KR101859771B1 - 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법 - Google Patents

자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101859771B1
KR101859771B1 KR1020110119580A KR20110119580A KR101859771B1 KR 101859771 B1 KR101859771 B1 KR 101859771B1 KR 1020110119580 A KR1020110119580 A KR 1020110119580A KR 20110119580 A KR20110119580 A KR 20110119580A KR 101859771 B1 KR101859771 B1 KR 101859771B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measurement value
sensor measurement
terminal
acceleration sensor
gyro sensor
Prior art date
Application number
KR1020110119580A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130053882A (ko
Inventor
이규봉
계용찬
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020110119580A priority Critical patent/KR101859771B1/ko
Publication of KR20130053882A publication Critical patent/KR20130053882A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101859771B1 publication Critical patent/KR101859771B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/14—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of gyroscopes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기가 개시된다. 본 발명에 의한 단말기는, 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 센서부 및 자이로 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하고, 시계열적 변화량에 기초하여 단말기의 정적상태 여부를 판단하며, 판단 결과 단말기가 정적상태인 경우에는 가속도 센서 측정값을 보정하여 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법 { TERMINAL DEVICE FOR CORRECTING GYRO-SENSOR SENSING VALUE AND ACCELATION SENSOR SENSING VALUE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF }
본 발명은 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
근자에 들어, 휴대용 통신 단말기의 기능과 소형 컴퓨터의 기능이 융합된 스마트폰의 보급이 가속화됨에 따라 스마트폰의 제어에 관한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 스마트폰은 일반적으로 터치스크린에 의한 사용자 조작을 입력받는 구성을 채택하며, 추가적으로 사용자가 스마트폰을 파지하여 소정의 동작, 예를 들어 팬닝(panning), 틸팅(tilting), 트위스팅(twisting)하는 등의 동작을 검출한다.
스마트폰은 소정의 동작의 동작 정도, 예를 들어 팬닝 거리, 틸팅 각도, 트위스팅 각도를 소정의 입력이라고 인식하며, 이에 따라 사용자는 스마트폰을 소정의 거리만큼 팬닝하거나, 소정의 각도로 틸팅하거나 트위스팅함으로써 의욕하는 명령을 입력할 수 있다.
이에 따라 스마트폰은 동작에 의한 입력을 검출하기 위한 다양한 센서들을 구비할 수 있다. 스마트폰은 회전 동작을 검출하기 위한 자이로 센서를 포함할 수 있다. 또한 스마트폰은 병진 이동 동작을 검출하기 위한 가속도 센서를 포함할 수도 있다. 스마트폰은 자이로 센서 또는 가속도 센서로부터의 입력값을 검출하여 입력된 동작 명령을 분석할 수 있다.
다만, 스마트폰이 포함하는 자이로 센서 또는 가속도 센서는, 회전 동작 또는 병진 이동 동작을 검출하기 위한 기계적 구성을 포함할 수 있으며, 이에 따라 기계적 구성으로부터 발생되는 오차는 피할 수 없는 문제점이다.
또한, 기계적 구성으로부터 발생되는 오차가 검출 초기에 발생한다면, 시계열적인 측정 과정에서 상기의 오차는 전체적인 검출 결과에 악영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 스마트폰이 초기의 가속도 또는 회전 정보에 대하여 잘못된 측정값을 측정한 경우, 스마트폰이 정지하고 있는 경우에도 소정의 동작을 수행하고 있다고 판단할 수 있으며, 이에 따라 추후의 동작 정보에도 악영향을 끼칠 수 있다.
하지만, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 스마트폰 자체에 가속도 또는 회전 정보의 측정값의 오차를 보정하기 위한 방법이나 구성에 대하여서는 개시된 바가 없다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 가속도 센서의 측정값 및 자이로 센서의 측정값의 시계열적 변화에 기초하여 각각의 측정값의 오차를 보정하는 단말기 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.
상술한 바를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기는, 상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 센서부 및 상기 자이로 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하고, 상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하며, 판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 가속도 센서 측정값을 보정하여 출력하는 제어부를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 의한 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기의 제어 방법은 상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 단계, 상기 자이로 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하는 단계, 상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하는 단계 및 판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 가속도 센서 측정값을 보정하여 출력하는 단계를 포함한다.
아울러 본 발명의 다른 실시 예에 의한 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기는 상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 센서부 및 상기 가속도 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하고, 상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하며, 판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 자이로 센서 측정값을 보정하여 출력하는 제어부를 포함한다.
아울러 본 발명의 다른 측면에 의한 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기의 제어 방법은, 상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 단계, 상기 가속도 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하는 단계, 상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하는 단계 및 판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 자이로 센서 측정값을 보정하여 출력하는 단계를 포함한다.
한편 본 발명의 다른 실시 예에 의한 제 1 측정값 및 제 2 측정값을 측정하는 단말기의 측정값 보정 방법은, 상기 제 1 측정값의 변화량을 산출하는 단계, 상기 제 1 측정값의 변화량이 기설정된 임계값 이하인지 판단하는 단계, 상기 제 1 측정값의 변화량이 상기 기설정된 임계값 이하인 경우에, 상기 단말기가 정적상태인 것으로 판단하는 단계 및 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 제 2 측정값을 보정하여 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서 가속도 센서의 측정값 및 자이로 센서의 측정값의 시계열적 변화에 기초하여 각각의 측정값의 오차를 보정하는 단말기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다.이에 따라서 추가적인 오차 보정 모듈을 요구하지 않으면서도 가속도 센서의 측정값 및 자이로 센서의 측정값을 보정하여 보다 정확한 단말기의 동작 정보를 분석할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 상세 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 변화량 검출부의 변화량 측정 구성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3b 내지 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 보정부의 오차 보정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말기 제어 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단말기는 센서부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
센서부(110)는 단말기의 각속도 정보 및 가속도 정보를 측정할 수 있으며, 검출된 각각의 정보를 특정한 측정값으로 변환하여 출력할 수 있다. 센서부(110)는 자이로 센서 및 가속도 센서 등을 포함할 수 있으며, 각각의 센서들은 독립적으로 센서부(110)에 포함될 수 있다.
센서부(110)는 측정된 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 시계열적 데이터화하여 제어부(120)로 출력할 수 있다. 다만, 상술한 구성은 하나의 예시일 뿐, 센서부(110)가 지속적으로 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 제어부(120)로 출력하며, 제어부(120)가 버퍼(120) 등에 시계열적 자이로 센서 측정값 및 시계열적 가속도 센서 측정값을 저장하여 각각의 시계열적 데이터를 생성하는 구성 또한 가능하다는 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값의 시계열적 데이터를 입력받는다.
제어부(120)는 자이로 센서 측정값의 시계열적 데이터로부터, 자이로 센서 측정값의 시계열적 변화량을 산출할 수 있다. 제어부(120)는, 예를 들어 자이로 센서 측정값의 크기 차이의 절댓값을 산출할 수 있으며, 이에 대한 결과로 산출된 자이로 센서 측정값의 크기 차이의 절댓값을 시계열적 변화량으로 결정할 수 있다. 표 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시계열적 변화량을 산출하기 위한 도표이다.
시간 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
자이로 센서 측정값 0.3 0.3 0.2 0.2 0.3 0.4 0.3 0.1 0.4 0.8
시계열적 변화량 0 0.1 0 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.4
표 1에 기재된 바와 같이, 제어부(120)는 센서부(110)로부터 시계열적 자이로 센서 측정값(0.3, 0.3, 0.2, 0.2, 0.3, 0.4, 0.3, 0.1, 0.4, 0.8)을 입력받을 수 있으며, 이에 대응하는 시계열적 변화량(0, 0.1, 0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)을 산출할 수 있다.
제어부(120)는 시계열적 변화량(0, 0.1, 0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)에 기초하여 단말기가 정적 상태에 있는지의 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 제어부(120)는 시계열적 변화량(0, 0.1, 0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)의 크기가 기설정된 임계값 이하인 경우를 단말기가 정적 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어 기설정된 임계값의 크기가 0.2인 경우에, 제어부(120)는 시간 구간 1 내지 8 구간에서는 단말기가 정적상태에 있는 것으로 판단할 수 있다. 한편, 제어부(120)는 시간 구간 8 내지 10 구간에서는 단말기가 동적상태에 있는 것으로 판단할 수 있다. 시계열적 변화량이 임계값 이하인 경우에 단말기가 정적상태에 있는 것으로 판단하는 것은, 자연적인 동작에 의하여 단말기가 일정한 각속도를 유지하면서 회전하는 것은 불가능하는 것에서 기인한다.
제어부(120)는 자이로 센서 측정값에 기초하여 단말기의 동적상태/정적상태 여부를 판단하며, 단말기의 동적상태/정적상태 여부에 기초하여 가속도 값을 보정할 수 있다.
센서부(110)로부터 입력되는 특정 시간에 해당하는 가속도 값은, 예를 들어 6개의 성분, 즉 (+x, -x, +y, -y, +z, -z)을 포함할 수 있다. 표 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시계열적 가속도 센서의 측정값의 예시이다.
시간 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
가속도 센서 측정값 (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,10,0) (3,0,4,0,15,0)
제어부(110)는 상술한 바와 같이 시간 구간 1 내지 8 구간에서 단말기가 정적상태이며, 시간 구간 8 내지 10 구간에서 동적상태로 판단하였다. 한편, 단말기가 정적상태에 있는 경우에는, 단말기에 인가되는 가속도는 중력 가속도, 예를 들어 9.8m/s2 만이 있으며, 이에 따라 가속도 센서 측정값의 크기는 기저장된 가속도 값인 중력 가속도 값이어야 한다. 이에 따라, 제어부(110)는 시간 구간 1 내지 8 구간의 가속도 센서 측정값을 중력 가속도 값으로 보정할 수 있다. 수학식 1은 제어부(110)가 가속도 센서 측정값을 보정하는 과정을 나타내는 수식이다.
Figure 112011090587904-pat00001
여기에서 g는 중력가속도, 예를 들어 9.8일 수 있으며, x,y,z는 각각 x축 방향의 크기, y축 방향의 크기, z축 방향의 크기일 수 있다. A보정은 보정 팩터이다.
제어부(120)는 수학식 1을 적용하여 결정된 보정 팩터를 각각의 성분에 나눔으로써 가속도 센서 측정값을 보정할 수 있다. 예를 들어, 시간 구간 1에서 가속도 센서 측정값은 (3,0,4,0,8,0)이며, 이에 따라 보정 팩터는 0.96으로 결정될 수 있다.이에 따라 제어부(120)는 표 3과 같은 보정된 가속도 센서 측정값을 출력할 수 있다.
시간 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
보정된 가속도 센서 측정값 (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,8.33,0) (3.125,0,4.17,0,10.42,0) (3.125,0,4.17,0,15.63,0)
표 3에 기재된 바와 같이, 제어부(120)는 정적상태(시간 구간 1 내지 8 구간)에서 결정된 보정 팩터를 동적상태(시간 구간 8 내지 10 구간)에도 적용하면서, 이에 따라 추후에 발생될 수 있는 오차 또한 보정할 수 있다.
지금까지는 제어부(120)가 자이로 센서 측정값에 기초하여 가속도 센서 측정값을 보정하는 구성에 대하여 설명하였으며, 이하에서는 가속도 센서 측정값에 기초하여 자이로 센서 측정값을 보정하는 구성에 대하여 설명하도록 한다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 표 4와 같은 가속도 센서 측정값을 입력받을 수 있다.
시간 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
가속도 센서 측정값 (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,8,0) (3,0,4,0,10,0) (3,0,4,0,15,0)
제어부(120)는 가속도 센서 측정값의 절대값의 차이에 기초하여, 절대값의 차이가 기설정된 임계치 이하인 경우를 단말기가 정적상태에 있다고 판단할 수 있다. 또한 제어부(120)는 절대값의 차이가 기설정된 임계치 초과인 경우를 단말기가 동적상태에 있다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 임계치가 1인 경우, 제어부(120)는 시간 구간 1 내지 8 구간을 정적상태로 판단할 수 있다. 또한 제어부(120)는 시간 구간 8 내지 10 구간을 동적상태로 판단할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 표 5와 같은 자이로 센서 측정값을 입력받아 보정 팩터를 결정할 수 있다.
시간 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
자이로 센서 측정값 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.8
자이로 센서
보정 팩터		 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3
제어부(120)는 정적상태인 시간 구간 1 내지 8 구간에서 자이로 센서 측정값이 0이 되도록 자이로 센서 보정 팩터를 결정할 수 있으며, 이에 따라 -0.3을 보정 팩터로 결정할 수 있다.
제어부(120)는 보정 팩터를 각각의 자이로 센서 측정값에 더하여 표 6과 같은 보정된 자이로 센서 측정값을 산출할 수 있다.
시간 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
보정된 자이로 센서 측정값 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0.5
상술한 바와 같이, 제어부(120)는 자이로 센서 측정값에 기초하여 가속도 센서 측정값을 보정할 수 있으며, 가속도 센서 측정값에 기초하여 자이로 센서 측정값을 보정할 수도 있다. 이에 따라 제어부(120)는 추가적인 보정 모듈을 요구하지 않으면서 보다 정확한 측정을 수행할 수 있는 효과가 창출될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 상세 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 단말기는 센서부(210), 제어부(220), 저장부(230), 표시부(240) 및 입력부(250)를 포함할 수 있다.
센서부(210)는 자이로 센서부(211), 가속도 센서부(213) 및 각각에 연결된 물리량 변환부(212)를 포함할 수 있다.
자이로 센서부(211)는 단말기의 각속도 도는 각가속도를 측정할 수 있으며, 물체 또는 항체의 회전 각속도 또는 각가속도를 측정할 수 있다. 자이로 센서부(211)는 자이로 센서 측정값을 물리량 변환부(212)로 출력할 수 있으며, 물리량 변환부(212)는 자이로 센서 측정값에 의한 아날로그 값을 디지털화하여 변화량 검출부(221)로 출력할 수 있다.
가속도 센서부(213)는 단말기의 가속도를 측정할 수 있으며, 예를 들어 3축 선형 가속도계 등으로 구현될 수 있다. 가속도 센서부(213)는 단말기의 3축 가속도를 측정할 수 있으며, 가속도 센서 측정값을 물리량 변환부(214)로 출력할 수 있다. 물리량 변환부(214)는 가속도 센서 측정값에 의한 아날로그 값을 디지털화하여 변화량 검출부(221)로 출력할 수 있다.
제어부(220)는 변화량 검출부(221), 오차 보정부(222) 및 출력부(223)를 포함할 수 있다. 변화량 검출부(221)는 센서부(210)로부터 입력된 시계열적 측정값에 기초하여 측정값의 변화량을 검출할 수 있다. 변화량 검출부(221)는 시계열의 흐름에 따라, 각각의 측정값의 차이를 산출하여 변화량을 검출할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 변화량 검출부(221)의 변화량 측정 구성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 변화량 검출부(221)는 입력되는 측정값의 차이(300)를 측정하여 오차 보정부(222)에 출력할 수 있다.
오차 보정부(222)는 변화량 검출부(221)로부터 입력받은 각각의 측정값에 대한 시계열적 변화량에 기초하여 다른 측정값을 보정할 수 있다. 더욱 상세하게, 오차 보정부(222)는 도 3a에서의 측정값의 차이(300)가 기설정된 임계값 이하인 경우를 단말기 정적상태로 판단할 수 있다. 오차 보정부(222)는 입력된 자이로 센서 측정값에 기초하여 가속도 센서 측정값을 보정할 수 있으며, 반대로 가속도 센서 측정값에 기초하여 자이로 센서 측정값을 보정할 수도 있다.
도 3b 내지 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 보정부(222)의 오차 보정을 설명하기 위한 개념도이다. 도 3b는 오차 보정부(222)에 입력된 가속도 센서 측정값의 일 예이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 가속도 센서 측정값은 x축 성분(301), y축 성분(302), z축 성분(303)을 포함할 수 있으며, 이에 대한 절대값(304)을 가질 수 있다.
오차 보정부(222)는 단말기가 정적상태인 경우에, 수학식 1에 의한 보정 팩터를 결정할 수 있으며, 보정 팩터를 입력된 측정값에 나눔에 따라 보정된 측정값을 산출할 수 있다.
도 3c는 보정 팩터가 1보다 큰 경우에 해당하는 보정된 가속도 센서 측정값의 예시이다. 도 3c는 도 3b와 비교하여 각 축의 성분이 일정한 비율로 감소된 형태로 도시된 것을 확인할 수 있다. 도 3d는 보정 팩터가 1보다 작은 경우에 해당하는 보정된 가속도 센서 측정값의 예시이다. 도 3d는 도 3b와 비교하여 각 축의 성분이 일정한 비율로 증가된 형태로 도시된 것을 확인할 수 있다.
출력부(223)는 오차 보정부(222)에 의하여 보정된 자이로 센서 측정값 및 보정도니 가속도 센서 측정값을 출력할 수 있다.
제어부(220)는 단말기 동작 전반을 제어할 수 있으며, 마이크로프로세서, 연산수행이 가능한 IC 또는 미니 컴퓨터 등의 형태로 구현될 수 있다.
저장부(230)는 제어부(220)에서 이용하는 단말기의 동작 전반을 제어하기 위한 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 또한 저장부(230)는 기설정된 중력 가속도 값을 저장할 수 있어, 오차 보정부(222)에서 보정 팩터를 산출하는 데에 이용되도록 제공할 수 있다. 저장부(230)는 SSD(Solid State Disk), 플래시 메모리 카드(flash memory card), ROM [Read Only Memory] 등과 같은 비휘발성 메모리(Non- Volatile Memory: NVM), RAM(Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리 등일 수 있다.
표시부(240)는 단말기의 상태에 대한 메시지를 표시할 수 있으며, LCD 모듈 등으로 구현될 수 있다. 입력부(250)는 키 매트릭스 구조(미도시)를 가지며 문자 키, 숫자 키, 각종 기능 키 및 외부 볼륨 키를 구비하여 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키 입력 신호를 제어부(220)로 출력한다. 상기 입력부(250)는 터치스크린 형태로 구현될 수 있으며, 이러한 경우에는 표시부(240)와 단일 하드웨어로 제작될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 제어 방법의 흐름도이다.
단말기는 제 1 측정값 및 제 2 측정값을 입력받을 수 있다(S410). 여기에서 제 1 측정값은 예를 들어 자이로 센서 측정값일 수 있으며, 제 2 측정값은 예를 들어 가속도 센서 측정값일 수 있다.
단말기는 제 1 측정값의 변화량을 검출할 수 있으며, 제 1 측정값의 변화량이 기설정된 임계치 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S420). 단말기는 제 1 측정값의 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우(S420-Y), 단말기가 정적상태에 있다고 판단할 수 있다(S430).
단말기가 정적상태에 있다고 판단되면, 단말기는 제 2 측정값을 보정하여 출력할 수 있다(S440).
한편, 상술한 바와 반대로 제 1 측정값이 가속도 센서 측정값일 수 있으며, 제 2 측정값이 자이로 센서 측정값일 수도 있다.
단말기가 가속도 센서 측정값의 변화량에 기초하여 단말기의 정적상태를 판단하며, 자이로 센서 측정값을 보정하는 구성 및 자이로 센서 측정값의 변화량에 기초하여 단말기의 정적상태를 판단하며 가속도 센서 측정값을 보정하는 구성에 대하여서는 상술하였기 때문에 여기에서의 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말기 제어 방법의 흐름도이다.
단말기는 임의의 측정값을 입력받을 수 있으며(S501), 측정값이 가속도 센서 측정값인지 여부를 판단할 수 있다(S502). 상기의 판단 결과 측정값이 자이로 센서 측정값인 경우에는(S502-N), 자이로 센서 측정값의 변화량이 기설정된 임계치 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S503).
자이로 센서 측정값의 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우에는(S503-Y), 단말기는 단말기가 정적상태에 있다고 판단할 수 있다(S505). 또한 자이로 센서 측정값의 변화량이 기설정된 임계치 초과인 경우에는(S503-N), 단말기는 단말기가 동적상태, 즉 회전 상태에 있다고 판단할 수 있다.
단말기는 가속도 센서 측정값의 절대값이 기저장된 중력 가속도와 동일한지 여부를 판단할 수 있다(S506). 단말기는 가속도 센서 측정값의 절대값이 기저장된 중력 가속도와 동일하지 않은 경우에는 가속도 절대값을 기저장된 중력 가속도 값과 동일하게 되도록 각각의 성분을 보정할 수 있다(S507).
아울러, 단말기는 보정 정보에 기초하여 동적 상태로 판단되는 경우의 가속도 절대값도 보정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단말기는 측정값을 입력받아(S601), 측정값이 가속도 센서 측정량인 경우에는(S602-Y), 가속도 센서 측정량의 변화량이 기설정된 임계치 이하인지 판단할 수 있다(S603).
단말기는 가속도 센서 측정량의 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우(S603-Y), 단말기가 정적상태에 있다고 판단할 수 있으며, 가속도 센서 측정량의 변화량이 기설정된 임계치 초과인 경우(S603-N), 단말기가 동적상태 즉 이동 상태로 판단할 수 있다.
단말기가 정적상태로 판단되는 경우(S605), 단말기는 자이로 센서 측정값이 0인지 여부를 판단할 수 있으며(S606), 자이로 센서 측정값이 0이 아니라면(S606-N) 0으로 보정할 수 있다(S607).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 센서부 120 : 제어부
210 : 센서부 211 : 자이로 센서부
212 : 물리량 변환부 213 : 가속도 센서부
214 : 물리량 변환부 220 : 제어부
221 : 변화량 검출부 222 : 오차 보정부
223 : 출력부 230 : 저장부
240 : 표시부 250 : 입력부

Claims (21)

  1. 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기에 있어서,
    상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 센서부; 및
    상기 자이로 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하고, 상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하며, 판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 가속도 센서 측정값의 절댓값을 기저장된 중력 가속도로 나누어 보정 팩터를 결정하며, 상기 정적상태에 해당하는 가속도 센서 측정값의 각 성분을 상기 보정 팩터로 나누어 상기 가속도 센서 측정값을 보정하는 제어부;를 포함하는 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 시계열적 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우에 상기 단말기가 정적상태에 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 동적상태에 해당하는 가속도 센서 측정값의 각 성분을 상기 보정 팩터로 나누어 전체 가속도 센서 측정값을 보정하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  6. 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기의 제어 방법에 있어서,
    상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 동작;
    상기 자이로 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하는 동작;
    상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하는 동작;
    판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 가속도 센서 측정값의 절댓값을 기저장된 중력 가속도로 나누어 보정 팩터를 결정하는 동작; 및
    상기 정적상태에 해당하는 가속도 센서 측정값의 각 성분을 상기 보정 팩터로 나누어 상기 가속도 센서 측정값을 보정하는 동작;을 포함하는 단말기의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하는 동작은,
    상기 시계열적 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우에 상기 단말기가 정적상태에 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단말기의 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    동적상태에 해당하는 가속도 센서 측정값의 각 성분을 상기 보정 팩터로 나누어 전체 가속도 센서 측정값을 보정하는 동작;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 제어 방법.
  11. 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기에 있어서,
    상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 센서부; 및
    상기 가속도 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하고, 상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하며, 판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 자이로 센서 측정값이 0이 되도록 더하는 값을 보정 팩터로 결정하고, 상기 정적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값에 상기 보정 팩터를 더하여 상기 정적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값을 보정하며, 동적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값에 상기 보정 팩터를 더하여 상기 동적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값을 보정하는 제어부;를 포함하는 단말기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 시계열적 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우에 상기 단말기가 정적상태에 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 측정하는 단말기의 제어 방법에 있어서,
    상기 자이로 센서 측정값 및 상기 가속도 센서 측정값을 측정하는 동작;
    상기 가속도 센서 측정값의 시계열적 변화량을 측정하는 동작;
    상기 시계열적 변화량에 기초하여 상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하는 동작;
    판단 결과 상기 단말기가 정적상태인 경우에는 상기 자이로 센서 측정값이 0이 되도록 더하는 값을 보정 팩터로 결정하는 동작;
    상기 정적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값에 상기 보정 팩터를 더하여 상기 정적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값을 보정하는 동작; 및
    동적상태에 해당하는 자이로 센서 측정값에 상기 보정 팩터를 더하여 전체 가속도 센서 측정값을 보정하는 동작;을 포함하는 단말기의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 단말기의 정적상태 여부를 판단하는 동작은,
    상기 시계열적 변화량이 기설정된 임계치 이하인 경우에 상기 단말기가 정적상태에 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단말기의 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
KR1020110119580A 2011-11-16 2011-11-16 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법 KR101859771B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110119580A KR101859771B1 (ko) 2011-11-16 2011-11-16 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110119580A KR101859771B1 (ko) 2011-11-16 2011-11-16 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130053882A KR20130053882A (ko) 2013-05-24
KR101859771B1 true KR101859771B1 (ko) 2018-05-21

Family

ID=48663017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110119580A KR101859771B1 (ko) 2011-11-16 2011-11-16 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101859771B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102030169B1 (ko) * 2013-12-04 2019-10-08 현대자동차주식회사 차량용 터치 오입력 검출 장치 및 그 방법
KR102025595B1 (ko) * 2014-10-23 2019-11-04 에스케이텔레콤 주식회사 사용자 동작 인식 방법 및 이를 적용한 동작 인식 장치
CN107607898B (zh) * 2017-09-04 2021-01-08 维沃移动通信有限公司 一种校准方法及移动终端
KR101892287B1 (ko) * 2018-03-16 2018-08-27 주식회사 오르카코리아 자이로스코프에 의해 작동되는 led를 구비한 스마트 장갑
DE102019117089A1 (de) * 2019-06-25 2020-12-31 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren zur Kalibrierung der Orientierung eines in einem Fahrzeug vorgesehenen Beschleunigungssensors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3404905B2 (ja) * 1994-08-03 2003-05-12 松下電器産業株式会社 車両ナビゲーション装置
JP2007232662A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Microstone Corp 傾斜角測定センサ
JP2011069633A (ja) 2009-09-24 2011-04-07 Sanyo Electric Co Ltd 携帯機器
JP2011112591A (ja) 2009-11-30 2011-06-09 Sanyo Electric Co Ltd 移動体搭載用機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3404905B2 (ja) * 1994-08-03 2003-05-12 松下電器産業株式会社 車両ナビゲーション装置
JP2007232662A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Microstone Corp 傾斜角測定センサ
JP2011069633A (ja) 2009-09-24 2011-04-07 Sanyo Electric Co Ltd 携帯機器
JP2011112591A (ja) 2009-11-30 2011-06-09 Sanyo Electric Co Ltd 移動体搭載用機器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130053882A (ko) 2013-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101859771B1 (ko) 자이로 센서 측정값 및 가속도 센서 측정값을 보정하는 단말기 및 그 제어 방법
US10054610B2 (en) Real-time accelerometer calibration
US20210207940A1 (en) Computing system implementing an algorithm for fusing data from inertial sensors, and method
US8583392B2 (en) Inertial measurement unit calibration system
US9857782B2 (en) Output value correction method for physical quantity sensor apparatus, output correction method for physical quantity sensor, physical quantity sensor apparatus and output value correction apparatus for physical quantity sensor
US20110301901A1 (en) Calibration for three dimensional motion sensor
US20090013755A1 (en) Calibration jig and algorithms for accelerometer
US9037789B2 (en) Sensing device and electronic apparatus
KR20080055881A (ko) 가속도 계측 장치
JP2016503495A (ja) モバイルデバイス内の加速度計を使用したワールド座標系における重力ベクトルの推定
CN109425420B (zh) 一种称重方法及其存储介质
WO2012169051A1 (ja) 落下判定装置、及び落下判定方法
CN110617916A (zh) 一种气压传感器的校准方法及装置
US9161170B2 (en) System and method for determining a magnetic field using a mobile device
KR20210134597A (ko) 다중 imu 센서를 이용한 위치 측정 방법 및 장치
TW201502553A (zh) 磁性感測器的動態校準技術
JP3860580B2 (ja) チルト補償型電子コンパスの伏角探索方法
JP2012037405A (ja) センサー装置、電子機器及び角速度センサーのオフセット補正方法
CN112428277A (zh) 位置标定方法、装置、计算机设备和存储介质
CN106931965B (zh) 一种确定终端姿态的方法及装置
CN102183232B (zh) 定向传感器
CN107356786B (zh) 加速度计的校准方法和装置、计算机可读存储介质
EP2214030A1 (en) A Method for Calibrating an Accelerometer of an Electronic Device, an Accelerometer, and an Electronic Device having an Accelerometer with Improved Calibration Features
CN112148139B (zh) 一种姿态识别方法和计算机可读存储介质
CN115122333A (zh) 机器人标定方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant