KR20140070874A - 동작 인식에 의한 차량 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동작 인식에 의한 차량 제어 장치에 관한 것이다. 차량 제어 장치는 동작을 감지하는 감지부와, 차량 내부의 센터페시아에 설치된 편의장치 중 선택된 어느 하나에 대응하는 장치 선택 정보를 생성하는 장치 선택부와, 감지된 동작에 따라 선택된 편의장치의 기능을 조작하는 기능 선택 정보를 생성하는 기능 선택부, 및 장치 선택 정보 및 기능 선택 정보에 따라 편의장치의 구동을 제어하는 구동 제어부를 포함한다.

Description

동작 인식에 의한 차량 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING BY RECOGNIZING GESTURE}

본 발명은 동작 인식에 의한 차량 제어 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 터치 및 제스처를 이용하여 편의장치를 조작할 수 있는 차량 제어 장치에 관한 기술이다.

일반적으로 센터페시아(center-facia)에는 운전자를 위한 편의장치인 카 오디오, CD 플레이어 등을 포함하는 음향장치와, 네비게이션, DMB 등을 포함하는 디스플레이 장치와, 냉방기, 난방기를 포함하는 공조 장치 등이 설치되어 있다. 센터페시아는 대시 보드(dash-board)의 일부로서, 브래킷에 고정되어 차량의 정면 중앙에 위치한다. 운전자는 운전 중에 센터페시아를 향하여 고개를 돌리고, 손을 뻗어 센터페시아에 설치된 편의장치를 조작한다.

운전자가 센터페시아에 설치된 편의장치를 조작하는 동안에 차량의 정면을 주시하지 못해 사고의 위험성이 높아지는 문제점이 있다.

이에, 본 발명의 실시 예는 터치 및 제스처를 이용하여 편의장치를 조작할 수 있는 차량 제어 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치는, 동작을 감지하는 감지부와, 차량 내부의 센터페시아에 설치된 편의장치 중 선택된 어느 하나에 대응하는 장치 선택 정보를 생성하는 장치 선택부와, 상기 감지된 동작에 따라 상기 선택된 편의장치의 기능을 조작하는 기능 선택 정보를 생성하는 기능 선택부, 및 상기 장치 선택 정보 및 상기 기능 선택 정보에 따라 상기 편의장치의 구동을 제어하는 구동 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 장치 선택부는 상기 센터페시아의 특정 영역에 대한 물리적인 터치에 의해 활성화되는 메뉴 버튼을 포함한다. 상기 메뉴 버튼은 제스처에 의해 활성화되는 것을 특징으로 한다. 상기 메뉴 버튼은, 파이 타입의 메뉴 버튼, 위치 코딩 타입의 메뉴 버튼 및 멀티 핑거 타입의 메뉴 버튼 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 파이 타입의 메뉴 버튼은 상기 편의장치를 선택하는 복수의 선택 버튼이 파이형으로 구분되어 제공되고, 상기 선택 버튼의 방향으로 손가락을 드래그하는 동작을 통해 상기 선택 버튼이 활성화되는 것을 특징으로 한다. 상기 위치 코딩 타입의 메뉴 버튼은 위치에 따라 상기 편의장치를 선택하는 복수의 선택 버튼이 코딩되고, 상기 선택 버튼을 물리적으로 터치하거나 미리 정의된 동작에 의해 상기 선택 버튼이 활성화되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 멀티 핑거 타입의 메뉴 버튼은 상기 편의장치의 개수 및 선택 순서에 대응하는 숫자의 손가락을 동시에 터치하는 동작을 통해 상기 편의장치를 선택하는 것을 특징으로 한다. 상기 기능 선택부는 상기 감지된 동작과 미리 정의된 동작에 따라 상기 편의장치의 부가 기능 및 조작 기능을 선택하는 것을 특징으로 한다. 상기 부가 기능은 동작 인식 시작, 홈 메뉴, 선택, 이전 단계 수행 및 정지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 조작 기능은 단계 제어 기능, 방향 제어 기능, 탐색 제어 기능 및 크기 제어 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 미리 정의된 동작 중 상기 조작 기능에 대한 동작은 각 제어 기능별로 하나의 동작으로 정의된 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 감지부는 영상 인식 카메라 및 초음파 센서 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예는 터치 및 제스처 인식을 통해 메뉴의 구조 및 인터페이스를 단순화시킴으로써 운전자의 시선이 차량의 정면에서 벗어나는 것을 방지하여 운전 중 편의장치 조작시 안정성을 높여 사고를 예방할 수 있는 차량 제어 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 도시한 블럭도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 메뉴 버튼을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 부가 기능 선택을 위한 동작을 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 조작 기능 선택을 위한 동작을 도시한 도면.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 따른 차량 제어 장치에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 도시한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는, 감지부(10), 장치 선택부(20), 기능 선택부(30) 및 구동 제어부(40)를 포함한다. 감지부(10)는 사용자의 동작을 감지한다. 여기서, 사용자의 동작은 물리적인 터치 및 제스처를 포함한다. 이를 위해, 감지부(10)는 차량 내부에 배치된 영상 인식 카메라, 초음파 센서, 터치 패널 등을 포함한다. 여기서, 영상 인식 카메라 및 초음파 센서는 사용자의 제스처를 감지하고, 터치 패널은 사용자의 물리적인 터치를 감지한다. 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널은 센터페시아 자체가 될 수 있고, 별도로 센터페시아 상에 배치될 수도 있다.

장치 선택부(20)는 복수의 편의장치 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나에 대응하는 장치 선택 정보를 생성한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 편의장치는 차량 내부의 센터페시아에 설치되고, 설명 상의 편의를 위해 네비게이션 장치, 멀티미디어 장치 및 공조 장치가 설치된 경우를 예를 들어 설명한다.

장치 선택부(20)는 복수의 편의장치를 선택할 수 있는 메뉴 버튼(MB)을 사용자에게 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 메뉴 버튼(MB)은 운전자의 손이 닿는 위치의 센터페시아 상에 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 운전자가 센터페시아의 특정 위치를 터치하면 메뉴 버튼(MB)이 표시 및 활성화될 수 있다.

여기서, 메뉴 버튼(MB)은 파이(pie) 타입의 메뉴 버튼, 위치 코딩 타입의 메뉴 버튼 및 멀티 핑거 타입의 메뉴 버튼 중 선택된 어느 하나로 제공되는 것이 바람직하다. 파이 타입의 메뉴 버튼은 원형의 메뉴 창에서 복수의 편의장치 각각에 대응하는 버튼이 파이 타입으로 제공된다. 위치 코딩 타입의 메뉴 버튼은 복수의 편의장치 각각에 대응하여 메뉴 창의 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역으로 정렬된 버튼이 제공된다. 그리고, 멀티 핑거 타입의 메뉴 버튼은 사용자의 연속된 터치 횟수에 따라 복수의 편의장치 각각에 대응하는 버튼이 제공된다.

한편, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않고, 메뉴 버튼(MB)이 물리적인 터치 대신에 사용자가 취하는 동작에 따라 제어될 수 있다. 이 경우 장치 선택부(20)는 감지부(10)에 의해 감지된 동작에 따라 메뉴 버튼(MB)의 활성화 및 선택을 제어할 수 있다.

기능 선택부(30)는 감지부(10)에 의해 감지된 동작에 따라 편의장치의 부가 기능 및 조작 기능을 선택하는 기능 선택 정보를 생성한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 기능 선택부(30)는 장치 선택 정보에 따라 선택된 편의장치에 대응하는 기능 선택 정보를 생성하는 것이 바람직하다. 즉, 장치 선택부(20)를 통해 편의장치를 선택하는 메뉴가 제공되고, 기능 선택부(30)를 통해 선택된 장치의 세부 기능을 선택하는 메뉴가 제공될 수 있다. 여기서, 장치 선택 메뉴는 물리적인 터치에 의해 선택 및 제어되고, 세부 기능 선택 메뉴는 제스처를 통해 선택 및 제어되는 것이 바람직하다. 이 경우 세부 기능을 선택하기 위해 운전자의 시선이 전방에서 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로, 기능 선택부(30)는 감지된 동작이 미리 정의된 동작에 해당되는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 미리 정의된 동작에 해당되는 경우 기능 선택부(30)는 해당 동작에 대응하는 기능 선택 정보를 생성한다. 여기서, 미리 정의된 동작은 동일한 제어기능에 대해 동일한 동작이 적용된 것이 바람직하다.

예컨대, 공조 장치의 온도 조절과 멀티 미디어 장치의 볼륨 조절은 모두 단계를 조절하는 기능이기 때문에, 단계를 조절하는 기능을 팔을 들어올리거나 내리는 동작으로 통일할 수 있다. 이 경우 사용자는 몇가지 동작만으로 기능을 선택할 수 있어 모든 동작을 일일이 외워야 하는 불편함이 해소될 수 있다. 구동 제어부(40)는 장치 선택 정보 및 기능 선택 정보에 따라 선택된 편의장치의 구동을 제어한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 메뉴 버튼을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2a를 참조하면, 메뉴 버튼(MB)은 원형의 메뉴 창으로 제공되고, 파이 타입의 네비게이션 장치 선택 버튼(1), 멀티미디어 장치 선택 버튼(2), 공조 장치 선택 버튼(3)을 포함한다. 사용자는 손가락을 이용하여 각 선택 버튼(1, 2, 3) 방향으로 드래그(drag)함으로써 각 장치를 선택할 수 있다.

도 2b를 참조하면, 메뉴 버튼(MB)은 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역으로 코딩된 네비게이션 장치 선택 버튼(1), 멀티미디어 장치 선택 버튼(2), 공조 장치 선택 버튼(3)을 포함한다. 사용자는 손가락을 이용하여 각 선택 버튼(1, 2, 3)을 터치하여 각 장치를 선택할 수 있다. 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 사용자가 각 선택 버튼(1, 2, 3) 상에서 부가 기능 선택을 위한 동작을 취하면, 장치 선택부(20)가 해당 동작에 따라 장치 선택 정보를 생성할 수 있다.

도 2c를 참조하면, 메뉴 버튼(MB) 상에서 사용자가 손가락 하나로 터치하는 경우에 네비게이션 장치를 선택하고, 손가락 두개로 터치하는 경우에 멀티미디어 장치를 선택할 수 있다. 그리고, 손가락 세개로 터치하는 경우에 공조 장치를 선택할 수 있다. 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 다양한 방법을 이용하여 장치를 선택할 수 있다.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 부가 기능 선택을 위한 동작을 도시한 도면이다.

도 3a를 참조하면, 사용자가 팔을 들어 한번 돌리면 동작 인식 기능을 시작할 수 있다. 그리고, 도 3b를 참조하면, 사용자가 팔을 들어 두번 돌리면 홈 메뉴로 돌아갈 수 있다.

도 3c를 참조하면, 사용자가 손바닥을 수직하게 한 상태에서 위아래로 움직이면 현재 기능을 선택할 수 있다. 도 3d를 참조하면, 손바닥을 수평하게 한 상태에서 앞뒤로 움직이면 이전 단계로 돌아갈 수 있다. 도 3e를 참조하면, 손바닥을 수평하게 한 상태에서 팔꿈치를 수직하게 하면 탐색 또는 조절을 정지시킬 수 있다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 조작 기능 선택을 위한 동작을 도시한 도면이다.

도 4a를 참조하면, 사용자가 손바닥을 수평하게 한 상태에서 손목을 꺾고, 위아래로 움직이는 경우 각 편의 장치의 단계 제어 기능을 조절할 수 있다. 예컨대, 멀티미디어 장치 및 네비게이션 장치의 볼륨을 조절하거나, 공조 장치의 온도를 조절할 수 있다. 그리고, 도 4b를 참조하면, 사용자가 팔을 측면에서 가슴 방향으로 좌우로 움직이는 경우 방향 제어 기능을 조절할 수 있다. 예컨대, 멀티미디어 장치 및 네비게이션 장치의 리스트를 위아래 방향으로 탐색하거나, 공조 장치의 풍향을 조절할 수 있다.

도 4c를 참조하면, 손바닥을 수평하게 한 상태에서 원을 그리는 경우 탐색 제어 기능을 조절할 수 있다. 예컨대, 멀티미디어 장치의 폴더나 음악 앨범 단위로 탐색을 하거나, 공조 장치의 기능 변경을 탐색할 수 있다. 그리고, 네비게이션 장치의 메뉴 단위로 탐색할 수 있다. 도 4d를 참조하면, 손바닥을 수직하게 세우고, 팔꿈치를 위로 꺾은 상태에서 앞뒤로 움직이는 경우 크기 제어 기능을 조절할 수 있다. 예컨대, 멀티미디어 장치 및 네비게이션 장치의 스크린을 확대 또는 축소하거나, 공조 장치의 풍량을 강하게 또는 약하게 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 감지부
20: 장치 선택부
30: 기능 선택부
40: 구동 제어부

Claims (12)

1. 동작을 감지하는 감지부;
   차량 내부의 센터페시아에 설치된 편의장치 중 선택된 어느 하나에 대응하는 장치 선택 정보를 생성하는 장치 선택부;
   상기 감지된 동작에 따라 상기 선택된 편의장치의 기능을 조작하는 기능 선택 정보를 생성하는 기능 선택부; 및
   상기 장치 선택 정보 및 상기 기능 선택 정보에 따라 상기 편의장치의 구동을 제어하는 구동 제어부
   를 포함하는 차량 제어 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 장치 선택부는
   상기 센터페시아의 특정 영역에 대한 물리적인 터치에 의해 활성화되는 메뉴 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 메뉴 버튼은 제스처에 의해 활성화되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
4. 제2 항에 있어서,
   상기 메뉴 버튼은,
   파이 타입의 메뉴 버튼, 위치 코딩 타입의 메뉴 버튼 및 멀티 핑거 타입의 메뉴 버튼 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 파이 타입의 메뉴 버튼은 상기 편의장치를 선택하는 복수의 선택 버튼이 파이형으로 구분되어 제공되고, 상기 선택 버튼의 방향으로 손가락을 드래그하는 동작을 통해 상기 선택 버튼이 활성화되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 위치 코딩 타입의 메뉴 버튼은 위치에 따라 상기 편의장치를 선택하는 복수의 선택 버튼이 코딩되고, 상기 선택 버튼을 물리적으로 터치하거나 미리 정의된 동작에 의해 상기 선택 버튼이 활성화되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
7. 제4 항에 있어서,
   상기 멀티 핑거 타입의 메뉴 버튼은 상기 편의장치의 개수 및 선택 순서에 대응하는 숫자의 손가락을 동시에 터치하는 동작을 통해 상기 편의장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 기능 선택부는 상기 감지된 동작과 미리 정의된 동작에 따라 상기 편의장치의 부가 기능 및 조작 기능을 선택하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 부가 기능은 동작 인식 시작, 홈 메뉴, 선택, 이전 단계 수행 및 정지를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 조작 기능은 단계 제어 기능, 방향 제어 기능, 탐색 제어 기능 및 크기 제어 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 미리 정의된 동작 중 상기 조작 기능에 대한 동작은 각 제어 기능별로 하나의 동작으로 정의된 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
12. 제8 항에 있어서,
    상기 감지부는 영상 인식 카메라 및 초음파 센서 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
    

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