KR100496160B1 - Handset instrumenting azimuth sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 방위 센서를 장착한 단말기는, 휴대용 단말기에 있어서, 방위 센서를 장착함으로써, 등산과 같은 아웃도어 레저(Outdoor leisure)를 즐기는 경우나, 조난을 당했을 때, 또는, 운전하는 경우에 이동 방향 및 위치 정보를 제공받을 수 있는 방위 센서를 장착한 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.In the portable terminal, the terminal equipped with the orientation sensor according to the present invention is equipped with an orientation sensor so as to move in the case of enjoying outdoor leisure such as mountain climbing, being distressed or driving. And a terminal equipped with an orientation sensor capable of receiving location information.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제어 신호를 입력받고, 상기 제어 신호의 제어에 따라 인에이블 신호 및 방위각 측정 신호를 생성하는 제어 신호 생성부; 상기 인에이블 신호를 입력받아 활성화되고, 상기 방위각 측정 신호를 입력받아 복수개의 방위 데이터를 생성하는 자기 센서; 상기 복수개의 방위 데이터를 비교 연산하고, 그 결과값을 디지털 신호로 변환하여 제1 측정 신호 및 제2 측정 신호로서 출력하는 신호 변환부; 및 상기 제어 신호 생성부를 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제1 측정 신호 및 상기 제2 측정 신호를 입력받아 하기 수학식에 의해 방위각을 산출하며, 산출된 방위각에 의한 위치 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 MSM을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a control signal generator for receiving a control signal and generating an enable signal and an azimuth measurement signal according to the control of the control signal; A magnetic sensor that is activated by receiving the enable signal and generates a plurality of azimuth data by receiving the azimuth measurement signal; A signal converter which compares and computes the plurality of azimuth data, converts the result into a digital signal and outputs the first measured signal and the second measured signal; And generating the control signal for controlling the control signal generator, receiving the first measurement signal and the second measurement signal, calculating an azimuth angle according to the following equation, and converting the position information based on the calculated azimuth angle into an image signal. Contains MSM for conversion
Description
본 발명은 방위 센서를 장착한 단말기에 관한 것으로, 특히, 휴대용 단말기에 있어서, 방위 센서를 장착함으로써, 등산과 같은 아웃도어 레저(Outdoor leisure)를 즐기는 경우나, 조난을 당했을 때, 또는, 운전하는 경우에 유용하게 쓰일 수 있는 방위 센서를 장착한 단말기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a terminal equipped with an orientation sensor. In particular, in a portable terminal, the orientation sensor is used to enjoy outdoor leisure, such as mountain climbing, or when distressed or driving. It relates to a terminal equipped with an orientation sensor that can be useful in the case.
일반적으로, 단말기에 있어서, 단말기의 이동 방향을 알기 위해서는, GPS 모듈을 부착하고, GPS 통신 및 기지국과의 통신을 통하여 GPS 데이터를 수신하며, 이를 통하여 단말기의 이동 방향, 속도 등을 인식하게 된다.In general, in the terminal, in order to know the moving direction of the terminal, a GPS module is attached, and GPS data is received through GPS communication and communication with a base station, thereby recognizing the moving direction and speed of the terminal.
그러나, 상술한 종래의 단말기에 의하면, 등산과 같은 아웃도어 레저(Outdoor leisure)를 즐기는 경우나, 조난을 당한 경우 등에 있어서, GPS 데이터를 수신할 수 없는 지역에 위치하는 경우에 현재의 위치 등을 알 수 없으므로, 위험에 처할 수 있는 문제점이 있다.However, according to the conventional terminal described above, the current position, etc., when the user is located in an area where GPS data cannot be received, for example, when enjoying outdoor leisure such as mountain climbing, or when experiencing distress. Unknown, there is a problem that can put you at risk.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 휴대용 단말기에 있어서, 방위 센서를 장착함으로써, 등산과 같은 아웃도어 레저(Outdoor leisure)를 즐기는 경우나, 조난을 당했을 때, 또는, 운전하는 경우에 이동 방향 및 위치 정보를 제공받을 수 있는 방위 센서를 장착한 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, in the portable terminal, by mounting the orientation sensor, when enjoying outdoor leisure, such as mountain climbing, when distressed, or when driving An object of the present invention is to provide a terminal equipped with an orientation sensor capable of receiving direction and location information.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방위 센서를 장착한 단말기는, 제어 신호를 입력받고, 상기 제어 신호의 제어에 따라 인에이블 신호 및 방위각 측정 신호를 생성하는 제어 신호 생성부; 상기 인에이블 신호를 입력받아 활성화되고, 상기 방위각 측정 신호를 입력받아 복수개의 방위 데이터를 생성하는 자기 센서; 상기 복수개의 방위 데이터를 비교 연산하고, 그 결과값을 디지털 신호로 변환하여 제1 측정 신호 및 제2 측정 신호로서 출력하는 신호 변환부; 및 상기 제어 신호 생성부를 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제1 측정 신호 및 상기 제2 측정 신호를 입력받아 하기 수학식에 의해 방위각을 산출하며, 산출된 방위각에 의한 위치 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 MSM을 포함한다.In order to achieve the above object, the terminal equipped with the orientation sensor of the present invention comprises: a control signal generator for receiving a control signal and generating an enable signal and an azimuth measurement signal according to the control of the control signal; A magnetic sensor that is activated by receiving the enable signal and generates a plurality of azimuth data by receiving the azimuth measurement signal; A signal converter which compares and computes the plurality of azimuth data, converts the result into a digital signal and outputs the first measured signal and the second measured signal; And generating the control signal for controlling the control signal generator, receiving the first measurement signal and the second measurement signal, calculating an azimuth angle according to the following equation, and converting the position information based on the calculated azimuth angle into an image signal. Contains MSM for conversion
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방위 센서를 장착한 단말기를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 방위 센서를 장착한 단말기는, 제어 신호 생성부(110), 자기 센서(120), 신호 변환부(130) 및 MSM(140)을 포함한다.1 is a block diagram showing a terminal equipped with an orientation sensor according to an embodiment of the present invention, the terminal equipped with the orientation sensor of the present invention, the control signal generating unit 110, magnetic sensor 120, the signal The conversion unit 130 and the MSM 140 is included.
제어 신호 생성부(110)는, 후술하는 MSM(140)으로부터 제어 신호를 입력받고, 상기 제어 신호의 제어에 따라 인에이블 신호 및 방위각 측정 신호를 생성하며, 상기 인에이블 신호 및 상기 방위각 측정 신호를 후술하는 자기 센서(120)로 출력하는 역할을 한다.The control signal generator 110 receives a control signal from the MSM 140 to be described later, generates an enable signal and an azimuth measurement signal according to the control of the control signal, and generates the enable signal and the azimuth measurement signal. It serves to output to the magnetic sensor 120 to be described later.
또한, 자기 센서(120)는, 상기 제어 신호 생성부(110)로부터 상기 인에이블 신호를 입력받아 활성화되고, 상기 제어 신호 생성부(110)로부터 상기 방위각 측정 신호를 입력받아 복수개의 방위 데이터를 생성한 후, 후술하는 신호 변환부(130)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 방위각 측정 신호가 제1 논리 단계(Low)인 경우에는, 지구 자계의 수평 성분(Vx-) 및 지구 자계의 수직 성분(Vy-)을 측정하여 상기 복수개의 방위 데이터로서 출력하고, 상기 방위각 측정 신호가 제2 논리 단계(High)인 경우에는, 단말기 기준 자계의 수평 성분(Vx+) 및 단말기 기준 자계의 수직 성분(Vy+)을 측정하여 상기 복수개의 방위 데이터로서 출력할 수 있다. 또한, 상기 복수개의 방위 데이터의 수치는 상기 자기 센서(120) 내에 장착된 코일 및 지구 자계에 의한 자속 밀도에 의하여 결정될 수 있다.In addition, the magnetic sensor 120 is activated by receiving the enable signal from the control signal generator 110 and receiving the azimuth measurement signal from the control signal generator 110 to generate a plurality of azimuth data. After that, it serves to output to the signal converter 130 to be described later. Here, when the azimuth measurement signal is a first logic step (Low), the horizontal component (Vx-) of the earth's magnetic field and the vertical component (Vy-) of the earth's magnetic field are measured and output as the plurality of azimuth data, When the azimuth measurement signal is the second logic step High, the horizontal component Vx + of the terminal reference magnetic field and the vertical component Vy + of the terminal reference magnetic field may be measured and output as the plurality of azimuth data. In addition, the numerical values of the plurality of azimuth data may be determined by the magnetic flux density by the coil and the earth magnetic field mounted in the magnetic sensor 120.
한편, 신호 변환부(130)는, 상기 자기 센서(120)의 상기 복수개의 방위 데이터를 비교 연산하고, 그 결과값을 디지털 신호로 변환하여 제1 측정 신호(Vx) 및 제2 측정 신호(Vy)로서 후술하는 MSM(140)으로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 신호 변환부(130)에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the signal converter 130 compares and calculates the plurality of azimuth data of the magnetic sensor 120, converts the result value into a digital signal, and then measures the first measurement signal Vx and the second measurement signal Vy. ) And outputs to the MSM 140 described later. Here, the signal converter 130 will be described in detail as follows.
상기 신호 변환부(130) 내에 장착된 제1 비교기(131)는, 상기 자기 센서(120)로부터 상기 지구 자계의 수평 성분(Vx-) 및 상기 단말기 기준 자계의 수평 성분(Vx+)을 입력받아 그 차동 성분을 증폭하여 수평 성분 신호로서 후술하는 제1 ADC(132)로 출력하는 역할을 한다.The first comparator 131 mounted in the signal converter 130 receives the horizontal component Vx− of the earth magnetic field and the horizontal component Vx + of the terminal reference magnetic field from the magnetic sensor 120. Amplifies the differential component and outputs the differential component to the first ADC 132 which will be described later as a horizontal component signal.
또한, 상기 신호 변환부(130) 내에 장착된 제1 ADC(132)는, 상기 제1 비교기(131)로부터 상기 수평 성분 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 그 결과값을 상기 제1 측정 신호(Vx)로서 후술하는 MSM(140)으로 출력하는 역할을 한다.In addition, the first ADC 132 mounted in the signal converter 130 receives the horizontal component signal from the first comparator 131, converts the horizontal component signal into a digital signal, and then converts the resulting value into the first measurement. It serves to output to the MSM 140 which will be described later as the signal Vx.
한편, 상기 신호 변환부(130) 내에 장착된 제2 비교기(133)는, 상기 자기 센서(120)로부터 상기 지구 자계의 수직 성분(Vy-) 및 상기 단말기 기준 자계의 수직 성분(Vy+)을 입력받아 그 차동 성분을 증폭하여 수직 성분 신호로서 후술하는 제2 ADC(134)로 출력하는 역할을 한다.On the other hand, the second comparator 133 mounted in the signal converter 130 inputs the vertical component Vy− of the earth magnetic field and the vertical component Vy + of the terminal reference magnetic field from the magnetic sensor 120. Amplifies the differential component and outputs the differential component to the second ADC 134 which will be described later as a vertical component signal.
또한, 상기 신호 변환부(130) 내에 장착된 제2 ADC(134)는, 상기 제2 비교기(133)로부터 상기 수직 성분 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 그 결과값을 상기 제2 측정 신호(Vy)로서 후술하는 MSM(140)으로 출력하는 역할을 한다.In addition, the second ADC 134 mounted in the signal converter 130 receives the vertical component signal from the second comparator 133 and converts the vertical component signal into a digital signal. As a signal Vy, it outputs to the MSM 140 which will be described later.
한편, MSM(140)은, 상기 제어 신호 생성부(110)를 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 신호 변환부(130)로부터 상기 제1 측정 신호(Vx) 및 상기 제2 측정 신호(Vy)를 입력받아 하기 수학식에 의해 방위각을 산출하며, 산출된 방위각에 의한 위치 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 역할을 한다.On the other hand, the MSM 140 generates the control signal for controlling the control signal generator 110, and the first measurement signal Vx and the second measurement signal Vy from the signal converter 130. ) And calculates the azimuth angle by the following equation, and converts the position information based on the calculated azimuth angle into an image signal and outputs the azimuth angle.
상술한 본 발명의 방위 센서를 장착한 단말기의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the terminal equipped with the orientation sensor of the present invention described above are as follows.
먼저, MSM(140)은, 제어 신호를 통하여 제어 신호 생성부(110)가 자기 센서(120)를 구동하도록 한다. 우선, 제어 신호 생성부(110)가 인에이블 신호를 자기 센서(120)로 출력하면, 자기 센서(120)는 구동하기 시작하고, 이후에, 제어 신호 생성부(110)가 방위각 측정 신호를 자기 센서(120)로 출력하는데, 이 때, 자기 센서(120)는, 방위각 측정 신호가 제1 논리 단계(Low)인 경우에는, 지구 자계의 수평 성분(Vx-) 및 지구 자계의 수직 성분(Vy-)을 측정하여 복수개의 방위 데이터로서 출력하고, 방위각 측정 신호가 제2 논리 단계(High)인 경우에는, 단말기 기준 자계의 수평 성분(Vx+) 및 단말기 기준 자계의 수직 성분(Vy+)을 측정하여 복수개의 방위 데이터로서 출력하게 된다. 이후에, 제1 비교기(131)는, 자기 센서(120)로부터 지구 자계의 수평 성분(Vx-) 및 단말기 기준 자계의 수평 성분(Vx+)을 입력받아 그 차동 성분((Vx_{ - } )-(Vx_{ + } ))을 증폭하여 수평 성분 신호로서 제1 ADC(132)로 출력하고, 제1 ADC(132)는, 제1 비교기(131)로부터 수평 성분 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 그 결과값을 상기 제1 측정 신호(Vx)로서 MSM(140)으로 출력한다. 한편, 제2 비교기(133)는, 자기 센서(120)로부터 지구 자계의 수직 성분(Vy-) 및 단말기 기준 자계의 수직 성분(Vy+)을 입력받아 그 차동 성분((Vy_{ - } )-(Vy_{ + } ))을 증폭하여 수직 성분 신호로서 제2 ADC(134)로 출력하고, 제2 ADC(134)는, 제2 비교기(133)로부터 수직 성분 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 그 결과값을 상기 제2 측정 신호(Vy)로서 MSM(140)으로 출력한다. 마지막으로, MSM(140)은, 신호 변환부(130)로부터 제1 측정 신호(Vx) 및 제2 측정 신호(Vy)를 입력받아 에 의해 방위각을 산출한다.First, the MSM 140 causes the control signal generator 110 to drive the magnetic sensor 120 through a control signal. First, when the control signal generator 110 outputs the enable signal to the magnetic sensor 120, the magnetic sensor 120 starts to drive, and then, the control signal generator 110 magnetizes the azimuth measurement signal. When the azimuth measurement signal is the first logic step Low, the magnetic sensor 120 outputs the horizontal component Vx- of the earth's magnetic field and the vertical component Vy of the earth's magnetic field. -) Is measured and output as a plurality of azimuth data, and when the azimuth measurement signal is the second logic step High, the horizontal component (Vx +) of the terminal reference magnetic field and the vertical component (Vy +) of the terminal reference magnetic field are measured. It outputs as a plurality of azimuth data. Subsequently, the first comparator 131 receives the horizontal component Vx- of the earth's magnetic field and the horizontal component Vx + of the terminal reference magnetic field from the magnetic sensor 120 and its differential component ((Vx_ {-})- (Vx_ {+})) is amplified and output to the first ADC 132 as a horizontal component signal, and the first ADC 132 receives the horizontal component signal from the first comparator 131 and converts it into a digital signal. The resultant value is then output to the MSM 140 as the first measurement signal Vx. On the other hand, the second comparator 133 receives the vertical component (Vy−) of the earth's magnetic field and the vertical component (Vy +) of the terminal reference magnetic field from the magnetic sensor 120, and the differential component ((Vy_ {-})-( Vy_ {+})) is amplified and output to the second ADC 134 as a vertical component signal, and the second ADC 134 receives the vertical component signal from the second comparator 133 and converts it into a digital signal. The resultant value is output to the MSM 140 as the second measurement signal Vy. Finally, the MSM 140 receives the first measurement signal Vx and the second measurement signal Vy from the signal converter 130. The azimuth angle is calculated by.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawings shown.
본 발명은, 휴대용 단말기에 있어서, 방위 센서를 장착함으로써, 등산과 같은 아웃도어 레저(Outdoor leisure)를 즐기는 경우나, 조난을 당했을 때, 또는, 운전하는 경우에 이동 방향 및 위치 정보를 제공받을 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, by mounting an orientation sensor in a portable terminal, when the user enjoys outdoor leisure such as mountain climbing, when he is in distress, or when driving, he / she can be provided with the direction of movement and location information. There is an advantage to that.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방위 센서를 장착한 단말기를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a terminal equipped with an orientation sensor according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of the drawing
110 : 제어 신호 생성부 120 : 자기 센서110: control signal generator 120: magnetic sensor
130 : 신호 변환부 140 : MSM130: signal conversion unit 140: MSM
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| KR20040045979A (en) | 2004-06-05 |
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