KR101654694B1 - 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치 - Google Patents

손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 차량용 전자기기를 제어하기 위한 모션 감지 장치가, (1) 상기 모션 감지 장치의 감지 가능 영역에서, 사용자의 손 동작을 감지하는 단계; (2) 상기 사용자의 손 동작을, 상기 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작 및 상기 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하는 단계; 및 (3) 상기 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여, 손 동작 신호를 결정하는 단계를 포함하되, 상기 단계 (3)에서는, 상기 유효 감지 영역 외에서 감지되는 상기 제2 동작의 동작 벡터를 무효한 신호로 판단하고, 상기 유효 감지 영역 내에서의 상기 제1 동작의 동작 벡터를 유효한 신호로 결정하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치에 따르면, 차량용 전자기기를 제어하기 위한 모션 감지 장치가, 감지 가능 영역에서 사용자의 손 동작을 감지하되, 사용자의 손 동작을, 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하며, 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여 손 동작 신호를 결정함으로써, 차량 탑승자가 암 레스트(arm rest) 상에서 손목 아래 부분으로 형성하는 다양한 제스처를 정확하게 감지할 수 있고, 손의 작은 동작만으로도 원하는 제스처 입력을 차량용 전자기기 제어 시스템에 제공할 수 있다.

Description

손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치{ELECTRONICS APPARATUS CONTROL METHOD FOR AUTOMOBILE USING HAND GESTURE AND MOTION DETECTION DEVICE IMPLEMENTING THE SAME}
본 발명은 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치에 관한 것이다.
자동차 산업의 발전과 각종 전자통신 기술의 발달로 인해, 자동차 제품과 직접적으로 관련된 분야 이외에도 자동차와 운전자(또는 탑승자)의 상호작용을 향상시키기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다. 이러한 연구 중에는 오디오, 비디오, 내비게이션(AVN, audio-video-navigation) 장치 등을 이용하여 사용자, 즉, 운전자의 편의를 향상시키기 위한 기술들이 있다. 이와 함께, 차량과 사람의 인터페이스를 향상시키기 위한 HVI(human vehicle interface) 기술들도 개선되고 있다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0106939호(2014.09.04.)에서는 운전자를 보조하여 운전자의 상태 및 자율 주행 장치의 성능에 따라 차량과 운전자 간의 협력적 운전을 수행하기 위한 기술을 개시하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0135715호(2011.12.19.)에서는 차량 운전자의 상태, 거동, 도로 상황, 각종 센서의 데이터를 이용한 처리 경로 등을 이용하여 운전상황을 모니터링하고 저장하여 데이터를 획득하기 위한 기술을 개시하고 있다.
그러나 이러한 종래 기술들에서는 차량의 자율 주행 기능을 이용한 운전 성능 향상이나, 운전 상황 모니터링 및 데이터 축적을 위한 기술에 초점을 맞추고 있어, 실제적으로 운전자가 차량의 복합적인 기능에 대해 제어하기 위한 기술은 개시되지 않은 한계가 있다. 특히, 운전자가 AVN 장치를 용이하고 정확하게 제어할 수 있는 기술이 개시되지 않은 문제가 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 차량용 전자기기를 제어하기 위한 모션 감지 장치가, 감지 가능 영역에서 사용자의 손 동작을 감지하되, 사용자의 손 동작을, 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하며, 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여 손 동작 신호를 결정함으로써, 차량 탑승자가 암 레스트(arm rest) 상에서 손목 아래 부분으로 형성하는 다양한 제스처를 정확하게 감지할 수 있고, 손의 작은 동작만으로도 원하는 제스처 입력을 차량용 전자기기 제어 시스템에 제공할 수 있는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법은,
차량용 전자기기를 제어하기 위한 모션 감지 장치가,
(1) 상기 모션 감지 장치의 감지 가능 영역에서, 사용자의 손 동작을 감지하는 단계;
(2) 상기 사용자의 손 동작을, 상기 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작 및 상기 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하는 단계; 및
(3) 상기 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여, 손 동작 신호를 결정하는 단계를 포함하되,
상기 단계 (3)에서는,
상기 유효 감지 영역 외에서 감지되는 상기 제2 동작의 동작 벡터를 무효한 신호로 판단하고, 상기 유효 감지 영역 내에서의 상기 제1 동작의 동작 벡터를 유효한 신호로 결정하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 손 동작 신호는,
손의 상향 스냅 신호, 하향 스냅 신호, 우향 스냅 신호, 좌향 스냅 신호, 시계 방향 원형 이동 신호, 반시계 방향 원형 이동 신호, 좌우 반복 이동 신호, 손가락 펼쳤다 오므림 신호 및 적어도 하나의 손가락을 펼침 신호를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 동작 신호를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (3)에서는,
상기 제1 동작에 의해 형성되는 변곡점들의 개수 및 상기 변곡점들에서 상기 제1 동작이 형성하는 벡터의 방향 정보들을 이용하여 상기 손 동작 신호를 결정하되,
상향 벡터 이후에 이어지는 측 방향 벡터 사이의 변곡점의 개수가 미리 설정된 임계 개수를 초과하는 경우, 상향 벡터들의 신호를 무효한 신호로 판단하고, 측 방향 벡터의 신호를 유효한 신호로 결정하도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 측 방향 벡터는 우측 방향 벡터, 좌측 방향 벡터, 우상향 벡터 및 좌상향 벡터를 포함하는 군에서 선택된 어느 하나인 것으로 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 단계 (2)에서는,
상기 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 상기 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작을 각각 저장하고,
상기 단계 (3)에서는,
상기 제1 동작의 동작 벡터만으로 미리 설정된 복수의 동작 신호들 중 상기 손 동작 신호가 어느 동작 신호에 대응하는지 판단되지 않는 경우, 상기 제1 동작 및 제2 동작의 동작 벡터를 함께 유효한 신호로 판단하여, 상기 손 동작 신호를 결정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 손 동작 신호는 상기 유효 감지 영역 내에 순차적으로 감지되는 연속 동작 신호들을 포함하고,
상기 단계 (3)에서는,
상기 연속 동작들 중 직전 동작이 끝나는 시점부터 역 방향으로 복귀되는 벡터 정보는 이용하지 않고, 각 동작의 최종 벡터가 가지는 방향 정보를 이용하여 상기 손 동작 신호를 결정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 손 동작은 차량의 암 레스트에 배치된 상기 사용자의 손목 아래의 움직임을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치에 따르면, 차량용 전자기기를 제어하기 위한 모션 감지 장치가, 감지 가능 영역에서 사용자의 손 동작을 감지하되, 사용자의 손 동작을, 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하며, 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여 손 동작 신호를 결정함으로써, 차량 탑승자가 암 레스트(arm rest) 상에서 손목 아래 부분으로 형성하는 다양한 제스처를 정확하게 감지할 수 있고, 손의 작은 동작만으로도 원하는 제스처 입력을 차량용 전자기기 제어 시스템에 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 구현하는 모션 감지 장치의 구성을 블록 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법에 적용될 수 있는 다양한 손 제스처를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법에 적용될 수 있는 유효 감지 영역을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 도시한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 개념적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 개념적으로 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 개념적으로 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 구현하는 모션 감지 장치의 구성을 블록 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 구현하는 모션 감지 장치(100)는, 감지부(110) 및 동작 감지 인터페이스 모듈(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 모션 감지 장치(100)는 사용자(운전자, 탑승자 등)의 손 제스처를 입력 신호로 감지하여, HVI 프레임워크(200)에 입력 신호를 제공할 수 있으며, 인가된 입력 신호에 따라 AVN 어플리케이션(300)이 제어될 수 있다.
감지부(110)는, 사용자의 손 제스처를 감지하는 부분으로서, 사용자의 손 주변에 대하여 미리 설정된 파장의 적외 광을 방사하는 복수의 적외 광원들과, 광원에서 출사되어 사용자의 손에 의해 반사되는 광을 감지하기 위한 센서 어레이를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 감지부(110)는 전기광학변조기와 마이크로 컨트롤러를 포함하여 차량 내부의 운전석 주위에 배치되는 TOF(Time Of Flight) 카메라에 의해 구현될 수 있다.
동작 감지 인터페이스 모듈(130)은, 감지부(110)에 의해 감지되는 사용자의 손 제스처에 기초하여, 사용자가 의도하는 손 동작의 입력 신호를 결정하는 부분으로서, 미리 설정된 알고리즘에 따라 사용자의 손 제스처로부터 입력 신호를 결정할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법에서 적용되는, 입력 신호를 결정하기 위한 구체적인 단계들은 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
HVI 프레임워크(200)는 모션 감지 장치(100)에 의해 제공되는 입력 신호를 인가받아, AVN 어플리케이션(300)에 대하여 제어 신호를 제공하는 부분으로서, 예를 들어, 하드웨어적으로는 소정의 마이크로프로세서 및 메모리를 포함하여 구현될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 운영체제(android platform 등) 및 제스처 API를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법은, 차량용 전자기기를 제어하기 위한 모션 감지 장치가, 모션 감지 장치의 감지 가능 영역에서, 사용자의 손 동작을 감지하는 단계(S100), 사용자의 손 동작을, 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작 및 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하는 단계(S200), 및 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여, 손 동작 신호를 결정하는 단계(S300)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법의 각각의 단계를 보다 상세히 설명하도록 한다.
단계 S100에서는, 모션 감지 장치가, 모션 감지 장치의 감지 가능 영역에서 사용자의 손 동작을 감지할 수 있다. 예를 들어, 모션 감지 장치(100)의 감지부(110)에 의해, 사용자의 손 동작이 감지될 수 있다. 사용자의 손 동작은 차량의 암 레스트(arm rest)에 배치된 사용자의 손목 아래의 움직임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 운전자인 경우, 왼손으로는 핸들을 파지하고, 오른손을 암 레스트에 걸친 상태에서, 오른손 손목 아래의 부분을 까딱임으로써, 손 동작을 만들어낼 수 있다.
이러한 손 동작은, 손의 상향 스냅, 하향 스냅, 우향 스냅, 좌향 스냅, 시계 방향 원형 이동, 반시계 방향 원형 이동, 좌우 반복 이동, 손가락 펼쳤다 오므림 및 적어도 하나의 손가락을 펼침을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 동작을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법에 적용될 수 있는 다양한 손 제스처를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 손 제스처는, 예를 들어, 준비(standby) 신호 또는 오프(off) 신호를 제공하기 위해 손을 하향 스냅(a)하거나, 트리거(trigger) 신호 또는 온(on) 신호를 제공하기 위해 손을 상향 스냅(b)하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손 제스처는, AVN 어플리케이션에 의해 실행되는 채널을 전환하기 위해, 좌향 또는 우향으로 스냅(c)하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손 제스처는, AVN 어플리케이션에 의해 실행되는 프로그램의 카테고리를 전환하기 위해, 손을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 원형 이동(d)하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손 제스처는, 웨이브(wave) 신호를 제공하기 위해, 손을 좌우로 반복 이동(e)하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손 제스처는, AVN 어플리케이션 상의 어느 프로그램 또는 기능을 활성화하기 위해 손가락을 펼쳤다가 오므리거나(f), 자주 사용하는 기능을 단축키처럼 활성화하기 위해 일부 손가락을 펼치는(g) 동작을 포함할 수 있다.
단계 S200에서는, 모션 감지 장치가, 사용자의 손 동작을, 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작 및 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 다양한 손 제스처는, 감지 가능 영역 중 유효 감지 영역에서의 동작과 유효 감지 영역 외에서의 동작으로 구분될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법에 적용될 수 있는 유효 감지 영역을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 3에 예시된 사용자의 다양한 손 제스처는, 감지 가능 영역 중 소정의 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 유효 감지 영역을 벗어난 제2 동작으로 구분될 수 있다.
단계 S300에서는, 모션 감지 장치가, 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여 손 동작 신호를 결정할 수 있다. 예를 들어, 유효 감지 영역 외에서 감지되는 제2 동작의 동작 벡터를 무효한 신호로 판단하고, 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작의 동작 벡터를 유효한 신호로 결정할 수 있다. 이때, 손 제스처가 수행될 수 있는 여러 경우에 따라, 잘못된 손 동작 신호를 입력받을 경우, HVI 프레임워크에서 의도하지 않은 제어 신호를 제공할 수 있는 문제점이 있는데, 이러한 문제점 및 이를 해결하는 구체적인 방법은 후술하는 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 손 동작은 전체적인 감지 가능 영역에서 이루어질 수 있으나, 실제로 사용자가 의도하는 손 동작은 손 전체의 움직임 중 일부일 수 있으므로, 감지 가능 영역 내에 유효 감지 영역을 설정함으로써, 사용자의 손 동작 신호를 용이하고 정확하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 우향 스냅하는 동작을 의도하거나 좌향 스냅하는 동작을 의도하는 경우라 하더라도, 일단 암 레스트(arm rest)에 배치된 손은, 먼저 위쪽으로 들어올려지는 것이 일반적이므로, 감지 가능 영역 전체에서 볼 경우, 사용자의 손 동작은 상향 스냅 동작 이후 연속되는 우향 또는 좌향 스냅 동작으로 감지될 수 있다. 그러나 불필요한 상향 스냅 동작을 손 동작 신호로 판단할 경우 잘못된 동작 신호 입력이 제공되는 것이므로, 이처럼 불필요한 상향 스냅 동작을 제거하기 위해, 감지 가능 영역 중 내부에 일정한 폭으로 유효 감지 영역을 설정할 수 있다. 이러한 유효 감지 영역은, 예를 들어, 감지 가능 영역과 동일한 높이를 갖되, 폭이 약 30 ~ 60 %로 작게 설정될 수 있다. 이처럼, 유효 감지 영역에서의 손 동작, 즉, 제1 동작을 유효한 손 동작인 것으로 결정함으로써, 사용자가 의도하는 손 동작 신호를 정확하게 감지할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 손 동작이 유효 감지 영역 내에서 시작되는 경우에는, 도 5와 달리, 유효 감지 영역 내에서 사용자의 손이 상향 스냅 이동 이후 이어지는 우향 스냅 이동인 것으로 잘못 감지될 수 있다. 이러한 잘못된 인식을 개선하기 위해서, 유효 감지 영역 내에서 이뤄지는 제1 동작에 의해 형성되는 변곡점들의 개수와, 상기 변곡점들에서 제1 동작이 형성하는 벡터의 방향 정보들을 이용하여, 최종적으로 손 동작 신호를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 유효 감지 영역 내에서 감지되는 제1 동작 중, 변곡점들의 개수가 미리 설정된 임계값을 초과하여 과도하게 많이 발생하는 경우, 이러한 변곡점들에서의 벡터 방향 정보들을 종합할 때, 제1 동작이 상향 스냅 이후 우향 스냅을 의도한 것으로 판단되면, 최초 움직임인 상향 스냅 동작의 정보를 무시하고, 우향 스냅 동작만으로 손 동작 신호를 결정할 수 있다. 즉, 상향 벡터 이후에 이어지는 측 방향 벡터 사이의 변곡점의 개수가 미리 설정된 임계 개수를 초과하는 경우, 상향 벡터들의 신호를 무효한 신호로 판단하고, 측 방향 벡터의 신호를 유효한 신호로 결정할 수 있다. 이때, 측 방향 벡터는 우측 방향 벡터, 좌측 방향 벡터, 우상향 벡터 및 좌상향 벡터를 포함하는 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 실제로는 시계 방향 또는 반시계 방향으로의 원형 이동을 의도하였으나, 유효 감지 영역에서는 경계점(BP)이 시작점으로 인지되어 부정확한 이동이 감지되는 경우가 발생할 수도 있다. 이를 해결하기 위해, 모션 감지 장치는, 손 동작이 유효 감지 영역 외에서 시작되는 경우, 유효 감지 영역 외에서 이뤄지는 제2 동작과, 유효 감지 영역 내에서 이뤄지는 제1 동작을 함께 고려하여, 감지 가능 영역 전체에서 손 동작 신호를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 단계 S200에서는, 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작을 각각 저장하고, 단계 S300에서는, 제1 동작의 동작 벡터만으로 미리 설정된 복수의 동작 신호들 중 손 동작 신호가 어느 동작 신호에 대응하는지 판단되지 않는 경우, 제1 동작 및 제2 동작의 동작 벡터를 함께 유효한 신호로 판단하여, 손 동작 신호를 결정하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 유효 감지 영역을 벗어난 실제 시작점(SP)으로부터 연속적으로 이어지는 사용자의 손 동작을 올바른 신호 입력으로 감지할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 적용하여 손 동작을 결정하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자가 예를 들어, 연속적으로 채널을 전환하기 위해 우향 스냅을 연속하여 4번 수행하는 경우, 유효 감지 영역에서 감지되는 손 동작 신호는 2번째, 3번째 및 4번째 우향 스냅에서, 각각의 경계점(BP1, BP2, BP3)으로부터 시작된 좌향 벡터 이후 이어지는 우향 벡터로 잘못 인식되는 경우가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 모션 감지 장치는, 연속 동작들 중 직전 동작이 끝나는 시점부터 역 방향으로 복귀되는 벡터 정보는 이용하지 않고, 각 동작의 최종 벡터가 가지는 방향 정보를 이용하여 손 동작 신호를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 순차적인 연속 동작들 중, 1번째 동작 이후, 2번째, 3번째 및 4번째 동작을 위해서는 손이 다시 유효 감지 영역 내로 복귀되어야 하는데, 이처럼 직전 동작이 끝나는 시점으로부터 역 방향으로 복귀되는 벡터의 정보는 무시하고, 유효 감지 영역 내에서 정 방향으로 이뤄지는 각 동작의 시작점(SP1, SP2, SP3)으로부터 시작되는 최종 벡터의 방향 정보를 이용하여 손 동작 신호를 결정함으로써, 우향 스냅의 4번 연속된 신호와 같은 연속 동작을 정확하게 감지할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 모션 감지 장치 110: 감지부
130: 동작 감지 인터페이스 모듈 200: HVI 프레임워크
300: AVN 어플리케이션
S100: 모션 감지 장치의 감지 가능 영역에서, 사용자의 손 동작을 감지하는 단계
S200: 사용자의 손 동작을, 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작 및 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하는 단계
S300: 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여, 손 동작 신호를 결정하는 단계

Claims (8)

  1. 차량용 전자기기 시스템을 제어하기 위한 모션 감지 장치가,
    (1) 상기 모션 감지 장치의 감지 가능 영역에서, 사용자의 손 동작을 감지하는 단계;
    (2) 상기 사용자의 손 동작을, 상기 감지 가능 영역 중 미리 설정된 폭을 가진 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작 및 상기 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작으로 구분하는 단계; 및
    (3) 상기 제1 동작 및 제2 동작의 벡터 정보에 기초하여, 손 동작 신호를 결정하는 단계를 포함하되,
    상기 단계 (3)에서는,
    상기 유효 감지 영역 외에서 감지되는 상기 제2 동작의 동작 벡터를 무효한 신호로 판단하고, 상기 유효 감지 영역 내에서의 상기 제1 동작의 동작 벡터를 유효한 신호로 결정하며,
    상기 단계 (3)에서는,
    상기 제1 동작에 의해 형성되는 변곡점들의 개수 및 상기 변곡점들에서 상기 제1 동작이 형성하는 벡터의 방향 정보들을 이용하여 상기 손 동작 신호를 결정하되,
    상향 벡터 이후에 이어지는 측 방향 벡터 사이의 변곡점의 개수가 미리 설정된 임계 개수를 초과하는 경우, 상향 벡터들의 신호를 무효한 신호로 판단하고, 측 방향 벡터의 신호를 유효한 신호로 결정하는 것을 특징으로 하는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 손 동작 신호는,
    손의 상향 스냅 신호, 하향 스냅 신호, 우향 스냅 신호, 좌향 스냅 신호, 시계 방향 원형 이동 신호, 반시계 방향 원형 이동 신호, 좌우 반복 이동 신호, 손가락 펼쳤다 오므림 신호 및 적어도 하나의 손가락을 펼침 신호를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 동작 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측 방향 벡터는 우측 방향 벡터, 좌측 방향 벡터, 우상향 벡터 및 좌상향 벡터를 포함하는 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (2)에서는,
    상기 유효 감지 영역 내에서의 제1 동작과, 상기 유효 감지 영역 외에서의 제2 동작을 각각 저장하고,
    상기 단계 (3)에서는,
    상기 제1 동작의 동작 벡터만으로 미리 설정된 복수의 동작 신호들 중 상기 손 동작 신호가 어느 동작 신호에 대응하는지 판단되지 않는 경우, 상기 제1 동작 및 제2 동작의 동작 벡터를 함께 유효한 신호로 판단하여, 상기 손 동작 신호를 결정하는 것을 특징으로 하는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 손 동작 신호는 상기 유효 감지 영역 내에 순차적으로 감지되는 연속 동작 신호들을 포함하고,
    상기 단계 (3)에서는,
    상기 연속 동작들 중 직전 동작이 끝나는 시점부터 역 방향으로 복귀되는 벡터 정보는 이용하지 않고, 각 동작의 최종 벡터가 가지는 방향 정보를 이용하여 상기 손 동작 신호를 결정하는 것을 특징으로 하는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 손 동작은 차량의 암 레스트에 배치된 상기 사용자의 손목 아래의 움직임을 포함하는 것을 특징으로 하는, 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법.
  8. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법을 구현하기 위한 모션 감지 장치.
KR1020150045659A 2015-03-31 2015-03-31 손 제스처를 이용한 차량용 전자기기 제어 방법 및 이를 구현하는 모션 감지 장치 KR101654694B1 (ko)

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WO2020237348A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 Magna Closures Inc. Selectable gesture detection system and methods
US11866063B2 (en) 2020-01-10 2024-01-09 Magna Electronics Inc. Communication system and method

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