KR100665730B1 - 휴대 단말 장치 - Google Patents

휴대 단말 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100665730B1
KR100665730B1 KR1020057005512A KR20057005512A KR100665730B1 KR 100665730 B1 KR100665730 B1 KR 100665730B1 KR 1020057005512 A KR1020057005512 A KR 1020057005512A KR 20057005512 A KR20057005512 A KR 20057005512A KR 100665730 B1 KR100665730 B1 KR 100665730B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
portable terminal
inclination angle
sensor
angle sensor
terminal device
Prior art date
Application number
KR1020057005512A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060055427A (ko
Inventor
야스히로 다무라
Original Assignee
가부시키가이샤 씨앤드엔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 씨앤드엔 filed Critical 가부시키가이샤 씨앤드엔
Priority to KR1020057005512A priority Critical patent/KR100665730B1/ko
Publication of KR20060055427A publication Critical patent/KR20060055427A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100665730B1 publication Critical patent/KR100665730B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
    • H04M1/72448User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions
    • H04M1/72454User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions according to context-related or environment-related conditions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
    • H04M1/72448User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions
    • H04M1/72457User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions according to geographic location
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38Testing, calibrating, or compensating of compasses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

휴대 단말 장치(l)는 경사각 센서(24)로서 가속도 센서를 사용하고, 이 검출 결과를 기초로 다양한 응용을 실현한다. 처리부(10)는 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서(24)에 의해 검출되는 저주파의 가속도 성분을 기초로 사람의 보수를 카운트한다. 이 때, 3축 중에서 가장 중력축에 따르는 축의 가속도 성분을 주로 이용한다. 또 표시부(36)에 표시되는 3차원 오브젝트 또는 3차원 공간에 대한 시점을 이동시킨다. 경사각 센서(24)의 검출 결과를 효과적으로 이용함으로써 고효율성의 휴대 단말 장치(1)를 실현하는 것이 가능해진다.

Description

휴대 단말 장치{Mobile terminal apparatus}
본 발명은 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치에 관한 것으로, 특히 방위를 구하는 기능을 구비한 휴대 단말 장치에 관한 것이다.
최근, 방위의 측정 기능을 갖는 휴대 단말 장치가 개발되어 오고 있다. 방위의 측정에는 자기 센서가 이용된다. 이러한 휴대 단말 장치는 GPS(Globa1 Positioning System)로부터의 위치 정보를 기초로, 측정한 방위에 따라 현재 위치 등을 화면의 지도상에 표시한다.
자기 센서는 자연 자계뿐만 아니라, 휴대 단말 장치 내부나 주변의 전기 기기 등에 의해 발생되는 동적인 자계도 검출한다. 따라서, 자연 자계의 성분만을 추출하기 위해서는 검출한 자기 성분에서 동적인 자기 성분을 삭제할 필요가 있다. 2축 자기 센서를 이용하는 경우에는 자계 강도를 구할 수 없기 때문에, 동적인 자기 성분을 효율적으로 제거하기 어렵다.
자계 강도를 구하기 위해 3축 자기 센서의 도입이 검토되고 있다. 또한, 방위를 올바르게 구하기 위해서는 휴대 단말 장치의 기울기를 고려하여, 3축 자기 센서에 의해 검출되는 지자기 벡터 성분을 보정할 필요가 있다. 휴대 단말 장치의 기울기는 경사각 센서에 의해 측정된다.
이러한 사정에 감안하여, 방위 측정 기능을 갖는 휴대 단말 장치에는 경사각 센서가 마련되는 것이 바람직하다. 본 발명자는 이 경사각 센서를 효과적으로 활용하는 것에 주목하여, 다양한 응용을 개발하기에 이르렀다. 그래서, 본 발명은 방위 측정 기능을 갖는 휴대 단말 장치의 다양한 가능성을 제공하며, 고효율성의 휴대 단말 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일형태는 휴대 단말 장치이다. 이 장치는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와, 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하며, 처리부는 경사각 센서의 각 축 중에서 가장 중력축에 따르는 축의 검출 결과를 기초로, 소정 범위에 있는 주파수의 가속도 성분을 검출하여 사용자의 보수(발검음수)를 카운트한다. 이 형태에 따르면, 고정밀도의 보수계 기능을 갖도록 함으로써 고효율성의 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.
처리부는 방위 및 보수에 의거하여 사용자의 이동 궤적을 구할 수도 있고, 검출한 가속도 성분 중에서 소정 시간 내에 집속한 성분을 보수의 카운트에서 뺄 수도 있다. 보행 동작 이외의 진동이나 충격을 보수의 카운트에서 뺌으로써 더욱 고정밀도의 보수계 기능을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 형태도 휴대 단말 장치이다. 이 장치는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와, 3차원 오브젝트 또는 3차원 공간에 대한 소정의 시점으로부터의 화상을 표시하는 표시부와, 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하며, 처리부는 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 3차원 오브젝트 또는 3차원 공간에 대한 시점(視点)을 이동시킨다. 처리부는 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 요각, 피치각 및 롤각을 구하고, 시점의 3차원 이동에 대응시킬 수도 있다. 이 형태에 따르면, 3차원 오브젝트 또는 3차원 공간을 전방위에서 관찰할 수 있는 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 또 다른 형태도 휴대 단말 장치이다. 이 장치는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와, 지도를 표시하는 표시부와, 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하며, 처리부는 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 지도의 방위를 실제 방위와 맞도록 지도를 회전시킨다. 이 형태에 따르면, 지도와 실제 방위가 관련된 표시가 가능해진다.
본 발명의 또 다른 형태도 휴대 단말 장치이다. 이 장치는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와, 동영상을 취득하는 촬상부와, 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하며, 처리부는 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 동영상 도중의 손떨림을 보정한다. 처리부는 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 손떨림을 검출하면, 손떨림 검출시의 프레임과 그 이전의 프레임의 특징점을 병합하여 보정할 수도 있다. 이 형태에 따르면, 손떨림 보정 기능이 있는 카메라를 탑재한 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.
상기 형태에, 기압을 검출하는 기압 센서를 더 구비할 수도 있고, 처리부는 기압 센서의 검출 결과에 의거하여 날씨를 예측할 수도 있다. 일기예보가 가능한 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.
또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합, 본 발명의 표현을 방법, 시스템, 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 등의 사이에서 변환시킨 것도 또한 본 발명의 형태로서 효과적이다.
본 발명에 따르면, 경사각 센서를 효과적으로 이용한 휴대 단말 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 휴대 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이고,
도 2는 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과를 기초로 방위를 산출하는 흐름을 나타내는 도면이고,
도 3은 표시부에 3차원 오브젝트를 표시한 예를 나타내는 도면이고,
도 4는 표시부에 지도를 표시한 예를 나타내는 도면이고,
도 5는 처리부에 의해 손떨림을 보정하는 상태를 나타내는 도면이며, (a)는 손떨림 검출시의 프레임의 한 장 이전의 프레임을 나타내고, (b)는 손떨림 검출시의 프레임을 나타내고, (c)는 프레임을 합성한 상태를 나타낸다.
<부호의 설명>
1 휴대 단말 장치
10 처리부
20 검출부
22 자기 센서
24 경사각 센서
26 기압 센서
28 온도 센서
30 촬상부
32 통신부
34 GPS 정보 취득부
36 표시부
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(1)의 구성을 나타낸다. 이 휴대 단말 장치(1)는 휴대 전화, PHS(Personal Handyphone System) 및 PDA(personal data assistant) 등의 휴대용 소형 전자 기기이다. 도 1은 방위 측정 및 후술하는 응용을 실현하기 위한 구성을 나타내는데, 당업자라면 휴대 단말 장치(1)가 용도에 따라 다른 구성을 구비할 수도 있음을 이해할 수 있다.
휴대 단말 장치(1)는 처리부(10) 검출부(20), 촬상부(30), 통신부(32), GPS 정보 취득부(34) 및 표시부(36)를 구비한다. 검출부(20)는 자기 센서(22), 경사각 센서(24), 기압 센서(26) 및 온도 센서(28)를 갖고, 위치나 방위, 자세, 고도 등을 검출하는 기능을 갖는다. 촬상부(30)는 CCD 등의 광전변환 소자를 구비하고, 화상을 취득하여 처리부(10)로 전달한다. 통신부(32)는 외부의 서버와 무선 회선에 의해 통신하는 기능을 갖는다. 이 통신은 유선 회선에 의해 행해질 수도 있다. GPS 정보 취득부(34)는 GPS 위성으로부터 위치 정보를 받는다. 처리부(10)는 이 위치 정보에 의거하여 현재 위치 즉 현재의 위도 및 경도를 계산한다. 또한, 위치 정보를 자기 센서(22)로부터의 방위 정보에 의해 보정할 수 있도록 함으로써, 정확한 현재 위치 및 방위를 구할 수 있다. 처리부(10)는 위치 정보 및 방위 정보를 서로 보완하도록 이용할 수도 있다. 또한 처리부(10)는 GPS 위성으로부터의 위치 정보를 이용하지 않고, 검출부(20)로부터의 검출 결과에만 의거하여 현재 위치 및 방위를 구할 수도 있다. 표시부(36)는 디스플레이를 갖고, 처리부(10)에서 처리된 정보를 응용에 의해 출력한다. 또한, 스피커(도시 생략)를 구비하여 사용자에 대해 각종 정보를 음성 출력할 수도 있다.
자기 센서(22)는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하고, 플럭스 게이트형 센서나 홀 소자, 자기 저항 소자를 사용한 것 등 그 종류는 불문한다. 서로 직행하도록 X축, Y축 및 Z축이 배치된다. X축, Y축의 지자기 벡터를 기초로 자북으로부터의 회전각인 방위각, 즉 요각을 검출한다. 단, 지자기 벡터는 적도 근처에서는 거의 수평이지만, 그 이외의 장소에서는 경사져 있다. 또 휴대 단말 장치(1)의 자세가 항 상 수평이라고는 할 수 없다. 따라서, 중력의 방향에 대한 상대각, 즉 피치각 및 롤각을 사용하여 해당 지자기 벡터를 보정해야 한다. 이 피치각 및 롤각은 경사각 센서(24)에 의해 검출된다. 처리부(10)는 Z축의 검출 결과가 항상 Z축의 수평시의 검출 결과로 유지된 상태와 동등하도록, 상기 피치각 및 롤각을 사용하여 X축 및 Y축의 검출 결과를 보정한다. 이와 같이, 자기 센서(22)를 3축으로 하고 Z축의 검출 결과를 보정에 이용함으로써, 자세가 크게 변화된 경우라도 방위각의 정밀도를 유지할 수 있다.
경사각 센서(24)는 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 가속도 센서로서, 저항값 변화 방식, 용량 변화 방식, 압전 변화 방식 등이 있다. 경사각 센서(24)도 수평면에서 직행하도록 X축, Y축이 배치되고, 중력 방향으로 Z축이 배치된다. 휴대 단말 장치(1)의 자세가 기울어짐으로써 중력 가속도가 변화되고, 이 중력 가속도를 검출함으로써 피치각 및 롤각을 검출한다. 휴대 단말 장치(1)가 정지되어 있는 상태에서는, 2축이라도 휴대 단말 장치(l)의 자세를 정확하게 검출할 수 있다. 휴대 단말 장치(1)를 보유하고 있는 사용자가 보행하고 있거나, 자동차나 자전거 등의 탈것에 타고 있거나 하는 경우, 경사각 센서(24)에 운동 가속도 성분이 가해져 정확하게 자세를 검출할 수 없다. 3축으로 함으로써 중력 가속도와 운동 가속도를 분리할 수 있어 정확한 자세를 검출할 수 있다. 각 축의 출력값을 적분하여 예상 각도를 구하고, 그것과 가속도 성분을 비교하여 소정의 연산을 행하면 정확한 피치각 및 롤각을 산출할 수 있다.
기압 센서(26)는 바깥 공기의 압력을 검출하고, 온도 센서(28)는 온도를 검 출한다. 검출한 온도는, 온도 드리프트에 의한 자기 센서(22), 경사각 센서(24) 및 기압 센서(26)의 출력 편차를 보정하기 위해 사용된다.
도 2는 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)의 검출 결과를 기초로 방위를 산출하는 흐름을 나타낸다. 우선, 경사각 센서(24)에서 검출된 3축 방향의 가속도 성분을 기초로 자기 센서(22)의 경사각을 산출한다(S10). 여기에서는 피치각 및 롤각을 산출한다. 자기 센서(22)는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출한다(S12). 처리부(10)는 지자기 벡터의 성분을 피치각 및 롤각에 의해 좌표 변환하여(S14) 정확한 방위를 구한다(Sl6). 이 때 온도 센서(28)의 검출 결과를 이용하여 온도 보정을 행할 수도 있다. 이와 같이, 경사각 센서(24)의 검출 결과는 방위의 산출에 이용되나, 본 발명은 이 검출 결과를 더 효과적으로 이용하여 이하에 나타내는 응용을 실현한다.
<응용 1>
응용 1에서는, 휴대 단말 장치(1)에 보수계의 기능을 갖도록 한다. 경사각 센서(24)는 휴대 단말 장치(l)의 움직임에 맞춰 3축 방향의 가속도 성분을 검출한다. 따라서, 휴대 단말 장치(1)를 보유하는 사용자가 보행 중에, 경사각 센서(24)는 휴대 단말 장치(1)의 경사각에 대응하는 가속도 성분뿐만 아니라, 사용자의 움직임에 따라 저주파의 가속도 성분도 검출한다.
처리부(10)는 경사각 센서(24)의 검출 결과를 주파수 해석하고, 소정 범위에 있는 주파수의 가속도 성분에 의거하여 사용자의 보수를 카운트한다. 이 소정 범위는 사용자의 보행 속도를 포함하도록 미리 설정된다. 최적값은 시뮬레이션이나 실 측에 의해 구할 수도 있다. 보행 동작은 주로 중력의 방향으로 가속도 성분을 가하는 것이므로, 경사각 센서(24) 중 가장 중력축에 따르는 축의 검출 결과를 사용한다. 또한, 다른 2축의 검출 결과를 기초로 가장 중력축에 따르는 축의 검출 결과를 보정할 수도 있다. 어느 축이 가장 중력축에 따르는지의 판단은, 정지 상태에서는 중력 가속도 성분이 가장 큰 축을 선정하고, 운동 상태에서는 각 축이 갖는 저항값 등의 변화와 산출되는 피치각 및 롤각의 값을 기초로 산출할 수 있다.
또한, 보수를 카운트할 때, 보행 동작에 의한 진동과 그 밖의 충격을 나누면 정밀도를 더욱 높일 수 있다. 보행 동작에 의한 진동은 규칙적인 동작이므로, 보행하고 있는 한 집속하지 않는다. 이에 대해, 단순한 충격은 소정 시간 내에 집속한다. 따라서, 이 소정 시간을 초과하는 진동 성분을 보행으로서 카운트하고, 소정 시간 내에 집속한 충격은 보행으로서 카운트하지 않는다. 여기서, 소정 시간은 일반 성인의 보행 동작의 진동이나, 휴대 단말 장치(1)를 떨어뜨렸을 때의 충격 등을 시뮬레이션이나 실측에 의해 구하여 최적값을 구할 수 있다. 처리부(10)는 산출한 보수를 표시부(36)에 표시할 수 있다. 또한, 보수에 대응하는 소비 칼로리를 표시할 수도 있다.
처리부(10)는 ROM(도시 생략) 상에 저장되어 있는 지도 데이타와, GPS 정보 취득부(34)로부터 취득한 GPS 정보를 기초로 현재 위치를 지도상에 나타내고, 표시부(36)에 표시할 수 있다. 그리고, 사용자의 이동 궤적을 표시할 수 있다. 처리부(10)는 GPS 정보에 의해 이동 궤적을 구할 수 있으나, 전파가 닿지 않는 상태에서는 GPS 정보에 의해 이동 궤적을 구할 수 없다. 또한, GPS 정보에 의해 이동 궤적 을 구하는 경우, 시작점과 측정점의 이동 거리를 산출하게 되는데, 일정 거리를 어느 시간 내에 이동하지 않으면 정확한 방위를 산출할 수 없다. 또한, GPS 정보를 기초로 한 방위는 측정점을 지난 후에 계산하기 때문에, 현재값의 방위와 다를 가능성도 있다.
그래서, 처리부(10)는 자기 센서(22)에 의해 검출되는 방위, 경사각 센서(24)에 의해 검출되는 보수 및 보폭을 기초로 이동 궤적을 구한다. 보폭은 보행 중에는 거의 일정하기 때문에, 보수에 곱함으로써 보행 거리를 산출할 수 있다. 보폭은 설정값을 이용할 수도 있고, 사용자가 입력할 수도 있다. 또한, 처음에 두 지점 사이의 GPS 정보를 취득하여 계산해서 구한 것을 등록할 수도 있다.
처리부(10)는 GPS 정보에 의한 계산값과, 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)에 의한 계산값을 적당히 구분해서 사용한다. 예를 들면, GPS 위성으로부터의 전파가 닿지 않는 장소에서는, 후자의 계산값을 사용하는 제어가 가능하다. 또 평균값을 취하거나 급한 변화가 생긴 경우에 두 계산값을 비교하여 확인하는 등의 두 계산값을 보완하면서 사용할 수도 있다.
<응용 2>
응용 2에서는, 표시부(36)에 표시된 3차원 오브젝트 또는 3차원 공간의 화상을 휴대 단말 장치(1)의 방향이나 자세를 변화시킴으로써 시점을 전환한 상기 오브젝트 등의 화상으로 전환할 수 있다. 사용자가 휴대 단말 장치(1)의 방향이나 자세를 변화시키면, 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)는 그 변화 성분을 검출한다. 처리부(10)는 그 검출 결과를 기초로 요각, 피치각 및 롤각을 산출한다.
도 3은 표시부에 3차원 오브젝트를 표시한 예를 나타내는 도면이다. 사용자는 화면 내에 표시된 3차원 오브젝트(40)를 전방위에서 관찰할 수 있다. 즉, 3차원 오브젝트(40)에 대한 시점이 상하 방향, 좌우 방향 및 높이 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 처리부(10)는 이 3개의 방향으로의 이동량을 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)의 검출 결과를 기초로 산출되는 요각, 피치각 및 롤각의 변화에 대응시킨다. 이 3개의 대응 관계와 각각의 각도 변화에 대한 시점의 이동량은 설계자가 자유롭게 설정할 수 있다. 또한, 사용자가 이러한 설정을 임의로 변경할 수도 있다. 예를 들면, 높이 방향의 이동에 요각의 변화를 대응시킨 경우, 사용자가 휴대 단말 장치(1)의 자세를 유지하면서 회전시키면 확대 또는 축소 표시를 할 수 있다. 또한, 시점을 이동시켜 3차원 오브젝트(40)의 뒷면으로 이동할 수도 있다. 이와 같이, 사용자가 휴대 단말 장치(1)의 방향이나 자세를 변화시킴으로써 키 조작을 하지 않아도 자유롭게 시점을 변화시킬 수 있다.
<응용 3>
응용 3에서는, 표시부(36)에 표시된 지도상의 방위와 실제 방위를 관련지어 표시한다. 도 4는 표시부(36)에 지도를 표시한 예를 나타내는 도면이다. 처리부(10)는 ROM(도시 생략) 등에 저장되어 있는 지도 데이타에 의거하여, 표시부(36)에 지도를 표시한다. 그와 동시에, 자기 센서(22)의 검출 결과를 경사각 센서(24)의 검출 결과에 따라 보정하여 방위를 산출한다. 표시한 지도상의 방위와 실제 방위가 일치하도록, 표시한 지도를 회전시킨다. 따라서, 사용자가 방향을 바꿈으로써 표시부(36)에 표시된 지도도 회전한다.
또한, 처리부(10)는 표시부(36)에 표시한 지도 자체를 회전시키지 않고, 항상 북쪽을 화면상의 위쪽에 표시하지만, 전자 나침반(52)과 같은 표시를 아울러 행하여 실제 북쪽을 사용자에게 인식시킬 수도 있다. 이와 같이, 지도와 실제 방위가 관련지어 표시됨으로써, 사용자는 유익한 정보를 얻을 수 있다.
또한, 응용 2와 마찬가지로, 표시부(36)에 표시된 지도 화상의 시점을, 휴대 단말 장치(1)의 방향이나 자세를 변화시킴으로써 전환할 수 있다. 사용자가 휴대 단말 장치(1)의 방향이나 자세를 변화시키면, 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)는 그 변화 성분을 검출한다. 처리부(10)는 그 검출 결과를 기초로 요각, 피치각 및 롤각을 산출한다. 설계자는 피치각, 롤각 및 요각의 변화와, 도 4에 나타내는 시점(50)의 상하 방향, 좌우 방향, 높이 방향의 이동량을 대응시킨다. 예를 들면, 사용자가 요각을 변화시키는 움직임을 휴대 단말 장치(1)에 가한 경우, 지도 평면으로부터의 높이가 변화되어 확대 또는 축소 표시시킬 수 있다. 또한, 사용자가 피치각 및 롤각을 변화시키는 움직임을 휴대 단말 장치(1)에 가한 경우, 지도가 상하 또는 좌우로 스크롤한다. 또한, 응용 2와 마찬가지로, 3개의 대응 관계와 각각의 각도 변화에 대한 시점의 이동량은 설계자가 자유롭게 설정할 수 있다. 또한, 사용자가 이러한 설정을 임의로 변경할 수도 있다.
응용 2, 3에 있어서, 요각, 피치각 및 롤각의 각 속도가 소정의 임계값 이상일 때 시점의 이동을 효과적으로 행하고, 그 임계값 미만일 때에는 시점의 이동을 행하지 않도록 처리할 수도 있다. 소정의 임계값의 최적값은, 시뮬레이션이나 실측에 의해 구할 수도 있다. 이 경우, 사용자가 소정 속도 미만으로 휴대 단말 장치 (1)의 방향이나 자세를 변화시킨 경우, 표시부(36)에 표시된 화상은 정지된 상태를 유지하고, 소정 속도 이상으로 변화시킨 경우, 해당 화상은 스크롤 등을 하게 된다.
<응용 4>
응용 4에서는, 촬상부(30)에서 동영상을 촬상 중에 발생하는 손떨림을 보정한다. 휴대 단말 장치(1)의 촬상부(30)에서 사용자가 동영상의 촬상 중에 손떨림을 일으키면, 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)는 그 손떨림에 의한 변화 성분을 검출한다. 처리부(10)는 그 변화 성분에 의해, 휴대 단말 장치(1)의 방향이나 자세의 변화가 손떨림에 의한 것인지 아닌지를 판단한다. 예를 들면, 소정의 임계값을 초과하는 진동 등은 손떨림으로 간주하지 않고, 소정의 임계값 미만의 미세한 진동을 손떨림으로 간주하는 처리가 가능하다. 여기서, 소정의 임계값의 최적값은 시뮬레이션이나 실측에 의해 구할 수도 있다.
도 5는 처리부(10)에 의해 손떨림을 보정하는 상태를 나타내는 도면이다. (a)는 손떨림 검출시의 프레임의 한 장 이전의 프레임을 나타내고, (b)는 손떨림 검출시의 프레임을 나타내고, (c)는 프레임을 합성한 상태를 나타낸다. 처리부(10)는 손떨림을 감지하면, 손떨림 검출시의 프레임의 한 장 이전의 프레임의 특징점을 추출한다. 특징점의 추출은 각 프레임의 휘도 성분을 이용할 수도 있다. 도 5의 (a)에서는 인물의 목 부분을 특징점(60)으로서 추출하고 있다. 그리고, 손떨림 검출시의 프레임 중에서 그 특징점(60)을 검색한다. 특징점(60)의 검색은, 한 장 이전의 프레임의 특징점(60)의 화소 위치에서 상하 좌우 10%정도의 범위에서 행할 수 있다. 처리부(10)는 손떨림 검출시의 프레임의 특징점(60)을 추출하면, 한 장 이전의 프레임의 특징점(60)과 손떨림 검출시의 프레임의 특징점(60)을 겹쳐서 두 장의 프레임을 합성한다. 이 형태를 도 5의 (c)에 나타낸다. 도 5에서는 손떨림 검출시의 프레임의 특징점(60)이 오른쪽으로 어긋나 있었으므로, 두 장의 프레임을 합성하면, 손떨림 검출시의 프레임의 좌단에 잉여 부분이 생긴다. 처리부(10)는 이 합성 범위 밖의 잉여 부분을 잘라버리고 손떨림 검출시의 프레임으로 한다.
이와 같이, 카메라가 부착된 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치(1)로 촬상하는 경우에 일어나는 손떨림을 복잡한 기구를 사용하지 않고, 응용에 의한 화상 처리로 용이하게 보정할 수 있다. 이 때, 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)의 검출 결과에 의해 손떨림 발생을 인식했을 때에만 보정을 행할 수 있으므로, 연산량의 증가도 최소한으로 억제할 수 있다.
<응용 5>
응용 5에서는, 기압 센서(26)를 사용하여 기압, 고도, 날씨를 측정하여 표시한다. 고도가 높아질수록 기압은 낮아지는 관계를 이용하여 고도를 산출한다. 기압의 측정값은 기후에 따라 변화되기 때문에, 지표면에서의 기압, 즉 절대 기압과, 지표면보다 높은 위치에서의 상승분, 즉 상대 기압의 관계를 미리 테이블로서 ROM(도시 생략) 등에 기록해 두는 것이 바람직하다. 또한, 절대 기압과 상대 기압의 관계는 연산식의 형식으로 기록부에 저장되어 있을 수 있다. 처리부(10)는 기압 센서(26)의 출력값에 의거하여 절대 기압 및 상대 기압을 산출하여 고도를 특정한다.
처리부(10)는 기압 센서(26)의 측정 데이타를 소정 시간마다 취득하여 기압 의 변화를 측정한다. 이 기압의 변화로부터, 기압이 상승 경향이면 날씨는 좋아지고, 반대로 기압이 하강 경향이면 날씨는 나빠지듯이, 날씨의 경향을 예측할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시형태를 기초로 설명했다. 실시형태는 예시이며, 이들 각 구성 요소나 각 처리 공정의 조합에 다양한 변형예가 가능하며, 또 당업자라면 이러한 변형예도 본 발명의 범위에 있다는 것을 이해할 수 있다.
자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)의 검출 결과로부터 얻어지는 요각, 피치각 및 롤각을 사용하여 다양한 응용을 구축할 수 있다. 예를 들면, 요각을 이용하여 단순히 방위를 가리키는 전자 나침반을 표시부(36)에 표시할 수도 있다. 그 밖에, 요각, 피치각 및 롤각의 변화나 이들의 각 속도를 전원의 온오프나 음량의 상하 등 각종 조작 명령에 관련지을 수도 있다.
본 발명은 각종 센서를 탑재한 휴대 단말 장치에 관한 분야에 적용 가능하다.

Claims (7)

  1. 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와,
    3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와,
    상기 자기 센서 및 상기 경사각 센서에 접속되고, 상기 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 상기 경사각 센서의 검출 결과에 의거하여 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하며,
    상기 처리부는 상기 경사각 센서의 각 축 중에서 중력축에 가장 따르는 축의 검출 결과를 기초로, 소정 범위에 있는 주파수의 가속도 성분을 검출하여 사용자의 보수를 카운트 하고, 보행 동작에 의한 진동과 그 밖의 충격을 나누기 위해서, 검출된 가속도 성분 중에서, 소정의 시간 내에 집속한 성분을 상기 충격으로 하고, 집속하지 않은 성분을 상기 보행 동작에 의한 진동으로 하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 방위 및 상기 보수에 의거하여 사용자의 이동 궤적을 구하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는 검출한 가속도 성분 중에서 소정 시간 내에 집속한 성분을 상기 보수의 카운트에서 빼는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020057005512A 2005-03-30 2004-07-15 휴대 단말 장치 KR100665730B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020057005512A KR100665730B1 (ko) 2005-03-30 2004-07-15 휴대 단말 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020057005512A KR100665730B1 (ko) 2005-03-30 2004-07-15 휴대 단말 장치

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067015947A Division KR100665733B1 (ko) 2006-08-07 2004-07-15 휴대 단말 장치
KR1020067015946A Division KR100665731B1 (ko) 2006-08-07 2004-07-15 휴대 단말 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060055427A KR20060055427A (ko) 2006-05-23
KR100665730B1 true KR100665730B1 (ko) 2007-01-09

Family

ID=37151503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057005512A KR100665730B1 (ko) 2005-03-30 2004-07-15 휴대 단말 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100665730B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101061363B1 (ko) * 2008-08-26 2011-09-01 팅크웨어(주) 내비게이션 시스템에 특화된 3차원 제어시스템 및 그 방법
KR101502864B1 (ko) * 2013-07-01 2015-03-17 경희대학교 산학협력단 가속도 센서를 사용한 비디오 카메라의 앵글 흔들림 보정 장치 및 그 방법과, 그 장치를 포함하는 휴대용 단말

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060055427A (ko) 2006-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4167263B2 (ja) 携帯端末装置
JP4926424B2 (ja) 携帯機器及びその描画処理制御方法
US10288427B2 (en) Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics
KR101627191B1 (ko) 관성 센서로부터의 사용자 입력을 결정하는 방법 및 장치
US8401571B2 (en) Mobile electronic system
KR101956186B1 (ko) 가속도 센서를 이용한 자세 추정 장치 및 방법
JPWO2006035505A1 (ja) 磁気センサの制御方法、制御装置、および携帯端末装置
JP5176145B2 (ja) 方位検出方法及び装置、並びに移動履歴算出方法及び装置
KR20120035886A (ko) 정보 표시 장치, 정보 표시 방법, 및 기억 매체
JP2009264918A (ja) 加速度センサを用いて歩行者の進行向きを決定する携帯端末、プログラム及び方法
JP6867254B2 (ja) 測定装置、ナビゲーションシステム、測定方法及びプログラム
JP5809416B2 (ja) 携帯機器と自律航法演算法
JP5072105B2 (ja) 加速度センサ及び地磁気センサを用いて歩行者の進行方向を決定する携帯端末、プログラム及び方法
JP2010262563A (ja) 携帯端末、軌跡情報取得方法およびプログラム
JP5155117B2 (ja) 重力軸判定装置及びこれを用いたモバイル端末装置
CN108507567A (zh) 姿态四元数确定方法、装置及用户朝向确定方法、装置
KR102253298B1 (ko) 골프 퍼팅라인 측정장치
KR100665730B1 (ko) 휴대 단말 장치
KR100665733B1 (ko) 휴대 단말 장치
KR100665731B1 (ko) 휴대 단말 장치
KR20130022248A (ko) 자세 안정화 장치를 포함한 모바일 매핑 시스템 및 이의 제어 방법
JP6014711B2 (ja) 携帯機器と自律航法演算法
JP2009264917A (ja) 加速度センサ及び地磁気センサを用いて進行向きの転換を判定する携帯端末、プログラム及び方法
KR100743250B1 (ko) 네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기
JP5176537B2 (ja) モーションセンシング装置,モーションセンシング方法およびモーションセンシング回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121204

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131203

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141202

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151202

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161202

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171113

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181112

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191112

Year of fee payment: 14