KR101916042B1

KR101916042B1 - 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101916042B1
Application number: KR1020120148479A
Authority: KR
Inventors: 김성운
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2018-11-07
Also published as: KR20140079023A

Abstract

변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템 및 방법에 관한 기술이다.
본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 방법은 차량의 현재 변속 모드를 파악하는 단계, 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용하고자 하는 차량 내 전자 기기 선택 정보를 입력 받는 단계, 상기 파악된 현재 변속 모드에서, 상기 입력 받은 차량 내 전자 기기 선택 정보에 따라 선택된 차량 내 전자 기기를 구동시키기 위하여 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 단계, 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는 경우, 센서의 입력 신호로부터 탑승자의 손 제스처를 인식하는 단계 및 상기 인식된 탑승자의 손 제스처에 대응하여 상기 선택된 차량 내 전자 기기를 구동하는 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 차량의 현재 변속 모드에 따라 선택적으로 탑승자의 손 제스처를 이용하여 차량 내 전자 기기를 조작하여 탑승자의 편의성 및 안정성을 보장할 수 있다

Description

변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRIC EQUIPMENT LINKED WITH TRANSMISSION MODE IN A VEHICLE}

본 발명은 손 제스처를 인식하여 차량 내 전자 기기를 제어하는 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는 손 제스처 인식 기능을 이용하여 차량의 변속 모드에 따라 차량 내 전자 기기를 선택적으로 제어하는 방법에 관한 것이다.

차량 내에는 탑승자를 위한 편의 장치인 음향 장치, 공조 장치, 내비게이션 장치, 디스플레이 장치, 트렁크리드 개폐 장치, 후방 카메라 장치 등이 설치되어 있다.

차량 내 다양한 전자 장치를 조작하기 위해서는, 탑승자가 직접 많은 버튼을 조작해야 한다.

그러나, 운전자가 주행 중에 상기 전자 장치로 눈은 돌리고, 직접 손으로 조작하는 것은 운전에 대한 충분한 시야 범위를 제공할 수 없어 안전 운전을 기대하기 어렵다.

따라서, 운전에 방해를 주지 않으면서도 사용자의 편리성을 위한 차량 내 전자 기기 제어 방법이 필요하다.

본 발명은 차량의 변속 모드에 따라 탑승자의 손 제스처를 이용하여 차량 내 전자 기기를 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 방법은, 차량의 현재 변속 모드를 파악하는 단계, 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용하고자 하는 차량 내 전자 기기 선택 정보를 입력 받는 단계, 상기 파악된 현재 변속 모드에서, 상기 입력 받은 차량 내 전자 기기 선택 정보에 따라 선택된 차량 내 전자 기기를 구동시키기 위하여 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 단계, 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는 경우, 센서의 입력 신호로부터 탑승자의 손 제스처를 인식하는 단계 및 상기 인식된 탑승자의 손 제스처에 대응하여 상기 선택된 차량 내 전자 기기를 구동하는 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 단계에서는, 차량의 현재 변속 모드에 따라 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용할 수 있는 차량 내 전자 기기가 미리 설정되어 있어 이를 기초로 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서는 복수의 전극으로 구성된 정전용량성 센서로서, 상기 복수의 전극은 두 개의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 탑승자의 손 제스처를 인식하는 단계는, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극으로부터 각각 검출된 정전 용량을 기초로 하여 탑승자의 손과 상기 제1 전극 사이의 거리 및 탑승자의 손과 상기 제2 전극 사이의 거리를 측정하는 단계, 상기 측정된 탑승자의 손과 상기 제1 전극 사이의 거리, 탑승자의 손과 상기 제2 전극 사이의 거리 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 거리로부터 삼각 측량법을 이용하여 손의 위치를 계산하는 단계 및 상기 검출된 정정 용량의 변화로부터 손 제스처를 인식하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 차량의 현재 변속 모드를 파악하는 단계는, 변속 레버 위치 검출부로부터 입력되는 변속 레버 위치 신호로부터 파악하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템은, 차량의 변속 레버 위치를 감지하여 그에 대응되는 전기적인 신호를 출력하는 변속 레버 위치 검출부, 차량 내 전자 기기 중 탑승자로부터 선택된 어느 하나에 대응하는 차량 내 전자 기기 선택 정보를 생성하는 전자 기기 선택부, 탑승자의 손과의 정전 용량을 검출하는 센서, 상기 변속 레버 위치 검출부로부터 입력되는 변속 레버 위치 신호 및 상기 전자 기기 선택부로부터 입력되는 차량 내 전자 기기 선택 정보에 따라 상기 둘 이상의 전극을 이용하여 탑승자의 손 제스처를 인식하는 전자제어유닛을 포함한다.

여기서, 상기 센서는 복수의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하고, 차량의 변속 레버에 장착되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의한 본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 현재 변속 모드에 따라 선택적으로 탑승자의 손 제스처를 이용하여 차량 내 전자 기기를 조작하게 된다. 차량의 현재 상태를 고려하지 않은 제스처 인식 기능이 동작되면, 오히려 탑승자가 당황하거나 주위가 분산될 수 있다. 변속 모드에 연동하여 제스처 인식 기능이 동작하게 하여 탑승자의 편의성 및 안정성을 보장할 수 있다

제스처 인식을 위하여 전극을 이용하여 정전 용량을 측정하는 방법을 사용하므로 카메라를 이용하는 방법보다 구성이 간단하며, 광, 진동, 노이즈 등의 외부 요인에 대해 신뢰성을 가지고 있다. 일정 거리 이내에서는 탑승자 손의 위치가 정확하게 측정된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탑승자의 손과 전극 사이의 거리에 따른 정정 용량의 변화를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탑승자의 손과 전극 사이의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 방법에 대한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 시스템은 차량 내 전자 기기(100), 변속 레버 위치 검출부(110), 전자 기기 선택부(120), 전자제어유닛(130)(ELECTRONIC CONTROL UNIT; ECU), 제1 전극(140a) 및 제2 전극(140b)를 포함한다.

차량 내 전자 기기(100)는 차량에 설치된 탑승자의 입력에 따라 전기적으로 제어되는 장치이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따르는 상기 차량 내 전자 기기(100)는 음향 장치, 공조 장치, 이동 통신 단말기 장치, 내비게이션 장치, DMB/비디오/인터넷 디스플레이 장치, 트렁크리드 개폐 장치 및 후방 카메라 장치가 설치된 경우를 예를 들어 설명한다.

변속 레버 위치 검출부(110)는 자동 변속 차량의 변속 레버의 위치를 감지하여 그에 대응되는 전기적인 신호를 생성한다. 예를 들어, 상기 변속 레버 위치 검출부(110)는 인히비터 스위치를 사용할 수 있다.

전자 기기 선택부(120)는 복수의 상기 차량 내 전자 기기 중 탑승자에 의해 선택된 어느 하나에 대응하는 차량 내 전자 기기 선택 정보를 생성한다. 즉, 탑승자로부터 손 제스처 인식 기능을 사용하고자 선택된 상기 차량 내 전자 기기 선택을 입력 받고, 이에 대응하는 상기 차량 내 전자 기기 선택 정보를 생성하여 전자제어유닛(130)으로 전달한다.

상기 전자 기기 선택부(120)는 복수의 상기 차량 내 전자 기기를 선택할 수 있는 다양한 입력 방식을 제공한다.

예를 들어, 탑승자는 버튼 입력, 터치 입력 및 미리 정의된 특정한 탑승자의 제스처 인식을 통한 입력 등의 방법으로 손 제스처 인식 기능을 사용할 차량 내 전자 기기를 선택하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 탑승자는 손바닥을 수평하게 한 상태에서 좌우로 돌리는 웨이브 제스처로 구동할 차량 내 전자 기기를 선택할 수 있도록 미리 정의할 수 있다.

전자제어유닛(130)은 변속 모드에 따라 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용할 상기 차량 내 전자 기기(100)를 선택적으로 구동하는 신호를 생성한다.

상기 전자제어유닛(130)은 상기 변속 레버 위치 검출부(110)로부터 입력되는 변속 레버 위치 신호를 기초로 차량의 현재 변속 모드를 파악한다. 즉, 변속 레버의 위치 신호에 따라 주차모드(P), 후진모드(R), 중립모드(N) 및 주행모드(D)를 파악한다.

상기 전자제어유닛(130)은 상기 전자 기기 선택부(120)로부터 탑승자가 손 제스처 인식 기능을 사용하고자 선택한 상기 차량 내 전자 기기(100) 정보를 입력 받는다.

상기 전자제어유닛(130)은 상기 파악된 차량이 현재 변속 모드에서, 탑승자에 의해서 선택된 상기 차량 내 전자 기기(100)를 구동하는데 손 제스처 기능을 사용할 수 있는지 판단한다.

상기 전자제어유닛(130)은 차량의 현재 변속 모드에 따라 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용할 수 있는 상기 차량 내 전자 기기(100)에 대하여 하기 표1에서와 같이 설정해두는 것이 바람직하다.

변속모드	차량의 현재 변속 모드 별 손 제스처 인식 기능을 사용할 수 있는 차량 내 전자 기기
변속모드	음향장치	공조장치	이동통신 단말기 장치	내비게이션 장치	DMB/비디오/ 인터넷 디스플레이 장치	트렁크리드 개폐 장치	후방 카메라 장치
주차모드	가능	가능	가능	가능	가능	가능	불가
후진모드	불가	불가	불가	불가	불가	불가	가능
중립모드	가능	가능	가능	가능	불가	불가	불가
주행모드	가능	가능	가능	불가	불가	불가	불가

상기 전자제어유닛(130)은 센서의 입력 신호로부터 탑승자의 손 제스처를 인식한다. 상기 센서는 복수의 전극으로 구성된 정전용량성 센서로서, 상기 복수의 전극으로부터 검출된 정전 용량을 기초로 하여 탑승자의 손 제스처를 인식한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탑승자의 손과 전극 사이의 거리에 따른 정정 용량의 변화를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 탑승자의 손과 전극사이의 거리의 변화에 따라 정전 용량이 변화한다. 즉, 정전 용량은 탑승자의 손과 전극 사이의 거리에 반비례한다. 상기 전자제어유닛(130)은 전극으로부터 검출된 정전 용량으로부터 탑승자의 손과 전극 사이의 거리를 측정한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탑승자의 손과 전극 사이의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 3을 참조하여, 상기 복수의 전극이 두 개인 경우를 예로 들어 탑승자의 손 제스처를 인식하는 방법을 설명한다.

상기 전자제어유닛(130)은 제1 전극(140a) 및 제2 전극(140b)에서 검출된 정전 용량(C1 및 C2)을 기초로 하여 탑승자의 손과 상기 제1 전극(140a) 사이의 거리 및 탑승자의 손과 제2 전극(140b)사이의 거리를 측정한다. 상기 제1 전극(140a) 및 상기 제2 전극(140b) 사이의 거리와 상기 측정된 탑승자의 손과 각각의 전극 사이의 거리로부터 삼각 측량법을 이용하여 손의 위치를 계산한다. 이후, 상기 제1 전극(140a) 및 상기 제2 전극(140b)에서 검출된 정전 용량의 변화로부터 탑승자의 손의 움직임을 감지하여, 탑승자의 손 제스처로서 인식한다.

상기 복수의 전극은 탑승자의 손과의 거리 및 변속 모드에 따른 손 제스처 인식을 위하여, 변속 레버에 장착되는 것이 바람직하다.

이후, 상기 전자제어유닛(130)은 상기 인식된 탑승자의 손 제스처에 대응하여 상기 선택된 차량 내 전자 기기(100)를 구동하는 신호를 생성한다. 예를 들어, 탑승자는 손바닥을 수직하게 한 상태에서 위 아래로 움직이는 제스처를 통해 사용할 차량 내 전자 기기(100)를 선택할 수 있다. 또는, 이동 통신 단말기 장치에 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용하는 경우, 탑승자는 양 손바닥을 마주치는 탭 제스처로 통화를 시작하거나 종료할 수 있다. 또는, 탑승자는 손바닥을 수평하게 하고 팔꿈치를 수직하게 한 상태에서 원을 그리는 회전 제스처를 통해 볼륨을 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 다양한 방법을 이용하여 손 제스처를 이용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 방법에 대한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 상기 전자제어유닛(130)은 상기 변속 레버 위치 검출부(110)로부터 입력되는 변속 레버 위치 신호로부터 차량의 현재 변속 모드를 파악한다(S100).

탑승자는 손 제스처 인식 기능을 사용하고자 하는 차량 내 전자 기기(100)를 상기 전자 기기 선택부(120)를 통하여 선택한다(S110). 상기 전자제어유닛(130)은 탑승자가 선택한 상기 차량 내 전자 기기(100)에 대응하는 선택 정보를 전자 기기 선택부(120)로부터 입력 받는다.

상기 전자제어유닛(130)은 상기 파악된 현재 변속 모드에서, 상기 입력 받은 차량 내 전자 기기 선택 정보에 따라 선택된 차량 내 전자 기기를 구동시키기 위하여 상기 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단한다(S120). 즉, 상기 표1에서와 같이 차량의 현재 변속 모들 별 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용할 수 있는 상기 차량 내 전자 기기(100)를 미리 설정해두는 것이 바람직하다. 예를 들어, 변속 레버의 위치로부터 현재 차량이 후진 모드인 것으로 판단된 경우, 상기 전자제어유닛(130)은 후방 카메라 장치를 제외하고는 손 제스처 인식 기능이 사용되지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는 경우, 상기 전자제어유닛(130)은 복수의 전극으로부터의 정전 용량을 이용하여 탑승자의 손과 복수의 전극 사이의 거리를 각각 측정한다(S130).

상기 전자제어유닛(130)은 상기 측정된 거리 및 복수의 전극 사이의 거리를 기초로 삼각 측량법을 이용하여 탑승자의 손의 위치를 계산한다(S140).

이후, 상기 전자제어유닛(130)은 상기 복수의 전극으로부터의 정전 용량의 변화로부터 탑승자의 손 제스처를 인식한다(S150). 상기 복수의 전극을 이용하여 인식 가능한 손 제스처로는 양 손바닥을 마주치는 탭 제스처, 손바닥을 수직하게 한 상태에서 위 아래로 움직이는 제스처 등 다양한 제스처가 가능하다.

이후, 상기 전자제어유닛(130)은 상기 인식된 손 제스처에 대응하여 상기 선택된 차량 내 전자 기기(100)를 구동하는 신호를 생성한다(S160). 예를 들어, 탑승자의 상기 탭 제스처에 대응하여 통화를 시작하거나 종료할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

100: 차량 내 전자 기기
110: 변속 레버 위치 검출부
120: 전자 기기 선택부
130: 전자제어유닛
140a: 제1 전극
140b: 제2 전극

Claims

차량의 현재 변속 모드를 파악하는 단계;
탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용하고자 하는 차량 내 전자 기기 선택 정보를 입력 받는 단계;
상기 파악된 현재 변속 모드에서, 상기 입력 받은 차량 내 전자 기기 선택 정보에 따라 선택된 차량 내 전자 기기를 구동시키기 위하여 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 단계;
상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는 경우, 센서의 입력 신호로부터 탑승자의 손 제스처를 인식하는 단계; 및
상기 인식된 탑승자의 손 제스처에 대응하여 상기 선택된 차량 내 전자 기기를 구동하는 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 단계에서는,
차량의 현재 변속 모드에 따라 탑승자의 손 제스처 인식 기능을 사용할 수 있는 차량 내 전자 기기가 미리 설정되어 있어 이를 기초로 상기 탑승자의 손 제스처 인식 기능이 사용될 수 있는지 판단하는 것을 특징으로 하고,
상기 센서는 복수의 전극으로 구성된 정전용량성 센서로서,
상기 복수의 전극은 두 개의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 탑승자의 손 제스처를 인식하는 단계는,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극으로부터 각각 검출된 정전 용량을 기초로 하여 탑승자의 손과 상기 제1 전극 사이의 거리 및 탑승자의 손과 상기 제2 전극 사이의 거리를 측정하는 단계;
상기 측정된 탑승자의 손과 상기 제1 전극 사이의 거리, 탑승자의 손과 상기 제2 전극 사이의 거리 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 거리로부터 삼각 측량법을 이용하여 손의 위치를 계산하는 단계; 및
상기 검출된 정정 용량의 변화로부터 손 제스처를 인식하는 단계를 포함하는 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 차량의 현재 변속 모드를 파악하는 단계는,
변속 레버 위치 검출부로부터 입력되는 변속 레버 위치 신호로부터 파악하는 것을 특징으로 하는 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 방법.
차량의 변속 레버 위치를 감지하여 그에 대응되는 전기적인 신호를 출력하는 변속 레버 위치 검출부;
차량 내 전자 기기 중 탑승자로부터 선택된 어느 하나에 대응하는 차량 내 전자 기기 선택 정보를 생성하는 전자 기기 선택부;
탑승자의 손과의 정전 용량을 검출하는 센서;
상기 변속 레버 위치 검출부로부터 입력되는 변속 레버 위치 신호 및 상기 전자 기기 선택부로부터 입력되는 차량 내 전자 기기 선택 정보에 따라 둘 이상의 전극을 이용하여 탑승자의 손 제스처를 인식하는 전자제어유닛을 포함하되,
상기 전자제어유닛은, 제1항과 제4항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 실행하는 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 장치.
제5항에 있어서,
상기 센서는 복수의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하고,
차량의 변속 레버에 장착되는 것을 특징으로 하는 변속 모드에 연동하는 차량 내 전자 기기 제어 장치.