KR102337003B1 - 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치 - Google Patents

자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102337003B1
KR102337003B1 KR1020200043282A KR20200043282A KR102337003B1 KR 102337003 B1 KR102337003 B1 KR 102337003B1 KR 1020200043282 A KR1020200043282 A KR 1020200043282A KR 20200043282 A KR20200043282 A KR 20200043282A KR 102337003 B1 KR102337003 B1 KR 102337003B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic field
vector
coordinate system
field map
axis
Prior art date
Application number
KR1020200043282A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210125737A (ko
Inventor
최린
손원준
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
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 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020200043282A priority Critical patent/KR102337003B1/ko
Publication of KR20210125737A publication Critical patent/KR20210125737A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102337003B1 publication Critical patent/KR102337003B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/081—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices the magnetic field is produced by the objects or geological structures
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V13/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices covered by groups G01V1/00 – G01V11/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

본 발명은 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 측위지점에서의 자기장을 측정하여 자기장 벡터를 얻는 측정단계; 위치측정장치의 측정자세에 따라 발생되는 차이를 보정하는 자세보정단계; 위치측정장치의 위치가 이동된 방향에 따른 보정을 하는 이동방향보정단계; 및 및 보정된 자기장벡터를 자기장 맵과 비교하여 측위지점의 좌표를 산출하는 위치좌표 산출단계를 포함하므로 위치측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치{Magnetic Field Based Location Measuring Method and Device Thereof}
본 발명은 지구의 자기장을 기반으로 하여 실내에서의 위치를 측정할 수 있는 위치측정방법, 측위보정방법 및 위치측정장치에 관한 것이다.
실내 환경에서 단말의 위치를 측정하기 위한 방법들로서, 무선랜 신호를 이용하는 방식 또는 관성센서(Intertial Measurement Unit, IMU)를 이용하는 방식, 초음파 발생기(sonar)를 이용하는 방식, 초광대역 신호(Ultra-Wideband, UWB)를 이용하는 방식, 적외선 신호를 이용하는 방식 등이 있다.
와이파이와 같은 무선 랜 신호를 이용하는 방식의 경우 위치의 정확도가 매우 낮으며, 관성 센서를 이용하여 위치를 측정하는 방식은 독립적으로 사용되기가 어렵다. 초음파신호, 초광대역신호 또는 적외선 신호를 이용하여 위치를 측정하는 방식의 경우에는 실내에 인프라(infrastructure)가 구축되어 있어야 하는데 인프라 구축 등에 소요되는 비용이 크다는 점에서 활용이 어렵다.
따라서 실내에서의 위치를 파악하기 위하여 자기장을 이용하여 위치를 측정하는 기술이 있다. 자기장을 이용하여 위치를 측정하는 것은 다른 방식에 비하여 상대적으로 경제적이면서 위치정확도가 높다는 장점이 있다. 그러나, 자기장을 이용하여 동일한 위치에서 자기장 값을 측정하더라도 사용자에게 파지된 스마트폰의 자세나 이동방향에 따라 자기장 벡터가 다르게 측정될 수도 있으며, 이러한 경우 자기장 맵과의 매칭시 매칭의 정확도가 낮아지게 되어 실내에서의 위치측정의 정확도가 감소되는 요인이 되고 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1527211호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로,실내에서 위치측정의 정확도를 확보하기 위하여, 자기장을 기반으로 하는 위치측정방법, 측위보정방법 및 위치측정장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정방법은 소정의 지점에 대응되는 자기장맵벡터가 다수 수집되어 포함된 자기장맵을 이용하여 위치를 파악하고자 하는 측위지점에서의 자기장을 측정하여 위치측정장치 자체의 좌표계인 로컬좌표계 상의 자기장측정벡터를 얻는 측정단계; 상기 측정단계에서 상기 위치측정장치의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 상기 자기장맵에 포함되어 상기 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 상기 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정을 하는 자세보정단계; 상기 자세보정단계에서 보정된 상기 자기장측정벡터에 대하여 상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 보정을 하는 이동방향보정단계; 및 상기 이동방향보정단계에서 보정된 상기 자기장측정벡터와 상기 측위지점에 대응되는 상기 자기장맵벡터와 비교하여 상기 측위지점에서의 좌표를 산출하는 위치좌표산출단계;를 포함하는 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 자세보정단계에서, 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정에는, 상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축과 상기 로컬좌표계의 Z축과의 사이각만큼 상기 자기장측정벡터를 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 이동방향보정단계에서, 상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 보정에는, 상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축을 중심으로 상기 자기장측정벡터를 소정의 각도만큼 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 이동방향보정단계에서 상기 자기장측정벡터가 상기 변환처리에 의해 회전되는 각도는, 상기 자기장맵에 포함되는 적어도 하나 이상의 상기 자기장벡터가 수집된 방향으로부터 상기 자기장측정벡터가 회전한 상대적인 각도 α 인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 위치측정장치는 소정의 지점에 대응되는 자기장맵벡터가 다수 수집되어 포함된 자기장맵을 이용하여 위치를 파악하는 위치측정장치로서, 위치를 파악하고자 하는 측위지점에서의 자기장, 각속도 및 각가속도를 측정하는 센서부; 및 상기 센서부와 전기적으로 연결되고, 상기 자기장을 측정하는 상기 센서부를 통해 자체의 좌표계인 로컬좌표계 상의 자기장측정벡터를 얻으며, 상기 위치측정장치의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 상기 자기장맵에 포함되어 상기 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 상기 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정인 자세보정을 하고, 상기 자기장측정벡터에 대하여 상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 보정인 이동방향보정을 하며, 자기장측정벡터와 상기 측위지점에 대응되는 상기 자기장맵벡터와 비교하여 상기 측위지점에서의 좌표를 산출하는 프로세서부;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 프로세서부가 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 자세보정에는, 상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축과 상기 로컬좌표계의 Z축과의 사이각만큼 상기 자기장측정벡터를 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 프로세서부에 의해 실행되는 상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 이동방향보정에는, 상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축을 중심으로 상기 자기장측정벡터를 소정의 각도만큼 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 프로세서부에 의한 상기 이동방향보정에서 상기 변환처리에 의해 상기 자기장측정벡터가 회전되는 각도는, 상기 자기장맵에 포함된 상기 자기장맵벡터가 수집된 방향으로부터 상기 자기장측정벡터가 회전한 상대적인 각도 α 인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 센서부는, 상기 측위지점에서 XYZ의 3축방향의 자기장을 센싱하는 자기장센서; 상기 위치측정장치의 각가속도를 센싱하는 가속도센서; 및 상기 위치측정장치의 각속도를 센싱하는 자이로스코프;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 프로세서부는, 상기 자기장센서로 센싱된 자기장으로부터 상기 자북방위각을 산출하고, 상기 가속도센서에서 센싱되는 각가속도로부터 상기 피치회전각 및 상기 롤회전각을 산출하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 프로세서부는, 상기 자이로스코프를 이용하여상기 자기장맵의 수집방향과 상기 위치측정장치의 이동방향 사이의 각도인 회전각도를 측정하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 위치측정방법 및 위치측정장치는 지구자기장을 기반으로 하는 실시간 실내 위치 인식에서, 자기장 벡터의 크기만을 사용하는 종래의 기술에 따른 위치 추정의 결과에 비하여 위치추정의 정확도가 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치측정장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 위치측정장치의 예시적 형태를 로컬좌표계의 XYZ 좌표축과 함께 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 글로벌좌표계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 글로벌좌표계에서 자기장의 xy평면을 개략적으로 나타낸 도면이다. .
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 위치측정방법을 이용하여 측정된 자기장 백터와 자기장 맵을 축방향 별 성분을 비교할 수 있도록 개략적으로 나타낸 그래프 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정장치(이하 간략히 '위치측정장치' 라 함)(100)는 자기장맵을 이용하여 위치를 파악한다.
자기장을 측정하여 얻어지는 자기장측정벡터를 자기장맵과 매칭시켜서 위치를 추정하는 지문인식의 기법을 구현하기 위해서는 먼저 자기장맵이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 실내의 여러 위치에서의 좌표와 자기장을 측정하고, 각 좌표에 대응되는 자기장을 맵핑시켜서 자기장맵을 생성할 수 있다.
즉, 자기장맵은 소정의 지점에 대응되는 자기장맵벡터가 다수 수집되어 하나의 맵을 이룬 집합체라고 할 수 있으며, 각각의 자기장맵벡터에는 대응되는 지점의 좌표값과 매칭되어 있다.
참고로, 자기장맵벡터는 자기장맵을 구축하기 위하여 각 지점에서 자기장을 측정하여 얻어진 자기장벡터를 말한다. 따라서 자기장맵은 다수의 지점 각각에 대응되는 다수의 자기장맵벡터를 포함하는 집합체라고 할 수 있다.
그리고, 자기장측정벡터는 위치측정장치가 소정의 위치에서 자기장을 측정하여 얻어진 자기장벡터를 말한다.
이와 같이 마련된 자기장맵은 위치추정 또는 위치판단을 하기 위한 기준이 된다. 즉, 사용자의 위치측정장치(100)에서 측정된 자기장측정벡터를 자기장맵의 자기장맵벡터와 비교하여 현재의 위치를 판단한다. 위치측정장치(100)가 소정의 위치에서 측정하여 얻은 자기장측정벡터가 자기장맵에서 대응되는 값인 자기장맵벡터에 근접할수록 측위 오차는 감소된다.
위치측정장치(100)는 기본적으로 센서부(120) 및 프로세서부(110)를 포함하며, 저장부(160), 통신부(130) 및 출력부(140)를 더 포함할 수 있다.
위치측정장치(100)의 센서부(120)는 위치를 파악하고자 하는 측위(測位)지점에서의 자기장, 각속도 및 각가속도를 측정한다. 즉, 위치측정장치(100)을 소지하고 있는 사용자의 위치로서 위치측정이 되는 지점을 측위지점이라고 할 수 있다.
위치측정장치(100)는 지구자기장을 기반으로 하는 실내 측위를 할 수 있으며, 필요에 따라서는 실외 측위에 이용되는 것도 충분히 가능하다.
여기서, 각속도와 각가속도는 위치측정장치(100)의 움직임 또는 위치이동에 의해 나타나는 각속도와 각가속도를 말한다.
이러한 센서부(120)는 자기장센서(122), 가속도센서(124) 및 자이로스코프(126)를 포함한다.
자기장센서(122)는 측위지점에서의 자기장을 센싱한다. 즉. 위치측정장치(100) 자체의 좌표계인 로컬좌표계로서 XYZ 3축의 직교좌표계에서 3축 방향의 자기장을 센싱한다.
자기장센서(122)에서 센싱된 정보는 프로세서부(110) 측으로 전달된다.
가속도센서(124)는 위치측정장치(100)의 각가속도를 센싱한다. 그리고 가속도센서에서 센싱된 각가속도에 대한 정보는 프로세서부(110) 측으로 전달된다. 가속도센서(124)에서 센싱되어 얻어지는 각가속도로부터 피치(pitch)회전각 및 롤(roll)회전각을 얻을 수 있으며, 후술할 자세보정에 이용된다.
자이로스코프(126)는 위치측정장치(100)의 각속도를 센싱한다. 자이로스코프(126)에서 센싱된 정보는 프로세서부(110) 측으로 전달된다. 자이로스코프(126)를 이용하여 사이각 α를 측정할 수 있다. 사이각 α는 이동방향보정에 이용된다. 여기서, 사이각 α는 자기장맵을 생성시킬 때 기준이 된 y축 방향과, 위치측정장치(100)에서 측정된 후 글로벌좌표계로 변환되어 xy평면에 나타낸 자기장 벡터와의 사이각이다.
프로세서부(110)는 센서부(120)와 전기적으로 연결되어 있으며, 자기장을 측정하는 센서부(120)를 통해 자체의 좌표계인 로컬좌표계 상의 자기장측정벡터를 얻는다.
위치측정장치(100)의 센서부(120)의 자기장센서(122)는 3 축으로 자기장 값을 측정하므로 위치측정장치(100)의 회전 즉, 자기장 센서(122)의 회전에 따라 측정되는 자기장측정벡터는 변한다. 즉, 동일한 측위지점에서 자기장값을 측정하더라도 위치측정장치(100)가 사용자에게 파지된 자세 또는 위치이동방향에 따라 자기장측정벡터는 다르게 측정될 수 있다.
따라서, 자기장센서(122)의 자기장 측정을 통해 얻어지는 자기장측정벡터에 대하여 보정을 해준다.
구체적으로 설명하자면, 위치측정장치(100)의 프로세서부(110)는 다음과 같이 측정된 자기장측정벡터를 보정할 수 있다. 먼저 위치측정장치(100)의 자세로 인한 차이를 보정한다. 여기서 도 2를 참조한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 위치측정장치의 예시적 형태를 로컬좌표계의 XYZ 좌표축과 함께 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 글로벌좌표계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에서 참조되는 바와 같이, 위치측정장치(100)는 사용자가 위치측정장치(100)를 파지하고 있는 자세에 따라 3개의 축 중에서 x축 또는 y 축을 기준 또는 중심축으로 하여 임의의 각도로 회전하게 된다.
위치측정장치(100)가 x축 또는 y축을 중심으로 하여 회전을 하게 되면 z축은 기울어지게 된다. 따라서 측정되는 자기장측정벡터 값 중에서 z축 성분의 값이 변하게 된다.
이와 같이, 위치측정장치(100)의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 자기장맵에 포함되어 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정을 한다.
자기장맵을 생성시킬 때 x축과 y축의 평면이 지면에 대하여 평행한 상태에서 자기장을 측정하여 얻어지므로, 위치측정장치(100)의 z축이 기울어진 것을 보정함으로써 측정된 자기장측정벡터의 z축 성분이 자기장맵에서 대응되는 값과 매칭되도록 한다.
프로세서부(110)가 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정인 자세보정은 로컬좌표계에서 도 3에 개략적으로 나타낸 바와 같은 글로벌 좌표계로 변환시키는 방법으로 수행될 수 있으며, 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축과 로컬좌표계의 Z축과의 사이각만큼 자기장측정벡터를 회전변환 시켜주는 변환처리가 포함된다.
여기서, 글로벌좌표계는 지구(10)를 기준으로 하는 좌표계를 말한다.
로컬좌표계로 측정된 자기장측정벡터를 글로벌 좌표계에 따른 자기장측정벡터로 변환시켜 줌으로써 위치측정장치(100)의 자세가 변하여도 위치측정장치(100)가 수평인 상태에서 자기장을 측정한 것과 같이 보정되며, 자기장맵의 z 축 성분과 매칭시켜줄 수 있다.
프로세서부(110)는 자세보정을 하기 위하여 자기장센서(122)를 통해 얻어진 자기장측정벡터를 다음의 관계식을 이용하여 글로벌좌표계 상의 자기장측정벡터로 변환시킨다.
3차원 회전에 대해 각 회전을 모두 보정하여 주는 것이 바람직하다. 따라서, 각 회전축에 대한 회전행렬
Figure 112020036947690-pat00001
을 서로 곱해주어 전체적인 회전행렬을 얻을 수 있다.
각 회전축에 대한 회전행렬 식을 정리하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00002
Figure 112020036947690-pat00003
Figure 112020036947690-pat00004
여기서 회전행렬R을 생성하기 위하여 자북방위각, 피치회전각 및 롤회전각이 이용된다.
Figure 112020036947690-pat00005
즉, Z축에 대한 회전행렬에 X축에 대한 회전행렬을 곱하고 Y축에 대한 회전행렬을 곱함으로써, 글로벌좌표계로 변환시켜주는 회전행렬을 얻을 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00006
여기서 R은 글로벌좌표계로 변환시켜주는 회전행렬로서, 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00007
이러한 회전행렬 R을 이용하여 로컬좌표계에서의 자기장벡터를 글로벌좌표계에 따른 자기장벡터로 변환시켜준다.
Figure 112020036947690-pat00008
Figure 112020036947690-pat00009
여기서 T는 전치행렬(Transposed Matrix)를 뜻한다.
프로세서부(110)는 자기장센서(122)로 센싱된 자기장으로부터 자북방위각을 얻는다. 그리고, 프로세서부(110)는 가속도센서(124)에서 센싱되어 얻어지는 각가속도로부터 피치(pitch)회전각 및 롤(roll)회전각을 얻을 수 있으며, 위와 같이 자세보정에 이용한다.
그리고, 프로세서부(110)는 위와 같이 글로벌좌표계로 좌표계가 변환된 자기장측정벡터에서 사용자의 위치이동 즉, 위치측정장치의 위치이동에 따른 방향변화를 보정하는 이동방향보정을 수행한다.
사용자의 위치가 이동된 방향이 변한다는 것은 위치측정장치(100)가 글로벌좌표계에서 z축을 기준으로 회전하는 것으로 볼 수 있으며, 자기장측정벡터의 x축 성분과 y축 성분이 변하게 된다. 이를 보정하기 위하여 사용자의 위치가 이동된 방향의 변화를 측정하는 것이다.
프로세서부(110)는 자기장측정벡터에 대하여 위치측정장치(100)의 위치가 이동된 방향의 변화에 따른 보정인 이동방향보정을 하며, 자기장측정벡터와 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 비교하여 측위지점에서의 좌표를 산출한다.
프로세서부(110)에 의해 실행되는 위치측정장치(100)의 위치가 이동된 방향의 변화에 따른 이동방향보정에는, 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축을 중심으로 자기장측정벡터를 소정의 각도만큼 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된다.
도 4는 글로벌좌표계에서 자기장의 xy평면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
사용자가 위치측정장치(100)을 들고 한 위치에서 한바퀴를 돌며 자기장 값을 측정하여 자기장의 x축에 대한 y축 성분을 그래프로 나타낸다면 도 4에서 참조되는 바와 같이 나타낼 수 있게 된다.
프로세서부(110)에 의한 이동방향보정에서 변환처리에 의해 자기장측정벡터가 회전되는 각도는, 자기장맵에 포함되는 적어도 하나 이상의 자기장맵벡터가 수집된 방향으로부터 자기장측정벡터가 회전한 상대적인 각도 α로 나타낼 수 있다.
글로벌좌표계에서의 자기장측정벡터는 다음의 관계식처럼 각 축방향 성분으로 나타낼 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00010
여기서 r은 원의 반지름을 나타내고, 사이각 α는 자기장맵을 생성시킬 때 기준이 된 y축 방향과, 위치측정장치(100)에서 측정된 후 글로벌좌표계로 변환되어 xy평면에 나타낸 자기장측정벡터와의 사이각이다. 사이각 α는 위치측정장치(100)의 자이로스코프(126)를 이용하여 측정할 수 있다.
그리고
Figure 112020036947690-pat00011
은 자기장측정벡터 크기를 나타낸 것으로서, 모든 방향에 대해 일정한 값을 가지며,
Figure 112020036947690-pat00012
은 앞서 회전행렬을 이용한 좌표계 변환에서 계산되었으므로 α를 측정하면 측위지점에서 자기장맵에 속하는 자기장맵벡터의 자기장 값을 산출해낼 수 있다. 즉, 사용자의 위치이동 방향을 자기장맵의 수집방향으로 보정한 것이라고 할 수 있다.
이와 같이 프로세서부(110)는 위치이동 방향의 변화에 따른 보정을 한다.
이처럼 프로세서부(110)가 자기장측정벡터를 변환 또는 보정을 한 후 측위지점에서의 자기장맵벡터와 비교하여 대응되는 측위지점의 좌표를 산출한다. 프로세서부(110)가 측위지점의 좌표를 산출해냄으로서 사용자의 위치를 정확하게 파악할 수 있게 된다.
저장부(160)는 프로세서부(110)와 전기적으로 연결되며, 프로세서부(110)의 제어에 따라 자기장 맵을 저장하거나, 저장부(160)에 저장되어 있는 자기장 맵을 프로세서부(110)로 제공한다.
통신부(130)는 프로세서부(110)의 제어에 따라 외부로부터 자기장맵을 수신하여 프로세서부(110)로 전달할 수 있다. 프로세서부(110)는 통신부(130)으로 수신된 자기장 맵을 전달받아서 저장부(160)에 저장시킬 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 측정하고 보정된 자기장측정벡터와 자기장맵을 비교하여 대응되는 자기장맵벡터의 좌표로서 측위지점의 위치를 판단한다.
출력부(140)는 프로세서부(110)의 제어에 따라 측위지점의 좌표를 포함하는 위치정보를 사용자가 인식할 수 있도록 표시한다.
입력부(150)은 위치측정장치(100)를 사용자가 조작하기 위한 입력을 입력받기 위하여 마련되며, 일 예로 키보드를 들을 수 있다.
위치측정장치(100)에 포함된 각각의 구성요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 상호간의 통신이 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 위치측정장치(100)의 한 예로서, 프로세서부(110)와 센서부(120)가 앞서 설명한 바와 같은 작동을 할 수 있도록 프로그래밍된 어플리케이션이 설치된 스마트폰과 같은 단말기도 충분히 가능함은 물론이다.
다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정방법은 측정단계(S110), 자세보정단계(S130), 이동방향보정단계(S150) 및 위치좌표산출단계(S170)를 포함한다. 그리고 앞서 설명한 바와 같은 위치측정장치(100, 도 1 참조)를 이용하여 수행될 수 있다.
<< S110 >>
측정단계(S110)는 소정의 지점에 대응되는 자기장맵벡터가 다수 수집되어 포함된 자기장맵을 이용하여 사용자가 위치를 파악하고자 하는 측위지점에서의 자기장을 측정하여 위치측정장치 자체의 좌표계인 로컬좌표계 상의 자기장측정벡터를 얻는 단계이다. 측위지점에서의 자기장은 위치측정장치(100)의 센서부(120)를 통해 측정된다.
측위지점에서 자기장을 측정하여 얻어진 자기장측정벡터는 자기장맵과의 매칭 정확성을 증대시키기 위하여 자세보정단계(S130) 및 이동방향보정단계(S150)를 통해 보정된다.
<< S 130 >>
자세보정단계(S130)에서는 위치측정장치(100)의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 상기 자기장맵에 포함되어 상기 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정을 하는 단계이다.
위치측정장치(100)가 x축 또는 y축을 중심으로 하여 회전을 하게 되면 z축은 기울어지게 된다. 따라서 측정되는 자기장 벡터 값 중에서 z축 성분의 값이 변하게 된다.
이와 같이, 위치측정장치(100)의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 자기장맵에 포함되어 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정을 한다.
자기장맵을 생성시킬 때 x축과 y축의 평면이 지면에 대하여 평행한 상태에서 자기장을 측정하여 얻어지므로, 위치측정장치(100)의 z축이 기울어진 것을 보정함으로써 측정된 자기장측정벡터의 z축 성분이 자기장맵에서 대응되는 값과 매칭되도록 한다.
프로세서부(110)가 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정인 자세보정은 글로벌 좌표계로 변환시키는 방법으로 수행될 수 있으며, 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축과 로컬좌표계의 Z축과의 사이각만큼 자기장측정벡터를 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된다.
로컬좌표계로 측정된 자기장 벡터를 글로벌 좌표계로 변환시켜 줌으로써 위치측정장치(100)의 자세가 변하여도 위치측정장치(100)가 수평인 상태에서 자기장을 측정한 것과 같이 보정되며, 자기장맵의 z 축 성분과 매칭시켜줄 수 있다.
측정단계(S110)에서 얻어진 로컬좌표계의 자기장측정벡터를 글로벌좌표계 상의 자기장측정벡터로 변환하여 준다.
구체적으로, 측위지점에서 측정되어 얻어진 로컬좌표계에서의 자기장측정벡터를 다음과 같이 글로벌좌표계 상의 자기장측정벡터로 변환시켜준다.
각 회전축에 대한 회전행렬
Figure 112020036947690-pat00013
을 서로 곱해주어 전체적인 회전행렬을 얻을 수 있다.
각 회전축에 대한 회전행렬 식을 정리하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00014
Figure 112020036947690-pat00015
Figure 112020036947690-pat00016
여기서 회전행렬R을 생성하기 위하여 자북방위각, 피치회전각 및 롤회전각이 이용된다.
Figure 112020036947690-pat00017
즉, Z축에 대한 회전행렬에 X축에 대한 회전행렬을 곱하고 Y축에 대한 회전행렬을 곱함으로써, 글로벌좌표계로 변환시켜주는 회전행렬을 얻을 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00018
여기서 R은 글로벌좌표계로 변환시켜주는 회전행렬로서, 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00019
이러한 회전행렬 R을 이용하여 로컬좌표계에서의 자기장벡터를 글로벌좌표계에 따른 자기장벡터로 변환시켜준다.
Figure 112020036947690-pat00020
Figure 112020036947690-pat00021
여기서 T는 전치행렬(Transposed Matrix)를 뜻한다.
앞서 언급한 바와 같이, 자북방위각은 측정된 자기장으로부터 얻을 수 있으며, 피치회전각과 롤회전각은 가속도센서에서 측정하여 얻어지는 각가속도로부터 얻을 수 있다.
<< S 150 >>
이동방향보정단계(S150)는 자세보정단계(S130)에서 보정된 자기장측정벡터에 대하여 위치측정장치의 위치가 이동된 방향의 변화에 따른 보정을 하는 단계이다.
사용자의 위치가 이동된 방향이 변한다는 것은 위치측정장치(100)가 글로벌좌표계에서 z축을 기준으로 회전하는 것으로 볼 수 있으며, 자기장측정벡터의 x축 성분과 y축 성분이 변하게 된다. 이를 보정하기 위하여 사용자의 위치가 이동된 방향의 변화를 측정하는 것이다.
자기장측정벡터에 대하여 위치측정장치(100)의 위치가 이동된 방향의 변화에 따른 보정인 이동방향보정을 수행한 후에 위치좌표산출단계(S170)에서 자기장측정벡터와 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 비교하여 측위지점에서의 좌표를 산출한다.
위치측정장치(100)의 위치가 이동된 방향의 변화에 따른 이동방향보정에는, 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축을 중심으로 자기장측정벡터를 소정의 각도만큼 회전변환시켜주는 변환처리가 포함된다.
앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 이동방향보정에서 변환처리에 의해 자기장측정벡터가 회전되는 각도는, 자기장맵에 포함되는 적어도 하나 이상의 자기장맵벡터가 수집된 방향으로부터 자기장측정벡터가 회전한 상대적인 각도 α로 나타낼 수 있으며, 글로벌좌표계에서의 자기장측정벡터는 다음의 관계식처럼 각 축방향의 성분으로 나타낼 수 있다.
Figure 112020036947690-pat00022
여기서 r은 원의 반지름을 나타내고, α 는 자기장 맵을 생성시킬 때 기준이 된 y축 방향과, 위치측정장치(100)에서 측정된 후 글로벌좌표계로 변환되어 xy평면에 나타낸 자기장 벡터와의 사이각이다. 사이각 α는 위치측정장치(100)의 자이로스코프(126)를 이용하여 측정할 수 있다.
그리고
Figure 112020036947690-pat00023
은 자기장 벡터 크기를 나타낸 것으로서, 모든 방향에 대해 일정한 값을 가지며,
Figure 112020036947690-pat00024
은 앞서 회전행렬을 이용한 좌표계 변환에서 계산되었으므로 α를 측정하면 측위지점에서 자기장맵 수집시의 자기장 값을 산출해낼 수 있다. 즉, 사용자의 위치이동 방향을 자기장 맵의 수집방향으로 보정한 것이다.
이와 같이 위치이동 방향의 변화에 따른 보정을 하여준다.
<< S 170 >>
위치좌표산출단계(S170)는 이동방향보정단계(S150)에서 보정된 자기장측정벡터와 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 비교하여 측위지점에서의 좌표를 산출하는 단계이다.
자세보정단계(S130)와 이동방향보정단계(S150)을 통해 보정된 자기장측정벡터와 자기장 맵을 비교하여 대응되는 자기장맵벡터의 좌표로서 측위지점의 위치를 판단한다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 기반 위치측정방법을 통해 측위지점의 위치를 추정 또는 판단할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 위치측정방법을 이용하여 측정된 자기장 백터와 자기장 맵을 축방향 별 성분을 비교할 수 있도록 개략적으로 나타낸 그래프 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 사용자가 랜덤(random)한 방향으로 위치이동을 하면서 위치측정장치를 이용하여 자기장 벡터를 측정하였다. 각 그래프에서 점선은 자기장 맵으로부터 추출한 자기장 벡터 시퀀스(sequence)이고, 실선은 사용자가 위치이동을 하면서 위치측정장치를 이용하여 측정한 자기장 벡터 시퀀스이며, 2점쇄선은 보정된 자기장 벡터 시퀀스를 나타낸 것이다.
자기장 맵과의 차이가 벡터 x,y,z, 각각이 평균 17.61 μT, 17.24μT, 6.86μT 이다. 이는 자기장 기반 실내 측위에서 매우 큰 측위 오차가 발생하게 한다.
하지만, 자기장 벡터 보정을 적용한 후에는 자기장 맵과의 차이가 벡터 x, y, z 가 각각 평균 2.38μT, 2.59μT, 2.16μT으로 벡터 보정 전에 비하여 자기장 맵과의 매칭율이 향상되었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자기장 기반 위치측정방법, 측위보정방법 및 위치측정장치에 의하면, 로컬좌표계에 따른 자기장 벡터를 글로벌좌표계로 변환시키고 위치이동 방향변화를 반영하는 보정을 함으로써 자기장 맵에 매칭이 정확하게 이루어질 수 있으므로 측위지점을 추정 또는 판단하는 정확도가 향상된다는 장점이 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 위치측정장치
110 : 프로세서부 120 : 센서부
130 : 통신부 140 : 출력부
150 : 입력부 160 : 저장부

Claims (10)

  1. 소정의 지점에 대응되는 자기장맵벡터가 다수 수집되어 포함된 자기장맵을 이용하여 위치를 파악하고자 하는 측위지점에서의 자기장을 측정하여 위치측정장치 자체의 좌표계인 로컬좌표계 상의 자기장측정벡터를 얻는 측정단계;
    상기 측정단계에서 상기 위치측정장치의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 상기 자기장맵에 포함되어 상기 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 상기 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정을 하는 자세보정단계;
    상기 자세보정단계에서 보정된 상기 자기장측정벡터에 대하여 상기 위치측정장치의 위치가 이동된 방향의 변화에 따른 보정을 하는 이동방향보정단계; 및
    상기 이동방향보정단계에서 보정된 상기 자기장측정벡터와 상기 측위지점에 대응되는 상기 자기장맵벡터와 비교하여 상기 측위지점에서의 좌표를 산출하는 위치좌표산출단계;를 포함하고,
    상기 자세보정단계에서,
    상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정에는,
    상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축과 상기 로컬좌표계의 Z축과의 사이각만큼 상기 자기장측정벡터를 회전변환시켜주는 변환처리가 포함되며,
    상기 이동방향보정단계에서,
    상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 보정에는, 상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축을 중심으로 상기 자기장측정벡터를 소정의 각도만큼 회전변환시켜주는 변환처리가 포함되고,
    상기 이동방향보정단계에서 상기 자기장측정벡터가 상기 변환처리에 의해 회전되는 각도는,
    상기 자기장맵에 포함되는 적어도 하나 이상의 상기 자기장맵벡터가 수집된 방향으로부터 상기 자기장측정벡터가 회전한 상대적인 각도 α로서, 상기 자기장맵을 생성시킬 때 기준이 된 y축 방향과 상기 글로벌좌표계로 변환되어 xy 평면에 나타낸 자기장측정벡터와의 사이각이며,
    상기 이동방향보정단계는,
    상기 위치측정장치의 위치이동 방향을 상기 자기장맵의 수집방향으로 보정하는 단계인 것을 특징으로 하는
    자기장 기반 위치측정방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 소정의 지점에 대응되는 자기장맵벡터가 다수 수집되어 포함된 자기장맵을 이용하여 위치를 파악하는 위치측정장치로서,
    위치를 파악하고자 하는 측위지점에서의 자기장, 각속도 및 각가속도를 측정하는 센서부; 및
    상기 센서부와 전기적으로 연결되고, 상기 자기장을 측정하는 상기 센서부를 통해 자체의 좌표계인 로컬좌표계 상의 자기장측정벡터를 얻으며, 상기 위치측정장치의 측정자세에 따라 발생되는 차이로서, 상기 자기장맵에 포함되어 상기 측위지점에 대응되는 자기장맵벡터와 상기 자기장측정벡터 사이의 차이를 해소하기 위하여 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 보정인 자세보정을 하고, 상기 자기장측정벡터에 대하여 상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 보정인 이동방향보정을 하며, 자기장측정벡터와 상기 측위지점에 대응되는 상기 자기장맵벡터와 비교하여 상기 측위지점에서의 좌표를 산출하는 프로세서부;를 포함하고,
    상기 프로세서부가 상기 자기장측정벡터의 Z축 성분을 수평면에 대하여 수직인 상기 자기장맵벡터의 Z축 성분에 매칭시켜주는 자세보정에는,
    상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축과 상기 로컬좌표계의 Z축과의 사이각만큼 상기 자기장측정벡터를 회전변환시켜주는 변환처리가 포함되고,
    상기 프로세서부에 의해 실행되는 상기 위치측정장치의 위치 이동된 방향의 변화에 따른 이동방향보정에는,
    상기 자기장맵벡터를 나타내는 기준좌표계인 글로벌좌표계의 Z축을 중심으로 상기 자기장측정벡터를 소정의 각도만큼 회전변환시켜주는 변환처리가 포함되며,
    상기 프로세서부에 의한 상기 이동방향보정에서 상기 변환처리에 의해 상기 자기장측정벡터가 회전되는 각도는,
    상기 자기장맵에 포함된 상기 자기장맵벡터가 수집된 방향으로부터 상기 자기장측정벡터가 회전한 상대적인 각도 α로서, 상기 자기장맵을 생성시킬 때 기준이 된 y축 방향과 상기 글로벌좌표계로 변환되어 XY 평면에 나타낸 자기장벡터와의 사이각이며,
    상기 이동방향보정은,
    상기 위치측정장치의 위치이동 방향을 상기 자기장맵의 수집방향으로 보정하는 것을 특징으로 하는,
    자기장 기반 위치측정장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 측위지점에서 XYZ의 3축방향의 자기장을 센싱하는 자기장센서;
    상기 위치측정장치의 각가속도를 센싱하는 가속도센서; 및
    상기 위치측정장치의 각속도를 센싱하는 자이로스코프;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자기장 기반 위치측정장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 프로세서부는,
    상기 자기장센서로 센싱된 자기장으로부터 자북방위각을 산출하고,
    상기 가속도센서에서 센싱되는 각가속도로부터 피치회전각 및 롤회전각을 산출하는 것을 특징으로 하는,
    자기장 기반 위치측정장치.
KR1020200043282A 2020-04-09 2020-04-09 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치 KR102337003B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200043282A KR102337003B1 (ko) 2020-04-09 2020-04-09 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200043282A KR102337003B1 (ko) 2020-04-09 2020-04-09 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210125737A KR20210125737A (ko) 2021-10-19
KR102337003B1 true KR102337003B1 (ko) 2021-12-09

Family

ID=78228316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200043282A KR102337003B1 (ko) 2020-04-09 2020-04-09 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102337003B1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101527212B1 (ko) * 2013-10-04 2015-06-09 아이데카 주식회사 자기장을 이용하여 사용자 단말의 위치를 측정하는 방법 및 장치
KR101527211B1 (ko) 2013-10-07 2015-06-09 아이데카 주식회사 자기장 맵을 구축하는 방법 및 시스템
KR20150046819A (ko) * 2013-10-22 2015-05-04 삼성전자주식회사 단말의 위치 정보를 획득하는 방법 및 그에 따른 단말, 그에 따른 시스템
KR101831891B1 (ko) * 2014-10-02 2018-02-26 네이버 주식회사 위치 추정 장치, 위치 추정 방법 및 이를 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210125737A (ko) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110398245B (zh) 基于脚戴式惯性测量单元的室内行人导航姿态估计方法
JP6191145B2 (ja) オフセット推定装置及びプログラム
WO2013155919A1 (zh) 一种定位方法和系统
JP2012026895A (ja) 位置姿勢計測装置、位置姿勢計測方法、およびプログラム
JP7025215B2 (ja) 測位システム及び測位方法
US20180321352A1 (en) Pose Estimation Using Radio Frequency Identification (RFID) Tags
CN110044377B (zh) 一种基于Vicon的IMU离线标定方法
CN109916396A (zh) 一种基于多维地磁信息的室内定位方法
CN113238072B (zh) 一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法
CN108534772A (zh) 姿态角获取方法及装置
CN116086493A (zh) 一种九轴imu的校准方法、系统、电子设备和存储介质
KR102337003B1 (ko) 자기장 기반 위치측정방법 및 위치측정장치
CN111982155B (zh) 磁传感器的标定方法、装置、电子设备和计算机存储介质
Bikmaev et al. Improving the accuracy of supporting mobile objects with the use of the algorithm of complex processing of signals with a monocular camera and LiDAR
CN113029173A (zh) 车辆导航方法及装置
CN110954080A (zh) 一种消除载体磁干扰的磁罗盘校准方法
CN112304317A (zh) 一种基于室内多维度地磁特征的室内定位方法
US20130308120A1 (en) Distance measuring device using a method of spanning separately targeted endpoints
CN107421476A (zh) 一种空间孔位测量基准误差补偿方法
Hemanth et al. Calibration of 3-axis magnetometers
CN115540854A (zh) 一种基于uwb辅助的主动定位方法、设备和介质
KR101352245B1 (ko) Ｍｅｍｓ 지자기 센서의 방위각 보정 방법 및 장치
US20240134033A1 (en) Method for determining a movement state of a rigid body
CN110207696A (zh) 一种基于拟牛顿法的九轴运动传感器姿态测量方法
JP4343581B2 (ja) 移動体の姿勢検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right