KR20150058704A

KR20150058704A - 보행자의 이동 방향 추정 방법, 상기 방법을 기록한 컴퓨터 판독 가능 저장매체 및 보행자 이동 방향 추정 장치.

Info

Publication number: KR20150058704A
Application number: KR1020130141471A
Authority: KR
Inventors: 신승혁; 박찬국; 이재면; 홍현수
Original assignee: 삼성전자주식회사; 서울대학교산학협력단
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2015-05-29
Also published as: US20150142312A1; KR102126506B1; US9151622B2

Abstract

일 실시 예에 따르면, 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계; 상기 산출된 상기 가속도의 변화 정보에서, 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하는 단계; 상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여
상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 단계; 및 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계; 를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 개시한다.

Description

보행자의 이동 방향 추정 방법, 상기 방법을 기록한 컴퓨터 판독 가능 저장매체 및 보행자 이동 방향 추정 장치.{Method of estimating Pedestrian's Travel direction, Computer readable storage medium of recording the method and a Pedestrian's Travel direction estimation device.}

본 발명은 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 가속도 센서 및 지자기 센서를 이용하여 보행자의 이동 방향 추정 방법, 상기 방법을 기록한 컴퓨터 판독 가능 저장매체 및 보행자 이동 방향 추정 장치에 관한 것이다.

개인 항법 시스템(Personal Navigation System)은 사람의 위치 파악을 위한 시스템을 통칭한다. 이 중, 외부의 도움 없이 자신의 센서만을 이용하여 위치를 파악하는 대표적인 시스템은 PDR(Pedestrian Dead-Reckoning)이며, 이는 일반적으로 보행자가 걸음에 의해 위치를 변화시킨다는 가정하에 개발된 추측 항법 시스템이다. PDR은 사람의 걸음 정보를 이용하여 초기 위치로부터 진행방향에 따라 이동거리를 추정하여 현재의 위치를 구한다. PDR의 핵심 알고리즘은 걸음 검출 기법(step detection algorithm), 보폭 추정 알고리즘(step length estimation algorithm), 진행방향 추정 알고리즘(heading estimation algorithm)으로 구성된다.

개인 항법 시스템(Personal Navigation System)이 휴대폰, 스마트 폰, PDA, MP3 플레이어 등과 같은 휴대 단말에 널리 탑재되어 사용자 중심의 경로 안내를 수행할 수 있도록 하고 있다.

통상적으로 개인 항법 시스템(Personal Navigation System)을 수행하는 장치는 휴대 단말에 GPS 수신기, 지자기 센서와 가속도 센서 등을 장착하여 구성될 수 있다. 특히, 지자기 센서와 가속도 센서를 통해 보행자의 이동 방향과 보폭을 추정하여 보행자의 위치를 추정할 수 있는데, 지자기 센서는 자기장의 세기를 측정하여 방위각을 검출한다. 즉, 지자기 센서를 통해 검출된 방위각을 통해 보행자의 이동 방향을 알게 된다. 이때, 기본적으로 지자기 센서의 축이 보행자의 이동방향과 일치한다고 가정하거나, 이미 휴대 단말의 장착 각도를 알고 있다는 가정이 필요하다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은, 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계; 상기 산출된 상기 가속도의 변화 정보에서, 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하는 단계;

상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 단계;및

상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계; 를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며, 보행자 이동 방향 추정 방법은 보행자의 걸음이 있다고 판단하는 경우, 상기 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자 이동 방향 추정 장치의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환하는 단계를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 산출된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출하는 단계를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정하는 단계를 더 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 상기 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 기준 좌표계에서, 상기 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차를 산출하는 단계를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치는, 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 감지하는 가속도 센서; 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서; 및 상기 가속도 센서에서 감지된 보행자의 움직임에 기초하여, 상기 산출된 가속도의 변화 정보에서 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하고, 상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하고, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부는 보행자의 걸음이 있다고 판단하는 경우, 상기 가속도 센서가 상기 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보를 산출할 수 있다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부는 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자 이동 방향 추정 장치의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환할 수 있다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부는 산출된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출할 수 있다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부는 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정할 수 있다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부는 상기 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 기준 좌표계에서상기 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차를 산출하는 것이며, 상기 지자기 센서의 축은 동체 좌표계에서의 축일 수 있다.

일 실시 예에 따른 프로세서에 의해 도출되어 실행되었을 때, 보행자 이동 방향 추정 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램 코드들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장매체에 있어서, 상기 보행자 이동 방향 추정 방법은, 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계; 상기 산출된 상기 가속도의 변화 정보에서, 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하는 단계; 상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 단계; 및

상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계; 를 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장매체를 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은, 상기 보행자의 움직임에 따라 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 상기 보행자를 기준으로 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 휴대 위치와 무관하게 상기 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은, 상기 보행자의 움직임에 따라 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 자세각과 무관하게 상기 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법을 제공한다.

도1 내지 도3 은 개인 항법 시스템(Personal Navigation System)에서 휴대 단말에 탑재된 지자기 센서의 축과 보행자의 실제 이동 방향을 나타내는 개념도이다.
도 4 는 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6는 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법의 흐름도이다.
도7a 내지 도7d 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 가속도 센서에서 감지된 보행자의 움직임에 기초하여, 제어부에서 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자의 움직임에 따라 도시한 개념도이다.
도 8 내지 도10 은 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부에서 가속도 변화 정보를 동체 좌표계(Body Frame)에서 항법 좌표계 (navigation frame)로 변환하는 것을 도시한 개념도이다.
도11은 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부에서 보행자의 이동 방향과, 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 일 예를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변형을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 을 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.

이하, 다양한 실시 예들은 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도1 내지 도3 은 개인 항법 시스템(Personal Navigation System)에서 휴대 단말에 탑재된 지자기 센서의 축과 보행자의 실제 이동 방향을 나타내는 개념도이다.

도1 에서 도시한 바와 같이, 개인 항법 시스템(Personal Navigation System)을 수행하는 장치에서 기본적으로 휴대 단말(1000) 에 탑재된 지자기 센서의 축(1100)이 상기 휴대 단말(1000)을 소지한 보행자(2000)의 이동 방향(2100)과 일치된다고 가정할 수 있다. 따라서, 휴대 단말의 지자기 센서의 축의 방향에 기초하여, 보행자의 이동 방향에 대한 정보가 획득 될 수 있다.

그러나, 도2 및 도3 에서 도시한 바와 같이, 휴대 단말(1000)의 다양한 휴대 위치 및 보행자(2000)의 자세에 따라서, 휴대 단말(1000)에 탑재된 지자기 센서의 축(1100)과 보행자의 이동 방향(2100)이 일치하지 않을 수 있다. 이 경우, 지자기 센서의 축(1100)과 보행자의 이동 방향(2100) 사이에 δψ 의 각도가 산출될 수 있다.

이에 따라, 휴대 단말(1000)에 탑재된 지자기 센서에서 획득된 보행자의 이동 방향에 대한 정보가 정확하게 획득될 수 없다는 문제가 있다.

도 4 는 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치(100)의 블록도를 도시한 도면이다.

일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는, 휴대폰, 스마트 폰, PDA, MP3 플레이어 등과 같은 휴대 단말(1000)에 포함될 수 있다.

상기 이동 방향 추정 장치(100) 가속도 센서(10), 지자기 센서(20) 및 제어부(30)를 포함할 수 있다.

이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다

일 실시 예에 따른 가속서 센서는 이동 방향 추정 장치(100)를 휴대한 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 감지할 수 있다.

가속도 센서(10)는 출력신호를 처리하여 동체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정할 수 있다. 가속도센서는 검출 방식에 따라 관성식, 자이로식, 실리콘 반도체식으로 분류될 수 있으며, 진도계나 경사계 등도 가속도센서(10)의 한 종류로 볼 수 있다.

일 실시 예에 따른 가속도 센서(10)는 3축을 가지며, 각 축의 입력 값을 가속도 벡터로 할 수 있다.

보행자의 움직임은, 보행자의 걸음을 포함할 수 있다. 이에 관하여는 도7a 내지 도7d를 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.

일 실시 예에 따른 가속도 센서(10)를 이용하여 가속도의 변화 정보를 감지할 수 있는데, 보행자의 걸음이 존재하면 유사한 패턴들이 주기적으로 발생한다. 걸음이 시작되는 시점부터 각 패턴들에서의 극대점을 카운팅함으로써 걸음 수의 카운팅이 수행될 수 있다.

일 실시 예에 따른 지자기 센서(20)는 이동 방향 추정 장치(100)를 휴대한 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지할 수 있다.

지자기 센서(20)는 3개의 축으로 이루어 질 수 있는데, 3개의 축이 지구 자기장의 세기를 감지하여 방위각을 검출할 수 있다.

즉, 지자기 센서(20)를 통해 검출된 방위각을 통해 기준 방향에 대한 상대적인 보행자의 이동 방향을 알 수 있다.

일 실시 예에 따른 제어부(30)는 가속도 센서(10)에서 감지된 보행자의 움직임에 기초하여, 상기 산출된 가속도의 변화 정보에서 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하고, 상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여 결정된 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 지자기 센서(20)의 축간의 사잇각을 산출할 수 있다.

예를 들면, 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며, 제어부(30)는 보행자의 걸음이 있다고 판단하는 경우, 가속도 센서(10)가 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보를 산출할 수 있다.

또한, 제어부(30)는 상기 산출된 가속도의 변화 정보를 휴대 단말의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환할 수 있다. 이에 관하여는 도8 내지 도10을 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.

이에 따라, 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 보행자가 보행자 이동 방향 추정 장치를 탑재한 휴대 단말을 소지하고 이동하는 전제에서, 보행자가 휴대 단말을 휴대하는 휴대 위치와 상관없이 보행자의 실제 이동 방향을 결정할 수 있다.

예를 들면, 도1 내지 도3에서 도시한 바와 같이 보행자가 휴대 단말을 손에 들고 휴대 단말의 표시부를 바라보는 자세를 포함할 수 있다.

또한, 보행자가 휴대 단말을 보행자의 바지 주머니나 가방 등의 다양한 휴대 위치에 두어도, 휴대 단말에 탑재된 보행자 이동 방향 추정 장치를 이용하여, 보행자의 실제 이동 방향을 결정할 수 있다.

이와 마찬가지로, 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 휴대 단말의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계에서 휴대 단말의 자세각에 상관없이, 휴대 단말에 탑재된 보행자 이동 방향 추정 장치를 이용하여 보행자의 실제 이동 방향을 결정할 수 있다.또한, 제어부(30)는 상기 변환된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출할 수 있다.

또한, 제어부(30)는 반작용 벡터를산출하고, 산출된 반작용 벡터에 기초하여, 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정할 수 있다.

또한, 제어부(30)는 기준 좌표계에서, 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서(20)의 축의 방위각의 차를 산출할 수 있으며, 이 경우 지자기 센서(20)의 축은 동체 좌표계에서의 축일 수 있다.

이에 관하여는 도111을 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.

보행자 이동 방향 추정 장치(100)의 동작들을 순서대로 상술한다.

도 5 및 도 6는 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법의 흐름도이다.

도5 는 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법의 흐름도이다.

단계 100 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 휴대 단말에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출한다.

예를 들면, 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며,

보행자의 걸음이 있다고 판단되는 경우, 상기 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보가 산출될 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따른 가속도의 변화 정보는 보행자의 움직임에 따른 가속도 센서의 각 축의 입력 값을 가속도 벡터가 될 수 있다.

또한, 산출된 가속도의 변화 정보가 보행자 이동 방향 추정 장치의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환될 수 있다.

즉, 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은, 보행자의 움직임에 따라 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 보행자를 기준으로 보행자 이동 방향 추정 장치의 휴대 위치와 무관하게 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있다.

이와 마찬가지로, 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은 휴대 단말의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계에서 휴대 단말의 자세각에 상관없이, 휴대 단말에 탑재된 보행자 이동 방향 추정 장치를 이용하여 보행자의 실제 이동 방향을 결정할 수 있다.

즉, 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은, 보행자의 움직임에 따라 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 보행자 이동 방향 추정 장치의 자세각과 무관하게 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있다.

이에 관하여는 도8 내지 도10을 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.

단계 110 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 100 에서 산출된 가속도의 변화 정보에서, 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출한다.

일반적으로 반작용 벡터는 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용으로, 보행자의 걸음에 따라 보행자의 발과 지표면이 닿아 있는 경우에 반작용 벡터가 존재할 수 있다.

예를 들면, 산출된 가속도의 변화 정보인 가속도 벡터의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터가 산출될 수 있다.

이 경우, 보행자의 움직임 중에서 지표면에 떠나있던 발이 지표면에 닿는 상태에서의 가속도 벡터의 수직 성분이 가장 클 수 있다.

단계 120 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 110 에서 산출된 반작용 벡터에 기초하여 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출한다.

예를 들면, 반작용 벡터를 산출하고, 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 기준 좌표계에서 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차를 산출할 수 있다.

단계 130 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 120 에서 산출된 사잇각과, 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정한다.

휴대 단말에 탑재된 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 이동 방향 측정 치에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있다.

예를 들면, 반작용 벡터를 산출하고, 산출된 반작용 벡터에 기초하여, 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정할 수 있다.

도6은 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법의 흐름도이다.

단계 200에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출한다 한다. 단계 200 은 도1 의 단계100 과 대응하므로 구체적인 설명은 생략한다.

단계 210에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 200에서 산출된 가속도의 변화 정보를 휴대 단말의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환한다.

동체 좌표계(Body Frame)는 휴대 단말(1000) 의 임의의 위치가 원점이 되고, 동체 좌표계의 축은 휴대 단말에 탑재된 지자기 센서의 축일 수 있다. 예를 들면, 지자기 센서의 X축이 휴대 단말의 오른쪽 방향이고, Z축이 휴대 단말의 위쪽 방향인 경우, Y축은 Z와 X의 외적 벡터 방향인 것인 Z × X의 방향 벡터가 될 수 있다.

또한, 항법 좌표계 (navigation frame)는 지표면 상의 임의의 위치가 원점이 되고, N축은 북쪽, E축은 동쪽, D축은 지구의 중심방향으로 정의하는 NED(North-East-Down) 좌표계일 수 있다.

예를 들면, 동체 좌표계(Body Frame)에서 보행자의 움직임에 따른 가속도 벡터는, 항법 좌표계(navigation frame)에서 보행자의 움직임에 따른 가속도 벡터로 변환 될 수 있다.

즉, 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 방법은, 보행자의 움직임에 따라 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 보행자 이동 방향 추정 장치의 자세각과 무관하게 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있다.이에 관하여는 도8 내지 도10을 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.

단계 220 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 210에서 변환된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출한다.

이 경우, 보행자의 한 걸음을 구성하는 움직임 중에서, 지표면에 떠나있던 발이 지표면에 닿는 상태(Heel-strike)에서의 가속도 벡터의 수직 성분이 가장 클 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 보행자의 움직임에 따른 가속도 벡터의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점인 경우에, 반작용 벡터로 산출될 수 있다.

예를 들면 항법 좌표계(navigation frame)의 일 예인 NED(North-East-Down) 좌표계에서 반작용 벡터를 산출할 수 있다.

단계 230 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 220 에서 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 보행자의 이동 방향과, 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출한다. 이 경우, 지자기 센서의 축은 동체 좌표계에서의 축일 수 있다.

예를 들면, 항법 좌표계(navigation frame)의 일 예인 NED(North-East-Down) 좌표계에서 지자기 센서의 축인 Y축의 방위각 ψsensor를 산출할 수 있다.

이 경우, 방위각 ψsensor 은 동체 좌표계에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)에 탑재된 지자기 센서의 Y축을, 기준 좌표계인 NED(North-East-Down) 좌표계로 변환하여 산출될 수 있다.

단계240 에서 보행자 이동 방향 추정 장치(100)는 단계 230에서 산출된 사잇각과 보행자 이동 방향 추정 장치(100)에 탑재된 지자기 센서의 이동 방향 측정치를 이용하여, 보행자의 이동 방향을 결정한다.

예를 들면, 일 실시 예에 따른 사잇각은, 기준 좌표계에서 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차일 수 있다.

예를 들면, 기준 좌표계인 NED(North-East-Down) 좌표계의 N축을 기준 방향으로 하여 보행자의 이동 방향의 방위각 ψuser을 결정할 수 있다.

이에 따라, 지자기 센서의 축과 보행자의 이동 방향이 일치하지 않는 경우, 기준 좌표계에서 지자기 센서의 축의 방위각과 보행자의 이동 방향의 방위각의 차분을 이용하여, 기준 좌표계인 NED(North-East-Down) 좌표계에서 지자기 센서의 축과 보행자의 이동 방향 사이에 δψ 의 각도가 산출될 수 있다.

이에 관하여는 도11을 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.

도7a 내지 도7d 는 일 실시 예에 따른 휴대 단말(1000)에 탑재된 가속도 센서에서 감지된 보행자의 움직임에 기초하여, 제어부에서 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자의 움직임에 따라 도시한 개념도이다.

도7에서 도시한 바와 같이, 보행자의 움직임은 보행자(2000)의 걸음을 포함할 수 있으며, 보행자의 걸음이 있다고 판단되는 경우 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보가 산출될 수 있다.

예를 들면, 보행자의 걸음은 보행자(2000)의 4단계의 움직임으로 이루어 질 수 있다.

더욱 자세하게는, 보행자의 걸음은 도7a 에서 도시한 바와 같이 보행자(2000)의 양 발이 지표면에 닿아 있는 상태(Stance), 도7b 에서 도시한 바와 같이 한쪽 발의 뒷꿈치가 지표면에서 떨어지는 상태(Heel-off), 도7c 에서 도시한 바와 같이 한발이 지표면에 지지되고 있는 상태(Swing) 및 도7d 에서 도시한 바와 같이 발이 지표면에 닿는 상태(Heel-strike)의 4단계의 움직임으로 이루어 질 수 있다.

이 경우, 보행자의 걸음이 있다고 판단되는 경우 휴대 단말(1000)에 탑재된 가속도 센서에서 감지된 보행자의 각각의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보가 산출될 수 있다.

예를 들면, 일 실시 예에 따른 가속도 변화 정보는 동체 좌표계(Body Frame)에서 보행자의 움직임에 따른 가속도 벡터 fb (200)로 나타낼 수 있다.

도 8 내지 도10은 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부에서 가속도 변화 정보를 동체 좌표계(Body Frame)에서 항법 좌표계 (navigation frame)로 변환하는 것을 도시한 개념도이다.

도8 에서 도시한 바와 같이, 동체 좌표계(Body Frame)는 휴대 단말(1000) 의 임의의 위치가 원점이 되고, 동체 좌표계의 축은 휴대 단말에 탑재된 지자기 센서의 축일 수 있다. 예를 들면, 지자기 센서의 X축이 휴대 단말의 오른쪽 방향이고, Z축이 휴대 단말의 위쪽 방향인 경우, Y축은 Z와 X의 외적 벡터 방향인 것인 Z × X의 방향 벡터가 될 수 있다.

도9 에서 도시한 바와 같이, 항법 좌표계 (navigation frame)는 지표면 상의 임의의 위치가 원점이 되고, N축은 북쪽, E축은 동쪽, D축은 지구의 중심방향으로 정의하는 NED(North-East-Down) 좌표계일 수 있다.

도10 에서 도시한 바와 같이, 휴대 단말(1000) 에 탑재된 가속도 센서에서 산출된 가속도의 변화 정보가 동체 좌표계으로 표현되는 로컬 좌표계에서 항법 좌표계(navigation frame)로 표현되는 기준 좌표계로의 변환될 수 있다.

동체 좌표계(Body Frame)에서 보행자의 움직임에 따른 가속도 벡터 fb (200)는, 항법 좌표계(navigation frame)에서 보행자의 움직임에 따른 가속도 벡터 fN(300)로 변환 될 수 있다.

일반적으로 반작용 벡터는 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용으로, 도7a 내지 도7d 에서 도시한 바와 같이, 보행자의 발과 지표면이 닿아 있는 경우에 반작용 벡터가 존재할 수 있다.

이 경우, 도7a 내지 도7d에서 도시한 바와 같이 보행자의 한 걸음을 구성하는 4가지 움직임 중에서, 도7d 에서 도시한 바와 같이 지표면에 떠나있던 발이 지표면에 닿는 상태(Heel-strike)에서의 가속도 벡터 fN(300)의 수직 성분인 fd 가 가장 클 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 보행자의 걸음마다 fd 의 최대점 갖는 가속도 벡터 fN(300)가 반작용 벡터로 산출될 수 있다. 이 경우, 보행자의 걸음마다 fd 의 최대점은 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점일 수 있다.

또한, 보행자의 걸음마다 가속도 벡터 fN(300) 수직 성분인 fd 의 최대점이 산출될 수 있는데, 보행자의 이동 방향을 추정하기 위해서는 적어도 한 걸음 이상의 샘플이 필요하므로, 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점이 적어도 하나 이상 산출될 수 있다.

따라서, 가속도 벡터 fN(300) 수직 성분인 fd 이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점인 경우에 가속도 벡터가 반작용 벡터로 산출될 수 있으며, 반발력 벡터의 방향을 계산하면, 보행자의 이동 방향과 지자기 센서 축간의 사이각을 산출할 수 있다.

도11 은 일 실시 예에 따른 보행자 이동 방향 추정 장치의 제어부에서 보행자의 이동 방향과, 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 일 예를 도시한 도면이다.

도11에서 산출된 도시한 바와 같이, 기준 좌표계인 NED(North-East-Down) 좌표계에서 지자기 센서의 축인 Y축의 방위각 ψsensor 를 산출할 수 있다.

예를 들면, 방위각 ψsensor 은 동체 좌표계에서 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 지자기 센서의 Y축을 기준 좌표계인 NED(North-East-Down) 좌표계로 변환하여 산출될 수 있다.

이에 따라, 지자기 센서의 축(1100)과 보행자의 이동 방향(2100)이 일치하지 않는 경우, 기준 좌표계에서 지자기 센서의 축(1100)의 방위각과 보행자의 이동 방향(2100)의 방위각의 차분을 이용하여, 지자기 센서의 축(1100)과 보행자의 이동 방향(2100) 사이에 δψ 의 각도가 산출될 수 있다.

따라서, 일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(1000)의 다양한 휴대 위치 및 보행자(2000)의 자세에 따라 휴대 단말(1000)에 탑재된 보행자 이동 방향 추정 장치(100)의 지자기 센서의 축과 보행자의 이동 방향이 일치하지 않은 경우에도, 보행자의 이동 방향의 추정 성능이 향상되는 효과가 있다.

다양한 실시 예에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 메모리(permanent storage), 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다.

소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 프로세서에서 실행될 수 있다.

본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 에 병합될 수 있다.

본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 특정 용어에 의해 이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.

본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단”, “구성”과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

1000: 휴대 단말 2000: 보행자
1100: 지자기 센서의 축의 방향 2100: 보행자의 이동 방향
100: 보행자 이동 방향 추정 장치
10: 가속서 센서 20: 지자기 센서 30: 제어부

Claims

보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계;
상기 산출된 상기 가속도의 변화 정보에서, 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하는 단계;
상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 단계; 및
상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계; 를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 방법.
제1 항에 있어서,
상기 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며, 상기 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계는 상기 보행자의 걸음이 있다고 판단하는 경우, 상기 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계는,
상기 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자 이동 방향 추정 장치의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환하는 단계;를 포함하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 반작용 벡터를 산출하는 단계는
상기 산출된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출하는 단계를 포함하는, 보행자 이동 방향 추정 방법.
제1 항에 있어서,
상기 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계는,
상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정하는 단계를 더 포함하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 사잇각을 산출하는 단계는,
상기 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 기준 좌표계에서 상기 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 지자기 센서의 축은 동체 좌표계에서의 축인 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법.
보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 감지하는 가속도 센서;
보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서; 및
상기 가속도 센서에서 감지된 보행자의 움직임에 기초하여, 상기 산출된 가속도의 변화 정보에서 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하고, 상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하고, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 제어부를 포함하는 보행자 이동 방향 추정 장치.
제7 항에 있어서,
상기 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며,
상기 제어부는 상기 보행자의 걸음이 있다고 판단하는 경우, 상기 가속도 센서가 상기 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자 이동 방향 추정 장치의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 산출된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정하는 것인, 보행자 이동 방향 추정 장치.
제7 있어서,
상기 제어부는 상기 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 기준 좌표계에서 상기 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차를 산출하는 것이며, 상기 지자기 센서의 축은 동체 좌표계에서의 축인 것인, 보행자 이동 방향 추정 장치.
프로세서에 의해 도출되어 실행되었을 때, 보행자 이동 방향 추정 방법 을 수행하는 컴퓨터 프로그램 코드들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장매체에 있어서,
상기 보행자 이동 방향 추정 방법은,
보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 가속도 센서를 이용하여 보행자의 움직임에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계;
상기 산출된 상기 가속도의 변화 정보에서, 상기 보행자의 발에 의하여 지표면에 전달되는 힘의 반작용 벡터를 산출하는 단계;
상기 산출된 반작용 벡터에 기초하여 상기 보행자의 이동 방향과, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 보행자의 위치에 따른 자기장의 변화 정보를 감지하는 지자기 센서의 축간의 사잇각을 산출하는 단계; 및
상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계; 를 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장매체.
제13 항에 있어서,
상기 보행자의 움직임은 상기 보행자의 걸음을 포함하는 것이며,
상기 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계는
상기 보행자의 걸음이 있다고 판단하는 경우, 상기 보행자의 걸음에 따른 가속도의 변화 정보를 산출하는 것인, 컴퓨터 판독가능 저장매체.
제13 항에 있어서,
상기 가속도의 변화 정보를 산출하는 단계는,
상기 산출된 가속도의 변화 정보를 보행자 이동 방향 추정 장치의 임의의 위치를 원점으로 하는 동체 좌표계로 표현되는 로컬 좌표계에서, 지표면 상의 임의의 위치에 원점으로 하는 항법 좌표계로 표현되는 기준 좌표계로 변환하는 단계;를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 저장매체.
제13 항에 있어서,
상기 반작용 벡터를 산출하는 단계는
상기 산출된 가속도의 변화 정보의 수직 성분이 소정의 임계 값 이상을 가진 극대점을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 극대점에 대응되는 반작용 벡터를 산출하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장매체.
제13 항에 있어서,
상기 보행자의 이동 방향을 결정하는 단계는,
상기 보행자 이동 방향 추정 장치에 탑재된 상기 지자기 센서의 이동 방향 측정치와, 상기 산출된 사잇각에 기초하여 보행자의 이동 방향의 방위각을 결정하는 단계를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 저장매체.
제13 항에 있어서,
상기 사잇각을 산출하는 단계는,
상기 산출된 반작용 벡터의 방향에 기초하여, 기준 좌표계에서 상기 보행자의 이동 방향의 방위각과 지자기 센서의 축의 방위각의 차를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 지자기 센서의 축은 동체 좌표계에서의 축인 것인, 컴퓨터 판독가능 저장매체.
제1 항에 있어서, 상기 보행자 이동 방향 추정 방법은,
상기 보행자의 움직임에 따라 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 상기 보행자를 기준으로 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 휴대 위치와 무관하게 상기 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 보행자 이동 방향 추정 방법은,
상기 보행자의 움직임에 따라 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 움직임이 감지되는 한, 상기 보행자 이동 방향 추정 장치의 자세각과 무관하게 상기 보행자의 이동 방향을 결정할 수 있는 것인, 보행자 이동 방향 추정 방법.