KR20160106769A - 모바일 디바이스에서의 가속도계 자동보정 - Google Patents

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KR20160106769A
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조셉 촘포
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

모바일 디바이스에서의 가속도계 자동보정 방법들 및 장치가 제공된다. 예에서, 가속도계로부터 신호가 수신된다. 가속도계의 자유낙하에 의해 야기되는 바와 같은, 신호의 실질적으로 일정한 상태가 검출된다. 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때, 신호의 노이즈 레벨이 측정된다. 측정된 노이즈 레벨에 기초한 보상 신호가 결정되고 가속도계에 출력될 수 있으며, 따라서 노이즈 레벨을 완화시키도록 가속도계를 보상한다. 예들에서, 보상 신호는 기준 전압, 기준 주파수, 및/또는 기준 펄스 트레인일 수 있다. 다른 예에서, 신호의 노이즈 레벨이 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 범위 내에 있을 때에만 보상하는 것이 수행된다.

Description

모바일 디바이스에서의 가속도계 자동보정{ACCELEROMETER AUTOCALIBRATION IN A MOBILE DEVICE}
본 개시물은 일반적으로 전자기기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로 모바일 디바이스에서의 가속도계 자동보정 장치 및 방법들에 관한 것이나, 오직 이에 대한 것만은 아니다.
종래의 모바일 디바이스는 종종 보정되어야만 하는 가속도계를 포함한다. 가속도계 보정은 모바일 디바이스의 제조 중에 또는 최종 사용자에 의한 모바일 디바이스의 이용 중에 수행될 수 있다.
모바일 디바이스의 제작 중에 가속도계를 보정하는 경우, 알려진 가속도를 받는, 가속도계가 테스트 리그 (rig) 에 배치되고, 가속도계의 출력 신호가 측정된다. 이러한 테스트는 가속도계의 출력 신호에서 에러의 정밀한 측정을 제공한다. 그러나, 공장 보정은 통상적으로 고가의 특수화된 하드웨어 및 소프트웨어를 요구한다. 테스트를 수행하기 위해 요구되는 시간은 생산 시간을 증가시키며, 이는 생산율을 낮추며, 비용들을 증가시키고, 수익들을 감소시킨다. 따라서, 모바일 디바이스들에서의 가속도계들의 공장 보정을 제거하는 것이 바람직하다.
가속도계의 사용자 보정은 공장 보정의 전형적인 대안이다. 사용자 보정 프로세스의 일 유형에서, 사용자는 이동들의 특정한 복잡한 시퀀스로 모바일 디바이스를 의도적으로 이동시킨다. 이러한 프로세스는 사용자에게 부담을 지우고, 시퀀스를 수행하는 동안 사용자가 실수를 범하는 경우 부정확한 보정을 초래할 수 있다. 종래의 모바일 디바이스의 다른 유형에서, 사용자가 디바이스가 자동보정을 요구하는 이동들의 복잡한 시퀀스를 아마도 수행할 것이라는 희망으로, 자동보정 시퀀스를 계속 구동한다. 이러한 지속되는 자동보정 프로세스는 프로세서 시간을 계속해서 낭비하며, 배터리 에너지를 낭비하고, 성공적인 보정은 변덕스럽게 일어난다. 이러한 우려들에 더해, 종래의 프로세스들은 시간 및 온도에 의해 유발된 에러들을 겪어 가속도계가 편향되게 하는 알고리즘들을 이용한다.
이에 따라, 모바일 디바이스에서의 가속도계 자동보정 장치 및 방법들을 포함하여, 종래의 방법들 및 장치의 문제점들을 완화시키는 방법들 및 장치에 대한 오랫동안 느껴온 업계의 요구들이 있다.
이러한 요약은 본 사상들의 일부 양상들의 기본적인 이해를 제공한다. 이러한 요약은 세부적으로는 완전하지 않고, 모든 중요한 특색들을 식별하려고 의도하지 않으며, 본 청구항들의 범위를 제한하려고 의도하지도 않는다.
가속도계를 보정하는 예시적인 방법들 및 장치가 제공된다. 가속도계를 보정하는 방법에서, 가속도계로부터 신호가 수신되고, 신호의 실질적으로 일정한 상태가 검출된다. 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때, 신호의 노이즈 레벨이 측정되고 가속도계는 노이즈 레벨을 완화시키도록 보상된다. 예에서, 신호의 노이즈 레벨이 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 범위 내에 있을 때에만 보상하는 것이 수행된다. 보상은 측정된 노이즈 레벨에 기초하여 보상 신호를 결정하는 것 및 가속도계에 보상 신호를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 보상 신호는 기준 전압, 기준 주파수, 및 기준 펄스 트레인 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 신호의 실질적으로 일정한 상태를 검출 시에 타이머가 시작될 수 있고, 타이머는 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지하는 때를 결정하는데 이용된다.
추가적인 예에서, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 프로세서로 하여금 전술한 방법의 적어도 일부를 실행하도록 하게 하는, 그 위에 저장된 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 모바일 디바이스, 음악 재생기, 비디오 재생기, 엔터테인먼트 유닛, 네비게이션 디바이스, 통신 디바이스, 개인용 디지털 어시스턴트 (PDA), 고정된 위치 데이터 유닛, 및/또는 컴퓨터로 구성되는 그룹으로부터 선택된 디바이스와 통합될 수 있다.
다른 예에서, 가속도계를 보정하도록 구성된 장치가 제공된다. 장치는 가속도계로부터 신호를 수신하는 수단 및 신호의 실질적으로 일정한 상태를 검출하는 수단을 포함한다. 장치는 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때 신호의 노이즈 레벨을 측정하는 수단, 및 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때 노이즈 레벨을 완화시키도록 가속도계를 보상하는 수단을 더 포함한다. 장치는 또한 신호의 노이즈 레벨이 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 범위 내에 있을 때에만 보상하는 것을 수행하는 수단을 포함할 수 있다. 보상하는 수단은 측정된 노이즈 레벨에 기초하여 보상 신호를 결정하는 수단, 및 가속도계에 보상 신호를 출력하는 수단을 포함할 수 있다. 예에서, 보상 신호는 기준 전압, 기준 주파수, 및 기준 펄스 트레인 중 적어도 하나이다. 장치는 신호의 실질적으로 일정한 상태를 검출 시에 타이머를 시작하는 수단, 및 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지하는 때를 결정하기 위해 타이머를 이용하는 수단을 더 포함할 수 있다.
장치의 적어도 일부는 반도체 다이에 통합될 수 있다. 또한, 장치의 적어도 일부는 모바일 디바이스, 음악 재생기, 비디오 재생기, 엔터테인먼트 유닛, 네비게이션 디바이스, 통신 디바이스, 개인용 디지털 어시스턴트 (PDA), 고정된 위치 데이터 유닛, 및/또는 컴퓨터로 구성되는 그룹으로부터 선택된 디바이스와 통합될 수 있다. 다른 예에서, 리소그래픽 디바이스에 의해 실행되는 경우, 리소그래픽 디바이스로 하여금 장치의 적어도 일부를 제작하도록 하게 하는, 그 위에 저장된 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다.
예에서, 가속도계를 보정하도록 구성된 장치가 제공된다. 장치는 가속도계로부터 신호를 수신하고 신호의 실질적으로 일정한 상태를 검출하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 또한 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때 신호의 노이즈 레벨을 측정하고, 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때 노이즈 레벨을 완화시키기 위해 가속도계를 보상하도록 구성된다. 보상하는 것은 측정된 노이즈 레벨에 기초하여 보상 신호를 결정하는 것 및 가속도계에 보상 신호를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 보상 신호는 기준 전압, 기준 주파수, 및 기준 펄스 트레인 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예에서, 신호의 노이즈 레벨이 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 범위 내에 있을 때에만 프로세서에 의해 보상하는 것이 수행된다. 프로세서는 신호의 실질적으로 일정한 상태를 검출 시에 타이머를 시작하고, 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지하는 때를 결정하기 위해 타이머를 이용하도록 더 구성될 수 있다.
장치의 적어도 일부는 반도체 다이에 통합될 수 있다. 또한, 장치의 적어도 일부는 모바일 디바이스, 음악 재생기, 비디오 재생기, 엔터테인먼트 유닛, 네비게이션 디바이스, 통신 디바이스, 개인용 디지털 어시스턴트 (PDA), 고정된 위치 데이터 유닛, 및/또는 컴퓨터로 구성되는 그룹으로부터 선택된 디바이스와 통합될 수 있다. 다른 예에서, 리소그래픽 디바이스에 의해 실행되는 경우, 리소그래픽 디바이스로 하여금 장치의 적어도 일부를 제작하도록 하게 하는, 그 위에 저장된 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다.
앞서 언급한 요약은 뒤따르는 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록 본 사상들의 특색들 및 기술적 이점들 중 일부의 대략적인 개요를 서술한다. 추가적인 특색들 및 이점들이 또한 설명된다. 개념 및 개시된 실시예들은 본 사상들의 동일한 목적들을 이행하기 위해 다른 구조들을 수정하거나 설계하는데 기본으로서 쉽게 이용될 수 있다. 이러한 등가의 구성들은 첨부된 청구항들에서 제시된 바와 같은 사상들의 기술로부터 벗어나지 않는다. 본 사상들의 특징인 신규한 특색들은, 추가적인 목표들 및 이점들과 함께, 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 보다 잘 이해된다. 도면들의 각각은 오직 예시용 및 설명용으로만 제공되고, 본 사상들의 제한들을 정의하지 않는다.
첨부 도면들은 본 사상들의 예들을 설명하기 위해 제시되고, 제한하지는 않는다.
도 1 은 가속도계에 의해 측정된 바와 같은 선형 이동을 표현하는 예시적인 좌표 시스템을 도시한다.
도 2 는 모바일 디바이스의 예시적인 블록 다이어그램이다.
도 3 은 가속도계를 보정하는 예시적인 방법을 도시한다.
통례에 따라, 도면들로 도시된 특색들은 스케일은 도출하지는 않을 수도 있다. 이에 따라, 도시된 특색들의 치수들은 임의로 확장될 수도 있거나 명확함을 위해 축소될 수도 있다. 통례에 따라, 도면들 중 일부 도면은 명확함을 위해 단순화된다. 따라서, 도면들은 특정 장치 또는 방법의 모든 컴포넌트들을 도시하지는 않을 수도 있다. 또한, 유사한 참조 부호들은 명세서 및 도면들에 걸쳐 유사한 특색들을 지칭한다.
현재의 사상들의 예들이 본 출원서의 텍스트 및 관련된 도면들에서 개시된다. 예들은 업계에서 유리하게는 오랫동안 느껴온 업계의 요구들, 뿐만 아니라 다른 이전에 확인되지 않은 요구들을 다루고, 종래의 방법들 및 장치의 단점들을 완화시킨다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 대안적인 실시예들이 고안될 수도 있다. 또한, 현재의 사상들의 종래의 요소들은, 현재의 사상들의 양상들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 상세히 설명되지 않을 수도 있거나, 생략될 수도 있다.
단어 "예시적인" 은 본원에서 "예, 사례, 또는 실례의 역할을 하는" 것을 의미하기 위해 이용된다. "예시적" 으로 본원에서 설명된 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예들보다 바람직하거나 이로운 것으로 해석되지는 않는다. 마찬가지로, 용어 "본 발명의 실시예들" 은 본 발명의 모든 실시예들이 논의된 특색, 이점, 또는 동작의 모드를 포함하는 것을 요구하지 않는다. 본 명세서에서 용어들 "일 예에서", "예", "일 특색에서", 및/또는 "특색" 의 이용은 반드시 동일한 특색 및/또는 예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특색 및/또는 구조는 하나 이상의 다른 특색들 및/또는 구조들과 결합될 수 있다.
용어들 "접속된", "커플링된", 또는 이들의 임의의 변형은 2 개 이상의 요소들 사이의 직접적이거나 간접적인 임의의 접속 또는 커플링을 의미하고, 함께 "접속" 또는 "커플링" 외는 2 개의 요소들 사이의 하나 이상의 중간 요소들의 존재를 아우를 수 있다는 것이 유의되어야 한다. 요소들 사이의 커플링 또는 접속은 물리적이거나, 논리적이거나, 이들이 조합일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 2 개의 요소들은, 여러 비제한적이고 완벽하지 않은 예들로서, 하나 이상의 와이어들, 케이블들, 및/또는 인쇄된 전기 접속들의 이용에 의해, 뿐만 아니라 무선 주파수 영역, 마이크로웨이브 영역, 및 시각 (가시 및 비가시 양자 모두의) 영역에서 파장들을 갖는 전자기 에너지와 같은 전자기 에너지의 이용에 의해 함께 "접속" 또는 "커플링" 되는 것으로 여겨질 수 있다.
용어 "신호" 는 데이터 신호, 오디오 신호, 비디오 신호, 멀티미디어 신호와 같은 임의의 신호를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 본 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 장들 혹은 자기 입자들, 광학 필드들 혹은 광학 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
"제 1", "제 2" 등과 같은 지정을 이용하는 본원에서의 요소에 대한 임의의 참조는 일반적으로 이러한 요소들의 양 또는 순서를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 이러한 지정들은 2 개 이상의 요소들 또는 요소의 인스턴스들 사이를 구별하는 편리한 방법으로서 본원에서 이용될 수 있다. 따라서, 제 1 요소 및 제 2 요소에 대한 참조는 오직 2 개의 요소들만이 사용될 수 있다거나, 제 1 요소가 제 2 요소에 선행해야 함을 의미하지는 않는다. 또한, 달리 언급되지 않는 경우, 요소들의 세트는 하나 이상의 요소들을 포함할 수 있다. 또한, 본 설명 또는 본 청구항들에서 이용되는 "A, B, 또는 C: 중 적어도 하나" 라는 형태의 전문용어는 "A 또는 B 또는 C 또는 이들 요소들의 임의의 조합" 을 의미한다. 또한, 본원에 설명된 발명의 실시예들에 따른 방법 청구항들의 기능들, 단계들, 및/또는 액션들은 임의의 특정 순서로 수행될 필요는 없다.
본원에서 이용된 전문용어는 오직 특정 실시예들만을 설명하기 위함이고, 본 발명의 실시예들을 제한하도록 의도되지는 않는다. 본원에서 이용된 바와 같이, 단수 형태들 "어느 (a)", "어떤 (an)", 및 "상기 (the)" 는, 컨텍스트로 달리 명확히 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함하시키고자 한다. 용어들 "포함하다", "포함하는", "포함시키다", 및/또는 "포함시키는" 은, 본원에서 이용되는 경우에는, 언급된 특색들, 인티저 (integer) 들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 명시하나, 하나 이상의 다른 특색들, 인티저들, 단계들, 동작들, 요소들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음이 더 이해될 것이다.
다음의 설명에서, 소정의 특색들을 설명하기 위해 소정의 전문용어가 이용된다. 이로 제한되지는 않으나, 용어 "모바일 디바이스" 는 사용자 장비, 모바일 단말, 모바일 폰, 페이저, 글로벌 포지셔닝 인에이블드 디바이스, 모바일 통신 디바이스, 개인용 디지털 어시스턴트, 모바일 핸드헬드 컴퓨터, 무선 디바이스, 관성 네비게이션 시스템을 갖는 개인 휴대용 디바이스, 및/또는 개인들에 의해 휴대될 수 있고/있거나 일부 형태의 가속도계 기반 능력을 갖는 다른 유형의 모바일 디바이스들을 포함한다.
모바일 디바이스에서의 가속도계 자동보정 방법들 및 장치가 제공된다. 예에서, 장치는 달리기, 공중으로 모바일 디바이스 던지기 등의 중에 일어나는 바와 같은 모바일 디바이스의 자유 낙하 상태를 검출한다. 모바일 디바이스의 가속도계가 자유 낙하하게 되는 경우, 가속도계의 편향 (bias) 들이 가속도계의 출력 신호에 반영되는데, 자유 낙하 동안에 가속도계의 출력이 모든 축들에서 제로이기 때문이다. 자유낙하 상태의 적절한 지속기간 (예를 들어, < 1 초) 이 결정되고, 가속도계의 편향이 지속기간 동안에 측정된다. 가속도계의 편향이 알려지면, 편향을 완화시키도록 보상 신호가 조정된다.
다른 예에서, 가속도계를 보정하는 방법은 가속도계에 의해 측정된 가속도를 나타내는 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 가속도계의 자유낙하에 의해 야기되는 바와 같은, 신호의 실질적으로 일정한 상태가 검출된다. 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때, 신호의 노이즈 레벨이 측정된다. 노이즈 레벨을 완화시키기 위한 보상 신호는 측정된 노이즈 레벨로부터 결정되고, 출력되어 가속도계를 보상할 수 있다. 예들에서, 보상 신호는 기준 전압, 기준 주파수, 및/또는 기준 펄스 트레인일 수 있다. 다른 예에서, 신호의 노이즈 레벨이 범위 내에 있을 때에만 보상하는 것이 수행된다.
본원에 개시된 예시적인 장치들 및 방법들에 의해 제공되는 이점은 종래의 디바이스들에 비해 쉬운 보정이다. 종래의 디바이스들에 비해 다른 이점들은 감소된 보정 시간 및 보다 낮은 생산 비용을 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.
도 1 은 가속도계 (110) 에 의해 측정된 바와 같은 선형 이동을 표현하는 예시적인 좌표 시스템 (100) 을 도시한다. 일반적으로, 가속도계 (110) 는 가속도를 검출하여, 적어도 일 축에 따른 가속도를 나타내는 데이터 (예를 들어, 가속도계 출력 신호) 를 생성한다. 좌표 시스템 (100) 은 가속도계 (110) 에 의해 측정되는 바와 같은, 스칼라 값들, 일련의 스칼라 값들을 갖는 선형 이동을 표현하는 데카르트 좌표 공간 (x, y, z), 및 시변 함수들 (MX, MY, MZ) 을 포함한다. 가속도계 (110) 와 같은 일부 가속도계들은 가속도의 크기를 제공할 수 있으며, 한편 다른 가속도계들은 크기가 없는 가속도의 표시를 제공한다. 가속도계 (110) 는 데카르트 좌표들 (x, y, 및 z) 과 같은 1 개, 2 개, 또는 3 개의 선형 방향들을 참조하여 선 (예를 들어, 벡터 (M)) 에 따른 선형 이동을 야기하는 가속도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 1 차원인 경우, 가속도계 (110) 는 단일 축 (예를 들어, x 축) 을 따른 선형 가속도를 나타내는 출력 신호를 제공한다. 2 차원인 경우, 가속도계 (110) 는 2 개의 축들 (예를 들어, x 축 및 y 축 양자 모두) 에 따른 평면에서의 선형 가속도를 나타내는 출력 신호를 제공한다. 2 차원 가속도계는 2 개의 1 차원 가속도계들을 포함할 수 있다. 또한, 3 차원인 경우, 가속도계 (110) 는 (예를 들어, x 축, y 축, 및 z 축에 따른) 3 차원 공간에서의 선형 가속도를 나타내는 출력 신호를 제공한다. 3 차원 가속도계는 1 차원 가속도계와 결합된 2 차원 가속도계를 포함할 수 있거나, 3 개의 1 차원 가속도계들을 포함할 수 있다. 또한, 좌표 축들 (예를 들어, 벡터 (M)) 과 직교하지 않는 방향으로의 선형 운동을 야기하는 가속도는 하기의 벡터 형태에서 3 개의 값들을 표현하는 가속도계 출력 신호에 의해 표현될 수 있으며,
Figure pat00001
여기서 MX, MY, 및 MZ 는 크기들, 스칼라 값들, 일련의 스칼라 값들, 및/또는 시변 함수들이고; X, Y, 및 Z 는 데카르트 좌표 시스템의 출발점에 대한 유닛 벡터들이다. 대안으로, 가속도계 출력 신호는, 모바일 디바이스의 프레임과 정렬되는 좌표 시스템과 같은, 비 직교 좌표 시스템 및/또는 비 데카르트 좌표 시스템에 기초할 수 있다.
가속도계 출력 신호는 가속도계 (110) 에 의해 경험된 가속도로 정정되지 않는 변동들 (즉, 노이즈) 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 노이즈라고도 알려진 내재적 노이즈는 가속도계의 전자 회로부에서 무작위로 생성된다. 가속도계 출력 신호에서 노이즈의 해로운 영향은 노이즈가 가속도계 편향을 제공한다는 것이다. 가속도계 편향은 가속도에 의해 경험된 실제 가속도의 부재 시의 가속도의 표시이다. 다시 말해, 노이즈가 가속도인 척 한다. 가속도계 편향은 그것의 실제 방향으로부터 계산된 가속도 벡터 (예를 들어, 벡터 (M)) 를 쉬프트한다. 따라서, 가속도계 편향이 가속도계 기반 네비게이션 시스템에 존재하는 경우, 편향은 잘못된 포지션의 결정을 초래한다.
도 2 는 시스템 레벨 가속도계 자동보정을 갖는 모바일 디바이스 (200) 의 예시적인 블록 다이어그램이다. 모바일 디바이스 (200) 는 가속도계 (110), 프로세서 (210), 메모리 (220), 및 디스플레이 (230) 를 포함할 수 있다. 가속도계 (110) 는 프로세서 (210) 에 가속도계 출력 신호를 제공하며, 프로세서는 가속도계 (110) 의 시스템 레벨 자동보정을 제공한다. 모바일 디바이스 (200) 는 수신 모듈 (212), 검출 모듈 (214), 및/또는 측정 모듈 (216) 을 가질 수 있다. 수신 모듈 (212), 검출 모듈 (214), 및 측정 모듈 (216) 각각은 하나 이상의 집적 회로들, 하나 이상의 프로세서들 (예를 들어, 도시된 바와 같은 프로세서 (210)) 에 의해 실행되는 프로그램 명령들로, 또는 양자 모두의 조합에 의해 구성될 수도 있다. 수신 모듈 (212) 은 본원에 설명된 수신 기능들을 수행한다. 검출 모듈 (214) 은 본원에 설명된 검출 기능들을 수행한다. 측정 모듈 (216) 은 본원에 설명된 바와 같은 측정 기능들을 수행한다. 모바일 디바이스 (200) 는 또한 터치 스크린 (240), 스위치 (250), 키패드 (260), 및/또는 오디오 디바이스 (270) (예를 들어, 마이크로폰) 와 같은, 사용자 입력을 받아들이기 위한 디바이스들 및 회로부를 포함할 수 있다. 또한, 모바일 디바이스 (200) 는 디스플레이 (230), 및/또는 오디오 디바이스 (270) (예를 들어, 스피커) 와 같은, 출력 데이터를 제공하기 위한 디바이스들 및 회로부를 포함할 수 있다. 예들에서, 모바일 디바이스 (200) 의 적어도 일부는 반도체 다이 상에 통합된다.
도 3 은 모바일 디바이스에서 가속도계를 보정하는 예시적인 방법 (300) 을 도시한다. 가속도계를 보정하는 방법 (300) 은 모바일 디바이스 (200) 에서의 프로세서 (210) 와 같은, 본원에 설명된 장치에 의해 수행될 수 있다. 예에서, 프로세서 (210) 는 사용자 입력의 부재 시에 방법 (300) 의 적어도 일부를 개시할 수 있다.
블록 (310) 에서, 가속도계로부터 신호가 수신된다. 수신된 신호는 가속도계에 의해 감지된 바와 같은, 가속도계의 가속도를 설명하는 정보를 포함한다.
블록 (320) 에서, 가속도계의 회전 및 각 가속도에 대한 보상이 가속도계로부터 수신된 신호에 적용된다. 예에서, 보상 팩터 (
Figure pat00002
) 가 가속도계로부터 수신된 신호로부터 감산되며, 여기서 보상 팩터 (
Figure pat00003
) 는 모바일 디바이스의 중력의 중심으로부터 가속도계를 가리키는 레버 암 (lever arm) 이고:
Figure pat00004
에 의해 결정되며
여기서
Figure pat00005
는 3 축 자이로스코프에 의해 측정되는 바와 같은 회전 벡터이며,
Figure pat00006
은 회전 벡터의 시간 미분치이고,
Figure pat00007
은 가속도계 및 3 축 자이로스코프 양자 모두의 공통 좌표 시스템으로 표현된 포지션 벡터이다.
블록 (330) 에서, 신호의 실질적으로 일정한 상태가 검출된다.
블록 (340) 에서, 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지할 때, 블록 (350) 이 실행된다. 그렇지 않으면, 블록 (310) 이 수행된다. 선택적으로, 타이머는 신호의 실질적으로 일정한 상태를 검출 시에 시작될 수 있고, 신호가 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 실질적으로 일정한 상태를 유지하는 때를 결정하는데 이용된다.
선택 블록 (350) 에서, 신호의 노이즈 레벨이 적어도 미리 결정된 시간의 기간 동안 범위 내에 있는 경우, 방법은 블록 (360) 으로 진행한다. 그렇지 않으면, 블록 (310) 이 실행된다. 블록 (350) 이 생략되는 경우, 방법은 블록 (340) 으로부터 바로 블록 (360) 으로 진행한다.
블록 (360) 에서, 신호의 노이즈 레벨이 측정된다.
블록 (370) 에서, 가속도계는 노이즈 레벨을 완화시키도록 보상된다. 보상 신호는 측정된 노이즈 레벨에 기초하여 결정될 수 있다. 보상 신호는 기준 전압, 기준 주파수, 및 기준 펄스 트레인 중 적어도 하나일 수 있다.
정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수도 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 장들 혹은 자기 입자들, 광학 필드들 혹은 광학 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
또한, 본원에 개시된 실시예들과 연계하여 설명된 다양한 예증적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자 모두의 조합으로서 구현될 수도 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그것들의 기능성의 관점에서 일반적으로 상술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 따라 달라진다. 당업자들은 설명된 기능성을 각각의 특정 어플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위를 벗어나게 하는 것으로 이해되어서는 안된다.
일부 양상들에서, 본원의 사상들은 이용가능한 시스템 자원들을 공유함으로써 (예를 들어, 대역폭, 송신 전력, 코딩, 인터리빙 등 중 하나 이상을 명시함으로써) 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속 시스템에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원의 사상들은 다음의 기술들: 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 시스템, 다중 캐리어 CDMA (MCCDMA), 광대역 CDMA (W-CDMA), 고속 패킷 접속 (HSPA, HSPA+) 시스템들, 시간 분할 다중 접속 (TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 시스템들, 단일 캐리어 FDMA (SC-FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA) 시스템들, 또는 다른 다중 접속 기법들 중 임의의 하나 또는 조합들과 호환가능한 디바이스들과 통합될 수 있다. 본원의 사상들을 사용하는 무선 통신 시스템은 IS-95, cdma2000, IS-856, W-CDMA, TDSCDMA, 및 다른 표준들과 같은 하나 이상의 표준들을 구현하도록 설계될 수 있다. CDMA 네트워크는 범용 지상 무선 접속 (UTRA), cdma2000, 또는 일부 다른 기술과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 는 W-CDMA 및 저속 칩 속도 (LCR) 를 포함한다. cdma2000 기술은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 진화형 UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, 플래시-OFDM.RTM. 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA, E-UTRA, 및 GSM 은 범용 모바일 통신 시스템 (UMTS) 의 일부이다. 본원의 사상들은 3GPP 롱 텀 에볼루션 (LTE) 시스템, 울트라 모바일 광대역 (UMB) 시스템, 및 다른 유형의 시스템들에서 구현될 수 있다. LTE 는 E-UTRA 를 이용하는 UMTS 의 릴리스 (release) 이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS, 및 LTE 는 "3 세대 파트너쉽 프로젝트" (3GPP) 라는 이름의 기관으로부터의 문서들에서 설명되며, 한편 cdma2000 은 "3 세대 파트너쉽 프로젝트 2" (3GPP2) 라는 이름의 기간으로부터의 문서들에서 설명된다. 비록 본 개시물의 소정의 양상들이 3GPP 전문용어를 이용하여 설명될 수 있으나, 본원의 사상들은 3GPP (예를 들어, Rel99, Rel5, Rel6, Rel7) 기술, 뿐만 아니라 3GPP2 (예를 들어, lxRTT, lxEV-DO RelO, RevA, RevB) 기술, 및 다른 기술들에 적용될 수 있음이 이해될 것이다. 기법들은 롱 텀 에볼루션 (LTE) 호환가능 디바이스들을 포함하여 신생 및 차기 네트워크들과 인터페이스들에 또한 이용될 수 있다.
본원에 개시된 실시예들과 연계하여 설명된 방법들, 시퀀스들, 및/또는 알고리즘들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 둘의 조합에서 직접적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하거나 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안에서, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 요소들에 의해 수행될 액션들의 시퀀스들의 면에서 많은 실시예들이 설명된다. 본원에 설명된 다양한 액션들은 특정 회로들 (예를 들어, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들) 에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 명령들에 의해, 또는 양자 모두의 조합에 의해 수행될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 또한, 본원에 설명된 액션들의 이러한 시퀀스는 실행 시에 연관된 프로세서로 하여금 본원에 설명된 기능성을 수행하도록 하게 할 대응하는 컴퓨터 명령들의 세트가 저장된 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에 완전히 구현되는 것으로 여겨질 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 양상들은 다수의 상이한 형태들로 구현될 수도 있으며, 다수의 상이한 형태들 모두는 청구된 청구물의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 또한, 본원에 설명된 실시예들의 각각에 있어서, 임의의 이러한 실시예들의 대응하는 형태는, 예를 들어, 설명된 액션을 수행하도록 "구성된 로직" 으로 본원에서 설명될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본원에 설명된 방법을 구현하는 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 예시된 예들로 제한되지 않고, 본원에 설명된 기능성을 수행하는 임의의 수단이 본 발명의 실시예들에 포함된다.
개시된 디바이스들 및 방법들은 컴퓨터 판독가능 매체들 상에 저장되는 GDSII 및 GERBER 컴퓨터 파일들로 설계될 수 있고 구성될 수 있다. 리소그래픽 디바이스로, 이러한 파일들에 기초하여, 디바이스들 제작하는 제작 취급자들에게 이러한 파일들이 결국 제공된다. 결과적인 생산물들은 반도체 웨이퍼들이며, 이들은 그 다음에 반도체 다이로 절단되어 반도체 칩으로 패키징된다. 칩들은 그 다음에 본원에 설명된 것과 같은 디바이스들에 구현된다.
언급되거나 도시된 어떤 것도, 청구항들에서 인용되는지 여부와 상관 없이, 임의의 컴포넌트, 단계, 특색, 목적, 혜택, 이점, 또는 공중에게 이와 등가인 것의 전용을 야기하고자 의도하지 않는다. 이러한 개시물이 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하기는 하나, 첨부된 청구항들에 의해 정의된 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변화들 및 수정들이 본원에서 이루어질 수 있음이 유의되어야 한다.

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  1. 본원의 발명의 설명에 기재된 방법.
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