KR101103130B1 - 자기 데이터 처리 장치, 방법 및 기계 판독가능한 매체 - Google Patents

자기 데이터 처리 장치, 방법 및 기계 판독가능한 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR101103130B1
KR101103130B1 KR1020080059817A KR20080059817A KR101103130B1 KR 101103130 B1 KR101103130 B1 KR 101103130B1 KR 1020080059817 A KR1020080059817 A KR 1020080059817A KR 20080059817 A KR20080059817 A KR 20080059817A KR 101103130 B1 KR101103130 B1 KR 101103130B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
magnetic
magnetic data
offset
distribution
Prior art date
Application number
KR1020080059817A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080114564A (ko
Inventor
이부끼 한다
Original Assignee
야마하 가부시키가이샤
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 야마하 가부시키가이샤 filed Critical 야마하 가부시키가이샤
Publication of KR20080114564A publication Critical patent/KR20080114564A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101103130B1 publication Critical patent/KR101103130B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/02—Magnetic compasses
    • G01C17/28—Electromagnetic compasses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

자기 데이터 처리 장치에 있어서, 입력 수단은, 자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력한다. 제1 생성 수단은, 제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 제1 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 제2 생성 수단은, 제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터 샘플의 분포가 제2 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 갱신 수단은, 상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 센서의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신한다.
자기 데이터, 자기 센서, 샘플링 규칙, 오프셋 갱신 데이터, 오프셋

Description

자기 데이터 처리 장치, 방법 및 기계 판독가능한 매체{MAGNETIC DATA PROCESSING APPARATUS, METHOD AND MACHINE READABLE MEDIUM}
본 발명은 자기 데이터 처리 장치, 자기 데이터 처리 방법 및 자기 데이터 처리 프로그램을 포함하는 기계 판독가능한 매체에 관한 것으로, 특히 자기 센서로부터 출력된 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하기 위한 기술에 관한 것이다．
지금까지, 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하기 위한 방법이, 예를 들면, 특허 문헌 1(일본 공개 공보 제2006-53081호)에 개시되어 있다. 자기 센서에 의해 출력되는 자기 데이터의 궤적은, 자기 센서가 탑재되어 있는 장치를 유지하는(carry) 캐리어(carrier)에 따라 다른 특징을 나타낸다. 그러므로, 자기 센서가 탑재되어 있는 장치가 유지되는 방식에 따라서, 오프셋 값을 갱신하기 위한 오프셋 갱신 데이터의 최적의 생성 방법이 다르다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 그 일례가 이하에 제공된다. 즉, 3차원 자기 센서가 탑재되어 있는 장치가 사람의 손에서 유지되어 있을 경우, 그 장치의 자세 변화는 그 장치가 자동차에 유지되어 있을 경우에 비해서 빠르다. 자기 센서가 사람의 손에 유지되어 있을 경우, 자기 센서의 자세 변화는 3차원 공간에서 자유롭다. 그러므로, 사람의 손에 유지되어 있는 장치에 구비되어 있는 3차원 자기 센서에 의해 출력되는 자기 데이터의 큰 변화는, 상대적으로 짧은 기간이라도 발생하기 쉽다. 한편，3차원 자기 센서가 자동차에 탑재되어 있을 경우, 자동차는 거의 수평면을 따라 이동하므로, 선회(turning) 시의 자동차의 자세 변화도 사람의 손에 유지되어 있는 자기 센서를 구비하는 장치의 자세 변화에 비교해서 완만하다. 그러므로, 자동차에 의해 유지되는 장치에 탑재되어 있는 3차원 자기 센서에 의해 출력된 자기 데이터의 큰 변화는, 상대적으로 짧은 기간에 발생하기 어렵다. 오프셋 갱신 데이터를 생성하기 위해서 이용되는 자기 데이터의 분포가 넓은 경우, 그 오프셋 데이터는 일반적으로 정확하게 갱신된다. 따라서，3차원 자기 센서를 구비하는 장치를 유지하는 캐리어의 유형에 따라, 오프셋 값의 생성 방법을 바꿀 필요가 있다.
특허 문헌 1에는, 방위각 계측 장치와 다른 차량 탑재 장치 간의 물리적 접속 상태를 감시하고, 자기 센서를 내장하는 방위각 계측 장치가 보행자에 휴대되어 있는 상태에 있는지 차량에 부착되어 있는 상태에 있는지를 판정하고, 판정 결과에 기초해서 오프셋 데이터의 연산 모드를 절환하는 방법이 기재되어 있다.
그러나， 특허 문헌 1에 기재되어 있는 방법에서는，방위각 계측 장치와 다른 차량 탑재 장치 간의 접속 상태를 감시하기 위한 하드웨어가 필요하다는 문제점이 있다. 또 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이 사용자가 연산 모드를 선택하는 것이 허용된다 하더라도, 장치를 사용하기가 불편해진다는 문제점이 있다.
본 발명은, 이러한 문제점들을 해결하기 위해 창작된 것이며, 자기 센서의 오프셋 값을 사용 편의상 잘 갱신할 수가 있어，하드웨어 구성이 간소화되는 자기 데이터 처리 장치, 자기 데이터 처리 방법 및 자기 데이터 처리 프로그램을 포함하는 기계 판독가능한 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 상기 발명의 장치는, 자기 데이터를 처리하여 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하도록 설계된 장치이다. 상기 장치는, 자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력하는 입력 수단과, 제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 제1 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 제1 생성 수단과, 제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터 샘플의 분포가 제2 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 제2 생성 수단과, 상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하는 갱신 수단을 구비한다.
본 발명에 따른 자기 데이터 처리 장치에는, 오프셋 값을 갱신하는 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 수단이 2개 이상 구비되어, 각각의 생성 수단은 서로 다른 샘플링 규칙을 따라서 자기 데이터 샘플의 형태로 자기 데이터를 저장한다. 그러 므로, 샘플링 대상인 자기 데이터가 동일하여도, 제1 생성 수단에 의해 기록되는 자기 데이터의 샘플의 궤적(분포)과 제2 생성 수단에 의해 기록되는 자기 데이터의 샘플의 궤적은 서로 다른 특징을 나타낸다. 그래서, 각각의 생성 수단은, 각각의 수단에 의해 샘플링된 자기 데이터의 궤적이 미리 결정된 특징을 나타낼 때에, 샘플링된 자기 데이터의 궤적에 기초해서 오프셋 갱신 데이터를 생성하여, 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 제1 생성 수단의 동작 모드(operation mode)는 제2 생성 수단의 동작 모드와는 다르게 된다. 자기 센서의 사용 상태를 2개 이상 상정하면서, 각각의 사용 상태에 적절한 서로 다른 샘플링 규칙을 각각의 생성 수단마다 설정한다. 이 경우, 상정한 사용 상태가 일어났을 때에는, 그 사용 상태에 대응하는 생성 수단에 의해 오프셋 갱신 데이터가 생성되게 된다. 따라서，이렇게 오프셋 갱신 데이터가 생성되었을 때는, 생성된 오프셋 갱신 데이터에 따라 오프셋 값을 갱신해야 할 상태에서 자기 센서가 사용됨을 인식할 수 있다. 따라서, 본 발명의 자기 데이터 처리 장치에 의하면, 자기 센서의 사용 상태를 판정하지 않고, 사용 상태에 따라서 적절하게 생성된 오프셋 갱신 데이터에 의해 오프셋 값을 갱신할 수 있다． 상술된 이유에 의해, 본 발명은, 자기 센서의 오프셋 값을 사용 편의상 잘 갱신할 수가 있어, 하드웨어 구성이 간소화되는 자기 데이터 처리 장치를 실현할 수 있다．
(2) 상기 목적을 달성하기 위한 자기 데이터 처리 장치에서, 제1 생성 수단은 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 다수의 샘플이 저장되는 샘플링 간격(sampling interval)을 나타내며 각 샘플이 저장되는 샘플링 기간(sampling period)을 나타내는, 제1 샘플링 규칙을 채택하고(adopt), 제2 생성 수단은 제1 샘플링 규칙의 샘플링 간격보다 더 긴 샘플링 간격을 나타내고 제1 샘플링 규칙의 샘플링 간격보다 더 긴 샘플링 간격을 나타내는 제2 샘플링 규칙을 채택한다.
샘플링 간격은, 1개의 오프셋 갱신 데이터를 생성하기 위해서 이용되는 최초의 자기 데이터 샘플이 자기 센서에 의해 출력되는 시작 시간으로부터 그 오프셋 갱신 데이터를 생성하기 위해서 이용되는 최후의 자기 데이터 샘플이 자기 센서에 의해 출력되는 종료 시간까지의 기간(time span)을 말한다. 반면, 샘플링 기간은 각 샘플이 저장되는 샘플링 사이클을 결정한다. 자기 데이터의 샘플링 간격이 길고 샘플링 기간이 넓은 경우에는, 자기 센서가 천천히 변화하는 자세 변화에 대응하는 자기 데이터를 광범위하게 효율적으로 저장할 수 있다． 한편, 자기 데이터의 샘플링 기간이 넓을 경우에는, 자기 센서의 빠른 자세 변화에 대응하는 자기 데이터를 잘 기록할 수 없다. 따라서, 예를 들면, 제1 생성 수단과 제2 생성 수단이 오프셋 값을 생성하는 조건으로서의 자기 데이터의 분포의 임계값이 동일하다고 가정하면, 자기 센서가 상대적으로 빠르게 자세 변화하면서 자기 데이터의 분포가 특정한 임계값에 도달할 때에는 제1 생성 수단이 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 자기 센서가 상대적으로 천천히 자세 변화하면서 자기 데이터의 분포가 임계값에 도달할 때에는 제2 생성 수단이 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 즉, 제1 생성 수단은 자기 센서가 상대적으로 빠르게 자세 변화할 때에 적절한 오프셋 갱신 데이터를 생성하도록 구성되며, 제2 생성 수단은 자기 센서가 상대적으로 천천히 자세 변화할 때에 적절한 오프셋 갱신 데이터를 생성하도록 구성된다. 따라서, 본 발명의 자기 데이터 처리 장치에 의하면, 이러한 제1 생성 수단이 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하면, 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 오프셋 값이 갱신된다. 이러한 제2 생성 수단이 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하면, 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 오프셋 값이 갱신된다. 그러므로, 자기 센서가 천천히 자세 변화하거나 또는 신속하게 자세 변화해도, 오프셋 값이 적절하게 갱신된다.
(3) 상기 목적을 달성하기 위한 자기 데이터 처리 장치는, 상기 자기 센서를 구비할 수 있다.
(4) 상기 목적을 달성하기 위한 자기 데이터 처리 장치는, 상기 자기 센서에 의해 출력되는 자기 데이터를 상기 오프셋 값에 기초하여 보정하는 보정 수단을 더 구비할 수 있다. 예를 들면, 자기 센서는 외부 자계로 인한 오프셋을 포함하는 자기 데이터를 출력하는 지자기(geomagnetism)를 인식하며, 상기 보정 수단은 상기 자기 센서에 의해 출력된 자기 데이터를 상기 오프셋 값에 기초하여 보정하여 상기 오프셋을 제거한다.
이상 설명한 발명은, 또한 방법 및 프로그램으로서도 성립한다.
(5) 본 발명의 방법은, 자기 데이터를 처리하여 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하도록 설계된 방법이다. 본 방법은, 자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력하는 단계, 제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터 샘플의 분포가 제1 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 단계, 제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이 터 샘플의 분포가 제2 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하는 단계를 포함한다.
(6) 본 발명의 기계 판독가능한 매체는 컴퓨터에 사용되도록 제공되며, 상기 매체는 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하기 위해 상기 자기 데이터의 처리를 수행하도록 컴퓨터에 의해 실행가능한 프로그램 명령어를 포함한다. 상기 처리는, 자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력하는 것, 제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터 샘플의 분포가 제1 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 것, 제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터 샘플의 분포가 제2 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 것, 및 상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하는 것을 포함한다.
또한, 본 명세서에 기재된 처리 또는 동작의 순서는, 기술적인 저해 요인이 없는 한 기재 순에 한정되지 않고, 동시에 실행되어도 되고, 기재 순의 역순으로 실행되어도 되고, 또는 연속하는 순서로 실행되지 않아도 된다. 또한, 상술된 수단들의 기능은, 구성 자체에서 기능이 특정되는 하드웨어 자원, 프로그램에 의해 기능이 특정되는 하드웨어 자원, 또는 그것들의 조합에 의해 실현된다. 또한，이들 각 수단의 기능은, 각각이 물리적으로 서로 독립적인 하드웨어 자원에서 실현되는 기능에 한정되지 않는다. 또한, 컴퓨터 프로그램의 기계 판독가능한 기록 매체는, 자기 기록 매체여도 되고, 광 자기 기록 매체여도 되고, 금후 개발되는 임의의 기록 매체여도 된다．
본 발명의 자기 데이터 처리 장치에 의하면, 자기 센서의 사용 상태를 판정하지 않고, 사용 상태에 따라서 적절하게 생성된 오프셋 갱신 데이터에 의해 오프셋 값을 갱신할 수 있다． 상술된 이유에 의해, 본 발명은, 자기 센서의 오프셋 값을 사용 편의상 잘 갱신할 수가 있어, 하드웨어 구성이 간소화되는 자기 데이터 처리 장치를 실현할 수 있다．
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하면서 이하의 순으로 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호가 첨부되고, 중복하는 설명은 생략된다.
1. 자기 데이터 처리 장치의 하드웨어 구성
2. 자기 데이터 처리 장치의 소프트웨어 구성
3. 오프셋 값의 갱신 처리
4. 다른 실시 형태
[1. 자기 데이터 처리 장치의 하드웨어 구성]
도 1은, 본 발명에 따른 자기 데이터 처리 장치의 일실시 형태를 도시하는 블록도다. 도 1에 있어서 자기 데이터 처리 장치는, 휴대형 또는 모바일 정보 기기(10)의 제어부(12)로서 나타나 있다. 모바일 정보 기기(10)는, 지자기 센서(11), 가속도 센서(13), 제어부(12) 및 표시부(14)를 구비하고 있다. 모바일 정보 기기(10)는, PDA(personal digital assistance), 휴대형 전화기, 휴대형 네비게이션 장치, 보수계(passometer), 전자 나침반 등, 자기 데이터를 처리하는 휴대형의 정보 처리 장치다.
지자기 센서(11)는, MI 소자, MR 소자 등으로 구성되는 복수의 자기 센서 유닛을 구비하고，서로 직교하는 x, y, z의 3축의 성분에 의해 자기(magnetism)의 방향과 강도를 나타내는 벡터 데이터인 자기 데이터를 출력한다. 가속도 데이터와 자기 데이터를 이용해서 방위 데이터를 생성하는 것에 의해, 휴대형 정보 기기(10)로부터 본 방위를 정확하게 표시하는 것이 가능하게 된다.
가속도 센서(13)는, 피에조 저항형(piezo resistance type), 정전 용량형(electrostatic capacity type), 열 검지형(thermal detection type) 등 어떤 검지 방식이어도 되며, 서로 직교하는 x, y, z의 3축의 성분의 사용에 의해 중력 가속도의 방향에 반대인 방향을 갖는 가속도와 가속도 센서의 운동에 고유한 가속도를 합성한 가속도를 나타내는 벡터 데이터인 가속도 데이터를 출력한다. 정지 상태에 있어서, 가속도 센서(13)로부터 출력되는 가속도 데이터의 방향은 중력 방향 을 나타내므로, 가속도 데이터는 모바일 정보 기기(10)의 기울기를 나타내는 데이터로서 이용될 수 있다.
제어부(12)는, 프로세서(미도시), 기억 매체(예를 들면, RAM과 ROM) 및 인터페이스를 구비하는 컴퓨터이며, 후술하는 자기 데이터 처리 프로그램을 실행함으로써, 입력 수단, 제1 생성 수단, 제2 생성 수단, 갱신 수단 및 보정 수단으로서 기능한다.
도 5는 제어부(12)의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제어부(12)는 기본적으로, CPU, ROM, RAM, 인터페이스, 입력 장치 및 출력 장치로 구성된 컴퓨터이다. 이 컴포넌트들은 버스를 통해 모두 서로 접속되어 있다. CPU는 자기 데이터 처리 프로그램을 실행시킨다. ROM은 프로그램과 데이터를 저장하는 기계 판독가능한 매체이다. RAM은 프로그램을 실행시키기 위한 CPU의 작업 영역으로서 사용된다. 제어부(12)를 센서들(11 및 13)에 접속시키기 위한 인터페이스가 제공된다. 프로그램을 실행시키는 데 필요한 데이터 및 정보를 입력하기 위한 입력 장치가 제공된다. 프로그램 실행 결과를 출력하기 위한 출력 장치가 제공된다.
표시부(14)는 휴대형 정보 기기(10)의 하우징과 일체로 형성된 평면 표시 장치 패널을 구비하고 있다.
[2. 자기 데이터 처리 장치의 소프트웨어 구성]
제어부(12)는 도 1에 도시된 모듈 군(group)을 구비하는 자기 데이터 처리 프로그램을 실행함으로써, 휴대형 정보 기기(10)로부터 본 방위를 표시부(14)에 표 시한다.
자기 데이터 저장 모듈(121, 123)은, 지자기 센서(11)로부터 순차적으로 자기 데이터를 제어부(12)에 입력하고, 입력된 자기 데이터를 서로 다른 소정의 간격으로 샘플링해서 버퍼에 자기 데이터를 저장한다. 자기 데이터 저장 모듈(121)의 처리는, 샘플링 규칙으로서의 샘플링 간격과 샘플링 개수가 각각 개별로 설정되는 점을 제외하면 자기 데이터 저장 모듈(123)의 처리와 동일하다.
오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)은, 모바일 정보 기기(10)가 사람의 손에 유지되어 있을 경우에 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 구체적으로는, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)은, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장된 자기 데이터의 샘플이 나타내는 분포가 충분히 넓은지 여부를 판정하고, 그 분포가 충분히 넓을 경우에만 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장된 자기 데이터에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 이것은 좁은 분포의 자기 데이터로부터는 정확한 오프셋 갱신 데이터를 생성할 수 없기 때문이다. 판정의 기준 값은 임의의 파라미터에 대하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 일본 특허 문헌 제2007-016320호 등에 기재된 바와 같이, 자기 데이터의 분포의 고유값들(eigenvalues)의 비(ratio)에 대하여 기준 값이 설정된다. 오프셋 갱신 데이터는, 그 데이터가 오프셋 값을 갱신할 수 있기만 하면 어떤 형식이어도 되며, 데이터는 새로운 오프셋을 나타내는 오프셋 값 바로 그것이라도 되고, 또는 오래된 오프셋 값과 새로운 오프셋 값 간의 차분을 나타내는 데이터이어도 된다. 또한, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)에 있어서 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 알고리즘은, 모바일 정보 기기(10)가 사람의 손에 유지되어 있을 경우에 적절한 오프셋 갱신 데이터를 생성할 수 있는 임의의 형식의 알고리즘이어도 된다. 또한, 자기 데이터 저장 모듈(121)과 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)은 제어부(12)를 제1 생성 처리 수단으로서 기능시킬 수 있다.
오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124)은, 휴대형 정보 기기(10)가 차량에 유지되어 있을 경우에 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 구체적으로는, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124)은, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 버퍼에 저장된 자기 데이터의 샘플이 나타내는 분포가 충분히 넓은지 여부를 판정하고, 그 분포가 충분히 넓을 경우에만, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 버퍼에 저장된 자기 데이터에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 분포의 판정 방법은, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)과 상이할 수 있지만, 이해를 쉽게 하기 위해서, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)과 동일한 방법으로서 설명한다. 또한, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124)에 있어서, 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 알고리즘은, 휴대형 정보 기기(10)가 차량에 유지되어 있을 경우에 적절한 오프셋 갱신 데이터를 생성할 수 있는 알고리즘이면 어떠한 알고리즘이어도 된다. 또한, 자기 데이터 저장 모듈(123)과 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124)이 제어부(12)를 제2 생성 처리 수단으로서 기능시킬 수 있게 함을 유의한다.
전술한 바와 같이, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)은 휴대형 정보 기기(10)가 사람의 손에 유지되어 있을 때에 오프셋 값을 갱신하기 위한 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 프로그램이며, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124)은 휴대 형 정보 기기(10)가 차량에 유지되어 있을 때에 오프셋 값을 갱신하기 위한 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 프로그램이다. 이 때문에, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 자기 데이터의 샘플링 간격은, 제2 생성 수단을 구성하는 자기 데이터 저장 모듈(123)의 자기 데이터의 샘플링 간격보다도 더 짧게 설정된다. 1개의 오프셋 갱신 데이터를 생성하기 위해 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 개수(샘플링 수)는, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 개수와 서로 상이해도 또는 동일해도 된다. 샘플링 간격은, 샘플링 기간과 샘플링 수의 곱에 상당하며, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 간격이 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 간격보다도 더 길도록 샘플링 수가 설정된다.
도 2 및 도 3은 특별한 샘플링 규칙을 따라서 버퍼에 자기 데이터가 저장됨으로써 기록되는 자기 데이터의 궤적을 2차원 공간에 있어서 설명하기 위한 설명도이다. 도 2는 모바일 정보 기기(10)가 사람의 손에 유지되어 있는 상태를 나타내고, 도 3은 모바일 정보 기기(10)가 차량에 유지(탑재)되어 있는 상태를 나타내고 있다.
도 2에서, 실선의 원은 지자기 센서로부터 입력된 오래된 또는 이전의 자기 데이터의 궤적을 나타낸다. 점선의 또 다른 원은 지자기 센서로부터 새로이 샘플링된 새 자기 데이터의 샘플의 궤적을 나타낸다. 새 자기 데이터의 각 샘플은 순차적으로 1 내지 5로 번호가 매겨진 점으로 표현된다. 오래된 원 궤적의 중심은 O1 로 표시되며, 새로운 원 궤적의 중심은 O2로 표시된다. 오프셋은 O1에서 O2로의 화살표로 정의된다.
도 2 및 도 3에서, 흰 점은 자기 데이터 저장 모듈(121)에 의해 버퍼에 저장되는 자기 데이터를 나타내고, 검은 점은 자기 데이터 저장 모듈(121) 및 자기 데이터 저장 모듈(123) 둘 모두에 의해 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 샘플을 나타내고 있다. 흰 점 및 검은 점의 첨자는 자기 데이터 저장 모듈(121)에 의한 자기 데이터의 저장 순서를 나타내고 있다. 도 2 및 도 3에서는, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 기간이 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 기간의 5배로서 예시되어 있다. 또한, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 개수는 자기 데이터 저장 모듈(123)의 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 개수와 동일하며, 그 개수는 5개이다. 6번째의 자기 데이터가 버퍼에 저장되기 전에 하나에서부터 최대 5개째까지의 자기 데이터가 삭제된다.
모바일 정보 기기(10)가 사람의 손에 유지되어 있을 경우, 정확한 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 데 충분히 넓은 분포를 나타내는 자기 데이터가 지자기 센서(11)에 의해 짧은 기간(예를 들면, 1초 미만)으로 종종 출력된다. 이런 경우, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 규칙은, 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 분포도 넓게 되도록 설정된다. 즉, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 기간은 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 기간보다도 더 짧게 설정된다.
한편, 예를 들면 차량의 대쉬 보드(dashboard)에 부착된 기부(base)에 휴대 형 정보 기기(10)가 고정되는 것과 같이 차량에 휴대형 정보 기기(10)가 유지되어 있을 경우, 정확한 오프셋 갱신 데이터를 생성하기 위해 충분히 넓은 분포를 나타내는 자기 데이터가 지자기 센서(11)로부터 출력되기 위해서는 상대적으로 긴 기간(duration)을 필요로 한다. 이것은, 차량이 도로를 따라 이동하는 수송 기계(transport machine)이기 때문이다. 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 규칙은, 이러한 경우에 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 분포도 넓게 되도록 설정된다. 즉, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 간격은 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 간격보다 더 길게 설정된다. 게다가, 자기 데이터 저장 모듈(123)은 도 3에 도시된 바와 같이 상대적으로 긴 샘플링 기간으로 자기 데이터를 버퍼에 저장한다. 모바일 정보 기기(10)의 자세 변화가 천천히 변화하는 상황에서는, 자기 데이터 저장 모듈(121)이 긴 샘플링 간격의 상대적으로 짧은 샘플링 기간으로 자기 데이터를 버퍼에 계속해서 저장한다고 하면, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장하는 자기 데이터의 개수를 증대시키지 않는 한, 정확한 오프셋 갱신 데이터를 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장되어 있는 자기 데이터로부터 생성할 수는 없다. 따라서， 휴대형 정보 기기(10)가 천천히 자세 변화하는 상황에 있어서 효율적으로 자기 데이터를 버퍼에 저장하기 위해, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 기간은 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 기간보다도 더 길게 설정된다.
갱신 모듈(125)은, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122, 124)의 어느 한 쪽에 의해 오프셋 갱신 데이터가 생성되면, 생성된 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 오프 셋 값(126)을 갱신한다. 전술한 바와 같이, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122, 124)은, 각각의 버퍼에 저장되어 있는 자기 데이터의 분포가 정확한 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 데 충분한 경우에만 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 또 전술한 바와 같이, 자기 데이터 저장 모듈(121)에는, 휴대형 정보 기기(10)가 사람의 손에서 유지되고 있는 상황에서 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 분포가 넓게 됨을 의미하는 샘플링 규칙이 적용되고, 자기 데이터 저장 모듈(123)에는, 모바일 정보 기기(10)가 차량에 유지되어 있는 상황에서 버퍼에 저장되는 자기 데이터의 분포가 넓게 됨을 의미하는 샘플링 규칙이 적용되어 있다. 따라서, 휴대형 정보 기기(10)가 사람의 손에서 유지되어 있는 상황에서는, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)에 의해 생성되는 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 오프셋 값(126)이 갱신되는 가능성이 높아진다. 한편, 휴대형 정보 기기(10)가 차량에 유지되어 있는 상황에서는, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124)에 의해 생성되는 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 오프셋 값(126)이 갱신되는 가능성이 높아진다. 그 결과, 휴대형 정보 기기(10)가 사람의 손에 유지되고 있는지 또는 차량에 탑재되어 있는지를 판정하지 않고, 휴대형 정보 기기(10)가 유지되어 있는 상태에 따른 적절한 오프셋 갱신 데이터에 의해 오프셋 값이 갱신된다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 장치(12)는 자기 데이터를 처리하여 자기 데이터의 오프셋 값(126)을 갱신하도록 설계된다. 장치(12)에서, 입력 수단은 자기 센서(11)로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력한다. 제1 생성 수단(121, 122)은, 제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 제1 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 제2 생성 수단(123, 124)은, 제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터 샘플의 분포가 제2 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 갱신 수단(125)은, 상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성되면 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값(126)을 갱신한다.
제1 생성 수단(122)은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 분포의 제1 특징과 관련된 제1 기준을 충족시키는 경우, 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하며, 제2 생성 수단(124)은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 분포의 제2 특징과 관련된 제2 기준을 충족시키는 경우, 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성한다.
제1 생성 수단(122)은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 제1 기준을 충족시키면서 자기 센서(11)가 제1 상태에 있을 경우, 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 제2 생성 수단(124)은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플의 분포가 제2 기준을 충족시키면서 자기 센서(11)가 제1 상태와는 다른 제2 상태에 있을 경우, 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 갱신 수단(125)은 자기 센서(11)가 제1 상태에 있는지 또는 제2 상태에 있는지를 검출할 필요 없이, 제1 오프셋 갱신 데이터 또는 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초하여 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신한다.
자기 센서(11)는 제2 상태에 비해 제1 상태 하에서 그 자세 변화가 빠르며, 제1 상태에 비하여 제2 상태 하에서는 그 자세 변화가 느리다. 제1 생성 수단(122)은, 자세 변화가 빠른 자기 센서(11)로부터의 자기 데이터의 빠른 샘플링 레이트(rate)를 특정하여 제1 생성 수단(122)이 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 것을 가능하게 하는 제1 샘플링 규칙을 채택하고, 제2 생성 수단(124)은, 자세 변화가 느린 자기 센서(11)로부터의 자기 데이터의 느린 샘플링 레이트를 특정하여 제2 생성 수단(124)이 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 것을 가능하게 하는 제2 샘플링 규칙을 채택한다.
자세 데이터 처리 모듈(127)은, 지자기 센서(11)로부터 입력되는 자기 데이터를 오프셋 값(126)에 기초해서 보정함과 함께, 보정된 자기 데이터와 가속도 센서(13)로부터 입력되는 가속도 데이터에 기초해서 자세 데이터를 생성한다. 자세 데이터는, 모바일 정보 기기(10)의 자세를 나타내는 데이터다. 자기 데이터와 가속도 데이터에 기초해서 자세 데이터를 도출하는 방법은 잘 알려져 있는 처리이기 때문에 설명을 생략한다.
방위 데이터 처리 모듈(128)은, 자세 데이터에 기초해서 방위를 표시부(14)에 표시하기 위한 프로그램이다. 방위는 화살표 등의 도형이나 지도 등 위에 표시되는 동서남북의 문자 등에 의해 표시부(14)에 표시된다.
[3. 오프셋 값의 갱신 처리]
도 4는 자기 데이터 저장 모듈(121), 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122) 및 갱신 모듈(125)에 의한 오프셋 값의 갱신 처리를 나타내는 흐름도다.
처음에, 자기 데이터 저장 모듈(121)은 지자기 센서(11)로부터 자기 데이터 의 샘플을 입력하고(단계 S10), 카운터 C1을 1만큼 증분하고(단계 S11), 카운터 C1이 샘플링 기간을 정하는 상수 L1과 같은지 여부를 판정한다(단계 S12).
자기 데이터 저장 모듈(121)은 카운터 C1이 샘플링 기간을 정하는 상수 L1과 같지 않은 경우 단계 S10의 처리로 진행한다.
자기 데이터 저장 모듈(121)은, 카운터 C1이 샘플링 기간을 정하는 상수 L1과 같은 경우, C1을 0으로 리세트하고(단계 S13), 버퍼에 또 다른 자기 데이터 샘플을 저장한다(단계 S14). 그 결과, 상수 L1에 의해 정해지는 샘플링 기간으로 버퍼에 자기 데이터가 저장된다.
다음에, 자기 데이터 저장 모듈(121)은, 카운터 C2를 1만큼 증분하여(단계 S15), 카운터 C2가 샘플링 수를 정하는 상수 M1과 같은지 여부를 판정한다(단계 S16).
카운터 C2가 샘플링 수를 정하는 상수 M1과 같지 않은 경우, 자기 데이터 저장 모듈(121)은 단계 S10의 처리로 진행한다.
카운터 C2가 샘플링 수를 정하는 상수 M1과 같은 경우, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122)은, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 버퍼에 저장된 자기 데이터의 분포가 정확한 오프셋 갱신 데이터를 생성할 만큼 충분히 넓은지 아닌지를 판정하고, 그 분포가 충분히 넓을 경우에는 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성한다. 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성되면， 갱신 모듈(125)은 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 오프셋 값을 갱신한다.
제1 오프셋 갱신 데이터가 생성될 것인가 아닌가에 관계없이, 자기 데이터 저장 모듈(121)은 버퍼에 저장되어 있는 자기 데이터를 삭제하고, 카운터 C2를 0으로 리세트 한 후에(단계 S18), 단계 S10의 처리로 진행한다.
이상, 자기 데이터 저장 모듈(121), 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(122) 및 갱신 모듈(125)에 의해 수행되는 오프셋 값의 갱신 처리에 대해 설명하였다. 자기 데이터 저장 모듈(123), 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈(124) 및 갱신 모듈(125)에 의해 수행되는 오프셋 값의 갱신 처리는, 샘플링 기간을 정하는 상수 L2의 값이 자기 데이터 저장 모듈(121)의 상수 L1의 값과는 다르다는 점을 제외하고는 동일하다. 즉, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 기간을 정하는 상수 L2의 값은 자기 데이터 저장 모듈(121)의 상수 L1의 값보다도 크다. 이 경우, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 수를 정하는 M1의 값이 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 수를 정하는 M2의 값과 동일하면, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 간격은 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 간격보다 더 길어진다. 그러나, 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 간격이 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 간격보다도 길어지는 범위 에서, 자기 데이터 저장 모듈(121)의 샘플링 수를 정하는 M1의 값은 자기 데이터 저장 모듈(123)의 샘플링 수를 정하는 M2의 값과 다를 수 있다.
[4. 또 다른 실시예]
본 발명의 기술적 범위는, 전술한 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.
상술된 바와 같이, 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈은, 자기 데이터 저장 모듈의 버퍼에 저장된 자기 데이터의 샘플이 나타내는 분포가 충분히 넓은지 여부를 판정하는데, 예를 들면, 자기 데이터의 샘플의 분포가 3차원인지, 또는 2차원인지 또는 1차원인지를 판정한다. 이것은, 1차원 분포와 같은 좁은 분포의 자기 데이터로부터는 정확한 오프셋 갱신 데이터를 생성할 수 없기 때문이다. 판정을 위한 기준 값은 임의의 파라미터로 설정될 수 있다. 예를 들면, 기준 값은, 자기 데이터의 분포의 고유값 λ1, λ2 및 λ3의 비에 대하여 설정된다. 이들 파라미터를 이용하는 판정 방법은 이하에 기술된다.
특정 개수의 자기 데이터 샘플들(이하에서는 데이터 세트라고 함)이 일단 버퍼에 저장되면, 통계 모집단(statistical population)의 데이터 세트의 분포가 추정된다. 분포는 분포의 주요 값(principal value)에 기초하여 추정된다. 자기 데이터 세트가 이하의 수학식 (1)에 따라 표현되는 경우, 분포의 주요 값들은, 통계 모집단의 데이터 세트의 중심(center)(평균)에서부터 시작하여 각각의 자기 데이터로 끝나는 벡터들의 합을 이용하여 수학식 (2), (3) 및 (4)에 의해 규정되는 대칭 행렬 A의 고유값들이다.
Figure 112008045378784-pat00001
Figure 112008045378784-pat00002
여기서,
Figure 112008045378784-pat00003
Figure 112008045378784-pat00004
행렬 A는 또한 수학식 (5)로 다시 작성될 수 있다.
Figure 112008045378784-pat00005
λ1, λ2 및 λ3을 오름차 순으로 행렬 A의 고유값들이라 하자. u1, u2 및 u3을 λ1, λ2 및 λ3에 대응하며 크기 1로 정규화된, 서로 직교하는 고유 벡터들(eigenvectors)이라 하자. 본 명세서에서 다루어지는 λ1, λ2 및 λ3의 범위는 λ1＞0, λ2＞0, λ3≥0이다. 행렬 A의 둘 이상의 고유값이 0인 경우, 즉, 행렬 A의 계수(rank)가 1 이하인 경우에는, 통계 모집단의 데이터 세트의 원소의 개수가 1이거나 또는 분포가 완전히 직선이기 때문에 고려할 필요가 없다. 행렬 A가 그 정의상 양의 반무한 행렬이기 때문에, 고유값 각각은 0이거나 또는 양의 실수이어야 한다(Each of eigenvalues must be zero or positive real number since the matrix A is a positive semi-definite matrix from its definition).
통계 모집단의 데이터 세트의 분포는 최소 고유값 대 최대 고유값인 λ3/λ1의 비와, 중간 고유값 대 최대 고유값인 λ2/λ1의 비에 기초하여 추정된다.
통계 모집단의 데이터 세트의 분포가 충분히 3차원인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 이 판정은 이하의 조건 (6)이 충족되면 긍정이고, 충족되지 않는다면 부정이다.
(6)
Figure 112008045378784-pat00006
여기서, "t1" 및 "t2"는 미리 결정된 상수 값, 즉 기준 값이다. 기준 값 t1 및 t2를 설정하는 방법은 설계 옵션이며, 오프셋의 미분 지표(derivation characteristics of the offset)를 결정하는 방법에 기초하여 선택적으로 설정될 수 있다. 조건 (6)이 충족되는 경우, 통계 모집단의 데이터 세트는 통계 모집단의 데이터 세트의 중심으로부터 등방성으로(isotropically) 분포된다. 중심 주위에서 통계 모집단의 데이터 세트가 등방성으로 분포된다는 것은, 통계 모집단의 데이터 세트가 특정 구면에 가깝게 고르게 분포된다는 것을 나타낸다(The isotropic distribution of the data set of statistical population about the center indicates that the data set of statistical population is distributed evenly near a specific spherical surface).
통계 모집단의 데이터 세트의 분포가 충분히 2차원인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 이 판정은 이하의 조건 (7)이 충족되면 긍정이고, 충족되지 않는다면 부정이다.
(7)
Figure 112008045378784-pat00007
조건 (7)이 충족되는 경우, 통계 모집단의 데이터 세트는 특정 평면에 가깝게 제한된 범위에서 통계 모집단의 데이터 세트의 중심으로부터 등방성으로 분포된다. 특정 평면에 가깝게 제한된 범위에서 중심 주위에서 통계 모집단의 데이터 세트가 등방성으로 분포된다는 것은, 통계 모집단의 데이터 세트가 특정 구면의 일부 원의 원주에 가깝게 고르지 않게 분포된다는 것을 나타낸다(The isotropic distribution of the data set of statistical population about the center in a range restricted near a specific plane indicates that the data set of statistical population is unevenly distributed near the circumference of a sectional circle of a specific spherical surface).
상술된 판정이 부정인 경우, 통계 모집단의 데이터 세트의 분포는 실질적으로 1차원(즉, 선형)이다. 통계 모집단의 데이터 세트가 실질적으로 선형 분포라는 것은, 통계 모집단의 데이터 세트가 특정 구면의 일부 원의 짧은 호 상에 또는 일부 원의 직경의 양단에 고르지 않게 분포된다는 것을 나타낸다(The substantially linear distribution of the data set of statistical population indicates that the data set of statistical population is unevenly distributed on a short arc of a sectional circle of a specific spherical surface or on both ends of a diameter of the sectional circle). 데이터 세트의 분포가 1차원인 경우, 데이터 세트는 오프셋을 산출하기에 적합하지 않다. 이러한 데이터 세트는 버퍼로부터 삭제될 수 있고, 자기 센서로부터 다음 데이터 세트가 수집될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기 데이터 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기 데이터 처리 장치의 동작을 도시하는 예시적인 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기 데이터 처리 장치의 동작을 도시하는 예시적인 또 다른 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기 데이터 처리 장치의 동작을 도시하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자기 데이터 처리 장치의 제어부의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도.
<간단한 부호의 설명>
10 : 휴대형 정보 기기
11 : 지자기 센서
12 : 제어부
13 : 가속도 센서
14 : 표시부
121, 123 : 자기 데이터 저장 모듈
122, 124 : 오프셋 갱신 데이터 생성 모듈
125 : 갱신 모듈
126 : 오프셋 값
127 : 자세 데이터 처리 모듈
128 : 방위 데이터 처리 모듈

Claims (10)

  1. 자기 데이터를 처리하여 그 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하는 자기 데이터 처리 장치로서,
    자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력하는 입력 수단;
    제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플들을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 제1 분포 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 제1 생성 수단;
    제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플들을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 제2 분포 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 제2 생성 수단; 및
    상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성될 때 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성될 때 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 상기 오프셋 값을 갱신하는 갱신 수단을 구비하고,
    상기 제1 분포 특징은, 파라미터에 대하여 설정된 제1 임계값에 의해 판단되는 분포 특징을 나타내며, 상기 저장된 자기 데이터의 샘플들에 의해 나타내어지는 분포가 정확한 오프셋 값을 생성하기에 충분히 넓음을 나타내고,
    상기 제2 분포 특징은, 파라미터에 대하여 설정된 제2 임계값에 의해 판단되는 분포 특징을 나타내며, 상기 저장된 자기 데이터의 샘플들에 의해 나타내어지는 분포가 정확한 오프셋 값을 생성하기에 충분히 넓음을 나타내는, 자기 데이터 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 생성 수단은 상기 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 다수의 샘플들이 저장되는 샘플링 간격(sampling interval)을 나타내며 각 샘플이 저장되는 샘플링 기간(sampling period)을 나타내는 제1 샘플링 규칙을 채택하고(adopt),
    상기 제2 생성 수단은 상기 제1 샘플링 규칙의 샘플링 간격보다 더 긴 샘플링 간격을 나타내고 상기 제1 샘플링 규칙의 샘플링 기간보다 더 긴 샘플링 기간을 나타내는 제2 샘플링 규칙을 채택하는, 자기 데이터 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자기 센서를 더 구비하는, 자기 데이터 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자기 센서에 의해 출력되는 상기 자기 데이터를 상기 오프셋 값에 기초하여 보정하는 보정 수단을 더 구비하는, 자기 데이터 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자기 센서는 지자기(geomagnetism)를 인식하여 외부 자계로 인한 오프셋을 포함하는 상기 자기 데이터를 출력하고,
    상기 보정 수단은 상기 자기 센서에 의해 출력되는 상기 자기 데이터를 상기 오프셋 값에 기초하여 보정하여 상기 오프셋을 제거하는, 자기 데이터 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 생성 수단은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 분포의 상기 제1 분포 특징과 관련된 상기 제1 임계값을 충족시키는 경우, 상기 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하며,
    상기 제2 생성 수단은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 분포의 상기 제2 분포 특징과 관련된 상기 제2 임계값을 충족시키는 경우, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는, 자기 데이터 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 생성 수단은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 상기 제1 임계값을 충족시키면서 상기 자기 센서가 제1 상태에 있을 경우, 상기 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하며,
    상기 제2 생성 수단은, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 상기 제2 임계값을 충족시키면서 상기 자기 센서가 상기 제1 상태와는 다른 제2 상태에 있을 경우, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하며,
    상기 갱신 수단은 상기 자기 센서가 상기 제1 상태에 있는지 또는 상기 제2 상태에 있는지를 검출할 필요 없이, 상기 제1 오프셋 갱신 데이터 또는 상기 제2 오프셋 갱신 데이터 둘 중 어느 하나에 기초하여 상기 자기 데이터의 상기 오프셋 값을 갱신하는, 자기 데이터 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자기 센서는 상기 제2 상태에 비해 상기 제1 상태 하에서 그 자세 변화가 빠르며, 상기 자기 센서는 상기 제1 상태에 비하여 상기 제2 상태 하에서는 그 자세 변화가 느리며,
    상기 제1 생성 수단은, 자세 변화가 빠른 상기 자기 센서로부터의 상기 자기 데이터의 빠른 샘플링 레이트를 특정하여 상기 제1 생성 수단이 상기 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 것을 가능하게 하는 상기 제1 샘플링 규칙을 채택하고,
    상기 제2 생성 수단은, 자세 변화가 느린 상기 자기 센서로부터의 상기 자기 데이터의 느린 샘플링 레이트를 특정하여 상기 제2 생성 수단이 상기 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 것을 가능하게 하는 상기 제2 샘플링 규칙을 채택하는, 자기 데이터 처리 장치.
  9. 자기 데이터를 처리하여 그 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하는 자기 데이터 처리 방법으로서,
    자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력하는 단계;
    제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플들을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 제1 분포 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 단계;
    제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플들을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 제2 분포 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성될 때 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성될 때 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 상기 오프셋 값을 갱신하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 분포 특징은, 파라미터에 대하여 설정된 제1 임계값에 의해 판단되는 분포 특징을 나타내며, 상기 저장된 자기 데이터의 샘플들에 의해 나타내어지는 분포가 정확한 오프셋 값을 생성하기에 충분히 넓음을 나타내고,
    상기 제2 분포 특징은, 파라미터에 대하여 설정된 제2 임계값에 의해 판단되는 분포 특징을 나타내며, 상기 저장된 자기 데이터의 샘플들에 의해 나타내어지는 분포가 정확한 오프셋 값을 생성하기에 충분히 넓음을 나타내는, 자기 데이터 처리 방법.
  10. 컴퓨터에서 사용되는 기계 판독가능한 매체로서,
    상기 매체는 자기 데이터를 처리하여 그 오프셋 값의 갱신을 수행하는, 상기 컴퓨터에 의해 실행가능한 프로그램 명령어들을 포함하며,
    상기 처리는,
    자기 센서로부터 순차적으로 자기 데이터를 입력하는 단계;
    제1 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플들을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 제1 분포 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들에 기초해서 제1 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 단계;
    제2 샘플링 규칙을 따라서 상기 자기 데이터의 샘플들을 저장하고, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들의 분포가 제2 분포 특징을 나타낼 때에, 저장된 상기 자기 데이터의 샘플들에 기초해서 제2 오프셋 갱신 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 오프셋 갱신 데이터가 생성될 때 상기 제1 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 오프셋 값을 갱신하고, 상기 제2 오프셋 갱신 데이터가 생성될 때 상기 제2 오프셋 갱신 데이터에 기초해서 상기 자기 데이터의 상기 오프셋 값을 갱신하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 분포 특징은, 파라미터에 대하여 설정된 제1 임계값에 의해 판단되는 분포 특징을 나타내며, 상기 저장된 자기 데이터의 샘플들에 의해 나타내어지는 분포가 정확한 오프셋 값을 생성하기에 충분히 넓음을 나타내고,
    상기 제2 분포 특징은, 파라미터에 대하여 설정된 제2 임계값에 의해 판단되는 분포 특징을 나타내며, 상기 저장된 자기 데이터의 샘플들에 의해 나타내어지는 분포가 정확한 오프셋 값을 생성하기에 충분히 넓음을 나타내는, 기계 판독가능한 매체.
KR1020080059817A 2007-06-25 2008-06-24 자기 데이터 처리 장치, 방법 및 기계 판독가능한 매체 KR101103130B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00166734 2007-06-25
JP2007166734A JP5012252B2 (ja) 2007-06-25 2007-06-25 磁気データ処理装置、方法およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080114564A KR20080114564A (ko) 2008-12-31
KR101103130B1 true KR101103130B1 (ko) 2012-01-04

Family

ID=39789464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080059817A KR101103130B1 (ko) 2007-06-25 2008-06-24 자기 데이터 처리 장치, 방법 및 기계 판독가능한 매체

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7548827B2 (ko)
EP (1) EP2009395B1 (ko)
JP (1) JP5012252B2 (ko)
KR (1) KR101103130B1 (ko)
CN (1) CN101334280B (ko)
TW (1) TWI359941B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8370097B2 (en) * 2009-06-05 2013-02-05 Apple Inc. Calibration techniques for an electronic compass in portable device
JP5453969B2 (ja) * 2009-07-10 2014-03-26 ヤマハ株式会社 磁気データ処理装置、磁気データ処理方法および磁気データ処理プログラム
JP2011203243A (ja) * 2010-03-02 2011-10-13 Yamaha Corp 磁気データ処理装置、方法及びプログラム
US20130238269A1 (en) * 2010-11-17 2013-09-12 Hillcrest Laboratories, Inc. Apparatuses and methods for dynamic tracking and compensation of magnetic near field
US8838403B2 (en) * 2011-03-21 2014-09-16 Broadcom Corporation Method and system for a self-calibrated multi-magnetometer platform
JP5927776B2 (ja) * 2011-05-20 2016-06-01 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 携帯機器
US8928309B2 (en) 2012-05-31 2015-01-06 Blackberry Limited System and method for operating a mobile device having a magnetometer using error indicators
EP2669628B1 (en) * 2012-05-31 2017-01-11 BlackBerry Limited System and method for operating a mobile device having a magnetometer
EP2669626A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-04 BlackBerry Limited System and method for calibrating a magnetometer on a mobile device
CN108981745A (zh) * 2018-09-30 2018-12-11 深圳个人数据管理服务有限公司 一种计步方法、装置、设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100446354B1 (ko) 2001-12-28 2004-09-01 씨멘스브이디오한라 주식회사 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법
JP2005249619A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 磁気計測装置及び磁気計測方法
JP2006023293A (ja) 2004-06-11 2006-01-26 Yamaha Corp 方位検出機能付き携帯電子機器及びそのキャリブレーション方法、磁気センサのオフセットを測定する装置及び磁気センサのオフセットを測定する方法
KR100876030B1 (ko) 2004-07-23 2008-12-26 야마하 가부시키가이샤 방위 처리 장치, 방위 처리 방법, 방위 처리 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체, 방위 측정 장치, 경사 오프셋의 보정 방법, 방위 계측 방법, 방위 센서 유닛 및 휴대 전자 기기

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI275452B (en) 2001-11-13 2007-03-11 Acm Res Inc Electropolishing assembly and methods for electropolishing conductive layers
JP4292571B2 (ja) * 2003-03-31 2009-07-08 株式会社デンソー 磁気センサの調整方法及び磁気センサの調整装置
WO2005095892A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Kyocera Corporation 移動式地図表示装置、地図表示システムおよび地図表示方法
US8065083B2 (en) * 2004-07-23 2011-11-22 Yamaha Corporation Azimuth processing device, azimuth processing method, azimuth processing program, direction finding device, tilt offset correcting method, azimuth measuring method, compass sensor unit, and portable electronic device
JP4551158B2 (ja) * 2004-08-12 2010-09-22 旭化成エレクトロニクス株式会社 方位角計測装置、および、方位角計測方法
US7437257B2 (en) * 2004-10-07 2008-10-14 Yamaha Corporation Geomagnetic sensor and geomagnetic sensor correction method, temperature sensor and temperature sensor correction method, geomagnetism detection device
KR100933834B1 (ko) * 2004-10-07 2009-12-24 야마하 가부시키가이샤 지자기 검출 장치
JP4120648B2 (ja) * 2005-02-23 2008-07-16 ヤマハ株式会社 携帯端末、携帯端末の制御方法、プログラムおよび記録媒体
JP4741888B2 (ja) * 2005-06-27 2011-08-10 Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 方位計測装置、方位計測方法及び方位計測プログラム
EP1775550B1 (en) * 2005-10-11 2013-12-11 Yamaha Corporation Magnetic sensor control device
KR100890307B1 (ko) * 2006-03-07 2009-03-26 야마하 가부시키가이샤 자기 데이터 처리 디바이스

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100446354B1 (ko) 2001-12-28 2004-09-01 씨멘스브이디오한라 주식회사 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법
JP2005249619A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 磁気計測装置及び磁気計測方法
JP2006023293A (ja) 2004-06-11 2006-01-26 Yamaha Corp 方位検出機能付き携帯電子機器及びそのキャリブレーション方法、磁気センサのオフセットを測定する装置及び磁気センサのオフセットを測定する方法
KR100876030B1 (ko) 2004-07-23 2008-12-26 야마하 가부시키가이샤 방위 처리 장치, 방위 처리 방법, 방위 처리 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체, 방위 측정 장치, 경사 오프셋의 보정 방법, 방위 계측 방법, 방위 센서 유닛 및 휴대 전자 기기

Also Published As

Publication number Publication date
EP2009395B1 (en) 2013-05-29
TW200921047A (en) 2009-05-16
US7548827B2 (en) 2009-06-16
JP5012252B2 (ja) 2012-08-29
EP2009395A2 (en) 2008-12-31
TWI359941B (en) 2012-03-11
CN101334280A (zh) 2008-12-31
US20080316629A1 (en) 2008-12-25
JP2009002915A (ja) 2009-01-08
KR20080114564A (ko) 2008-12-31
EP2009395A3 (en) 2010-07-07
CN101334280B (zh) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101103130B1 (ko) 자기 데이터 처리 장치, 방법 및 기계 판독가능한 매체
USRE44582E1 (en) Magnetic data processing device
EP2098945B1 (en) Motion-sensing program and electronic compass using the same
US10197396B2 (en) Always on compass calibration system and methods
JP5067155B2 (ja) 磁気データ処理装置、ナビゲーション装置、磁気データ処理方法および磁気データ処理プログラム
JP4935427B2 (ja) 磁気データ処理装置、方法およびプログラムならびに磁気処理システム。
US20110218769A1 (en) Magnetic data processing device, method, and program
JP2008128649A (ja) 方位センサおよび記録媒体
KR101472960B1 (ko) 패턴인식을 이용한 보행자 방향 추정 장치 및 방법
KR20090073013A (ko) 자기 데이터 처리 장치, 자기 데이터 처리 방법, 네비게이션 장치 및 기계 판독 가능 매체
KR101298845B1 (ko) 오브젝트에 구비된 지자기 센서의 방위각 보정 방법 및 장치
JP6400489B2 (ja) ナビゲーション装置及びコンピュータプログラム
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
JP2021107828A (ja) 電子機器、マップマッチング方法及びプログラム
JP5621181B2 (ja) 磁気データ処理装置、磁気データ処理方法および磁気データ処理プログラム
JP2017062167A (ja) 電子機器、測位制御方法及びプログラム
JP4340188B2 (ja) 方位角計測装置
JP2007327934A (ja) 磁気データ処理装置、方法およびプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141205

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee