에 대한 추정 정보에서 차량 제어와 관련된 정보 및 신호를 추출한다. The extractor 210 extracts information and signals related to the vehicle control from the motion information transmitted from the
제어부(220)은 추출부(210)에서 추출한 차량 제어와 관련된 정보 및 신호를 전송받아 차량을 제어하는 신호로 변환하여 출력한다.The controller 220 receives the information and the signal related to the vehicle control extracted by the extraction unit 210 and converts the signal into a signal for controlling the vehicle and outputs the signal.
즉, 제어 장치(200)은 움직임 입력 장치(100)에서 조작자의 움직임과 관련된 정보들을 전송받아 차량 제어와 직접 또는 간접적으로 관련된 정보만을 추출하고 이를 이용하여 차량 제어를 실현하는 장치이다.That is, the
따라서 본 발명의 차량 제어 시스템은 조작자의 촉지 움직임만을 입력받아 조작자의 상태를 추정하여 주의를 환기하는 신호를 출력하거나 차량을 제어하는 신호를 출력할 수 있다.
Therefore, the vehicle control system of the present invention may receive a signal of the operator's palpation, and may output a signal for alerting the operator's state or a signal for controlling the vehicle.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. To those skilled in the art.
Claims (14)
상기 검출부에서 검출한 촉지 움직임 정보를 전송받아 조작자의 촉지 움직임 패턴을 분석하고, 분석된 촉지 움직임 패턴을 기초로 조작자의 상태를 추정하는 추정부; 및
상기 분석된 조작자의 촉지 움직임 패턴 및 추정된 조작자의 상태를 사용자가 감각할 수 있는 형태의 신호로 변환하여 표시하는 표시부를 포함하는 움직임 입력 장치.
A detection unit attached to or embedded in the surface of the steering device to detect the palpation movement;
An estimator configured to receive the tactile movement information detected by the detection unit, analyze the tactile movement pattern of the operator, and estimate the operator's state based on the analyzed tactile movement pattern; And
And a display unit for converting the analyzed operator's palpation pattern and the estimated operator's state into a signal in a form that a user can sense.
The motion input device of claim 1, wherein the detection unit detects the motion of the palpation using a resistive conductive yarn and converts the motion into an electrical signal.
The motion input device of claim 1, wherein the display unit converts the estimated operator's state into at least one of a video signal, an audio signal, an audio signal, and a vibration signal.
The apparatus of claim 1, further comprising: a transmission unit configured to transmit at least one of the palpation motion information detected by the detection unit, the movement pattern information of the operator analyzed by the estimation unit, and the operator state information estimated by the estimation unit to an external device. Motion input device comprising a.
The motion input device of claim 1, wherein the estimator and the display unit are embedded in the steering device.
상기 검출부로부터 전송받은 촉지 움직임 정보를 이용하여 움직임 패턴을 필터링하는 입력기;
상기 입력기에서 필터링한 움직임 패턴을 분석하여 조작자의 움직임 패턴이 정상 패턴인지 여부를 판정하는 패턴 분석기;
상기 입력기에서 필터링한 움직임 패턴의 변화값이 특정값을 초과하는 경우 조작자의 그립여부 또는 그립 위치를 탐색하는 그립 검색기;
상기 패턴 분석기의 판정 결과 및 그립 검색기의 탐색 결과를 종합하여 조작자의 피로상태를 추정하는 피로 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 입력 장치.
The method of claim 1, wherein the estimating unit
An input unit for filtering a movement pattern by using the palpation movement information received from the detection unit;
A pattern analyzer configured to analyze the movement pattern filtered by the input unit to determine whether the operator's movement pattern is a normal pattern;
A grip searcher for searching for a grip position or a grip position of an operator when a change value of the movement pattern filtered by the input device exceeds a specific value;
And a fatigue analyzer for estimating the fatigue state of the operator by combining the determination result of the pattern analyzer and the search result of the grip searcher.
The motion input device of claim 6, wherein the estimator further comprises a converter for converting an output signal to analog to digital (A / D).
상기 움직임 입력 장치에서 전송한 상기 검출부에서 검출한 촉지 움직임 정보, 상기 추정부에서 분석한 조작자의 움직임 패턴 정보 및 상기 추정부에서 추정한 조작자의 상태 정보 중 하나 이상을 분석하여 조작자 조작 신호를 추출하는 추출부 및 상기 추출된 조작자 조작 신호에 따른 외부장치에 대한 제어신호를 생성하여 전송하는 제어부를 포함하는 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
A detector which detects the palpation movement attached to or embedded in the surface of the steering device, receives the palpation movement information detected by the detection unit, analyzes the palpation movement pattern of the operator, and estimates the operator's state based on the analyzed palpation movement pattern. A motion input device including a display unit for converting and displaying the palpation movement pattern of the analyzed operator and the estimated operator's state into a signal that can be sensed by a user; And
Extracting an operator manipulation signal by analyzing one or more of the palpation movement information detected by the detection unit transmitted from the motion input device, motion pattern information of the operator analyzed by the estimator, and state information of the operator estimated by the estimator; And a control unit including an extraction unit and a control unit for generating and transmitting a control signal for an external device according to the extracted operator manipulation signal.
The vehicle control system of claim 8, wherein the detection unit detects the movement of the prompt by using a resistive conductive yarn and converts the motion into an electrical signal.
The vehicle control system of claim 8, wherein the display unit converts the estimated operator's state into at least one of an image signal, an audio signal, an acoustic signal, and a vibration signal.
The apparatus of claim 8, wherein the at least one of the palpation motion information detected by the detector, the motion pattern information of the operator analyzed by the estimator, and the state information of the operator estimated by the estimator is transmitted to a control device or an external device. Vehicle control system further comprises a transmitter.
The vehicle control system of claim 8, wherein the estimator and the display unit are embedded in the steering apparatus.
상기 검출부로부터 전송받은 촉지 움직임 정보를 이용하여 움직임 패턴을 필터링하는 입력기;
상기 입력기에서 필터링한 움직임 패턴을 분석하여 조작자의 움직임 패턴이 정상 패턴인지 여부를 판정하는 패턴 분석하는 패턴 분석기;
상기 입력기에서 필터링한 움직임 패턴의 변화값이 특정값을 초과하는 경우 조작자의 그립여부 또는 그립 위치를 탐색하는 그립 검색기;
상기 패턴 분석기의 판정 결과 및 그립 검색기의 탐색 결과를 종합하여 조작자의 피로상태를 추정하는 피로 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
The method of claim 8, wherein the estimating unit
An input unit for filtering a movement pattern by using the palpation movement information received from the detection unit;
A pattern analyzer configured to analyze a movement pattern filtered by the input unit to determine whether the operator's movement pattern is a normal pattern;
A grip searcher for searching for a grip position or a grip position of an operator when a change value of the movement pattern filtered by the input device exceeds a specific value;
And a fatigue analyzer for estimating the fatigue state of the operator by combining the determination result of the pattern analyzer and the search result of the grip searcher.
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