KR100986333B1

KR100986333B1 - 차량용 입체영상 입력장치

Info

Publication number: KR100986333B1
Application number: KR1020040094343A
Authority: KR
Inventors: 김동옥
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2010-10-08
Also published as: KR20060055040A

Abstract

본 발명은 차량용 입체영상 입력장치에 관한 것으로, 입력스위치에 대응되어 차량의 각종 기능을 조작할 수 있도록 허공상에 투영되어 만들어지는 입체영상이 사용자의 위치에 따라 그 투영위치가 적절하게 변화됨으로써 사용자가 시야각의 제한없이 어느 위치에서든 입체영상을 이용하여 키입력을 수행할 수 있는 차량용 입체영상 입력장치를 제공한다.

입체영상, 동작감지카메라, 에어커튼생성부, 입체영상투영부

Description

차량용 입체영상 입력장치{an input unit using three- dimensional image for automobile}

도 1은 본 발명의 차량용 입체영상 입력장치의 구성을 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명의 차량용 입체영상 입력장치가 차량의 후방석에 구현된 상태를 개략적으로 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 동작감지카메라 20 : 구동수단

30 : 입체영상투영부 32 : 입체영상

40 : 에어커튼생성부 42 : 공기막

50 : 위치감지센서부 60 : 제어부

70 : 입력스위치

본 발명은 차량용 입체영상 입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 스위치에 대응되어 차량의 각종 기능을 조작할 수 있도록 허공상에 투영되어 만들어지는 입체영상이 사용자의 위치에 따라 그 투영위치가 적절하게 변화됨으로써 사용자가 시야각의 제한없이 어느 위치에서든 입체영상을 이용하여 키입력을 수행할 수 있는 차량용 입체영상 입력장치에 관한 것이다.

과거 운송수단으로만 여겨지던 자동차는 최근 기술이 고도로 발달됨에 따라 보다 안전하고 쾌적하며 편리한 기능을 사용자에게 제공하기 위해 진보하고 있다.

이로 인해 기구적 또는 수동적인 기능들이 점차 사용자의 편의를 위해 자동화되어 가고 있으며 이를 위해 각종 첨단기술이 동원되고 있다.

그 한가지 예로, 운전자 또는 탑승객이 차량의 각종 기능을 제어 또는 동작시키기 위해 과거 소정부위에 위치한 입력스위치를 직접 조작하는 대신 상기 입력스위치에 대응하는 입체영상이 허공에 투영되고, 이렇게 투영된 입력장치 영상을 간단히 터치함으로써 실제 차량의 다양한 기능을 위한 키입력이 가능하게 하는 기술이 개발되고 있다.

이러한 입체영상 입력장치는 사용자가 조작하기 편한 허공상에 입력스위치에 대응하는 입체영상이 입체영상투영부에 의해 만들어져 투영되고, 상기 입체영상을 사용자가 터치함으로써 실제 키입력이 가능하도록 한다.

이때, 상기 입체영상투영부는 보통 오목경의 반사성질을 이용하여 허공에 입체영상이 투영될 수 있도록 이루어진다.

그리고, 키입력은 적외선 센서나 초음파 센서 등 손가락의 위치를 감지하는 센서의 좌표값과 영상 좌표값을 매칭하여 지시점 검출에 의해 입력이 가능하게 된 다.

또한, 상기 입체영상은 에어커튼(air curtain)생성부에 의해 형성된 에어커튼 영역에 위치하여 사용자의 촉각감각과 조작능력이 향상되게 된다.

그러나, 종래에는 오목경을 이용한 입체영상투영부에서 영상을 만들기 때문에 초점이 3차원의 한점에만 머물게 되며, 이에 따라 사용자의 자세에 따라 입체영상과 사용자의 눈높이 및 각도가 맞지 않는 등 입체영상의 시야각이 제한되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 입력스위치에 대응되어 차량의 각종 기능을 조작할 수 있도록 허공상에 투영되어 만들어지는 입체영상이 사용자의 위치에 따라 그 투영위치가 적절하게 변화됨으로써 사용자가 시야각의 제한없이 어느 위치에서든 입체영상을 이용하여 키입력을 수행할 수 있는 차량용 입체영상 입력장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 좌석에 앉은 사용자의 동작을 감지하기 위한 동작감지카메라와, 상기 동작감지카메라의 감지값에 따라 구동 제어되는 구동수단에 의해 투영위치를 변화시키면서 차량의 각종 기능을 동작시키기 위한 입력스위치에 대응되는 입체영상을 허공상에 만들어내는 입체영상투영부 와, 상기 입체영상투영부에 의해 만들어지는 입체영상의 투영 영역에 공기막을 형성시키는 에어커튼생성부와, 상기 입체영상 투영 부위에서 사용자의 손가락 위치를 감지하는 위치감지센서부와, 상기 입체영상투영부의 투영위치를 변화시키기 위한 구동수단을 제어하고, 상기 위치감지센서의 감지신호를 입력받아 이를 상기 입체영상 좌표값과 매칭하여 특정 입력스위치 조작이 이루어질 수 있도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 입체영상 입력장치를 제공한다.

이와 같이, 본 발명은 입력스위치에 대응되는 입체영상이 사용자의 위치에 따라 그 투영위치가 적절하게 변화됨으로써 사용자는 시야각의 제한없이 어느 위치에서든 입체영상을 이용하여 키입력을 수행할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 차량용 입체영상 입력장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 차량용 입체영상 입력장치가 차량의 후방석에 구현된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 입체영상 입력장치는 사용자의 동작을 감지하는 동작감지카메라(10)와, 상기 동작감지카메라(10)의 감지값에 따라 구동 제어되는 구동수단(20)에 의해 투영 위치를 변화시키면서 입체영상(32)을 허공상에 만들어내는 입체영상투영부(30)와, 상기 입체영상(32)의 투영 영역에 공기막(42)을 형성시키는 에어커튼생성부(40)와, 상기 입체영상(32) 투영 부위에서 사 용자의 손가락 위치를 감지하는 위치감지센서부(50)와, 상기 구동수단(20)을 제어함과 아울러 상기 위치감지센서부(50)의 감지신호를 입력받아 특정 입력스위치(70) 조작이 이루어지도록 하는 제어부(60)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 동작감지카메라(10)는 차량의 좌석에 않은 사용자의 움직임을 감지하여 그 감지값을 제어부(60)에 전달함으로써 사용자의 위치가 파악될 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 동작감지카메라(10)는 미리 설정된 특정영역의 좌표값과 촬영된 대상물의 영상이 나타내는 좌표값을 비교하여 좌표값의 변화에 따라 대상물의 움직임을 감지하는 등의 방법을 통해 구현될 수 있으며 이는 이미 자동차의 자동항법시스템 등에 적용된 바 있다.

그리고, 상기 입체영상투영부(30)는 차량의 각종 기능을 동작시키기 위한 입력스위치(70)에 대응하는 입체영상(32)을 허공중에 투영하는 것으로, 이는 오목경의 반사특성을 이용하여 허공중에 실제 사물과 같은 3D영상을 만들어낸다.

이때, 상기 입체영상투영부(30)는 구동수단(20)에 의해 작동하여 입체영상(32)의 투영위치를 변화시킬 수 있도록 이루어지는데, 입체영상투영부(30)가 통상 오목경을 이용하여 구현됨을 감안하면 상기 구동수단(20)은 통상의 모터가 이용되어 오목경을 회동시킴으로써 흡사 위성 수신안테나의 회동운동과 같은 동작으로 입체영상투영부(30)의 투영위치를 변화시키는 것이 가능하다.

그리고, 상기 에어커튼생성부(40)는 상기 입체영상투영부(30)에 의해 만들어지는 입체영상(32)의 투영 영역에 공기막(42)을 형성시키는 것으로 이는 차량의 천 장 또는 바닥 소정부위에 설치되어 바람을 토출시켜주는 통상의 블로워에 의해 구현이 가능하다.

이러한 에어커튼생성부(40)는 입체영상(32) 부위에 공기막(42)을 형성시켜 사용자가 입체영상(32)을 조작시 촉각감각을 느낄 수 있도록 한다.

그리고, 상기 위치감지센서부(50)는 상기 입체영상(32) 투영 부위에서 사용자의 손가락 위치를 감지하는 것으로 적외선 센서나 초음파 센서 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제어부(60)는 상기 동작감지카메라(10) 및 위치감지센서부(50)의 신호를 입력받아 입체영상투영부(30)를 동작시키기 위한 구동수단(20)을 제어함과 아울러 입체영상(32)의 터치만으로 해당되는 특정 입력스위치(70)의 조작이 이루어져 키입력이 구현될 수 있도록 한다.

즉, 상기 제어부(60)는 상기 동작감지카메라(10)로부터 입력된 신호를 토대로 구동수단(20)의 구동을 제어함으로써 입체영상(32)의 투영위치가 적절하게 변화될 수 있도록 하는데, 이는 사용자의 위치에 따라 입체영상(32)의 투영위치가 적절하게 변화됨을 의미한다.

또한, 상기 제어부(60)는 사용자의 손가락 위치를 감지하는 상기 위치감지센서부(50)의 좌표값과 입체영상 좌표값을 매칭하여 지시점을 검출함으로써 특정 입력스위치(70) 조작이 이루어질 수 있도록 하여 실제로 차량의 해당 기능이 작동될 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 차량용 입체영상 입력장치가 차량에 구현된 상태를 예로 그 작동을 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 후방석에 앉은 사용자의 동작을 감지할 수 있도록 차량의 천장부위에 동작감지카메라(10)가 설치되고, 후방석의 전방 소정부위에는 입체영상(32)을 만들어내는 입체영상투영부(30) 및 공기막(42)을 형성시키는 에어커튼생성부(40)가 설치된다.

이때, 상기 입체영상투영부(30)는 모터와 같은 통상의 구동수단(20)에 의해 동작 가능하도록 이루어져 입체영상(32)의 투영위치를 변화시킬 수 있도록 이루어진다.

또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 입체영상(32) 투영 부위에서 사용자의 손가락 위치를 감지하기 위한 위치감지센서(50)가 차량의 적절한 부위에 설치된다.

상기와 같은 구성에 의해 먼저 상기 에어커튼생성부(40)에 의해 차량의 후방석 전방 허공상에는 공기막(42)이 형성되고, 이러한 공기막(42) 영역내에 입체영상투영부(30)에 의해 입력스위치(70)에 대응되는 입체영상(32)이 투영되어 만들어진다.

그러므로, 사용자는 후방석에 앉은 상태에서 바로 눈앞 허공상에 형성된 상기 입체영상(32)을 터치함으로써 실제 동작시키고자 하는 차량의 각종 기능을 수행할 수 있게 된다.

이때, 사용자의 위치변화를 차량의 천장에 설치된 동작감지카메라(10)가 감지하게 되며, 이 감지된 값에 따라 구동수단(20)이 적절히 동작하여 상기 입체영상 투영부(30)의 투영위치가 변화함으로써 입체영상(32)이 사용자의 시선각도 등에 저절로 맞춰지게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 입력스위치에 대응되는 입체영상이 사용자의 위치에 따라 그 투영위치가 적절하게 변화됨으로써 사용자는 시야각의 제한없이 어느 위치에서든 입체영상을 이용하여 키입력을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

차량의 각종 기능을 동작시키기 위한 입력스위치에 대응되는 입체영상을 허공상에 만들어내는 입체영상투영부와; 상기 입체영상투영부에 의해 만들어지는 입체영상의 투영 영역에 공기막을 형성시키는 에어커튼생성부와; 상기 입체영상 투영 부위에서 사용자의 손가락 위치를 감지하는 위치감지센서부와; 상기 위치감지센서의 감지신호를 입력받아 이를 상기 입체영상의 좌표값과 매칭하여 특정 입력스위치 조작이 이루어질 수 있도록 제어하는 제어부;를 구비하는 차량용 입체영상 입력장치를 구성함에 있어서,

차량의 좌석에 앉은 사용자의 동작을 감지하기 위한 동작감지카메라와 입체영상투영부의 입체영상 투영위치를 변화시키는 구동수단을 상기 제어부에 접속하고, 상기 제어부에서 상기 동작감지카메라의 감지값에 따라 상기 구동수단을 제어하여 입체영상 투영위치를 조절함으로써 사용자가 시야각의 제한 없이 어느 위치에서든 입체영상을 이용하여 키입력을 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 입체영상 입력장치.