KR20130083176A

KR20130083176A - 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치 및 이를 이용한 방법

Info

Publication number: KR20130083176A
Application number: KR1020120003788A
Authority: KR
Inventors: 윤지현; 김용; 김응선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2013-07-22

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치는 자기장 지도가 저장된 메모리; 보폭 추정 장치의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 자기장 센서; 보폭 추정 장치의 가속도 수치를 측정하는 가속도 센서; 및 자기장 지도, 자기장 수치, 및 가속도 수치를 기초로 사용자의 보폭을 추정하는 프로세서를 포함한다.

Description

자기장 지도 기반 보폭 추정 장치 및 이를 이용한 방법{DEVICE FOR ESTIMATING STRIDE BASED ON MAGNETIC MAP AND METHOD USING THE DEVICE}

아래의 실시예들은 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.

보폭을 추정하는 방법은 크게 2가지로 구분할 수 있다.

첫 번째는 일반적인 사람의 대표 보폭 값을 모든 사람에게 적용하는 방식이다. 두 번째는 각 사용자 별 보폭을 추정하는 방식이다. 두 번째 방식을 적용하는 경우 첫 번째 방식을 적용하는 경우에 비하여 사용자 별로 실제 보폭과 추정된 보폭의 차이를 좁힐 수 있다.

두 번째 방식은 미리 설정된 거리를 걸음 패턴 별로 이동하여 각 사용자의 보폭을 추정하는 방식과 GPS 신호를 이용하여 추정된 이동거리를 걸음 수로 나누어서 보폭을 추정하는 방식 등으로 구현될 수 있다.

한편, 위치를 추정하는 방법은 이동통신 신호를 이용하는 방법, 무선 LAN을 이용하는 방법, 및 UWB(Ultra-Wide Band)를 이용하는 방법 등 다양하게 응용이 가능하다.

이동통신 신호를 이용하여 위치를 추정하는 방법은 이동통신이 가능한 휴대용 단말이 연결된 셀 기지국의 위치를 이용하여 단말의 위치를 근사하거나(proximity 방식), 상기 단말에 근접한 3개 이상의 기지국들과의 신호 도달 거리를 측정함으로써 삼각측량을 수행할 수 있다.

무선 LAN을 이용하여 위치를 추정하는 방법은 무선 LAN 단말이 속한 액세스 포인트(AP)의 위치를 이용하여 단말의 위치를 근사하거나(proximity 방식), 근접한 AP의 신호 강도를 측정하여 이전에 기록된 핑거 프린트(fingerprint) 지도와 패턴 매칭(pattern matching)을 수행함으로써 단말의 위치를 추정할 수 있다.

UWB(Ultra-Wide Band)를 이용하여 위치를 추정하는 방법은 UWB 신호를 발생시키는 액세스 포인트(AP)와의 거리를 측정함으로써 삼각측량을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 자기장 지도를 기반으로 사용자의 이동거리를 추정함으로써, 위치 추정의 오차를 감소시키고, 보폭 추정에 요구되는 사용자의 이동거리를 감소시키는 기술을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예들은 자기장 지도를 기반으로 추정된 사용자의 이동거리를 신뢰할 수 있는 경우에만 사용자의 보폭을 추정함으로써, 자기장 지도 기반 보폭 추정의 신뢰성을 향상시키는 기술을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치는 상기 자기장 지도가 저장된 메모리; 상기 보폭 추정 장치의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 자기장 센서; 상기 보폭 추정 장치의 가속도 수치를 측정하는 가속도 센서; 및 상기 자기장 지도, 상기 자기장 수치, 및 상기 가속도 수치를 기초로 사용자의 보폭을 추정하는 프로세서를 포함한다.

상기 프로세서는 상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 이동거리 추정부; 상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음을 검출하는 걸음 검출부; 및 상기 추정된 이동거리 및 상기 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 보폭 추정부를 포함할 수 있다.

상기 이동거리 추정부는 상기 사용자의 이동거리를 추정하기 위하여 상기 자기장 지도에 포함된 복수의 자기장 수치들 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 보폭 추정 장치의 위치를 추정할 수 있다.

상기 걸음 검출부는 상기 사용자의 걸음을 검출하기 위하여 상기 가속도 수치가 시간에 따라 변화하는 패턴을 검출할 수 있다.

상기 걸음 검출부는 상기 검출된 사용자의 걸음 수를 합산하고, 상기 보폭 추정부는 상기 사용자의 보폭을 추정하기 위하여 상기 추정된 이동거리를 상기 합산된 걸음의 수로 나누는 연산을 수행할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 보폭 추정 장치의 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 이동거리 추정부; 상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음을 검출하는 걸음 검출부; 상기 추정된 위치 및 상기 검출된 걸음 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하는 신뢰성 판단부; 및 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라 상기 추정된 이동거리 및 상기 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 보폭 추정부를 포함할 수 있다.

상기 이동거리 추정부는 상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 보폭 추정 장치가 위치할 수 있는 복수의 위치 후보들을 추정하고, 상기 신뢰성 판단부는 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 추정된 복수의 위치 후보들이 미리 정해진 크기의 영역 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.

상기 신뢰성 판단부는 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 검출된 걸음이 존재하는지 여부 및 상기 추정된 위치가 이전에 추정된 위치와 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

상기 신뢰성 판단부는 적어도 상기 가속도 수치를 기초로 상기 자기장 수치의 오차를 보정하는 보정부; 상기 자기장 지도에 포함되는 복수의 자기장 수치들 중 상기 추정된 위치에 대응하는 자기장 수치를 획득하는 획득부; 및 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 보정된 자기장 수치 및 상기 획득된 자기장 수치를 비교하는 비교부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 방법은 상기 자기장 지도를 획득하는 단계; 사용자의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 단계; 상기 사용자의 가속도 수치를 측정하는 단계; 상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 단계; 상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음 수를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 이동거리 및 상기 추정된 걸음 수를 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 방법은 상기 자기장 지도를 획득하는 단계; 사용자의 위치에서의 자기장 수치 및 상기 사용자의 가속도 수치를 측정하는 단계; 상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 사용자의 위치를 추정하는 단계; 상기 추정된 위치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 단계; 상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음을 검출하는 단계; 상기 추정된 위치 및 상기 검출된 걸음 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라 상기 추정된 이동거리 및 상기 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 단계를 포함한다.

상기 판단하는 단계는 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 추정된 위치가 미리 정해진 크기의 영역 내에 포함되는지 여부를 판단하고, 상기 추정된 위치는 상기 사용자가 위치할 수 있는 복수의 위치 후보들을 포함할 수 있다.

상기 판단하는 단계는 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 검출된 걸음이 존재하는지 여부 및 상기 추정된 위치가 이전에 추정된 위치와 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

상기 판단하는 단계는 적어도 상기 가속도 수치를 기초로 상기 자기장 수치의 오차를 보정하는 단계; 상기 자기장 지도에 포함되는 복수의 자기장 수치들 중 상기 추정된 위치에 대응하는 자기장 수치를 획득하는 단계; 및 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 보정된 자기장 수치 및 상기 획득된 자기장 수치를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 자기장 지도를 기반으로 사용자의 이동거리를 추정함으로써, 위치 추정의 오차를 감소시키고, 보폭 추정에 요구되는 사용자의 이동거리를 감소시키는 기술을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 자기장 지도를 기반으로 추정된 사용자의 이동거리를 신뢰할 수 있는 경우에만 사용자의 보폭을 추정함으로써, 자기장 지도 기반 보폭 추정의 신뢰성을 향상시키는 기술을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가속도 센서를 이용하여 사용자의 걸음을 검출하는 방법을 설명한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 보폭 추정을 수행하는 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 위치 및 검출된 걸음을 기초로 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하는 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 위치에 대응하는 자기장 지도의 자기장 수치 및 적어도 가속도 수치를 이용하여 보정된 자기장 수치를 기초로 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하는 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 보폭 추정을 수행하는 보폭 추정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치(100)는 메모리(110), 자기장 센서(120), 가속도 센서(130), 및 프로세서(140)를 포함한다.

메모리(110)는 자기장 지도(111)와 관련된 정보를 저장한다.

여기서, 자기장 지도(111)는 미리 설정된 범위의 지역(예를 들면, 사용자의 위치를 추정함으로써 사용자의 보폭을 추정할 수 있는 지역)에 포함된 복수의 위치들에서 미리 측정된 자기장 수치들을 포함한다.

이 때, 상기 복수의 위치들은 미리 설정된 일정한 간격을 유지하는 복수의 위치들일 수 있고, 경우에 따라 자기장 수치를 측정할 수 있는 장소들 혹은 사용자가 도달할 수 있는 장소들만으로 구성된 복수의 위치들일 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 메모리(110)는 복수의 지역들에 대응하는 복수의 자기장 지도들을 저장할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 메모리(110)는 복수의 지역들에서 위치 추정 및 보폭 추정을 수행할 수 있도록 복수의 자기장 지도들을 저장할 수 있다.

또한, 자기장 센서(120)는 사용자의 위치에서 자기장 수치(121)를 측정하고, 가속도 센서(130)는 사용자의 가속도 수치(131)를 측정한다. 이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 센서(120)는 x축, y축, 및 z축을 포함하는 3개의 축들 각각의 자기장 수치를 측정할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 가속도 센서(130)는 x축, y축, 및 z축 각각의 가속도 수치를 측정하는 가속도계들을 포함할 수 있다.

또한, 프로세서(140)는 메모리(110)에 저장된 자기장 지도(111), 자기장 센서(120)에 의해 측정된 자기장 수치(121), 및 가속도 센서(130)에 의해 측정된 가속도 수치(131)를 기초로 사용자의 보폭을 추정한다.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 프로세서(140)는 이동거리 추정부(141), 걸음 검출부(142), 및 보폭 추정부(143)을 포함할 수 있다.

이동거리 추정부(141)는 자기장 지도(111)에 포함된 복수의 자기장 수치들과 자기장 센서(120)에 의해 측정된 자기장 수치(121)를 매칭함으로써, 보폭 추정 장치(100)의 위치(즉, 사용자의 위치)를 추정할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 이동거리 추정부(141)는 상기 자기장 지도(111)에 포함된 복수의 자기장 수치들 중 상기 측정된 자기장 수치(121)와 동일하거나 가장 유사한 자기장 수치에 대응하는 위치로 상기 사용자의 위치를 추정할 수 있다.

뿐만 아니라, 이동거리 추정부(141)는 상기 추정된 사용자의 위치 및 이전에 추정된 사용자의 위치를 이용하여 사용자의 이동거리를 추정할 수 있다. 예를 들면, 제1 시점에 추정된 사용자의 위치가 2차원 평면의 자기장 지도 상 (x₁, y₁)이고, 제2 시점에 추정된 사용자의 위치가 2차원 평면의 자기장 지도 상 (x₂, y₂)이면, 제1 시점과 제2 시점 사이에 사용자가 이동한 거리는 (|x₁-x₂|² + |y₁-y₂|²)^1/2로 추정될 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(100)는 3차원 입체 공간 상에서의 자기장 지도를 이용할 수 있다. 이 경우, 제1 시점에 추정된 사용자의 위치가 자기장 지도 상 (x₁, y₁, z₁)이고, 제2 시점에 추정된 사용자의 위치가 자기장 지도 상 (x₂, y₂, z₂)이면, 제1 시점과 제2 시점 사이에 사용자가 이동한 거리는 (|x₁-x₂|² + |y₁-y₂|²+ |z₁-z₂|²)^1/2로 추정될 수 있다.

또한, 걸음 검출부(142)는 가속도 센서(130)에 의해 측정된 가속도 수치(131)를 이용하여 사용자의 걸음을 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 걸음 검출부(142)는 상기 측정된 가속도 수치(131)가 시간에 따라 변화하는 패턴을 검출할 수 있고, 상기 검출된 패턴을 기초로 사용자의 걸음을 검출할 수 있다.

예를 들면, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가속도 센서를 이용하여 사용자의 걸음을 검출하는 방법을 설명한 그래프이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 걸음 검출부(142)는 가속도 센서(130)를 이용하여 사용자의 가속도에 변화가 거의 없는 제1 구간(210), 사용자의 가속도가 급격히 증가하는 제2 구간(220), 및 급격히 증가하던 사용자의 가속도가 급격히 감소하는 제3 구간(230)을 검출할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 걸음 검출부(142)는 제2 구간(220) 및 제3 구간(230) 중 적어도 하나를 검출할 때 사용자가 한 걸음 이동한 것으로 판단함으로써, 사용자의 걸음을 검출할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 걸음 검출부(142)는 제1 구간(210)과 같이 가속도의 변화가 거의 없는 구간 뒤에 가속도가 급격히 변화하는 제2 구간(220)이나 제3 구간(230)을 검출하는 경우 사용자가 한 걸음 이동한 것으로 판단함으로써, 사용자의 걸음을 검출할 수 있다. 이러한 판단 방법은 경우에 따라 다양하게 변형이 가능하다.

더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 걸음 검출부(142)는 전술한 이동거리 추정부(141)에 의해 사용자의 이동거리가 추정되는 시간 동안 검출된 사용자의 걸음 수를 합산할 수 있다.

또한, 보폭 추정부(143)는 이동거리 추정부(141)에 의해 추정된 사용자의 이동거리 및 걸음 검출부(142)에 의해 합산된 사용자의 걸음 수를 이용하여 사용자의 보폭을 추정할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(143)는 상기 추정된 이동거리를 상기 합산된 걸음 수로 나누는 연산을 수행함으로써, 사용자의 보폭을 추정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(100)는 자기장 지도(111)를 기반으로 사용자의 이동거리를 추정함으로써, 위치 추정의 오차를 1m 수준으로 감소시킬 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(100)는 위치 추정의 오차를 1m 수준으로 감소시킴으로써, 보폭 추정에 요구되는 사용자의 이동거리를 감소시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 보폭 추정을 수행하는 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(300)는 메모리(310), 자기장 센서(320), 가속도 센서(330), 및 프로세서(340)를 포함하고, 상기 프로세서(340)는 이동거리 추정부(341), 걸음 검출부(342), 신뢰성 판단부(343), 및 보폭 추정부(344)를 포함한다.

걸음 검출부(342)는 가속도 센서(330)에 의해 측정된 가속도 수치(331)를 기초로 사용자의 걸음(347)을 검출할 수 있고, 이동거리 추정부(341)가 사용자의 이동거리를 추정하는 시간 동안 상기 검출된 사용자의 걸음 수(348)를 합산할 수 있다. 걸음 검출부(342)의 동작에는 도 1 및 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이동거리 추정부(341)는 메모리(310)에 저장된 자기장 지도(311) 및 자기장 센서(320)에 의해 측정된 자기장 수치(321)를 매칭함으로써, 보폭 추정 장치(300)의 위치(즉, 사용자의 위치, 345)를 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 이동거리 추정부(341)는 상기 추정된 사용자의 위치(345) 및 이전에 추정된 사용자의 위치를 기초로 사용자의 이동거리(346)를 추정할 수 있다. 사용자의 이동거리(346)를 추정하는 방법에는 도 1을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 이동거리 추정부(341)는 메모리(310)에 저장된 자기장 지도(311) 및 자기장 센서(320)에 의해 측정된 자기장 수치(321)를 매칭함으로써, 상기 보폭 추정 장치(300)-즉, 사용자-가 위치할 수 있는 복수의 위치 후보들을 추정할 수 있다.

전술한 바와 같이, 이동거리 추정부(341)는 상기 자기장 지도(311)에 포함된 복수의 자기장 수치들 중 상기 측정된 자기장 수치(321)와 동일하거나 가장 유사한 자기장 수치에 대응되는 위치로 사용자의 위치를 추정하고, 상기 추정된 사용자의 위치를 이용하여 사용자의 이동거리를 추정할 수 있다.

다만, 경우에 따라 상기 복수의 자기장 수치들 중 상기 측정된 자기장 수치(321)와 동일하거나 가장 유사한 자기장 수치에 대응되는 위치가 복수 개일 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 이동거리 추정부(341)는 상기 자기장 지도(311)에 포함된 복수의 자기장 수치들 중 상기 측정된 자기장 수치(321)와 미리 정해진 문턱 차이 값보다 작은 차이를 가지는 자기장 수치에 대응되는 위치로 사용자의 위치를 추정할 수 있다. 이 경우, 상기 추정되는 사용자의 위치는 복수 개일 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(343)는 이동거리 추정부(341)에 의해 추정된 복수의 위치 후보들이 미리 정해진 크기의 영역 내에 포함되는지 여부를 판단함으로써, 상기 추정된 이동거리(346)를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(343)는 이동거리 추정부(341)에 의해 선정된 복수의 위치 후보들이 일정한 영역 이내로 수렴되는 경우, 자기장 왜란 등 외부 간섭이 없다고 판단하고, 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다고 판단할 수 있다. 반면, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(343)는 상기 선정된 복수의 위치 후보들이 일정한 영역 이내로 수렴되지 못하는 경우, 자기장 왜란 등 외부 간섭이 있다고 판단하고, 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 없다고 판단할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(344)는 신뢰성 판단부(343)에 의해 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라, 상기 추정된 이동거리(346) 및 상기 검출된 걸음(347)을 기초로 사용자의 보폭을 추정할 수 있다. 사용자의 보폭을 추정하는 방법에는 도 1 및 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(344)는 신뢰성 판단부(343)에 의해 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 없다고 판단된 경우, 사용자의 보폭을 추정하지 아니할 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(300)는 자기장 지도(311)를 기반으로 추정된 사용자의 이동거리를 신뢰할 수 있는 경우에만 사용자의 보폭을 추정함으로써, 자기장 지도(311) 기반 보폭 추정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 상기 신뢰성 판단부(343)는 상기 추정된 이동거리(346)의 신뢰성을 판단함에 있어서 전술한 방법과 다른 방식을 이용할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 사항들에 대하여는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 위치 및 검출된 걸음을 기초로 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하는 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(400)는 메모리(410), 자기장 센서(420), 가속도 센서(430), 및 프로세서(440)를 포함하고, 상기 프로세서(440)는 이동거리 추정부(441), 걸음 검출부(442), 신뢰성 판단부(443), 및 보폭 추정부(444)를 포함한다.

걸음 검출부(442)는 가속도 센서(430)에 의해 측정된 가속도 수치(431)를 기초로 사용자의 걸음(447)을 검출할 수 있고, 이동거리 추정부(441)가 사용자의 이동거리를 추정하는 시간 동안 상기 검출된 사용자의 걸음 수(448)를 합산할 수 있다. 걸음 검출부(442)의 동작에는 도 1 및 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이동거리 추정부(441)는 메모리(410)에 저장된 자기장 지도(411) 및 자기장 센서(420)에 의해 측정된 자기장 수치(421)를 매칭함으로써, 보폭 추정 장치(400)의 위치(즉, 사용자의 위치, 445)를 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 이동거리 추정부(441)는 상기 추정된 사용자의 위치(445) 및 이전에 추정된 사용자의 위치를 기초로 사용자의 이동거리(446)를 추정할 수 있다. 사용자의 이동거리(446)를 추정하는 방법에는 도 1을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(443)는 걸음 검출부(442)에 의해 검출된 걸음(447)이 존재하는지 여부 및 이동거리 추정부(441)에 의해 추정된 사용자의 위치가 이전에 추정된 위치와 동일한지 여부를 판단함으로써, 상기 추정된 이동거리(446)를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(443)는 걸음 검출부(442)에 의한 결과 및 이동거리 추정부(441)에 의한 결과가 서로 모순되는 경우, 상기 추정된 이동거리(446)를 신뢰할 수 없다고 판단할 수 있다.

예를 들면, 이동거리 추정부(441)에 의해 제2 시점에 추정된 위치(445)와 제1 시점에 추정된 위치(즉, 이전에 추정된 위치)가 동일한 경우를 가정하자. 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(443)는 상기 이동거리 추정부(441)에 의한 결과를 바탕으로 사용자가 제1 시점 및 제2 시점 사이의 시간 동안 동일한 위치에 머물러 있다고 판단할 수 있다.

이 때, 상기 걸음 검출부(442)에 의해 제1 시점 및 제2 시점 사이의 시간 동안 사용자의 걸음이 검출된 경우를 상정하자. 이 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(443)는 사용자의 걸음이 검출된 결과를 바탕으로 사용자가 제1 시점 및 제2 시점 사이의 시간 동안 위치를 이동하였다고 판단할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(443)는 상기 이동거리 추정부(441)의 결과(사용자가 이동하지 않았다는 판단) 및 상기 걸음 검출부(442)의 결과(사용자가 이동하였다는 판단)가 모순된다고 판단할 수 있다. 이 경우, 신뢰성 판단부(443)는 자기장 왜란 등 외부 간섭의 영향을 받았다고 판단하고, 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 없다고 판단할 수 있다.

도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(444)는 신뢰성 판단부(443)에 의해 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 없다고 판단된 경우, 사용자의 보폭을 추정하지 아니할 수 있다.

반면, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(443)는 상기 이동거리 추정부(441)의 결과 및 상기 걸음 검출부(442)의 결과가 모순되지 않는다고 판단되는 경우, 자기장 왜란 등 외부 간섭의 영향을 받지 않았다고 판단하고, 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다고 판단할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(444)는 신뢰성 판단부(443)에 의해 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라, 상기 추정된 이동거리(446) 및 상기 검출된 걸음(447)을 기초로 사용자의 보폭을 추정할 수 있다. 사용자의 보폭을 추정하는 방법에는 도 1 및 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(400)는 자기장 지도(411)를 기반으로 추정된 사용자의 이동거리를 신뢰할 수 있는 경우에만 사용자의 보폭을 추정함으로써, 자기장 지도(411) 기반 보폭 추정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 위치에 대응하는 자기장 지도의 자기장 수치 및 적어도 가속도 수치를 이용하여 보정된 자기장 수치를 기초로 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하는 보폭 추정 장치를 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(500)는 메모리(510), 자기장 센서(520), 가속도 센서(530), 및 프로세서(540)를 포함하고, 상기 프로세서(540)는 이동거리 추정부(541), 걸음 검출부(542), 신뢰성 판단부(543), 및 보폭 추정부(544)를 포함한다.

걸음 검출부(542)는 가속도 센서(530)에 의해 측정된 가속도 수치(531)를 기초로 사용자의 걸음(547)을 검출할 수 있고, 이동거리 추정부(541)가 사용자의 이동거리를 추정하는 시간 동안 상기 검출된 사용자의 걸음 수(548)를 합산할 수 있다. 걸음 검출부(542)의 동작에는 도 1 및 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이동거리 추정부(541)는 메모리(510)에 저장된 자기장 지도(511) 및 자기장 센서(520)에 의해 측정된 자기장 수치(521)를 매칭함으로써, 보폭 추정 장치(500)의 위치(즉, 사용자의 위치, 545)를 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 이동거리 추정부(541)는 상기 추정된 사용자의 위치(545) 및 이전에 추정된 사용자의 위치를 기초로 사용자의 이동거리(546)를 추정할 수 있다. 사용자의 이동거리(546)를 추정하는 방법에는 도 1을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(543)는 획득부(549), 보정부(550), 및 비교부(551)를 포함한다.

이 때, 획득부(549)는 메모리(510)에 저장된 자기장 지도(511)에 포함되는 복수의 자기장 수치들 중 이동거리 추정부(541)에 의해 추정된 위치(545)에 대응하는 자기장 수치를 획득할 수 있다.

전술한 바와 같이, 이동거리 추정부(541)는 자기장 지도(511)에 포함된 복수의 자기장 수치들 중 측정된 자기장 수치(521)와 동일하거나 가장 유사한 자기장 수치에 대응되는 위치로 사용자의 위치(545)를 추정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 획득부(549)는 상기 사용자의 위치(545) 및 상기 자기장 지도(511)를 이용하여, 상기 자기장 지도(511)에 포함된 복수의 자기장 수치들 중 상기 사용자의 위치(545)에 대응되는 자기장 수치를 추출할 수 있다.

또한, 보정부(550)는 적어도 가속도 센서(530)에 의해 측정된 가속도 수치(531)를 기초로 자기장 센서(520)에 의해 측정된 자기장 수치(521)의 오차를 보정할 수 있다.

자기장 센서(520)가 사용자의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 시점에 보폭 추정 장치(500)가 기울어져 있는 경우, 측정된 자기장 수치에 틸트(tilt) 오차가 포함될 수 있다. 틸트 오차는 자기장 센서의 기울어짐으로 인해 발생하는 측정된 자기장 수치의 오차이다. 이 때, 틸트 오차는 3개의 축들 각각을 중심축으로 하여 회전하는 정도로 표현될 수 있고, 상기 3개의 축들 각각을 중심축으로 하여 회전하는 정도는 각각 피치(pitch), 롤(roll), 및 요(yaw)로 표현될 수 있다.

보다 구체적으로, 보폭 추정 장치(500)가 기울어짐에 따라 보폭 추정 장치에 포함된 자기장 센서(520)도 함께 기울어질 수 있다. 이 때, 기울어진 자기장 센서에 의해 측정되는 x축, y축, 및 z축 각각의 자기장 수치는 기울어지지 아니한 자기장 센서에 의해 측정되는 x축, y축, 및 z축 각각의 자기장 수치와 상이할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 보정부(550)는 적어도 가속도 센서(530)를 이용하여 자기장 센서(520)의 틸트 오차를 보정할 수 있다. 즉, 보정부(550)는 가속도 센서(530)로부터 측정된 가속도 수치를 이용하여 자기장 센서(520)의 틸트 오차를 보정할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정부(550)는 자이로 센서(도면 미포함)로부터 측정된 자이로 수치를 더 이용하여 자기장 센서(520)의 틸트 오차를 보정할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 센서(520)는 x축, y축, 및 z축 각각에서 자기장 수치(521)를 측정할 수 있고, 3개의 축들에서 측정된 자기장 수치들 각각을 m_x, m_y, 및 m_z라 칭할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 가속도 센서(530)는 x축, y축, 및 z축 각각에서 가속도 수치(531)를 측정할 수 있고, 본 발명의 일실시예에 따른 자이로 센서(도면 미포함)는 x축, y축, 및 z축 각각에서 자이로 수치(도면 미포함)를 측정할 수 있다. 이 때, 3개의 축들에서 측정된 가속도 수치들 각각을 α_x, α_y, 및 α_z로, 3개의 축들에서 측정된 자이로 수치들 각각을 ω_x, ω_y, 및 ω_z로 칭할 수 있다.

전술한 바와 같이 자기장 센서(520)의 틸트 오차는 보폭 추정 장치의 피치(pitch, θ), 보폭 추정 장치의 롤(roll, φ), 및 보폭 추정 장치의 요(yaw, ψ)로 표현될 수 있다.

이 경우, 보정부(550)는 (수식 1) 및 (수식 2)를 이용하여 보폭 추정 장치의 피치(θ) 및 보폭 추정 장치의 롤(φ)을 계산할 수 있다.

(수식 1)

(수식 2)

더 나아가, 보정부(550)는 상기 계산된 보폭 추정 장치의 피치(θ) 및 상기 계산된 보폭 추정 장치의 롤(φ) 및 측정된 자이로 수치들(ω_x, ω_y, 및 ω_z)을 (수식 3)으로 표현되는 자세 계산 미분식에 대입함으로써, 보폭 추정 장치의 요(ψ)를 계산할 수 있다.

(수식 3)

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 보정부(550)는 상기 자세 계산 미분식의 결과값들 중 세 번째 결과값을 보폭 추정 장치의 요(ψ)의 값으로 설정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 보정부(550)는 상기 계산된 틸트 오차를 기초로 상기 측정된 자기장 수치(521)를 캘리브레이션(calibration)함으로써, 상기 측정된 자기장 수치(521)를 보정할 수 있다.

또한, 비교부(551)는 획득부(549)에 의해 획득된 자기장 수치 및 보정부(550)에 의해 오차가 보정된 자기장 수치를 비교함으로써, 상기 추정된 이동거리(546)를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 비교부(551)는 상기 획득부(549)에 의해 획득된 자기장 수치와 상기 보정부(550)에 의해 틸트 오차가 보정된 자기장 수치 사이의 차이가 미리 정해진 문턱 차이 값 이상인 경우, 자기장 왜란 등 외부 간섭의 영향을 받았다고 판단하고, 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 없다고 판단할 수 있다.

도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(544)는 신뢰성 판단부(543)에 의해 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 없다고 판단된 경우, 사용자의 보폭을 추정하지 아니할 수 있다.

반면, 본 발명의 일실시예에 따른 신뢰성 판단부(543)는 상기 획득부(549)에 의해 획득된 자기장 수치와 상기 보정부(550)에 의해 틸트 오차가 보정된 자기장 수치 사이의 차이가 미리 정해진 문턱 차이 값 미만인 경우, 자기장 왜란 등 외부 간섭의 영향을 받지 않았다고 판단하고, 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다고 판단할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정부(544)는 신뢰성 판단부(543)에 의해 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라, 상기 추정된 이동거리(546) 및 상기 검출된 걸음(547)을 기초로 사용자의 보폭을 추정할 수 있다. 사용자의 보폭을 추정하는 방법에는 도 1 및 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 보폭 추정 장치(500)는 자기장 지도(511)를 기반으로 추정된 사용자의 이동거리를 신뢰할 수 있는 경우에만 사용자의 보폭을 추정함으로써, 자기장 지도(511) 기반 보폭 추정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 방법은 자기장 지도를 획득하는 단계(610); 사용자의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 단계(620); 사용자의 가속도 수치를 측정하는 단계(630); 자기장 지도 및 자기장 수치를 기초로 사용자의 이동거리를 추정하는 단계(640); 가속도 수치를 기초로 사용자의 걸음 수를 추정하는 단계(650); 및 추정된 이동거리 및 추정된 걸음 수를 기초로 사용자의 보폭을 추정하는 단계(660)를 포함한다.

도 6에 도시된 단계들 각각에는 도 1 내지 도 2를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도를 획득하는 단계(610)는 자기장 지도가 저장된 메모리로부터 자기장 지도를 불러오는 방식뿐 아니라, 자기장 지도가 저장된 서버로부터 네트워크를 통하여 자기장 지도를 획득하는 방식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 이동거리를 추정하는 단계(640), 사용자의 걸음 수를 추정하는 단계(650), 및 사용자의 보폭을 추정하는 단계(660) 각각은 보폭 추정 장치에 포함된 프로세서를 이용하는 방식뿐 아니라; 사용자의 단말에서 측정된 자기장 수치 및 가속도 수치를 자기장 지도를 저장하고 있는 서버에 전송한 뒤, 상기 서버에서 사용자의 이동거리, 사용자의 걸음 수, 및 사용자의 보폭 각각을 추정한 결과 중 적어도 어느 하나를 상기 단말에 리턴하는 방식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 보폭 추정을 수행하는 보폭 추정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도 기반 보폭 추정 방법은 자기장 지도를 획득하는 단계(710); 사용자의 위치에서의 자기장 수치 및 사용자의 가속도 수치를 측정하는 단계(720); 자기장 지도 및 자기장 수치를 매칭함으로써 사용자의 위치를 추정하는 단계(730); 추정된 위치를 기초로 사용자의 이동거리를 추정하는 단계(740); 가속도 수치를 기초로 사용자의 걸음을 검출하는 단계(750); 추정된 위치 및 검출된 걸음 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하는 단계(760); 및 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라 추정된 이동거리 및 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 단계(770)를 포함한다.

여기서, 상기 판단하는 단계(760)는 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 추정된 위치가 미리 정해진 크기의 영역 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 상기 추정된 위치는 상기 사용자가 위치할 수 있는 복수의 위치 후보들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 판단하는 단계(760)는 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 검출된 걸음이 존재하는지 여부 및 상기 추정된 위치가 이전에 추정된 위치와 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

더 나아가, 상기 판단하는 단계(760)는 적어도 상기 가속도 수치를 기초로 상기 자기장 수치의 오차를 보정하는 단계; 상기 자기장 지도에 포함되는 복수의 자기장 수치들 중 상기 추정된 위치에 대응하는 자기장 수치를 획득하는 단계; 및 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 보정된 자기장 수치 및 상기 획득된 자기장 수치를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.

도 7에 도시된 단계들 각각에는 도 1 내지 도 5를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 지도를 획득하는 단계(710)는 자기장 지도가 저장된 메모리로부터 자기장 지도를 불러오는 방식뿐 아니라, 자기장 지도가 저장된 서버로부터 네트워크를 통하여 자기장 지도를 획득하는 방식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 위치를 추정하는 단계(730), 사용자의 이동거리를 추정하는 단계(740), 사용자의 걸음 수를 추정하는 단계(750), 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하는 단계(760) 및 사용자의 보폭을 추정하는 단계(770) 각각은 보폭 추정 장치에 포함된 프로세서를 이용하는 방식뿐 아니라; 사용자의 단말에서 측정된 자기장 수치 및 가속도 수치를 자기장 지도를 저장하고 있는 서버에 전송한 뒤, 상기 서버가 사용자의 위치, 사용자의 이동거리, 및 사용자의 걸음 수를 추정하고, 상기 추정 결과들을 기초로 추정된 이동거리의 신뢰성을 판단하며, 상기 판단 결과에 따라 추정된 사용자의 보폭을 상기 단말에 리턴하는 방식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

상술한 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 자기장 지도 기반 보폭 추정 장치
110: 자기장 지도가 저장된 메모리
120: 자기장 센서
130: 가속도 센서
140: 보폭을 추정하는 프로세서

Claims

자기장 지도 기반 보폭 추정 장치에 있어서,
상기 자기장 지도가 저장된 메모리;
상기 보폭 추정 장치의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 자기장 센서;
상기 보폭 추정 장치의 가속도 수치를 측정하는 가속도 센서; 및
상기 자기장 지도, 상기 자기장 수치, 및 상기 가속도 수치를 기초로 사용자의 보폭을 추정하는 프로세서
를 포함하는 보폭 추정 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 이동거리 추정부;
상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음을 검출하는 걸음 검출부; 및
상기 추정된 이동거리 및 상기 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 보폭 추정부
를 포함하는 보폭 추정 장치.
제2항에 있어서,
상기 이동거리 추정부는
상기 사용자의 이동거리를 추정하기 위하여 상기 자기장 지도에 포함된 복수의 자기장 수치들 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 보폭 추정 장치의 위치를 추정하는 보폭 추정 장치.
제2항에 있어서,
상기 걸음 검출부는
상기 사용자의 걸음을 검출하기 위하여 상기 가속도 수치가 시간에 따라 변화하는 패턴을 검출하는 보폭 추정 장치.
제2항에 있어서,
상기 걸음 검출부는
상기 검출된 사용자의 걸음 수를 합산하고,
상기 보폭 추정부는
상기 사용자의 보폭을 추정하기 위하여 상기 추정된 이동거리를 상기 합산된 걸음의 수로 나누는 연산을 수행하는 보폭 추정 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 보폭 추정 장치의 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 이동거리 추정부;
상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음을 검출하는 걸음 검출부;
상기 추정된 위치 및 상기 검출된 걸음 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하는 신뢰성 판단부; 및
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라 상기 추정된 이동거리 및 상기 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 보폭 추정부
를 포함하는 보폭 추정 장치.
제6항에 있어서,
상기 이동거리 추정부는
상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 보폭 추정 장치가 위치할 수 있는 복수의 위치 후보들을 추정하고,
상기 신뢰성 판단부는
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 추정된 복수의 위치 후보들이 미리 정해진 크기의 영역 내에 포함되는지 여부를 판단하는 보폭 추정 장치.
제6항에 있어서,
상기 신뢰성 판단부는
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 검출된 걸음이 존재하는지 여부 및 상기 추정된 위치가 이전에 추정된 위치와 동일한지 여부를 판단하는 보폭 추정 장치.
제6항에 있어서,
상기 신뢰성 판단부는
적어도 상기 가속도 수치를 기초로 상기 자기장 수치의 오차를 보정하는 보정부;
상기 자기장 지도에 포함되는 복수의 자기장 수치들 중 상기 추정된 위치에 대응하는 자기장 수치를 획득하는 획득부; 및
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 보정된 자기장 수치 및 상기 획득된 자기장 수치를 비교하는 비교부
를 포함하는 보폭 추정 장치.
자기장 지도 기반 보폭 추정 방법에 있어서,
상기 자기장 지도를 획득하는 단계;
사용자의 위치에서 자기장 수치를 측정하는 단계;
상기 사용자의 가속도 수치를 측정하는 단계;
상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 단계;
상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음 수를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 이동거리 및 상기 추정된 걸음 수를 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 단계
를 포함하는 보폭 추정 방법.
자기장 지도 기반 보폭 추정 방법에 있어서,
상기 자기장 지도를 획득하는 단계;
사용자의 위치에서의 자기장 수치 및 상기 사용자의 가속도 수치를 측정하는 단계;
상기 자기장 지도 및 상기 자기장 수치를 매칭함으로써 상기 사용자의 위치를 추정하는 단계;
상기 추정된 위치를 기초로 상기 사용자의 이동거리를 추정하는 단계;
상기 가속도 수치를 기초로 상기 사용자의 걸음을 검출하는 단계;
상기 추정된 위치 및 상기 검출된 걸음 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있다는 판단에 따라 상기 추정된 이동거리 및 상기 검출된 걸음을 기초로 상기 사용자의 보폭을 추정하는 단계
를 포함하는 보폭 추정 방법.
제11항에 있어서,
상기 판단하는 단계는
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 추정된 위치가 미리 정해진 크기의 영역 내에 포함되는지 여부를 판단하고,
상기 추정된 위치는
상기 사용자가 위치할 수 있는 복수의 위치 후보들을 포함하는 보폭 추정 방법.
제11항에 있어서,
상기 판단하는 단계는
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 검출된 걸음이 존재하는지 여부 및 상기 추정된 위치가 이전에 추정된 위치와 동일한지 여부를 판단하는 보폭 추정 방법.
제11항에 있어서,
상기 판단하는 단계는
적어도 상기 가속도 수치를 기초로 상기 자기장 수치의 오차를 보정하는 단계;
상기 자기장 지도에 포함되는 복수의 자기장 수치들 중 상기 추정된 위치에 대응하는 자기장 수치를 획득하는 단계; 및
상기 추정된 이동거리를 신뢰할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 상기 보정된 자기장 수치 및 상기 획득된 자기장 수치를 비교하는 단계
를 포함하는 보폭 추정 방법.
제10항 내지 제14항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.