KR101644608B1 - 가시 범위 내 통신대상 인식을 위한 단말 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

가시 범위 내 통신대상 인식을 위한 단말 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신대상 인식방법은, 단말 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상으로부터 통신대상의 위치정보를 획득하는 단계와, 획득된 통신대상의 위치정보를 기초로 하여 단말에 대한 통신대상의 상대위치를 파악하고 파악된 통신대상의 상대위치를 화면에 표시하는 단계를 포함한다.

Description

가시 범위 내 통신대상 인식을 위한 단말 및 그 방법 {Terminal for recognizing communication target and method thereof}
본 발명은 위치인식 및 위치정보 서비스 제공기술에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 PC 등 지피에스(GPS)를 내장한 무선 단말의 보급이 보편화되면서 위치정보를 기반으로 한 많은 응용 서비스가 제공되고 있다. 특히, GPS용 위성이 전송하는 신호로부터 실시간으로 얻을 수 있는 좌표 정보를 활용하는 네비게이션(navigation) 시스템, 주변정보를 제공하는 증강현실 모바일 애플리케이션 등이 대표적인 사례이다. 요즈음은 GPS 신호를 수신할 수 없는 도심의 음영지역 및 실내 환경에서도 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network)의 AP(Access Point)를 이용하여 위치정보 서비스를 제공하여 위치정보 기반 응용 서비스의 활용 영역을 확장하고 있다.
현재 제공되는 위치정보 기반 서비스는 건물이나 고정된 사물의 절대위치 정보를 데이터베이스(Data Base: DB)에 저장하였다가 단말 사용자의 위치에 따라 주변 건물 및 사물의 정보를 일방적으로 제공해 주는 방식이다. 이는 서비스 제공자 측면에서는 방대한 양의 DB를 확보하여야 하며 변경 사항을 꾸준히 업데이트 해 주어야 한다. 사용자 측면에서는 서비스 제공자의 DB에 존재하지 않는 건물 및 사물 등의 정보는 얻을 수 없다. 그리고, 사용자 주변에 존재하는 디바이스 간 위치정보를 이용하여 상호 정보를 송수신할 수 있게 해주는 응용 서비스 제공이 힘들다. 나아가, 통신대상이 될 수 있는 사물의 영상 패턴을 DB에 저장하여 사용자가 촬영한 영상과 비교하여 유사도를 찾는 패턴 매칭 기법을 이용하는 경우, 조명과 날씨 등에 민감한 영향을 받아 인식이 어려운 경우가 존재한다.
일 실시 예에 따라, 단말 사용자의 가시 범위 내에 식별정보를 모르는 통신대상을 인식하고 구분하여 화면에 표시하고 사용자로부터 선택된 통신대상과 통신 링크를 형성할 수 있는, 가시 범위 내 통신대상 인식을 위한 단말 및 그 방법을 제안한다.
일 실시 예에 따른 단말의 통신대상 인식방법은, 단말 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상으로부터 통신대상의 위치정보를 획득하는 단계와, 획득된 통신대상의 위치정보를 기초로 하여 단말에 대한 통신대상의 상대위치를 파악하고 파악된 통신대상의 상대위치를 화면에 표시하는 단계를 포함한다.
통신대상의 위치정보를 획득하는 단계는, 기준 방향과 단말 자신이 향하는 방향이 이루는 방위각을 계산하는 단계와, 계산된 방위각을 갖는 기준선을 중심으로 위치정보 요청신호를 전송할 전송 범위를 설정하는 단계와, 설정된 전송 범위 내에서 위치정보 요청신호를 전파하고, 전파된 요청신호를 수신한 통신대상으로부터 통신대상의 위치정보를 획득하는 단계를 포함한다.
전송 범위를 설정하는 단계는, 사용자의 시야각 범위로서, 단말의 이미지 획득부가 통신대상의 이미지를 획득할 수 있는 시야각을 전송 범위로 설정할 수 있다.
표시하는 단계는, 획득된 통신대상의 위치정보를 이용하여, 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위의 경계선과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 통신대상의 상대각도를 계산하는 단계와, 계산된 통신대상의 상대각도를 이용하여 단말의 화면 크기에 따라 단말의 화면 내에 통신대상을 매핑하는 단계를 포함한다.
통신대상의 상대각도를 계산하는 단계는, 통신대상으로부터 획득된 위치정보를 기초로 하여, 단말을 기준으로 단말의 기준 방향과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 방위각과, 단말의 기준 방향과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각과, 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각을 연산하여 통신대상의 상대각도를 계산할 수 있다.
통신대상을 매핑하는 단계는, 계산된 통신대상의 상대각도와, 단말의 화면 길이와, 사용자의 시야각을 이용하여 단말의 화면에 표시될 통신대상의 상대위치를 계산하는 단계와, 통신대상의 상대위치에 단말의 이미지 획득부를 통해 획득된 통신대상의 이미지를 매핑하여 표시하는 단계를 포함한다.
추가 실시 예에 따라, 단말의 화면의 일 측에 시작지점을 설정하는 단계를 더 포함하며, 통신대상의 이미지를 매핑하여 표시하는 단계는, 사용자가 단말의 화면 내 설정된 시작지점부터 시작되는 통신대상의 상대거리를 알 수 있도록 화면에 표시할 수 있다.
표시하는 단계는, 사용자가 통신하고자 하는 대상을 선택할 수 있도록 통신대상들을 구분하는 경계선을 설정하여 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 화면에 표시된 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계는, 통신대상으로부터 위치정보 획득 시에 위치정보에 식별자 정보가 포함된 경우, 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계와, 통신대상으로부터 식별자 정보를 수신하지 못한 경우, 단말이 통신대상의 위치정보를 해당 통신대상에 전송하고, 통신대상이 단말로부터 전송받은 통신대상의 위치정보가 자신의 위치정보와 일치하는지 여부를 확인하면, 통신대상으로부터 통신대상의 식별자 정보를 응답받아 응답받은 통신대상의 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 단말의 통신대상 인식방법은, 단말 사용자의 가시 범위 내에서 식별정보를 모르는 통신대상의 이미지를 획득하는 단계와, 단말 자신의 방향과 방위각을 포함한 방위정보를 획득하는 단계와, 통신대상에 위치정보를 요청하여 위치정보를 수신하는 단계와, 단말의 방위정보와 통신대상의 위치정보를 이용하여 통신대상의 상대위치를 파악하고, 파악된 통신대상의 상대위치를, 획득된 통신대상의 이미지와 매핑하여 화면에 표시하는 단계를 포함한다.
나아가, 통신대상의 상대위치를 화면에 표시할 때, 사용자의 통신대상 선택이 용이하도록 통신대상들을 구분하여 표시하는 단계와, 화면에 구분되어 표시되는 통신대상들을 대상으로 사용자로부터 통신대상 선택 조작명령을 입력받는 단계와, 사용자로부터 선택받은 통신대상과 통신 링크를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 단말은, 단말의 방향과 방위각을 포함한 방위정보를 획득하는 센서와, 단말 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상에 위치정보를 요청하여 위치정보를 수신하는 통신부와, 단말의 방위정보와 통신대상의 위치정보를 이용하여 통신대상의 상대위치를 파악하고 파악된 통신대상의 상대위치를 단말의 화면에 매핑하는 제어부와, 제어부를 통해 매핑된 통신대상의 상대위치를 화면에 표시하는 출력부를 포함한다.
제어부는, 센서를 통해 획득된 방위각을 갖는 기준선을 중심으로 위치정보 요청신호를 전송할 전송 범위를 설정하여, 설정된 전송 범위 내에서 통신부를 통해 위치정보 요청신호를 전파하고, 전파된 위치정보 요청신호를 수신한 통신대상으로부터 통신대상의 위치정보를 통신부를 통해 획득하여 이를 처리하는 위치정보 처리부를 포함할 수 있다.
제어부는, 위치정보 처리부로부터 통신대상의 위치정보를 전달받아 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 통신대상의 상대각도를 계산하는 상대위치 계산부와, 상대위치 계산부에서 계산된 통신대상의 상대각도를 이용하여 단말의 화면 크기에 따라 화면 내에 통신대상을 매핑하는 매핑부를 더 포함할 수 있다.
상대위치 계산부는, 통신대상으로부터 획득된 위치정보를 기초로 하여, 단말을 기준으로 단말의 기준 방향과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 방위각과, 단말의 기준 방향과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각과, 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각을 연산하여 통신대상의 상대각도를 계산할 수 있다.
매핑부는, 상대위치 계산부에서 계산된 통신대상의 상대각도와, 단말의 화면 길이와, 사용자 시야각을 연산하여 화면에 표시될 통신대상의 상대위치를 계산하고, 계산된 통신대상의 상대위치를 화면에 매핑할 수 있다.
단말은, 통신대상의 이미지를 실시간으로 획득하는 이미지 획득부를 더 포함하며, 상대위치 계산부는 이미지 획득부를 통해 이미지가 획득되는 통신대상의 상대위치를 파악하고, 매핑부는 상대위치 계산부를 통해 파악된 통신대상의 상대위치와 이미지 획득부를 통해 획득된 통신대상의 이미지를 화면에 매핑할 수 있다.
단말은, 출력부를 통해 화면에 표시되는 통신대상들을 대상으로 사용자로부터 통신대상 선택 조작명령을 입력받는 입력부를 더 포함하며, 출력부는 통신대상들의 상대위치를 표시할 때, 사용자의 통신대상 선택이 용이하도록 통신대상들 간 경계선을 표시할 수 있다.
통신부는, 출력부를 통해 상대위치가 표시된 통신대상과 통신링크를 형성할 수 있다. 이때, 통신부는, 통신대상으로부터 위치정보 획득 시에 위치정보에 식별자 정보가 포함된 경우, 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하고, 통신대상으로부터 식별자 정보를 수신하지 못한 경우, 통신대상의 위치정보를 해당 통신대상에 전송하고, 통신대상이 단말로부터 전송받은 통신대상의 위치정보가 자신의 위치정보와 일치하는지 여부를 확인하면, 통신대상으로부터 통신대상의 식별자 정보를 응답받아 응답받은 통신대상의 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성할 수 있다.
단말 자신의 방위정보와, 단말 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상의 위치정보를 이용하여, 통신대상의 상대위치를 파악하고, 파악된 통신대상의 상대위치를 단말의 화면에 구분하여 표시함에 따라, 단말 사용자의 가시거리 내에서 통신대상을 화면에서 바라보면서 선택하여 Cell-ID, IP, 전화번호 등 기존의 통신 시스템보다 직관적인 절차를 통해 통신대상을 선택하고 선택된 통신대상과 통신 링크를 형성할 수 있다.
또한 기존 통신 시스템에서 기기 간 초기 링크 형성에 필요로 하였던 사전 ID 정보 대신 위치정보를 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 가시거리 구간 내 특정 범위 내에 존재하는 디바이스를 선별적으로 구분하여 사용자에게 제공하고 사용자가 선택할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 사용자 단말의 통신대상 인식 기술이 적용되는 환경을 도시한 참조도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신대상 인식방법을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말의 방위정보와 가시 범위를 도시한 참조도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디바이스의 상대각도를 도시한 참조도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 통신대상의 위치를 화면에 매핑하는 프로세스를 설명하기 위해 단말의 화면을 도시한 참조도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 디바이스 간 경계선 설정 실시 예를 설명하기 위해 단말의 화면을 도시한 참조도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 7의 제어부의 세부 구성도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 사용자 단말(1)의 통신대상 인식 기술이 적용되는 환경을 도시한 참조도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 사용자 단말(이하 '단말'이라 칭함)(1)이, 단말(1)이 향하는 방향으로 사용자의 가시 범위 내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상 후보군인 디바이스 A(2-A)와 디바이스 B(2-B)의 위치정보를 이용하여 통신대상을 인식한 후 인식된 통신대상을 화면에 구분하여 표시하며 화면에 표시된 통신대상과 통신 링크를 형성하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 GPS와 같은, 장치의 위치정보를 제공하는 기능을 가지는 모든 위치인식 시스템에 적용할 수 있다. 본 명세서에서는 편의상 GPS를 이용하여 자신의 위치정보를 획득하는 경우를 예를 들어 설명한다.
본 발명을 설명하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 통신영역 내에 세 개의 장치 즉, 단말(1), 통신대상 후보군인 디바이스 A(2-A), 디바이스 B(2-B)가 존재하는 경우를 예로 든다. 단말(1)은 사용자가 휴대하기 편한 핸드헬드 디바이스(Handle-held Device: HD)일 수 있다. 디바이스(2-A,2-B)는 기존의 단말 또는 직접 통신이 가능한 어떠한 물체, 예를 들어 차량, 건물, 가전기기 등도 될 수 있다.
본 발명의 통신환경에 대해 다음과 같이 가정한다.
- 단말(1)이 디바이스 A(2-A)와 통신 링크를 설정하고자 한다. 즉, 디바이스 A(2-A)는 단말(1)의 통신대상이다.
- 단말(1)과 디바이스 A(2-A)는 서로의 식별자 정보(ID: identification)를 모른다.
- 디바이스 A,B(2-A,2-B) 모두 GPS 등을 이용하여 현재 자신의 절대위치를 알 수 있다.
- 단말(1)은 전자 나침반 또는 이와 유사한 기능을 갖는 센서(sensor)를 통해 단말(1) 자신이 향하는 방향과 방위각을 포함한 방위정보를 알 수 있다.
- 단말(1)은 이미지 획득부를 갖으며, 이미지 획득부를 통해 획득된 이미지를 실시간으로 단말(1)의 화면에 표시할 수 있다. 이미지 획득부는 통상적인 카메라일 수 있다. 이하 이미지 획득부를 카메라로 한정하여 설명하나, 이미지 획득부는 카메라에 한정되지 않는다.
- 단말(1)은 카메라의 시야가 향하는 방향과 반경으로 전파를 사용하여 패킷을 전송할 수 있다.
- 단말(1) 사용자의 가시 범위 내의 디바이스들(2-A,2-B)은 브로드캐스트(broadcast), 멀티캐스트(multicast) 또는 유니캐스트(unicast) 등의 전송방식을 이용하여 영역 내 다른 디바이스들에 패킷을 전송할 수 있다.
이하, 전술한 가정 하에서 단말(1)이 디바이스 B(2-B)와 혼돈하지 않고 통신대상인 디바이스 A(2-A)와 링크 설정에 필요한 정보(예를 들면 디바이스 B(2-B)의 식별자 정보)를 송수신하는 프로세스를 도 2를 참조로 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(1)의 통신대상 인식방법을 도시한 흐름도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 단말(1)은 사용자가 통신 링크 형성을 원하는 디바이스 A(2-A)를 카메라로 촬영하여, 디바이스 A(2-A)의 이미지를 획득한다(210).
이어서, 단말(1)은 전자 나침반 등의 방위 센서를 이용하여 방위각(γ) 정보를 포함한 방위정보를 획득한다(220). 방위각(γ)은 각도의 기준이 되는 방향과 단말(1)이 향하는 방향이 이루는 각도로서, 단말(1)의 방위정보 획득에 대한 실시 예는 도 3에서 후술한다.
단말(1)은 빔포밍(beamforming) 등의 기술을 사용하여 단말(1)이 향하는 방향을 중심으로 사용자의 시야각 범위 내에서 위치정보 요청신호를 전파한다(230). 사용자의 시야각은 단말(1)이 향하는 방향을 중심으로 단말(1)의 카메라의 시야각(λ)일 수 있다. 또한, 위치정보 요청신호가 전파되는 거리구간은 사용자의 가시거리로 정의되나, 구체적인 전파 거리구간 사양은 제작자 또는 사용자가 선택적으로 설정될 수 있다.
단말(1)이 전파한 위치정보 요청신호를 수신한 디바이스 A,B(2-A,2-B)는 자신의 현재 위치에 대한 절대좌표를 획득한다. 절대좌표 획득을 위해서 GPS 위성신호 등 다양한 방법을 사용할 수 있다. 이어서, 디바이스 A,B(2-A,2-B)는 단말(1)에 응답 패킷(Response packet)을 충돌없이 단말(1)에 전송하고, 단말(1)은 응답 패킷을 수신한다(230). 충돌 회피 전송 방식의 예로는 CSMA 등이 있을 수 있다.
응답 패킷에는 다양한 정보가 포함된다. 예를 들면, 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 절대위치 좌표, 디바이스 A,B(2-A,2-B)가 기준 방향과 이루는 각도정보(θa,θb), 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 고유 식별자 정보(셀 식별자, 아이피 어드레스, 전화번호 등), 단말(1)로부터 디바이스 A,B(2-A,2-B)까지의 추정거리(γa,γb), 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 디바이스 정보(가용 서비스, 디바이스 능력 등)를 포함할 수 있다.
이어서, 단말(1)은 디바이스 A,B(2-A,2-B)로부터 수신한 응답 패킷을 이용하여 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 파악한다(240). 예를 들어, 절대위치 좌표와, 기준 방향과 단말(1)이 향하는 방향이 이루는 방위각(γ)과, 디바이스 A,B(2-A,2-B)가 기준 방향과 이루는 각도(θa,θb)를 활용하여, 단말(1)의 우측 시야각 경계선으로부터 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대각도(θa',θb')를 계산한다. 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대각도(θa',θb') 계산 실시 예는 도 4에서 후술한다.
이어서, 단말(1)은 상대위치 파악 단계(240)에서 파악된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를, 카메라 촬영을 통해 화면에 디스플레이되고 있는 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 이미지와 매핑(mapping)하여 출력한다(250). 구체적인 매핑 프로세스에 대한 실시 예는 도 5에서 후술한다.
이어서, 단말(1)은 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 매핑 좌표를 활용하여 사용자로부터 디바이스 A,B(2-A,2-B) 중 하나(예: 디바이스 A)를 선택 입력받는다. 이때, 사용자의 선택 입력을 용이하게 하기 위하여, 디바이스 A(2-A)와 디바이스 B(2-B) 사이에 경계선을 설정할 수 있다. 경계선 설정 실시 예는 도 6에서 후술한다.
이어서, 단말(1)은 사용자로부터 선택된 디바이스와 통신 링크를 형성한다(260). 구체적으로, 단말(1)이 응답 패킷 수신 시에 디바이스 A,B(2-A,2-B)로부터 부가 정보인 IP 주소와 전화 번호 등과 같은 식별자 정보를 수신한 경우, 수신된 식별자 정보를 이용하여 사용자가 선택한 디바이스와 통신 링크를 형성한다.
이에 비하여, 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 부가 정보로서 IP 주소와 전화 번호 등의 식별자 정보를 수신하지 못한 경우, 단말(1)은 위치정보 요청신호를 전파한 영역으로 사용자가 선택한 디바이스의 위치정보를 전송한다. 해당 영역에 존재하는 디바이스는 단말(1)로부터 전달받은 위치정보와 자신의 위치정보를 비교하여, 일치하면 응답 신호로써 자신의 식별자 정보를 단말(1)에 전달한다. 그러면, 단말(1)은 전달받은 디바이스의 식별자 정보를 이용하여 해당 디바이스와 통신 링크를 형성한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말(1)의 방위정보와 가시 범위를 도시한 참조도이다.
도 3을 참조하면, 단말(1)은 전자 나침반, 자이로 센서 등의 방위 센서를 이용하여 기준 방향(100)과 단말(1)이 향하는 방향(110)이 이루는 방위각(γ)을 계산한다. 이때 기준 방향(100)은 위도선과 평행한 방향으로, 예를 들어 도 3에서의 동쪽 방향(East)일 수 있다. 카메라 시야각(λ)은 카메라가 촬영할 수 있는 범위로서, 좌측 경계선(120-1)과 우측 경계선(120-2) 내의 범위를 갖는다. 방위 센서의 기준을 카메라 시야각(λ)의 우측 경계선(120-2)으로 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대각도를 도시한 참조도이다.
도 4를 참조하면, 디바이스 A,B(2-A,2-B)로부터 획득된 위치정보를 기초로 하여, 단말(1)을 기준으로 단말(1)의 기준 방향(100)과 단말(1)이 향하는 방향(110)이 이루는 방위각(θa,θb)에서, 단말(1)의 기준 방향(100)과 디바이스 A,B(2-A,2-B)이 향하는 방향이 이루는 방위각(γ)과, 단말(1)을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선(120-2)과 단말(1)이 향하는 방향(110)이 이루는 방위각(λ/2)의 차를 차감하여 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대각도(θa',θb')를 각각 계산한다. 이를 수식으로 표현하면, 하기 수식 (1), (2)와 같다.
Figure 112013000717867-pat00001
(1)
Figure 112013000717867-pat00002
(2)
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 통신대상의 위치를 화면에 매핑하는 프로세스를 설명하기 위해 단말(1)의 화면을 도시한 참조도이다.
도 5를 참조하면, 단말(1)은 카메라를 통해 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 이미지를 촬영하여 이를 화면에 표시하는데, 단말(1) 화면의 가로길이가 cm 단위를 갖는다고 가정하는 경우, 카메라 시야각(λ)과 상대각도(θa',θb')의 크기 비율에 맞게 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 이미지를 화면에 매핑하여 표시한다.
일 실시 예에 따라, 단말(1) 화면의 오른쪽 끝 지점을 시작으로 하여 각 디바이스 A,B(2-A,2-B)가 매핑되는 상대거리는 화면의 가로길이(l)와 카메라 시야각(λ), 상대각도(θa',θb')의 크기 비율에 따라 1/λ배로 축소된다.
도 5에 도시된 바와 같이 단말(1) 화면의 가장 오른쪽 끝 지점을 좌표의 시작점(0)으로 설정하고 가장 왼쪽의 지점을 화면의 길이인 l로 설정하면, 디바이스 A,B(2-A,2-B)가 화면에 매핑되는 상대위치는 수식 (3),(4)와 같다.
디바이스 A(2-A)의 매핑 좌표:
Figure 112013000717867-pat00003
(3)
디바이스 B(2-B)의 매핑 좌표:
Figure 112013000717867-pat00004
(4)
전술한 좌표의 시작점을 설정하는 방법은 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예이며, 본 발명이 좌표의 시작점이 화면의 가장 오른쪽에서 시작하는 경우만으로 제한되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 디바이스 간 경계선 설정 실시 예를 설명하기 위해 단말(1)의 화면을 도시한 참조도이다.
도 6을 참조하면, 경계선(l th )(600)은 두 디바이스 A,B(2-A,2-B)가 매핑된 지점의 중점으로 설정한다. 이를 수식으로 표현하면, 수식 (5)와 같다. 물론, 수식 (5)와 같은 경계선(l th )(600) 설정은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시 예일 뿐 다양하게 변형 가능하다.
Figure 112013000717867-pat00005
(5)
사용자가 단말(1)의 화면에서 0≤x≤lth 부분의 좌표를 포함하는 영역을 선택하는 경우 디바이스 A(2-A)와 통신 링크를 형성하는 프로세스가 진행된다. 이에 비해, 사용자가 lth≤x≤l 부분의 좌표를 포함하는 영역을 선택하는 경우 디바이스 B(2-B)와 통신 링크를 형성하는 프로세스가 진행된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(1)의 구성도이다.
도 1과 도 7을 참조하면, 단말(1)은 이미지 획득부(10), 센서(11), 통신부(12), 제어부(13), 출력부(14), 입력부(15)를 포함한다.
센서(11)는 단말(1) 자신의 방향과 방위각을 포함한 방위정보를 획득한다. 센서(11)는 전자 나침반, 자이로 센서 등의 방위 센서일 수 있다.
이미지 획득부(10)는 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 이미지를 실시간으로 획득한다. 이미지 획득부(10)는 통상적인 카메라일 수 있다. 이미지 획득부(10)가 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 이미지를 획득할 수 있는 시야각을, 단말(1) 사용자의 가시 범위로 설정할 수 있다.
통신부(12)는 단말(1) 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상 후보군인 디바이스 A,B(2-A,2-B)에 위치정보 요청신호를 전송하여 위치정보를 수신한다.
제어부(13)는 센서(11)를 통해 획득된 단말(1)의 방위정보와, 통신부(12)를 통해 획득된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 위치정보를 이용하여 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 파악하고, 파악된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 단말(1)의 화면에 매핑한다. 제어부(13)는 이미지 획득부(10)를 통해 이미지가 획득된 디바이스 A,B(2-A,2-B)를 대상으로 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 파악하고 파악된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치와 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 이미지를 화면에 매핑할 수 있다.
출력부(14)는 제어부(13)를 통해 매핑된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 화면에 표시한다. 출력부(14)는 화면에 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 표시할 때, 사용자의 통신대상 선택이 용이하도록 디바이스 간 경계선을 표시할 수 있다.
입력부(15)는 사용자로부터 조작 명령을 입력받는다. 특히, 입력부(15)는 사용자로부터 통신대상 후보군 중에 통신하고자 하는 통신대상을 선택하기 위한 선택 명령을 입력받을 수 있다.
통신부(12)는 출력부(14)를 통해 상대위치가 표시된 디바이스 A,B(2-A,2-B) 중 사용자가 선택한 통신대상과 통신링크를 형성한다. 일 실시 예에 따라, 통신부(12)는 통신대상으로부터 식별자 정보를 수신한 경우, 수신된 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성한다. 또는 통신대상으로부터 식별자 정보를 수신하지 못한 경우, 통신대상의 위치정보를 해당 통신대상에 전송하고, 통신대상이 단말로부터 전송받은 통신대상의 위치정보가 자신의 위치정보와 일치하는지 여부를 확인하면, 통신대상으로부터 통신대상의 식별자 정보를 응답받아 응답받은 통신대상의 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 7의 제어부(13)의 세부 구성도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(13)는 위치정보 처리부(130), 상대위치 계산부(132) 및 매핑부(134)를 포함한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 위치정보 처리부(130)는 센서(11)를 통해 획득된 방위각을 갖는 기준선을 중심으로 위치정보 요청신호를 전송할 전송 범위를 설정한다. 그리고, 설정된 전송 범위 내에서 통신부(12)를 통해 위치정보 요청신호를 전파하고, 전파된 요청신호를 수신한 디바이스 A,B(2-A,2-B)로부터 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 위치정보를 통신부(12)를 통해 획득하여 이를 처리한다.
상대위치 계산부(132)는 디바이스 A,B(2-A,2-B)로부터 획득된 위치정보를 이용하여, 단말(1)을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 디바이스 A,B(2-A,2-B)이 향하는 방향이 이루는 통신대상의 상대각도를 계산한다. 일 실시 예에 따라, 상대위치 계산부(132)는 디바이스 A,B(2-A,2-B)로부터 획득된 위치정보를 기초로 하여, 단말(1)을 기준으로 단말(1)의 기준 방향과 디바이스 A,B(2-A,2-B)이 향하는 방향이 이루는 방위각과, 단말(1)의 기준 방향과 단말(1)이 향하는 방향이 이루는 방위각과, 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 단말(1)이 향하는 방향이 이루는 방위각을 연산하여 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대각도를 계산한다.
매핑부(134)는 상대위치 계산부(132)를 통해 계산된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대각도를 이용하여 단말(1)의 화면 크기에 따라 화면 내에 디바이스 A,B(2-A,2-B)를 매핑한다. 일 실시 예에 따라 매핑부(134)는 상대위치 계산부(132)에서 계산된 통신대상의 상대각도와, 단말(1)의 화면 길이와, 사용자 시야각을 연산하여 화면에 표시될 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 계산하고, 계산된 디바이스 A,B(2-A,2-B)의 상대위치를 화면에 매핑한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 단말 10 : 이미지 획득부
11 : 센서 12 : 통신부
13 : 제어부 14 : 출력부
15 : 입력부 130 : 위치정보 처리부
132 : 상대위치 계산부 134 : 매핑부

Claims (20)

  1. 단말 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상으로부터 상기 통신대상의 위치정보를 획득하는 단계; 및
    획득된 통신대상의 위치정보를 기초로 하여, 단말의 기준 방향과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 방위각(θa)에서, 단말을 기준으로 단말의 기준 방향과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각(γ)과, 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각(λ/2)의 차를 차감하여 통신대상의 상대각도(θa')를 계산하여 단말에 대한 통신대상의 상대위치를 인식하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 통신대상의 위치정보를 획득하는 단계는,
    기준 방향과 단말 자신이 향하는 방향이 이루는 방위각을 계산하는 단계;
    상기 계산된 방위각을 갖는 기준선을 중심으로 위치정보 요청신호를 전송할 전송 범위를 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 전송 범위 내에서 위치정보 요청신호를 전파하고, 전파된 요청신호를 수신한 통신대상으로부터 통신대상의 위치정보를 획득하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전송 범위를 설정하는 단계는,
    사용자의 시야각 범위로서, 단말의 이미지 획득부가 통신대상의 이미지를 획득할 수 있는 시야각을 전송 범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 단말의 통신대상 인식방법은
    상기 계산된 통신대상의 상대각도를 이용하여 단말의 화면 크기에 따라 단말의 화면 내에 통신대상을 매핑하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 통신대상을 매핑하는 단계는,
    상기 계산된 통신대상의 상대각도와, 단말의 화면 길이와, 사용자의 시야각을 이용하여 단말의 화면에 표시될 통신대상의 상대위치를 계산하는 단계; 및
    상기 통신대상의 상대위치에 단말의 이미지 획득부를 통해 획득된 통신대상의 이미지를 매핑하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 단말의 통신대상 인식방법은
    상기 단말의 화면의 일 측에 시작지점을 설정하는 단계; 및
    사용자가 단말의 화면 내 설정된 시작지점부터 시작되는 통신대상의 상대거리를 알 수 있도록 화면에 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 단말의 통신대상 인식방법은
    사용자가 통신하고자 하는 대상을 선택할 수 있도록 통신대상들을 구분하는 경계선을 설정하여 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 단말의 통신대상 인식방법은
    화면에 표시된 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계는,
    통신대상으로부터 위치정보 획득 시에 위치정보에 식별자 정보가 포함된 경우, 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계; 및
    통신대상으로부터 식별자 정보를 수신하지 못한 경우, 단말이 통신대상의 위치정보를 해당 통신대상에 전송하고, 통신대상이 단말로부터 전송받은 통신대상의 위치정보가 자신의 위치정보와 일치하는지 여부를 확인하면, 상기 통신대상으로부터 통신대상의 식별자 정보를 응답받아 응답받은 통신대상의 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신대상 인식방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 단말의 방향과 방위각을 포함한 방위정보를 획득하는 센서;
    단말 사용자의 가시 범위 이내에서 식별자 정보를 모르는 통신대상에 위치정보를 요청하여 위치정보를 수신하는 통신부;
    상기 단말의 방위정보와 상기 통신대상의 위치정보를 이용하여 단말의 기준 방향과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 방위각(θa)에서, 단말을 기준으로 단말의 기준 방향과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각(γ)과, 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 단말이 향하는 방향이 이루는 방위각(λ/2)의 차를 차감하여 통신대상의 상대각도(θa')를 계산하여 통신대상의 상대위치를 파악하고 파악된 통신대상의 상대위치를 단말의 화면에 매핑하는 제어부; 및
    상기 제어부를 통해 매핑된 통신대상의 상대위치를 화면에 표시하는 출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서를 통해 획득된 방위각을 갖는 기준선을 중심으로 위치정보 요청신호를 전송할 전송 범위를 설정하여, 설정된 전송 범위 내에서 상기 통신부를 통해 위치정보 요청신호를 전파하고, 전파된 위치정보 요청신호를 수신한 통신대상으로부터 통신대상의 위치정보를 상기 통신부를 통해 획득하여 이를 처리하는 위치정보 처리부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 위치정보 처리부로부터 통신대상의 위치정보를 전달받아 상기 단말을 기준으로 사용자의 시야각 범위 경계선과 통신대상이 향하는 방향이 이루는 통신대상의 상대각도를 계산하는 상대위치 계산부; 및
    상기 상대위치 계산부에서 계산된 통신대상의 상대각도를 이용하여 단말의 화면 크기에 따라 화면 내에 통신대상을 매핑하는 매핑부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
  16. 삭제
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 매핑부는,
    상기 상대위치 계산부에서 계산된 통신대상의 상대각도와, 단말의 화면 길이와, 사용자 시야각을 연산하여 화면에 표시될 통신대상의 상대위치를 계산하고, 계산된 통신대상의 상대위치를 화면에 매핑하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 통신대상 인식 단말은,
    통신대상의 이미지를 실시간으로 획득하는 이미지 획득부; 를 더 포함하며,
    상기 상대위치 계산부는 상기 이미지 획득부를 통해 이미지가 획득되는 통신대상의 상대위치를 파악하고,
    상기 매핑부는 상기 상대위치 계산부를 통해 파악된 통신대상의 상대위치와 상기 이미지 획득부를 통해 획득된 통신대상의 이미지를 화면에 매핑하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 통신대상 인식 단말은,
    상기 출력부를 통해 화면에 표시되는 통신대상들을 대상으로 사용자로부터 통신대상 선택 조작명령을 입력받는 입력부; 를 더 포함하며,
    상기 출력부는 통신대상들의 상대위치를 표시할 때, 사용자의 통신대상 선택이 용이하도록 통신대상들 간 경계선을 통해 통신대상들을 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 출력부를 통해 상대위치가 표시된 통신대상과 통신링크를 형성하되,
    통신대상으로부터 위치정보 획득 시에 위치정보에 식별자 정보가 포함된 경우, 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하고,
    통신대상으로부터 식별자 정보를 수신하지 못한 경우, 통신대상의 위치정보를 해당 통신대상에 전송하고, 통신대상이 단말로부터 전송받은 통신대상의 위치정보가 자신의 위치정보와 일치하는지 여부를 확인하면, 상기 통신대상으로부터 통신대상의 식별자 정보를 응답받아 응답받은 통신대상의 식별자 정보를 이용하여 통신대상과 통신링크를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신대상 인식 단말.
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