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KR20200102044A - Motion recognition apparatus for vehicles - Google Patents

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KR20200102044A
KR20200102044A KR1020190020079A KR20190020079A KR20200102044A KR 20200102044 A KR20200102044 A KR 20200102044A KR 1020190020079 A KR1020190020079 A KR 1020190020079A KR 20190020079 A KR20190020079 A KR 20190020079A KR 20200102044 A KR20200102044 A KR 20200102044A
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motion
magnetic field
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infrared light
motion recognition
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성용하
윤성훈
김경태
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한국자동차연구원
(주)프리모
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Abstract

차량용 모션 인식 장치가 개시된다. 본 발명의 차량용 모션 인식 장치는 차량의 암레스트에 설치되어 탑승자의 신체의 모션을 감지하는 모션 인식 모듈; 및 모션 인식 모듈에 의해 감지된 모션에 따라 기 설정된 실내 전장품의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 차량 네트워크를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A motion recognition apparatus for a vehicle is disclosed. The motion recognition apparatus for a vehicle of the present invention comprises: a motion recognition module installed on an armrest of a vehicle to sense a motion of a passenger's body; And a controller for outputting a control signal for controlling an operation of a preset indoor electronic device according to a motion detected by the motion recognition module through the vehicle network.

Description

차량용 모션 인식 장치{MOTION RECOGNITION APPARATUS FOR VEHICLES}Vehicle motion recognition device {MOTION RECOGNITION APPARATUS FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 모션 인식 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 구비된 각종 실내 전장품을 제어하기 있도록 탑승자 신체의 모션을 인식하는 차량용 모션 인식 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a motion recognition device for a vehicle, and more particularly, to a motion recognition device for a vehicle that recognizes the motion of a passenger's body so as to control various indoor electrical equipment provided in the vehicle.

일반적으로 자동차 또는 열차 등의 시트에는 탑승자가 편안한 자세를 취할 수 있게 하기 위해 탑승자의 팔을 상부에 올려놓을 수 있는 암레스트(Armrest)가 설치된다.In general, a seat of a car or train is provided with an armrest that can place an arm of the occupant on the upper part in order to allow the occupant to take a comfortable posture.

암레스트는 장시간의 탑승으로 인한 승객의 피로를 해소시켜 주거나 자동차의 급격한 출발, 주행시 급격한 회전 및 급제동을 할 경우 승객이 한쪽으로 갑자기 쏠리는 것을 방지하는 역할을 한다. Armrest relieves the fatigue of passengers due to prolonged boarding, or prevents passengers from turning to one side in case of sudden departure of a car or sudden turn and sudden braking during driving.

이러한 암레스트는 시트백의 양측면 또는 어느 한 측면에 승객이 팔을 올려놓을 수 있도록 장착된다. 그리고 암레스트는 시트백의 측부에서 외부로 노출된 상태이고, 승객의 팔을 편안하게 지지해 주도록 구성된다. 또한 암레스트는 실내의 바닥면과 수평인 상태에서 팔을 얹혀 놓았다가, 암레스트를 사용하지 않을 때는 일측에 구비된 축을 중심을 회동시켜 시트의 등받이와 평행인 상태로 회동시키게 된다.These armrests are mounted so that the passenger can place their arms on either side or either side of the seatback. In addition, the armrest is exposed to the outside from the side of the seatback, and is configured to comfortably support the arm of the passenger. In addition, the armrest is placed on the arm in a state that is horizontal with the floor surface of the room, and when the armrest is not in use, the axis provided on one side of the armrest is rotated around the center to rotate in a state parallel to the backrest of the seat.

최근 들어서는, 암레스트에 차량의 윈도우나 도어, 조명 기기 또는 공조 기기 등을 제어할 수 있는 컨트롤러가 구비되어 상기한 바와 같이 차량 내 각종 기기에 대한 동작을 좀 더 손쉽게 제어할 수 있도록 하고 있다. Recently, a controller capable of controlling a window or door of a vehicle, a lighting device, or an air conditioning device is provided in the armrest, so that the operation of various devices in the vehicle can be more easily controlled as described above.

그러나, 버튼 방식의 컨트롤러는 탑승자가 버튼을 직접 보고 조작하거나, 경험이나 느낌에 의해 그 위치를 인지하여 해당 버튼을 조작하여야 하므로, 컨트롤러 조작에 불편함이 있었고, 특히 탑승자가 버튼을 직접 보면서 조작하는 경우에는 전방의 시야를 확보하기 어렵거나 운전 집중도가 떨어질 수 있어 사고 발생의 위험이 있었다. However, the button-type controller was inconvenient to operate the controller because the occupant had to directly see and operate the button or to recognize the location by experience or feeling and operate the button. In this case, there was a risk of an accident because it was difficult to secure a vision in the front or the concentration of driving could be reduced.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2005-0087160호(2005.08.31)호의 '자동차의 암레스트 콘트롤박스 개폐장치'에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0087160 (2005.08.31),'Armrest Control Box Opening and Closing Device of Automobile'.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 차량에 구비된 각종 실내 전장품을 제어하기 위해 광신호의 분포와 자기장의 변화를 이용하여 탑승자 신체의 모션을 감지하는 차량용 모션 인식 장치를 제공하는 데 있다. The present invention was invented to improve the above-described problems, and an object according to an aspect of the present invention is to control the motion of the occupant's body by using the distribution of optical signals and the change of the magnetic field in order to control various indoor electrical equipment provided in the vehicle. It is to provide a motion recognition device for a vehicle that detects.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 모션 인식 장치는 차량의 암레스트에 설치되어 탑승자의 신체의 모션을 감지하는 모션 인식 모듈; 및 상기 모션 인식 모듈에 의해 감지된 모션에 따라 기 설정된 실내 전장품의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 차량 네트워크를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A motion recognition apparatus for a vehicle according to an aspect of the present invention includes a motion recognition module installed on an armrest of a vehicle to detect a motion of a passenger's body; And a controller for outputting a control signal for controlling an operation of a preset indoor electronic device according to a motion sensed by the motion recognition module through a vehicle network.

본 발명의 상기 모션 인식 모듈은 신체의 모션에 따른 광신호의 분포를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 광센싱 모듈; 신체의 모션에 따라 변화되는 자기장의 변화를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 자기장센싱 모듈; 상기 광센싱 모듈과 상기 자기장센싱 모듈에 의해 각각 감지된 모션을 조합하여 신체의 모션을 인식하는 모션 인식 제어기; 및 상기 모션 인식 제어기에 의해 인식된 모션을 상기 제어부에 전달하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The motion recognition module of the present invention includes: a light sensing module for detecting a motion of a body based on a distribution of an optical signal according to the motion of the body; A magnetic field sensing module that detects a motion of a body based on a change in a magnetic field that changes according to the motion of the body; A motion recognition controller configured to recognize a motion of a body by combining motions sensed by the light sensing module and the magnetic field sensing module; And a communication unit transmitting the motion recognized by the motion recognition controller to the control unit.

본 발명의 상기 통신부는 상기 모션 인식 제어기에 의해 인식된 모션을 상기 제어부에 근거리 무선 통신을 이용하여 전달하는 것을 특징으로 한다.The communication unit of the present invention is characterized in that the motion recognized by the motion recognition controller is transmitted to the control unit using short-range wireless communication.

본 발명의 상기 광센싱 모듈은 기 설정된 패턴으로 배열되어 적외선을 방출하는 적외선 발광 다이오드; 상기 적외선 발광 다이오드로부터 방출된 광을 수광하는 복수 개의 적외선 수광부; 및 상기 적외선 발광 다이오드 각각을 제어하여 적외선을 발광시키고, 상기 적외선 수광부 중 적어도 하나로부터 입력된 광신호의 분포에 따라 모션을 인식하는 인식하는 광센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The light sensing module of the present invention includes an infrared light emitting diode that is arranged in a preset pattern to emit infrared light; A plurality of infrared light receiving units for receiving the light emitted from the infrared light emitting diode; And a light sensing module controller configured to control each of the infrared light emitting diodes to emit infrared rays and recognize motion according to a distribution of an optical signal input from at least one of the infrared light receiving units.

본 발명의 상기 광센싱 모듈 제어기는 상기 적외선 수광부 각각에 수광된 적외선에 의해 발생된 광신호의 분포를 확인하여 수평방향으로 움직인 거리 및 방향을 인식하는 것을 특징으로 한다.The light sensing module controller of the present invention is characterized in that it recognizes a distance and a direction moved in a horizontal direction by checking a distribution of an optical signal generated by infrared rays received by each of the infrared light receiving units.

본 발명의 상기 자기장센싱 모듈은 전류를 인가하는 도체부; 상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 전기적인 신호를 출력하는 자기장 센싱부; 및 상기 도체부를 통해 전류를 인가하고 상기 자기장 센싱부로부터 입력되는 전기적인 신호를 통해 탑승자의 모션을 인식하는 자기장센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The magnetic field sensing module of the present invention includes a conductor for applying a current; A magnetic field sensing unit that outputs an electrical signal according to a change in a magnetic field generated by the current applied by the conductor unit; And a magnetic field sensing module controller that applies a current through the conductor and recognizes a motion of a passenger through an electric signal input from the magnetic field sensing unit.

본 발명의 상기 자기장센싱 모듈 제어기는 상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 수직방향으로의 높이를 인식하는 것을 특징으로 한다.The magnetic field sensing module controller of the present invention is characterized in that it recognizes a height in a vertical direction according to a change in a magnetic field generated by a current applied by the conductor.

본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 모션 인식 장치는 신체의 모션에 따른 광신호의 분포를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 광센싱 모듈; 신체의 모션에 따라 변화되는 자기장의 변화를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 자기장센싱 모듈; 및 상기 광센싱 모듈과 상기 자기장센싱 모듈에 의해 각각 감지된 모션을 조합하여 신체의 모션을 인식하는 모션 인식 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for recognizing motion of a vehicle may include: a light sensing module configured to detect a motion of a body based on distribution of an optical signal according to the motion of the body; A magnetic field sensing module that detects a motion of a body based on a change in a magnetic field that changes according to the motion of the body; And a motion recognition controller configured to recognize a motion of a body by combining motions sensed by the light sensing module and the magnetic field sensing module.

본 발명은 상기 모션 인식 제어기에 의해 인식된 모션을 제어부에 근거리 무선 통신을 이용하여 전달하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it further comprises a communication unit for transmitting the motion recognized by the motion recognition controller to the control unit using short-range wireless communication.

본 발명의 상기 광센싱 모듈은 기 설정된 패턴으로 배열되어 적외선을 방출하는 적외선 발광 다이오드; 상기 적외선 발광 다이오드로부터 방출된 광을 수광하는 복수 개의 적외선 수광부; 및 상기 적외선 발광 다이오드 각각을 제어하여 적외선을 발광시키고, 상기 적외선 수광부 중 적어도 하나로부터 입력된 광신호의 분포에 따라 모션을 인식하는 인식하는 광센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The light sensing module of the present invention includes an infrared light emitting diode that is arranged in a preset pattern to emit infrared light; A plurality of infrared light receiving units for receiving the light emitted from the infrared light emitting diode; And a light sensing module controller configured to control each of the infrared light emitting diodes to emit infrared rays and recognize motion according to a distribution of an optical signal input from at least one of the infrared light receiving units.

본 발명의 상기 광센싱 모듈 제어기는 상기 적외선 수광부 각각에 수광된 적외선에 의해 발생된 광신호의 분포를 확인하여 수평방향으로 움직인 거리 및 방향을 인식하는 것을 특징으로 한다.The light sensing module controller of the present invention is characterized in that it recognizes a distance and a direction moved in a horizontal direction by checking a distribution of an optical signal generated by infrared rays received by each of the infrared light receiving units.

본 발명의 상기 자기장센싱 모듈은 전류를 인가하는 도체부; 상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 전기적인 신호를 출력하는 자기장 센싱부; 및 상기 도체부를 통해 전류를 인가하고 상기 자기장 센싱부로부터 입력되는 전기적인 신호를 통해 탑승자의 모션을 인식하는 자기장센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The magnetic field sensing module of the present invention includes a conductor for applying a current; A magnetic field sensing unit that outputs an electrical signal according to a change in a magnetic field generated by the current applied by the conductor unit; And a magnetic field sensing module controller that applies a current through the conductor and recognizes a motion of a passenger through an electrical signal input from the magnetic field sensing unit.

본 발명의 상기 자기장센싱 모듈 제어기는 상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 수직방향으로의 높이를 인식하는 것을 특징으로 한다.The magnetic field sensing module controller of the present invention is characterized in that it recognizes a height in a vertical direction according to a change in a magnetic field generated by a current applied by the conductor.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 모션 인식 장치는 차량에 구비된 각종 실내 전장품을 제어하기 위해 광신호의 분포와 자기장의 변화를 이용하여 탑승자 신체의 모션을 감지한다. A motion recognition apparatus for a vehicle according to an aspect of the present invention detects a motion of an occupant's body by using a distribution of an optical signal and a change in a magnetic field in order to control various indoor electronic devices provided in a vehicle.

본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 모션 인식 장치는 탑승자 신체의 모션을 인식하여 실내 전장품을 제어할 수 있도록 함으로써, 탑승자가 실내 전장품을 좀 더 손쉽게 제어할 수 있도록 한다. The motion recognition apparatus for a vehicle according to another aspect of the present invention enables the occupant to control the indoor electric equipment more easily by recognizing the motion of the occupant's body and controlling the indoor electric equipment.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 차량용 모션 인식 장치는 탑승자가 실내 전장품 제어를 위한 버튼을 직접 조작할 필요가 없어 운전자가 전방 시야를 확보할 수 있도록 하고 운전에 집중할 수 있도록 함으로써, 버튼 조작시의 사고 위험을 감소시킬 수 있다. The motion recognition device for a vehicle according to another aspect of the present invention allows the driver to secure a front view and concentrate on driving because the occupant does not need to directly manipulate the button for controlling the indoor electrical equipment, thereby allowing the driver to concentrate on driving. It can reduce the risk.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 설치 예시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 광센싱모듈의 모션 인식 방식을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 수평 방향으로의 모션 인식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장센싱모듈의 모션 인식 방식을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 수직 방향으로의 모션 인식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 수평 방향과 수직 방향이 조합된 방향으로의 모션 인식을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an installation example of a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a motion recognition method of a light sensing module according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for describing motion recognition in a horizontal direction by a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a motion recognition method of a magnetic field sensing module according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining motion recognition in a vertical direction by a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining motion recognition in a direction in which a horizontal direction and a vertical direction are combined by a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, thicknesses of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The implementation described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), the implementation of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, an apparatus or program). The device may be implemented with appropriate hardware, software and firmware. The method may be implemented in an apparatus such as a processor, which generally refers to a processing device including, for example, a computer, microprocessor, integrated circuit or programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, personal digital assistants ("PDAs") and other devices that facilitate communication of information between end-users.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 설치 예시도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 블럭 구성도이며,도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 광센싱모듈의 모션 인식 방식을 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 수평 방향으로의 모션 인식을 설명하기 위한 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장센싱모듈(230)의 모션 인식 방식을 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 수직 방향으로의 모션 인식을 설명하기 위한 도면이며, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치의 수평 방향과 수직 방향이 조합된 방향으로의 모션 인식을 설명하기 위한 도면이다.1 is an exemplary view of the installation of a vehicle motion recognition device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram of a vehicle motion recognition device according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an embodiment of the present invention A diagram showing a motion recognition method of a light sensing module according to an example, FIG. 4 is a view for explaining motion recognition in a horizontal direction by a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. A diagram showing a motion recognition method of the magnetic field sensing module 230 according to an embodiment, and FIG. 6 is a view for explaining motion recognition in a vertical direction by a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 7 is a view for explaining motion recognition in a direction in which a horizontal direction and a vertical direction are combined by a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치(200)는 차량의 좌석 일측에 구비되는 암레스트(Armrest)(100)에 설치된다. Referring to FIG. 1, a motion recognition apparatus 200 for a vehicle according to an embodiment of the present invention is installed on an armrest 100 provided at one side of a seat of a vehicle.

암레스트(100)는 탑승자가 팔을 상부에 올려놓을 수 있도록 함과 더불어 자동차의 급격한 출발, 주행시 급격한 회전 및 급제동을 할 경우 승객이 한쪽으로 갑자기 쏠리는 것을 방지한다. The armrest 100 allows the occupant to place the arm on the upper part, and prevents the passenger from being suddenly turned to one side when the vehicle starts abruptly, makes a sudden turn during driving, and makes sudden braking.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치(200)는 암레스트(100)의 외부에 노출되게 설치될 수 있으나, 탑승자의 암레스트(100) 이용에 불편함을 최소화하도록 암레스트(100)의 내부에 설치될 수 있다.The motion recognition apparatus 200 for a vehicle according to an embodiment of the present invention may be installed to be exposed to the outside of the armrest 100, but the armrest 100 may be used to minimize discomfort in the use of the armrest 100 by the occupant. Can be installed inside of.

도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치는 모션 인식 모듈(210) 및 제어부(260)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a motion recognition module 210 and a controller 260.

모션 인식 모듈(210)은 광신호 및 자기장 중 적어도 하나를 이용하여 탑승자의 신체의 모션을 감지한다. 탑승자의 신체는 탑승자의 팔이나 손 등이 해당될 수 있으며 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 탑승자의 손을 예시로 설명한다. The motion recognition module 210 detects a motion of the occupant's body using at least one of an optical signal and a magnetic field. The occupant's body may be the occupant's arm or hand, and is not particularly limited. In this embodiment, a passenger's hand is described as an example.

모션 인식 모듈(210)은 광센싱모듈(220), 자기장센싱모듈(230), 모션 인식 제어기(240) 및 통신부(250)를 포함한다. The motion recognition module 210 includes a light sensing module 220, a magnetic field sensing module 230, a motion recognition controller 240, and a communication unit 250.

광센싱모듈(220)은 탑승자 손의 모션에 따른 광신호의 분포를 기반으로 탑승자 손의 모션을 감지한다. 광센싱모듈(220)은 적외선 발광 다이오드(221), 적외선 수광부(222) 및 광센싱 모듈 제어기를 포함한다. The light sensing module 220 detects the motion of the passenger's hand based on the distribution of the optical signal according to the motion of the passenger's hand. The light sensing module 220 includes an infrared light emitting diode 221, an infrared light receiving unit 222, and a light sensing module controller.

도 3 및 도 4 를 참조하면, 적외선 발광 다이오드(221)는 기판(224)의 상부에 복수 개가 기 설정된 간격으로 나란하게 배치되며, 적외선을 상측 방향으로 방출한다. Referring to FIGS. 3 and 4, a plurality of infrared light emitting diodes 221 are disposed on a substrate 224 in parallel at predetermined intervals, and radiate infrared rays upward.

적외선 수광부(222)는 기판의 상부에 복수 개가 기 설정된 간격으로 나란하게 배치되며, 적외선 발광 다이오드(221)로부터 방출된 후 탑승자 손에 반사된 적외선을 수광한다. A plurality of infrared light receiving units 222 are arranged side by side at predetermined intervals on the upper portion of the substrate, and receive infrared rays reflected by the passenger's hand after being emitted from the infrared light emitting diode 221.

여기서, 적외선 발광 다이오드(221)와 적외선 수광부(222)는 바둑판 배열과 같이 배치될 수 있다. Here, the infrared light emitting diode 221 and the infrared light receiving unit 222 may be arranged in a checkerboard arrangement.

본 실시예에서는 적외선 발광 다이오드(221)와 적외선 수광부(222)가 바둑판 배열로 나란하게 배치되는 것을 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니다. In the present embodiment, the infrared light emitting diode 221 and the infrared light receiving unit 222 are arranged side by side in a checkerboard arrangement, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

이와 같이, 적외선 발광 다이오드(221)와 적외선 수광부(222) 각각은 기판 상에 나란하게 배치되는 바, 각 적외선 발광 다이오드(221)로부터 방출된 적외선은 탑승자 손의 위치에 따라 적어도 하나 이상의 적외선 수광부(222)에 의해 선택적으로 수광된다. 적외선이 수광된 적외선 수광부(222)는 수광된 적외선에 따라 광신호(전기적인 신호)를 출력하므로, 각 적외선 수광부(222)로부터 출력된 광신호의 분포를 확인할 수 있게 된다. In this way, the infrared light emitting diode 221 and the infrared light receiving unit 222 are each arranged side by side on the substrate, and the infrared light emitted from each infrared light emitting diode 221 is at least one infrared light receiving unit ( 222). Since the infrared light receiving unit 222 receiving infrared rays outputs an optical signal (electrical signal) according to the received infrared rays, it is possible to check the distribution of the optical signals output from each infrared light receiving unit 222.

광센싱모듈 제어기(223)는 적외선 발광 다이오드(221)를 각각을 제어하여 적외선을 발광시키고, 적외선 수광부(222) 각각으로부터 입력된 광신호의 분포를 이용하여 탑승자 손의 모션을 인식한다. The light sensing module controller 223 controls each of the infrared light emitting diodes 221 to emit infrared light, and recognizes the motion of the passenger's hand using the distribution of optical signals input from each of the infrared light receiving units 222.

즉, 적외선 발광 다이오드(221)로부터 방출된 적외선은 탑승자 손의 위치에 따라 적어도 하나 이상의 적외선 수광부(222)에 의해 선택적으로 수광되고, 이러한 적외선 수광부(222) 각각은 광신호를 출력하게 된다. 이 경우 사용자의 위치가 이동하는 경우 적외선을 수광하는 적외선 수광부(222)도 서로 상이하게 되는 바, 광센싱모듈 제어기(223)는 각 적외선 수광부(222)로부터 입력된 광신호를 이용하여 탑승자 손이 수평방향으로 움직인 거리 및 방향을 인식한다. That is, the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 221 is selectively received by at least one infrared light receiving unit 222 according to the position of the passenger's hand, and each of these infrared light receiving units 222 outputs an optical signal. In this case, when the user's location is moved, the infrared light receiving unit 222 that receives infrared rays is also different from each other, and the light sensing module controller 223 uses the optical signal input from each infrared light receiving unit 222 to control the occupant's hand. Recognize the distance and direction moved in the horizontal direction.

도 5 및 도 6 을 참조하면, 자기장센싱모듈(230)은 탑승자 손의 모션에 따라 변화되는 자기장의 변화를 이용하여 탑승자 손의 모션을 감지하는 것으로써, 도체부(231), 자기장 센싱부(232) 및 자기장센싱모듈 제어기(233)를 포함한다.5 and 6, the magnetic field sensing module 230 senses the motion of the occupant's hand by using a change in the magnetic field that changes according to the motion of the occupant's hand, and includes a conductor part 231 and a magnetic field sensing part ( 232) and a magnetic field sensing module controller 233.

도체부(231)는 전류를 통전시켜 주변에 자기장(Near E-Field)을 형성한다. The conductor 231 conducts a current to form a magnetic field (Near E-Field) around it.

자기장 센싱부(232)는 도체부(231)에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 모션을 감지한다. 자기장은 탑승자 손의 위치, 예컨데 높이에 따라 변화될 수 있다. The magnetic field sensing unit 232 detects motion according to a change in a magnetic field generated by a current applied by the conductor unit 231. The magnetic field may change depending on the position of the occupant's hand, eg height.

즉, 도체부(231)에 전류가 통전되어 자기장이 형성된 상태에서, 탑승자가 손을 이동시키면, 탑승자의 손에 의해 자기장이 변화하게 되고 이러한 자기장의 변화에 따라 자기장 센싱부(232)로부터 출력되는 전기적인 신호가 변화하게 된다. 이에, 자기장 센싱부(232)는 탑승자의 손의 위치에 대응되는 전기적인 신호를 출력하게 되고, 이러한 전기적인 신호를 기초로 탑승자 손의 모션을 인식할 수 있게 된다. That is, in a state in which a magnetic field is formed by current flowing through the conductor 231, when the passenger moves his hand, the magnetic field changes by the passenger's hand, and the magnetic field is output from the magnetic field sensing unit 232 according to the change of the magnetic field. The electrical signal changes. Accordingly, the magnetic field sensing unit 232 outputs an electric signal corresponding to the position of the occupant's hand, and based on the electric signal, the motion of the occupant's hand can be recognized.

자기장센싱모듈 제어기(233)는 도체부(231)를 통해 전류를 인가하여 주변에 자기장을 형성하고, 이후 자기장 센싱부(232)로부터 입력되는 전기적인 신호를 통해 탑승자의 모션을 인식한다. The magnetic field sensing module controller 233 applies a current through the conductor unit 231 to form a magnetic field around it, and then recognizes the motion of the occupant through an electrical signal input from the magnetic field sensing unit 232.

즉, 도체부(231)에 전류가 통전되어 자기장이 형성된 상태에서, 탑승자가 손을 이동시키면 탑승자의 손에 의해 자기장이 변화하게 되고 이러한 자기장의 변화에 따라 자기장 센싱부(232)로부터 출력되는 전기적인 신호가 변화하게 되므로, 자기장센싱모듈 제어기(233)는 자기장 센싱부(232)로부터 입력되는 전기적인 신호를 기초로 탑승자 손의 모션을 인식할 수 있게 된다. That is, in a state in which a magnetic field is formed by energizing a current through the conductor part 231, when the passenger moves his hand, the magnetic field changes by the passenger's hand, and electricity output from the magnetic field sensing unit 232 according to the change in the magnetic field. Since the normal signal changes, the magnetic field sensing module controller 233 can recognize the motion of the passenger's hand based on the electric signal input from the magnetic field sensing unit 232.

특히, 자기장은 탑승자 손의 수직방향으로의 이동에 따라 변화될 수 있는 바, 자기장센싱모듈 제어기(233)는 탑승자 손의 수직방향으로의 모션도 정확하게 인식할 수 있다. In particular, since the magnetic field can be changed according to the movement of the passenger's hand in the vertical direction, the magnetic field sensing module controller 233 can accurately recognize the motion of the passenger's hand in the vertical direction.

모션 인식 제어기(240)는 광센싱 모듈과 자기장센싱모듈(230)에 의해 각각 감지된 모션을 조합하여 수평방향과 수직방향으로의 모션을 인식한다. The motion recognition controller 240 combines motions detected by the light sensing module and the magnetic field sensing module 230, respectively, and recognizes motion in the horizontal direction and the vertical direction.

즉, 모션 인식 제어기(240)는 광센싱모듈(220)로부터 수평방향으로의 모션을 입력받고 자기장센싱모듈(230)로부터 수직방향으로의 모션을 입력받아 이들 수평방향으로의 모션과 수직방향으로의 모션을 조합하여 도 7 에 도시된 바와 같은 다양한 방향으로의 모션을 인식한다. That is, the motion recognition controller 240 receives a horizontal motion from the optical sensing module 220 and receives a vertical motion from the magnetic field sensing module 230, and receives the horizontal motion and the vertical motion. By combining the motions, motions in various directions as shown in FIG. 7 are recognized.

통신부(250)는 모션 인식 제어기(240)로부터 입력받은 탑승자 손의 모션을 제어부(260)로 전달한다. 이 경우, 통신부(250)는 근거리 무선 통신, 예를 들어 블루투스를 이용하여 해당 모션을 전달할 수 있다.The communication unit 250 transmits the motion of the passenger's hand received from the motion recognition controller 240 to the controller 260. In this case, the communication unit 250 may transmit the motion using short-range wireless communication, for example, Bluetooth.

이와 같이, 통신부(250)가 탑승자 손의 모션을 유선으로 전달하지 않고, 근거리 무선 통신을 통해 전달함으로써, 모션 인식 모듈(210)이 차종 및 적용환경에 관계없이 설치 가능하게 된다. In this way, the communication unit 250 does not transmit the motion of the occupant's hand by wire but transmits it through short-range wireless communication, so that the motion recognition module 210 can be installed regardless of the vehicle type and application environment.

제어부(260)는 차량 네트워크(미도시)를 통해 실내 전장품과 연결되며, 통신부(250)로부터 전달받은 탑승자 손의 모션에 따라 해당 실내 전장품의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 차량 네트워크를 통해 해당 제어기로 전달한다. The controller 260 is connected to the indoor electronic product through a vehicle network (not shown), and transmits a control signal for controlling the operation of the corresponding indoor electronic product according to the motion of the passenger's hand received from the communication unit 250 through the vehicle network. To pass.

실내전장품으로는 윈도우나 도어, 디스플레이 기기 등이 포함될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. Indoor electronic products may include windows, doors, and display devices, and are not particularly limited.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치는 광신호 분포 및 자기장 변화를 모두 이용하여 탑승자 손의 모션을 인식하여 수평방향과 수직방향으로의 모션을 모두 인식할 수 있고, 이를 기초로 탑승자 손의 모션에 대한 인식 정확도를 향상시킬 수 있다. In this way, the vehicle motion recognition apparatus according to an embodiment of the present invention can recognize both horizontal and vertical motions by recognizing the motion of the passenger's hand using both the optical signal distribution and the magnetic field change. It is possible to improve the accuracy of recognition of the motion of the passenger's hand.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치는 탑승자 신체의 모션을 인식하여 실내 전장품을 제어할 수 있도록 함으로써, 탑승자가 실내 전장품을 좀 더 손쉽게 제어할 수 있도록 한다. In addition, the motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention recognizes the motion of the occupant's body and allows the occupant to control the indoor electrical appliance more easily.

게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모션 인식 장치는 탑승자가 실내 전장품 제어를 위한 버튼을 직접 조작할 필요가 없어 운전자가 전방 시야를 확보할 수 있도록 하고 운전에 집중할 수 있도록 함으로써, 버튼 조작시의 사고 위험을 감소시킬 수 있다.In addition, the motion recognition apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention does not require the occupant to directly manipulate the button for controlling the indoor electrical equipment, so that the driver can secure a front view and concentrate on driving, when operating the button. Can reduce the risk of accidents.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

100: 암레스트 200: 차량용 모션 인식 장치
210: 모션 인식 모듈 220: 광센싱모듈
221: 적외선 발광 다이오드 222: 적외선 수광부
223: 광센싱모듈 제어기 230: 자기장센싱모듈
231: 도체부 232: 자기장 센싱부
233: 자기장센싱모듈 제어기 240: 모션 인식 제어기
250: 통신부 260: 제어부 100: armrest 200: vehicle motion recognition device
210: motion recognition module 220: optical sensing module
221: infrared light emitting diode 222: infrared light receiving unit
223: optical sensing module controller 230: magnetic field sensing module
231: conductor part 232: magnetic field sensing part
233: magnetic field sensing module controller 240: motion recognition controller
250: communication unit 260: control unit

Claims (13)

차량의 암레스트에 설치되어 탑승자의 신체의 모션을 감지하는 모션 인식 모듈; 및
상기 모션 인식 모듈에 의해 감지된 모션에 따라 기 설정된 실내 전장품의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 차량 네트워크를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 차량용 모션 인식 장치.
A motion recognition module installed on an armrest of a vehicle to detect a motion of a vehicle occupant's body; And
A vehicle motion recognition device comprising a control unit for outputting a control signal for controlling an operation of a preset indoor electronic device according to a motion detected by the motion recognition module through a vehicle network.
제 1 항에 있어서, 상기 모션 인식 모듈은
신체의 모션에 따른 광신호의 분포를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 광센싱 모듈;
신체의 모션에 따라 변화되는 자기장의 변화를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 자기장센싱 모듈;
상기 광센싱 모듈과 상기 자기장센싱 모듈에 의해 각각 감지된 모션을 조합하여 신체의 모션을 인식하는 모션 인식 제어기; 및
상기 모션 인식 제어기에 의해 인식된 모션을 상기 제어부에 전달하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The method of claim 1, wherein the motion recognition module
A light sensing module that detects a motion of a body based on a distribution of an optical signal according to a motion of the body;
A magnetic field sensing module that detects a motion of a body based on a change in a magnetic field that changes according to the motion of the body;
A motion recognition controller configured to recognize a motion of a body by combining motions sensed by the light sensing module and the magnetic field sensing module; And
And a communication unit for transmitting the motion recognized by the motion recognition controller to the control unit.
제 2 항에 있어서, 상기 통신부는 상기 모션 인식 제어기에 의해 인식된 모션을 상기 제어부에 근거리 무선 통신을 이용하여 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The apparatus of claim 2, wherein the communication unit transmits the motion recognized by the motion recognition controller to the controller using short-range wireless communication.
제 2 항에 있어서, 상기 광센싱 모듈은
기 설정된 패턴으로 배열되어 적외선을 방출하는 적외선 발광 다이오드;
상기 적외선 발광 다이오드로부터 방출된 광을 수광하는 복수 개의 적외선 수광부; 및
상기 적외선 발광 다이오드 각각을 제어하여 적외선을 발광시키고, 상기 적외선 수광부 중 적어도 하나로부터 입력된 광신호의 분포에 따라 모션을 인식하는 인식하는 광센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The method of claim 2, wherein the light sensing module
An infrared light emitting diode that is arranged in a preset pattern and emits infrared rays;
A plurality of infrared light receiving units for receiving the light emitted from the infrared light emitting diode; And
And a light sensing module controller configured to control each of the infrared light emitting diodes to emit infrared light, and to recognize motion according to a distribution of an optical signal input from at least one of the infrared light receiving units.
제 4 항에 있어서, 상기 광센싱 모듈 제어기는 상기 적외선 수광부 각각에 수광된 적외선에 의해 발생된 광신호의 분포를 확인하여 수평방향으로 움직인 거리 및 방향을 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The motion recognition apparatus for a vehicle according to claim 4, wherein the light sensing module controller recognizes a distance and a direction moved in a horizontal direction by checking a distribution of an optical signal generated by infrared rays received by each of the infrared light receiving units. .
제 2 항에 있어서, 상기 자기장센싱 모듈은
전류를 인가하는 도체부;
상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 전기적인 신호를 출력하는 자기장 센싱부; 및
상기 도체부를 통해 전류를 인가하고 상기 자기장 센싱부로부터 입력되는 전기적인 신호를 통해 탑승자의 모션을 인식하는 자기장센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The method of claim 2, wherein the magnetic field sensing module
A conductor to apply current;
A magnetic field sensing unit that outputs an electrical signal according to a change in a magnetic field generated by the current applied by the conductor unit; And
And a magnetic field sensing module controller that applies a current through the conductor and recognizes a motion of a passenger through an electrical signal input from the magnetic field sensing unit.
제 6 항에 있어서, 상기 자기장센싱 모듈 제어기는
상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 수직방향으로의 높이를 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The method of claim 6, wherein the magnetic field sensing module controller
A motion recognition device for a vehicle, characterized in that to recognize a height in a vertical direction according to a change in a magnetic field generated by a current applied by the conductor.
신체의 모션에 따른 광신호의 분포를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 광센싱 모듈;
신체의 모션에 따라 변화되는 자기장의 변화를 기반으로 신체의 모션을 감지하는 자기장센싱 모듈; 및
상기 광센싱 모듈과 상기 자기장센싱 모듈에 의해 각각 감지된 모션을 조합하여 신체의 모션을 인식하는 모션 인식 제어기를 포함하는 차량용 모션 인식 장치.
A light sensing module that detects a motion of a body based on a distribution of an optical signal according to a motion of the body;
A magnetic field sensing module that detects a motion of a body based on a change in a magnetic field that changes according to the motion of the body; And
A motion recognition apparatus for a vehicle comprising a motion recognition controller configured to recognize a motion of a body by combining motions sensed by the light sensing module and the magnetic field sensing module.
제 8 항에 있어서, 상기 모션 인식 제어기에 의해 인식된 모션을 제어부에 근거리 무선 통신을 이용하여 전달하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The apparatus of claim 8, further comprising a communication unit for transmitting the motion recognized by the motion recognition controller to a control unit using short-range wireless communication.
제 8 항에 있어서, 상기 광센싱 모듈은
기 설정된 패턴으로 배열되어 적외선을 방출하는 적외선 발광 다이오드;
상기 적외선 발광 다이오드로부터 방출된 광을 수광하는 복수 개의 적외선 수광부; 및
상기 적외선 발광 다이오드 각각을 제어하여 적외선을 발광시키고, 상기 적외선 수광부 중 적어도 하나로부터 입력된 광신호의 분포에 따라 모션을 인식하는 인식하는 광센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The method of claim 8, wherein the light sensing module
An infrared light emitting diode that is arranged in a preset pattern and emits infrared rays;
A plurality of infrared light receiving units for receiving the light emitted from the infrared light emitting diode; And
And a light sensing module controller configured to control each of the infrared light emitting diodes to emit infrared light, and to recognize motion according to a distribution of an optical signal input from at least one of the infrared light receiving units.
제 10 항에 있어서, 상기 광센싱 모듈 제어기는 상기 적외선 수광부 각각에 수광된 적외선에 의해 발생된 광신호의 분포를 확인하여 수평방향으로 움직인 거리 및 방향을 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The motion recognition apparatus for a vehicle according to claim 10, wherein the light sensing module controller recognizes a distance and a direction moved in a horizontal direction by checking a distribution of an optical signal generated by infrared rays received by each of the infrared light receiving units. .
제 8 항에 있어서, 상기 자기장센싱 모듈은
전류를 인가하는 도체부;
상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 전기적인 신호를 출력하는 자기장 센싱부; 및
상기 도체부를 통해 전류를 인가하고 상기 자기장 센싱부로부터 입력되는 전기적인 신호를 통해 탑승자의 모션을 인식하는 자기장센싱 모듈 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.
The method of claim 8, wherein the magnetic field sensing module
A conductor to apply current;
A magnetic field sensing unit that outputs an electrical signal according to a change in a magnetic field generated by the current applied by the conductor unit; And
And a magnetic field sensing module controller that applies a current through the conductor and recognizes a motion of a passenger through an electrical signal input from the magnetic field sensing unit.
제 12 항에 있어서, 상기 자기장센싱 모듈 제어기는
상기 도체부에 의해 인가된 전류로 발생되는 자기장의 변화에 따라 수직방향으로의 높이를 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 모션 인식 장치.The method of claim 12, wherein the magnetic field sensing module controller
A motion recognition device for a vehicle, characterized in that to recognize a height in a vertical direction according to a change in a magnetic field generated by a current applied by the conductor.
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