KR20080082435A - Mobile terminal apparatus - Google Patents

Mobile terminal apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20080082435A
KR20080082435A KR1020077019872A KR20077019872A KR20080082435A KR 20080082435 A KR20080082435 A KR 20080082435A KR 1020077019872 A KR1020077019872 A KR 1020077019872A KR 20077019872 A KR20077019872 A KR 20077019872A KR 20080082435 A KR20080082435 A KR 20080082435A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acceleration
data
inclination angle
portable terminal
terminal device
Prior art date
Application number
KR1020077019872A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
야스히로 다무라
Original Assignee
가부시키가이샤 씨앤드엔
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 가부시키가이샤 씨앤드엔 filed Critical 가부시키가이샤 씨앤드엔
Priority to KR1020077019872A priority Critical patent/KR20080082435A/en
Publication of KR20080082435A publication Critical patent/KR20080082435A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units

Abstract

A mobile terminal apparatus (10) has a function for detecting a movement added by a user. The mobile terminal apparatus (10) comprises an acceleration sensor (12) for sensing accelerating components of the three axis directions; a tilt angle calculating part (16) for calculating, based on the accelerating components of the three axis directions sensed by the acceleration sensor (12), a tilt angle of the mobile terminal apparatus (10); a tilt angle storing part (18) for storing the tilt angle calculated by the tilt angle calculating part (16); an acceleration data processing part (22) for correcting, by use of the tilt angle stored in the tilt angle storing part (18), the acceleration data of at least two axis directions, which are sensed by the acceleration sensor (12), into acceleration data of the attitude serving as a criterion of the mobile terminal apparatus (10) after the calculation of the tilt angle and for processing the thus corrected acceleration data into a processed data; a reference data storing part (28) that stores reference data corresponding to a plurality of movements of the mobile terminal apparatus (10) exhibiting the criterion attitude; and a detecting part (30) that refers to the reference data stored in the reference data storing part (28) and detects a movement corresponding to the processed data as corrected and processed by the acceleration data processing part (22).

Description

휴대 단말 장치{Mobile terminal apparatus}Mobile terminal apparatus

본 발명은 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치에 관한 것으로, 특히 가속도 센서를 구비한 휴대 단말 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable terminal device such as a mobile phone, and more particularly to a portable terminal device having an acceleration sensor.

휴대 전화 등의 휴대 단말 장치의 입력장치로는 지금까지 키 패드나, 터치 스크린, 음성 인식 등이 실용화되었다. 나아가 최근에는 가속도 센서를 탑재하고 휴대 단말 장치의 경사각을 검출함으로써 휴대 단말 장치의 화면 표시를 스크롤시킬 수 있는 휴대 단말 장치가 제안되었다(예를 들어, 국제공개 제04/020951호 팜플렛).As an input device of a portable terminal device such as a cellular phone, a keypad, a touch screen, voice recognition, and the like have been put to practical use. In recent years, a portable terminal apparatus capable of scrolling the screen display of the portable terminal apparatus by mounting an acceleration sensor and detecting an inclination angle of the portable terminal apparatus has been proposed (for example, International Publication No. 04/020951 pamphlet).

본 발명자는 가속도 센서를 탑재한 휴대 단말 장치의 응용례로서 이용자에 의해 가해진 3차원 공간의 움직임을 검출하고 문자 등을 입력할 수 있는 휴대 단말 장치에 대해서 검토하였다. 이 휴대 단말 장치는 휴대 단말 장치에 움직임을 가했을 때의 가속도 정보를 참조 데이터로서 미리 등록해 놓고, 실제로 이용자가 휴대 단말 장치를 움직였을 때 계측한 가속도 정보와 참조 데이터를 비교함으로써 이용자가 가한 움직임을 특정한다는 것이다. 이용자는 이 휴대 단말 장치로 예를 들어 숫자의 「3」을 수평면에 수직인 평면에 쓰는 것처럼 움직이는 것만으로 휴대 단말 장치에 「3」을 입력할 수 있다. 키패드에 의하지 않고도 휴대 단말 장치에 입력할 수 있기 때문에 휴대 단말 장치의 조작성을 향상할 수 있고 또한 게임 등의 여러가지 어플리케이션에 이용할 수 있다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor examined the portable terminal apparatus which can detect the movement of the three-dimensional space applied by a user, and can input a character etc. as an application example of the portable terminal apparatus equipped with the acceleration sensor. The portable terminal device registers the acceleration information when the movement is applied to the portable terminal device as reference data in advance, and actually identifies the movement applied by the user by comparing the acceleration information measured when the user moves the portable terminal device with the reference data. Is that. The user can enter "3" into the portable terminal device by simply moving it, for example, as if writing "3" of the number on a plane perpendicular to the horizontal plane. Since the input to the portable terminal apparatus can be performed without using the keypad, the operability of the portable terminal apparatus can be improved and it can be used for various applications such as games.

이용자가 상술한 바와 같은 휴대 단말 장치를 사용하여 문자 등을 입력하는 경우, 조작성의 관점에서 이용자가 자유로운 자세로 휴대 단말 장치를 파지하여 움직이게 하는 것이 바람직하다. 휴대 단말 장치의 실제의 움직임과 참조 데이터를 비교하는 상술한 휴대 단말 장치에서는 휴대 단말 장치를 움직였을 때의 자세를 참조 데이터를 취득했을 때와 같은 자세로 함으로써 자세에 의한 가속도 성분의 차분을 의식하는 일 없이 이용자가 가한 움직임을 특정할 수 있다. 이러한 관점에서, 휴대 단말 장치를 작동할 때의 자세에 제약을 두지 않고 하기 위해서는 모든 자세에서의 참조 데이터를 미리 취득해 놓는 방법을 생각할 수 있으나, 메모리 용량의 제약 등에 의해 현실적이지 않다. In the case where the user inputs a character or the like using the above-described portable terminal device, it is preferable that the user grasps the portable terminal device in a free posture and moves it from the viewpoint of operability. In the above-described portable terminal apparatus which compares the actual movement of the portable terminal apparatus with reference data, the attitude at the time of moving the portable terminal apparatus is made to be the same as when the reference data is acquired, so as to be aware of the difference in acceleration components due to the attitude. You can specify the movements that the user made without. From this point of view, a method of acquiring reference data in all postures in advance may be conceived in order not to limit postures when operating the portable terminal apparatus, but this is not practical due to the limitation of memory capacity.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은 움직임의 검출 정밀도를 향상시킨 휴대 단말 장치를 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view of such a situation, and the objective is to provide the portable terminal apparatus which improved the detection precision of a motion.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 태양의 휴대 단말 장치는 이용자에 의해 가해진 움직임을 검출하는 기능을 가진 휴대 단말 장치에 있어서, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 가속도 센서와, 가속도 센서가 검출한 3축 방향의 가속도 성분을 기초로 해당 휴대 단말 장치의 경사각을 산출하는 경사각 산출부와, 경사각 산출부에 의해 산출된 경사각을 기억하는 경사각 기억부와, 경사각을 산출한 후에 가속도 센서가 검출한 적어도 2축 방향의 가속도 데이터를, 경사각 기억부에 기억된 경사각을 사용하여 해당 휴대 단말 장치의 기준이 되는 자세에서의 가속도 데이터로 보정하여 가공한 가공 데이터를 생성하는 가속도 데이터 처리부와, 기준 자세를 취하는 해당 휴대 단말 장치의 복수의 움직임에 따른 참조 데이터를 저장하는 참조 데이터 기억부와, 참조 데이터 기억부에 저장된 참조 데이터를 참조하여 가속도 데이터 처리부에 의해 생성된 가공 데이터에 대응하는 움직임을 검출하는 검출부를 구비한다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the portable terminal device of 1 aspect of this invention is a portable terminal device which has a function which detects the movement exerted by a user, The acceleration sensor which detects the acceleration component of a 3-axis direction, The inclination angle calculator calculates the inclination angle of the portable terminal device based on the detected three-axis acceleration component, the inclination angle storage unit that stores the inclination angle calculated by the inclination angle calculator, and the acceleration sensor detects the inclination angle after calculating the inclination angle. An acceleration data processor for generating processed data by correcting the acceleration data in at least two axis directions by the acceleration data in the posture that becomes the reference of the portable terminal device using the inclination angle stored in the inclination angle storage unit, and the reference posture Reference data for storing reference data according to a plurality of movements of the corresponding mobile terminal device And a detecting unit for detecting a movement corresponding to the processed data generated by the acceleration data processing with reference to the reference data stored in eokbu and a reference data storage section.

이 태양에 의하면, 휴대 단말 장치의 기준이 되는 자세와는 다른 자세로 휴대 단말 장치에 움직임을 가한 경우에도 기준이 되는 자세에서의 가속도 데이터로 보정할 수 있다. 그 결과, 참조 데이터로부터의 차분을 적게 할 수 있으므로 참조 데이터와의 비교가 쉬워지고 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. According to this aspect, even when a movement is made to a portable terminal apparatus in a posture different from the posture which becomes a reference | standard of a portable terminal device, it can correct with acceleration data in a reference posture. As a result, since the difference from the reference data can be reduced, the comparison with the reference data becomes easy and the motion detection accuracy can be improved.

가속도 데이터 처리부는 경사각을 사용하여 보정한 후의 가속도 데이터에 대해서 가속도의 변화량을 산출하는 가공을 할 수도 있다. 이 변화량을 산출하는 가공은 가공 데이터의 차분을 취할 수도 있고 또한 시간 미분을 할 수도 있다.The acceleration data processing unit may perform processing for calculating the amount of change in acceleration with respect to the acceleration data after correction using the inclination angle. The processing for calculating this change amount may take the difference of the processing data and may also perform time differential.

상기 가속도 데이터 처리부는 산출된 가속도의 변화량 데이터에 대해서 진폭의 정규화 처리를 할 수도 있다. 이용자의 휴대 단말 장치를 움직이는 방식에 따라 가공 데이터의 진폭이 참조 데이터의 진폭과 비교하여 작아지는 경우가 있는데, 진폭의 정규화를 행함으로써 참조 데이터와의 비교가 쉬워지고 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. The acceleration data processing unit may perform amplitude normalization processing on the calculated variation amount data of acceleration. Depending on how the user's mobile terminal device is moved, the amplitude of the processed data may be smaller than the amplitude of the reference data, but by normalizing the amplitude, the comparison with the reference data becomes easier and the accuracy of motion detection can be improved. have.

가속도 데이터 처리부는 진폭의 정규화 처리를 행한 가속도의 변화량 데이터에 대해서 계측 시간의 정규화 처리를 할 수도 있다. 이용자의 휴대 단말 장치를 움직이는 방식에 따라 가공 데이터의 계측 시간이 참조 데이터의 계측 시간과 비교하여 짧아지거나 길어지는 경우가 있는데, 계측 시간의 정규화를 행함으로써 참조 데이터와의 비교가 쉬워지고 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. The acceleration data processing unit may perform the normalization processing of the measurement time with respect to the amount of change of acceleration data which has been subjected to the normalization processing of the amplitude. Depending on how the user's portable terminal device is moved, the measurement time of the processing data may be shorter or longer than the measurement time of the reference data.However, by normalizing the measurement time, the comparison with the reference data becomes easier and the motion is detected. Accuracy can be improved.

이상의 구성 요소의 임의의 조합, 본 발명의 표현을 방법, 시스템, 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 등의 사이에서 변환한 것도 또한 본 발명의 태양으로서 유효하다.Arbitrary combinations of the above components and conversion of the expression of the present invention between a method, a system, a recording medium, a computer program, and the like are also effective as aspects of the present invention.

본 발명에 의하면, 움직임의 검출 정밀도를 향상시킨 휴대 단말 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a portable terminal device with improved motion detection accuracy.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 휴대 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a portable terminal device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 휴대 단말 장치와 가속도 센서의 X축, Y축, Z축의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram showing the positional relationship between the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis of the portable terminal device and the acceleration sensor.

도 3a는 휴대 단말 장치를 롤각(θr) 기울어지게 한 상태를 나타내고, 도 3b는 휴대 단말 장치를 피치각(θp) 기울어지게 한 상태를 나타내는 도면이다. 3A shows a state in which the portable terminal device is inclined at the roll angle θ r , and FIG. 3B is a view illustrating a state in which the portable terminal device is inclined at the pitch angle θ p .

도 4는 참조 데이터의 데이터 구조의 예를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an example of a data structure of reference data.

도 5a는 기준 자세의 상태에서 휴대 단말 장치를 움직였을 경우를 나타내는 도면이고, 도 5b는 기준 자세로부터 롤각(θr) 기울어진 상태에서 휴대 단말 장치를 움직였을 경우를 나타내는 도면이다. FIG. 5A is a diagram illustrating a case where the portable terminal device is moved in the state of the reference posture, and FIG. 5B is a diagram illustrating a case where the portable terminal device is moved in a state where the roll angle θ r is inclined from the reference pose.

도 6은 제1 실시형태에서의 움직임 검출 처리의 흐름도다. 6 is a flowchart of a motion detection process in the first embodiment.

도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 휴대 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating a configuration of a portable terminal device according to a second embodiment of the present invention.

도 8a는 가속도 변화량 데이터의 진폭의 정규화를 행하기 전의 가속도 변화량 데이터를 나타내고, 도 8b는 가속도 변화량 데이터의 진폭의 정규화를 행한 후의 가속도 변화량 데이터를 나타낸다. 8A shows the acceleration change amount data before normalizing the amplitude of the acceleration change amount data, and FIG. 8B shows the acceleration change amount data after normalizing the amplitude of the acceleration change amount data.

도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 휴대 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 9 is a diagram illustrating a configuration of a portable terminal device according to a third embodiment of the present invention.

도 1Oa는 계측 시간의 정규화를 행하기 전의 가속도 변화량 데이터를 나타내고, 도 10b는 계측 시간의 정규화를 행한 후의 가속도 변화량 데이터를 나타낸다.10A shows the acceleration change amount data before normalizing the measurement time, and FIG. 10B shows the acceleration change amount data after normalizing the measurement time.

<부호의 설명><Description of the code>

10, 50, 70 휴대 단말 장치10, 50, 70 mobile terminal devices

12 가속도 센서12 acceleration sensor

14 A/D 변환부14 A / D Converter

16 경사각 산출부16 tilt angle calculator

18 경사각 기억부18 tilt angle memory

20 입력 버튼20 Enter button

22, 52, 62 가속도 데이터 처리부22, 52, 62 acceleration data processor

24 가속도 데이터 보정부24 acceleration data correction unit

26 가속도 변화량 산출부26 acceleration variation calculation unit

28 참조 데이터 기억부28 Reference data storage

30 검출부30 detector

32 제어부32 control unit

34 정보 제시부34 Information presentation department

36 통신부36 Communications

40 상면40 top

42 측면42 sides

54 가속도 변화량 정규화부54 Acceleration Variation Normalization Unit

56 계측 시간 정규화부56 measurement time normalization unit

60 수평면60 horizontal planes

(제1 실시형태)(First embodiment)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(10)의 구성을 나타내는 도면이다. 이 휴대 단말 장치(10)는 휴대 전화, PDA(Personal Data Assistant) 등의 휴대용 소형 전자 기기이다. 이용자는 휴대 단말 장치(10)를 파지하고 수평면과 수직인 평면에 문자를 쓰는 것처럼 휴대 단말 장치(10)를 움직이는 것으로 휴대 단말 장치(10)에 문자를 입력할 수 있다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a portable terminal device 10 according to the first embodiment of the present invention. The portable terminal device 10 is a portable small electronic device such as a mobile phone or a personal data assistant (PDA). The user can input text into the portable terminal device 10 by moving the portable terminal device 10 as if the user grips the portable terminal device 10 and writes the text on a plane perpendicular to the horizontal plane.

도 1에 나타내는 바와 같이, 휴대 단말 장치(10)는 가속도 센서(12), A/D 변환부(14), 경사각 산출부(16), 경사각 기억부(18), 입력 버튼(20), 가속도 데이터 처리부(22), 참조 데이터 기억부(28), 검출부(30), 제어부(32), 정보 제시부(34), 및 통신부(36)를 구비한다. 이 구성은 하드웨어적으로는 임의의 컴퓨터의 CPU, 메모리, 기타 LSI로 실현할 수 있고, 소프트웨어적으로는 메모리에 로드된 부호화 기능이 있는 프로그램 등에 의해 실현되지만, 여기에서는 그들의 제휴에 의해 실현되는 기능 블록을 그리고 있다. 따라서, 이러한 기능 블록이 하드웨어만으로, 소프트웨어만으로, 또는 그들의 조합에 의해서 여러가지 형태로 실현될 수 있음은 당업자에게는 이해되는 바이다. As shown in FIG. 1, the portable terminal device 10 includes an acceleration sensor 12, an A / D converter 14, an inclination angle calculator 16, an inclination angle storage unit 18, an input button 20, and an acceleration. The data processing unit 22, the reference data storage unit 28, the detection unit 30, the control unit 32, the information presenting unit 34, and the communication unit 36 are provided. This configuration can be realized in hardware of any computer, CPU, memory, or other LSI, and can be realized in software by a program having an encoding function loaded in the memory. Is drawing. Therefore, it is understood by those skilled in the art that such functional blocks can be realized in various forms only by hardware, only by software, or by a combination thereof.

가속도 센서(12)는 서로 직교하는 X축, Y축, Z축의 3축 방향의 가속도를 검출하는 기능을 가진다. 도 2는 휴대 단말 장치(10)와 가속도 센서(12)의 X축, Y축, Z축의 위치 관계를 나타낸다. 휴대 단말 장치(10)의 케이스는 직사각형의 모양으로 그 내부에 부에 가속도 센서(12)를 구비하고 있다. 또한 휴대 단말 장치(10)의 상면(40)에는 문자나 화상 정보 등을 표시하는 정보 제시부(34)가 마련되고, 휴대 단말 장치(10)의 측면(42)에는 움직임을 검출하는 타이밍을 설정하는 입력 버튼(20)이 마련되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 가속도 센서(12)의 X축은 휴대 단말 장치(10)의 긴 변과 평행한 방향으로 연장되어 있고, Y축은 휴대 단말 장치(10)의 짧은 변과 평행한 방향으로 연장되어 있다. 가속도 센서(12)의 Z축은 휴대 단말 장치(10)의 상면(40)으로부터 수직인 방향으로 연장되어 있다. 본 실시형태의 X축, Y축, Z축의 설정은 일례로서 특별히 한정되는 것은 아니다. 가속도 센서(12)의 방식은 특별히 한정되지 않으며 저항치 변화 방식, 용량 변화 방식, 압전 변화 방식 등의 어느 것이어도 된다. The acceleration sensor 12 has a function of detecting acceleration in three axes of the X, Y, and Z axes that are perpendicular to each other. 2 illustrates the positional relationship between the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis of the portable terminal device 10 and the acceleration sensor 12. The casing of the portable terminal device 10 has a rectangular shape, and includes an acceleration sensor 12 therein. In addition, the upper surface 40 of the mobile terminal device 10 is provided with an information presenting unit 34 for displaying text, image information, and the like, and the side surface 42 of the mobile terminal device 10 for setting a timing for detecting movement. An input button 20 is provided. As shown in FIG. 2, the X axis of the acceleration sensor 12 extends in the direction parallel to the long side of the portable terminal device 10, and the Y axis extends in the direction parallel to the short side of the mobile terminal device 10. It is. The Z axis of the acceleration sensor 12 extends in the direction perpendicular to the upper surface 40 of the portable terminal device 10. The setting of the X axis, Y axis, and Z axis of the present embodiment is not particularly limited as an example. The method of the acceleration sensor 12 is not specifically limited, Any of a resistance value change method, a capacitance change method, a piezoelectric change method, etc. may be sufficient.

도 1에 나타내는 A/D 변환부(14)는 가속도 센서(12)에서 검출된 3축 방향의 가속도 신호를 일정 시간마다 샘플링하고, 디지털 값으로 변환하여 경사각 산출부(16) 및 가속도 데이터 처리부(22)로 출력한다. 1회의 샘플링으로 취득된 가속도 신호의 디지털 값을 가속도 성분이라고 부르고 (xn, yn, zn)라고 표현한다. The A / D converter 14 shown in FIG. 1 samples the acceleration signal in the three-axis direction detected by the acceleration sensor 12 at predetermined time intervals, converts the digital signal into a digital value, and calculates the inclination angle calculator 16 and the acceleration data processor ( 22). The digital value of the acceleration signal obtained by one sampling is called the acceleration component and is expressed as (x n , y n , z n ).

경사각 산출부(16)는 A/D 변환부(14)로부터 입력된 가속도 성분(xn, yn, zn)을 기초로 휴대 단말 장치(10)의 경사각(롤각(θr), 피치각(θp))을 산출한다. 롤각(θr)은 X축을 중심으로 한 회전각이며, 피치각(θp)은 Y축을 중심으로 한 회전각이다. The inclination angle calculation unit 16 is the inclination angle (roll angle θ r ) and the pitch angle of the mobile terminal device 10 based on the acceleration components (x n , y n , z n ) input from the A / D converter 14. (θ p )) is calculated. The roll angle θ r is a rotation angle around the X axis, and the pitch angle θ p is a rotation angle around the Y axis.

도 3a는 휴대 단말 장치(10)를 롤각(θr) 기울어지게 한 상태를 나타낸다. 도 3b는 휴대 단말 장치(10)를 피치각(θp) 기울어지게 한 상태를 나타낸다. 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이, 롤각(θr) 및 피치각(θp)은 수평면(60)을 기준으로 한 각도이다. 피치각(θp) 및 롤 각θ의 산출식을 (1), (2)식으로 나타낸다. 3A shows a state in which the portable terminal device 10 is tilted at the roll angle θ r . 3B illustrates a state in which the portable terminal device 10 is inclined at the pitch angle θ p . As shown to FIG. 3A and FIG. 3B, roll angle (theta) r and pitch angle (theta) p are angles with respect to the horizontal plane 60. As shown to FIG. The calculation formula of pitch angle (theta) p and roll angle (theta) is shown by (1) and (2) formula.

θp =arcsin(xn) …(1)θ p = arcsin (x n ). (One)

θr =arcsin(yn/cosθp) …(2)θ r = arcsin (y n / cosθ p ). (2)

경사각 산출부(16)에는 시간의 경과와 함께 A/D 변환부(14)에서 샘플링된 가속도 성분이 차례차례 보내지게 되는데, 본 실시형태에서는 경사각 산출부(16)는 입력 버튼(20)이 눌려졌을 때 경사각을 산출한다. 경사각의 산출에 사용하는 가속 도 성분은 입력 버튼(20)이 눌려진 직후에 취득한 1회의 샘플링으로 얻어진 가속도 성분일 수 있다. 또한 입력 버튼(20)이 눌려진 후에 연속해서 취득한 복수의 가속도 성분의 평균치를 사용하여 경사각을 산출할 수도 있다. 이 경우, 1회의 샘플링으로 얻어진 가속도 성분을 사용하여 경사각의 산출을 행한 경우보다 경사각의 산출 정밀도를 높일 수 있다. 경사각 기억부(18)는 경사각 산출부(16)에 의해 산출된 롤각(θr) 및 피치각(θp)을 기억한다. In the inclination angle calculator 16, the acceleration components sampled by the A / D converter 14 are sequentially sent to each other as time passes. In the present embodiment, the inclination angle calculator 16 is pressed by the input button 20. The angle of inclination is calculated when it loses. The acceleration component used for calculating the inclination angle may be an acceleration component obtained by one sampling obtained immediately after the input button 20 is pressed. Moreover, the inclination angle can also be calculated using the average value of several acceleration components acquired continuously after the input button 20 was pressed. In this case, the calculation accuracy of the inclination angle can be higher than in the case where the inclination angle is calculated using the acceleration component obtained by one sampling. The inclination angle storage unit 18 stores the roll angle θ r and the pitch angle θ p calculated by the inclination angle calculation unit 16.

가속도 데이터 처리부(22)는 가속도 데이터 보정부(24)와 가속도 변화량 산출부(26)를 구비한다. 가속도 데이터 보정부(24)는 도시하지 않은 메모리를 구비하고 있으며 A/D 변환부(14)로부터 보내져 온 가속도 성분을 저장한다. 상술한 경사각 산출부(16)와 마찬가지로, 가속도 데이터 보정부(24)에는 시간의 경과와 함께 A/D 변환부(14)에서 샘플링된 가속도 성분이 차례차례 보내지게 되는데, 가속도 데이터 보정부(24)는 경사각 산출부(16)가 경사각을 산출한 후부터 입력 버튼(20)이 해제될 때까지 가속도 성분을 계속 저장한다. 최초로 저장한 가속도 성분을 (x0 y0, z0)이라고 하고, 입력 버튼(20)이 해제되었을 때 취득한 가속도 성분을 (xn, yn, zn)이라고 하면, 메모리에는 (x0, y0, z0)부터 (xn, yn, zn)까지의 가속도 성분의 시계열 데이터가 저장된다. 이 가속도 성분의 시계열 데이터를 가속도 데이터라고 부른다. The acceleration data processing unit 22 includes an acceleration data correction unit 24 and an acceleration change amount calculation unit 26. The acceleration data correction unit 24 includes a memory (not shown) and stores acceleration components sent from the A / D converter 14. Similar to the inclination angle calculator 16 described above, the acceleration data corrector 24 is sequentially sent an acceleration component sampled by the A / D converter 14 with the passage of time. ) Continues to store the acceleration component until the input button 20 is released after the tilt angle calculation unit 16 calculates the tilt angle. If the first stored acceleration component is (x 0 y 0 , z 0 ) and the acceleration component acquired when the input button 20 is released is (x n , y n , z n ), the memory has (x 0 , y 0 , z 0 ) to store time series data of acceleration components from (x n , y n , z n ). The time series data of this acceleration component is called acceleration data.

가속도 데이터 보정부(24)는 메모리에 저장한 가속도 데이터를, 경사각 산출부(16)에 기억한 경사각(롤각(θr), 피치각(θp))을 이용하여 휴대 단말 장치(10)의 기준이 되는 자세에서의 가속도 데이터가 되도록 보정한다. 휴대 단말 장치(10)의 기준이 되는 자세를 이하 「기준 자세」라고 한다. 휴대 단말 장치(10)의 기준 자세에서의 가속도 데이터가 되도록 보정한다는 것은 기준 자세와는 다른 자세로 휴대 단말 장치(10)를 파지하여 움직임을 가했을 때 얻어진 가속도 데이터를, 기준 자세로 파지하여 같은 움직임을 휴대 단말 장치(10)에 가했을 경우에 얻어지는 가속도 데이터가 되도록 변환하는 것을 의미한다. 본 실시형태에서는 가속도 센서(12)의 X-Y평면이 수평면과 평행하게 되어 있어, X축이 이용자가 문자를 쓰는 것처럼 움직이는 평면과 수직인 상태가 되어 있을 때의 휴대 단말 장치(10)의 자세를 기준 자세라고 한다. 경사각 보정 후의 가속도 데이터의 가속도 성분을 (x'n, y'n, z'n)이라고 하면 경사각 보정의 계산식은 (3)∼(5)식과 같이 나타낼 수 있다. The acceleration data correction unit 24 uses the inclination angles (roll angles θ r and pitch angles θ p ) stored in the inclination angle calculator 16 to store the acceleration data stored in the memory. Correct it so that it becomes acceleration data in a reference posture. The posture which becomes the reference | standard of the portable terminal apparatus 10 is called "reference posture" below. The correction of the acceleration data in the reference posture of the portable terminal device 10 is that the acceleration data obtained when the mobile terminal device 10 is moved by holding the mobile terminal device 10 in a posture different from the reference posture is held in the reference posture to make the same movement. Means that the data is converted to acceleration data obtained when the mobile terminal device 10 is applied to the mobile terminal device 10. In the present embodiment, the XY plane of the acceleration sensor 12 is parallel to the horizontal plane, and the attitude of the portable terminal device 10 when the X axis is perpendicular to the moving plane as if the user writes letters is referred to. It is called posture. When the acceleration component of the acceleration data after the correction as the inclination angle (x 'n, y' n , z 'n) of the inclination correction calculation is expressed as expression (3) to (5).

x'n=xn …(3)x 'n= xn … (3)

y'n=yncosθr―znsinθr …(4)y 'n = y n -z n r cosθ sinθ r ... (4)

z'n=-xncosθp―(ynsinθr+zncosθr)cosθp …(5)z 'n= -xncosθp― (Ynsinθr+ zncosθrcosθp … (5)

가속도 변화량 산출부(26)는 가속도 데이터 보정부(24)에서 보정된 가속도 데이터로부터 가속도 변화량(△xn, △yn, △zn)을 산출한다. 가속도 변화량(△xn, △yn, △zn)는 가속도 성분(xn, yn, zn)으로부터 1 샘플링 전의 가속도 성분(xn -1, yn -1, zn-1)을 빼는 것으로 산출한다. 가속도 변화량(△xn, △yn, △zn)의 산출식을 (6) ∼(8)식으로 나타낸다. Acceleration change amount is calculated section 26 calculates the acceleration change amount (△ x n, y n △, △ z n) from the acceleration data from the acceleration correction data correction block 24. Acceleration change amount (△ x n, △ y n , △ z n) is the acceleration component acceleration components (x n -1, y n -1 , z n-1) before one sampling from the (x n, y n, z n) Calculate by subtracting A calculation equation of the acceleration variation (△ x n, △ y n , △ z n) (6) ~ (8) represented by the formula:

△xn =xn-xn -1 …(6)Δx n = x n −x n −1 . (6)

△yn =yn-yn -1 …(7)Δy n = y n -y n -1 . (7)

△zn =zn-zn -1 …(8)Δz n = z n -z n -1 . (8)

가속도 변화량 산출부(26)에 의해 산출된 가속도 변화량의 시계열 데이터를 가속도 변화량 데이터라고 부른다. 가속도 변화량 데이터는 검출부(30)로 출력된다.The time series data of the acceleration change amount calculated by the acceleration change amount calculation unit 26 is called acceleration change amount data. The acceleration change amount data is output to the detector 30.

참조 데이터 기억부(28)는 기준 자세를 취하는 휴대 단말 장치(10)의 복수의 움직임에 따른 가속도 변화량 데이터를 저장하고 있다. 참조 데이터 기억부(28)에 저장된 가속도 변화량 데이터를 참조 데이터라고 부른다. 이 참조 데이터는 숫자나 기호와 대응되어서 저장되어 있다. 도 4는 참조 데이터의 데이터 구조의 일예를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 참조 데이터 기억부(28)에는 휴대 단말 장치(10)를 상술한 기준 자세로 파지하여 「0」∼「9」의 숫자를 공중에서 썼을 때의 Y축과 Z축 방향의 가속도 변화량 데이터가 그 숫자와 대응되어 저장되어 있다. 본 실시형태에서는 X축 방향의 참조 데이터는 참조 데이터 기억부(28)에 저장되어 있지 않다. 이것은 본 실시형태에서는 수평면에 수직인 면에 문자를 쓰는 것처럼 휴대 단말 장치(10)를 움직이는 것을 전제로 하고 있으며, 상술한 기준 자세로 휴대 단말 장치(10)를 파지하고 수평면에 수직인 면에 문자를 쓰는 것처럼 휴 대 단말 장치(10)를 움직인 경우는 X축 방향으로 유의한 가속도 생기지 않기 때문이다. 예를 들어, 수평면에 평행한 면에 문자를 쓰는 것처럼 휴대 단말 장치(10)를 움직이는 경우나, 수평면으로부터 경사각을 가진 평면에 문자를 쓰는 것처럼 휴대 단말 장치(10)를 움직이는 경우에는 각각의 경우에 필요한 축 방향에 대해서 참조 데이터를 구성하면 된다. The reference data storage 28 stores acceleration change amount data corresponding to a plurality of movements of the portable terminal device 10 having a reference posture. Acceleration variation amount data stored in the reference data storage 28 is called reference data. This reference data is stored in correspondence with numbers and symbols. 4 is a diagram illustrating an example of a data structure of reference data. As shown in FIG. 4, the reference data storage unit 28 holds the portable terminal device 10 in the above-described reference attitude, and the Y-axis and Z-axis directions when the numbers "0" to "9" are written in the air. Acceleration variation amount of is stored corresponding to the number. In the present embodiment, the reference data in the X axis direction is not stored in the reference data storage 28. This is based on the premise of moving the mobile terminal device 10 as if writing a letter on a plane perpendicular to the horizontal plane, and holding the mobile terminal device 10 in the above-described reference position and writing on a plane perpendicular to the horizontal plane. This is because, when the mobile terminal apparatus 10 is moved as shown in Fig. 2, no significant acceleration occurs in the X-axis direction. For example, when the mobile terminal device 10 is moved as if writing a letter on a plane parallel to the horizontal plane, or when the mobile terminal device 10 is moved as if a letter is written at a plane having an inclination angle from the horizontal plane. The reference data may be constructed with respect to the required axis direction.

참조 데이터는 소정의 계측 시간 동안에 하나의 숫자의 입력을 종료하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 2.5초의 계측 시간 동안에 하나의 숫자의 입력을 종료하도록 구성하고 있다. 참조 데이터는 휴대 단말 장치(10)의 제조시에 미리 저장해 놓을 수도 있고, 또한 이용자가 휴대 단말 장치(10)를 사용하기 전에 이용자가 기준 자세로 휴대 단말 장치(10)를 파지하고 실제로 움직임으로써 참조 데이터를 등록할 수도 있다. 이 경우, 이용자 마다의 움직임 버릇을 등록할 수 있기 때문에 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. The reference data is configured to end the input of one digit during a predetermined measurement time. In this embodiment, as shown in FIG. 4, it is comprised so that input of one number may be completed during the measurement time of 2.5 second. The reference data may be stored in advance at the time of manufacture of the mobile terminal device 10, and the user may refer to the user by holding the mobile terminal device 10 in a reference posture and actually moving before the user uses the mobile terminal device 10. You can also register data. In this case, since the movement habit for each user can be registered, the accuracy of motion detection can be improved.

검출부(30)는 참조 데이터 기억부(28)에 저장된 참조 데이터를 참조하여 가속도 변화량 산출부(26)에서 산출된 가속도 변화량 데이터에 따른 움직임을 검출한다. 이 움직임의 검출은 검출부(30)에 입력된 가속도 변화량 데이터와 참조 데이터 기억부(28)에 저장된 모든 참조 데이터를 비교하여 가장 가까운 참조 데이터를 이용자에 의해 가해진 움직임이라고 판정함으로써 행한다. 그리고 검출부(30)는 가속도 변화량 데이터에 가장 가깝다고 판정한 참조 데이터에 대응되는 숫자나 기호의 정보를 제어부(32)로 출력한다. The detection unit 30 detects a motion according to the acceleration change amount data calculated by the acceleration change amount calculation unit 26 with reference to the reference data stored in the reference data storage unit 28. This motion is detected by comparing the acceleration change amount data input to the detection unit 30 with all the reference data stored in the reference data storage 28 and determining that the closest reference data is a motion applied by the user. The detection unit 30 then outputs, to the control unit 32, information of a number or symbol corresponding to the reference data determined to be closest to the acceleration change amount data.

제어부(32)는 검출부(30)로부터 입력된 정보에 기초하여 휴대 단말 장치(10) 를 제어한다. 예를 들어, 전화번호를 입력하는 모드에서, 검출부(30)로부터 숫자 「3」이 입력된 경우에 제어부(32)는 통신부(36)에 대해서 「3」을 다이얼하도록 지시한다. 통신부(36)는 외부의 서버와 무선 회선에 의해 통신하는 기능을 가진다. 이 통신은 유선 회선으로 행해질 수도 있다. 또한 제어부(32)는 정보 제시부(34)에 대해서 검출부(30)로부터 입력된 문자 등의 정보를 표시하도록 지시할 수 있다. 정보 제시부(34)는 스피커를 가지며 이용자에 대해서 각종 정보를 음성 출력할 수 있다. 제어부(32)는 이용자가 하나의 문자를 입력할 때마다 정보 제시부(34)에 인식한 문자를 표시하고, 이용자가 확인한 후에 통신부(36)에 지시하도록 제어할 수 있다. The control unit 32 controls the portable terminal device 10 based on the information input from the detection unit 30. For example, in the mode of inputting a telephone number, when the number "3" is input from the detection unit 30, the control unit 32 instructs the communication unit 36 to dial "3". The communication unit 36 has a function of communicating with an external server by a wireless line. This communication may be done by wire. In addition, the controller 32 may instruct the information presenter 34 to display information such as a character input from the detector 30. The information presenter 34 has a speaker and can output various types of information to the user. The control unit 32 may display the recognized character on the information presenting unit 34 whenever the user inputs one character, and control the user to instruct the communication unit 36 after confirming.

도 5a, 도 5b는 경사각 보정에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 도 5a는 기준 자세의 상태에서 휴대 단말 장치(10)를 움직인 경우를 나타내는 도면이다. 도 4a에 나타내는 바와 같이, 기준 자세의 상태에서 휴대 단말 장치(10)를 오른쪽 수평방향으로 가속도(a)로 움직였다고 하면, 가속도 센서(12)가 출력하는 가속도 성분은 (0, a, g)가 된다. 여기에서, g는 중력 가속도이다. 5A and 5B are diagrams for explaining the inclination angle correction. 5A is a diagram illustrating a case where the portable terminal device 10 is moved in a state of a reference posture. As shown in FIG. 4A, when the portable terminal device 10 is moved at the acceleration a in the horizontal direction to the right in the state of the reference posture, the acceleration component output by the acceleration sensor 12 is (0, a, g). Becomes Where g is gravity acceleration.

도 5b는 기준 자세로부터 롤각(θr) 기울어진 상태에서 휴대 단말 장치(10)를 움직인 경우를 나타내는 도면이다. 휴대 단말 장치(10)를 움직이는 방향은 도 5a 경우와 같이 오른쪽 수평방향이며 가속도의 크기도 동일하게 a라고 한다. 이 경우, 가속도 센서(12)가 출력하는 가속도 성분은 (O, acosθr―gsinθr, ―asinθr―gcosθr)이 되고, 기준 자세일 때의 가속도 성분(0, a, g)과는 Y축 및 Z축의 가속도 성분이 다른 것이 된다. 이와 같이 휴대 단말 장치(10)를 기울여서 움직인 경우, 같은 방향으로 같은 가속도로 움직였다 하더라도 가속도 센서(12)가 출력하는 Y축 및 Z축 방향의 가속도 데이터는 기준 자세로 움직인 경우의 가속도 데이터로부터의 차분을 가진 것이 된다. 이러한 차분을 가진 가속도 데이터로부터 산출된 가속도 변화량 데이터에 대해서도 참조 데이터 기억부(28)에 저장된 참조 데이터로부터의 차분을 가지게 된다FIG. 5B is a diagram illustrating a case where the portable terminal device 10 is moved in a state in which the roll angle θ r is inclined from the reference posture. The direction in which the mobile terminal device 10 is moved is the horizontal direction on the right side as in the case of FIG. 5A and the magnitude of acceleration is also referred to as a. In this case, the acceleration components output by the acceleration sensor 12 are (O, acosθ r -gsinθ r , -asinθ r -gcosθ r ), and Y is different from the acceleration components (0, a, g) at the reference attitude. The acceleration components of the axis and the Z axis are different. As described above, when the portable terminal device 10 is tilted and moved, acceleration data in the Y-axis and Z-axis directions output by the acceleration sensor 12, even when moved with the same acceleration in the same direction, is the acceleration data when the reference posture is moved. With the difference from. The acceleration change amount data calculated from the acceleration data having such a difference also has a difference from the reference data stored in the reference data storage 28.

본 발명의 제1 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(10)는 상술한 바와 같이 가속도 데이터 보정부(24)에서 가속도 데이터의 경사각 보정을 행한다. 예를 들어, 도 5b를 이용하여 설명한 상기 예의 경우, 가속도 성분(O, acosθr―gsinθr, ―asinθr―gcosθr)에 대해서 (3)∼(5)식을 적용하면, 도 5a에 나타낸 기준 자세의 경우의 가속도 성분(O, a, g)으로 보정할 수 있다. 이와 같이 가속도 데이터에 대해서 경사각 보정을 함으로써 휴대 단말 장치(10)를 기준 자세와는 다른 자세로 움직인 경우에 생기는 가속도 데이터의 차분을 흡수하고, 검출부(30)에서의 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. The portable terminal device 10 according to the first embodiment of the present invention performs the inclination angle correction of the acceleration data in the acceleration data correction unit 24 as described above. For example, in the case of the above-described example described with reference to FIG. 5B, the equations (3) to (5) are applied to the acceleration components (O, acosθ r -gsinθ r , -asinθ r -gcosθ r ), which are shown in FIG. 5A. The acceleration components O, a, and g in the case of the reference pose can be corrected. Thus, by correcting the inclination angle with respect to the acceleration data, the difference in the acceleration data generated when the portable terminal device 10 is moved in a posture different from the reference posture is absorbed, and the detection accuracy of the movement in the detector 30 can be improved. Can be.

도 6은 제1 실시형태에서의 움직임 검출 처리의 흐름도다. 이용자는 우선 휴대 단말 장치(10)를 파지하고, 케이스의 측면(42)에 마련된 입력 버튼(20)을 누른다. 여기에서는 이용자는 휴대 단말 장치(10)를 롤각(θr), 피치각(θp) 기울어진 상태로 파지하고 있는 것으로 한다. 6 is a flowchart of a motion detection process in the first embodiment. The user first grips the portable terminal device 10 and presses the input button 20 provided on the side surface 42 of the case. It is assumed here that the user grips the portable terminal device 10 in a state in which the roll angle θ r and the pitch angle θ p are inclined.

이용자가 입력 버튼(20)을 누른 경우(S10의 Y), 경사각 산출부(16)는 입력 버튼(20)이 눌려졌을 때 취득한 가속도 성분에서 (1)식 및 (2)식을 사용하여 휴대 단말 장치(10)의 경사각(롤각(θr), 피치각(θp))을 산출한다(S12). 그리고, 경사각 기억부(18)는 경사각 산출부(16)에서 산출된 경사각을 기억한다(S14). 입력 버튼(20)이 눌려지지 않은 경우(S10의 N), 경사각 산출부(16)는 경사각을 산출하지 않고 입력 버튼(20)이 눌려지는 것을 계속 기다린다. When the user presses the input button 20 (Y in S10), the inclination angle calculator 16 uses the equations (1) and (2) in the acceleration components obtained when the input button 20 is pressed. The inclination angle (roll angle θ r , pitch angle θ p ) of the device 10 is calculated (S12). Then, the inclination angle memory 18 stores the inclination angle calculated by the inclination angle calculator 16 (S14). When the input button 20 is not pressed (N in S10), the inclination angle calculator 16 waits for the input button 20 to be pressed without calculating the inclination angle.

다음으로, 이용자는 입력 버튼(20)을 누르면서 수평면에 수직인 평면에 문자를 쓰는 것처럼 휴대 단말 장치(10)를 움직인다. 가속도 데이터 보정부(24)는 경사각을 산출한 후에 A/D 변환부(14)로부터 보내진 가속도 성분(x0, y0, z0)을 취득한다(S16). 가속도 성분의 취득은 입력 버튼이 해제될 때까지 계속 행해지고(S18의 N), 입력 버튼이 해제된 경우에는(S18의 Y) 가속도 성분의 취득을 종료한다(S20). Next, the user moves the portable terminal device 10 as if writing a character on a plane perpendicular to the horizontal plane while pressing the input button 20. The acceleration data correction unit 24 obtains the acceleration components x 0 , y 0 , z 0 sent from the A / D converter 14 after calculating the inclination angle (S16). Acquisition of the acceleration component is continued until the input button is released (N in S18), and when the input button is released (Y in S18), the acquisition of the acceleration component is terminated (S20).

다음으로, 가속도 데이터 보정부(24)는 취득한 가속도 성분의 시계열 데이터, 즉 가속도 데이터를 경사각 기억부(18)에 기억한 경사각을 사용하여 보정한다(S22). 경사각 보정된 가속도 데이터는 가속도 변화량 산출부(26)에서 가속도 변화량의 산출 처리가 이루어진다(S24). 산출된 가속도 변화량 데이터는 검출부(30)로 보내지고, 참조 데이터 기억부(28)에 기억된 모든 참조 데이터와 비교되어 가장 가까운 참조 데이터가 이용자가 가한 움직임이라고 검출된다(S26). Next, the acceleration data correction unit 24 corrects the time series data of the acquired acceleration components, that is, the acceleration data using the inclination angle stored in the inclination angle storage unit 18 (S22). The acceleration angle corrected acceleration data is processed by the acceleration change amount calculation unit 26 to calculate the acceleration change amount (S24). The calculated acceleration change amount data is sent to the detection unit 30, and is compared with all the reference data stored in the reference data storage unit 28, and it is detected that the closest reference data is a movement applied by the user (S26).

가속도 데이터의 경사각 보정을 하지 않는 경우, 기준 자세와는 다른 자세로 파지되어 움직여졌을 때 계측된 가속도 데이터는 참조 데이터로부터의 차분을 가지고 있을 가능성이 있다. 제1 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(10)에 의하면 이 차 분을 흡수할 수 있기 때문에, 움직임을 잘못 검출할 가능성을 저감하고 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. When the inclination angle correction of the acceleration data is not performed, the acceleration data measured when gripped and moved in a posture different from the reference posture may have a difference from the reference data. According to the portable terminal device 10 according to the first embodiment, since the difference can be absorbed, it is possible to reduce the possibility of falsely detecting the motion and to improve the detection accuracy of the motion.

(제2 실시형태)(2nd embodiment)

도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(50)의 구성을 나타내는 도면이다. 제2 실시형태에서는 가속도 데이터 처리부(52)는 가속도 변화량 정규화부(54)를 더 구비한다. 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하는 것으로 하며 적당히 설명을 생략한다. 7 is a diagram illustrating a configuration of a portable terminal device 50 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the acceleration data processing unit 52 further includes an acceleration change amount normalizing unit 54. The same code | symbol is used about the same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.

가속도 변화량 정규화부(54)는 가속도 변화량 산출부(26)에서 산출된 가속도 변화량 데이터에 대해서 참조 데이터 기억부(28)에 저장된 참조 데이터의 진폭에 일치하도록 진폭의 정규화를 행한다. 가속도 변화량 산출부(26)가 출력하는 가속도 변화량 데이터의 진폭은 이용자가 휴대 단말 장치(50)에 가하는 움직임에 따라 변화한다. 가속도 변화량 데이터의 진폭이 참조 데이터의 진폭과 비교해서 작은 경우에는 참조 데이터 기억부(28)에 저장된 참조 데이터와의 비교가 어려워지는 경우가 생긴다. 제2 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(50)에서는 이와 같은 경우에도 움직임의 검출 정밀도를 높이기 위하여 가속도 변화량 데이터에 대해서 진폭의 정규화를 행한다. The acceleration change amount normalizing unit 54 normalizes the amplitude with respect to the acceleration change amount data calculated by the acceleration change amount calculating unit 26 so as to match the amplitude of the reference data stored in the reference data storage unit 28. The amplitude of the acceleration change amount data output by the acceleration change amount calculation unit 26 changes as the user applies the movement to the portable terminal device 50. When the amplitude of the acceleration change amount data is small compared with the amplitude of the reference data, it may be difficult to compare with the reference data stored in the reference data storage 28. Even in such a case, the portable terminal device 50 according to the second embodiment normalizes the amplitude of the acceleration change amount data in order to increase the detection accuracy of the motion.

도 8a, 도 8b를 사용하여, 가속도 변화량 데이터의 진폭의 정규화 처리에 대해서 설명한다. 도 8a는 가속도 변화량 데이터의 진폭의 정규화를 행하기 전의 가속도 변화량 데이터를 나타낸다. 가속도 변화량 정규화부(54)는 우선, Y축 및 Z축의 가속도 변화량 데이터로부터 진폭 절대값의 최대값을 검출한다. 도 8a에 나타내 는 예에서는 진폭 절대값의 최대값은 50이다. The normalization process of the amplitude of acceleration variation amount data is demonstrated using FIG. 8A and FIG. 8B. 8A shows acceleration change amount data before normalizing the amplitude of the acceleration change amount data. The acceleration change amount normalizing unit 54 first detects the maximum value of the absolute magnitude value from the acceleration change amount data on the Y and Z axes. In the example shown in FIG. 8A, the maximum value of the absolute amplitude value is 50. In FIG.

다음으로, 가속도 변화량 정규화부(54)는 진폭 절대값의 최대값이 참조 데이터에서의 진폭 절대값의 최대값과 일치하도록 정규화를 행한다. 예를 들어 참조 데이터에서의 진폭 절대값의 최대값이 100인 경우, 가속도 변화량 데이터에서의 진폭 절대값의 최대값 50과의 비는 100/50=2이기 때문에, 2를 가속도 변화량 데이터의 진폭에 곱함으로써 정규화한다. 도 8b는 가속도 변화량 데이터의 진폭의 정규화를 행한 후의 가속도 변화량 데이터를 나타낸다. 정규화된 가속도 변화량은 검출부(30)로 출력되고 제1 실시형태와 마찬가지로 참조 데이터와의 비교가 이루어진다.Next, the acceleration change amount normalizing unit 54 performs normalization so that the maximum value of the absolute value of the amplitude coincides with the maximum value of the absolute value of the amplitude in the reference data. For example, when the maximum value of the absolute value of the amplitude in the reference data is 100, the ratio with the maximum value 50 of the absolute value of the amplitude in the acceleration change data is 100/50 = 2, so 2 is set to the amplitude of the acceleration change data. Normalize by multiplying 8B shows the acceleration change amount data after normalizing the amplitude of the acceleration change amount data. The normalized acceleration change amount is output to the detector 30 and compared with the reference data as in the first embodiment.

이와 같이 제2 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(50)에서는 가속도 변화량 정규화부(54)를 마련함으로써, 이용자의 휴대 단말 장치(50)의 움직임 방식에 의해 가속도 변화량 데이터의 진폭이 참조 데이터의 진폭보다 작아진 경우에도 참조 데이터의 진폭에 일치되도록 가속도 변화량 데이터를 정규화할 수 있다. 진폭의 정규화를 행함으로써 참조 데이터와의 비교가 쉬워지고 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다.As described above, in the mobile terminal device 50 according to the second embodiment, the acceleration change amount normalization unit 54 is provided so that the amplitude of the acceleration change amount data is larger than the amplitude of the reference data by the movement method of the user's portable terminal device 50. Even if it is small, the acceleration variation amount data can be normalized to match the amplitude of the reference data. By normalizing the amplitude, the comparison with reference data becomes easy and the motion detection accuracy can be improved.

(제3 실시형태)(Third embodiment)

도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(70)의 구성을 나타내는 도면이다. 제3 실시형태에서는 가속도 데이터 처리부(62)는 계측 시간 정규화부(56)를 구비한다. 제1 및 제2 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하는 것으로 하고 적당히 설명을 생략한다. 9 is a diagram illustrating a configuration of a portable terminal device 70 according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the acceleration data processing unit 62 includes a measurement time normalization unit 56. The same code | symbol is used about the same component as 1st and 2nd embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.

계측 시간 정규화부(56)는 가속도 변화량 정규화부(54)로부터 출력된 가속도 변화량 데이터에 대해서 계측 시간의 정규화를 행한다. 이용자는 입력 버튼(20)을 누르면서 휴대 단말 장치(70)를 움직이는 것으로 가속도 데이터를 입력하는데, 이용자의 휴대 단말 장치(70)의 움직임 방식에 따라서는 가속도 데이터의 계측 시간이 참조 데이터의 계측 시간보다 짧아지거나 길어지게 될 가능성이 있다. 이 경우, 참조 데이터와의 비교가 어려워지고 움직임의 검출 정밀도가 떨어질 가능성이 있다. 제3 실시형태에 따른 휴대 단말 장치(70)에서는 이와 같은 경우에도 움직임의 검출 정밀도를 높이기 위해서 계측 시간의 정규화를 행한다. The measurement time normalization unit 56 normalizes the measurement time with respect to the acceleration change amount data output from the acceleration change amount normalization unit 54. The user inputs the acceleration data by moving the portable terminal device 70 while pressing the input button 20. Depending on the movement method of the portable terminal device 70 of the user, the measurement time of the acceleration data is greater than the measurement time of the reference data. It may be shorter or longer. In this case, there is a possibility that the comparison with the reference data becomes difficult and the detection accuracy of the movement is deteriorated. In such a case, the portable terminal device 70 according to the third embodiment also normalizes the measurement time in order to increase the detection accuracy of the motion.

도 1Oa, 도 10b를 사용하여 계측 시간의 정규화에 대해서 설명한다. 도 1Oa는 계측 시간의 정규화를 행하기 전의 가속도 변화량 데이터를 나타낸다. 도 10a에 나타내는 바와 같이, Y축 및 Z축의 가속도 변화량 데이터는 1초에서 데이터가 종료되었다. 본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 참조 데이터 기억부(28)에 저장되어 있는 참조 데이터의 계측 시간은 2.5초이기 때문에, 도 10a에 나타내는 가속도 변화량 데이터 대로는 참조 데이터와의 비교가 어려워지고 움직임의 검출 정밀도가 악화할 가능성이 있다. The normalization of measurement time is demonstrated using FIG. 10A and FIG. 10B. 10A shows acceleration change amount data before normalizing the measurement time. As shown in FIG. 10A, the data of the acceleration variation amount data of the Y-axis and the Z-axis was completed in one second. In the present embodiment, as described above, since the measurement time of the reference data stored in the reference data storage 28 is 2.5 seconds, it is difficult to compare with the reference data according to the acceleration change amount data shown in FIG. The precision may deteriorate.

도 10b는 계측 시간의 정규화를 행한 후의 가속도 변화량 데이터를 나타낸다. 도 10b에 나타내는 바와 같이, 도 1Oa에 나타낸 가속도 변화량 데이터를 시간축 방향으로 지연시키고, 2.5초에 데이터가 종료되도록 정규화되어 있다. 이와 같이 계측 시간을 정규화함으로써 참조 데이터와의 비교가 쉬워지고 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다.10B shows acceleration change amount data after normalizing the measurement time. As shown in Fig. 10B, the acceleration change amount data shown in Fig. 10A is delayed in the time axis direction and normalized so that the data ends in 2.5 seconds. By normalizing the measurement time in this way, the comparison with reference data becomes easy and the motion detection accuracy can be improved.

이상, 본 발명을 실시형태를 기초로 설명하였다. 실시형태는 예시이며 그들의 각 구성요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러가지 변형예가 가능한 것과 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있다는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. In the above, this invention was demonstrated based on embodiment. It is to be understood by those skilled in the art that the embodiments are exemplary and that various modifications may be made to their respective components or combinations of respective processing processes, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

예를 들어, 상기 실시형태에서는 인접하는 가속도 성분간의 차분을 산출함으로써 가속도 변화량 데이터를 산출하였으나, 가속도 데이터에 대해서 시간 미분을 함으로써 가속도 변화량 데이터를 산출할 수도 있다.For example, in the above embodiment, the acceleration change amount data is calculated by calculating the difference between adjacent acceleration components, but the acceleration change amount data can also be calculated by time derivative of the acceleration data.

또한 상기 실시형태에서는 입력 버튼을 마련하여 경사각 산출 타이밍을 설정하고 있으나, 소정의 시간 휴대 단말의 움직임이 정지한 것을 검출하는 정지 시간 계측부를 마련하여 소정의 시간 휴대 단말이 정지하고 있는 경우에 경사각을 산출하도록 설정할 수도 있다. 또한 소정의 시간 휴대 단말의 움직임이 정지하였음을 정지 시간 계측부가 검출함으로써 가속도 데이터의 취득이 종료되도록 설정할 수도 있다.Further, in the above embodiment, the inclination angle calculation timing is set by providing an input button, but a stop time measuring unit for detecting that the movement of the mobile terminal stops for a predetermined time is provided to determine the inclination angle when the mobile terminal is stopped for a predetermined time. It can also be set to calculate. It is also possible to set the acquisition of the acceleration data to end by detecting the stop time measuring unit that the movement of the portable terminal for a predetermined time has stopped.

또한 상기 실시형태에서는 롤각(θr) 및 피치각(θp)에 대해서 경사각의 보정을 하였으나, 자기 센서를 더 탑재하고 가속도 센서의 Z축 둘레의 회전각인 요각에 대해서 보정을 행할 수도 있다. 이 경우, 기준 자세와는 다른 요각으로 휴대 단말 장치를 움직인 경우에도 움직임의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. In addition, although the inclination angle was correct | amended with respect to the roll angle (theta) r and pitch angle (theta) p in the said embodiment, it can also carry out correction | amendment with respect to the yaw angle which is a rotation angle around the Z axis of an acceleration sensor further. In this case, even when the portable terminal device is moved at a yaw angle different from the reference posture, the movement detection accuracy can be improved.

또한 상기 실시형태에서는 이용자가 수평면에 수직인 평면에 문자를 쓰는 것처럼 휴대 단말 장치를 움직이는 것을 전제로 하였기 때문에 가속도 센서의 Y축과 Z축 방향의 가속도 데이터를 사용하여 움직임의 검출 처리를 하였으나, X축 방향의 가속도 데이터를 사용함으로써 3차원 공간의 자유로운 움직임을 검출할 수 있도록 구성할 수도 있다.In the above embodiment, since the mobile terminal device is assumed to move as if the user writes a letter on a plane perpendicular to the horizontal plane, the motion detection processing is performed using acceleration data in the Y-axis and Z-axis directions of the acceleration sensor. By using the acceleration data in the axial direction, it is also possible to configure such that free movement in the three-dimensional space can be detected.

상기 실시형태에서는 가속도 데이터의 경사각 보정 후에 가속도 변화량을 산출하고, 그 후 가속도 변화량의 정규화, 계측 시간의 정규화를 행하는 순서로 하고 있으나, 이 순서에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가속도 데이터의 경사각 보정 후에 가속도 변화량의 정규화나 계측 시간의 정규화를 행하고, 그 후 가속도 변화량을 산출할 수도 있다. 또한 계측 시간의 정규화 후에 가속도 변화량의 정규화를 행할 수도 있다.In the above embodiment, the acceleration change amount is calculated after the inclination angle correction of the acceleration data, and then the acceleration change amount is normalized and the measurement time is normalized. However, the present invention is not limited to this order. For example, the acceleration change amount can be normalized or the measurement time is normalized after the inclination angle correction of the acceleration data, and the acceleration change amount can be calculated thereafter. In addition, it is also possible to normalize the acceleration change amount after normalizing the measurement time.

본 발명은 가속도 센서를 구비한 휴대 단말 장치에 관한 분야에 적용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a field related to a portable terminal device having an acceleration sensor.

Claims (6)

이용자에 의해 가해진 움직임을 검출하는 기능을 가진 휴대 단말 장치에 있어서, A portable terminal device having a function of detecting a motion applied by a user, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 가속도 센서와, An acceleration sensor for detecting acceleration components in three axes; 상기 가속도 센서가 검출한 3축 방향의 가속도 성분을 기초로 해당 휴대 단말 장치의 경사각을 산출하는 경사각 산출부와, An inclination angle calculator configured to calculate an inclination angle of the portable terminal device based on the acceleration component in the three axis direction detected by the acceleration sensor; 상기 경사각 산출부에 의해 산출된 경사각을 기억하는 경사각 기억부와, An inclination angle storage unit for storing the inclination angle calculated by the inclination angle calculation unit; 상기 경사각을 산출한 후에 상기 가속도 센서가 검출한 적어도 2축 방향의 가속도 데이터를, 상기 경사각 기억부에 기억된 경사각을 사용하여 해당 휴대 단말 장치의 기준이 되는 자세에서의 가속도 데이터로 보정하여 가공한 가공 데이터를 생성하는 가속도 데이터 처리부와, After calculating the inclination angle, the acceleration data detected in the at least two axis directions by the acceleration sensor is corrected and processed to the acceleration data in the posture as a reference of the portable terminal device using the inclination angle stored in the inclination angle storage unit. An acceleration data processing unit for generating processing data, 기준 자세를 취하는 해당 휴대 단말 장치의 복수의 움직임에 따른 참조 데이터를 저장하는 참조 데이터 기억부와, A reference data storage unit for storing reference data according to a plurality of movements of the portable terminal apparatus having a reference posture; 상기 참조 데이터 기억부에 저장된 참조 데이터를 참조하여 상기 가속도 데이터 처리부에 의해 생성된 가공 데이터에 대응하는 움직임을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.And a detection unit for detecting a motion corresponding to the processed data generated by the acceleration data processing unit by referring to the reference data stored in the reference data storage unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가속도 데이터 처리부는 상기 경사각을 사용하여 보정한 후의 가속도 데이터에 대해서 가속도의 변화량을 산출하는 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.And the acceleration data processing unit calculates an amount of change in acceleration with respect to the acceleration data after correcting using the inclination angle. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가속도 데이터 처리부는 산출된 가속도의 변화량 데이터에 대해서 진폭의 정규화 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.And the acceleration data processing unit performs amplitude normalization processing on the calculated variation amount data of acceleration. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 가속도 데이터 처리부는 진폭의 정규화 처리를 행한 가속도의 변화량 데이터에 대해서 계측 시간의 정규화 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.And the acceleration data processing unit performs normalization processing of measurement time on the amount of change of acceleration data subjected to normalization processing of amplitude. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가속도 데이터 처리부는 산출된 가속도의 변화량 데이터에 대해서 계측 시간의 정규화 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.And the acceleration data processing unit performs normalization processing of the measurement time on the calculated amount of change of acceleration data. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 가속도 데이터 처리부는 계측 시간의 정규화 처리를 행한 가속도의 변화량 데이터에 대해서 진폭의 정규화 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.And the acceleration data processing unit performs amplitude normalization processing on the amount of change of acceleration data subjected to normalization processing of measurement time.
KR1020077019872A 2007-08-30 2005-12-26 Mobile terminal apparatus KR20080082435A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020077019872A KR20080082435A (en) 2007-08-30 2005-12-26 Mobile terminal apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020077019872A KR20080082435A (en) 2007-08-30 2005-12-26 Mobile terminal apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080082435A true KR20080082435A (en) 2008-09-11

Family

ID=40021803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077019872A KR20080082435A (en) 2007-08-30 2005-12-26 Mobile terminal apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080082435A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020246713A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 주식회사 바딧 Method and system for correcting sensor data through specific operation of user, and non-transitory computer-readable recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020246713A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 주식회사 바딧 Method and system for correcting sensor data through specific operation of user, and non-transitory computer-readable recording medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7299149B2 (en) Portable device with action shortcut function
JP5454133B2 (en) Detection information correction device, portable device, detection information correction method, and computer program
US9857885B2 (en) Input apparatus, control apparatus, control system, control method, and handheld apparatus
KR100554484B1 (en) Portable terminal with motion detecting function and method of motion detecting thereof
US10444910B2 (en) Electronic device and method of processing user actuation of a touch-sensitive input surface
JP2006338526A (en) Pointing device, motion sensor, character recognition device, and position data computing method
WO2014046204A1 (en) Electronic equipment and program
US20130162525A1 (en) Method and apparatus for performing motion recognition using motion sensor fusion, and associated computer program product
JP2018173712A (en) Input device, information processing device, information processing method, and program
JP2004288188A (en) Pen type input system using magnetic sensor, and its trajectory restoration method
CN101120303A (en) Portable terminal device
US9377856B2 (en) Electronic device including inertial force sensor capable of detecting multiple inertial forces
JP4377863B2 (en) Exercise trajectory information processing method and portable information device
JPWO2007074502A1 (en) Mobile terminal device
JP2010262563A (en) Mobile terminal, track information acquisition method and program
USRE47888E1 (en) Touch system with track detecting function and method thereof
JP3560418B2 (en) Pen-type input device
KR20080082435A (en) Mobile terminal apparatus
JP3505057B2 (en) Pen-type input device
CN116086493A (en) Nine-axis IMU calibration method, system, electronic equipment and storage medium
JPWO2013005665A1 (en) Electronic device and input method
JPH1145150A (en) Pen type input device
CN108370392B (en) Communication terminal device and program
JP2013114433A (en) Electronic apparatus and machine translation method
TWI525481B (en) Handwriting apparatus and compensating method of moving trajectory thereof

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination