KR20090078130A - 센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

모션센서를 구성하는 두 가지의 센서에 대한 캘리브레이션을 신속하게 행할 수 있도록 한 센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 내부에 위치한 지그상의 센서에 대하여 수평 방향의 지자기를 인가하는 지자기 생성부, 및 지그를 수평 방향 및 수직 방향으로 회전시키는 회전부를 포함한 장치를 이용하여 센서에 대한 캘리브레이션을 행하는 방법으로서, 지자기 생성부에 의한 지자기를 센서에게로 인가하고, 회전부에 의해 지그를 일정 각도 주기로 3축중 어느 한 축을 기준으로 수직 회전을 시켜서, 일정 각도 주기로 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 구하는 제 1수직 회전 단계; 지자기 생성부에 의한 지자기를 상기 센서에게로 인가하고, 회전부에 의해 지그를 일정 각도 주기로 3축중 다른 한 축을 기준으로 수직 회전을 시켜서, 일정 각도 주기로 상기 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 구하는 제 2수직 회전 단계; 제 1 및 제 2수직 회전 단계 사이에서, 지그를 3축중 나머지 한 축을 기준으로 일정 각도 수평으로 회전시키는 수평 회전 단계; 및 제 1 및 제 2수직 회전 단계에서 구한 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 이용하여 센서에 대한 캘리브레이션을 실시하는 캘리브레이션 단계를 포함한다.

Description

센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법{Apparatus for calibrating sensor and method thereof}

본 발명은 센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지자기센서와 가속도센서로 구성된 모션센서에 대한 캘리브레이션을 효과적으로 수행할 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.

양산검사의 주요 목적은 센서의 감도에 따라 양품과 불량품을 구분하고, 양품으로 구분된 각각의 센서를 일정한 크기의 감도와 오프셋(offset)을 가지게 만드는 것이다. 이렇게 일정한 크기의 감도와 오프셋을 가지게 만드는 것을 캘리브레이션(calibration)이라고 한다.

통상적으로 모션센서는 지자기센서와 가속도센서로 구성된다. 모션센서에 대한 캘리브레이션을 진행하기 위해, 지자기센서에 대해서는 3축 지자기 시뮬레이터를 3개 축의 지자기 세기를 변경해 가면서 캘리브레이션을 진행하였다. 가속도센서에 대해서는 원심분리기 또는 여러 방향으로 회전이 가능한 장비를 이용하여 캘리브레이션을 진행하였다.

이렇게 캘리브레이션을 진행할 경우, 하나의 모션센서에 대해 두 가지의 장 비에서 두 번의 캘리브레이션을 진행하게 되어 장비의 효율성, 시간 및 공정이 상당히 복잡하게 된다. 예를 들어, 3축 지자기 시뮬레이터에서의 캘리브레이션을 행한 후에 재차 원심분리기 등에서의 캘리브레이션을 행해야 되는 장비간의 이동이 필요하다. 그로 인해, 모션센서를 이동시켜야 되는 시간이 필요하게 되고, 이동한 장비에서 모션센서를 제위치에 다시 세팅시켜야 되는 번거러움 등이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 모션센서를 구성하는 두 가지의 센서에 대한 캘리브레이션을 신속하게 행할 수 있도록 한 센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 방법은, 내부에 위치한 지그상의 센서에 대하여 수평 방향의 지자기를 인가하는 지자기 생성부, 및 지그를 수평 방향 및 수직 방향으로 회전시키는 회전부를 포함한 장치를 이용하여 센서에 대한 캘리브레이션을 행하는 방법으로서,

지자기 생성부에 의한 지자기를 센서에게로 인가하고, 회전부에 의해 지그를 일정 각도 주기로 3축중 어느 한 축을 기준으로 수직 회전을 시켜서, 일정 각도 주기로 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 구하는 제 1수직 회전 단계; 지자기 생성부에 의한 지자기를 상기 센서에게로 인가하고, 회전부에 의해 지그를 일정 각도 주기로 3축중 다른 한 축을 기준으로 수직 회전을 시켜서, 일정 각도 주기로 상기 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 구하는 제 2수직 회전 단계; 제 1 및 제 2수직 회전 단계 사이에서, 지그를 3축중 나머지 한 축을 기준으로 일정 각도 수평으로 회전시키는 수평 회전 단계; 및 제 1 및 제 2수직 회전 단계에서 구한 센서의 지자기 감도 및 가속도 감 도에 대한 최대값 및 최소값을 이용하여 센서에 대한 캘리브레이션을 실시하는 캘리브레이션 단계를 포함한다.

제 1수직 회전 단계는 지그를 일정 각도 주기로 Y축을 기준으로 X-Z방향으로 회전시킨다.

제 1수직 회전 단계에서는, 지그를 90도 단위로 회전시킨다.

제 2수직 회전 단계는 지그를 일정 각도 주기로 X축을 기준으로 Y-Z방향으로 회전시킨다.

제 2수직 회전 단계에서는, 지그를 90도 단위로 회전시킨다.

수평 회전 단계는 지그를 Z축을 기준으로 일정 각도 회전시킨다.

제 1수직 회전 단계 이후에 수평 회전 단계를 수행하고 나서 제 2수직 회전 단계를 수행하되, 수평 회전 단계에서는 제 1수직 회전 단계의 지그의 최초 상태를 Z축을 기준으로 90도 회전시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 장치는, 센서를 캘리브레이션하는 장치로서,

수평 방향의 지자기를 생성시키는 지자기 생성부; 센서가 안착되고, 지자기 생성부의 내부에 위치한 지그; 지그를 일정 각도 주기로 3축중 어느 한 축을 기준으로 수직 회전시키고, 지그를 일정 각도 주기로 3축중 다른 한 축을 기준으로 수직 회전시키고, 지그를 3축중 나머지 한 축을 기준으로 일정 각도 수평으로 회전시키는 회전부; 및 지그가 일정 각도 주기로 회전함에 따라 발생되는 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 이용하여 센서에 대한 캘리브레이션을 행하는 캘리브레이션부를 포함한다.

지그는 센서의 장착 및 탈거가 가능한 소켓을 구비하고, 소켓은 캘리브레이션부와 전기적으로 연결된다.

회전부는 지자기 생성부로부터의 지자기가 센서에게로 인가되는 상태에서 지그에 대한 회전을 수행한다.

3축중 어느 한 축을 기준으로 한 수직 회전은 Y축을 기준으로 한 X-Z방향으로의 수직 회전이고, 3축중 다른 한 축을 기준으로 한 수직 회전은 X축을 기준으로 한 Y-Z방향으로의 수직 회전이며, 3축중 나머지 한 축을 기준으로 한 수평 회전은 Z축을 기준으로 한 수평 회전이다.

회전부는 3축중 어느 한 축을 기준으로 한 수직 회전 및 3축중 다른 한 축을 기준으로 한 수직 회전 사이에 3축중 나머지 한 축을 기준으로 한 수평 회전을 실시한다.

회전부는 수직 회전시 지그를 90도 단위로 회전시킨다.

회전부는 수평 회전시 3축중 어느 한 축을 기준으로 한 수직 회전때의 지그의 최초 상태를 90도 회전시킨다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 하나의 장비에 의해 지자기센서와 가속도센서에 대한 캘리브레이션을 고속으로 진행할 수 있게 되어 기존과 비교하여 장비간의 이동시간을 제거해 주고 캘리브레이션 시간을 1/2 이상 단축시킬 수 있으며, 장비를 구성할 때의 비용을 감소시키는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 장치의 주요 부분을 설명하기 위해 채용된 사진이다. 이하의 설명에서 센서(16)는 지자기센서와 가속도센서로 구성된 모션센서로 이해함이 바람직하다.

본 발명의 센서를 캘리브레이션하는 장치는, 지자기 생성부, 지그(14), 회전부, 및 캘리브레이션부(50)를 포함한다.

지자기 생성부는 지지대(18)에 의해 지지되는 링 형상의 코일(12)을 포함한다. 코일(12)은 자기 차폐 챔버(10)내에 설치된다(도 2, 도 3 참조). 지자기 생성부는 코일(12)을 이용하여 일정한 세기의 지자기를 생성한다. 지자기 생성부에 의해 생성된 지자기는 센서(16)에 대해 수평방향(도 2 참조)으로 인가된다. 당업자라면 주지의 기술을 이용하여 상술한 지자기 생성부에 대한 구성을 충분히 구현할 수 있다.

지그(14)는 센서(16)의 장착 및 탈거가 가능한 소켓(15)(도 4, 도 5 참조)을 구비한다. 소켓(15)은 캘리브레이션부(50)와 전기적으로 연결된다. 지그(14)는 두 개의 코일(12) 사이에 수평으로 위치한다. 예를 들어, 센서(16)가 소켓(15)에 장착 된 후에 회전부에 의해 회전동작을 수행하게 되면 센서(16)는 3축(X축, Y축, Z축)에 대한 지자기 및 가속도를 감지하게 되는데, 소켓(15)에서는 이때의 감도에 대한 최대값 및 최소값 정보를 캘리브레이션부(50)에게로 전송한다. 물론, 소켓(15)에 장착된 센서(16)에서 바로 캘리브레이션부(50)에게로 전송되게 하여도 되고, 다른 방식을 취하여도 무방하다.

회전부는 지그(14)를 수평으로 회전시키고 수직으로도 회전시킨다. 예를 들어, 회전부에서의 수평 회전은 도 1의 화살표 A와 같은 회전을 의미하고, 회전부에서의 수직 회전은 도 1의 화살표 B와 같은 회전을 의미한다. 회전부는 수평 회전을 위해 수평 회전 모터(20; 도 6 참조)를 갖추고, 수직 회전을 위해 수직 회전 모터(30; 도 6 참조)를 갖춘다. 다시 말해서, 수직 회전은 지그(14; 보다 상세하게는 센서(16))를 일정 각도 주기로 Y축을 기준으로 한 X-Z방향으로의 회전, 및 지그(14; 보다 상세하게는 센서(16))를 일정 각도 주기로 X축을 기준으로 한 Y-Z방향으로의 회전을 의미한다. 수평 회전은 지그(14; 보다 상세하게는 센서(16))를 Z축을 기준으로 일정 각도 수평으로 회전시키는 것을 의미한다.

물론, 회전부는 수평 회전 모터(20)와 수직 회전 모터(30)를 지그(14)와 연결시키는 회전 구동 메카니즘(도시 생략)을 포함한다. 회전 구동 메카니즘의 대부분은 케이스(40)에 의해 보호된다.

회전 구동 메카니즘은 수평 회전부(22) 및 수직 회전부(32)를 포함한다. 수평 회전부(22)는 지그(14)의 저부에 설치되어 지그(14)를 수평으로 회전시킨다. 수직 회전부(32)의 일측 종단부는 케이스(40)의 일측 종단부에 노출됨과 더불어 지 그(14)의 일측과 고정결합된다. 당업자라면 주지의 기술을 이용하여 상술한 회전 구동 메카니즘에 대한 구성을 충분히 구현할 수 있다. 도 1에 따르면, 수직 회전 모터(30)가 동작하게 되면 지그(14), 수평 회전 모터(20), 및 케이스(40)가 함께 회전하게 된다.

캘리브레이션부(50)는 지그(14)가 일정 각도 주기로 회전함에 따라 발생되는 센서(16)의 3축에 대한 지자기 감도 및 가속도 감도의 최대값 및 최소값을 이용하여 지자기 센서 및 가속도 센서의 오프셋(offset)값과 스케일 펙터(scale factor)를 구한다. 이와 같이 지자기 센서 및 가속도 센서에 대한 오프셋값과 스케일 펙터를 구함으로써 센서(16)에 대한 캘리브레이션이 완료된다.

이어, 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 방법에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

일단, 지그(14)상의 소켓(15)에 캘리브레이션을 하기 위한 센서(16)(다수의 센서이어도 됨)를 안착시킨다. 지자기 생성부에서 지자기를 생성시킴에 따라 센서(16)에 대해 수평방향의 지자기가 인가된다. 지자기와 가속도를 함께 계측할 때 센서(16)를 수평으로 회전(즉, Z축을 기준으로 X-Y방향으로 회전)시키게 되면 가속도는 동일하다. 따라서, 본 발명에서는 지자기와 가속도를 함께 계측하기 위해 X축 또는 Y축을 기준으로 회전시킨다.

이와 같은 상태에서, 회전부는 도 7에서와 같이 센서(16)를 Y축을 기준으로 X-Z방향으로 회전시킨다. 이는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 회전시킨다. 먼저, 센서(16)가 놓여진 상태를 도 7의 (a)에서와 같은 상태로 하여 지자기 및 가속도를 감지하게 된다. 이때, 센서(16)내의 지자기센서는 X축 방향의 지자기의 최대값을 감지하고, 센서(16)내의 가속도센서는 Z축 방향의 가속도의 최소값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다. 지자기 방향의 화살표와 X축의 화살표가 동일 방향이면 최소값을 감지하고, 중력가속도 방향의 화살표와 X축의 화살표가 동일 방향이면 최소값을 감지하며, 지자기 방향의 화살표와 X축의 화살표가 반대 방향이면 최대값을 감지하고, 중력가속도 방향의 화살표와 X축의 화살표가 반대 방향이면 최대값을 감지한다. 이는 Y축 및 Z축에도 그대로 적용된다.

회전부는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 지그(14)를 도 7의 (a)의 상태에서 시계방향으로 90도 회전시킨다. 즉, 회전부는 센서(16)가 Y축을 기준으로 X-Z방향으로 90도 회전되도록 지그(14)를 회전시킨다. 그에 따라, 도 7의 (b)와 같은 상태로 된다. 이때, 센서(16)내의 가속도센서는 X축 방향의 가속도의 최대값을 감지하고, 센서(16)내의 지자기센서는 Z축 방향의 지자기의 최대값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다.

그리고, 회전부는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 지그(14)를 도 7의 (b)의 상태에서 시계방향으로 90도 회전시킨다. 즉, 회전부는 센서(16)가 Y축을 기준으로 X-Z방향으로 90도 회전되도록 지그(14)를 회전시킨다. 그에 따라, 도 7의 (c)와 같은 상태로 된다. 이때, 센서(16)내의 지자기센서는 X축 방향의 지자기의 최소값을 감지하고, 센서(16)내의 가속도센서는 Z축 방향의 가속도의 최대값을 감지하게 된 다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다.

이후, 회전부는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 지그(14)를 도 7의 (c)의 상태에서 시계방향으로 90도 회전시킨다. 즉, 회전부는 센서(16)가 Y축을 기준으로 X-Z방향으로 90도 회전되도록 지그(14)를 회전시킨다. 그에 따라, 도 7의 (d)와 같은 상태로 된다. 이때, 센서(16)내의 가속도센서는 X축 방향의 가속도의 최소값을 감지하고, 센서(16)내의 지자기센서는 Z축 방향의 지자기의 최소값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다.

이와 같이 90도 주기로 센서(16)를 Y축을 기준으로 하여 X-Z방향으로 회전시켜 캘리브레이션에 필요한 신호를 얻어낸 후, 회전부의 수평 회전 모터(20)를 이용하여 도 7의 (a)의 상태를 Z축을 기준으로 반시계 방향으로 90도 정도 회전시켜 도 8의 (e)와 같은 상태로 만든다. 다시 말해서, 도 7에서와 같은 회전으로 지자기센서와 가속도센서의 X축과 Z축의 최대값 및 최소값을 알게 된다. 그러나, 도 7과 같은 회전으로는 지자기센서와 가속도센서의 Y축의 최대값 및 최소값을 알 수 없다. 따라서, 수평으로 반시계 방향으로 90도 회전시킨 후에 수직방향으로 회전시켜 지자기센서와 가속도센서의 Y축이 가지는 최대값 및 최소값을 측정한다.

도 8에서와 같이 센서(16)를 X축을 기준으로 Y-Z방향으로 회전시킨다. 이는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 회전시킨다. 먼저, 센서(16)가 도 8의 (e)와 같이 놓여진 상태에서 지자기 및 가속도를 감지하게 된다. 이때, 센서(16)내의 지자기센서는 Y축 방향의 지자기의 최대값을 감지하고, 센서(16)내의 가속도센서는 Z축 방향의 가속도의 최소값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션 부(50)에게로 보내진다.

회전부는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 지그(14)를 도 8의 (e)의 상태에서 시계방향으로 90도 회전시킨다. 즉, 회전부는 센서(16)가 X축을 기준으로 Y-Z방향으로 90도 회전되도록 지그(14)를 회전시킨다. 그에 따라, 도 8의 (f)와 같은 상태로 된다. 이때, 센서(16)내의 가속도센서는 Y축 방향의 가속도의 최대값을 감지하고, 센서(16)내의 지자기센서는 Z축 방향의 지자기의 최대값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다.

그리고, 회전부는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 지그(14)를 도 8의 (f)의 상태에서 시계방향으로 90도 회전시킨다. 즉, 회전부는 센서(16)가 X축을 기준으로 Y-Z방향으로 90도 회전되도록 지그(14)를 회전시킨다. 그에 따라, 도 8의 (g)와 같은 상태로 된다. 이때, 센서(16)내의 지자기센서는 Y축 방향의 지자기의 최소값을 감지하고, 센서(16)내의 가속도센서는 Z축 방향의 가속도의 최대값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다.

이후, 회전부는 수직 회전 모터(30)를 이용하여 지그(14)를 도 8의 (g)의 상태에서 시계방향으로 90도 회전시킨다. 즉, 회전부는 센서(16)가 X축을 기준으로 Y-Z방향으로 90도 회전되도록 지그(14)를 회전시킨다. 그에 따라, 도 8의 (h)와 같은 상태로 된다. 이때, 센서(16)내의 가속도센서는 Y축 방향의 가속도의 최소값을 감지하고, 센서(16)내의 지자기센서는 Z축 방향의 지자기의 최소값을 감지하게 된다. 센서(16)에서 감지된 신호는 캘리브레이션부(50)에게로 보내진다.

캘리브레이션부(50)에서는 입력된 신호를 근거로 3축에 대한 지자기 및 가속 도의 최대값 및 최소값을 알 수 있게 되어, 이 값을 이용하여 지자기센서 및 가속도센서의 오프셋값과 스케일 펙터를 구하게 된다. 오프셋값과 스케일 펙터를 구하는 것은 당업자라면 주지의 기술로 충분히 이해가능하다. 이하의 설명은 캘리브레이션부(50)에서 행하는 캘리브레이션 동작을 설명하기 위한 하나의 예시이다.

예를 들어, 순수한 지자기센서의 출력을 Bx, By, Bz이라 하고, 순수한 가속도센서의 출력을 Ax, Ay, Az이라고 하면, 오프셋(offset)을 제거하고 감도가 일정하게 캘리브레이션된 센서의 최종 출력을 다음과 같이 표시할 수 있다.

여기서,

은 지자기센서(3축 센서)에서 측정된 값이고,

은 가속도센서(3축 센서)에서 측정된 값이다.

은 순수한 지자기센서의 출력에 포함된 오프셋값이고,

은 순수한 가속도센서의 출력에 포함된 오프셋값이다.

은 순수한 지자기센서의 출력에 포함된 감도이고,

은 순수한 가속도센서의 출력에 포함된 감도이다.

오프셋을 구하고, 일정한 감도를 맞추기 위해서는 지자기센서와 가속도센서의 모든 축의 최대값과 최소값을 알면 다음과 같이 구할 수 있다.

여기서,

은 센서 각 축의 최대값이고,

은 센서 각 축의 최소값이다. 지자기센서의 감도 단위는 gauss/count 로서, 디지털 출력 1 카운트(count)에 해당하는 자기의 세기가 얼마인지를 나타낸다. 가속도센서의 감도 단위는 gravity/count로서, 디지털 출력 1 카운트(count)에 해당하는 가속도의 크기가 얼마인지를 나타낸다. 예를 들어, 본 출원인은 1카운트의 디지털 출력이 0.002gauss의 일정한 출력으로 나타나도록 세팅한 감도(즉, 0.002gauss/count)의 지자기센서를 사용한다. 그에 따라, 상기 식에서 지자기센서의 설정된 감도의 크기는 200counts가 된다(지구자기장이 0.4gauss이가 때문에 0.4gauss를 기준으로 측정함). 본 출원인은 1카운트의 디지털 출력이 0.00125gravity의 일정한 출력으로 나타나도록 세팅한 감도(즉, 0.00125gravity/count)의 가속도센서를 사용한다. 그에 따라, 상기 식에서 가속도센서의 설정된 감도의 크기는 800counts가 된다(중력가속도가 1gravity 이기 때문에 1gravity를 기준으로 측정함).

이와 같은 방식으로 지자기센서와 가속도센서의 최대값 및 최소값을 알 수만 있으면 각 축의 오프셋을 제거하고 설정된 감도로 일정하게 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 하게 되면 매우 고속으로 지자기센서와 가속도센서의 캘리브레이션을 한꺼번에 진행할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 장치의 주요 부분을 설명하기 위해 채용된 사진이다.

도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서를 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 자기 차폐 챔버 12 : 코일

14 : 지그 15 : 소켓

16 : 센서(모션센서) 18 : 지지대

20 : 수평 회전 모터 22 : 수평 회전부

30 : 수직 회전 모터 32 : 수직 회전부

40 : 케이스 50 : 캘리브레이션부

Claims (16)

1. 내부에 위치한 지그상의 센서에 대하여 수평 방향의 지자기를 인가하는 지자기 생성부, 및 상기 지그를 수평 방향 및 수직 방향으로 회전시키는 회전부를 포함한 장치를 이용하여 상기 센서에 대한 캘리브레이션을 행하는 방법으로서,

   상기 지자기 생성부에 의한 지자기를 상기 센서에게로 인가하고, 상기 회전부에 의해 상기 지그를 일정 각도 주기로 3축중 어느 한 축을 기준으로 수직 회전을 시켜서, 상기 일정 각도 주기로 상기 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 구하는 제 1수직 회전 단계;

   상기 지자기 생성부에 의한 지자기를 상기 센서에게로 인가하고, 상기 회전부에 의해 상기 지그를 일정 각도 주기로 상기 3축중 다른 한 축을 기준으로 수직 회전을 시켜서, 상기 일정 각도 주기로 상기 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 구하는 제 2수직 회전 단계;

   상기 제 1 및 제 2수직 회전 단계 사이에서, 상기 지그를 상기 3축중 나머지 한 축을 기준으로 일정 각도 수평으로 회전시키는 수평 회전 단계; 및

   상기 제 1 및 제 2수직 회전 단계에서 구한 상기 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 이용하여 상기 센서에 대한 캘리브레이션을 실시하는 캘리브레이션 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제 1수직 회전 단계는 상기 지그를 일정 각도 주기로 Y축을 기준으로 X-Z방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 제 1수직 회전 단계에서는, 상기 지그를 90도 단위로 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 제 2수직 회전 단계는 상기 지그를 일정 각도 주기로 X축을 기준으로 Y-Z방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,

   상기 제 2수직 회전 단계에서는, 상기 지그를 90도 단위로 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 수평 회전 단계는 상기 지그를 Z축을 기준으로 일정 각도 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
7. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,

   상기 제 1수직 회전 단계 이후에 상기 수평 회전 단계를 수행하고 나서 상기 제 2수직 회전 단계를 수행하되, 상기 수평 회전 단계에서는 상기 제 1수직 회전 단계의 상기 지그의 최초 상태를 Z축을 기준으로 90도 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 방법.
8. 센서를 캘리브레이션하는 장치로서,

   수평 방향의 지자기를 생성시키는 지자기 생성부;

   상기 센서가 안착되고, 상기 지자기 생성부의 내부에 위치한 지그;

   상기 지그를 일정 각도 주기로 3축중 어느 한 축을 기준으로 수직 회전시키고, 상기 지그를 일정 각도 주기로 상기 3축중 다른 한 축을 기준으로 수직 회전시키고, 상기 지그를 상기 3축중 나머지 한 축을 기준으로 일정 각도 수평으로 회전시키는 회전부; 및

   상기 지그가 일정 각도 주기로 회전함에 따라 발생되는 상기 센서의 지자기 감도 및 가속도 감도에 대한 최대값 및 최소값을 이용하여 상기 센서에 대한 캘리브레이션을 행하는 캘리브레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 지그는 상기 센서의 장착 및 탈거가 가능한 소켓을 구비하고, 상기 소 켓은 상기 캘리브레이션부와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
10. 청구항 8에 있어서,

    상기 회전부는 상기 지자기 생성부로부터의 지자기가 상기 센서에게로 인가되는 상태에서 상기 지그에 대한 회전을 수행하는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
11. 청구항 8에 있어서,

    상기 3축중 어느 한 축을 기준으로 한 수직 회전은 Y축을 기준으로 한 X-Z방향으로의 수직 회전인 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
12. 청구항 8에 있어서,

    상기 3축중 다른 한 축을 기준으로 한 수직 회전은 X축을 기준으로 한 Y-Z방향으로의 수직 회전인 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
13. 청구항 8에 있어서,

    상기 3축중 나머지 한 축을 기준으로 한 수평 회전은 Z축을 기준으로 한 수평 회전인 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
14. 청구항 8에 있어서,

    상기 회전부는 상기 3축중 어느 한 축을 기준으로 한 수직 회전 및 상기 3축중 다른 한 축을 기준으로 한 수직 회전 사이에 상기 3축중 나머지 한 축을 기준으로 한 수평 회전을 실시하는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
15. 청구항 8에 있어서,

    상기 회전부는 상기 수직 회전시 상기 지그를 90도 단위로 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.
16. 청구항 8에 있어서,

    상기 회전부는 상기 수평 회전시 상기 3축중 어느 한 축을 기준으로 한 수직 회전때의 상기 지그의 최초 상태를 90도 회전시키는 것을 특징으로 하는 센서를 캘리브레이션하는 장치.

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