KR102448537B1 - 위성항법시스템 수신기 및 이를 포함하는 모바일 시스템 - Google Patents

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Abstract

위성항법시스템 수신기는 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부, 저장부, 모드 제어부 및 카운터부를 포함한다. 무선 주파수부는 외부로부터 위성 신호를 수신한다. 베이스밴드 처리부는 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단한다. 저장부는 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장한다. 모드 제어부는 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 제어한다. 카운터부는 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트한다. 모드 제어부는 저전력 모드로 진입하는 경우에, 연속 진입 횟수에 기초하여 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부 및 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시킨다.

Description

위성항법시스템 수신기 및 이를 포함하는 모바일 시스템{GNSS RECEIVER AND MOBILE SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전력 관리 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 소모가 감소된 위성항법시스템 수신기 및 상기 위성항법시스템 수신기를 포함하는 모바일 시스템에 관한 것이다.
위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)은 지구 궤도를 도는 위성을 이용하여 지상물의 위치 정보를 제공하는 시스템을 나타낸다. 위성항법시스템은 복수의 위성항법시스템 위성들 및 적어도 하나의 위성항법시스템 수신기를 포함하여 구현될 수 있다. 최근에는 배터리를 사용하는 모바일 시스템(mobile system)에 다양한 기능이 컨버전스되고 있다. 예를 들어, 모바일 시스템에 위성항법시스템 기능이 채용될 수 있으며, 이에 따라 모바일 시스템은 위성항법시스템 수신기를 포함할 수 있다. 상기와 같이 위성항법시스템 수신기를 포함하는 모바일 시스템의 전력 소모량을 최소화하는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일 목적은 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있는 위성항법시스템 수신기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 위성항법시스템 수신기를 포함하는 모바일 시스템을 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기는 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부, 저장부, 모드 제어부 및 카운터부를 포함한다. 상기 무선 주파수부는 외부로부터 위성 신호를 수신한다. 상기 베이스밴드 처리부는 상기 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단한다. 상기 저장부는 상기 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 상기 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장한다. 상기 모드 제어부는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 제어한다. 상기 카운터부는 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트한다. 상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시킨다.
일 실시예에서, 상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 제1 기준 횟수보다 적은 경우에, 상기 무선 주파수부를 턴 오프시킬 수 있다.
상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드를 탈출하는 경우에, 상기 무선 주파수부를 턴 온시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 상기 제1 기준 횟수보다 많거나 같고 제2 기준 횟수보다 적은 경우에, 상기 무선 주파수부 및 상기 저장부를 턴 오프시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 상기 제2 기준 횟수보다 많거나 같은 경우에, 상기 무선 주파수부, 상기 저장부 및 상기 베이스밴드 처리부를 턴 오프시킬 수 있다.
상기 카운터부는 상기 정상 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수를 초기화시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절할 수 있다.
상기 모드 제어부는 상기 연속 진입 횟수가 증가할수록 상기 저전력 모드의 유지 시간을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위성항법시스템 수신기는 전원 공급부, 제1 스위치, 제2 스위치 및 제3 스위치를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 스위치는 상기 전원 공급부와 상기 무선 주파수부 사이에 연결될 수 있다. 상기 제2 스위치는 상기 전원 공급부와 상기 저장부 사이에 연결될 수 있다. 상기 제3 스위치는 상기 전원 공급부와 상기 베이스밴드 처리부 사이에 연결될 수 있다.
상기 모드 제어부는 상기 제1 스위치의 동작을 제어하는 제1 제어 신호, 상기 제2 스위치의 동작을 제어하는 제2 제어 신호 및 상기 제3 스위치의 동작을 제어하는 제3 제어 신호를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 동작 환경은 식별 가능한 위성들의 개수 및 상기 위성 신호의 세기를 포함할 수 있다.
상기 모드 제어부는 상기 식별 가능한 위성들의 개수가 기준 개수보다 적거나 상기 위성 신호의 세기가 기준 세기보다 작은 경우에, 상기 저전력 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기준 개수 또는 상기 기준 세기는 변경 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위성 신호의 세기는 상기 위성들 각각에 대해서 측정된 반송파 대 잡음비(Carrier-to-Noise Ratio; CNR)에 기초하여 획득될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위성항법시스템 수신기는 네비게이션 처리부를 더 포함할 수 있다. 상기 네비게이션 처리부는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 초기 위치 획득 동작 및 위치 추적 동작을 수행할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 시스템은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 제어되는 위성항법시스템 수신기를 포함한다. 상기 위성항법시스템 수신기는 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부 및 저장부를 포함한다. 상기 무선 주파수부는 외부로부터 위성 신호를 수신한다. 상기 베이스밴드 처리부는 상기 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단한다. 상기 저장부는 상기 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 상기 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장한다. 상기 위성항법시스템 수신기는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작한다. 상기 위성항법시스템 수신기가 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나가 턴 오프된다.
일 실시예에서, 상기 위성항법시스템 수신기는 모드 제어부 및 카운터부를 더 포함할 수 있다. 상기 모드 제어부는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 상기 정상 모드 및 상기 저전력 모드 중 하나를 선택하고, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시킬 수 있다. 상기 카운터부는 상기 연속 진입 횟수를 카운트할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는 모드 제어부 및 카운터부를 더 포함할 수 있다. 상기 모드 제어부는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 상기 정상 모드 및 상기 저전력 모드 중 하나를 선택하고, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시킬 수 있다. 상기 카운터부는 상기 연속 진입 횟수를 카운트할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모바일 시스템은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC(Personal Computer), 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템 중 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모바일 시스템은 스마트 워치(Smart Watch), 손목 밴드(Wrist Band) 전자 기기, 스마트 안경(Smart Glasses), 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer), 목걸이형 전자 기기, 신발형 전자 기기, 의류형 전자 기기를 포함하는 웨어러블(wearable) 기기일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기는 현재 동작 환경에 기초하여 저전력 모드로 선택적으로 동작할 수 있으며, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부 및 저장부와 같은 구성요소들을 선택적/순차적으로 턴 오프시킬 수 있고 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절할 수 있다. 따라서, 상기 위성항법시스템 수신기 및 이를 포함하는 모바일 시스템의 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 2의 단계 S300의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3의 단계 S310의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 3의 단계 S360의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 도 2의 단계 S300의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 7의 단계 S380의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 도 7의 단계 S380의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 12 및 13은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 시스템을 나타내는 블록도들이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS) 수신기(100)는 무선 주파수(Radio Frequency; RF)부(110), 베이스밴드 처리부(120), 저장부(130), 카운터부(140) 및 모드 제어부(150)를 포함한다. 위성항법시스템 수신기(100)는 안테나(105), 네비게이션 처리부(160), 전원 공급부(170), 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)를 더 포함할 수 있다.
무선 주파수부(110)는 위성 신호(SS)를 수신한다. 위성 신호(SS)는 외부로부터(예를 들어, 외부의 위성(10)으로부터) 제공될 수 있고, 안테나(105)를 통해 수신될 수 있다. 예를 들어, 무선 주파수부(110)는 수신된 위성 신호(SS)에 대한 필터링(filtering), 증폭(amplifying), 다운 컨버팅(down converting), 샘플링(sampling), 디지털화(digitizing) 등을 수행하여 베이스밴드 처리부(120)에 제공할 수 있다.
위성(10)은 위성항법시스템을 구현하기 위한 구성요소의 하나일 수 있으며, 지구 궤도를 도는 위성일 수 있다. 도 1에서는 하나의 위성(10)으로부터 하나의 위성 신호(SS)가 수신되는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라서 복수의 위성들로부터 복수의 위성 신호들이 수신될 수 있다.
베이스밴드 처리부(120)는 위성 신호(SS)에 기초하여 현재 동작 환경을 판단한다. 베이스밴드 처리부(120)는 상기 현재 동작 환경에 상응하는 동작 환경 신호(OES)를 발생할 수 있다. 상기 현재 동작 환경에 기초하여 위성항법시스템 수신기(100)가 수신 가능 상태인지 또는 수신 불가 상태인지 판단될 수 있다.
일 실시예에서, 도 4를 참조하여 후술하는 것처럼, 상기 현재 동작 환경은 현재 위치에서 식별 가능한 위성들의 개수 및 위성 신호(SS)의 세기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 현재 동작 환경은 상기 현재 위치에서 데이터 수집 상태(data collection state), 위치 정밀도를 방해하는 정도(Dilution Of Precision; DOP), 추정 위치 오류(Estimated Position Error; EPE) 등을 더 포함할 수 있다.
저장부(130)는 무선 주파수부(110)에서 수신된 정보 및 베이스밴드 처리부(120)에서 발생된 정보를 저장한다. 상기 무선 주파수부(110)에서 수신된 정보는 위성 신호(SS)에 상응하는 정보일 수 있고, 상기 베이스밴드 처리부(120)에서 발생된 정보는 상기 현재 동작 환경에 상응하는 정보일 수 있다.
일 실시예에서, 저장부(130)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 등과 같은 적어도 하나의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
모드 제어부(150)는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 위성항법시스템 수신기(100)가 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 제어한다. 상기 정상 모드는 초기 위치 획득 동작(Position Acquisition) 및/또는 위치 추적 동작(Tracking)과 같은 위성항법시스템 수신기(100)의 일반적인 동작을 수행하는 모드일 수 있고, 상기 저전력 모드는 전력 소모의 감소를 위해 위성항법시스템 수신기(100)의 일부분의 동작을 정지시키거나 위성항법시스템 수신기(100)의 일부분에 전원 공급을 차단하는 모드일 수 있다. 상기 저전력 모드는 하이버네이션(hibernation) 모드로 부를 수도 있다.
카운터부(140)는 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트한다. 카운터부(140)는 상기 연속 진입 횟수에 상응하는 카운트 신호(CNS)를 발생할 수 있다.
모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 무선 주파수부(110), 베이스밴드 처리부(120) 및 저장부(130) 중 적어도 하나를 턴 오프시킨다. 예를 들어, 모드 제어부(150)는 카운트 신호(CNS)에 기초하여, 무선 주파수부(110)의 턴 오프를 제어하기 위한 제1 제어 신호(CS1), 저장부(130)의 턴 오프를 제어하기 위한 제2 제어 신호(CS2) 및 베이스밴드 처리부(120)의 턴 오프를 제어하기 위한 제3 제어 신호(CS3)를 발생할 수 있다. 실시예에 따라서, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절할 수 있다. 모드 제어부(150)와 관련된 위성항법시스템 수신기(100)의 구체적인 동작에 대해서는 후술하도록 한다.
전원 공급부(170)는 무선 주파수부(110), 베이스밴드 처리부(120) 및 저장부(130)에 전원 전압을 공급할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 전원 공급부(170)는 카운터부(140), 모드 제어부(150) 및 네비게이션 처리부(160)에도 상기 전원 전압을 공급할 수 있다.
제1 스위치(SW1)는 전원 공급부(170)와 무선 주파수부(110) 사이에 연결될 수 있고, 제1 제어 신호(CS1)에 기초하여 무선 주파수부(110)에 제1 전원 전압(PWR1)을 선택적으로 공급할 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 전원 공급부(170)와 저장부(130) 사이에 연결될 수 있고, 제2 제어 신호(CS2)에 기초하여 저장부(130)에 제2 전원 전압(PWR2)을 선택적으로 공급할 수 있다. 제3 스위치(SW3)는 전원 공급부(170)와 베이스밴드 처리부(120) 사이에 연결될 수 있고, 제3 제어 신호(CS3)에 기초하여 베이스밴드 처리부(120)에 제3 전원 전압(PWR3)을 선택적으로 공급할 수 있다.
네비게이션 처리부(160)는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 상기 초기 위치 획득 동작 및 상기 위치 추적 동작을 수행할 수 있다. 상기 초기 위치 획득 동작 및 상기 위치 추적 동작은 상기 정상 모드에서 수행될 수 있다. 네비게이션 처리부(160)는 상기 초기 위치 획득 동작 및 상기 위치 추적 동작의 결과로서, 위성항법시스템 수신기(100)의 위치 및/또는 이동 경로에 상응하는 위치 정보(PI)를 발생할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 카운터부(140), 모드 제어부(150) 및 전원 공급부(170) 중 적어도 하나는 위성항법시스템 수신기(100)의 외부에 배치될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 상기 저전력 모드로 선택적으로 동작할 수 있으며, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 무선 주파수부(110), 베이스밴드 처리부(120) 및 저장부(130) 중 적어도 하나를 턴 오프시킬 수 있고 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절할 수 있다. 따라서, 위성항법시스템 수신기(100)의 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기(100)의 동작 방법에서는, 위성항법시스템 수신기(100)가 턴 온되면 외부로부터 위성 신호(SS)가 수신되고(단계 S100), 위성 신호(SS)에 기초하여 상기 현재 동작 환경이 판단된다(단계 S200). 예를 들어, 무선 주파수부(110)는 지구 궤도를 도는 위성(10)으로부터 위성 신호(SS)를 수신할 수 있다. 베이스밴드 처리부(120)는 위성항법시스템 수신기(100)가 충분한 개수의 위성들로부터 충분한 세기의 위성 신호(SS)를 수신할 수 있는 상기 수신 가능 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 현재 동작 환경에 기초하여 상기 정상 모드 및 상기 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 위성항법시스템 수신기(100)가 제어되고, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 무선 주파수부(110), 베이스밴드 처리부(120) 및 저장부(130) 중 적어도 하나가 턴 오프된다(단계 S300). 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 수신 가능 상태인 경우에 위성항법시스템 수신기(100)를 상기 정상 모드로 동작시킬 수 있고, 상기 수신 불가 상태인 경우에 위성항법시스템 수신기(100)를 상기 저전력 모드로 동작시킬 수 있다. 카운터부(140)는 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 무선 주파수부(110), 베이스밴드 처리부(120) 및 저장부(130)의 턴 오프를 제어하기 위한 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)을 발생할 수 있다. 실시예에 따라서, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간이 추가적으로 조절될 수 있다.
도 3은 도 2의 단계 S300의 일 예를 나타내는 순서도이다. 도 4는 도 3의 단계 S310의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 1, 2, 3 및 4를 참조하면, 상기 정상 모드 및 상기 저전력 모드 중 하나로 동작(단계 S300)하는데 있어서, 상기 현재 동작 환경에 기초하여 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태인지 여부가 판단될 수 있다(단계 S310). 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼, 상기 현재 동작 환경은 현재 위치에서 식별 가능한 위성들의 개수 및 위성 신호(SS)의 세기를 포함할 수 있다.
위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태인 경우에(단계 S310: 예), 즉 상기 식별 가능한 위성들의 개수가 기준 개수보다 많거나 같고(단계 S311: 아니오) 위성 신호(SS)의 세기가 기준 세기보다 크거나 같은 경우에(단계 S313: 아니오), 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 정상 모드로 동작할 수 있다. 구체적으로, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수(CEN)가 초기화될 수 있고(단계 S320), 상기 초기 위치 획득 동작이 수행될 수 있다(단계 S330). 예를 들어, 카운터부(140)는 연속 진입 횟수(CEN)를 0으로 초기화시킬 수 있고, 네비게이션 처리부(160)는 위성항법시스템 수신기(100)에 대한 상기 초기 위치 획득 동작을 수행하여 위성항법시스템 수신기(100)의 초기 위치를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 위성 신호(SS)의 세기는 상기 위성들 각각에 대해서 측정된 반송파 대 잡음비(Carrier-to-Noise Ratio; CNR)에 기초하여 획득될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기준 개수는 약 2~5 개일 수 있으며, 구체적으로 약 3~4 개일 수 있다. 위성 신호(SS)의 세기가 상기 반송파 대 잡음비에 기초하여 획득된 경우에, 상기 기준 세기는 약 5~20 dB-Hz일 수 있으며, 구체적으로 약 10~15 dB-Hz일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기준 개수 또는 상기 기준 세기는 변경 가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 개수 또는 상기 기준 세기는 위성항법시스템 수신기(100)가 턴 온된 이후에 시간의 경과에 따라 증가 또는 감소될 수 있다.
상기 초기 위치 획득 동작을 수행한 이후에, 상기 현재 동작 환경에 기초하여 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태인지 여부가 다시 판단될 수 있다(단계 S340). 단계 S340은 단계 S310과 실질적으로 동일할 수 있으며, 단계 S340을 수행하기 위해 상기 현재 동작 환경이 다시 판단될 수 있다.
위성항법시스템 수신기(100)가 계속 상기 수신 가능 상태인 경우에(단계 S340: 예), 즉 상기 식별 가능한 위성들의 개수가 계속 상기 기준 개수보다 많거나 같고 위성 신호(SS)의 세기가 계속 상기 기준 세기보다 크거나 같은 경우에, 위성항법시스템 수신기(100)는 계속 상기 정상 모드로 동작할 수 있다. 구체적으로, 상기 위치 추적 동작이 수행될 수 있다(단계 S350). 예를 들어, 네비게이션 처리부(160)는 위성항법시스템 수신기(100)에 대한 상기 위치 추적 동작을 수행하여 위성항법시스템 수신기(100)의 이동 경로를 검출할 수 있다. 단계 S340 및 S350은 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태를 지속적으로 유지하는 경우에 주기적으로 반복될 수 있다.
위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태인 경우에(단계 S310: 아니오 또는 단계 S340: 아니오), 즉 상기 식별 가능한 위성들의 개수가 상기 기준 개수보다 적거나(단계 S311: 예) 위성 신호(SS)의 세기가 상기 기준 세기보다 작은 경우에(단계 S313: 예), 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 저전력 모드로 동작할 수 있다. 구체적으로, 위성항법시스템 수신기(100)는 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드로 진입할 수 있고(단계 S360), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP) 경과 후에 상기 저전력 모드를 탈출할 수 있다(단계 S390). 상기 저전력 모드를 탈출한 이후에, 단계 S310, S320, S330, S340, S350, S360 및 S390 중 일부가 반복 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 초기 위치 획득 동작을 수행하는 경우 및 상기 위치 추적 동작을 수행하는 경우에 모두 상기 저전력 모드로의 진입이 가능할 수 있다.
도 5는 도 3의 단계 S360의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 1, 3 및 5를 참조하면, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드로 진입(단계 S360)하는데 있어서, 연속 진입 횟수(CEN)가 증가될 수 있다(단계 S361). 예를 들어, 카운터부(140)는 연속 진입 횟수(CEN)를 1만큼 증가시킬 수 있다.
연속 진입 횟수(CEN)와 제1 및 제2 기준 횟수들(RN1, RN2) 중 적어도 하나가 비교될 수 있고(단계 S363, S367), 상기 비교 결과에 기초하여 무선 주파수부(110), 베이스밴드 처리부(120) 및 저장부(130) 중 적어도 하나가 턴 오프될 수 있다(단계 S365, S369, S371).
구체적으로, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 적은 경우에(단계 S363: 예), 무선 주파수부(110)가 턴 오프될 수 있다(단계 S365). 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드에서 제1 제어 신호(CS1)를 활성화하여 무선 주파수부(110)를 턴 오프시킬 수 있다. 상기와 같이 무선 주파수부(110)만 턴 오프되는 경우를 제1 저전력 모드로 부를 수 있다.
상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 많거나 같고(단계 S363: 아니오) 제2 기준 횟수(RN2)보다 적은 경우에(단계 S367: 예), 무선 주파수부(110) 및 저장부(130)가 턴 오프될 수 있다(단계 S369). 제2 기준 횟수(RN2)는 제1 기준 횟수(RN1)보다 클 수 있다. 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드에서 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)을 활성화하여 무선 주파수부(110) 및 저장부(130)를 턴 오프시킬 수 있다. 상기와 같이 무선 주파수부(110) 및 저장부(130)가 턴 오프되는 경우를 제2 저전력 모드로 부를 수 있다.
상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제2 기준 횟수(RN2)보다 많거나 같은 경우에(단계 S367: 아니오), 무선 주파수부(110), 저장부(130) 및 베이스밴드 처리부(120)가 턴 오프될 수 있다(단계 S371). 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드에서 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)을 활성화하여 무선 주파수부(110), 저장부(130) 및 베이스밴드 처리부(120)를 턴 오프시킬 수 있다. 상기와 같이 무선 주파수부(110), 저장부(130) 및 베이스밴드 처리부(120) 모두가 턴 오프되는 경우를 제3 저전력 모드로 부를 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP) 경과 후에 상기 저전력 모드를 탈출(단계 S390)하는데 있어서, 턴 오프되었던 구성요소들이 턴 온될 수 있다. 예를 들어, 단계 S365가 수행된 이후에 상기 저전력 모드를 탈출하는 경우에, 무선 주파수부(110)가 턴 온될 수 있다. 단계 S369가 수행된 이후에 상기 저전력 모드를 탈출하는 경우에, 무선 주파수부(110) 및 저장부(130)가 턴 온될 수 있다. 단계 S371이 수행된 이후에 상기 저전력 모드를 탈출하는 경우에, 무선 주파수부(110), 저장부(130) 및 베이스밴드 처리부(120)가 턴 온될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 3, 5 및 6을 참조하면, 시간 t11에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태인 것으로 판단될 수 있고, 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 적은 것으로 판단될 수 있으며, 이에 따라 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제1 저전력 모드로 동작할 수 있다. 모드 제어부(150)는 제1 제어 신호(CS1)를 활성화시킬 수 있고, 활성화된 제1 제어 신호(CS1)에 기초하여 제1 전원 전압(PWR1)의 공급이 차단될 수 있다.
시간 t11으로부터 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 경과된 시간 t12에서, 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제1 저전력 모드를 탈출할 수 있다. 모드 제어부(150)는 제1 제어 신호(CS1)를 비활성화시킬 수 있고, 비활성화된 제1 제어 신호(CS1)에 기초하여 무선 주파수부(110)에 제1 전원 전압(PWR1)이 공급될 수 있다.
시간 t12 이후의 시간 t13에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 여전히 상기 수신 불가 상태인 것으로 판단될 수 있고, 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 많거나 같고 제2 기준 횟수(RN2)보다 적은 것으로 판단될 수 있으며, 이에 따라 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제2 저전력 모드로 동작할 수 있다. 모드 제어부(150)는 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)을 활성화시킬 수 있고, 활성화된 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)에 기초하여 제1 및 제2 전원 전압들(PWR1, PWR2)의 공급이 차단될 수 있다.
시간 t13으로부터 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 경과된 시간 t14에서, 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제2 저전력 모드를 탈출할 수 있다. 모드 제어부(150)는 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)을 비활성화시킬 수 있고, 비활성화된 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)에 기초하여 무선 주파수부(110) 및 저장부(130)에 제1 및 제2 전원 전압들(PWR1, PWR2)이 공급될 수 있다.
시간 t14 이후의 시간 t15에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 여전히 상기 수신 불가 상태인 것으로 판단될 수 있고, 연속 진입 횟수(CEN)가 제2 기준 횟수(RN2)보다 많거나 같은 것으로 판단될 수 있으며, 이에 따라 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제3 저전력 모드로 동작할 수 있다. 모드 제어부(150)는 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)을 활성화시킬 수 있고, 활성화된 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)에 기초하여 제1 내지 제3 전원 전압들(PWR1, PWR2, PWR3)의 공급이 차단될 수 있다.
시간 t15로부터 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 경과된 시간 t16에서, 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제3 저전력 모드를 탈출할 수 있다. 모드 제어부(150)는 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)을 비활성화시킬 수 있고, 비활성화된 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)에 기초하여 무선 주파수부(110), 저장부(130) 및 베이스밴드 처리부(120)에 제1 내지 제3 전원 전압들(PWR1, PWR2, PWR3)이 공급될 수 있다.
도 7은 도 2의 단계 S300의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 1, 2 및 7을 참조하면, 상기 정상 모드 및 상기 저전력 모드 중 하나로 동작(단계 S300)하는데 있어서, 단계 S380이 추가적으로 수행되는 것을 제외하면 도 7의 순서도는 도 3의 순서도와 실질적으로 동일할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 동작 환경에 기초하여 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태인지 여부가 판단될 수 있다(단계 S310). 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태인 경우에(단계 S310: 예), 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수(CEN)가 초기화될 수 있고(단계 S320), 상기 초기 위치 획득 동작이 수행될 수 있다(단계 S330). 상기 초기 위치 획득 동작을 수행한 이후에, 상기 현재 동작 환경에 기초하여 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 가능 상태인지 여부가 다시 판단될 수 있다(단계 S340). 위성항법시스템 수신기(100)가 계속 상기 수신 가능 상태인 경우에(단계 S340: 예), 상기 위치 추적 동작이 수행될 수 있다(단계 S350). 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태인 경우에(단계 S310: 아니오 또는 단계 S340: 아니오), 위성항법시스템 수신기(100)는 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드로 진입할 수 있고(단계 S360), 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 조절될 수 있으며(단계 S380), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP) 경과 후에 상기 저전력 모드를 탈출할 수 있다(단계 S390).
일 실시예에서, 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 조절하는 경우에, 연속 진입 횟수(CEN)가 증가할수록 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 증가될 수 있다.
도 8은 도 7의 단계 S380의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 1, 7 및 8을 참조하면, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 조절(단계 S380)하는데 있어서, 연속 진입 횟수(CEN)와 제1 및 제2 기준 횟수들(RN1, RN2) 중 적어도 하나가 비교될 수 있고(단계 S381, S385), 상기 비교 결과에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 조절될 수 있다(단계 S383, S387, S389).
구체적으로, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 적은 경우에(단계 S381: 예), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 제1 시간(TLP1)으로 설정될 수 있다(단계 S383). 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)에 상응하는 제어 신호들(CS1, CS2, CS3) 중 적어도 하나의 활성화 시간을 제1 시간(TLP1)으로 설정할 수 있다.
상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 많거나 같고(단계 S381: 아니오) 제2 기준 횟수(RN2)보다 적은 경우에(단계 S385: 예), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 제2 시간(TLP2)으로 설정될 수 있다(단계 S387). 제2 시간(TLP2)은 제1 시간(TLP1)보다 길 수 있다. 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)에 상응하는 제어 신호들(CS1, CS2, CS3) 중 적어도 하나의 활성화 시간을 제2 시간(TLP2)으로 설정할 수 있다.
상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제2 기준 횟수(RN2)보다 많거나 같은 경우에(단계 S385: 아니오), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 제3 시간(TLP3)으로 설정될 수 있다(단계 S389). 제3 시간(TLP3)은 제2 시간(TLP2)보다 길 수 있다. 예를 들어, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)에 상응하는 제어 신호들(CS1, CS2, CS3) 중 적어도 하나의 활성화 시간을 제3 시간(TLP3)으로 설정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 7, 8 및 9를 참조하면, 시간 t21에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 적은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제1 저전력 모드로 동작할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 제1 시간(TLP1)으로 설정할 수 있으며, 제1 제어 신호(CS1)에 기초하여 제1 전원 전압(PWR1)의 공급이 제1 시간(TLP1) 동안(즉, 시간 t22까지) 차단될 수 있다.
시간 t22 이후의 시간 t23에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 여전히 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 많거나 같고 제2 기준 횟수(RN2)보다 적은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제2 저전력 모드로 동작할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 제2 시간(TLP2)으로 증가시킬 수 있으며, 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)에 기초하여 제1 및 제2 전원 전압들(PWR1, PWR2)의 공급이 제2 시간(TLP2) 동안(즉, 시간 t24까지) 차단될 수 있다.
시간 t24 이후의 시간 t25에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 여전히 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제2 기준 횟수(RN2)보다 많거나 같은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제3 저전력 모드로 동작할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 제3 시간(TLP3)으로 증가시킬 수 있으며, 제1 내지 제3 제어 신호들(CS1, CS2, CS3)에 기초하여 제1 내지 제3 전원 전압들(PWR1, PWR2, PWR3)의 공급이 제3 시간(TLP3) 동안(즉, 시간 t26까지) 차단될 수 있다.
도 10은 도 7의 단계 S380의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 1, 7 및 10을 참조하면, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수(CEN)에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 조절(단계 S380)하는데 있어서, 단계 S381 및 S385가 단계 S381a 및 S385a로 각각 변경되는 것을 제외하면 도 10의 순서도는 도 8의 순서도와 실질적으로 동일할 수 있다.
구체적으로, 연속 진입 횟수(CEN)와 제3 및 제4 기준 횟수들(RN3, RN4) 중 적어도 하나가 비교될 수 있고(단계 S381a, S385a), 상기 비교 결과에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 조절될 수 있다(단계 S383, S387, S389).
상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제3 기준 횟수(RN3)보다 적은 경우에(단계 S381a: 예), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 제1 시간(TLP1)으로 설정될 수 있다(단계 S383). 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제3 기준 횟수(RN3)보다 많거나 같고(단계 S381a: 아니오) 제4 기준 횟수(RN4)보다 적은 경우에(단계 S385a: 예), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 제2 시간(TLP2)으로 설정될 수 있다(단계 S387). 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 연속 진입 횟수(CEN)가 제2 기준 횟수(RN2)보다 많거나 같은 경우에(단계 S385a: 아니오), 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)이 제3 시간(TLP3)으로 설정될 수 있다(단계 S389).
제3 및 제4 기준 횟수들(RN3, RN4)은 제1 및 제2 기준 횟수들(RN1, RN2)과 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 도 11을 참조하여 후술하는 것처럼, 제3 기준 횟수(RN3)는 제1 기준 횟수(RN1)보다 작을 수 있고, 제4 기준 횟수(RN4)는 제1 기준 횟수(RN1)보다 크고 제2 기준 횟수(RN2)보다 작을 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 위성항법시스템 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 7, 10 및 11을 참조하면, 시간 t31에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 적고 제3 기준 횟수(RN3)보다 적은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제1 저전력 모드로 동작할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 제1 시간(TLP1)으로 설정할 수 있으며, 제1 전원 전압(PWR1)의 공급이 제1 시간(TLP1) 동안(즉, 시간 t32까지) 차단될 수 있다.
시간 t32 이후의 시간 t33에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제3 기준 횟수(RN3)보다 많거나 같고 제1 기준 횟수(RN1)보다 적으며 및 제4 기준 횟수(RN4)보다 적은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제1 저전력 모드로 동작할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 제2 시간(TLP2)으로 증가시킬 수 있으며, 제1 전원 전압(PWR1)의 공급이 제2 시간(TLP2) 동안(즉, 시간 t34까지) 차단될 수 있다.
시간 t34 이후의 시간 t35에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제3 기준 횟수(RN3)보다 많거나 같고 제1 기준 횟수(RN1)보다 많거나 같고 제4 기준 횟수(RN4)보다 적으며 제2 기준 횟수(RN2)보다 적은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제2 저전력 모드로 동작할 수 있고, 제1 및 제2 전원 전압들(PWR1, PWR2)의 공급이 제2 시간(TLP2) 동안(즉, 시간 t36까지) 차단될 수 있다.
시간 t36 이후의 시간 t37에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 많거나 같고 제4 기준 횟수(RN4)보다 많거나 같으며 제2 기준 횟수(RN2)보다 적은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제2 저전력 모드로 동작할 수 있고, 모드 제어부(150)는 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 제3 시간(TLP3)으로 증가시킬 수 있으며, 제1 및 제2 전원 전압들(PWR1, PWR2)의 공급이 제3 시간(TLP3) 동안(즉, 시간 t38까지) 차단될 수 있다.
시간 t38 이후의 시간 t39에서, 위성항법시스템 수신기(100)가 상기 수신 불가 상태이며, 연속 진입 횟수(CEN)가 제4 기준 횟수(RN4)보다 많거나 같고 및 제2 기준 횟수(RN2)보다 많거나 같은 것으로 판단될 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 상기 제3 저전력 모드로 동작할 수 있고, 제1 내지 제3 전원 전압들(PWR1, PWR2, PWR3)의 공급이 제3 시간(TLP3) 동안(즉, 시간 t3a까지) 차단될 수 있다.
도 11에서는 제3 기준 횟수(RN3)가 제1 기준 횟수(RN1)보다 적고 제4 기준 횟수(RN4)가 제1 및 제2 기준 횟수들(RN1, RN2) 사이인 경우에 기초하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 상기 저전력 모드의 유지 시간(TLP)을 변경하기 위해 사용되는 기준 횟수들의 개수 및 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
도 12 및 13은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 시스템을 나타내는 블록도들이다.
도 12를 참조하면, 모바일 시스템(1000)은 프로세서(1010) 및 위성항법시스템 수신기(100)를 포함한다. 모바일 시스템(1000)은 통신(Connectivity)부(1020), 메모리 장치(1030), 사용자 인터페이스(1050) 및 전원 공급부(1060)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크들과 같은 다양한 컴퓨팅 기능들을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 CPU(central processing unit), 마이크로프로세서, AP(application processor) 등과 같은 임의의 프로세서일 수 있다. 프로세서(1010)는 모바일 시스템(1000)을 구동하기 위한 운영 체제(Operating System; OS)를 실행할 수 있고, 인터넷 브라우저, 게임, 동영상, 카메라 등을 제공하는 다양한 어플리케이션들을 실행할 수 있다.
실시예에 따라서, 프로세서(1010)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서, 프로세서(1010)는 내부 또는 외부에 위치한 캐시 메모리(Cache Memory)를 더 포함할 수 있다.
위성항법시스템 수신기(100)는 프로세서(1010)에 의해 제어된다. 위성항법시스템 수신기(100)는 도 1의 위성항법시스템 수신기(100)일 수 있으며, 도 2 내지 11을 참조하여 상술한 방식에 기초하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 위성항법시스템 수신기(100)는 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부, 저장부, 카운터부 및 모드 제어부를 포함할 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100)는 현재 동작 환경에 기초하여 저전력 모드로 선택적으로 동작할 수 있으며, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 구성요소들을 선택적/순차적으로 턴 오프시킬 수 있고 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절할 수 있다. 따라서, 위성항법시스템 수신기(100) 및 이를 포함하는 모바일 시스템(1000)의 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
통신부(1020)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1020)는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 통신, 이더넷(Ethernet) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC), 무선 식별(Radio Frequency Identification; RFID) 통신, 이동 통신(Mobile Telecommunication), 메모리 카드 통신 등을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1020)는 베이스밴드 칩 셋(Baseband Chipset)을 포함할 수 있고, GSM, GPRS, WCDMA, HSxPA 등의 통신을 지원할 수 있다.
메모리 장치(1030)는 프로세서(1010)에 의해 처리되는 데이터를 저장하거나, 동작 메모리(Working Memory)로서 작동할 수 있다. 메모리 장치(1030)는 모바일 시스템(1000)을 부팅하기 위한 부트 이미지(boot image), 모바일 시스템(1000)을 구동하기 위한 상기 운영 체제와 관련된 파일 시스템(file system), 모바일 시스템(1000)과 연결되는 외부 장치와 관련된 장치 드라이버(device driver), 모바일 시스템(1000)에서 실행되는 상기 어플리케이션 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1030)는 DRAM, SRAM, 모바일 DRAM, DDR SDRAM, LPDDR SDRAM, GDDR SDRAM, RDRAM 등과 같은 적어도 하나의 휘발성 메모리를 포함할 수도 있고, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 적어도 하나의 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있다.
사용자 인터페이스(1050)는 키패드, 버튼, 마이크, 터치 스크린 등과 같은 하나 이상의 입력 장치, 및/또는 스피커, 디스플레이 장치 등과 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 전원 공급부(1060)는 모바일 시스템(1000)의 동작 전압을 공급할 수 있다.
도 13을 참조하면, 모바일 시스템(1000a)은 프로세서(1010a) 및 위성항법시스템 수신기(100a)를 포함하며, 통신부(1020), 메모리 장치(1030), 사용자 인터페이스(1050) 및 전원 공급부(1060)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010a)가 카운터부(140a) 및 모드 제어부(150a)를 포함하고 이에 따라 위성항법시스템 수신기(100a)의 구성이 변경되는 것을 제외하면, 도 13의 모바일 시스템(1000a)은 도 12의 모바일 시스템(1000)과 실질적으로 동일할 수 있다.
프로세서(1010a)에 포함되는 카운터부(140a) 및 모드 제어부(150a)는 도 1의 카운터부(140) 및 모드 제어부(150)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
위성항법시스템 수신기(100a)는 도 1의 위성항법시스템 수신기(100)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 위성항법시스템 수신기(100a)는 무선 주파수부, 베이스밴드 처리부 및 저장부를 포함할 수 있다. 위성항법시스템 수신기(100a)는 현재 동작 환경 및 모드 제어부(150a)의 제어에 기초하여 저전력 모드로 선택적으로 동작할 수 있으며, 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에 카운터부(140a)에 의해 카운트되는 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 구성요소들을 선택적/순차적으로 턴 오프시킬 수 있고 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절할 수 있다. 따라서, 위성항법시스템 수신기(100a) 및 이를 포함하는 모바일 시스템(1000a)의 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 위성항법시스템 수신기(도 12의 100 또는 도 13의 100a)의 전원 공급부(도 1의 170)는 모바일 시스템(도 12의 1000 또는 도 13의 1000a)의 전원 공급부(1060)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 모바일 시스템(도 12의 1000 또는 도 13의 1000a)은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC(Personal Computer), 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템 등과 같은 임의의 휴대용 전자 기기일 수 있다.
일 실시예에서, 모바일 시스템(도 12의 1000 또는 도 13의 1000a)은 스마트 워치(Smart Watch), 손목 밴드(Wrist Band) 전자 기기, 스마트 안경(Smart Glasses), 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer), 목걸이형 전자 기기, 신발형 전자 기기, 의류형 전자 기기와 같은 인체에 착용되고, 디스플레이 패널을 포함하는 임의의 웨어러블(wearable) 전자 기기일 수 있다.
모바일 시스템(도 12의 1000 또는 도 13의 1000a) 또는 모바일 시스템(도 12의 1000 또는 도 13의 1000a)의 구성요소들은 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있는데, 예를 들어, PoP(Package on Package), BGAs(Ball grid arrays), CSPs(Chip scale packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 시스템, 방법, 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 프로그램 코드를 포함하는 제품 등의 형태로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 프로그램 코드는 다양한 컴퓨터 또는 다른 데이터 처리 장치의 프로세서로 제공될 수 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터로 판독 가능한 신호 매체 또는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체일 수 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 명령어 실행 시스템, 장비 또는 장치 내에 또는 이들과 접속되어 프로그램을 저장하거나 포함할 수 있는 임의의 유형적인 매체일 수 있다.
본 발명은 위성항법시스템 수신기와, 이를 포함하는 다양한 장치 및 시스템에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 PC, PDA, PMP, 디지털 카메라, 캠코더, PC, 서버 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북, 디지털 TV, 셋-탑 박스, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 시스템, 스마트 카드, 프린터 등과 같은 다양한 전자 기기에 유용하게 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 외부로부터 위성 신호를 수신하는 무선 주파수부;
    상기 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단하는 베이스밴드 처리부;
    상기 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 상기 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장하는 저장부;
    상기 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 제어하는 모드 제어부; 및
    상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트하는 카운터부를 포함하고,
    상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시키고,
    상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 제1 기준 횟수보다 적은 경우에, 상기 무선 주파수부를 턴 오프시키는 위성항법시스템 수신기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모드 제어부는,
    상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 상기 제1 기준 횟수보다 많거나 같고 제2 기준 횟수보다 적은 경우에, 상기 무선 주파수부 및 상기 저장부를 턴 오프시키는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 모드 제어부는,
    상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 상기 제2 기준 횟수보다 많거나 같은 경우에, 상기 무선 주파수부, 상기 저장부 및 상기 베이스밴드 처리부를 턴 오프시키는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  5. 외부로부터 위성 신호를 수신하는 무선 주파수부;
    상기 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단하는 베이스밴드 처리부;
    상기 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 상기 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장하는 저장부;
    상기 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 제어하는 모드 제어부; 및
    상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트하는 카운터부를 포함하고,
    상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시키고,
    상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 저전력 모드의 유지 시간을 추가적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모드 제어부는 상기 연속 진입 횟수가 증가할수록 상기 저전력 모드의 유지 시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  7. 외부로부터 위성 신호를 수신하는 무선 주파수부;
    상기 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단하는 베이스밴드 처리부;
    상기 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 상기 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장하는 저장부;
    상기 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하도록 제어하는 모드 제어부; 및
    상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수를 카운트하는 카운터부를 포함하고,
    상기 모드 제어부는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나를 턴 오프시키고,
    전원 공급부;
    상기 전원 공급부와 상기 무선 주파수부 사이에 연결되는 제1 스위치;
    상기 전원 공급부와 상기 저장부 사이에 연결되는 제2 스위치; 및
    상기 전원 공급부와 상기 베이스밴드 처리부 사이에 연결되는 제3 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 모드 제어부는,
    상기 제1 스위치의 동작을 제어하는 제1 제어 신호, 상기 제2 스위치의 동작을 제어하는 제2 제어 신호 및 상기 제3 스위치의 동작을 제어하는 제3 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 동작 환경은 식별 가능한 위성들의 개수 및 상기 위성 신호의 세기를 포함하고,
    상기 모드 제어부는, 상기 식별 가능한 위성들의 개수가 기준 개수보다 적거나 상기 위성 신호의 세기가 기준 세기보다 작은 경우에, 상기 저전력 모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 수신기.
  10. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 제어되는 위성항법시스템 수신기를 포함하고,
    상기 위성항법시스템 수신기는,
    외부로부터 위성 신호를 수신하는 무선 주파수부;
    상기 위성 신호에 기초하여 현재 동작 환경을 판단하는 베이스밴드 처리부; 및
    상기 무선 주파수부에서 수신된 정보 및 상기 베이스밴드 처리부에서 발생된 정보를 저장하는 저장부를 포함하고,
    상기 위성항법시스템 수신기는 상기 현재 동작 환경에 기초하여 정상 모드 및 저전력 모드 중 하나로 동작하며,
    상기 위성항법시스템 수신기가 상기 저전력 모드로 진입하는 경우에, 상기 저전력 모드로의 연속 진입 횟수에 기초하여 상기 무선 주파수부, 상기 베이스밴드 처리부 및 상기 저장부 중 적어도 하나가 턴 오프되고,
    상기 위성항법시스템 수신기는 상기 저전력 모드로 진입하는 경우 및 상기 연속 진입 횟수가 제1 기준 횟수보다 적은 경우에, 상기 무선 주파수부를 턴 오프시키는 모바일 시스템.
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