KR20060083753A

KR20060083753A - 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060083753A
Application number: KR1020050004680A
Authority: KR
Inventors: 홍현수; 김진원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2006-07-21

Abstract

본 발명은 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치에 있어서, 이동체에 탈착 가능하고 상기 이동체에 장착 시 상기 이동체의 가속도 값을 무선통신을 통해 전송하는 휴대형 센서 모듈과, 상기 휴대형 센서 모듈로부터 상기 이동체의 가속도 값을 수신하고, 수신된 이동체의 가속도 값을 이용하여 상기 이동체의 이동거리를 측정하는 이동거리 측정 단말을 포함한다. 이러한 본 발명은 하나의 휴대형 센서 모듈을 각종 이동체에 대해 겸용하여 이용할 수 있도록 함으로써 각 이동체별로 별도로 센서들을 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.

휴대형 센서 모듈, 가속도 센서, 이동거리 측정 단말, 보행자 이동거리, 차량 이동거리

Description

휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING MOVEMENT DISTANCE USING PORTABLE SENSOR MODULE}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치에 대한 구성도

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈에 대한 블록 구성도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈이 보행자에 장착된 경우를 보여주는 도면

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈이 차량에 장착된 경우를 보여주는 도면

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈이 휴대폰 케이스로 구현된 일예도

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동거리 측정 단말의 블록 구성도

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 이동거리 측정부에 대한 블록 구성도

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 모드 시 가속도 센서값 일예도

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 이동거리 측정부에 대한 블록 구성도

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 방법에 대한 흐름도

본 발명은 이동거리 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 하나의 휴대형 센서 모듈을 이용하여 보행자 또는 차량 등과 같은 이동체의 이동거리를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 언제 어디서나 위치 측정이 가능한 유비쿼터스(Ubiquitous) 측위를 위해 다양한 위치 측정 기술들이 개발되어 예컨대, 차량, 선박, 보행자 등을 위한 각종 네비게이션 시스템등과 같은 각종 분야에서 활용되고 있다.

이러한 위치 측정 기술들 중 하나가 DR(Dead Reckoning) 방식의 위치 측정 기술이다. DR 방식의 위치 측정 기술은 이동체의 이동 방향과 이동 거리를 이용하여 이동체의 위치를 측정하는 기술로서 통상적으로 관성 센서, 즉, 가속도 센서를 통해 이동체의 이동방향과 이동거리를 측정한다.

따라서 DR 방식의 위치 측정 기술을 이용하는 장치들은 모두 가속도 센서가 필요하다. 예를 들어, 차량, 선박, 보행자 등을 위한 각종 네비게이션 시스템들 각각은 각 차량, 선박, 보행자에 가속도 센서를 부착하고 그 가속도 센서값을 이용하여 차량, 선박, 보행자의 이동방향 및 이동거리를 측정한다.

이러한 각종 네비게이션 시스템들에서 이용되는 가속도 센서는 그 이동방향 및 이동거리 측정 대상이 차량이든 선박이든, 보행자든 상관없다. 따라서 하나의 가속도 센서를 차량, 선박, 보행자 네비게이션 시스템에서 각각 사용할 수 있다.

그런데 종래에는 각 네비게이션 시스템을 위한 가속도 센서가 각각 따로 이용되어 왔다. 예컨대 차량 이동거리 측정을 위한 센서와 보행자 이동거리 측정을 위한 가속도 센서가 각각 차량 및 보행자 네비게이션 시스템에 별개로 부착되어 따로따로 이용되어 왔다. 따라서 종래에는 각 네비게이션 시스템을 구성하기 위해 여러 개의 가속도 센서가 필요한 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 하나의 가속도 센서를 통해 각종 이동체의 이동 방향 및 이동거리를 각각 측정할 수 있는 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 목적은 하나의 가속도 센서로 보행자용 이동거리 측정 기능 및 차량용 이동거리 측정을 함께 수행할 수 있는 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치에 있어서, 이동체에 탈착 가능하고 상기 이동체에 장착 시 상기 이동체의 가속 도 값을 무선통신을 통해 전송하는 휴대형 센서 모듈과, 상기 휴대형 센서 모듈로부터 상기 이동체의 가속도 값을 수신하고, 수신된 이동체의 가속도 값을 이용하여 상기 이동체의 이동거리를 측정하는 이동거리 측정 단말을 포함한다.

또한 본 발명은 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 방법에 있어서, 상기 휴대형 센서 모듈이 이동체의 가속도를 감지하고 감지된 상기 이동체의 가속도 값을 무선 통신으로 전송하는 과정과, 상기 이동거리 측정 단말이 상기 휴대형 센서 모듈로부터 상기 이동체의 가속도 값을 수신하고, 수신된 이동체의 가속도 값을 이용하여 상기 이동체의 이동거리를 측정하는 과정을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치에 대한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동거리 측정 장치는 휴대형 센서 모듈(100)과 이동거리 측정 단말(200)을 포함한다.

휴대형 센서 모듈(100)은 차량, 선박, 보행자 등의 각종 이동체에 탈착이 가능하도록 구성되며, 각 이동체의 가속도 값을 측정하고, 측정된 가속도 값을 무선통신을 통해 이동거리 측정 단말(200)로 전송한다.

이러한 휴대형 센서 모듈(100)의 구체적인 구성이 도 2에 도시되어 있다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈(100)에 대한 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 휴대형 센서 모듈(100)은 센서부(102), 센서 보정부(104), 무선 통신부(106)를 포함한다. 센서부(102)는 가속도 계, 자이로스코프, 지자기 센서 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 이동체 즉, 차량 또는 보행자의 가속도 값에 대응된 센서 파형을 출력한다. 센서 보정부(104)는 미리 저장된 가속도 오차 보정값에 따라 센서부(102)에 의해 출력된 센서 파형의 오차를 보정한다. 무선 통신부(106)는 이동체의 가속도 값에 대응된 센서 파형을 무선통신을 통해 이동거리 측정 단말(200)에 전송한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기한 바와 같이 구성된 휴대형 센서 모듈(100)은 보행자에 장착되어 보행자의 가속도를 감지하거나 차량에 장착되어 차량의 가속도를 감지할 수 있다.

먼저 휴대형 센서 모듈(100)이 보행자에 장착된 경우를 설명하면, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈(100)이 보행자에 장착된 경우를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 휴대형 센서 모듈(100)은 보행자용으로 이용되는 경우 보행자의 이동방향과 이동거리에 따른 가속도 센서값을 무선통신을 통해 이동거리 측정 단말(200)로 전송한다. 이러한 휴대형 센서 모듈(100)은 보행자의 자세나 운동의 변화와 상관없이 가속도 센서값을 출력하도록 보행자의 허리 주위에 장착되는 것이 바람직하다. 휴대형 센서 모듈(100)이 허리 주위에 장착되면 보행자의 자세나 운동의 변화와 상관없이 가속도 센서값을 출력하므로 보행자의 이동방향과 이동거 리를 안정적으로 검출할 수 있게 된다. 또한 휴대형 센서 모듈(100)이 보행자에 이용되는 경우에는 가속도 센서값이 더욱 정확하게 구해질 수 있도록 가속도계의 제1축(Y)이 지면을 향하고, 제2축(X)이 보행자의 이동방향과 동일한 방향으로 장착되도록 하는 것이 바람직하다.

이하 휴대형 센서 모듈(100)이 차량에 장착된 경우를 설명하면, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈(100)이 차량에 장착된 경우를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 휴대형 센서 모듈(100)은 차량 내에 구비된 거치대에 장착될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면 휴대형 센서 모듈(100)은 차량의 거치대에 장착된 경우 차량 모드로 설정되고, 차량의 거치대에서 탈착 즉, 분리되면 보행자 모드로 설정되도록 구현될 수 있다. 이때 휴대형 센서 모듈(100)이 차량에 장착된 경우 차량의 전원 공급 장치(108)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다. 휴대형 센서 모듈(100)은 차량의 거치대에 장착되면 차량 모드임을 감지하고, 차량의 이동방향과 거리에 따른 가속도 센서 값을 무선통신을 통해 이동거리 측정 단말(200)로 전송한다. 이러한 휴대형 센서 모듈(100)은 차량에 이용되는 경우에는 가속도계의 제1축(Y)이 지면을 향하고, 제2축(X)이 차량의 이동방향과 동일한 방향으로 장착되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면 상기한 바와 같은 휴대형 센서 모듈(100)은 휴대형 단말기 케이스의 형태로 제작될 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈(100)이 휴대폰 케이스로 구현된 일예도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 휴대형 센서 모듈(100)이 휴대형 단말기 케이스 형태로 제작되면 사용자 가 소지하기 쉽고, 단말기와 함께 가지고 다닐 수 있으므로 편리하다. 이러한 휴대형 단말기 케이스 형태의 휴대형 센서 모듈(100)은 보행자용으로 이용되는 경우에는 허리에 장착이 간편해지고, 차량용으로 이용되는 경우에는 차량에 온 대쉬(On-Dash)형태로 장착될 수 있다.

한편, 이동거리 측정 단말(200)은 전술한 바와 같이 구성된 휴대형 센서 모듈(100)에 의해 감지된 보행자 또는 차량의 가속도 센서값을 수신하여, 보행자 또는 차량의 이동거리를 측정한다.

이러한 이동거리 측정 단말(200)의 구체적인 구성에 대한 도면이 도 6에 도시되어 있다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동거리 측정 단말(200)의 블록 구성도이다. 도 6을 참조하면, 이동거리 측정 단말(200)은 무선통신부(210), 모드 선택부(220), 제어부(230), 보행자 이동거리 측정부(240), 차량 이동거리 측정부(250), 표시부(260)를 포함한다.

무선통신부(210)는 휴대형 센서 모듈(100)로부터 감지된 보행자의 가속도 센서값 또는 차량의 가속도 센서값을 수신한다. 모드 선택부(220)는 사용자 선택에 따라 또는 휴대형 센서 모듈(100)이 보행자에 장착되어 있는지, 차량에 장착되어 있는지에 따라 이동거리 측정 단말(100)의 모드를 보행자 모드 또는 차량 모드 중 어느 하나로 선택한다.

제어부(230)는 모드 선택부(220)에 의해 선택된 모드에 따라 자신의 모드를 차량 모드 또는 보행자 모드로 설정하고, 보행자 모드에서 보행자 이동거리 측정부(240)를 통해 보행자 이동거리를 측정하고, 차량 모드에서 차량 이동거리 측정부 (240)를 통해 차량 이동거리를 측정한다.

보행자 모드일 경우 보행자 이동거리 측정부(240)는 제어부(230)의 제어 하에 휴대형 센서 모듈(100)로부터 전송된 가속도 센서값으로부터 보행자의 이동거리를 측정한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 이동거리 측정부(240)에 대한 블록 구성도이다. 도 7을 참조하면, 보행자 이동거리 측정부(240)는 가속도 검출부(241), 가속도 저장부(242), 걸음 검출부(243), 보폭 추정부(244), 보행자 이동거리 계산부(245)를 포함한다.

가속도 검출부(241)는 휴대형 센서 모듈(100)로부터 전송된 가속도 센서값을 가속도 저장부(242)에 저장한다. 걸음 검출부(243)는 가속도 저장부(242)에 저장된가속도 센서값으로부터 걸음을 검출한다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 모드 시 가속도 센서값 일예도이다. 도 8에서는 보행자의 걸음에 따른 가속도 센서의 출력 파형을 도시하고 있다. 도 8을 참조하면, 가속도 센서의 출력 파형은 보행자의 걸음에 따라 반복적인 주기를 가지는 패턴을 가지게 되며, 가속도 센서의 출력 패턴은 보행자의 걸음 특성에 따라 다르게 나타날 수 있다.

걸음 검출부(243)는 도 8에 도시된 바와 같은 가속도 센서의 출력 패턴에서 보행자의 걸음마다 반복되는 특징을 추출하여 걸음을 검출하게 된다. 이러한 걸음 검출부의 걸음 검출 기법은 센서의 출력이 최고점을 지나는 것을 감지하는 피크 검출(peak detection), 센서의 출력이 0점을 통과하는 것을 감지하는 제로 크로싱 검출(zero crossing detection), 센서 출력을 차분하여 0에 가까운 변화율을 보이는 지점을 감지하는 플랫-존 검출(flat-zone detection) 기법 등이 있다. 걸음 검출부(243)는 센서를 장착하는 이동체의 특성이나 배치 등에 따라 각 기법을 선택적으로 사용할 수 있다. 도 8에서는 제로 크로싱 검출 기법에 따라 가속도 센서값이 0인 곳을 걸음으로 검출하는 경우를 도시하고 있다. 걸음 검출부(243)는 상기한 바와같은 제로 크로싱 검출 기법 뿐만 아니라 보행자의 걸음 특성이나 상황에 따라 상기걸음 검출 방식들 각각을 선택적으로 사용하여 걸음을 검출하고 걸음 검출 결과를 보폭 추정부(244) 및 보행자 이동거리 계산부(245)로 출력한다.

보폭 추정부(244)는 가속도 저장부(242)에 저장된 가속도 센서값과, 걸음 검출부(243)에 의해 검출된 걸음 검출 결과를 이용하여 보폭을 추정한다. 즉, 보폭 추정부(244)는 가속도 센서값의 분산 크기와 걸음 검출 결과에 따른 걸음 주파수를 이용하여 보폭을 추정한다. 이때 도로 경사도 등이 함께 이용될 수 있다. 걸음 주파수와 가속도 센서값의 분산 크기는 함수 관계에 있고, 도로 경사도는 함수의 형태에 영향을 미치는 특성을 가지고 있으므로 보폭과 입력 변수들의 함수 관계를 신경 회로망 등을 이용한 학습 기법을 통해서 파악하여 보폭을 추정할 수 있게 된다. 보폭 추정부(244)는 보폭 추정 결과를 보행자 이동거리 계산부(245)로 출력한다.

보행자 이동거리 계산부(245)는 걸음 검출 결과와, 보폭 추정 결과를 이용하여 보행자의 이동거리를 계산한다. 이때 보행자 이동거리 계산부(245)는 걸음 수와 보폭을 곱하여 보행자의 이동거리를 계산한다.

한편, 차량 모드일 경우 차량 이동거리 측정부(250)는 제어부(230)의 제어 하에 휴대형 센서 모듈(100)로부터 전송된 가속도 센서값으로부터 차량의 이동거리 를 측정한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 이동거리 측정부(250)에 대한 블록 구성도이다. 도 9를 참조하면, 차량 이동거리 측정부(250)는 가속도 검출부(251), 가속도 저장부(252), 중력 가속도 보상부(253), 차량 이동거리 계산부(254)를 포함한다.

가속도 검출부(251)는 휴대형 센서 모듈(100)로부터 전송된 가속도 센서값을 가속도 저장부(252)에 저장한다. 중력 가속도 보상부(253)는 중력 가속도를 추정하여 이를 가속도 센서값에 보상하고, 중력 가속도가 보상된 가속도 센서값을 출력한다.

차량 이동거리 계산부(254)는 중력 가속도가 보상된 가속도 센서값을 이용하여 차량의 속력 및 이동거리를 계산한다. 이와 같이 계산된 차량의 속력 및 이동거리는 차량용 DR 항법에 이용될 수 있으며, 자이로스코프 또는 지자기 센서를 통해 얻은 방향각을 이용하여 속도 벡터를 생성할 수 있으며, 이를 적분하면 차량의 위치도 계산 가능하다.

이하 상기한 바와 같이 구성된 이동거리 측정 단말(200)이 휴대형 센서 모듈(100)에 의해 감지된 가속도 센서값을 이용하여 보행자 또는 차량의 이동거리를 측정하는 방법을 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 센서 모듈(100)을 이용한 이동거리 측정 방법에 대한 흐름도이다. 도 10을 참조하면, 이동거리 측정 단말(200)은 310단계에서 모드를 설정한다. 이때 이동거리 측정 단말(200)은 사용자 선택에 따 라 또는 휴대형 센서 모듈(100)이 보행자에 장착되어 있는지, 차량에 장착되어 있는지에 따라 이동거리 측정 단말(100)의 모드를 보행자 모드 또는 차량 모드 중 어느 하나로 설정할 수 있다.

이와 같이 모드를 설정하고 나서 이동거리 측정 단말(200)은 320단계에서 무선통신을 통해 휴대형 센서 모듈(100)로부터 가속도 측정치 즉, 가속도 센서값을 수신한다. 그리고 이동거리 측정 단말(200)은 현재 모드가 차량모드인지 보행자 모드인지 판단한다.

만약 차량 모드이면 이동거리 측정 단말(200)은 340단계에서 차량모드를 초기화한다. 그리고 이동거리 측정 단말(200)은 341단계에서 휴대형 센서 모듈(100)로부터 수신된 가속도 측정치 즉, 가속도 센서값을 저장한다.

그리고 이동거리 측정 단말(200)은 342단계에서 차량이 정지 상태인지 여부를 판단한다. 만약 차량이 정지 상태이면 이동거리 측정 단말(200)은 343단계에서 자이로스코프, 지자기 센서 등을 통해 차량이 정지 상태일 때의 중력 가속도를 검출하여 중력 가속도 값의 불규칙 오차를 추정한다.

만약 차량이 정지 상태가 아니면 이동거리 측정 단말(200)은 344단계에서 자이로스코프, 지자기 센서 등의 출력값을 통해 차량이 중력 가속도 성분을 검출한다. 그리고 이동거리 측정 단말(200)은 345단계에서 중력 가속도 불규칙 오차를 이용하여 검출된 중력 가속도 성분의 오차 성분을 보정한다.

그리고 이동거리 측정 단말(200)은 346단계에서 상기 저장된 가속도 센서값과, 오차 성분이 보정된 중력 가속도 성분을 이용하여 차량의 속력 및 이동거리를 계산한다. 이와 같이 계산된 차량의 속력 및 이동거리는 차량용 DR 항법에 이용될 수 있으며, 자이로스코프 또는 지자기 센서를 통해 얻은 방향각을 이용하여 얻은 속도 벡터를 적용하여 적분하면 차량의 위치도 계산 가능하다.

상기한 바와 같이 차량의 속력 및 이동거리를 계산하고 이동거리 측정 단말(200)은 349단계에서 차량 모드 종료 여부를 판단한다. 만약 차량 모드 종료 요구가 없으면 이동거리 측정 단말(200)은 341단계로 되돌아가서 341단계 내지 346단계를 반복 수행한다. 그리고 차량 모드 종료 요구가 있으면 이동거리 측정 단말(200)은 차량 모드를 종료한다.

한편, 330단계의 모드 판단 결과 현재 모드가 보행자 모드이면. 이동거리 측정 단말(200)은 350단계에서 보행자 모드를 초기화한다. 그리고 이동거리 측정 단말(200)은 351단계에서 휴대형 센서 모듈(100)로부터 수신된 가속도 측정치 즉, 가속도 센서값을 저장한다.

가속도 센서값을 저장한 후, 이동거리 측정 단말(200)은 352단계에서 차량이 정지 상태인지 여부를 판단한다. 만약 차량이 정지 상태이면 이동거리 측정 단말(200)은 353단계에서 보행자가 정지상태일 때의 가속도 센서값을 이용하여 보행자의 보폭 불규칙 오차를 추정한다.

만약 정지 상태가 아니면 이동거리 측정 단말(200)은 354단계에서 상기 저장된 가속도 센서값으로부터 걸음을 검출한다. 즉, 이동거리 측정 단말(200)은 가속도 센서의 출력 패턴에서 보행자의 걸음마다 반복되는 특징을 추출하여 걸음을 검출하게 된다. 이때 이동거리 측정 단말(200)은 피크 검출(peak detection), 제로 크로싱 검출(zero crossing detection), 플랫-존 검출(flat-zone detection) 기법 등을 선택적으로 이용하여 걸음을 검출할 수 있다.

상기한 바와 같이 걸음을 검출하고 나서, 이동거리 측정 단말(200)은 355단계에서 걸음 검출 결과와 상기 저장된 가속도 센서값을 이용하여 보행자의 보폭을 추정한다. 즉, 이동거리 측정 단말(200)은 가속도 센서값의 분산 크기와 걸음 검출 결과에 따른 걸음 주파수를 이용하여 보폭을 추정한다. 이때 도로 경사도 등이 함께 이용될 수 있다. 걸음 주파수와 가속도 센서값의 분산 크기는 함수 관계에 있고, 도로 경사도는 함수의 형태에 영향을 미치는 특성을 가지고 있다. 이에 따라 이동거리 측정 단말(200)은 보폭과 입력 변수들의 함수 관계를 신경 회로망 등을 이용한 학습 기법을 통해서 파악하여 보폭을 추정한다. 그리고 이동거리 측정 단말(200)은 356단계에서 보폭 불규칙 오차 추정값을 이용하여 보폭 오차 성분을 보정한다.

그리고 이동거리 측정 단말(200)은 357단계에서 걸음 검출 결과와, 보폭 추정 결과를 이용하여 보행자의 이동거리를 측정한다. 이때 이동거리 측정 단말(200)은 걸음 수와 보폭을 곱하여 보행 거리를 계산될 수 있다. 이와 같이 계산된 보행자 이동거리는 보행자 이동 속력 측정을 가능하게 하며 보행자 네비게이션 시스템에서 보행자의 위치를 측정하는데 이용될 수 있다.

상기한 바와 같이 보행자 이동거리를 계산하고 나서 이동거리 측정 단말(200)은 358단계에서 보행자 모드 종료 여부를 판단한다. 만약 보행자 모드 종료 요구가 없으면 이동거리 측정 단말(200)은 351단계로 되돌아가서 351단계 내지 357 단계를 반복 수행한다. 그리고 보행자 모드 종료 요구가 있으면 이동거리 측정 단말(200)은 보행자 모드를 종료한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에서는 휴대형 센서 모듈이 보행자나 차량의 이동을 감지하는 구성을 일예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 휴대형 센서 모듈은 보행자나 차량 외에도 각종 종류의 이동체의 회전운동이나 직선운동을 감지하여 이동거리 측정 단말로 전달할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하나의 휴대형 센서 모듈을 각종 이동체에 대해 겸용하여 이용할 수 있도록 함으로써 각 이동체별로 별도로 센서들을 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.

또한 본 발명은 DR 방식의 보행거리 측정과 차량 이동거리 측정을 하나의 센서모듈로 해결할 수 있으므로 센서의 중복 사용을 방지하며, 최소한의 센서로 보행자 모드와 차량 모드의 구현이 가능하다.

또한 본 발명은 보행자 모드와 차량 모드를 함께 지원하는 이동거리 측정 단말을 제공함으로써 사용자가 차량 내외에서 기기 변경 없이 하나의 이동거리 측정 장치로 보행자 이동거리와, 차량 이동거리를 각각 측정할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims

휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 장치에 있어서,

이동체에 탈착 가능하고 상기 이동체에 장착 시 상기 이동체의 가속도 값을 무선통신을 통해 전송하는 휴대형 센서 모듈과,

상기 휴대형 센서 모듈로부터 상기 이동체의 가속도 값을 수신하고, 수신된 이동체의 가속도 값을 이용하여 상기 이동체의 이동거리를 측정하는 이동거리 측정 단말을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 이동체는 보행자와 차량 중 어느 하나임을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 휴대형 센서 모듈은,

상기 이동체의 가속도를 감지하여 가속도 값을 출력하는 가속도 센서와,

상기 가속도 값을 무선 신호로 전송하는 무선 통신부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 이동거리 측정 단말은,

상기 휴대형 센서 모듈로부터 상기 이동체의 가속도 값을 수신하는 무선 통신부와,

상기 이동거리 측정 단말의 모드를 차량 모드와 보행자 모드 중 어느 하나로 선택하는 모드 선택부와,

상기 모드 선택부에 의해 선택된 모드에 따라 해당 모드를 설정하고, 상기 설정된 모드에 따라 차량 모드 및 보행자 모드를 수행하는 제어부와,

상기 차량 모드 수행 시 상기 이동체의 가속도 값을 이용하여 차량의 속력 및 이동거리를 측정하는 차량 이동거리 측정부와,

상기 보행자 모드 수행 시 상기 이동체의 가속도 값을 이용하여 보행자의 이동거리를 측정하는 보행자 이동거리 측정부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 차량 이동거리 측정부는,

상기 차량의 가속도 값을 검출하는 가속도 검출부와,

상기 차량의 가속도 값을 저장하는 가속도 저장부와,

상기 차량의 중력 가속도를 측정하여 상기 저장된 가속도 값의 중력 가속도를 보상하는 중력 가속도 보상부와,

상기 중력 가속도가 보상된 가속도 값에 따라 상기 차량의 속력 및 이동거리를 계산하는 차량 이동거리 계산부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 보행자 이동거리 측정부는,

상기 보행자의 가속도 값을 검출하는 가속도 검출부와,

상기 보행자의 가속도 값을 저장하는 가속도 저장부와,

상기 저장된 보행자의 가속도 값을 이용하여 상기 보행자의 걸음을 검출하는 걸음 검출부와,

상기 보행자의 가속도 값과, 상기 보행자 걸음 검출 결과를 이용하여 상기 보행자의 보폭을 추정하는 보폭 추정부와,

상기 보행자 걸음 검출 결과와 상기 보행자으 보폭 추정 결과를 이용하여 상기 보행자 이동거리를 계산하는 보행자 이동거리 계산부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 휴대형 센서 모듈은 휴대 단말기의 케이스 형태로 구현됨을 특징으로 하는 장치.
휴대형 센서 모듈을 이용한 이동거리 측정 방법에 있어서,

상기 휴대형 센서 모듈이 이동체의 가속도를 감지하고 감지된 상기 이동체의 가속도 값을 무선 통신으로 전송하는 과정과,

상기 이동거리 측정 단말이 상기 휴대형 센서 모듈로부터 상기 이동체의 가속도 값을 수신하고, 수신된 이동체의 가속도 값을 이용하여 상기 이동체의 이동거리를 측정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 이동거리 측정 단말이 이동체의 이동거리를 측정하는 과정은,

상기 휴대형 센서 모듈로부터 가속도 측정값을 수신하는 과정과,

현재 모드가 차량 모드인지 보행자 모드인지 판단하는 과정과,

상기 판단 결과 차량 모드이면 상기 수신된 가속도 측정값을 이용하여 차량의 이동거리를 측정하는 과정과,

상기 판단 결과 보행자 모드이면 상기 수신된 가속도 측정값을 이용하여 보행자 이동거리를 측정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 차량의 이동거리를 측정하는 과정은,

상기 수신된 가속도 값을 저장하는 과정과,

상기 차량의 중력 가속도를 측정하고 상기 측정된 중력 가속도와 상기 가속도 값을 이용하여 상기 차량의 이동거리를 측정하는 과정을 포함함을 특징으로 하 는 방법.
제10항에 있어서,

상기 차량이 정지 상태인지 여부를 판단하는 과정과,

상기 차량이 정지 상태이면 상기 차량의 정지 상태에서의 중력 가속도를 측정하여 중력 가속도 불규칙 오차를 추정하는 과정과,

상기 차량이 정지 상태가 아니면 상기 차량의 이동 상태에서의 중력 가속도를 측정하고 상기 중력 가속도 불규칙 오차를 이용하여 상기 이동 상태에서의 중력 가속도 측정치의 오차 성분을 보정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 보행자의 이동거리를 측정하는 과정은,

상기 수신된 가속도 값을 저장하는 과정과,

상기 저장된 가속도 값을 이용하여 보행자의 걸음을 검출하는 과정과,

상기 저장된 가속도 값과 상기 걸음 검출 결과를 이용하여 상기 보행자의 보폭을 추정하는 과정과,

상기 걸음 검출 결과와 상기 보폭 추정 결과를 이용하여 상기 보행자의 이동거리를 계산하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,

상기 보행자가 정지 상태인지 판단하는 과정과,

상기 보행자가 정지 상태이면 상기 정지 상태에서의 가속도 값을 이용하여 상기 보폭 불규칙 오차를 추정하는 과정과,

상기 보행자가 정지 상태가 아니면 상기 보폭 불규칙 오차를 이용하여 상기 보폭 오차 성분을 보정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.