KR101640072B1 - 휴대용 단말기에서 가속도 센서의 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

휴대용 단말기에서 가속도 센서의 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 가속도 측정값의 오차값 수정에 관한 것으로, 휴대용 단말기는, 상기 휴대용 단말기의 가속도를 측정하는 가속도 센서와, 상기 휴대용 단말기의 각속도를 측정하는 자이로 센서와, 상기 자이로 센서에 의한 적어도 하나의 각속도 측정값을 이용하여, 관성의 영향으로 인해 발생하는 상기 가속도 센서에 의한 가속도 측정값을 수정하는 제어부를 포함한다.

Description

휴대용 단말기에서 가속도 센서의 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REVISING VALUE OF ACCELEROMETER SENSOR IN PORTALBLE TERMINAL}
본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로, 특히, 휴대용 단말기에서 가속도 센서에 의한 가속도 측정값 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 휴대용 단말기는 편의성과 필요성으로 인해 보급률이 급속히 증가 되어 이제는 현대인의 필수품으로 자리매김하고 있다. 따라서, 서비스 제공자 및 단말기 제조자들은 상기 휴대용 단말기의 활용도를 더 높이기 위해 많은 부가 기능을 제공하고 있다. 특히, 휴대용 단말기의 활용 범위를 넓히고, 사용자의 구매 욕구를 증대시키기 위해, 종래의 휴대용 단말기에서 제공되지 않던 새로운 개념의 기능들이 개발되고 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기의 움직임을 인식하고, 상기 움직임을 활용한 다양한 어플리케이션들이 개발되고 있다.
상기 휴대용 단말기의 움직임을 인식하기 위해, 가속도 센서(accelerometer 센서)가 사용된다. 상기 가속도 센서는 상기 휴대용 단말기의 내부에 삽입되며, 휴대용 단말기의 움직임에 따라 발생하는 가속도를 이용하여 힘의 방향을 측정함으로써, 움직임을 판단한다. 종래에, 방향성에 대한 고려 없이 단순한 움직임 여부를 판단 위해 상기 가속도 센서를 이용하는 기능들이 일반적이었다. 하지만, 최근 들어, 움직임 방향 및 움직이는 정확한 각도까지 고려해야하는 기능들이 점차 증가하는 추세이다. 이동체의 회전 움직임은 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)로 표현된다. 상기 롤, 상기 피치, 상기 요를 X축, Y축, Z축에 대비하면 도 1에 도시된 바와 같다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 롤은 X축(110)의 회전을, 상기 피치는 Y축(120)의 회전을, 상기 요는 Z축(130)의 회전을 나타낸다. 따라서, 가속도 센서의 경우, 롤 값은 상기 X축(110) 회전의 가속도를, 피치 값은 상기 Y축(120) 회전의 가속도를, 요 값은 상기 Z축(130) 회전의 가속도를 의미한다.
상기 움직임의 변화량뿐 아니라 방향까지 고려하는 어플리케이션(Application), 예를 들어, 피치 값을 급격하게 증가시켜 구동하는 모션 낚시 프로그램, 음정을 연주하는 프로그램 등의 경우, 순간적인 피치 값 상승 시 상기 휴대용 단말기의 멈추려는 관성으로 인하여 상기 피치 값이 급격하게 하강하였다가 상승하는 오차가 발생한다. 이러한 급격한 변화량을 그대로 각도 값 산출에 적용할 경우, 일반적으로 관성의 법칙에 의한 이동체의 멈추려는 성질로 인해, 순간 센서 값이 반대 방향으로 작용한다. 예를 들어, 하향 상태에 있는 휴대용 단말기를 급격히 상향으로 이동시키면 가속도계의 피치 값이 관성의 법칙에 의해 상기 휴대용 단말기의 기존 하향 값보다 더 낮은 하향 값으로 낮아진 후 상향 값으로 이동된다.
상술한 바와 같이, 휴대용 단말기에서 가속도 센서를 이용하여 움직임을 측정하는데 있어서, 관성의 법칙으로 인해 급격한 상태 변화 시 측정값의 오차가 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 오차를 수정하여 보다 정확한 움직임 및 방향을 판단하기 위한 대안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 가속도 측정값 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기에서 관성에 의한 가속도 측정값 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 자이로(gyro) 센서를 이용하여 가속도 센서에 의한 가속도 측정값 오차를 수정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 휴대용 단말기 장치는, 상기 휴대용 단말기의 가속도를 측정하는 가속도 센서와, 상기 휴대용 단말기의 각속도를 측정하는 자이로 센서와, 상기 자이로 센서에 의한 적어도 하나의 각속도 측정값을 이용하여, 관성의 영향으로 인해 발생하는 상기 가속도 센서에 의한 가속도 측정값을 수정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 휴대용 단말기의 동작 방법은, 상기 휴대용 단말기의 가속도를 측정하는 과정과, 상기 휴대용 단말기의 각속도를 측정하는 과정과, 상기 자이로 센서에 의한 적어도 하나의 각속도 측정값을 이용하여, 관성의 영향으로 인해 발생하는 상기 가속도 센서에 의한 가속도 측정값을 수정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
휴대용 단말기에서 자이로(gyro) 센서를 이용하여 가속도 센서에 의한 가속도 측정값을 보정함으로써, 움직임을 활용한 서비스 제공 시 관성으로 인한 가속도 측정값 오차에 따라 발생하는 오류를 방지할 수 있다.
도 1은 이동체의 회전 움직임을 표현하는 파라미터(parameter)를 도시하는 도면,
도 2는 휴대용 단말기의 움직임에 따른 가속도 측정값 및 각속도 측정값을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 각도 결정 절차를 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 휴대용 단말기에서 관성에 의한 가속도 측정값 오차를 수정하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명에서 상기 휴대용 단말기는 셀룰러 전화기(Celluar Phone), 개인 휴대 통신 전화기(PCS : Personal Communication System), 복합 무선 단말기(PDA : Personal Digital Assistant), IMT2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 의미로 사용된다.
본 발명은 상기 가속도 센서에 의한 가속도 측정값 오차를 수정하기 위해 자이로 센서(gyro sensor)를 이용한다. 여기서, 상기 자이로 센서는 이동체의 각속도를 측정하기 위한 수단으로서, 회전속도에 따라서 비례하는 신호를 출력한다. 이하 설명의 편의를 위해, 본 발명은 가속도 센서에 의한 가속도 측정값을 '가속도 센서 값', 자이로 센서에 의한 각속도 측정값을 '자이로 센서 값'이라 칭한다.
휴대용 단말기의 움직임이 급변하는 상황에서, 상기 가속도 센서 값 및 상기 자이로 센서 값의 변화를 살펴보면 도 2와 같다. 도 2는 휴대용 단말기의 움직임에 따른 가속도 측정값 및 각속도 측정값을 도시하고 있다. 상기 도 2에도 도시된 측정값은 피치 값이다. 상기 도 2를 참고하면, 시점A(200)에서 휴대용 단말기가 급격하게 상승한다. 이때, 관성의 영향으로 인해 오차값(210)이 발생하며, 이에 따라, 상기 가속도 센서 값은 상기 시점A(200) 이전의 값보다 더 낮아진 후, 상승한다. 이때, 자이로 센서 값을 살펴보면, 상기 자이로 센서 값은 관성의 영향을 받음이 없이 증가한다. 따라서, 상기 자이로 센서 값을 이용하여 상기 가속도 센서 값을 보정함으로써, 상기 오차값(210)을 제거한 가속도 센서 값이 획득될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 움직임 측정의 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다. 휴대용 단말기는 움직임의 급격한 변화 직후 가속도 센서 값에 발생하는 오차를 자이로 센서 값을 이용하여 수정한다. 특히, 상기 휴대용 단말기는 관성에 의해 발생하는 가속도 센서 값의 오차 값을 자이로 센서 값들의 적분 값을 이용하여 상쇄한다. 이때, 상기 가속도 센서 값은 가속도이고, 상기 자이로 센서 값은 각속도이므로, 양자 간의 연산을 위한 가중치의 적용이 요구된다.
상기 가속도 센서 값의 수정 시점을 판단하기 위해, 본 발명은 자이로 센서 값의 누적 카운트(count)를 정의한다. 상기 누적 카운트는 자이로 센서 값이 누적되는 개수를 나타내는 변수로서, 가속도 센서의 연속된 값들 간 미분 값이 임계치를 초과하는 경우에 증가한다. 단, 상기 누적 카운트는 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하는 현상이 연속적으로 발생하는 동안에만 지속적으로 증가한다. 즉, 상기 누적 카운트가 0보다 큰 상태에서 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니하면, 상기 누적 카운트는 0으로 초기화된다. 따라서, 가속도 센서 값이 생성될 때마다, 상기 휴대용 단말기는 이전 가속도 센서 값 및 현재 가속도 센서 값에 대한 미분 값을 산출하고, 상기 미분 값에 따라 상기 누적 카운트를 증가시키거나 또는 0으로 초기화한다.
상기 누적 카운트가 증가하는 동안, 상기 휴대용 단말기는 상기 자이로 센서 값의 적분 값을 결정하기 위해, 상기 자이로 센서 값을 누적 합산한다. 상기 자이로 센서 값들에 대한 누적 합산은 상기 누적 카운트가 0보다 큰 때부터 초기화되기 전까지 수행된다. 그리고, 상기 누적 카운트가 증가를 멈추고 초기화되는 때, 즉, 상기 미분 값이 상기 임계치를 지속적으로 초과하던 도중 작거나 같아지는 때, 상기 누적 카운트가 0보다 큰 동안 누적 합산된 자이로 센서 값들은 상기 가속도 센서 값의 수정을 위해 상기 가속도 센서 값과 합산된다. 다시 말해, n-1번째 미분 값이 임계치를 초과하고 n번째 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니한 경우, 상기 가속도 센서 값이 수정된다. 이때, 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값 각각은 가중치를 적용받는다. 상기 휴대용 단말기는 상기 미분 값이 상기 임계치보다 작거나 같고, 동시에, 상기 누적 카운트가 0보다 큰지 여부를 통해, 상기 가속도 센서 값의 수정이 수행될 시점을 판단할 수 있다. 여기서, 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값 각각에 적용되는 가중치들은 본 발명의 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명이 적용되는 휴대용 단말기, 가속도 센서 및 자이로 센서의 특성에 따라 결정됨이 바람직하다.
상술한 바와 같은 가속도 센서 값의 수정에 있어서, 어느 축의 가속도 센서 값을 수정하느냐에 따라 어느 축의 자이로 센서 값이 사용되는지가 결정된다. 즉, 수정하고자하는 가속도 센서 값이 속한 축 및 사용되는 자이로 센서 값의 축은 동일하다. 예를 들어, 가속도 센서의 피치(pitch) 값을 수정하고자 하는 경우, 자이로 센서의 피치 값이 사용된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기는 표시부(302), 입력부(304), 가속도센서(306), 물리량변환부(308), 자이로센서(310), 물리량변환부(312), 저장부(314), 제어부(316)를 포함하여 구성된다.
상기 표시부(302)는 상기 휴대용 단말기의 동작 중에 발생하는 상태 정보 및 응용 프로그램의 실행에 따른 숫자, 문자 및 영상 등을 표시한다. 즉, 상기 표시부(302)는 상기 제어부(316)로부터 제공되는 화상 데이터를 시각적 화면으로 표시한다. 예를 들어, 상기 표시부(302)는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light-Emitting Diode) 등으로 구성될 수 있다.
상기 입력부(304)는 사용자에 의해 발생하는 입력을 인지하고, 입력에 대응되는 정보를 상기 제어부(316)로 제공한다. 즉, 상기 입력부(304)는 키보드, 키패드, 터치스크린, 터치패드, 마우스, 특수 기능 버튼 등을 통한 사용자의 입력을 처리한다.
상기 가속도센서(306)는 상기 휴대용 단말기의 회전에 대한 각도를 결정하기 위한 롤 값, 피치 값, 요 값을 측정한다. 즉, 상기 가속도 센서(306)는 내부에 위치한 기계적 장치의 물리적 변위를 이용하여 가속의 정도를 주파수 또는 전압의 형태로 출력한다. 상기 물리량변환부(308)는 상기 가속도센서(306)에서 출력되는 신호를 주기적으로 읽고, 상기 제어부(316)에서 처리될 수 있는 형태의 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(316)로 제공한다. 상기 가속도센서(306)에서 발생하는 로우 데이터(raw data)는 실제 사용자가 인식할 수 있는 범위의 값이 아니므로, 상기 휴대용 단말기에서 사용 가능한 물리량으로 변환하는 사전 스케일(Scale) 작업이 요구된다. 실 예를 들면, 0 내지 4096의 범위를 갖는 Kionix 社의 가속도 센서의 경우, 실제로 변화하는 범위는 1000 내지 1800 정도이며, 해당 범위의 값은 오프셋(Offset)을 적용받고, 스케일((Fkn×Inertia_Value) - OffSet_Value) 처리됨으로써 처리 가능한 물리량으로 변환된다.
상기 자이로센서(310)는 상기 휴대용 단말기의 회전에 대한 각속도를 결정하기 위한 롤 값, 피치 값, 요 값을 측정한다. 즉, 상기 자이로센서(310)는 회전속도에 비례하는 신호를 출력한다. 상기 물리량변환부(312)는 상기 자이로센서(310)에서 출력되는 신호를 주기적으로 읽고, 상기 제어부(316)에서 처리될 수 있는 형태의 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(316)로 제공한다. 이를 위해, 상기 물리량변환부(312)는 상기 자이로센서(310)로부터 제공되는 신호의 값에 오프셋을 적용하고, 스케일을 처리를 수행한다.
상기 저장부(314)는 상기 휴대용 단말기의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 사용자 컨텐츠 등의 데이터를 저장한다. 예를 들어, 상기 저장부(314)는 상기 휴대용 단말기의 움직임을 활용한 서비스를 제공하는 응용 프로그램을 저장한다. 그리고, 상기 저장부(314)는 상기 제어부(316)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(316)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 기능들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(316)는 상기 표시부(302)로 화상 데이터를 제공하고, 상기 입력부(304)로부터 제공되는 입력 정보를 처리한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 휴대용 단말기의 움직임을 판단하기 위해 각도를 결정하는 경우, 상기 제어부(316)는 자이로 센서 값을 이용하여 가속도 센서 값을 수정한다. 이를 위해, 상기 제어부(316)는 미분값산출부(318), 적분값산출부(320), 상태판단부(322), 가속도값수정부(324), 각도결정부(326)를 포함한다.
상기 미분값산출부(318)는 상기 물리량변환부(308)로부터 제공되는 연속된 2개의 가속도 센서 값들에 대한 미분 값을 산출하고, 상기 적분값산출부(320)는 상기 물리량변환부(312)로부터 제공되는 자이로 센서 값들을 누적 합산한다. 상기 적분값산출부(320)는 누적 카운트를 관리하며, 상기 누적 카운트가 지속적으로 증가하는 동안에 상기 자이로 센서 값들을 누적 합산한다. 여기서, 상기 누적 카운트의 증가 또는 초기화는 상기 상태판단부(322)의 제어에 따른다. 그리고, 상기 적분값산출부(320)는 누적 합산 값을 상기 가속도값수정부(324)로 제공한다.
상기 상태판단부(322)는 상기 미분값산출부(318)에 의해 산출된 미분 값에 따라 상기 휴대용 단말기의 움직임이 급격한지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 움직임이 급격한지 여부는 상기 미분 값이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 판단된다. 판단 결과, 상기 움직임이 급격하면, 즉, 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하면, 상기 상태판단부(320)는 상기 적분값산출부(320)로 상기 누적 카운트 값의 증가를 지시한다. 반면, 이전 미분 값이 상기 임계치를 초과하였으나 현재 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니하면, 상기 상태판단부(320)는 상기 적분값산출부(320)로 상기 누적 카운트 값의 초기화를 지시하고, 상기 가속도값수정부(324)로 가속도 센서 값의 수정을 지시한다.
상기 가속도값수정부(324)는 상기 상태판단부(312)의 제어에 따라 상기 물리량변환부(308)로부터 제공되는 가속도 센서 값을 상기 적분값산출부(320)로부터 제공되는 자이로 센서 값에 대한 누적 합산 값을 이용하여 수정한다. 즉, 상기 상태판단부(312)로부터 상기 가속도 센서 값의 수정이 지시된 경우, 상기 가속도값수정부(324)는 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값을 합산하되, 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값 각각에 가중치를 적용한다. 여기서, 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값 각각에 적용되는 가중치들은 본 발명의 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명이 적용되는 휴대용 단말기, 가속도 센서 및 자이로 센서의 특성에 따라 결정됨이 바람직하다. 반면, 상기 상태판단부(312)로부터 상기 가속도 센서 값의 수정이 지시되지 아니한 경우, 상기 가속도값수정부(324)는 상기 물리량변환부(308)로부터 제공되는 가속도 센서 값들을 바이패스(by-pass)한다.
상기 각도결정부(326)는 상기 가속도값수정부(324)로부터 제공되는 가속도 센서 값들을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 각도를 결정한다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 각도 결정 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4을 참고하면, 상기 휴대용 단말기는 401단계에서 가속도 센서 값을 읽는다. 상기 가속도 센서 값은 가속도 센서에서 발생하는 신호를 처리 가능한 물리량으로 변환함으로써 획득되며, 상기 휴대용 단말기는 주기적으로 상기 가속도 센서 값을 읽는다.
상기 가속도 센서 값을 읽은 후, 상기 휴대용 단말기는 403단계로 진행하여 이전 가속도 센서 값 및 현재 가속도 센서 값에 대한 미분 값을 산출한다. 여기서, 상기 미분 값은 가속도 센서 값의 변화 정도를 판단하기 위한 지표로서, 상기 가속도 센서 값의 수정 시점을 판단하기 위해 사용된다.
상기 미분 값을 산출한 후, 상기 휴대용 단말기는 405단계로 진행하여 상기 미분 값이 임계치를 초과하는지 판단한다. 상기 임계치는 휴대용 단말기의 움직임이 급격한지 여부를 판단하기 위한 기준이다.
만일, 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하면, 상기 휴대용 단말기는 407단계로 진행하여 누적 카운트를 증가시킨다. 여기서, 상기 누적 카운트는 자이로 센서 값의 누적 합산 횟수를 나타내는 변수로서, 본 절차의 시작 시 '0'으로 초기화되어 있다. 즉, 상기 휴대용 단말기는 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하면 증가하고 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니하면 '0'으로 초기화되는 누적 카운트를 관리한다.
상기 누적 카운트를 증가시킨 후, 상기 휴대용 단말기는 409단계로 진행하여 자이로 센서 값을 누적 합산한다. 이때, 상기 자이로 센서 값의 누적 합산의 범위는 상기 누적 카운트가 1로 증가한 때부터 현재의 누적 카운트의 값에 도달할 때까지의 자이로 센서 값들이다. 여기서, 상기 자이로 센서 값은, 상기 가속도 센서 값의 획득과 유사하게, 자이로 센서에서 발생하는 신호를 처리 가능한 물리량으로 변환함으로써 획득되며, 상기 휴대용 단말기는 주기적으로 상기 자이로 센서 값을 읽는다.
이어, 상기 휴대용 단말기는 411단계로 진행하여 상기 401단계에서 획득된 가속도 센서 값들을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 각도를 결정한 후, 상기 401단계로 되돌아간다. 여기서, 상기 가속도 센서 값들은 롤 값, 피치 값 및 요 값을 포함한다.
상기 405단계에서, 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니하면, 상기 휴대용 단말기는 413단계로 진행하여 누적 카운트의 값이 0을 초과하는지 판단한다. 즉, 상기 휴대용 단말기는 이전 미분 값이 상기 임계치를 초과하였는지 확인한다. 만일, 상기 누적 카운트의 값이 0을 초과하지 아니하면, 즉, 상기 누적 카운트의 값이 0이면, 상기 휴대용 단말기는 상기 411단계로 진행하여 상기 401단계에서 획득된 가속도 센서 값들을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 각도를 결정한 후, 상기 401단계로 되돌아간다.
반면, 상기 누적 카운트의 값이 0을 초과하면, 상기 휴대용 단말기는 415단계로 진행하여 자이로 센서 값에 대한 누적 합산 값을 이용하여 상기 가속도 센서 값을 수정한다. 구체적으로 설명하면, 상기 휴대용 단말기는 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값을 합산하되, 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값 각각에 가중치를 적용한다. 다시 말해, 상기 휴대용 단말기는 상기 누적 카운트가 증가하는 시점부터 상기 초기화되기 이전 시점 동안의 각속도 측정값에 대한 적분 값및 상기 가속도 측정값 각각에 가중치를 적용하고, 합산한다. 여기서, 상기 가속도 센서 값 및 상기 누적 합산 값 각각에 적용되는 가중치들은 본 발명의 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명이 적용되는 휴대용 단말기, 가속도 센서 및 자이로 센서의 특성에 따라 결정됨이 바람직하다.
상기 가속도 센서 값을 수정한 후, 상기 휴대용 단말기는 417단계로 진행하여 상기 누적 카운트를 '0'으로 초기화한다. 상기 누적 카운트의 초기화에 따라, 상기 자이로 센서 값에 대한 누적 합산 값도 초기화된다.
이어, 상기 휴대용 단말기는 상기 411단계로 진행하여 상기 417단계에서 수정된 가속도 센서 값들을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 각도를 결정한 후, 상기 401단계로 되돌아간다. 여기서, 상기 가속도 센서 값들은 롤 값, 피치 값 및 요 값을 포함한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 휴대용 단말기 장치에 있어서,
    상기 휴대용 단말기의 가속도를 측정하는 가속도 센서와,
    상기 휴대용 단말기의 각속도를 측정하는 자이로 센서와,
    상기 자이로 센서에 의한 적어도 하나의 각속도 측정값을 이용하여, 관성의 영향으로 인해 발생하는 상기 가속도 센서에 의한 가속도 측정값을 수정하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 각속도 측정값의 적어도 일부를 상기 가속도 측정값과 합산하여 상기 가속도 측정값을 수정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 연속된 가속도 측정값들 간 미분 값을 산출하고, n-1번째 미분 값이 임계치를 초과하고 n번째 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니한 경우, 상기 적어도 하나의 각속도 측정값을 이용하여 상기 가속도 측정값을 수정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하면 증가하고 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니하면 '0'으로 초기화되는 누적 카운트를 관리하며, 상기 누적 카운트가 증가하는 시점부터 상기 초기화되기 이전 시점 동안의 각속도 측정값에 대한 적분 값을 결정하고, 상기 적분 값을 상기 가속도 측정값에 합산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 적분 값 및 상기 가속도 측정값 각각에 가중치를 적용한 후, 합산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적분 값은, 상기 누적 카운트가 증가하는 시점부터 상기 초기화되기 이전 시점 동안의 적어도 하나의 각속도 측정값의 합인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가속도 센서에서 출력되는 신호를 읽고, 상기 제어부에서 처리될 수 있는 형태의 데이터로 변환하는 제1변환부와,
    상기 자이로 센서에서 출력되는 신호를 읽고, 상기 제어부에서 처리될 수 있는 형태의 데이터로 변환하는 제2변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 수정된 가속도 측정값을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 휴대용 단말기의 동작 방법에 있어서,
    상기 휴대용 단말기의 가속도를 측정하는 과정과,
    상기 휴대용 단말기의 각속도를 측정하는 과정과,
    상기 각속도 측정값을 이용하여, 관성의 영향으로 인해 발생하는 상기 가속도 측정값을 수정하는 과정을 포함하며,
    상기 가속도의 측정값을 수정하는 과정은,
    상기 각속도 측정값의 적어도 일부를 상기 가속도 측정값과 합산하여 상기 가속도 측정값을 수정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가속도 측정값을 수정하는 과정은,
    연속된 가속도 측정값들 간 미분 값을 산출하는 과정과,
    n-1번째 미분 값이 임계치를 초과하고 n번째 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니한 경우, 상기 각속도 측정값을 이용하여 상기 가속도 측정값을 수정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가속도 측정값을 수정하는 과정은,
    상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하면 증가하고 상기 미분 값이 상기 임계치를 초과하지 아니하면 '0'으로 초기화되는 누적 카운트를 관리하는 과정과,
    상기 누적 카운트가 증가하는 시점부터 상기 초기화되기 이전 시점 동안의 각속도 측정값에 대한 적분 값을 결정하는 과정과,
    상기 적분 값을 상기 가속도 측정값에 합산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적분 값을 상기 가속도 측정값에 합산하는 과정은,
    상기 적분 값 및 상기 가속도 측정값 각각에 가중치를 적용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적분 값은, 상기 누적 카운트가 증가하는 시점부터 상기 초기화되기 이전 시점 동안의 적어도 하나의 각속도 측정값의 합인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 가속도 측정값을 상기 휴대용 단말기에서 처리될 수 있는 형태의 데이터로 변환하는 과정과,
    상기 각속도 측정값을 상기 휴대용 단말기에서 처리될 수 있는 형태의 데이터로 변환하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    수정된 가속도 측정값을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 각도를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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