KR20210113804A - 전자 장치를 이용한 차량 움직임 추정 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

Abstract

가속도 센서, 위성 신호에 기반하여 측위 정보를 획득하도록 설정된 측위 센서, 상기 가속도 센서 및 상기 측위 센서와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 상기 메모리는, 실행 시에 상기 프로세서가, 상기 가속도 센서를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하고, 상기 측위 센서를 이용하여 제2 센서 정보를 획득하고, 상기 제1 센서 정보로부터 상기 전자 장치의 선형 가속도를 획득하고, 상기 제1 센서 정보와 상기 제2 센서 정보를 동기화하고, 상기 선형 가속도 및 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하고, 상기 제1 센서 정보, 상기 전방 벡터, 및 상기 후방 벡터에 기반하여 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 움직임 정보를 획득하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.

Description

전자 장치를 이용한 차량 움직임 추정 방법 및 그 전자 장치 {METHOD FOR ESTIMATING VEHICLE MOVEMENT USING ELECTRONIC DEVICE AND THE ELECTRONIC DEVICE THEREFOR}

본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 전자 장치를 이용한 차량의 움직임 추정을 위한 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.

최근에는 운전자의 편의성 향상을 위한 다양한 기능들이 차량(vehicle)에 탑재된다. 예를 들어, 차량은 주행 정보에 연관된 정보를 표시할 수 있는 클러스터(cluster)(예: 계기판(instrument panel))를 포함할 수 있다. 또한, 차량은 다양한 정보와 멀티미디어의 재생을 위한 차량용 인포테인먼트(in-vehicle infotainment, IVI) 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 인포테인먼트 시스템을 제공하기 위하여, 클러스터 외에도 중앙 정보 디스플레이(center information display, CID)가 널리 이용된다.

그러나, 차량 내의 전자 장치의 증가에도 불구하고, 차량에 의하여 사용자에게 제공될 수 있는 정보는 제한적일 수 있다. 일반적으로, 사용자는 차량을 이용하는 시간이 매우 제한적이기 때문에, 차량이 사용자의 정보를 수집하여 사용자의 컨텍스트에 따른 정보를 제공하기는 어려울 수 있다. 또한, 인포테인먼트 시스템을 갖추지 않은 차량의 경우, 사용자에게 정보를 제공할 만한 전자 장치를 구비하고 있지 아니할 수 있다. 보다 사용자의 컨텍스트에 부합하는 정보를 제공하기 위하여, 사용자의 휴대용 장치를 이용하여 정보가 제공될 수 있다.

사용자의 스마트 폰과 같은 휴대용 장치를 이용하여 차량에 대한 정보가 제공될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 장치는 차량의 움직임에 대한 정보를 제공할 수 있다. 휴대용 장치는 움직임 정보를 이용하여 네비게이션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 장치는 휴대용 장치의 위성 측위 시스템(예: global navigation satellite system, GNSS)을 이용하여 차량의 움직임 정보를 획득할 수 있다. 그러나, 차량이 위성의 음영 지역에 위치된 경우, 휴대용 장치는 위성 측위 시스템에 기반하여 차량의 움직임 정보를 획득하지 못할 수 있다.

휴대용 장치는 가속도 측정을 위한 가속도 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 장치의 가속도 센서를 이용하여 차량의 움직임 정보를 획득하기 위한 방법들이 연구되고 있다. 휴대용 장치가 차량 내에 위치되는 경우, 예를 들어, 휴대용 장치는 휴대용 장치 홀더(holder)에 의하여 임시적으로 차량 내에 고정될 수 있다. 휴대용 장치의 가속도 센서의 좌표계와 차량의 좌표계가 일치하지 않기 때문에, 휴대용 장치의 가속도 센서를 이용한 차량의 움직임 정보는 오차를 포함할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시 예들은, 휴대용 장치를 이용한 차량의 움직임 정보를 획득하기 위한 방법을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 가속도 센서, 위성 신호에 기반하여 측위 정보를 획득하도록 설정된 측위 센서, 상기 가속도 센서 및 상기 측위 센서와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에 상기 프로세서가, 상기 가속도 센서를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하고, 상기 측위 센서를 이용하여 제2 센서 정보를 획득하고, 상기 제1 센서 정보로부터 상기 전자 장치의 선형 가속도를 획득하고, 상기 제1 센서 정보와 상기 제2 센서 정보를 동기화하고, 상기 선형 가속도 및 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하고, 상기 제1 센서 정보, 상기 전방 벡터, 및 상기 후방 벡터에 기반하여 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 움직임 정보를 획득하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 차량 내의 전자 장치의 차량 움직임 정보 획득을 위한 방법으로서, 상기 전자 장치의 가속도 센서를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 센서 정보로부터 상기 전자 장치의 선형 가속도를 획득하는 동작, 상기 전자 장치의 위성 기반 측위 센서로부터의 제2 센서 정보를 상기 제1 센서 정보와 동기화하는 동작, 상기 선형 가속도 및 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하는 동작, 및 상기 가속도 센서를 이용하여 감지된 선형 가속도, 상기 전방 벡터, 및 상기 후방 벡터에 기반하여 상기 차량 움직임 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 차량의 움직임 정보의 정확도를 향상할 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 차량의 움직임 정보에 기반하여 연관된 사용자의 컨텍스트에 부합하는 서비스를 제공함으로써 사용자 경험을 향상할 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 차량 및 차량 내 전자 장치들의 이용 환경을 도시한다.
도 3은 차량의 가속 및 감속에 따른 차량 좌표계의 변경 상황을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량 움직임 정보 획득 방법의 흐름도를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 제1 센서 정보의 예시를 도시한다.
도 7은 일 예시에 따른 제1 센서 정보와 제2 센서 정보 사이의 타이밍 차이를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 차량 움직임 정보 획득 방법의 흐름도를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 전방 벡터와 후방 벡터 추정값을 도시한다.
도 10은 일 예시에 따른 주차장 내의 차량 이동을 도시한다.
도 11은 일 예시에 따른 도심 지역 내의 차량 이동 상황을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 차량 정보 제공 유저 인터페이스를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나” 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

도 2는 다양한 실시 예들에 따른 차량 및 차량 내 전자 장치들의 이용 환경을 도시한다.

차량(203)은 다양한 전자 장치들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 차량(203)은 다양한 전자 구성요소들을 포함할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 차량(203) 내에 장착된 전자 구성요소들은 모두 차량(203)의 전자 장치들로 참조될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 차량(203)은 차량(203) 내의 다양한 전자 장치들을 제어하도록 설정된 차량 시스템(202)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량 시스템(202)은 차량(203) 내에 장착된 전자 구성요소들의 적어도 일부를 제어하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 차량 시스템(202)은 차량(203) 내에 장착된 전자 구성요소들의 적어도 일부와 통신하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 차량 시스템(202)은 통상적인 차량(203)의 운행 환경에서 차량(203) 내에 장착된 상태인 차량(203) 내의 전자 장치들의 시스템으로 참조될 수 있다. 차량 시스템(202)은 차량(203)의 동역학을 제어하는 장치를 포함하거나 동역학을 제어하는 장치와 통신할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 차량(203) 또는 차량 시스템(202)과 통신하는 장치일 수 있다. 도 2에서, 전자 장치(201)는 차량 시스템(202)과 물리적으로 결합된 상태이나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 전자 장치(201)는 차량 시스템(202)과 무선으로 또는 유선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203) 또는 차량 시스템(202)을 이용하여 후술하는 다양한 실시예들을 수행하도록 설정된 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 스마트폰, 타블렛 PC, 또는 사용자 장치(user equipment)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 임의의 휴대용(portable) 장치일 수 있다.

도 2에는, 전자 장치(201)가 차량(203)의 크레이들에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 전자 장치(201)는 폰 홀더(phone holder)를 이용하여 차량(203) 내에 고정될 수 있다. 전자 장치(201)는 폰 홀더에 임의의 배향(orientation)으로 고정될 수 있기 때문에, 차량(203)의 좌표계에 대한 전자 장치(201)의 가속도 센서의 좌표계는 매 고정시 마다 변경될 수 있다. 또한, 전자 장치(201)가 차량(203)과 강하게 결합되더라도, 차량(203)의 좌표계가 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하여, 차량(203)의 좌표계 변경이 설명될 수 있다.

도 3은 차량의 가속 및 감속에 따른 차량 좌표계의 변경 상황을 도시한다.

도 3의 참조번호 301을 참조하여, 차량(203)의 가속 상황이 설명될 수 있다. 예를 들어, 차량(203)이 가속되는 경우, 차량(203)의 앞 부분이 들리는 노즈업(NOSE-UP)이 발생될 수 있다. 이 경우, 차량(203)의 좌표계가 노즈업으로 인하여 변경될 수 있다.

도 3의 참조번호 303을 참조하여, 차량(203)의 감속 상황이 설명될 수 있다. 예를 들어, 차량(203)이 감속되는 경우, 차량(203)의 앞 부분이 아래쪽으로 향하는 노즈다운(NOSE-DOWN)이 발생될 수 있다. 이 경우, 차량(203)의 좌표계가 노즈다운으로 인하여 변경될 수 있다.

차량(203)의 좌표계의 변경으로 인하여, 차량(203) 내의 전자 장치(201)의 좌표계 또한 변경될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)의 변경된 좌표계에 기반한 차량(203)의 움직임 정보 추정은 좌표계 변경으로 인한 오류를 포함할 수 있다. 따라서, 차량(203)의 움직임 정보의 정확성 향상을 위하여, 차량(203)의 좌표계와 전자 장치(201)의 좌표계 사이의 정렬이 수행될 수 있다. 이하에서, 도 4 내지 도 12를 참조하여, 전자 장치(201)의 차량(203)의 움직임 정보 획득 방법이 설명될 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 프로세서(320), 메모리(330), 디스플레이(360), 가속도 센서(371), 측위 센서(373), 자이로 센서(375), 및/또는 통신 회로(390)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(320)(예: 도 1의 프로세서(120))는 전자 장치(201)의 다양한 구성들을 제어하도록 설정될 수 있다. 프로세서(320)는 메모리(330)(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들에 기반하여 후술되는 다양한 전자 장치(201)의 동작들을 수행하도록 설정될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이(360)(예: 도 1의 표시 장치(160))는 적어도 하나의 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(360)에 대한 설명은 도 1의 표시 장치(160)에 대한 설명에 의하여 참조될 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(201)는 적어도 하나의 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 센서는 가속도 센서(371), 측위 센서(373), 및/또는 자이로 센서(375)를 포함할 수 있다. 가속도 센서(371)는 전자 장치(201)의 내부(예: 전자 장치(201)의 하우징 내)에 위치되고, 전자 장치(201)에 연관된 가속도를 측정하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 가속도 센서(371)는 3축(예: x축, y축, 및 z축)에 대한 가속도를 측정하도록 설정될 수 있다. 측위 센서(373)는 전자 장치(201)의 내부에 위치되고, 전자 장치(201)에 연관된 위치 정보(예: 위도 정보 및 경도 정보)를 위성 신호에 기반하여 획득하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 측위 센서(373)는 GNSS(예: GPS(global positioning system) 및/또는 GLONASS(Global Navigation Satellite System)) 센서를 포함할 수 있다. 자이로 센서(375)는 전자 장치(201)의 내부에 위치되고, 전자 장치(201)에 연관된 회전을 측정하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 자이로 센서(375)는 3축(예: x축, y축, 및 z축)에 대한 회전을 측정하도록 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가속도 센서(371)와 자이로 센서(375)는 하나의 센서(예: 6축 센서)로 통합되어 구현될 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 가속도 센서(371) 또는 6축 센서는 제1 센서로 참조될 수 있다. 제1 센서를 이용하여 획득된 정보는 제1 센서 정보로 참조될 수 있다. 측위 센서(373)는, 제2 센서로 참조될 수 있다. 제2 센서를 이용하여 획득된 정보는 제2 센서 정보로 참조될 수 있다.

예를 들어, 통신 회로(390)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 차량(203), 차량 시스템(202), 및/또는 다른 전자 장치와 유선 또는 무선으로 통신하기 위한 통신 인터페이스일 수 있다.

도 4에 도시된 전자 장치(201)의 구성은 예시적인 것으로서, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 도 4의 구성들 중 적어도 하나를 포함하지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 도 4에 미도시된 적어도 하나의 구성(예: 하우징)을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 차량(203) 내의 전자 장치(201)는, 가속도 센서(371), 위성 신호에 기반하여 측위 정보를 획득하도록 설정된 측위 센서(373), 상기 가속도 센서 및 상기 측위 센서와 작동적으로 연결된 프로세서(320) 및 상기 프로세서(320)와 작동적으로 연결된 메모리(330)를 포함할 수 있다. 상기 메모리(330)는, 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 가속도 센서(371)를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하고, 상기 측위 센서를 이용하여 제2 센서 정보(373)를 획득하고, 상기 제1 센서 정보로부터 상기 전자 장치(201)의 선형 가속도를 획득하고, 상기 제1 센서 정보와 상기 제2 센서 정보를 동기화하고, 상기 선형 가속도 및 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량(203)의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 상기 하나 이상의 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 제1 센서 정보, 상기 전방 벡터, 및 상기 후방 벡터에 기반하여 상기 차량(203)의 움직임을 나타내는 차량 움직임 정보를 획득하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 제1 센서 정보로부터 중력 가속도를 제거함으로써 상기 선형 가속도를 획득하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 제1 센서 정보의 평균, 상기 제1 센서 정보의 중간값, 또는 상기 제1 센서 정보에 대한 저대역 통과 필터링에 기반하여 상기 중력 가속도를 획득하고, 상기 중력 가속도를 상기 제1 센서 정보로부터 제거함으로써 상기 선형 가속도를 획득하도록 할 수 있다.

상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 차량(203)의 가속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하고, 상기 차량(203)의 감속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량(203)의 가속 또는 감속을 감지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 차량(203)의 가속 또는 감속이 감지되고, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량(203)의 직선 운동이 감지되면, 상기 선형 가속도를 획득하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 차량(203)의 가속 시에 감지된 복수의 제1 선형 가속도들에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하고, 상기 차량(203)의 감속 시에 감지된 복수의 제2 선형 가속도들에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하도록 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 자이로 센서(375)를 더 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서(320)가, 상기 자이로 센서(375)를 이용하여, 상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 획득 중에 상기 전자 장치(320)의 배향의 변경을 감지하고, 상기 감지된 전자 장치의 배향의 변경의 양, 상기 복수의 제1 선형 가속도들 및 상기 복수의 제2 선형 가속도들의 수, 및 상기 전방 벡터와 상기 후방 벡터 사이의 각도에 기반하여 상기 전방벡터 및 상기 후방벡터의 유효성을 결정하도록 할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 차량 움직임 정보 획득 방법의 흐름도(500)를 도시한다.

도 5의 예시에서, 전자 장치(201)는 차량 내에 위치된 것으로 가정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203) 또는 차량 시스템(202)과의 통신에 기반하여 전자 장치(201)가 차량 내에 위치된 것을 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 지정된 어플리케이션(예: 네비게이션 어플리케이션 또는 지도 어플리케이션)이 실행되면 차량(203) 내에 전자 장치(201)가 위치된 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)가 차량(203) 내에 위치된 것으로 결정되면, 도 5의 동작들을 수행하도록 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(201)는 지정된 어플리케이션(예: 네비게이션 어플리케이션 또는 지도 어플리케이션)이 실행되면 도 5의 동작들을 수행하도록 설정될 수 있다.

동작 505에서, 전자 장치(201)는 가속도 센서(371)를 이용하여 제1 센서 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 가속도 센서(371)를 이용하여 전자 장치(201)의 가속도 정보를 지시하는 제1 센서 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는, 동작 505에서, 측위 센서(373)를 이용하여 제2 센서 정보를 더 획득할 수 있다.

동작 510에서, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보로부터 전자 장치(201)의 선형 가속도를 획득할 수 있다. 선형 가속도는, 예를 들어, 제1 센서 정보로부터 중력 가속도를 제거한 성분을 의미할 수 있다. 전자 장치(201)가 가속도 센서(371)를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하는 경우, 제1 센서 정보는 차량(203)의 이동에 의한 가속도 정보뿐만 아니라, 중력에 의한 중력 가속도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보로부터 중력 가속도의 영향을 제거함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 제1 센서 정보에 의하여 지시된 가속도 정보에서, 추정된 중력 가속도를 감산함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다. 차량(203) 내에 위치된 전자 장치(201)의 배향(orientation)은 변경될 수 있기 때문에, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 변경된 배향에 따른 중력 가속도의 영향을 제거함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보의 평균, 제1 센서 정보의 중간값, 또는 제1 센서 정보에 대한 저대역 통과 필터링 중 적어도 하나에 기반하여 중력 가속도를 획득할 수 있다. 도 6을 참조하여 전자 장치(201)의 선형 가속도 획득을 위한 방법들이 설명될 수 있다.

동작 515에서, 전자 장치(201)는 위성 기반 측위 센서로부터의 제2 센서 정보를 제1 센서 정보와 동기화할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 정보와 제2 센서 정보의 동기화는 두 센서 정보 사이의 타이밍 동기화를 포함할 수 있다. 제2 센서 정보는 위성 신호에 기반한 측위 정보이기 때문에, 제1 센서 정보에 비하여 지연될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)가 제2 센서 정보를 획득하기 위하여는, 복수의 위성들로부터 신호를 수신하고, 복수의 위성들로부터 수신된 신호에 기반하여 측위를 수행함으로써 제2 센서 정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 복수의 위성들로부터의 신호 수신 시간 및 복수의 위성들로부터의 데이터 간의 시간 동기 문제로 인하여 제2 센서 정보는 제1 센서 정보에 비하여 상대적으로 지연될 수 있다. 제2 센서 정보와 제1 센서 정보 사이의 타이밍 차이는 도 7을 참조하여 후술될 수 있다.

동작 520에서, 전자 장치(201)는 선형 가속도 및 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전방 벡터는 차량(203)의 가속 시에 차량(203)의 이동 방향의 전방 방향으로 나타나는 선형 가속도의 벡터 값으로, 전자 장치(201)에 의하여 추정된 벡터값일 수 있다. 후방 벡터는 차량(203)의 감속 시에 차량(203)의 이동 방향의 후방 방향으로 나타나는 선형 가속도의 벡터 값으로, 전자 장치(201)에 의하여 추정된 벡터값일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203)의 가속 시에 감지된 선형 가속도의 누적 평균에 기반하여 전방 벡터를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량(203)의 감속 시에 감지된 선형 가속도의 누적 평균에 기반하여 후방 벡터를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203)의 가속 시에 감지된 복수의 제1 선형 가속도들에 기반하여 전방 벡터를 획득하고, 차량(203)의 감속 시에 감지된 복수의 제2 선형 가속도들에 기반하여 후방 벡터를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보와 동기화된 제2 센서 정보를 이용하여 차량(203)의 가속 및/또는 차량(203)의 감속을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203)의 가속이 감지되는 동안 추정된 벡터값에 기반하여 전방 벡터를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량(203)의 감속이 감지되는 추정된 벡터값에 기반하여 후방 벡터를 추정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)의 원심력에 의한 영향을 제1 센서 정보로부터 감소시키기 위하여, 전자 장치(201)는 차량(203)이 직선 운행하는 동안에 측정된 값을 이용하여 전방 벡터 및/또는 후방 벡터를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 제2 센서 정보를 이용하여 차량(203)의 직진 여부를 식별할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량(203)의 직진 중에 획득된 제1 센서 정보를 이용하여 전방 벡터 및/또는 후방 벡터를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량(203)의 직선 운행 중에 제2 센서 정보에 기반한 속도의 증가량이 제1 값 이상이면 차량(203)이 가속 중인 것으로 결정할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량(203)의 직선 운행 중에 제2 센서 정보에 기반한 속도의 감소량이 제2 값 미만이면 차량(203)이 감속 중인 것으로 결정할 수 있다. 전자 장치(201)는 가속 중에 감지된 선형 가속도를 누적평균 하여 전방 벡터를 획득하고, 감속 중에 감지된 선형 가속도를 누적평균 하여 후방 벡터를 획득할 수 있다.

동작 525에서, 전자 장치(201)는 가속도 센서를 이용하여 감지된 선형 가속도, 전방 벡터 및 후방 벡터에 기반하여 차량 움직임 정보(예: 차량(203)의 가속도 정보)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터에 기반하여 차량(203)의 속도(예: 속도 변화), 차량(203)의 이동 경로, 차량(203)의 가속, 차량(203)의 감속, 및/또는 차량(203)의 이동 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터의 획득 후, 가속도 센서를 이용하여 선형 가속도를 획득하고, 전방 벡터에 대한 선형 가속도의 프로젝션 또는 후방 벡터에 대한 선형 가속도의 프로젝션 중 적어도 하나에 기반하여 차량(203)의 가속도를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 추정된 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효한 경우에만 전방 벡터 및 후방 벡터를 이용하여 차량(203)의 움직임 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터의 획득 중에 전자 장치(201)의 배향의 변경을 감지할 수 있다. 전자 장치(201)는, 감지된 전자 장치의 배향의 변경의 양, 복수의 제1 선형 가속도들 및 복수의 제2 선형 가속도들의 수, 및 전방 벡터와 상기 후방 벡터 사이의 각도에 기반하여 상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 유효성을 결정할 수 있다. 전방 벡터 및 후방 벡터의 유효성 판단 방법은 도 8과 관련하여 후술될 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 제1 센서 정보의 예시를 도시한다.

도 6의 예시에서, 전자 장치(201)의 가속도 센서(371)에 의하여 측정된 3축(x, y, 및 z 축)에 대한 제1 센서 정보(예: 가속도 정보)를 도시한다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 저역 통과 필터링을 이용하여 중력 가속도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)의 배향이 변경되지 않는다면, 전자 장치(201)에 대한 중력의 영향은 실질적으로 매우 낮은 변화율을 가질 수 있다. 전자 장치(201)는 제1 센서 정보로부터 지정된 주파수 이하의 성분을 추출함으로써 중력 가속도를 획득(예: 추정)할 수 있다. 전자 장치(201)는 획득된 중력 가속도를 제1 센서 정보로부터 제거(예: 감산)함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보의 평균값을 이용하여 중력 가속도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보의 지정된 시간 구간 이상의 평균 값으로부터 중력 가속도를 획득(예: 추정)할 수 있다. 전자 장치(201)는 획득된 중력 가속도를 제1 센서 정보로부터 제거함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)가 차량(203) 내에 특정한 배향으로 거치된 경우, 전자 장치(201)는 거치된 상황(예: 폰 홀더)에 의하여 배향이 실질적으로 고정될 수 있다. 또한, 전자 장치(201)에 의하여 측정 또는 추정되는 선형 가속도는 대칭적인 특성을 가질 수 있다. 따라서, 충분히 긴 시간(예: 지정된 시간 구간)에 대하여 제1 센서 정보가 평균 내어 지면, 선형 가속도는 서로 상쇄되고 중력 가속도 성분만 남을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203)의 정지상태에서 제1 센서 정보를 획득함으로써 중력 가속도 성분을 추정할 수 있다. 정지상태에서, 중력 가속도만이 차량(203) 및 전자 장치(201)에 작용할 수 있다. 정지 상태에서 전자 장치(201)의 가속도 센서에 의하여 측정되는 가속도가 중력 가속도에 대응할 수 있다. 전자 장치(201)가 지표에 대하여 평행하게 놓여진 경우, 전자 장치(201)의 가속도 센서에 의하여 측정되는 가속도(예: 중력 가속도)의 값은, 예를 들어, (0, 0, 1)(예: x, y, z)의 벡터 값을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 차량(203)은 일 지점에서 출발하여 다른 지점에서 정차할 수 있다. 이 경우, 차량(203)의 운행 평면에 대한 진행 방향, 역방향, 좌측 방향 및 우측 방향에 대한 가속도는 운행 시간의 증가에 따라서 서로 상쇄될 수 있다. 반면, 차량(203)에 작용하는 중력 가속도는 지속적으로 작용하기 때문에, 전자 장치(201)는 장시간 측정을 통하여 중력 가속도를 측정할 수 있다.

일 예시에서, 전자 장치(201)는 전체 가속도에 대한 평균값 또는 이동 평균에 기반하여 중력 가속도를 추정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보의 중간값을 이용하여 중력 가속도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보의 지정된 시간 구간 이상의 중간 값으로부터 중력 가속도를 획득(예: 추정)할 수 있다. 전자 장치(201)는 획득된 중력 가속도를 제1 센서 정보로부터 제거함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 배향 정보에 기반하여 중력 가속도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 가속도 센서(371) 및 자이로 센서(375)를 이용하여 전자 장치(201)의 배향 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 배향 정보에 기반하여 전자 장치(201)에 영향을 주는 중력 가속도를 획득 또는 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 중력 가속도를 제1 센서 정보로부터 제거함으로써 선형 가속도를 획득할 수 있다.

도 7은 일 예시에 따른 제1 센서 정보와 제2 센서 정보 사이의 타이밍 차이를 도시한다.

도 7을 참조하여, 시각 T1에서, 제1 센서 정보의 변화가 감지되기 시작한다. 반면, 제2 센서 정보의 변화는 시각 T2에서 변화가 감지되기 시작한다. 일반적으로, 위성 측위 정보(예: 제2 센서 정보)는 가속도 센서(371)의 제1 센서 정보에 비하여 늦은 반응성을 가질 수 있다. 제1 센서 정보와 제2 센서 정보는 시간 T 만큼의 타이밍 차이를 가질 수 있다.

예를 들어, 차량(203)이 정지상태에서 출발하는 경우, 가속도 센서(371)에 의하여 가속도 변화가 실질적으로 즉시 측정될 수 있다. 반면, 측위 센서(373)는 출발 이후 일정 시간 이후(예: 약 1초)에 속도 변화를 측정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보와 제2 센서 정보 사이의 센서 정보 변화 타이밍에 기반하여 제1 센서 정보와 제2 센서 정보를 동기화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보의 변화 타이밍과 제2 센서 정보의 변화 타이밍 차이를 획득하고, 타이밍 차이에 따라서 제1 센서 정보와 제2 센서 정보를 동기화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보를 타이밍 차이(예: T)만큼 지연시킴으로써 제1 센서 정보와 제2 센서 정보를 동기화할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 차량 움직임 정보 획득 방법의 흐름도(800)를 도시한다.

도 8의 예시에서, 전자 장치(201)는 차량 내에 위치되었을 때에, 또는 사용자 입력에 기반하여 도 8의 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203) 또는 차량 시스템(202)과의 통신에 기반하여 전자 장치(201)가 차량 내에 위치된 것을 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 지정된 어플리케이션(예: 네비게이션 어플리케이션 또는 지도 어플리케이션)이 실행되면 도 8의 동작들을 수행하도록 설정될 수 있다.

동작 805에서, 전자 장치(201)는 제2 센서 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 측위 센서(373)를 이용하여 제2 센서 정보를 획득할 수 있다.

동작 810에서, 전자 장치(201)는 제2 센서 정보가 지정된 조건을 만족하는지 결정할 수 있다. 지정된 조건은 제2 센서 정보로부터 획득된 속도 및/또는 방향의 변화율을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 속도의 변화가 있을 때에만 가속도 센서(371)를 이용하여 전방 벡터 및/또는 후방 벡터를 획득할 수 있다. 차량(203)이 등속 운동 중이거나 정차 중인 경우에는 가속도 센서(371)의 제1 센서 정보로부터 선형 가속도를 획득할 수 없기 때문이다. 따라서, 전자 장치(201)는 제2 센서 정보에 의하여 지시된 속도의 변화(예: 속도의 변화의 절대값)가 지정된 제1 변화율(예: 지정된 제1 변화량) 이상이면 지정된 조건을 만족하는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 원심력의 영향을 최소화하기 위하여, 차량(203)이 직선 주행을 하는 중에 전방 벡터 및/또는 후방 벡터를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 제2 센서 정보에 지시된 전자 장치(201)의 이동 방향의 변화가 지정된 제2 변화율(예: 지정된 제2 변화량) 미만이면 지정된 조건을 만족하는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203)의 속도의 변화가 제1 변화율 이상이고, 차량(203)의 방향의 변화가 제2 변화율 미만이면 지정된 조건을 만족하는 것으로 결정할 수 있다. 지정된 조건을 만족하지 않는 경우(예: 동작 810-N), 전자 장치(201)는 지정된 조건이 만족될 때까지 제2 센서 정보의 획득을 계속하여 시도할 수 있다.

지정된 조건을 만족하는 경우(예: 동작 810-Y), 동작 815에서, 전자 장치(201)는 가속도 센서(371)를 이용하여 선형 가속도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 도 5의 동작 510에 따라서 선형 가속도를 획득할 수 있다.

동작 820에서, 전자 장치(201)는 제2 센서 정보 및 제1 센서 정보에 기반하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 평균화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 가속 중에 측정된 선형 가속도를 평균(예: 누적 평균)화 함으로써, 전방 벡터를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 감속 중에 측정된 선형 가속도를 평균화 함으로써 후방 벡터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터의 평균화에 기반하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 추정할 수 있다 (예: 도 5의 동작 520).

동작 825에서, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효한지 결정할 수 있다. 예를 들어, 전방 벡터 및 후방 벡터의 유효성은 몇가지 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 전방 벡터 및 후방 벡터의 유효성은 샘플의 수, 두 벡터 사이의 각도, 및/또는 전자 장치(201)의 배향에 기반하여 결정될 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터의 추정(예: 평균화)에 이용된 샘플(예: 선형 가속도 값)의 수가 지정된 값 이상이면 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효한 것으로 결정할 수 있다. 샘플의 수가 지나치게 적은 경우, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효하지 않은 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터와 후방 벡터 사이의 각도(예: 두 벡터 사이의 각도들 중 작은 각도)가 지정된 각도 이상이면 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효한 것으로 결정할 수 있다. 전방 벡터와 후방 벡터 사이의 각도가 180도에 인접하지 않은 경우, 전자 장치(201)는 전방 벡터와 후방 벡터가 유효하지 않은 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터의 추정에 이용된 샘플의 획득 동안 전자 장치(201)의 배향의 변경이 지정된 값 미만일 때에 전방 벡터와 후방 벡터가 유효한 것으로 결정할 수 있다. 전방 벡터와 후방 벡터의 추정 동안에 전자 장치(201)의 배향이 변경되는 경우, 전자 장치(201)의 움직임을 차량(203)의 움직임과 동기화할 수 없기 때문이다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 상술된 3가지 조건이 모두 만족된 경우에만 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효한 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 동작 820에서, 적어도 N개(예: N은 1 이상의 정수)의 전방 벡터에 대한 누적 평균이 획득되고, 적어도 M개(예: M은 1 이상의 정수)의 후방 벡터에 대한 누적 평균이 획득되면 동작 820을 수행할 수 있다. 따라서, 지정된 수 이상의 샘플의 수가 만족되었을 때에, 전자 장치(201)는 동작 825에서 나머지 두 가지 조건(예: 전방 벡터와 후방 벡터 사이의 거리 및 전자 장치(201)의 배향의 변화)의 만족 여부를 결정할 수 있다. 전방 벡터 및 후방 벡터가 유효하지 않은 경우(예: 동작 825-N), 전자 장치(201)는 동작 805를 수행함으로써 다시 전방 벡터 및 후방 벡터의 추정을 시도할 수 있다. 전방 벡터 및 후방 벡터의 추정은 도 9와 관련하여 후술되는 내용에 의하여 참조될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 동작 820의 수행 중에 유효성이 만족될 수 없는 상황이 되면, 다시 동작 805부터 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 동작 820의 수행 중에, 전자 장치(201)의 배향의 변경이 지정된 값 이상으로 감지될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 동작 820의 수행을 중단하고, 다시 동작 805를 수행할 수 있다.

전방 벡터 및 후방 벡터가 유효한 경우(예: 동작 825-Y), 동작 830에서, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터에 기반하여 차량 움직임 정보를 획득할 수 있다. 일단 전자 장치(201)가 전방 벡터 및 후방 벡터를 추정한 경우, 전자 장치(201)는 가속도 센서(371)의 측정 값과 전방 벡터 및 후방 벡터를 이용하여 추후에 감지된 가속도 센서(371)의 제1 센서 정보를 가공할 수 있다. 전자 장치(201)는 전방 벡터, 후방 벡터, 및 제1 센서 정보에 기반하여 차량(203)의 가속도를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량(203)의 가속도에 기반하여 차량(203)의 차량 움직임 정보를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 추정된 전방 벡터 또는 후방 벡터를 이용하여 차량의 가속도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보로부터 획득된 선형 가속도와 추정된 전방 벡터 사이의 유사도 또는 선형 가속도와 추정된 후방 벡터 사이의 유사도에 기반하여 차량의 가속도를 추정할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 센서 정보로부터 선형 가속도 ACC를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 선형 가속도(ACC)와 전방 벡터 사이의 유사도 및/또는 선형 가속도(ACC)와 후방 벡터 사이의 유사도에 기반하여 해당 선형 가속도(ACC)가 차량(203)의 가속 또는 감속에 대응하는 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 선형 가속도(ACC)와 전방 벡터 (F) 사이의 유사도 Sf를 하기의 수학식 1에 기반하여 결정할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(201)는 선형 가속도 ACC와 후방 벡터 B 사이의 유사도 Sb를 하기의 수학식 2에 기반하여 결정할 수 있다.

일 예시에서, 전자 장치(201)는 Sf가 Sb를 초과하면 차량(203)이 가속하는 것으로 결정하고, Sf가 Sb 이하이면 차량(203)이 감속하는 것으로 결정할 수 있다. 다른 예시에서, 전자 장치(201)는 Sf 또는 Sb 중 어느 하나만을 계산하고, 계산된 값에 기반하여 선형 가속도 ACC가 가속에 대응하는 것인지, 아니면 감속에 대응하는 것인지 결정할 수 있다.

전자 장치(201)는 선형 가속도 ACC에 기반하여, 차량(203)의 가속도 ACCv를 하기 수학식 3에 기반하여 결정할 수 있다.

전자 장치(201)는 일단 전방 벡터 및 후방 벡터의 추정 후에는, 단순한 유사도 및 벡터 프로젝션에 기반하여 차량의 가속도 ACCv를 획득할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 좌표계와 차량(203)의 좌표계 정렬을 매번 수행하지 않을 수 있다. 따라서, 전자 장치(201)는 상대적으로 낮은 계산량으로 차량의 가속도 ACCv를 추정할 수 있다.

전자 장치(201)는 차량의 가속도(ACCv)를 차량의 움직임 정보로 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 차량의 가속도(ACCv)로부터 획득되는 다른 정보(예: 차량의 속도 및/또는 차량의 이동 거리)를 차량의 움직임 정보로 획득할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 전방 벡터와 후방 벡터 추정값을 도시한다.

도 9의 참조번호 901은 일 예시에 따른 전방으로 추정된 선형 가속도와 후방으로 추정된 선형 가속도들을 도시한다. 측정된 전방 벡터들과 후방 벡터들은 서로 대체적으로 반대 방향을 가리킬 수 있다.

참조번호 903을 참조하면, 전방 벡터들과 후방 벡터들 사이의 각도는 180도에 근접하나, 180도와는 약간 상이할 수 있다. 예를 들어, 가속 시의 노즈업 또는 감속 시의 노즈다운 현상으로 인하여, 전방 벡터와 후방 벡터 사이의 각도는 180에 인접한 값으로 나타날 수 있다. 본 문서의 실시예들에 있어서, 전자 장치(201)는 이러한 노즈업 및 노즈다운 현상을 고려하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 추정할 수 있다. 따라서, 전자 장치(201)에 의하여 측정되는 선형 가속도의 정확도가 향상될 수 있다.

차량(203)은 다양한 유형의 움직임을 가질 수 있다. 예를 들어, 차량(203)은 직진, 좌회전, 우회전, 오르막 주행, 및/또는 내리막 주행과 같은 다양한 유형의 움직임들을 운행 중에 수행할 수 있다. 다만, 차량(203)의 일반적인 주행에 있어서, 차량(203)의 가장 빈도가 높은 움직임은 직진일 수 있다. 즉, 차량(203)의 주행 중에 가장 빈도가 높은 움직임은 직진 중에 나타나는 가속과 감속에 대응할 수 있다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 충분한 시간 구간에서의 벡터 측정이 수행되면, 차량(203)의 움직임은 전방 벡터와 후방 벡터로 수렴될 수 있다. 전자 장치(201)가 차량(203) 내에서 일정한 자세(posture)로 거치된 상태에서, 전자 장치(201)는 충분한 수의 차량(203)의 움직임에 대응하는 벡터 샘플들을 수집할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)의 거치 자세가 (실질적으로) 고정되었다면, 벡터 샘플들은 클러스터링(clustering)을 통하여 유의미한(significant) 대표 벡터(예: 전방 벡터 및 후방 벡터)의 추출 및/또는 추정에 이용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 지정된 수 이상의 벡터 샘플들에 기반하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 벡터 샘플들을 누적하고, 벡터 샘플들이 나타내는 경향성이 뚜렷하여 지면, 벡터 샘플들을 이용하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 누적된 벡터 샘플들에 대한 새로운 벡터 샘플의 영향(예: 새로운 벡터 샘플에 의한 누적 벡터 샘플의 변동량)이 지정된 값 이하가 되면, 누적된 벡터 샘플들에 기반하여 전방 벡터 및 후방 벡터를 획득할 수 있다. 도 8의 동작 825와 관련하여 상술된 바와 같이, 전자 장치(201)는 전방 벡터 및 후방 벡터의 유효성을 제2 센서 정보에 기반하여 확인할 수 있다. 유효성이 확인된 전방 벡터 및 후방 벡터를 이용하여, 전자 장치(201)는 제2 센서 정보를 획득할 수 없는 음영 지역에서도 전자 장치(201)의 움직임을 추정할 수 있다.

전자 장치(201)는 이처럼 다양한 상황을 고려하여 전자 장치(201)의 좌표계(예: 가속도 센서(371)의 좌표계)와 차량(203)의 좌표계를 동기화할 수 있다. 따라서, 전자 장치(201)가 차량(203) 내에 어떠한 자세(posture)로 거치되어 있다고 하더라도, 전자 장치(201)는 정확한 차량(203)의 선형 가속도를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)의 사용자는 전자 장치(201)의 거치 자세를 고려하지 않고, 전자 장치(201)를 이용하여 차량(203)의 움직임에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 일단 전방 벡터와 후방 벡터가 추정되면, 전자 장치(201)는 위성 음영 지역에서도 차량(203)의 움직임 정보를 획득할 수 있다. 이하에서, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 전자 장치(201)의 차량 움직임 정보에 기반한 정보 제공의 예시들이 설명될 수 있다.

도 10은 일 예시에 따른 주차장 내의 차량 이동을 도시한다.

도 10의 예시에서, 차량(203)은 주차장 내에서 도시된 경로에 따라서 이동할 수 있다. 주차장이 위성 통신의 음영 지역인 경우, 차량(203) 내의 전자 장치(201)는 측위 센서(373)를 이용하여 차량(203)의 이동 정보를 획득하지 못할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 도 5 및/또는 도 8과 관련하여 상술된 차량의 움직임 정보를 이용하여 차량(203)의 이동 경로를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량(203)의 가속도 정보와 회전 정보를 이용하여 차량(203)의 이동 경로를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 제1 센서 정보에 기반하여 획득된 차량(203)의 가속도 정보와 전자 장치(201)의 자이로 센서(375)를 이용하여 획득된 차량(203)의 회전 정보를 이용하여 차량의 이동 경로를 추정할 수 있다. 전자 장치(201)는 추정된 이동 경로에 기반하여 주차장 내의 차량(203)의 주차 위치에 대한 정보를 제공할 수 있다.

다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 위성 음영 지역에서의 차량(203)의 속도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 터널 내에서 주행 중인 차량(203) 내에 위치할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 음영 지역의 진입시의 초기 속도에 진입 시로부터 현재까지의 차량(203)의 가속도의 적분값을 더함으로써 차량(203)의 현재 속도를 추정할 수 있다. 터널 내의 차량(203)의 속도 추정을 통하여, 전자 장치(201)는 터널 내에서 보다 정확한 네비게이션을 제공할 수 있다.

도 11은 일 예시에 따른 도심 지역 내의 차량 이동 상황을 도시한다.

도 11을 참조하여, 차량(203)은 빌딩이 밀집한 도심 지역을 이동할 수 있다. 이 경우, 차량(203) 내의 전자 장치(201)는 측위 센서(373)를 이용하여 차량(203)의 위치 정보를 획득하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 밀집된 빌딩에 의한 멀티 패스의 생성으로 전자 장치(201)는 측위 센서(373)를 이용하여 차량(203)의 위치 정보를 정확하게 획득하기 어려울 수 있다. 밀집된 건물벽의 반사 등으로 인하여 신호의 수신 경로가 직선 거리보다 증가할 수 있으며, 이 경우, 전자 장치(201)는 증가된 수신 경로에 기반하여 위치 정보를 획득함으로써 부정확한 위치 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 밀집된 빌딩들로 인하여, 위성 통신에 대한 약전계가 발생할 수 있다. 높은 빌딩들로 인하여, 전자 장치(201)의 하늘에 대한 시야(field of view)가 감소될 수 있다. 시야의 감소로 인하여, 전자 장치(201)가 통신할 수 있는 위성의 수 또한 감소될 수 있다. 따라서, 전자 장치(201)가 통신할 수 있는 위성의 수가 감소됨에 따라서 위성 통신에 대한 약전계가 발생할 수 있다. 또한, 빌딩으로 인한 위성 신호의 차단(blockage) 또는 회절로 인하여 위성 통신에 대한 약전계가 발생할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 위성 신호의 수신에 실패하거나, 부정확한 위치 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 밀집한 도심 환경에서, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 위치 정보를 얻는 데에 실패하거나, 부정확한 위치 정보를 얻을 수 있다. 본 문서의 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 차량 움직임 정보를 이용하여 보다 정확한 차량(203)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 차량 움직임 정보를 제2 센서 정보의 보조적인 정보로 이용함으로써 차량(203)의 위치 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 차량 정보 제공 유저 인터페이스(1200)를 도시한다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 차량 정보 제공 유저 인터페이스(1200)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 디스플레이(360)를 통하여 유저 인터페이스(1200)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 유저 인터페이스(1200)는 차량(203)의 운전자의 운전 습관에 대한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(201)는 운전자의 운전 습관에 대한 정보를 급가속 및 급감속에 기반하여 결정할 수 있다. 급가속과 급감속이 빈번한 경우, 운전자는 더 높은 교통사고 위험율을 가질 수 있다. 전자 장치(201)는 운전자에게 현재 이와 관련된 정보를 지속적으로 제공하여 더 안전한 운전습관을 가지도록 유도할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 운전자의 운전 습관에 대한 정보를 점수화하여 제공할 수 있다. 일 예에서, 이러한 점수는 자동차 보험료와 연계될 수 있다. 예를 들어, 더욱 안전한 운전습관을 가진 운전자에게 요금 할인이 제공될 수 있다.

또한, 전자 장치(201)는 위성에 기반한 이동 정보에 비하여 보다 정확한 차량(203)의 이동 정보를 획득할 수 있다. 또한, 전자 장치(201)는 터널 및 주차장과 같은 음영지역에서도 차량 이동에 대한 정보의 분석이 가능하다. 아울러, 전자 장치(201)는 측정된 선형가속도에서 차량 가속도를 제거하면 차량의 사이드 방향 가속도 성분을 얻을 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 사이드 방향 가속도 성분에 기반하여 차량(203)의 급격한 차선 변경과 같은 위험 운전 요소도 감지할 수 있다.

Claims (20)

1. 차량 내의 전자 장치로서,
   가속도 센서;
   위성 신호에 기반하여 측위 정보를 획득하도록 설정된 측위 센서;
   상기 가속도 센서 및 상기 측위 센서와 작동적으로 연결된 프로세서; 및
   상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
   상기 메모리는, 실행 시에 상기 프로세서가:
   상기 가속도 센서를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하고,
   상기 측위 센서를 이용하여 제2 센서 정보를 획득하고,
   상기 제1 센서 정보로부터 상기 전자 장치의 선형 가속도를 획득하고,
   상기 제1 센서 정보와 상기 제2 센서 정보를 동기화하고,
   상기 선형 가속도 및 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하고,
   상기 제1 센서 정보, 상기 전방 벡터, 및 상기 후방 벡터에 기반하여 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 움직임 정보를 획득하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가, 상기 제1 센서 정보로부터 중력 가속도를 제거함으로써 상기 선형 가속도를 획득하도록 하는, 전자 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가:
   상기 제1 센서 정보의 평균, 상기 제1 센서 정보의 중간값, 또는 상기 제1 센서 정보에 대한 저대역 통과 필터링에 기반하여 상기 중력 가속도를 획득하고,
   상기 중력 가속도를 상기 제1 센서 정보로부터 제거함으로써 상기 선형 가속도를 획득하도록 하는, 전자 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가,
   상기 차량의 가속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하고,
   상기 차량의 감속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하도록 하는, 전자 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 가속 또는 감속을 감지하도록 하는, 전자 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가, 상기 차량의 가속 또는 감속이 감지되고, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 직선 운동이 감지되면, 상기 선형 가속도를 획득하도록 하는, 전자 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가:
   상기 차량의 가속 시에 감지된 복수의 제1 선형 가속도들에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하고,
   상기 차량의 감속 시에 감지된 복수의 제2 선형 가속도들에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하도록 하는, 전자 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   자이로 센서를 더 포함하고,
   상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가:
   상기 자이로 센서를 이용하여, 상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 획득 중에 상기 전자 장치의 배향의 변경을 감지하고,
   상기 감지된 전자 장치의 배향의 변경의 양, 상기 복수의 제1 선형 가속도들 및 상기 복수의 제2 선형 가속도들의 수, 및 상기 전방 벡터와 상기 후방 벡터 사이의 각도에 기반하여 상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 유효성을 결정하도록 하는, 전자 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 차량 움직임 정보는 상기 차량의 가속도 정보를 포함하는, 전자 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행 시에 상기 프로세서가,
    상기 가속도 센서를 이용하여 선형 가속도를 획득하고,
    상기 전방 벡터에 대한 상기 선형 가속도의 프로젝션 또는 상기 후방 벡터에 대한 상기 선형 가속도의 프로젝션에 기반하여 상기 차량의 가속도를 획득하도록 하는, 전자 장치.
11. 차량 내의 전자 장치의 차량 움직임 정보 획득을 위한 방법으로서,
    상기 전자 장치의 가속도 센서를 이용하여 제1 센서 정보를 획득하는 동작;
    상기 제1 센서 정보로부터 상기 전자 장치의 선형 가속도를 획득하는 동작;
    상기 전자 장치의 위성 기반 측위 센서로부터의 제2 센서 정보를 상기 제1 센서 정보와 동기화하는 동작;
    상기 선형 가속도 및 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하는 동작; 및
    상기 가속도 센서를 이용하여 감지된 선형 가속도, 상기 전방 벡터, 및 상기 후방 벡터에 기반하여 상기 차량 움직임 정보를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 선형 가속도를 획득하는 동작은, 상기 제1 센서 정보로부터 중력 가속도를 제거하는 동작을 포함하는, 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 센서 정보로부터 중력 가속도를 제거하는 동작은,
    상기 제1 센서 정보의 평균, 상기 제1 센서 정보의 중간값, 또는 상기 제1 센서 정보에 대한 저대역 통과 필터링에 기반하여 상기 중력 가속도를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하는 동작은:
    상기 차량의 가속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하는 동작; 및
    상기 차량의 감속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 차량의 전방 벡터 및 상기 차량의 후방 벡터를 획득하는 동작은, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 가속 또는 감속을 감지하는 동작을 더 포함하는, 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 차량의 가속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하는 동작은, 상기 차량의 가속이 감지되고, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 직선 운동이 감지되면, 상기 선형 가속도를 획득하는 동작을 포함하고,
    상기 차량의 감속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하는 동작은, 상기 차량의 감속이 감지되고, 상기 동기화된 제2 센서 정보에 기반하여 상기 차량의 직선 운동이 감지되면, 상기 선형 가속도를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 차량의 가속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하는 동작은, 상기 차량의 가속 시에 감지된 복수의 제1 선형 가속도들에 기반하여 상기 전방 벡터를 획득하는 동작을 포함하고,
    상기 차량의 감속 시에 측정된 선형 가속도에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하는 동작은, 상기 차량의 감속 시에 감지된 복수의 제2 선형 가속도들에 기반하여 상기 후방 벡터를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 자이로 센서를 이용하여, 상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 획득 중에 상기 전자 장치의 배향의 변경을 감지하는 동작; 및
    상기 감지된 전자 장치의 배향의 변경의 양, 상기 복수의 제1 선형 가속도들 및 상기 복수의 제2 선형 가속도들의 수, 및 상기 전방 벡터와 상기 후방 벡터 사이의 각도에 기반하여 상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 유효성을 결정하는 동작을 더 포함하는, 방법.
19. 제 11 항에 있어서,
    상기 차량 움직임 정보는 상기 차량의 가속도 정보를 포함하는, 방법.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 차량 움직임 정보를 획득하는 동작은:
    상기 전방 벡터 및 상기 후방 벡터의 획득 후, 상기 가속도 센서를 이용하여 선형 가속도를 획득하는 동작; 및
    상기 전방 벡터에 대한 상기 선형 가속도의 프로젝션 또는 상기 후방 벡터에 대한 상기 선형 가속도의 프로젝션에 기반하여 상기 차량의 가속도를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.

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