KR20230023230A - 방위 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이의 가장자리에 배치되고 회전 가능한 베젤, 하나 이상의 센서를 포함하는 센서 모듈, 상기 디스플레이 및 상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 베젤의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함하는 매핑 테이블을 저장하고, 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하고, 상기 제2 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 센싱 데이터를 획득하고, 상기 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하고, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 이 외에도 본 문서를 통해 파악되는 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

방위 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR PROVIDING POSITIONING INFORMATION AND METHOD THEREOF}

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들은 전자 장치에서 방위 정보를 제공하는 기술에 관한 것이다.

정보통신 기술이 발전함에 따라, 스마트 워치나 스마트 글라스와 같이 사용자가 착용 가능한 형태의 웨어러블 디바이스(wearable device)의 사용이 증가하고 있다. 예시적으로, 스마트 워치는 시계에 통신 및 컴퓨팅 기능이 결합된 형태의 장치로서, 스마트폰과 같은 다른 전자 장치와의 연동을 통해 다양한 기능들을 제공할 수 있다. 스마트 워치에는 전화, 카메라, 지도, 메시지, 이메일, SNS(social network service) 또는 건강 관리와 같은 다양한 기능들을 제공하기 위한 다양한 종류의 센서들과 부품들이 내장될 수 있다. 또한, 스마트 워치는 물리적인 회전을 통해 사용자 인터페이스를 제어하거나 각종 기능들에 접근 가능한 베젤을 하우징 외부에 장착하여, 사용자에게 보다 직관적인 사용성을 제공할 수 있다.

스마트 워치에 장착되는 베젤의 경우, 휠 테두리에 일정 간격으로 복수 개의 자석들이 배치되어, 베젤 회전 시 휠 내부의 자석들도 함께 회전될 수 있다. 베젤의 물리적인 회전 발생 시마다 베젤 휠에 배치된 자석들의 위치가 변경되고, 이로 인해 스마트 워치의 위치가 고정된 상태라 하더라도 하우징 내부에 위치한 지자기 센서에서 감지하는 자력 데이터도 변경되어 잘못된 방위정보를 제공할 수 있다. 지자기 센서에 영향을 미치는 요소들을 제거하기 위해 8자 모션과 같은 오프셋 보정 동작을 수행할 수 있으나, 베젤 회전 시마다 매번 보정 동작을 수행하여야 할 경우 사용성이 저하되어 사용자가 불편함을 느낄 수 있다.

이에 따라 본 문서의 다양한 실시 예들에서는, 스마트 워치의 베젤 회전 각도에 대응하는 자력 변화 패턴을 사전에 매핑 테이블로 저장해두고, 베젤 회전 시 측정된 지자기 센서의 데이터에 해당 위치에 대한 매핑 데이터를 가감하여 보상함으로써, 베젤 회전 시 지자기 센서에서 감지하는 자력이 변화하더라도 방위 정보 연산에 이용되는 지자기 센서의 출력 변화를 최소화할 수 있다. 또한, 베젤이 이동하는 구간에 대해서는, 자이로 센서의 데이터를 기반으로 방위 정보를 보정하여, 보다 정확한 방위 정보를 제공하기 위한 다양한 실시 예들을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예들에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이의 가장자리에 배치되고 회전 가능한 베젤, 하나 이상의 센서를 포함하는 센서 모듈, 상기 디스플레이 및 상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 베젤의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함하는 매핑 테이블을 저장하고, 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하고, 상기 제2 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 센싱 데이터를 획득하고, 상기 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하고, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 전자 장치의 메모리에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하는 동작, 상기 전자 장치의 센서 모듈에 포함된 지자기 센서로부터 상기 제2 회전 위치에서 측정된 센싱 데이터를 획득하는 동작, 상기 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작, 및 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 스마트 워치)의 베젤 회전 각도에 대응하는 자력 변화 패턴을 사전에 매핑 테이블로 저장해두고, 베젤 회전 시 측정된 지자기 센서의 데이터에 해당 위치에 대한 매핑 데이터를 가감하여 보상함으로써, 베젤 회전 시 지자기 센서에서 감지하는 자력이 변화하더라도 방위 정보 연산에 이용되는 지자기 센서의 출력 변화를 최소화할 수 있다. 또한, 베젤이 이동하는 구간에 대해서는, 자이로 센서의 데이터를 기반으로 방위 정보를 보정함으로써, 전자 장치에서 제공하는 방위 정보에 대한 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.

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

도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구조를 설명하는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 베젤 회전에 의한 자력 변화에 대해 설명하는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 베젤의 회전 구간 별 자력 변화 패턴을 설명하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 매핑 테이블에 대해 설명하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시 예에 따른, 매핑 테이블을 이용하여 지자기 센싱 데이터를 보정하는 방식을 설명하는 도면이다.
도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 일 실시 예에 따른, 베젤 회전에 의한 자력 변화를 보상하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따라, 베젤 이동 구간에 대한 방위각을 결정하는 방식을 설명하는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 일 실시 예에 따라, 전자 장치에서 방위정보를 제공하는 방식을 설명하는 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들이 설명된다. 이는 본 발명의 다양한 실시 예들을 특정한 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치를 도시한 도면이다.

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) 중 적어도 하나와 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 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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 저장하고, 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) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 디스플레이 모듈(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 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted Boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

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

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 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 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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 구성요소에 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, Wi-Fi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 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 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 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 안테나로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗면 또는 측면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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. 외부의 전자 장치(102, 또는 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 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치에서 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)의 구조를 설명하는 도면이다.

도 2a를 참조하면, 전자 장치(200)는 시계에 통신 및 컴퓨팅 기능이 결합한 스마트 워치로서, 베젤(210), 홀 센서(220), 및 지자기 센서(230)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 베젤(210)은 전자 장치(200)의 하우징 외부에 탑재되고, 홀 센서(220)와 지자기 센서(230)는 전자 장치(200)의 하우징 내부에 실장될 수 있다. 일 실시 예에서, 베젤(210)은 전자 장치(200)의 테두리에 배치되어 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능한 휠 형태로서, 전자 장치(200)에서 제공되는 사용자 인터페이스를 제어하거나 또는 각종 기능들을 선택하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 베젤(210) 회전 시 전자 장치(200)의 디스플레이 상에 표시되는 화면이 스크롤되거나 또는 다른 화면으로 전환될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 베젤(210)의 휠 테두리에는 도 2b와 같이 복수 개의 자석들(250)과 복수 개의 클립들(260)이 일정 간격으로 배치되며, 베젤(210) 회전 시 베젤(210)의 휠 테두리에 위치한 자석들(250)과 클립들(260)이 함께 회전하는 구조일 수 있다.

도 2b를 참조하면, 베젤(210)에는 복수 개의 자석들(250)이 제1 각도를 기반으로 배치되고, 복수 개의 클립들(260)이 제2 각도를 기반으로 배치될 수 있다. 상기 제1 각도 및 상기 제2 각도는 사용자 또는 제조사의 설정에 의해 다양하게 적용될 수 있다. 자석이 많아질수록 베젤(210)의 회전 상태에 대해 보다 세밀한 측정이 가능한 데 반해, 지자기 센서(230)의 측정 결과에 주는 영향이 커질 수 있으므로, 자석의 배치 간격 및/또는 개수는 전자 장치(200)의 크기 또는 자석(250)의 상태 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 베젤(210)의 휠 테두리에는 8개의 자석들(250-1 내지 250-8)이 45도 간격으로 배치되고, 24개의 클립들(260-1, 260-2, ...)이 15도 간격으로 배치될 수 있다. 자석(250)은 베젤(210)의 회전을 감지하기 위한 것으로, 전자 장치(200)는 베젤(210)의 휠 회전 시 자석들(250)의 위치 변경에 의해 변화하는 자력 세기를 기반으로 베젤(210)의 회전을 확인할 수 있다. 클립(260)은 베젤(210) 회전 시 일정 간격으로 베젤(210)을 고정하여 사용자 의도와 무관하게 쉽게 돌아가는 것을 방지하는 스토퍼 역할을 수행함과 동시에, 베젤(210)의 회전에 따른 촉각을 제공할 수 있다. 예를 들어, 베젤(210)은 회전하는 동안 클립(260)에 의해 15도 간격으로 적어도 일시적으로 위치가 고정될 수 있으며, 이로 인해 베젤(210) 회전에 대응하는 촉각이 사용자에게 제공될 수 있다. 도 2b와 같이, 자석들(250)과 클립들(260)이 베젤(210)의 휠 테두리 상에 각각 45도와 15도 간격으로 배치되는 경우, 클립들(260) 중 일부는 자석들(250)과 중첩하여 배치될 수 있다. 이를 테면, 자석들(250)의 위치마다 클립들(260)이 함께 배치되고, 두 개의 자석(250-1, 250-2) 사이에 두 개의 클립(260-1, 260-2)이 추가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 자석들(250)과 클립들(260)의 위치를 기반으로 베젤(210)이 얼마나 회전하였는지 인식할 수 있다. 예를 들어, 베젤(210)이 한 바퀴 회전하는 동안 휠 테두리에 15도 간격으로 배치된 클립들(260)에 의해 24개 단위로 회전 구간이 구분될 수 있으며, 사용자가 0~360도 중 어느 각도로 베젤(210)을 회전시키더라도 클립(260)에 의해 15도 단위로 고정되어 베젤(210)의 회전 위치가 지정된 각도로 한정될 수 있다. 전자 장치(200)는 클립(260)에 의해 한정된 회전 각도를 기반으로 베젤(210)의 회전 위치를 정확하게 인지하고 지자기 센서(230)에서 측정된 데이터를 보정함으로써, 방위 정보 연산 과정의 정확도를 높일 수 있다.

일 실시 예에서, 홀 센서(220)는 베젤(210)의 물리적인 회전 발생 시 회전 여부 및/또는 회전량을 검출하기 위한 구성으로, 베젤(210)의 위치에 대응하여 전자 장치(200)의 하우징 내부에 고정되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 홀 센서(220)는 베젤(210) 회전 시 베젤(210)의 휠 테두리에 위치한 자석들(250)이 함께 회전함에 따라 변화하는 자력의 세기를 기반으로 베젤(210)의 회전 각도를 인지할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 홀 센서(220)는 전자 장치(200) 내의 자력과 외부 자력을 측정할 수 있다. 홀 센서(220)는 X, Y, Z축에서 감지되는 자력을 디지털의 값으로 변경할 수 있는 내부 ASIC(application specific integrated circuit)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 지자기 센서(230)는 전자 장치(200) 내부의 자력과 외부의 자력을 측정할 수 있다. 지자기 센서(230)는 X, Y, Z축에서 감지되는 자력을 디지털의 값으로 측정할 수 있다. 지자기 센서(230)는 자력에 대한 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환하여 제공하기 위해 하나 이상의 IC(integrated circuit)들을 포함할 수 있다. 홀 센서(220)와 지자기 센서(230) 모두 자력 측정이 가능하지만, 측정 가능 범위가 서로 상이하여 다른 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 홀 센서(220)는 지자기 센서(230)보다 최대 수십 배로 큰 단위의 자력을 측정 가능하고, 동일한 ADC(analog-to-digital converter) 출력 비트 기준에서 지자기 센서(230)에 비해 낮은 해상도를 가질 수 있다. 이러한 이유로, 홀 센서(220)는 uT 내지 mT 단위의 외부 자성체의 세기를 측정하는 용도로 사용되고, 지자기 센서(230)는 상대적으로 정밀한 uT 단위의 지구자기장을 측정하는 데 사용될 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)에서 베젤 회전에 의한 자력 변화에 대해 설명하는 도면이다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)의 자력 세기는 하우징 내부에 실장된 지자기 센서(230)에 의해 감지될 수 있다. 도 3a에서는, 8개의 자석들이 45도 간격으로 베젤(210)에 배치되는 경우를 도시하고 있으나, 베젤(210)에 배치되는 자석들의 개수와 배치 간격은 전자 장치(200)의 크기 및/또는 자석들의 상태에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 제한되지 않을 수 있다.

도 3a를 참조하면, 베젤(210)이 회전하는 동안 베젤(210)의 휠 테두리에 위치한 자석들(250)이 함께 회전함에 따라, 자석들(250)의 배치 상태가 변경되어 지자기 센서(230)에서 감지하는 자력의 세기가 변할 수 있다.

도 3a에서, 베젤(210)의 회전 각도는 제1 자석(250-1)의 위치를 기준으로 카운트될 수 있다. 베젤(210)의 회전 발생 전 회전 각도가 0도일 때, 베젤(210)에 포함된 복수 개의 자석들 중 제6 자석(250-6)이 지자기 센서(230)로부터 가장 가까운 거리에 위치할 수 있다. 지자기 센서(230)는 자신과 가까운 위치에 있는 제6 자석(250-6)으로부터 가장 크게 영향을 받을 수 있다. 제6 자석(250-6) 외의 다른 자석들 또한, 지자기 센서(230)와의 거리에 따라 지자기 센서(230)의 자력 측정 결과에 영향을 줄 수 있다. 이후 베젤(210)이 회전 각도가 15도, 30도의 회전 각도로 회전하면, 제6 자석(250-6)과 제5 자석(250-5)이 지자기 센서(230)와 가까운 거리에 위치할 수 있다. 베젤(210)의 회전 각도가 15도 일 때 지자기 센서(230)와 제5 자석(250-5) 및/또는 제6 자석(250-6) 사이의 거리와, 베젤(210)의 회전 각도가 30도 일 때 지자기 센서(230)와 제5 자석(250-5) 및/또는 제6 자석(250-6) 사이의 거리가 서로 상이하기 때문에, 지자기 센서(230)에서 감지되는 자력의 세기는 회전 각도에 따라 변할 수 있다. 베젤(210)이 추가 회전하여 자석 배치 간격에 대응하는 45도로 회전하면, 제5 자석(250-5)이 지자기 센서(230)로부터 가장 가까운 거리에 위치할 수 있다. 베젤(210)의 회전 각도 45도일 때 제5 자석(250-5)의 위치는 회전 각도 0도 일 때 제6 자석(250-6)의 위치와 동일하고, 두 각도에서의 전체 자석 배치 상태가 동일해질 수 있다. 이로 인해, 지자기 센서(230)는 베젤(210)의 회전 각도 0도일 때와 회전 각도 45도 일 때 거의 유사한 세기의 자력을 측정할 수 있다. 지자기 센서(230)에서 감지하는 자력 데이터의 변화 패턴은 베젤(210)에 포함된 자석들의 배치 간격을 기반으로 반복될 수 있다. 전자 장치(200)의 위치가 고정된 상태에서는 방위각이 일정하게 한 방향으로 표시되어야 하지만, 지자기 센서(230)의 측정 데이터가 자석(250) 위치에 따라 변경되는 경우 지자기 센서(230)의 데이터를 기반으로 연산되는 방위각도 함께 변경되어 사용자에게 잘못된 방위 정보를 제공할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 지자기 센서(230)에서 감지하는 자력 데이터를 왜곡시킬 수 있는 요인을 고려하여 지자기 센서(230)의 데이터를 보정함으로써, 방위각 연산에 대한 정확도를 높일 수 있다. 지자기 센서(230)에서 감지하는 자력 데이터의 왜곡 원인은 도 3b를 참조하여 설명될 수 있다.

도 3b에서, 지자기 왜곡이 없는 상황에서 지자기 센서 데이터를 측정하여 계산된 방위각 궤적은 구(300) 형태로 나타낼 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 지자기 센서(230)는 주변 부품이나 지자기 분포 상태에 따라 왜곡의 영향을 받을 수 있는데, 지자기 센서(230)의 측정에 영향을 주는 요인에 따라 Hard Iron 왜곡과 Soft Iron 왜곡으로 구분될 수 있다. 예를 들어, Hard Iron 왜곡은 지자기 센서(230)의 주변에 위치한 부품(예: 자석(250))에 의해 발생되는 자기장으로 인해 지자기 센서(230)의 자력 세기 측정 값이 왜곡되는 현상을 의미할 수 있다. Hard Iron 왜곡이 발생한 경우, 지자기 센서(230)의 측정 값 변화로 인해 구(300)의 중심점(O)이 이동하여 구(310) 형태의 방위각 궤적이 계산될 수 있다. 다시 말해, Hard Iron 왜곡은 주변 자기장의 세기로 인한 변화를 보상하여, 구(310)의 중심점을 구(300)의 중심점(O)으로 오프셋 이동시키는 방식으로 보정될 수 있다. 다른 예를 들어, Soft Iron 왜곡은 지자기 센서(230)의 주변 지자기 분포 상황에 따라 지구 자기장이 왜곡되어, 타원 구(320)와 같이 찌그러진 형태의 방위각 궤적이 계산될 수 있다. Soft Iron 왜곡은 타원을 원에 가까운 형태로 만들어주도록 수행될 수 있다. 주변 자기장 변화에 따라 실시간으로 변하는 Hard Iron 왜곡과 달리, Soft Iron 왜곡은 단말이 갖는 고유한 값으로서 일반적으로 한번 결정되면 변하지 않기 때문에 하나의 고유 값으로 보정 가능하다. 베젤(210)이 회전하면서 베젤(210)의 자석 위치가 바뀌더라도 전자 장치(200)의 하우징 내부 구조가 바뀌지 않는 한, 한번 보정된 Soft Iron은 바뀌지 않기 때문에 추가 보정할 필요가 없다. 따라서, 전자 장치(200)는 베젤(210) 회전에 의한 주변 자기장 변화에 따라 발생되는 Hard Iron 왜곡을 실시간 보상하여 지자기 센서(230)의 오차 보정을 수행할 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 전자 장치(200)는 베젤 회전 시 주변 부품(예: 자석)에 의해 변경되는 센서 데이터를 보정하여 방위각 정보를 연산하는 장치로서, 디스플레이(410), 베젤(420), 센서 모듈(430), 프로세서(440) 및/또는 메모리(450)를 포함할 수 있다. 도 4에서, 전자 장치(200)는 도 1에 도시된 전자 장치(101) 또는 도 2에 도시된 전자 장치(200)에 대응될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 도 4에 도시된 구성 요소들 외에도, 도 1에 도시된 구성 요소들 중 전자 장치(200)에서 요구되는 기능에 대응하는 구성 요소를 추가 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 전력 공급을 위한 전력 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188) 및/또는 배터리(189))과, 하나 이상의 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102 또는 104))와의 통신 연결을 위한 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이(410)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 사용자에게 제공할 수 있는 다양한 기능들과 관련된 콘텐트를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(410)는 전화, 카메라, 지도, 메시지, 이메일, SNS(social network service) 또는 건강 관리와 같은 다양한 어플리케이션의 아이콘들이나 사용자에 의해 선택된 콘텐트를 표시할 수 있다.

일 실시 예에서, 베젤(420)(예: 도 2의 베젤(210))은 디스플레이(410)의 화면 상태를 제어하거나 각종 기능들에 보다 직관적으로 접근하도록 장착되는 부품으로, 디스플레이(410)의 가장자리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 베젤(420)은 원 모양의 디스플레이(410)의 외측 테두리에 배치되어, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능한 휠 형태일 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 베젤(420)은 일정 간격으로 배치되는 복수 개의 자석들과 복수 개의 클립들을 포함할 수 있으며, 베젤(420) 회전 시 상기 자석들과 상기 클립들이 함께 회전하면서 위치가 변경될 수 있다. 베젤(420)의 회전 위치(또는 회전 구간)는 상기 자석들과 상기 클립들에 의해 구분될 수 있다. 베젤(420)에 포함되는 자석들의 배치 간격은 전자 장치(200) 내 자력 변화 패턴에 영향을 미치므로, 자석들은 서로 균일한 간격을 두고 배치될 수 있으며, 균일하거나 거의 유사한 자성을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 8개의 자석이 45도 간격으로 베젤(420)의 휠 테두리에 배치될 수 있다. 상기 자석들은 베젤(420)의 회전을 감지하기 위해 배치되는데, 베젤(420)의 휠 회전 시 변경되는 자석들의 위치에 따라 자력 세기가 변할 수 있다. 전자 장치(200)는 센서 모듈(430)로부터 감지된 자력 세기를 기반으로 베젤(420)의 회전을 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 24개의 클립들이 15도 간격으로 베젤(420)의 휠 테두리에 배치될 수 있다. 상기 클립들은 베젤(420)이 사용자 의도와 무관하게 쉽게 돌아가는 것을 방지하기 위한 것으로, 회전 중인 베젤(420)의 위치를 적어도 일시적으로 고정하여 회전 멈춤 시 베젤의 회전 위치를 지정된 각도로 한정할 수 있다. 베젤(420)이 회전하는 동안 베젤(420)의 특정 지점이 상기 클립들에 걸릴 수 있으며, 이로 인해 베젤(420)의 회전에 대응하는 촉각이 사용자에게 제공될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 베젤(420)에 포함되는 자석들과 클립들의 개수와 배치 간격은 다양하게 구성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 제한되지 않을 수 있다.

일 실시 예에서, 센서 모듈(430)(예: 도 1의 센서 모듈(176))은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(430)은 방위 정보 측정에 이용되는 자력 세기를 감지하기 위해 홀 센서, 지자기 센서 및/또는 자이로 센서(또는 가속도 센서)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 홀 센서는 베젤(420)의 회전 발생 시 회전 여부 및/또는 회전량을 검출하기 위해 베젤(420)의 위치에 대응하여 전자 장치(200)의 하우징 내부에 고정되어 배치될 수 있다. 홀 센서는 베젤(420) 회전 시 상기 홀 센서와 주변 자석 사이의 거리에 따른 자력 변화를 연산하여 베젤(420)의 회전 각도를 확인할 수 있다. 지자기 센서는 지구자기장을 포함한 주변 자력의 세기를 측정하기 위한 구성으로, 전자 장치(200)의 하우징 내부의 베젤(420) 안쪽 위치에 배치될 수 있다. 지자기 센서는 자력에 대한 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환하여 제공하기 위해, 홀 이펙트(hall effect), AMR(anisotropic magnetoresistance), GMR(giant magnetoresistance) 또는 TMR(tunnelling magnetoresistance) 중 적어도 하나의 내부 회로와, ADC(analog-to-digital converter) 회로를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 내부 레지스터의 설정 값에 따라 자력 변화를 인지할 수 있는 시간 분해능을 임의로 변경할 수 있다. 자이로 센서는 전자 장치(200)의 각속도를 측정하기 위한 구성으로, 베젤(420)의 위치에 대응하여 전자 장치(200)의 하우징 내부에 배치되는 경우 베젤(420)의 회전 각속도를 측정할 수 있다. 자이로 센서는 가속도와 각속도를 획득하기 위한 MEMS(micro-electro mechanical system)를 포함할 수 있으며, 회전 발생 시 MEMS 내부의 전극들 사이의 거리에 따른 캐패시턴스(capacitance) 변화량을 디지털 값으로 변환하여 각 축별 가속도 및 각속도를 벡터 값으로 제공할 수 있다. 이외에도, 센서 모듈(430)은 전자 장치(200)에서 요구되는 기능에 연관되는 데이터를 검출하기 위한 센서들을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리(450)(예: 도 1의 메모리(130))는, 베젤(420)의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함하는 매핑 테이블(mapping table)을 저장할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 메모리(450)는, 실행 시에, 적어도 하나의 프로세서(440)(예: 도 1의 프로세서(120))가 각종 동작들을 수행하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420) 회전 시 측정된 지자기 센서의 데이터에 해당 위치에 대응하는 매핑 데이터를 가감하여 보상하는 동작들을 수행할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)의 회전 위치(또는 회전 각도)와 각 회전 위치에 대응하는 지자기 센서의 자력 변화 데이터를 사전 매핑하여 메모리(450)에 저장해둘 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)에 대한 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 상기 매핑 테이블에 저장할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하고, 상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성할 수 있다. 예시적으로, 상기 클립 위치 별 자력 변화량의 차이 값이 상기 자력 변화 데이터로서 상기 매핑 테이블에 저장될 수 있다. 센서 모듈(430)의 지자기 센서에서 측정되는 자력 데이터의 변화 패턴은 베젤(420)의 자석들이 배치되는 간격에 대응하여 반복되기 때문에, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)의 전체 자석 배치 구간들에 대해 자력 데이터의 변화 패턴을 추적하지 않고 임의의 한 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 활용할 수 있다. 다른 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)에 장착되는 자석들 간의 자력 편차를 고려하여 전체 자석 배치 구간들에 대해 자력 데이터의 변화 패턴을 추적하여 저장할 수도 있다. 이 경우, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)의 전체 자석 배치 구간마다 자력 데이터를 보다 세밀하게 보정할 수 있으며, 방위각 연산에 대한 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는 센서 모듈(430)로부터 베젤(420)의 물리적인 회전이 발생하였음을 감지할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(440)는 센서 모듈(430)의 홀 센서를 이용하여 베젤(420)이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지할 수 있다. 베젤(420)의 회전 위치는 베젤(420)의 지정된 지점(예: 적어도 하나의 자석 위치)을 기준으로 얼마만큼의 각도로 회전되었는지를 나타내는 것으로, 상기 회전 위치를 정의하기 위한 회전 구간들은 베젤(420)의 휠 테두리에 배치되는 자석들과 클립들에 의해 구분될 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)의 회전을 감지함에 응답하여, 상기 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신됨을 확인하면, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 전자 장치(200)의 방위각 정보를 계산할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 적어도 하나의 프로세서(440)는 센서 모듈(430)로부터 감지된 제1 모션을 기반으로 상기 바이어스의 갱신을 판단할 수 있다. 상기 제1 모션은 지자기 센서의 자력 측정에 영향을 미칠 수 있는 주변 요인을 제거하여 지구자기장 데이터를 획득하기 위해 수행되는 8자 모션 또는 스윙 모션일 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 제1 모션이 감지되면 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 전자 장치(200) 자체 오프셋으로 갱신됨을 판단하고, 상기 지자기 센서의 측정 데이터에서 상기 갱신된 바이어스만을 감산하여 보정할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는, 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신되지 않은 것으로 확인되면, 메모리(450)에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 베젤(420)의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)이 상기 제1 회전 위치에서 상기 제2 회전 위치로 회전함에 따른 자력 데이터 변화량을 상기 매핑 테이블로부터 확인하고, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 매핑 데이터를 기반으로 지자기 센서의 측정 데이터를 보정할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 제2 회전 위치에서 센서 모듈(430)로부터 측정된 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 상기 센싱 데이터는 센서 모듈(430)의 지자기 센서를 이용하여 측정된 자력 세기를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 매핑 테이블로부터 확인된 상기 제2 회전 위치에 대응하는 자력 변화량을 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)의 회전 발생 전 상기 제1 회전 위치에서 상기 제1 모션에 의해 갱신된 지자기 센서에 대한 바이어스를 기준 바이어스로 확인하고, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화량을 상기 기준 바이어스에 합산하여 보상 데이터를 계산할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 센싱 데이터에서 상기 계산된 보상 데이터를 차감하는 방식으로, 상기 지자기 센서의 센싱 데이터를 보정할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 전자 장치(200)의 방위각 정보를 계산할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 적어도 하나의 프로세서(440)는 지자기 센서의 측정 데이터에 베젤(420)의 회전 각도에 대응하여 매핑된 자력 데이터 변화량을 보상함으로써, 베젤(420) 회전 시마다 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하기 위한 모션을 수행하지 않더라도 그와 유사한 결과를 얻을 수 있으며, 이로 인해 보다 정확한 방위각 정보를 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 프로세서(440)는 방위각 연산 결과에 대한 정확도를 보다 높이기 위해, 상기 매핑 테이블을 기반으로 보정된 지자기 센서의 센싱 데이터에서 목표치 대비 큰 오차를 나타내는 구간에 대해 추가 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 베젤(420)이 클립 위치에 고정되지 않고 두 개의 클립들 사이의 구간에서 지정된 속도보다 빠르게 이동 중인 경우, 상기 센싱 데이터의 보정 후에도 상기 목표치 대비 큰 오차가 발생될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 적어도 하나의 프로세서(440)는 베젤(420)의 회전 발생 전 계산된 벡터 데이터와 베젤(420)의 회전 발생 후 계산된 벡터 데이터 사이의 차이를 기반으로 추가 보정 여부를 판단할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 제1 회전 위치에서 (상기 제1 모션에 의해 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 후) 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 제1 벡터 데이터를 계산할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 제2 회전 위치에서 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터 데이터를 계산할 수 있다. 예를 들어, 벡터 데이터는 각 회전 위치에서 측정된 방위각 궤적의 반지름(radius)으로, 각 회전 위치에서의 자력 세기에 대응될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 제1 벡터 데이터와 상기 제2 벡터 데이터 간의 차이가 지정된 임계 기준을 초과하는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 임계 기준은 상기 보정된 센싱 데이터에 대한 오차 허용 범위(예: 5uT)에 대응될 수 있다. 상기 확인 결과 상기 제1 및 제2 벡터 데이터 간의 차이가 상기 임계 기준을 초과하지 않으면, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 전자 장치(200)의 방위각 정보를 계산할 수 있다. 상기 확인 결과 상기 제1 및 제2 벡터 데이터 간의 차이가 상기 임계 기준을 초과하면, 적어도 하나의 프로세서(440)는 센서 모듈(430)의 자이로 센서를 이용하여 베젤(420)의 움직임 정보를 추가 확인할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(440)는 해당 구간에 대해서는 자이로 센서로부터 확인된 움직임 정보를 기반으로 방위각 정보를 업데이트 할 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)에서 베젤의 회전 구간 별 자력 변화 패턴을 설명하는 도면이다. 다양한 실시 예에 따라, 베젤(예: 도 2의 베젤 (210)또는 도 4의 베젤(420))이 회전함에 따라 전자 장치(200)의 하우징 내부에 실장된 지자기 센서에서 감지되는 자력 세기도 변할 수 있다.

도 5a에 도시된 그래프들은 베젤(420) 회전 발생 전 회전 각도가 0도인 상태에서 15도 단위로 회전하면서 측정된 3축의 자력 세기를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 휠 테두리에 배치된 클립 위치 단위(예: 15도)로 지자기 센서로부터 측정 데이터를 획득할 수 있다. 베젤(420)의 회전 각도는 베젤(420) 휠 테두리에 일정 간격으로 배치된 자석들 중 적어도 하나를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 회전 각도는 베젤(420)에 45도 간격으로 배치된 8개의 자석들 중 제1 자석(예: 도 2b의 자석(250-1))이 전자 장치(200)의 12시 방향으로부터 얼마나 회전되어 있는지에 따라 결정될 수 있다. 도 5a에서, 제1 구간(510)은 베젤(420)의 회전 발생 전 회전 각도가 0도인 구간을 나타낼 수 있다. 전자 장치(200)는 제1 구간(510)에서 X축 257uT(511), Y축 -313uT(512), Z축 -661uT(513)의 값을 지자기 센서로부터 획득할 수 있다. 이후 베젤(420)의 회전이 발생되면, 베젤(420)의 자석들도 함께 회전하면서 지자기 센서의 자력 측정에 영향을 줄 수 있는 자석의 위치도 변경되어, 지자기 센서의 측정 데이터가 변할 수 있다. 베젤(420)의 회전 각도가 15도인 제2 구간(520)에서는, 전자 장치(200)는 지자기 센서로부터 X축 314uT(521), Y축 -261uT(522), Z축 -702uT(523)의 값을 획득할 수 있다. 베젤(420)의 회전 각도가 30도인 제3 구간(530)에서는, 전자 장치(200)는 지자기 센서로부터 X축 323uT(531), Y축 -287uT(532), Z축 -629uT(533)의 값을 획득할 수 있다. 베젤(420)의 회전 각도가 45도인 제4 구간(540)에서는, 전자 장치(200)는 지자기 센서로부터 X축 255uT(541), Y축 -312uT(542), Z축 -665uT(543)의 값을 획득할 수 있다. 제1 구간(510)과 제4 구간(540)에서는, 지자기 센서를 기준으로 자석 배치 상태가 서로 동일하기 때문에, 거의 유사한 자력 데이터가 측정될 수 있다. 다시 말해, 자석의 배치 간격인 45도 단위로 X, Y, Z축의 자력 변화 패턴이 반복될 수 있다. 다만, 8개의 자석들 간의 자력 편차로 인해 약간의 바이어스 편차는 존재할 수 있다. 베젤(420)의 회전 각도에 따라 제1 구간(510) 내지 제4 구간(540)에서 측정된 지자기 센서의 3축 데이터들은, 도 6a의 표와 같이 매핑될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(200)는 도 6a의 회전 구간 별 측정 값들 간 차이를, 각 축에 대한 자력 변화 데이터로 연산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는, 베젤(420)이 0도에서 15도로 회전한 제2 회전 구간(520)에 대해 제1 회전 구간(510)에 비해 X축 57uT, Y축 52uT, Z축 -41uT 만큼 변경되었음을 연산할 수 있다. 전자 장치(200)는 제3 회전 구간(530)과 제4 회전 구간에 대해서도, 동일한 방식으로 자력 변화 데이터를 연산할 수 있다. 각 축에 대한 자력 변화 패턴이 자석 배치 간격인 45도 단위로 반복되므로, 전자 장치(200)는 하나의 자석 배치 구간에 대해서만 회전 구간 별 추적된 자력 변화 패턴에 관한 매핑 테이블(600)을 생성하고, 이를 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 4의 메모리(450))에 저장할 수 있다. 전자 장치(200)는 매핑 테이블(600)로부터 베젤(420)의 회전 각도에 대응하는 매핑 데이터를 확인하고, 해당 위치에서 감지된 지자기 센서의 센싱 데이터로부터 전자 장치(200)의 기준 오프셋과 상기 확인된 매핑 데이터를 차감하는 방식으로, 베젤(420) 회전에 따른 자력 변화를 보상할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 8개의 자석들 간의 자력 편차를 고려하여, 도 6b와 같이 전체 자석 배치 구간에 대해 자력 데이터를 매핑하고 자력 데이터의 변화 패턴을 추적할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤(420)에 배치된 24개의 클립 위치에서 측정된 X, Y, Z 축 데이터(총 72개 데이터)를 이용하여 매핑 테이블을 저장하여, 지자기 센서의 데이터를 보다 세밀하게 보정할 수 있다. 도 6b는 전체 자석 배치 구간에 대하여 5도 단위로 매핑된 자력 데이터의 X축 그래프(610), Y축 그래프(620), Z축 그래프(630)로서, 1바퀴 회전(360도) 구간 동안 45도의 회전 각도마다 유사한 변화 패턴이 반복됨을 확인할 수 있다. 베젤(420)의 자석들 간 자력 편차로 인해 각 구간 별 자력 세기가 다소 상이하게 측정될 수 있는데, 전자 장치(200)는 보다 작은 회전 구간 단위로 측정된 자력 데이터를 기반으로 매핑 테이블을 구성함으로써, 지자기 센서의 센싱 데이터를 보다 세밀하게 보정하고, 방위각 연산 과정에 대한 정확도를 높일 수 있다.

다시 도 5를 참조하면, 전자 장치(200)는 베젤(420)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 빠르게 회전하는 동안 지자기 센서에서 측정되는 자력 데이터는 일정한 값으로 고정되지 않고, 지속적으로 변화함을 확인할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 일 실시 예에 따른, 매핑 테이블을 이용하여 지자기 센싱 데이터를 보정하는 방식을 설명하는 도면이다.

도 7a에서, Angle(N)은 베젤(예: 도 2의 베젤 (210)또는 도 4의 베젤(420))의 회전 발생 전 회전 각도를 나타내고, Angle(N+1)은 베젤(420)의 회전 후 회전 각도를 나타낼 수 있다. 베젤(420)의 회전 각도가 Angle(N)일 때, 전자 장치(200)는 지자기 센서로부터 X축 A1, Y축 B1, Z축 C1의 데이터를 각각 획득할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 Angle(N) 회전 구간에 대해 전자 장치(200)의 자체 오프셋(예: Bias_X = D, Bias_Y = E, Bias_Z = F)을 기준 바이어스로 설정할 수 있다.

일 실시 예에서, 베젤(420) 회전 후 회전 각도가 Angle(N+1)일 때, 전자 장치(200)는 지자기 센서로부터 X축 A2, Y축 B2, Z축 C2의 데이터를 각각 획득할 수 있다. 전자 장치(200)는, 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 4의 메모리(450))에 저장된 매핑 테이블로부터 회전 각도가 Angle(N)인 구간에 대한 3축 매핑 데이터(G1, H1, I1)와 회전 각도가 Angle(N+1)인 구간에 대한 3축 매핑 데이터(G2, H2, I2)를 각각 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 매핑 테이블을 기반으로, 베젤(420)이 Angle(N)에서 Angle(N+1)로 회전함에 따른 3축의 자력 데이터 변화량(예: X축 G2-G1, Y축 H2-H1, Z축 I2-I1)을 각각 연산하고, Angle(N+1) 구간에 대해 상기 연산된 자력 데이터 변화량을 추가적으로 보상할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 전자 장치(200)의 자체 오프셋(예: Bias_X = D, Bias_Y = E, Bias_Z = F)과 상기 연산된 자력 데이터 변화량을 합산하여, Angle(N+1)구간에서의 지자기 센서에 대한 바이어스(예: Bias_X = D+(G2-G1), Bias_Y = E+(H2-H1), Bias_Z = F+(I2-I1))를 설정할 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(200)는 각 구간에 대하여 설정된 바이어스를 기반으로 지자기 센서의 자력 데이터를 보정할 수 있다. 상기 보정 결과는 도 7b와 같이 계산될 수 있다. 도 7b를 참조하면, 베젤(420)의 회전에 따른 자력 데이터 변화량을 보상하지 않는 경우, 전자 장치(200)는 Angle(N+1) 구간에 대해, 지자기 센서의 센싱 데이터에서 상기 기준 바이어스만을 차감하여 계산된 cal data(예: X축 A2-D, Y축 B2-E, Z축 C2-F)를 이용하여 방위각 정보를 연산할 수 있다. 베젤(420)의 회전에 따른 자력 데이터 변화량을 보상할 경우, 전자 장치(200)는 Angle(N+1) 구간에 대해, 지자기 센서의 센싱 데이터에서 상기 설정된 지자기 센서에 대한 바이어스를 차감하여 계산된 cal data(예: X축 A2-{D+(G2-G1)}, Y축 B2-{E+(H2-H1)}, Z축 C2-{F+(I2-I1)})를 기반으로 해당 구간의 방위각 정보를 연산할 수 있다. 전자 장치(200)는 지자기 센서의 센싱 데이터에 베젤(420)의 회전 각도에 대응하여 매핑된 자력 데이터 변화량을 추가 보상함으로써, 베젤(420) 회전 시마다 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하기 위한 모션을 수행하지 않더라도 그와 유사한 결과를 얻을 수 있으며, 이로 인해 방위각 정보의 연산 결과에 대한 정확도가 향상될 수 있다

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 기반으로 자력 데이터 변화량의 보상 여부를 판단할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 자력 데이터 변화량의 보상 시점 판단을 위해, 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인하고, 상기 확인 결과에 대응하여 플래그(flag)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 전자장치(200)의 자체 오프셋으로 갱신됨을 확인하면, 플래그를 1로 설정할 수 있다. 플래그가 1로 설정된 경우, 전자 장치(200)는 상기 자력 데이터 변화량에 대한 보상을 적용하지 않고, 지자기 센서의 센싱 데이터에서 전자 장치(200)의 자체 오프셋만을 차감하여 해당 구간에 대한 방위각 정보를 연산할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 전자장치(200)의 자체 오프셋으로 갱신되지 않았다면, 전자 장치(200)는 상기 플래그를 1 이외의 다른 값으로 설정할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 플래그가 1 이외의 다른 값일 때, 메모리에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 해당 구간의 자력 데이터 변화량을 확인하고, 지자기 센서의 센싱 데이터에서 전자 장치(200)의 자체 오프셋과 상기 확인된 자력 데이터 변화량을 함께 차감하여 보상을 수행할 수 있다.

도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 일 실시 예에 따른, 베젤 회전에 의한 자력 변화를 보상하는 과정을 설명하는 도면이다.

도 8a에서, 그래프(810)는 베젤이 회전하는 동안 지자기 센서에서 감지된 X축 센싱 데이터(예: 자력 세기)를 나타내고, 그래프(820)는 베젤이 회전하는 동안 추적된 X축의 자력 변화 데이터를 나타낼 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 도 8a에 도시되지 않았으나, 전자 장치(200)는 Y축과 Z축에 대해서도 지자기 센서의 센싱 데이터 및 자력 변화 데이터를 획득할 수 있다. 그래프(810) 및 그래프(820)에서, 데이터 값이 변화하지 않고 일정 범위를 유지하는 구간은 베젤의 회전이 적어도 일시적으로 중단된 구간이고, 데이터 값이 변경(예: 상승 또는 하락)하는 구간은 베젤이 실제 회전하고 있는 구간일 수 있다. 일 실시 예에서, 그래프(820)는 메모리에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 베젤 회전 구간에 대해 추적된 지자기 센서에 대한 바이어스에 대응될 수 있다. 전자 장치(200)는 베젤 회전에 따라 변화된 자력 데이터를 보상하기 위해, 그래프(810)의 데이터에서 그래프(820)의 데이터를 차감할 수 있다.

도 8b에서, 그래프(830)는 베젤이 회전하는 동안 측정된 지자기 센서의 센싱 데이터에서 자력 변화 데이터를 차감한 것으로, 도 8a의 그래프(810)에서 그래프(820)를 감산한 결과에 대응될 수 있다. 그래프(820)의 데이터는, 실제 자력 데이터(예: 도 8c의 그래프(840)) 대비 대략 20uT의 오차가 발생함을 확인할 수 있다.

도 8c에서, 그래프(840)는 전자 장치(200)의 자체 오프셋이나 주변 부품에 의해 왜곡되지 않은 실제 자력 데이터를 나타낼 수 있다. 도 8c를 참조하면, 지자기 센서의 센싱 데이터에 자력 변화 데이터를 차감하여 보상하는 경우, 그래프(830)는 실제 자력 데이터(840) 대비 5uT 수준의 오차범위로 완화됨을 확인할 수 있다. 베젤 회전에 따른 자력 변화 데이터의 보상 전과 보상 후의 오차 비교 결과는, 도 8d와 같이 도출될 수 있다.

도 9는 일 실시 예에 따라, 베젤 이동 구간에 대한 방위각을 결정하는 방식을 설명하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 전자 장치(200)는 매핑 테이블을 기반으로 베젤 회전에 따른 자력 변화 데이터를 보상한 후에도 여전히 지정된 범위를 초과하는 오차가 발생하는 구간에 대해 추가 보정 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 베젤의 회전 발생 전 구간에 대하여 계산된 제1 벡터 데이터와, 베젤 회전 후 보상된 자력 데이터를 기반으로 계산된 제2 벡터 데이터의 차이를 기반으로 추가 보정 여부를 판단할 수 있다. 제1 벡터 데이터와 제2 벡터 데이터는 각 회전 구간에서 측정된 방위각 궤적의 반지름(radius)으로, 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.

도 9에서, 그래프(900)는 상기 제1 벡터 데이터에서 상기 제2 벡터 데이터를 차감하여 획득된 데이터일 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는 그래프(900)에서 지정된 임계 기준(예: -5uT ~ +5uT)을 초과하는 구간(910)을 확인하고, 해당 구간(910)에 대해서는 자이로 센서를 이용하여 베젤이 실제 움직였는지 여부를 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는 자이로 센서의 움직임 정보를 기반으로 해당 구간(910)에서 베젤의 움직임이 있었다고 확인되면, 방위각 연산 시 지자기 센서의 데이터 대신에 자이로 센서의 데이터를 기반으로 방위각 정보를 계산할 수 있다.

도 10은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 베젤 회전 시 주변 부품(예: 자석)에 의해 변경되는 센서 데이터를 보정하여 방위각 정보를 연산하는 장치로서, 도 1에 도시된 전자 장치(101) 또는 도 4에 도시된 전자 장치(200)에 대응될 수 있다. 도 10의 동작들은 전자 장치(200)에 포함된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 4의 적어도 하나의 프로세서(440))에 의해 수행될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(200)의 하우징 외측 테두리에 회전 가능한 휠 형태의 베젤(예: 도 2의 베젤(210) 또는 도 4의 베젤(420))이 배치될 수 있다. 베젤(420)은 베젤(420)은 일정 간격으로 배치되는 복수 개의 자석들과 복수 개의 클립들을 포함할 수 있는데, 베젤(420) 회전 시 상기 자석들과 상기 클립들이 함께 회전하면서 위치가 변경될 수 있다. 예를 들어, 베젤(420)의 휠 테두리에는 8개의 자석이 45도 간격으로 배치되고, 24개의 클립들이 15도 간격으로 배치될 수 있다. 상기 자석들은 베젤(420)의 회전을 감지하기 위해 배치되는데, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 휠 회전 시 변경되는 자석들의 위치에 따라 변화하는 자력 세기를 기반으로 베젤(420)의 회전을 확인할 수 있다. 상기 클립들은 베젤(420)이 사용자 의도와 무관하게 쉽게 돌아가는 것을 방지하기 위한 것으로, 회전 중인 베젤(420)의 위치를 적어도 일시적으로 고정하여 회전 멈춤 시 베젤의 회전 위치를 지정된 각도로 한정할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 회전 위치(또는 회전 각도)와 각 회전 위치에 대응하는 지자기 센서의 자력 변화 데이터를 사전 매핑하여 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 4의 메모리(450))에 저장해둘 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤(420)에 대한 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 상기 매핑 테이블에 저장할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하고, 상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성할 수 있다. 예시적으로, 상기 클립 위치 별 자력 변화량의 차이 값이 상기 자력 변화 데이터로서 상기 매핑 테이블에 저장될 수 있다. 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 4의 센서 모듈(430))의 지자기 센서에서 측정되는 자력 데이터의 변화 패턴은 베젤(420)의 자석들이 배치되는 간격에 대응하여 반복되기 때문에, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 전체 자석 배치 구간들에 대해 자력 데이터의 변화 패턴을 추적하지 않고 임의의 한 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 활용할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤(420)에 장착되는 자석들 간의 자력 편차를 고려하여 전체 자석 배치 구간들에 대해 자력 데이터의 변화 패턴을 추적하여 저장할 수도 있다. 이 경우, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 전체 자석 배치 구간마다 자력 데이터를 보다 세밀하게 보정할 수 있으며, 방위각 연산에 대한 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.

도 10을 참조하면, 동작 1010에서 전자 장치(200)는 센서 모듈(430)을 이용하여 베젤(420)의 물리적 회전을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 센서 모듈(430)의 홀 센서를 이용하여 베젤(420)이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지할 수 있다. 베젤(420)의 회전 위치는 베젤(420)의 지정된 지점(예: 적어도 하나의 자석 위치)을 기준으로 얼마만큼의 각도로 회전되었는지를 나타내는 것으로, 상기 회전 위치를 정의하기 위한 회전 구간들은 베젤(420)의 휠 테두리에 배치되는 자석들과 클립들에 의해 구분될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1020에서 전자 장치(200)는 베젤(420)의 회전을 감지함에 응답하여 메모리(450)에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 베젤(420)의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 회전을 감지하면, 센서 모듈(430)의 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신되지 않은 것으로 확인되면, 전자 장치(200)는 상기 매핑 테이블을 기반으로 베젤(420)의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤(420)이 상기 제1 회전 위치에서 상기 제2 회전 위치로 회전함에 따른 자력 데이터 변화량을 상기 매핑 테이블로부터 확인하고, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 매핑 데이터를 기반으로 지자기 센서의 측정 데이터를 보정할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신됨을 확인하면, 적어도 하나의 프로세서(440)는 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 전자 장치(200)의 방위각 정보를 계산할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는 센서 모듈(430)로부터 감지된 제1 모션을 기반으로 상기 바이어스의 갱신을 판단할 수 있다. 상기 제1 모션은 지자기 센서의 자력 측정에 영향을 미칠 수 있는 주변 요인을 제거하여 지구자기장 데이터를 획득하기 위해 수행되는 8자 모션 또는 스윙 모션일 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 제1 모션이 감지되면 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 전자 장치(200) 자체 오프셋으로 갱신됨을 판단하고, 상기 지자기 센서의 측정 데이터에서 상기 갱신된 바이어스만을 감산하여 보정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1030에서 전자 장치(200)는 상기 제2 회전 위치에서 센서 모듈(430)로부터 측정된 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 상기 센싱 데이터는 센서 모듈(430)의 지자기 센서를 이용하여 측정된 자력 세기를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1040에서 전자 장치(200)는 상기 매핑 테이블로부터 확인된 상기 제2 회전 위치에 대응하는 자력 변화량을 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 회전 발생 전 상기 제1 회전 위치에서 상기 제1 모션에 의해 갱신된 지자기 센서에 대한 바이어스를 기준 바이어스로 확인하고, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화량을 상기 기준 바이어스에 합산하여 보상 데이터를 계산할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 센싱 데이터에서 상기 계산된 보상 데이터를 차감하는 방식으로, 상기 지자기 센서의 센싱 데이터를 보정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1050에서 전자 장치(200)는 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 전자 장치(200)의 방위각 정보를 계산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 지자기 센서의 측정 데이터에 베젤(420)의 회전 각도에 대응하여 매핑된 자력 데이터 변화량을 보상함으로써, 베젤(420) 회전 시마다 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하기 위한 모션을 수행하지 않더라도 그와 유사한 결과를 얻을 수 있으며, 이로 인해 보다 정확한 방위각 정보를 제공할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 방위각 연산 결과에 대한 정확도를 보다 높이기 위해, 상기 매핑 테이블을 기반으로 보정된 지자기 센서의 센싱 데이터에서 목표치 대비 큰 오차를 나타내는 구간에 대해 추가 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤(420)의 회전 발생 전 계산된 벡터 데이터와 베젤(420)의 회전 발생 후 계산된 벡터 데이터 사이의 차이를 기반으로 추가 보정 여부를 판단할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 제1 회전 위치에서 (상기 제1 모션에 의해 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 후) 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 제1 벡터 데이터를 계산할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 제2 회전 위치에서 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터 데이터를 계산할 수 있다. 예를 들어, 벡터 데이터는 각 회전 위치에서 측정된 방위각 궤적의 반지름(radius)으로, 각 회전 위치에서의 자력 세기에 대응될 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 제1 벡터 데이터와 상기 제2 벡터 데이터 간의 차이가 지정된 임계 기준을 초과하는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 임계 기준은 상기 보정된 센싱 데이터에 대한 오차 허용 범위(예: 5uT)에 대응될 수 있다. 상기 확인 결과 상기 제1 및 제2 벡터 데이터 간의 차이가 상기 임계 기준을 초과하지 않으면, 전자 장치(200)는 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 전자 장치(200)의 방위각 정보를 계산할 수 있다. 상기 확인 결과 상기 제1 및 제2 벡터 데이터 간의 차이가 상기 임계 기준을 초과하면, 전자 장치(200)는 센서 모듈(430)의 자이로 센서를 이용하여 베젤(420)의 움직임 정보를 추가 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는 해당 구간에 대해서는 자이로 센서로부터 확인된 움직임 정보를 기반으로 방위각 정보를 업데이트 할 수 있다.

도 11은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다. 다양한 실시 예에 따라, 도 11에 도시된 동작들은 도 10의 흐름도에 대한 구체적인 세부 동작들을 나타낼 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1110에서 전자 장치(200)는 제1 모션에 의한 바이어스 보정을 수행할 수 있다. 상기 제1 모션은 지자기 센서의 자력 측정에 영향을 미칠 수 있는 주변 요인을 제거하여 지구자기장 데이터를 획득하기 위해 수행되는 8자 모션 또는 스윙 모션일 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 상기 제1 모션이 감지되면 상기 지자기 센서에 대한 바이어스를 전자 장치(200) 자체 오프셋으로 갱신할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 베젤의 회전 각도에 대응하는 지자기 센서의 자력 변화 데이터를 사전 매핑하여 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 4의 메모리(450)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤의 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하고, 상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 적어도 하나의 구간에 대응하는 자력 변화 데이터의 변화 패턴을 추적하여 매핑 테이블로서 메모리(450)에 저장할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1120에서 전자 장치(200)는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 4의 센서 모듈(430))을 이용하여 베젤의 회전이 물리적으로 발생하였는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 센서 모듈(430)의 홀 센서(예: 도 2의 홀 센서(220))를 이용하여 상기 베젤의 회전 여부 및/또는 회전 각도를 감지할 수 있다. 홀 센서는 베젤의 위치에 대응하여 전자 장치(200)의 하우징 내부에 고정되어 배치될 수 있으며, 베젤 회전 시 베젤의 휠 테두리에 위치한 자석들이 함께 회전함에 따라 변화하는 자력의 세기를 기반으로 베젤의 회전 각도를 인지할 수 있다. 상기 확인 결과 베젤의 회전이 발생하지 않은 것으로 확인되면 (동작 1120-아니오), 전자 장치(200)는 동작 1125에서, 상기 제1 모션에 의해 보정된 바이어스를 이용하여 방위각 정보를 연산할 수 있다.

상기 확인 결과 베젤의 회전이 발생한 것으로 확인되면 (동작 1120-예), 전자 장치(200)는 동작 1130에서 베젤의 회전 발생 후 상기 제1 모션에 의한 바이어스 갱신이 수행되었는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 베젤 회전 후 상기 제1 모션에 의하여 지자기 센서에 대한 바이어스가 전자 장치(200) 자체 오프셋으로 갱신되었는지 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 베젤 회전 발생 후 상기 바이어스의 갱신이 수행된 것으로 확인되면 (동작 1130-예), 전자 장치(200)는 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 방위각 정보를 연산할 수 있다.

상기 확인 결과 베젤 회전 발생 후 상기 바이어스 갱신이 수행되지 않은 것으로 확인되면(동작 1130-아니오), 전자 장치(200)는 동작 1135에서 베젤 회전 발생 전 지자기 센서로부터 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 계산된 제1 벡터 데이터를 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 벡터 데이터는 베젤 회전 전 측정된 방위각 궤적의 반지름(radius)으로, 상기 베젤의 회전 발생 전 위치에서의 자력 세기에 대응될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1140에서 전자 장치(200)는 베젤 회전 발생 후 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화 데이터를 이용하여 지자기 센서의 센싱 데이터를 보정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 상기 매핑 테이블을 기반으로 베젤 회전에 대응하여 이동된 회전 각도에 대응하는 자력 변화 데이터를 획득할 수 있다. 전자 장치(200)는 베젤 회전 후 지자기 센서에서 측정된 제2 센싱 데이터로부터 상기 획득한 자력 변화 데이터를 차감 보상하는 방식으로, 상기 제2 센싱 데이터를 보정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1150에서 전자 장치(200)는 상기 보정된 제2 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터 데이터를 연산할 수 있다. 상기 제2 벡터 데이터는 베젤 회전 후 회전 위치에서 측정된 방위각 궤적의 반지름으로, 상기 베젤의 회전 발생 후 위치에서의 자력 세기에 대응될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 1160에서 전자 장치(200)는 상기 제1 벡터 데이터와 상기 제2 벡터 데이터 간의 차이가 임계 기준을 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 상기 제1 벡터 데이터와 상기 제2 벡터 데이터 간 차이의 절대값이 상기 임계 기준(예: 5uT)보다 작은 값인지 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 상기 차이 값이 상기 임계 기준을 충족하면 (동작 1160-예), 전자 장치(200)는 동작 1165에서 상기 보정된 제2 센싱 데이터를 이용하여 방위각 정보를 연산할 수 있다.

상기 확인 결과 상기 차이 값이 상기 임계 기준을 충족하지 못하면 (동작 1160-아니오), 전자 장치(200)는 동작 1170에서 자이로 센서의 움직임 정보를 추가 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 상기 임계 기준을 충족하지 못하는 구간에 대하여, 자이로 센서를 이용하여 베젤의 실제 움직임이 감지되는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 자이로 센서로부터 상기 베젤의 움직임이 감지되지 않으면 (동작 1170-아니오), 전자 장치(200)는 동작 1175에서 해당 구간의 방위각 정보를, 상기 베젤의 회전 발생 전 위치에서 연산된 방위각 정보를 기반으로 고정시킬 수 있다.

상기 확인 결과 자이로 센서로부터 상기 베젤의 움직임이 감지되면 (동작 1170-예), 전자 장치(200)는 동작 1180에서 지자기 센서의 센싱 데이터 대신에 자이로 센서에 의해 감지된 베젤 회전 각도를 기반으로 해당 구간의 방위각 정보를 업데이트 할 수 있다.

도 12는 일 실시 예에 따라, 전자 장치(200)에서 방위정보를 제공하는 방식을 설명하는 도면이다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)는 나침반 어플리케이션 실행 시 하나 이상의 센서로부터 측정된 자력 데이터를 기반으로 방위정보를 제공할 수 있다.

도 12를 참조하면, 전자 장치(200)는 나침반 어플리케이션이 실행되면, 원형의 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 4의 디스플레이(410)) 상에 나침반 어플리케이션의 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 사용자 인터페이스는 스크롤 지시자(1210), 현재 위치에 대응하는 나침반 정보(1220), 및/또는 좌표 정보(1230)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 베젤(210)이 회전되는 경우, 디스플레이의 화면이 스크롤될 수 있다. 지시자(1210)는 베젤(210)의 회전 각도에 따른 화면의 스크롤 상태를 나타낼 수 있다.

일 실시 예에서, 나침반 정보(1220)는 전자 장치(200)의 현재 위치에서 측정되는 지구자기장을 기반으로 추정되는 방향을 표시하고, 좌표 정보(1230)는 현재 위치에 대응하는 위도, 고도, 및/또는 경사도와 같은 좌표를 표시할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(200)의 위치가 고정된 상태에서는 베젤(210)이 회전하더라도 나침반 정보(1220)와 좌표 정보(1230)가 일정하게 유지되어야 한다. 전자 장치(200)는 베젤(210) 회전 시 베젤(210)의 휠 테두리에 일정 간격으로 배치되는 자석들의 위치 변경으로 인해 변경되는 자력 변화 데이터를 이용하여 지자기 센서의 측정 데이터를 보상함으로써, 베젤(210)이 회전하는 동안에도 나침반 정보(1220)와 좌표 정보(1230)가 변하지 않도록 할 수 있다.

일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(200))는, 디스플레이(예: 디스플레이(410)), 상기 디스플레이의 가장자리에 배치되고 회전 가능한 베젤(예: 베젤(420)), 하나 이상의 센서를 포함하는 센서 모듈(예: 센서 모듈(430)), 상기 디스플레이 및 센서 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 프로세서(440)), 및 상기 베젤의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함하는 매핑 테이블을 저장하고, 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 메모리(450))를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하고, 상기 제2 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 센싱 데이터를 획득하고, 상기 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하고, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 베젤은, 제1 각도를 기준으로 배치된 복수 개의 자석들, 및 제2 각도를 기준으로 배치된 복수 개의 클립들을 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 상기 매핑 테이블에 저장하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 복수 개의 자석 배치 구간들 중 어느 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하고, 상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 제2 회전 위치에서 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인하고, 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신되지 않음을 확인하면, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신됨을 확인하면, 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 제1 회전 위치에서 감지된 제1 모션을 기반으로 상기 전자 장치의 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하고, 상기 갱신된 바이어스를, 상기 전자 장치의 기준 바이어스로 확인하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 제2 회전 위치로의 회전을 감지함에 응답하여, 상기 매핑 테이블로부터 상기 회전에 따른 자력 변화량을 확인하고, 상기 확인된 기준 바이어스에 상기 확인된 자력 변화량을 합산하여 보상 데이터를 계산하고, 상기 센싱 데이터에서 상기 계산된 보상 데이터를 차감하여, 상기 센싱 데이터를 보정하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 제1 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 제1 벡터데이터를 계산하고, 상기 제2 회전 위치에서 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터데이터를 계산하고, 상기 제1 벡터데이터와 상기 제2 벡터데이터 간의 차이가 지정된 임계기준을 초과하는지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하지 않으면, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 방위각 정보를 계산하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하면, 상기 센서 모듈에 포함된 자이로 센서를 이용하여 상기 베젤의 움직임 정보를 확인하고, 상기 확인된 움직임 정보를 기반으로 상기 방위각 정보를 업데이트 하도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 센서 모듈에 포함된 홀 센서를 이용하여 상기 베젤의 회전을 감지하도록 할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(200))의 동작 방법은, 베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 전자 장치의 메모리에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하는 동작, 상기 전자 장치의 센서 모듈에 포함된 지자기 센서로부터 상기 제2 회전 위치에서 측정된 센싱 데이터를 획득하는 동작, 상기 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작, 및 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작을 포함하며, 상기 매핑 테이블은, 상기 베젤의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 방법은, 상기 센서 모듈에 포함된 홀 센서를 이용하여 상기 베젤이 상기 제1 회전 위치에서 상기 제2 회전 위치로 회전함을 감지하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 방법은, 상기 베젤의 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 기반으로 상기 매핑 테이블을 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 매핑 테이블을 저장하는 동작은, 상기 복수 개의 자석 배치 구간들 중 어느 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하는 동작, 및 상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작은, 상기 제2 회전 위치에서 상기 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인하는 동작, 및 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신되지 않음을 확인하면, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 방법은, 상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신됨을 확인하면, 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 방법은, 상기 제1 회전 위치에서 감지된 제1 모션을 기반으로 상기 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하는 동작, 및 상기 갱신된 바이어스를, 상기 전자 장치의 기준 바이어스로 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작은, 상기 제2 회전 위치로의 회전을 감지함에 응답하여, 상기 매핑 테이블로부터 상기 회전에 따른 자력 변화량을 확인하는 동작, 상기 확인된 기준 바이어스에 상기 확인된 자력 변화량을 합산하여 보상 데이터를 계산하는 동작, 및 상기 센싱 데이터에서 상기 계산된 보상 데이터를 차감하여, 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작은, 상기 제1 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 제1 벡터데이터를 계산하는 동작, 상기 제2 회전 위치에서 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터데이터를 계산하는 동작, 상기 제1 벡터데이터와 상기 제2 벡터데이터 간의 차이가 지정된 임계기준을 초과하는지 여부를 확인하는 동작, 및 상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하지 않으면, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 방위각 정보를 계산하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 방법은, 상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하면, 상기 센서 모듈에 포함된 자이로 센서를 이용하여 상기 베젤의 움직임 정보를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 움직임 정보를 기반으로 상기 방위각 정보를 업데이트 하는 동작을 포함할 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 실시 예에 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 실시 예의 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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 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 저장매체는, 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 두개의 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.

Claims (20)

1. 전자 장치에 있어서,
   디스플레이;
   상기 디스플레이의 가장자리에 배치되고, 회전 가능한 베젤;
   하나 이상의 센서를 포함하는 센서 모듈;
   상기 디스플레이 및 상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서; 및
   상기 베젤의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함하는 매핑 테이블을 저장하고, 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
   상기 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하고,
   상기 제2 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 센싱 데이터를 획득하고,
   상기 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하고,
   상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는, 전자 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 베젤은,
   제1 각도를 기준으로 배치된 복수 개의 자석들, 및
   제2 각도를 기준으로 배치된 복수 개의 클립들을 포함하고,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 상기 매핑 테이블에 저장하도록 하는, 전자 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 복수 개의 자석 배치 구간들 중 어느 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하고,
   상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성하도록 하는, 전자 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 제2 회전 위치에서 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인하고,
   상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신되지 않음을 확인하면, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하도록 하는, 전자 장치.
5. 청구ㅎ아 4에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신됨을 확인하면, 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하도록 하는, 전자 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 제1 회전 위치에서 감지된 제1 모션을 기반으로 상기 전자 장치의 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하고,
   상기 갱신된 바이어스를, 상기 전자 장치의 기준 바이어스로 확인하도록 하는, 전자 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 제2 회전 위치로의 회전을 감지함에 응답하여, 상기 매핑 테이블로부터 상기 회전에 따른 자력 변화량을 확인하고,
   상기 확인된 기준 바이어스에 상기 확인된 자력 변화량을 합산하여 보상 데이터를 계산하고,
   상기 센싱 데이터에서 상기 계산된 보상 데이터를 차감하여, 상기 센싱 데이터를 보정하도록 하는, 전자 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 제1 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 제1 벡터데이터를 계산하고,
   상기 제2 회전 위치에서 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터데이터를 계산하고,
   상기 제1 벡터데이터와 상기 제2 벡터데이터 간의 차이가 지정된 임계기준을 초과하는지 여부를 확인하고,
   상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하지 않으면, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 방위각 정보를 계산하도록 하는, 전자 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
   상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하면, 상기 센서 모듈에 포함된 자이로 센서를 이용하여 상기 베젤의 움직임 정보를 확인하고,
   상기 확인된 움직임 정보를 기반으로 상기 방위각 정보를 업데이트 하도록 하는, 전자 장치.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 센서 모듈에 포함된 홀 센서를 이용하여 상기 베젤의 회전을 감지하도록 하는, 전자 장치.
11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    베젤이 제1 회전 위치에서 제2 회전 위치로 회전함을 감지하면, 상기 전자 장치의 메모리에 저장된 매핑 테이블을 기반으로 상기 베젤의 회전 위치 변화에 대응하는 자력 변화 데이터를 확인하는 동작;
    상기 전자 장치의 센서 모듈에 포함된 지자기 센서로부터 상기 제2 회전 위치에서 측정된 센싱 데이터를 획득하는 동작;
    상기 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작; 및
    상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작을 포함하며,
    상기 매핑 테이블은, 상기 베젤의 각 회전 위치에 대응하여 매핑된 자력 변화 데이터를 포함하는, 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 센서 모듈에 포함된 홀 센서를 이용하여 상기 베젤이 상기 제1 회전 위치에서 상기 제2 회전 위치로 회전함을 감지하는 동작
    을 더 포함하는, 방법.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 베젤의 복수 개의 자석 배치 구간들 중 적어도 하나의 구간에 대하여 추적된 자력 데이터의 변화 패턴을 기반으로 상기 매핑 테이블을 저장하는 동작
    을 더 포함하는, 방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 매핑 테이블을 저장하는 동작은,
    상기 복수 개의 자석 배치 구간들 중 어느 하나의 구간에 대하여 배치된 클립 위치 별 자력 변화량을 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 클립 위치 별 자력 변화량을 기반으로 상기 자력 변화 데이터를 생성하는 동작을 포함하는, 방법.
15. 청구항 11에 있어서,
    상기 센싱 데이터를 보정하는 동작은,
    상기 제2 회전 위치에서 상기 지자기 센서에 대한 바이어스 갱신 여부를 확인하는 동작; 및
    상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신되지 않음을 확인하면, 상기 매핑 테이블로부터 확인된 자력 변화 데이터를 기반으로 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작을 포함하는, 방법.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 확인 결과 상기 지자기 센서에 대한 바이어스가 갱신됨을 확인하면, 상기 갱신된 바이어스를 이용하여 상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작을 더 포함하는, 방법.
17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 회전 위치에서 감지된 제1 모션을 기반으로 상기 지자기 센서에 대한 바이어스를 갱신하는 동작; 및
    상기 갱신된 바이어스를, 상기 전자 장치의 기준 바이어스로 확인하는 동작을 포함하는, 방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 센싱 데이터를 보정하는 동작은,
    상기 제2 회전 위치로의 회전을 감지함에 응답하여, 상기 매핑 테이블로부터 상기 회전에 따른 자력 변화량을 확인하는 동작;
    상기 확인된 기준 바이어스에 상기 확인된 자력 변화량을 합산하여 보상 데이터를 계산하는 동작; 및
    상기 센싱 데이터에서 상기 계산된 보상 데이터를 차감하여, 상기 센싱 데이터를 보정하는 동작을 포함하는, 방법.
19. 청구항 11에 있어서,
    상기 전자 장치의 방위각 정보를 계산하는 동작은,
    상기 제1 회전 위치에서 상기 센서 모듈로부터 측정된 제1 센싱 데이터를 기반으로 제1 벡터데이터를 계산하는 동작;
    상기 제2 회전 위치에서 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 제2 벡터데이터를 계산하는 동작;
    상기 제1 벡터데이터와 상기 제2 벡터데이터 간의 차이가 지정된 임계기준을 초과하는지 여부를 확인하는 동작; 및
    상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하지 않으면, 상기 보정된 센싱 데이터를 기반으로 상기 방위각 정보를 계산하는 동작을 포함하는, 방법.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 확인 결과 상기 차이가 상기 임계기준을 초과하면, 상기 센서 모듈에 포함된 자이로 센서를 이용하여 상기 베젤의 움직임 정보를 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 움직임 정보를 기반으로 상기 방위각 정보를 업데이트 하는 동작을 포함하는, 방법.

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