KR20130062522A

KR20130062522A - 차량의 스마트키 시스템

Info

Publication number: KR20130062522A
Application number: KR1020110128806A
Authority: KR
Inventors: 강민경
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-06-13

Abstract

본 발명은 FOB로 사용자의 제스쳐를 인식하여 그에 따라 차량의 각종 장치들의 조작이 가능하도록 함으로써, FOB의 도난시 누구나 차량을 마음대로 조작하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, FOB의 물리적 한계에 의해 제약을 받지 않고 다양한 기능을 사용자의 취향에 따라 임의로 설정이 가능하고, 보다 직관적이고 자연스러운 제스쳐에 의해 차량을 제어할 수 있게 됨에 따라 사용 편의성이 획기적으로 향상될 수 있도록 한다.

Description

차량의 스마트키 시스템{SMART KEY SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 스마트키 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 제스쳐를 인식하여 작동되도록 하는 기술에 관한 것이다.

HMI(Human Machine Interaction)의 주된 경향 중 하나는 다양한 기능들을 사용자 친화적으로 구현하는 것인데, 그 중 하나로 제스쳐 기능을 꼽을 수 있다. 우리는 일상생활에서 다양한 움직임을 통해 간편하고 빠르게 의사전달을 하고 의사전달에 부가적인 의미를 부여하거나 강조하기도 한다. 이렇듯 제스쳐 기반 사용자 인터페이스는 상대적으로 다른 인터페이스들에 비해서 직관적이고 다양한 형태의 상호작용이 가능하다는 점에서 많은 이점이 있다.

한편, 종래 차량의 스마트키 시스템은 사용자가 소지한 FOB에 의해 사용자의 차량 탑승을 자동적으로 인식하여 시동버튼의 조작만으로 차량의 시동이 가능하도록 하고, 도어락의 작동을 FOB에 구비된 스위치의 조작에 의해 무선으로 할 수 있는 등의 기능을 제공한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 스마트키 시스템은 상기 FOB에 구비되는 스위치의 개수가 제한되고, 따라서 이러한 스위치에 부여할 수 있는 기능은 제한적이며, 사용자가 각 기능을 구현하기 위해 작은 면적에 배치되어 있는 FOB의 다수의 스위치 중 원하는 스위치를 선택하여 조작하여야 하는 불편함을 피하기 어렵다.

또한, 상기한 바와 같은 FOB는 도난되는 경우 누구나 FOB를 통해 차량의 시동은 물론 모든 조작이 가능하여, 도난에 취약한 단점이 있다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2007-0042805

A

본 발명은 FOB로 사용자의 제스쳐를 인식하여 그에 따라 차량의 각종 장치들의 조작이 가능하도록 함으로써, FOB의 도난시 누구나 차량을 마음대로 조작하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, FOB의 물리적 한계에 의해 제약을 받지 않고 다양한 기능을 사용자의 취향에 따라 임의로 설정이 가능하고, 보다 직관적이고 자연스러운 제스쳐에 의해 차량을 제어할 수 있게 됨에 따라 사용 편의성이 획기적으로 향상될 수 있도록 한 차량의 스마트키 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 스마트키 시스템은

사용자가 잡고 움직여서 제스쳐를 형성하는 FOB와;

상기 제스쳐 형성중 상기 FOB의 가속도를 센싱하는 가속도센서와;

상기 제스쳐 형성중 상기 FOB의 각속도를 센싱하는 자이로센서와;

상기 가속도센서와 자이로센서에 의한 공간상의 FOB 움직임으로부터, 해당 움직임의 특징을 검출하여 파라미터를 결정함으로써 제스쳐를 정의 하고 모델을 만드는 모델링기능과, 상기 모델링된 데이터와 비교하기 위해 해당 움직임의 특징을 검출하여 파라미터를 결정하는 해석기능과, 상기 해석된 제스쳐와 모델링된 제스쳐를 비교하여 상기 해석된 제스쳐에 따라 해당 작동을 수행할지 여부를 결정하는 인식기능을 수행하는 전자제어유닛과;

상기 전자제어유닛의 결정을 전달받아 해당 작동을 제어하는 컨트롤러 및

상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 해당 작동을 수행하는 액츄에이터;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 스마트키 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 스마트키 시스템의 작동을 설명한 블록도,
도 3은 사용자의 제스쳐를 인식하는 과정을 설명한 블록도,
도 4는 FOB로 제스쳐를 등록하는 과정을 디스플레이장치가 안내하는 과정을 예시한 도면,
도 5는 본 발명에 적용할 수 있는 제스쳐와 차량동작을 예시한 도표이다.

도 1을 참조하면, 본 발명 차량의 스마트키 시스템은 사용자가 잡고 움직여서 제스쳐를 형성하는 FOB(1)와; 상기 제스쳐 형성중 상기 FOB(1)의 가속도를 센싱하는 가속도센서(3)와; 상기 제스쳐 형성중 상기 FOB(1)의 각속도를 센싱하는 자이로센서(5)와; 상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5)에 의한 공간상의 FOB(1) 움직임으로부터, 해당 움직임의 특징을 검출하여 파라미터를 결정함으로써 제스쳐를 정의 하고 모델을 만드는 모델링기능과, 상기 모델링된 데이터와 비교하기 위해 해당 움직임의 특징을 검출하여 파라미터를 결정하는 해석기능과, 상기 해석된 제스쳐와 모델링된 제스쳐를 비교하여 상기 해석된 제스쳐에 따라 해당 작동을 수행할지 여부를 결정하는 인식기능을 수행하는 전자제어유닛(7)과; 상기 전자제어유닛(7)의 결정을 전달받아 해당 작동을 제어하는 컨트롤러(9) 및 상기 컨트롤러(9)의 제어에 의해 상기 해당 작동을 수행하는 액츄에이터(11)를 포함하여 구성된다.

물론, 상기 컨트롤러(9)와 액츄에이터(11)는 도시된 바와 같이 다수가 다양하게 구비되어, 차량에서 구현할 수 있는 다양한 작동이 제스쳐 기능으로 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 상기 FOB(1)를 공간상으로 움직여서 제스쳐를 형성하면, 이를 해석하여 이미 각 제스쳐에 대하여 미리 모델링하여 기억하여 둔, 도 5와 같은 다수의 제스쳐와 그에 따른 차량 동작의 데이터와 비교하여, 해당되는 제스쳐로 인식이 되면, 이를 트랜스미터와 리시버 사이의 통신으로 전달하여 차체에 구비된 해당 액츄에이터(11)가 작동됨으로써, 원하는 차량 동작이 구현되도록 하는 것이다.

상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5) 및 상기 전자제어유닛(7)은 상기 FOB(1)에 내장되어 있으며, 상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5)의 신호는 보상필터(13)에 의해 아날로그 신호의 노이즈가 제거된 후, AD컨버터(15)에 의해 디지털신호로 전환되어 상기 전자제어유닛(7)으로 입력되도록 상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5) 및 상기 전자제어유닛(7) 사이에 보상필터(13)와 AD컨버터(15)가 구성된다.

또한, 상기 전자제어유닛(7)은 상기 모델링된 데이터를 저장하기 위한 메모리(17)가 연결되고, 상기 FOB(1)내의 트랜스미터(19)에 연결되어, 차체에 장착된 리시버(21)와 통신하여 상기 제스쳐에 따른 해당 작동의 명령을 전달할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 전자제어유닛(7)은 상기 모델링기능과 해석기능 및 인식기능을 수행함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 제스쳐를 인식하는 3단계의 과정을 모두 수행하는 바, 상기 모델링기능은 본격적인 FOB(1)의 제스쳐기능 사용에 앞서, 미리 원하는 제스쳐를 등록하는 것으로서, 사용자가 도 4에 예시된 바와 같은 방법으로 원하는 차량 동작에 대하여 스스로 결정한 제스쳐를 취하면, 이를 상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5)의 신호로 받아들여, 그 제스쳐를 독립 배타적으로 구분할 수 있을만한 특징을 검출하고 그것으로 파라미터를 결정하여 해당 제스쳐에 대한 모델링작업을 수행하는 것이다.

상기 해석기능은 상기와 같이 이미 모델링된 제스쳐의 데이터가 있고, 사용자가 실제 제스쳐 기능으로 원하는 차량 동작을 구현하고자 할 때, 사용자가 FOB(1)로 취하는 제스쳐를 상기 모델링 때와 마찬가지의 방법으로 그 움직임의 특징을 검출하고 파라미터를 결정하는 것이며, 상기 인식기능은 상기와 같이 해석기능에 의해 결정된 파라미터의 값들이 상기 모델링되어 입력되어 있는 제스쳐에 의해 정해지는 임계값을 넘는지의 판단에 의해 해당 제스쳐가 입력되었음을 확인하는 것이다.

물론, 상기 전자제어유닛(7)은 상기와 같은 인식기능이 수행되어, 사용자가 입력한 제스쳐의 인식이 완료되면, 그에 따라 상기 FOB(1)내에 내장되어 있는 트랜스미터(19)를 통해 상기 차체의 리시버(21)로 전송함으로써, 해당 기능의 수행이 이루어지도록 한다.

한편, 상기 리시버(21)에는 디스플레이장치(23)가 연결되도록 구성할 수 있는 바, 상기 디스플레이장치(23)는 상기한 바와 같이 상기 FOB(1)로 새로운 제스쳐를 모델링하여 등록할 때, 상기 FOB(1)와 통신하면서 사용자의 모델링 작동을 안내하도록 구성된다.

즉, 도 4를 참조하면, 제스쳐 설정모드에 진입하여 제스쳐를 등록하기를 원하는 차량 동작을 선택하도록 제시하고, 이 중 어느 한 차량 동작을 선택한 상태에서 상기 FOB(1)로 사용자가 원하는 제스쳐를 형성하면, 이를 인식하고 모델링하여 저장함으로써 제스쳐의 설정 등록이 완료되는 것이다.

한편, 상기 FOB(1)에는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 전자제어유닛(7)의 작동을 조절하여 상기 제스쳐 기능을 사용하는 상태와 사용하지 않는 상태로 전환할 수 있도록 하는 제스쳐스위치(25)가 더 구비되도록 하여, 상기 제스쳐스위치(25)를 사용하여 본 발명에 따른 제스쳐기능을 사용할지 아니면, 종래와 동일한 방법으로 사용할지를 선택할 수 있도록 하는 것도 가능할 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; FOB
3; 가속도센서
5; 자이로센서
7; 전자제어유닛
9; 컨트롤러
11; 액츄에이터
13; 보상필터
15; AD컨버터
17; 메모리
19; 트랜스미터
21; 리시버
23; 디스플레이장치
25; 제스쳐스위치

Claims

사용자가 잡고 움직여서 제스쳐를 형성하는 FOB(1)와;
상기 제스쳐 형성중 상기 FOB(1)의 가속도를 센싱하는 가속도센서(3)와;
상기 제스쳐 형성중 상기 FOB(1)의 각속도를 센싱하는 자이로센서(5)와;
상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5)에 의한 공간상의 FOB(1) 움직임으로부터, 해당 움직임의 특징을 검출하여 파라미터를 결정함으로써 제스쳐를 정의 하고 모델을 만드는 모델링기능과, 상기 모델링된 데이터와 비교하기 위해 해당 움직임의 특징을 검출하여 파라미터를 결정하는 해석기능과, 상기 해석된 제스쳐와 모델링된 제스쳐를 비교하여 상기 해석된 제스쳐에 따라 해당 작동을 수행할지 여부를 결정하는 인식기능을 수행하는 전자제어유닛(7)과;
상기 전자제어유닛(7)의 결정을 전달받아 해당 작동을 제어하는 컨트롤러(9) 및
상기 컨트롤러(9)의 제어에 의해 상기 해당 작동을 수행하는 액츄에이터(11);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 스마트키 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5) 및 상기 전자제어유닛(7)은 상기 FOB(1)에 내장되어 있으며;
상기 가속도센서(3)와 자이로센서(5)의 신호는 보상필터(13)에 의해 아날로그 신호의 노이즈가 제거된 후, AD컨버터(15)에 의해 디지털신호로 전환되어 상기 전자제어유닛(7)으로 입력되고;
상기 전자제어유닛(7)은 상기 모델링된 데이터를 저장하기 위한 메모리(17)가 연결되는 것
을 특징으로 하는 차량의 스마트키 시스템.
청구항 2에 있어서
상기 전자제어유닛(7)은 상기 FOB(1)내의 트랜스미터(19)를 통하여 차체에 장착된 리시버(21)와 통신하여 상기 제스쳐에 따른 해당 작동의 명령을 전달할 수 있도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 스마트키 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 리시버(21)에는 디스플레이장치(23)가 연결되고;
상기 디스플레이장치(23)는 상기 FOB(1)로 새로운 제스쳐를 모델링하여 등록할 때, 상기 FOB(1)와 통신하면서 사용자의 모델링 작동을 안내하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 스마트키 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 FOB(1)에는 상기 전자제어유닛(7)의 작동을 조절하여 상기 제스쳐 기능을 사용하는 상태와 사용하지 않는 상태로 전환할 수 있도록 하는 제스쳐스위치(25)가 더 구비되는 것
을 특징으로 하는 차량의 스마트키 시스템.