KR102478002B1 - 장치들의 위치 측정을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 센서 네트워크(Sensor Network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 및 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)을 위한 기술과 관련된 것이다. 본 개시는 상기 기술을 기반으로 하는 지능형 서비스(스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 활용될 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 수신하는 과정과, 상기 데이터에 기초하여 결정되는 상기 장치들 간 거리들을 이용하여 상기 장치들 간 위치들을 결정하는 과정을 포함한다.

Description

장치들의 위치 측정을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING POSITIONS OF DEVICES}
본 개시는 전자 장치에서 다수의 장치들에 대한 위치 측정에 관한 것이다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
최근에 무선 통신 기술들이 발전함에 따라 전자 장치의 통신 기능을 이용한 다양한 서비스들이 개발 및 연구되고 있다. 사용자들은 스마트폰과 같이 무선 접속 가능한 전자 장치(electronic device)를 통해 신호를 송수신함으로써, 각종 데이터(예; 동영상, 음악, 사진, 문서 등의 멀티미디어 데이터)를 송신 및 수신하고, 이에 따라 여러 서비스를 제공받을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 전자 장치에서 다른 장치의 위치를 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는 전자 장치에서 다수의 장치들에 대한 상대적 위치들을 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 전자 장치에서 다수의 장치들의 위치들에 대한 토폴로지(topology)를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 전자 장치에서 소리 신호를 이용하여 다수의 장치들에 대한 상대적 위치들을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 전자 장치에서 다른 전자 장치로 위치 결정의 기능을 이전하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 수신하는 과정과, 상기 데이터에 기초하여 결정되는 상기 장치들 간 거리들을 이용하여 상기 장치들 간 위치들을 결정하는 과정을 포함한다.
다른 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 생성하는 과정과, 상기 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 다른 장치로 송신하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 데이터는, 상기 다른 장치에 의해 상기 장치들 간 거리들을 결정하기 위해 이용되며, 상기 거리들은, 상기 다른 장치에 의해 상기 장치들 간 위치들을 결정하기 위해 사용된다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 수신하는 수신부와, 상기 데이터에 기초하여 결정되는 상기 장치들 간 거리들을 이용하여 상기 장치들 간 위치들을 결정하는 제어부를 포함한다.
다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 생성하는 제어부와, 상기 장치들 간 거리 측정을 위한 데이터를 다른 장치로 송신하는 송신부를 포함한다. 여기서, 상기 데이터는, 상기 다른 장치에 의해 상기 장치들 간 거리들을 결정하기 위해 이용되며, 상기 거리들은, 상기 다른 장치에 의해 상기 장치들 간 위치들을 결정하기 위해 사용된다.
전자 장치에서 다수의 장치들 간 위치 관계를 파악할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치들을 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 절차를 도시한다.
도 4는 다른 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 절차를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 장치들 간 거리 측정을 위한 절차를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 거리 측정을 원리들을 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정 절차를 도시한다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정 절차를 도시한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치들의 위치 결정을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 전자 장치들의 위치 결정을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 13은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 위치 결정을 위한 입력 정보 및 출력 정보를 도시한다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 상대적 위치를 결정하는 동작을 도시한다.
도 15는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 개시자 변경을 위한 동작 절차를 도시한다.
도 16은 일 실시 예에 따른 개시자 변경 상황을 도시한다.
도 17은 일 실시 예에 따른 개시자 변경을 위한 절차를 도시한다.
도 18은 다른 실시 예에 따른 개시자 변경 상황을 도시한다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 개시자 변경을 위한 절차를 도시한다.
도 20은 일 실시 예에 따른 개시자 변경을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 21은 일 실시 예에 따른 사용자의 선택에 의한 개시자 변경 상황을 도시한다.
도 22는 일 실시 예에 따른 타겟 장치 이동에 대응한 개시자 변경 상황을 도시한다.
도 23은 일 실시 예에 따른 서버 및 전자 장치들을 도시한다.
도 24는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 의해 제어되는 위치 결정 절차를 도시한다.
도 25는 일 실시 예에 따른 서버에 의해 제어되는 위치 결정 절차를 도시한다.
도 26 내지 도 31은 다양한 실시 예들에 따른 위치 결정의 활용 예들을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 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.
이하 본 발명은 전자 장치에서 다수의 장치들의 위치들을 측정하기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 장치의 종류를 지칭하는 용어, 신호를 지칭하는 용어, 제어 파라미터를 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 특정 통신 규격(예: 블루투스(bluetooth))에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 이하 설명되는 전자 장치는 스마트폰(smart phone)과 같이 무선 접속 기능을 가지는 휴대용 전자 장치(portable electronic device)일 수 있다. 다른 예로, 무선 기기는 휴대용 단말기(portable terminal), 이동 전화(mobile phone), 이동 패드(mobile pad), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer), PDA(Personal Digital Assistant)중 하나일 수 있다. 또 다른 예로, 무선 기기는 무선 접속 가능한 미디어 플레이어(media player), 카메라, 스피커, 스마트 텔레비전(smart television)과 같은 미디어 기기 중 하나일 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass)와 같은 착용형 전자 장치(wearable electronic device)일 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 POS(Point Of Sales) 기기 또는 비콘(beacon) 기기일 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 상술한 장치들 중 둘 이상의 기능들을 결합한 장치일 수 있다. 따라서, 경우에 따라, 전자 장치는 사용자 휴대폰, 스피커, TV, 사용자 컴퓨터, POS 단말기, 비콘 단말기, 스마트 워치와 같은 다른 이름으로 지칭될 수도 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치들 간 통신은 블루투스, 와이파이(wireless fidelity, Wi-Fi) 등과 같은 무선 접속을 지원하는 장치 간 직접통신 네트워크 또는 무선 랜(Local Area Network, LAN) 네트워크에 기반하여 수행될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 측정 결과의 예를 도시한다. 도 1을 참고하면, 제1 장치 110 및 장치들 120, 130, 140, 150가 일정 범위 내에 위치한다. 제1 장치 110은 장치들 120, 130, 140, 150에 대한 상대적 위치들 100, 다시 말해, 제1 장치 110 및 장치들 120, 130, 140, 150 간의 상대적 위치 관계 100를 측정할 수 있다. 상대적 위치 관계 100은 장치 집합에 속한 하나의 장치를 기준으로 나머지 장치들의 상대적인 방향 및 거리에 대한 정보를 포함한다. 단, 절대적 방향 및 좌표 정보가 더 포함되더라도, 일 실시 예에 따른 상대적 위치 관계 100에 포함됨은 자명하다. 상대적 위치 관계는 '토폴로지(topology)'라 지칭될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록 구성을 도시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치는 스피커 210, 마이크 220, 무선 통신부 230, 저장부 240, 제어부 250를 포함한다.
스피커 210는 전기적 신호를 음파로 변환한다. 마이크 220는 수신되는 음파를 전기적 신호로 변환한다. 스피커 210는 거리 측정을 위한 소리 신호를 방사할 수 있으며, 마이크 220는 전자 장치 및 다른 장치로부터 송신된 소리 신호를 검출할 수 있다. 도 2에 도시되지 아니하였으나, 스피커 210를 통해 방사될 소리 신호를 생성하고, 마이크 220를 통해 검출된 소리 신호를 처리하는 소리 모듈이 더 포함될 수 있다.
무선 통신부 230는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선 통신부 230는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선 통신부 230는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선 통신부 230는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선 통신부 230는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 무선 통신부 230는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 다시 말해, 무선 통신부 230는 무선 신호를 생성하여 안테나를 통해 외부로 송신하고, 외부로부터 수신되는 무선 신호를 처리한다. 일 실시 예에 따라, 무선 통신부 230는 블루투스 신호와 같은 저전력 무선 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 무선 통신부 230는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 통신 규격들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, 이하 'BLE'), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution)) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
무선 통신부 230는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선 통신부 230는 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선 통신부 230는 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 240는 전자 장치의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 240는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 특히, 저장부 240는 거리 측정에 기반한 장치들의 위치 결정을 위해 필요한 명령어, 설정 정보 등을 저장할 수 있다. 그리고, 저장부 240는 제어부 250의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 250는 전자 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 250는 무선 통신부 230를 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부 250는 스피커 210를 통해 소리를 방사하고, 마이크 220를 통해 검출된 소리를 처리할 수 있다. 또한, 제어부 250는 저장부 240에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 250는 적어도 하나의 프로세서(processor) 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어부 250는 다수의 장치들 간 거리들를 측정하고, 측정된 거리들에 기초하여 장치들의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부 250는 전자 장치가 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 동작하도록 제어할 수 있다.
도 2에 도시되지 아니하였으나, 전자 장치는 사용자와의 상호 작용을 위한 입출력부를 더 포함할 수 있다. 입출력부는 전자 장치와 사용자의 인터페이스를 위한 것으로, 입력 장치 및 표시 장치(예: 터치스크린)을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 절차를 도시한다. 도 3은 장치들의 위치 결정을 개시(initiating)하는 장치(예: 제1 장치 110)의 동작 방법을 예시한다.
도 3을 참고하면, 전자 장치는 301단계에서 장치들 간 거리들을 결정하기 위한 데이터를 수신한다. 데이터는 거리 결정의 기초가 되는 측정 데이터를 포함하거나, 또는, 장치들 각각에 의해 결정된 거리 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 측정 데이터는 무선 신호 및 소리 신호의 도달 시각 차이, 소리 신호의 도달 시각, 무선 신호의 도달 시각 중 적어도 하나를 포함한다.
이후, 전자 장치는 303단계로 진행하여 거리들에 기초하여 장치들의 위치들을 결정한다. 전자 장치는 결정된 거리 정보에 기초하여 장치들의 상대적 위치 관계, 즉, 토폴로지를 결정한다. 예를 들어, 전자 장치는 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를 각 장치의 위치로서 결정할 수 있다.
도 3에 도시되지 아니하였으나, 거리들을 결정하기 위한 데이터를 수신하기에 앞서, 전자 장치는 거리 측정에 대한 제어 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제어 정보는 스케줄링 정보(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수, 거리 측정을 수행할 적어도 하나의 장치의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 도 3에 도시되지 아니하였으나, 위치들을 결정한 후, 전자 장치는 결정된 위치 정보, 즉, 토폴로지 정보를 다른 장치들로 송신할 수 있다. 이에 따라, 토폴로지 정보가 다수의 장치들 간 공유될 수 있다.
도 4는 다른 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 절차를 도시한다. 도 4는 장치들의 위치 결정에 참여하는 장치(예: 제2 장치 120)의 동작 방법을 예시한다.
도 4를 참고하면, 전자 장치는 401단계에서 장치들 간 거리들을 결정하기 위한 데이터를 생성한다. 데이터는 전자 장치로부터 다른 장치들 각각과의 거리를 결정하기 위해 필요한 데이터로서, 거리 결정의 기초가 되는 측정 데이터를 포함하거나, 또는, 전자 장치에 의해 측정된 거리 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 측정 데이터는 무선 신호 및 소리 신호의 도달 시각 차이, 소리 신호의 도달 시각, 무선 신호의 도달 시각 중 적어도 하나를 포함한다.
이후, 전자 장치는 403단계로 진행하여 거리들을 결정하기 위한 데이터를 송신한다. 전자 장치는 거리들을 결정하기 위한 데이터를 위치 결정을 개시하는 장치로 송신한다. 이에 따라, 위치 결정을 개시하는 장치는 다수의 장치들 상호 간 거리들을 측정하고, 거리들에 기초하여 위치들을 결정할 수 있다.
도 4에 도시되지 아니하였으나, 거리들을 결정하기 위한 데이터를 생성하기에 앞서, 전자 장치는 거리 측정에 대한 제어 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 정보는 스케줄링 정보(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수, 거리 측정을 수행할 적어도 하나의 장치의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 도 4에 도시되지 아니하였으나, 거리들을 결정하기 위한 데이터를 송신한 후, 전자 장치는 결정된 위치 정보, 즉, 토폴로지 정보를 다른 장치들로 송신할 수 있다. 이에 따라, 토폴로지 정보가 다수의 장치들 간 공유될 수 있다.
상술한 상대적 위치 관계의 결정을 위해, 다수의 장치들 상호 간 거리에 대한 정보가 요구된다. 즉, 상대적 위치 관계의 결정은, 장치 쌍(pair) 간 거리 측정을 필요로 한다. 따라서, 본 개시는 2개의 장치들 간 거리를 측정하기 위한 기술을 먼저 설명한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 장치들 간 거리 측정을 위한 절차를 도시한다. 도 5는 2개의 장치들 간 거리 측정을 수행하는 경우를 예시한다.
도 5를 참조하면, 501단계에서 제1 장치 110 및 제2 장치 120은 거리 측정 동작을 위하여 협상(negotiation) 및 시그널링(signaling)을 수행한다. 구체적으로, 협상 및 시그널링은 제1 장치 110 및 제2장치 120 간 발견(discovery), 연결(connection) 설정, 거리 측정에 관련된 능력(capability) 정보 교환, 장치 특성에 대한 정보 교환, 거리 측정 방식 협상, 거리 측정을 위해 사용될 신호에 대한 스케줄링 정보 교환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
503단계에서, 제1 장치 110 및 제2 장치 120은 거리 측정을 수행한다. 구체적으로, 제1 장치 110 및 제2 장치 120 중 적어도 하나는 거리 측정을 위한 적어도 하나의 신호를 송신하고, 적어도 하나의 신호에 대한 데이터(예: 수신 시점 정보 등)에 기초하여 거리를 계산할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 신호는 무선(radio) 신호, 소리(sound) 신호 중 적어도 하나를 포함한다. 무선 신호는 '전자기파', 소리 신호는 '음파'로 지칭될 수 있다. 소리 신호는 사람의 가청 주파수 내의 신호이거나 또는 가청 주파수가 아닌 주파수를 가질 수 있다.
505단계에서, 제1 장치 110 및 제2 장치 120은 거리 측정 결과에 기반하여 서로 연동한다. 다시 말해, 제1 장치 110 및 제2 장치 120은 측정된 거리를 이용하여 대응하는 어플리케이션(application)을 실행한다. 대응하는 어플리케이션은 제1 장치 110 및 제2 장치 120의 종류(type), 사용 목적 등에 따라 달라질 수 있다. 단, 505단계는 생략될 수 있다.
도 5와 같은 절차에 의해 거리가 측정될 수 있다. 이때, 구체적인 거리 측정은 도 6a 및 도 6b와 같은 원리에 근거하여 수행될 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 거리 측정을 원리들을 도시한다. 도 6a는 무선 신호 및 소리 신호가 함께 이용되는 기법을, 도 6b는 소리 신호만 이용되는 기법을 예시한다.
도 6a를 참고하면, 소리 신호 및 무선 신호를 이용하여 거리가 측정된다. 무선 신호 및 소리 신호는 대기 중 전파 속도가 서로 다르다. 이에 따라, 동일한 신호원(source)에서 동시에 송신된 소리 신호 및 무선 신호는 서로 다른 시점들에 특정 목적지(destination)에 도달한다. 즉, 도 6a와 같이, 무선 신호의 전파 시간 D1보다 소리 신호의 전파 시간 D2가 더 크다. 이때, 신호원 및 목적지의 거리가 멀수록, 무선 신호의 도달 시점 및 소리 신호의 도달 시점 간 시간 차는 증가한다. 따라서, D1 및 D2의 차이인 전파 시간 차 ΔD에 기초하여, 신호원 및 목적지 간 거리가 측정될 수 있다. 즉, 무선 신호 및 소리 신호 간 속도 차이 및 무선 신호 및 소리 신호 간 도달 시간 차이에 기초하여, 거리가 측정될 수 있다. 따라서, 제1 장치 110는 제2 장치 120으로 무선 신호 및 소리 신호를 송신하고, 제2 장치 120은 무선 신호 및 소리 신호의 도달 시간 차이를 측정한 후, 도달 시간 차이에 기초하여 제1 장치 110 및 제2 장치 120 간 거리를 측정할 수 있다. 이때, 거리는 제2 장치 120에 의해 계산되거나, 또는, 제2 장치 120로부터 측정 데이터(예: 도달 시간 차이)를 제공받은 제1 장치 110에 의해 계산될 수 있다.
도 6b를 참고하면, 소리 신호를 이용하여 거리가 측정된다. 도 6b와 달리, 양자 모두 신호를 송신하고, 상대방으로부터의 신호를 수신한다. 소리 신호는 스피커를 통해 송신되고, 마이크를 통해 수신된다. 따라서, 제1 장치 110에서 송신된 제1 소리 신호를 제1 장치 110가 수신하는 경우, 스피커 및 마이크의 설치 위치의 차이로 인해, 일정 시간이 소요된다. 도 6b의 경우, 제1 장치 110는 시각 t11에 송신된 제1 소리 신호를 시각 t12에 수신하고, 제2 장치 120은 시각 t21에 송신된 제2 소리 신호를 시각 t22에 수신한다. 이때, 제1 장치 110이 제1 소리 신호를 송신하고 수신하기까지의 시간 간격은 R1, 제2 장치 120이 제2 소리 신호를 송신하고 수신하기까지의 시간 간격은 R2이다. 이후, 제1 장치 110는 시각 t13에 제2 소리 신호를 수신하고, 제2 장치 120은 시각 t23에 제1 소리 신호를 수신한다. 이에 따라, 제1 장치 110는 제1 소리 신호를 송신하고 제2 소리 신호를 수신하기까지의 시간 차 D1(=t13-t12+R1)을, 제2 장치 120은 제2 소리 신호를 송신하고 제1 소리 신호를 수신하기까지의 시간 차 D2(=t23-t22+R2)를 계산할 수 있다. 이때, 제1 장치 110는 시각들 t12, t13을 제1 소리 신호 및 제2 소리 신호에 대한 녹음 데이터에 기초하여 판단하고, R1을 스피커 및 마이크 간 거리에 기초하여 판단할 수 있다. 또는, 제1 장치 110는 t11 및 t13를 직접 측정할 수 있다.
여기서, D1 및 D2의 합은 제1 장치 110 및 제2 장치 120 간 소리 신호의 RTT(round trip time)와 동일하다. 일반적으로, RTT는 두 개의 장치들 간 하나의 장치가 제1 신호를 송신하고, 나머지 장치가 제1 신호를 수신한 후 지체 없이 제2 신호를 송신하는 경우, 하나의 장치에서 측정된 제1 신호의 송신 시점 및 제2 신호의 수신 시점 간 차이로서 정의될 수 있다. 도 6b의 경우, 제2 소리 신호는 제1 소리 신호의 수신 이후 송신된 것이 아니므로, t11 및 t13 간 시간 간격은 RTT와 상이하다. 그러나, 일반적인 RTT 측정 환경과 비교하면, 제2 소리 신호는 D2만큼 앞서 송신된다. 따라서, D1 및 D2를 합산하면, 제2 장치 120에서 제2 소리 신호가 제1 소리 신호의 수신 이후 송신된 경우를 전제한 RTT와 동일한 값이 얻어질 수 있다. 따라서, D1 및 D2의 합을 2로 나누어 소리 신호의 전파 지연 시간을 계산하고, 전파 지연 시간을 소리 신호의 속도로 나눔으로써 거리가 측정될 수 있다.
도 6a를 참고하여 무선 신호 및 소리 신호를 이용한 거리 측정의 예가, 도 6b를 참고하여 소리 신호들을 이용한 거리 측정의 예가 설명되었다. 그러나, 본 발명이 상술한 거리 측정 원리에 제한되는 것은 아니며, 다른 거리 측정 기법이 본 개시에 적용될 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정을 위한 신호 교환을 도시한다. 도 7은 도 6b와 같은 방식의 거리 측정이 적용되는 경우를 예시한다.
도 7을 참고하면, 701단계에서, 제1 장치 110는 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140로 지시(indicate) 메시지를 송신한다. 지시 메시지는 거리 측정에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정에 관련된 정보는 거리 측정에 필요한 동작을 수행할 것을 지시하는 지시자(indication), 각 장치의 소리 신호 송신 스케줄링(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수, 거리 측정을 수행할 적어도 하나의 장치의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
703단계에서, 제1 장치 110는 제1 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 130, 140은 제1 소리 신호를 수신한다. 이어, 705단계에서, 제2 장치 120는 제2 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 110, 130, 140은 제2 소리 신호를 수신한다. 이어, 707단계에서, 제3 장치 130는 제3 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 110, 120, 140은 제3 소리 신호를 수신한다. 이어, 709단계에서, 제4 장치 140는 제4 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 110, 120, 130은 제4 소리 신호를 수신한다. 예를 들어, 제3 소리 신호는 시점 T33에 송신되고, 제4 장치 140에 시점 T34에 수신된다. 또한, 제4 소리 신호는 시점 T44에 송신되고, 제3 장치 130에 시점 T43에 수신된다.
711단계에서, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 소리 신호들에 대한 수신 시점을 검출한다. 예를 들어, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 소리 신호들을 모두 녹음한 후, 녹음 데이터에 기초하여 소리 신호들 각각에 대한 수신 시점들을 판단할 수 있다. 단, 다른 실시 예에 따라, 도 7에 도시된 바와 달리, 711단계의 검출 동작은, 장치들 110, 120, 130, 140 각각이 해당 소리 신호를 수신한 때 수행될 수 있다.
713단계에서, 제2 장치 120는 제1 장치 110로 검출 결과를 피드백한다. 715단계에서, 제3 장치 130는 제1 장치 110로 검출 결과를 피드백한다. 717단계에서, 제4 장치 140는 제1 장치 110로 검출 결과를 피드백한다. 장치들 120, 130, 140에서 피드백되는 정보는, 해당 장치에서 검출된 제1 소리 신호, 제2 소리 신호, 제3 소리 신호, 제4 소리 신호 중 적어도 하나에 대한 수신 시점을 알린다. 이에 따라, 제1 장치 110는 수신된 피드백 정보를 이용하여 장치들 110, 120, 130, 140 상호 간 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제3 장치 130 및 제4 장치 140 간 거리는 아래 <수학식 1>과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112015109466084-pat00001
<수학식 1>에서, T43은 제4 소리 신호가 제3 장치 130에 수신된 시점, T33은 제3 장치 130에서 제3 소리 신호가 송신된 시점, T44는 제4 장치 140에서 제4 소리 신호가 송신된 시점, T34은 제3 소리 신호가 제4 장치 140에 수신된 시점, VS는 소리 신호의 전파 속도를 의미한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정 절차를 도시한다. 도 8은 도 7과 같은 신호 교환을 통해 거리들을 측정하는 방법을 예시한다. 도 8의 예시에서, 거리 측정을 제어하는 제1 장치 110는 '개시자(initiator)'로 지칭된다. 반면, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140는 '참가자(participant)'로 지칭될 수 있다.
도 8을 참고하면, 801단계에서, 개시자는 각 장치의 소리 패킷의 송신 순서를 지시한다. 다시 말해, 개시자는 다른 장치들로 소리 신호의 스케줄링 결과를 통지한다. 이어, 803단계에서, 각 장치는 스케줄링된 시점에 소리 패킷을 송신한다. 소리 패킷은 스피커를 통해 송신된다. 이에 따라, 개시자를 비롯한 장치들은 상호 간 소리 신호들을 수신한다. 805단계에서, 개시자를 비롯한 각 장치는 모든 수신된 소리 패킷들의 도달 시각을 검출한다. 이후, 807단계에서, 각 장치는 개시자로 검출 결과를 피드백한다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정을 위한 신호 교환을 도시한다. 도 9는 도 6a와 같은 방식의 거리 측정이 적용되는 경우를 예시한다.
도 9를 참고하면, 901단계에서, 제1 장치 110는 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140로 지시 메시지를 송신한다. 지시 메시지는 무선 신호로서, RF(radio frequency) 시간 기준(time reference)으로서 사용된다. 다시 말해, 지시 메시지는 거리 측정을 위한 무선 신호로서 사용된다. 지시 메시지는 거리 측정에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정에 관련된 정보는 거리 측정에 필요한 동작을 수행할 것을 지시하는 지시자, 소리 신호 송신 스케줄링(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수, 거리 측정을 수행할 적어도 하나의 장치의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 지시 메시지는 시점 TB1에 송신되고, 제2 장치 120에 시점 RB2에, 제3 장치 130에 시점 RB3에, 제4 장치 140에 시점 RB4에 수신된다.
903단계에서, 제1 장치 110는 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 130, 140은 소리 신호를 수신한다. 소리 신호는 미리 정의된 패턴을 가지는 음(音, tone)들로 구성될 수 있다. 소리 신호는 시점 TS1에 송신되고, 제2 장치 120에 시점 RS2에, 제3 장치 130에 시점 RS3에, 제4 장치 140에 시점 RS4에 수신된다.
905단계에서, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 무선 신호(예: 지시 메시지) 및 소리 신호에 대한 수신 시점들을 검출한다. 단, 다른 실시 예에 따라, 도 7에 도시된 바와 달리, 905단계의 검출 동작은, 장치들 120, 130, 140 각각이 해당 신호를 수신한 때 수행될 수 있다.
907단계에서, 제2 장치 120는 제1 장치 110로 검출 결과를 피드백한다. 909단계에서, 제3 장치 130는 제1 장치 110로 검출 결과를 피드백한다. 911단계에서, 제4 장치 140는 제1 장치 110로 검출 결과를 피드백한다. 장치들 120, 130, 140에서 피드백되는 정보는, 해당 장치에서 검출된 무선 신호 및 소리 신호에 대한 수신 시점들을 알린다. 이에 따라, 제1 장치 110는 수신된 피드백 정보를 이용하여 장치들 110, 120, 130, 140 상호 간 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제3 장치 130 및 제4 장치 140 간 거리는 아래 <수학식 2>와 같이 계산될 수 있다.
Figure 112015109466084-pat00002
<수학식 2>에서, RS4는 소리 신호가 제4 장치 140에 수신된 시점, RB4는 무선 신호가 제4 장치 140에 수신된 시점, RS3는 소리 신호가 제3 장치 130에 수신된 시점, RB3는 무선 신호가 제3 장치 130에 수신된 시점, VS는 무선 신호 및 소리 신호의 전파 속도 차이를 의미한다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 다수의 장치들에 대한 거리 측정 절차를 도시한다. 도 10은 도 9와 같은 신호 교환을 통해 거리들을 측정하는 방법을 예시한다. 도 10의 예시에서, 거리 측정을 제어하는 제1 장치 110는 '개시자'로 지칭된다. 반면, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140는 '참가자'로 지칭될 수 있다.
도 10을 참고하면, 1001단계에서, 개시자는 무선 신호를 송신하고, 다른 장치들은 무선 신호를 수신한다. 여기서, 무선 신호는 거리 측정에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 이어, 1003단계에서, 개시자는 소리 패킷을 송신하고, 다른 장치들은 소리 패킷을 수신한다. 소리 패킷, 즉, 소리 신호는 스피커를 통해 송신된다. 이에 따라, 개시자를 비롯한 장치들은 상호 간 소리 신호들을 수신한다. 1005단계에서, 각 장치는 무선 신호 및 소리 패킷의 도달 시각을 검출한다. 이후, 1007단계에서, 각 장치는 개시자로 검출 결과를 피드백한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치들의 위치 결정을 위한 신호 교환을 도시한다. 도 11는 각 장치가 개시자로 거리 측정을 위한 측정 정보를 제공하는 실시 예를 도시한다. 또한, 도 11은 장치들 110, 120, 130, 140 간 BLE 기반 통신을 수행하는 경우를 예시한다.
도 11을 참고하면, 1101단계에서, 제1 장치 110는 주변 장치의 발견을 위한 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 BLE advertisement 메시지들을 송신할 수 있다. 1103단계에서, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 제1 장치 110로부터 수신된 메시지에 대한 응답 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 BLE advertisement 메시지를 송신할 수 있다. 여기서, BLE advertisement 메시지들은 거리 측정을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 예를 들어, BLE advertisement 메시지들은 접근성 필드(proximity field)를 포함할 수 있으며, 접근성 필드는 거리(distance)를 지시하는 값(예: 0x04)으로 설정될 수 있다. 이어, 1105단계에서, 제1 장치 110는 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140로 연결 요청(CONNECT_REQ: connection request) 메시지들을 송신한다. 이에 따라, 장치들 11, 120, 130, 140 간 연결이 설정될 수 있다.
1107단계에서, 제1 장치 110는 거리 측정을 위해 필요한 정보를 포함하는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 커맨드(command) 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입(type), 값(value) 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 지시자(indicator)를 나타내는 값(예: 0x00)으로 설정될 수 있다. 값은 소리 전송 스케줄링 정보(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수 등을 나타내도록 설정될 수 있다.
1109단계에서, 제1 장치 110는 제1 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 130, 140은 제1 소리 신호를 수신한다. 이어, 1111단계에서, 제2 장치 120는 제2 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 110, 130, 140은 제2 소리 신호를 수신한다. 이어, 1113단계에서, 제3 장치 130는 제3 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 110, 120, 140은 제3 소리 신호를 수신한다. 이어, 1115단계에서, 제4 장치 140는 제4 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 110, 120, 130은 제4 소리 신호를 수신한다. 이때, 장치들 110, 120, 130, 140 각각은 소리 신호들에 대한 수신 시점들을 판단한다.
1117단계에서, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 소리 신호들에 대한 수신 시점들을 알리는 메시지를 제1 장치 110로 송신한다. 예를 들어, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 값 통지(value notification) 메시지를 송신할 수 있다. 값 통지 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 피크 값 검출(detection peak)를 나타내는 값(예: 0x10)으로 설정될 수 있다. 값은 검출 결과(detection result)를 나타내도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 장치 110는 장치들 110, 120, 130, 140 상호 간 거리들을 결정하고, 위치들, 즉, 상대적 위치 관계를 측정할 수 있다.
1119단계에서, 제1 장치 110는 거리 또는 위치를 알리는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 거리 결과(distance result)를 나타내는 값(예:0x11)으로 설정될 수 있다. 값은 거리 또는 좌표 계산 결과를 알리도록 설정될 수 있다. 여기서, 좌표는 제1 장치 110를 기준으로 한 상대적 좌표일 수 있다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 전자 장치들의 위치 결정을 위한 신호 교환을 도시한다. 도 12는 각 장치가 다른 장치들과의 거리를 결정하고, 개시자로 거리 정보를 제공하는 실시 예를 도시한다. 또한, 도 12는 장치들 110, 120, 130, 140 간 BLE 기반 통신을 수행하는 경우를 예시한다. e
도 12를 참고하면, 1201단계에서, 제1 장치 110는 주변 장치의 발견을 위한 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 BLE advertisement 메시지들을 송신할 수 있다. 1203단계에서, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 제1 장치 110로부터 수신된 메시지에 대한 응답 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 BLE advertisement 메시지를 송신할 수 있다. 여기서, BLE advertisement 메시지들은 거리 측정을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 예를 들어, BLE advertisement 메시지들은 접근성 필드를 포함할 수 있으며, 접근성 필드는 거리를 지시하는 값(예: 0x04)으로 설정될 수 있다. 이어, 1205단계에서, 제1 장치 110는 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140로 연결 요청 메시지들을 송신한다. 이에 따라, 장치들 110, 120, 130, 140 간 연결이 설정될 수 있다.
1207단계에서, 제1 장치 110는 거리 측정을 위해 필요한 정보를 포함하는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 지시자를 나타내는 값(예: 0x00)으로 설정될 수 있다. 값은 소리 전송 스케줄링 정보(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수 등을 나타내도록 설정될 수 있다.
1209단계에서, 제1 장치 110는 제1 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 130, 140은 제1 소리 신호를 수신한다. 이어, 1211단계에서, 제2 장치 120는 제2 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 130, 140은 제2 소리 신호를 수신한다. 이어, 1213단계에서, 제3 장치 130는 제3 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 120, 140은 제3 소리 신호를 수신한다. 이어, 1215단계에서, 제4 장치 140는 제4 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들 120, 120, 130은 제4 소리 신호를 수신한다. 이때, 장치들 120, 120, 130, 140 각각은 소리 신호들에 대한 수신 시점들을 판단한다.
1217단계에서, 제1 장치 110, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 제2 장치 120가 다른 장치와의 거리를 측정하기 위해 필요한 정보를 제공하는 메시지를 송신한다. 즉, 제2 장치 120는 다른 장치들 110, 130, 140의 측정 정보를 수신한다. 예를 들어, 제1 장치 110, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 측정 정보를 포함하는 값 통지 메시지를 송신할 수 있다. 이에 따라, 제2 장치 120는 다른 장치들 110, 130, 140과의 거리들을 결정할 수 있다. 1219단계에서, 제2 장치 120는 다른 장치들 110, 130, 140과의 거리들을 알리는 메시지를 제1 장치 110로 송신한다. 예를 들어, 제2 장치 120는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 거리 결과를 나타내도록 설정될 수 있다. 값은 거리 계산 결과를 알리도록 설정될 수 있다.
1221단계에서, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제4 장치 140 각각은 제3 장치 130가 다른 장치와의 거리를 측정하기 위해 필요한 정보를 제공하는 메시지를 송신한다. 즉, 제3 장치 130는 다른 장치들 110, 120, 140의 측정 정보를 수신한다. 예를 들어, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제4 장치 140 각각은 측정 정보를 포함하는 값 통지 메시지를 송신할 수 있다. 이에 따라, 제3 장치 130는 다른 장치들 110, 120, 140과의 거리들을 결정할 수 있다. 1223단계에서, 제3 장치 130는 다른 장치들 110, 120, 140과의 거리들을 알리는 메시지를 제1 장치 110로 송신한다. 예를 들어, 제3 장치 130는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 거리 결과를 나타내도록 설정될 수 있다. 값은 거리 계산 결과를 알리도록 설정될 수 있다.
1225단계에서, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130 각각은 제4 장치 140가 다른 장치와의 거리를 측정하기 위해 필요한 정보를 제공하는 메시지를 송신한다. 즉, 제4 장치 140는 다른 장치들 110, 120, 130의 측정 정보를 수신한다. 예를 들어, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130 각각은 측정 정보를 포함하는 값 통지 메시지를 송신할 수 있다. 이에 따라, 제4 장치 140는 다른 장치들 110, 120, 130과의 거리들을 결정할 수 있다. 1227단계에서, 제4 장치 130는 다른 장치들 110, 120, 130과의 거리들을 알리는 메시지를 제1 장치 110로 송신한다. 예를 들어, 제4 장치 140는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 거리 결과를 나타내도록 설정될 수 있다. 값은 거리 계산 결과를 알리도록 설정될 수 있다.
1229단계에서, 제1 장치 110는 위치를 알리는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 거리 결과를 나타내도록 설정될 수 있다. 값은 좌표 계산 결과를 알리도록 설정될 수 있다. 여기서, 좌표는 제1 장치 110를 기준으로 한 상대적 좌표일 수 있다.
도 11 및 도 12를 참고하여 설명한 바와 같이, 개시자, 즉, 제1 장치 110는 제1 장치 110를 비롯한 다수의 장치들 상호 간 거리들에 대한 정보를 계산하거나 수신함으로써 획득하고, 거리들에 대한 정보에 기초하여 장치들의 상대적 위치들을 결정할 수 있다. 구체적으로, 상대적 위치들은 도 13과 같이 결정될 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 위치 결정을 위한 입력 정보 및 출력 정보를 도시한다. 도 13에서, 'I'는 개시자를, 'Pn'은 n번째 참가자를 의미한다. 다수의 장치들이 도 13의 (a)와 같이 배치된 경우, (b)와 같은 입력 정보 1302로부터 출력 정보 1304가 생성된다. 다시 말해, 개시자로 기능하는 장치는 다수의 장치들 간 거리 정보를 입력 정보 1302로서 이용한다. 입력 정보 1302는 장치들 간 1차원적 정보로서, 거리를 나타낸다. 개시자로 기능하는 장치는 입력 정보 1302에 기초하여 장치들 간 상대적 위치들을 나타내는 출력 정보 1304를 생성한다. 즉, 출력 정보 1304는 2차원적 정보로서, 상대적인 위치를 나타낸다. 입력 정보 1302로부터 출력 정보 1304를 생성하는 동작은 도 14와 같이 수행될 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 상대적 위치를 결정하는 동작을 도시한다. 도 14는, 도 13과 유사한 상황에서, P1, P2, P3의 상대적 위치들을 결정하는 과정을 예시한다. 개시자는 N개의 장치들을 선별할 수 있다. 이때, 개시자는 장치가 발견된 순서에 따라 N개의 장치들을 선별하거나, 무작위로 N개의 장치들을 선별하거나, 또는 수신 신호 세기(RSS: received signal strength)를 기준으로(예: 내림차순) N개의 장치들을 선별할 수 있다. 이후, 도 14의 (a)와 같이, 개시자는 자신의 위치를 원점에 배치하고, P1과의 거리에 따라, P1을 x축에 배치한다. 이어, 개시자는 P2, P3를 순차적으로 배치한다.
이때, 도 13의 (b)와 같이, 개시자는 P1의 위치 및 P2의 위치에 기초하여, P3가 배치될 수 있는 영역 1411을 설정한다. 이하 설명의 편의를 위해, '배치될 수 있는 영역'은 '가능 영역'이라 지칭된다. 구체적으로, N번째 참가자의 좌표 탐색을 위해, 개시자는 N-1번째 까지의 장치들의 좌표들에 대하여 가능 영역을 설정한다. 여기서, 가능 영역은 해당 좌표와 N-1번째 까지의 장치들의 거리 이내에 영역을 의미한다. 다시 말해, 가능 영역은 이미 배치된 N-1개의 장치들로부터 배치하고자 하는 N번째 장치, 즉, 목적 장치까지의 거리를 반지름으로하는 N-1개의 원들의 중첩 부분을 포함한다. 구체적으로, 도 13의 (b)와 같이, 개시자를 중심으로 개시자 및 P3 간 측정 거리를 기초로 정해지는 제1 영역 1401, P1을 중심으로 P1 및 P3 간 측정 거리를 기초로 정해지는 제2 영역 1402, P2를 중심으로 P2 및 P3 간 측정 거리를 기초로 정해지는 제3 영역 1403의 중첩 영역이 P3를 위한 가능 영역 1411로 설정된다.
이후, 개시자는 가능 영역 내에서 선택 가능한 좌표들을 N번째 장치의 후보 좌표들로 결정한다. 후보 좌표의 개수는 좌표의 해상도에 따라 달라질 수 있다. 개시자는 후보 좌표들 중 하나를 N번째 장치의 좌표로 결정한다. 도 13의 (c)와 같이, 개시자는 간능 영역 1411 내의 하나의 좌표를 P3의 좌표로 결정한다. 이때, 개시자는 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를, 다시 말해, N-1번째 장치들의 좌표까지의 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를 선택한다. 구체적으로, 개시자는, 이미 배치된 장치들로부터 어느 후보 좌표까지의 거리 및 이미 배치된 장치들로부터 목적 장치까지의 측정된 거리 간 차이들의 합을 각 후보 좌표에 대하여 계산하고, 최소의 합을 가지는 하나의 후보 좌표를 선택한다. 예를 들어, 목적 장치의 좌표는 <수학식 3>과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112015109466084-pat00003
<수학식 3>에서, pn은 n번째 후보 좌표, pk는 이미 배치된 k번째 장치의 좌표, dk는 목적 장치 및 이미 배치된 k번째 장치 간 측정 거리를 의미한다.
도 14를 참고하여 설명한 실시 예에서, 목적 장치의 좌표는 거리 오차에 기초하여 결정된다. 그러나, 본 발명이 거리 오차를 이용한 좌표 결정에 제한되는 것은 아니며, 다양한 실시 예들에 따라, 다른 좌표 결정 기법이 적용될 수 있다.
예를 들어, 고유 값(eigen value)를 이용한 좌표 결정 기법이 이용될 수 있다. 이 경우, 다수의 장치들 간 거리들을 표현한 행렬이 입력 행렬로서 사용된다. 예를 들어, 입력 행렬은 도 13에 도시된 입력 정보 130와 같이 구성된 행렬일 수 있다. 개시자는 입력 행렬의 평균 값 u를 계산하고, 입력 행렬의 각 원소에서 평균 값 u를 감산함으로써, 평균이 0인 행렬X를 결정한다. 그리고, 개시자는 행렬X의 공분산(covariance) 행렬을 산출한다. 공분산 행렬은 하기 <수학식 4>와 같이 산출될 수 있다.
Figure 112015109466084-pat00004
<수학식 4>에서, C는 공분산 행렬, n은 입력 행렬의 원소 개수, X는 입력 행렬의 각 원소에서 평균 값 u를 감산함으로써 생성되는 행렬을 의미한다.
공분산 행렬을 산출한 후, 개시자는 공분산 행렬에 대한 적어도 하나의 행 벡터(eigen vector)를 결정한다. 그리고, 개시자는 적어도 하나의 행 벡터에 대응하는 적어도 하나의 고유 값을 결정한다. 이후, 개시자는 가장 큰 고유 값을 가지는 2개의 고유 백터들을 선택하여, <수학식 5>와 같은 행렬P를 구성한다.
Figure 112015109466084-pat00005
<수학식 5>에서, P는 행 벡터들로 구성되는 행렬, u1은 가장 큰 고유 값을 가지는 행 벡터, u2는 두번 째 큰 고유 값을 가지는 행 벡터를 의미한다.
벡터P를 결정한 후, 개시자는 벡터P 및 행렬X를 이용하여 아래 <수학식 6>과 같이 2차원 좌표를 결정할 수 있다.
Figure 112015109466084-pat00006
<수학식 6>에서, Y는 좌표를 나타내는 행렬, P는 행 벡터들로 구성되는 행렬, X는 입력 행렬의 각 원소에서 평균 값 u를 감산함으로써 생성되는 행렬을 의미한다.
상술한 바와 같은 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치는 거리 측정에 기초하여 다수의 장치들의 위치 관계를 측정, 즉, 토폴로지를 결정할 수 있다. 단, 토폴로지 결정은 거리 측정에 기초하므로, 특정 개시자에서 거리 측정이 가능한 범위 내의 장치들에 대하여만 토폴로지가 결정될 수 있다. 따라서, 토폴로지를 결정한 장치가 다른 장치로 상대적 위치를 결정하는 동작을 요청함으로써, 토폴로지가 확장될 수 있다. 상대적 위치를 결정하는 동작을 요청하는 것은 상대적 위치 결정의 기능을 이전하는 것이라 표현될 수 있다. 토폴로지, 즉, 상대적 위치 결정은 개시자에 의해 수행되므로, 상대적 위치 결정의 기능은 '개시자 기능'이라 지칭될 수 있다. 개시자 기능을 이전함으로써 토폴로지의 범위를 확장시키기 위한 다른 실시 예들이 이하 설명된다.
도 15는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 개시자 변경을 위한 동작 절차를 도시한다. 도 15는 개시자 기능을 이전하는 선행 개시자 장치의 동작 방법을 예시한다.
도 15를 참고하면, 전자 장치는 1501단계에서 새로운 개시자를 결정한다. 다시 말해, 전자 장치는 위치를 결정하는 동작을 수행할 다른 장치를 결정한다. 예를 들어, 전자 장치는 전자 장치와의 거리, 토폴로지 상 장치들의 위치, 타겟(target) 장치와의 거리, 사용자의 선택, 발견 여부, 셀룰러 망 연결 여부, 장치의 종류 중 적어도 하나에 기초하여 새로운 개시자를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 토폴로지의 경계에 위치한 장치들 중 하나를 새로운 개시자로 결정할 수 있다. 다른 예로, 전자 장치는 전자 장치와 가장 멀리 위치한 다른 장치를 새로운 개시자로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 발견되었으나 소리 신호의 커버리지 밖에 위치한 장치들 중 하나를 새로운 개시자로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 셀룰러 망에 연결된 다른 장치를 새로운 개시자로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 기지국 등의 고정 노드(fixed node)를 새로운 개시자로 결정할 수 있다.
이어, 전자 장치는 1503단계로 진행하여 위치를 결정하는 동작을 요청하는 메시지를 송신한다. 다시 말해, 전자 장치는 개시자 기능을 이전하기 위한 메시지를 다른 장치로 송신한다. 메시지는 개시자 기능을 수행할 것을 요청하는 지시자를 포함할 수 있다. 메시지는 유니캐스트(unicast) 또는 브로드캐스트(broadcast)될 수 있다. 이에 따라, 새로운 개시자에 의해 새로운 토폴로지가 결정되며, 결과적으로, 토폴로지가 확장될 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 개시자 변경 상황을 도시한다. 도 16은 최초 측정 범위에서 개시자에 의해 생성된 토폴로지의 경계(edge)에 위치한 장치들 중 하나를 새로운 개시자로 선정함으로써 토폴로지가 확장되는 상황을 예시한다.
도 16을 참고하면, 선행(preceding) 개시자 I1에 의해 제1 토폴로지 1651가, 다음(next) 개시자 I2에 의해 제2 토폴로지 1652가 결정된다. 최초, 선행 개시자인 장치 I1에 의해 장치들 I1, P1, P3, P4, P5, I2 상호 간 거리들이 측정되고, 장치들 I1, P1, P3, P4, P5, I2의 상대적 위치 관계, 즉, 제1 토폴로지 1651가 결정된다. 그러나, 장치 I1에서 장치 P2, P6, P7, P8, P9와의 거리를 측정할 수 없다. 이에 따라, 장치 I1은 토폴로지의 경계에 위치한 I2에게 개시자 기능을 이전한다. 이에 따라, 후행 개시자인 장치 I2에 의해 I2, P2, P6, P7, P8, P9 상호 간 거리들이 측정되고, 장치들 I2, P6, P7, P8, P9의 상대적 위치 관계, 즉, 제2 토폴로지 1652가 결정된다. 장치 I1 또는 장치 I2에 의해 제1 토폴로지 1651 및 제2 토폴로지 1652가 병합됨으로써, 장치들 I1, I2, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9를 포함하는 전체 토폴로지가 결정될 수 있다.
도 17은 일 실시 예에 따른 개시자 변경을 위한 절차를 도시한다. 도 17은 도 16을 참고로 설명된 실시 예를 위한 동작 방법을 예시한다.
도 17을 참고하면, 1701단계에서 개시자는 주변 장치들을 검색한다. 이를 위해, 개시자는 발견 또는 스캔을 위한 무선 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 개시자는 주기적으로 발견 또는 스캔을 위한 무선 신호를 송신할 수 있다.
1703단계에서, 개시자는 측정하고자 하는 대상 장치의 목록을 선정한다. 즉, 무선 신호를 통해 발견된 모든 장치들 전부 또는 일부가 대상 장치들로 선정될 수 있다. 예를 들어, 개시자는 장치가 발견된 순서에 따라 N개의 장치들을 선별하거나, 무작위로 N개의 장치들을 선별하거나, 또는 수신 신호 세기를 기준으로(예: 내림차순) N개의 장치들을 선정할 수 있다.
1705단계에서, 개시자는 토폴로지를 생성한다. 즉, 개시자는 거리 측정을 수행하고, 측정된 거리 정보에 기초하여 토폴로지를 생성한다. 구체적으로, 개시자는 거리 측정을 위한 적어도 하나의 신호(예: 무선 신호, 소리 신호 등)를 송신하고, 다른 장치들로부터 거리 측정을 위해 필요한 데이터(예: 거리 측정 결과 또는 측정 데이터)를 수신한 후, 장치들 상호 간 거리들을 측정한다. 그리고, 개시자는 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를 각 장치의 위치로서 결정함으로써, 토폴로지, 즉, 상대적 위치 관계를 결정한다.
1707단계에서, 개시자는 토폴로지의 경계에 해당하는 장치들을 새로운 개시자 집합으로 결정한다. 다시 말해, 개시자는 토폴로지의 경계에 위치하는 적어도 하나의 장치를 토폴로지 확장을 위한 다음 개시자의 후보로 결정한다. 예를 들어, 도 16의 경우, 장치 P1, I2, P4, P5가 후보들로 결정된다.
1709단계에서, 개시자는 개시자 집합 중 새로운 개시자를 선정한다. 다시 말해, 개시자는 다음 개시자를 선택한다. 이때, 다양한 기준이 적용될 수 있다. 예를 들어, 개시자는 개시자와의 거리, 확장하고자 하는 방향, 후보들의 능력(capability) 중 적어도 하나에 기초하여 다음 개시자를 선택할 수 있다.
1711단계에서, 선택된 새로운 개시자는 새로운 개시자를 중심으로 새로운 토폴로지를 측정한다. 다시 말해, 새로운 개시자, 즉, 다음 개시자는 1705단계와 유사한 동작을 통해 자신을 중심으로 한 토폴로지를 결정한다. 구체적으로, 다음 개시자는 거리 측정을 위한 적어도 하나의 신호(예: 무선 신호, 소리 신호 등)를 송신하고, 다른 장치들로부터 거리 측정을 위해 필요한 데이터(예: 거리 측정 결과 또는 측정 데이터)를 수신한 후, 장치들 상호 간 거리들을 측정한다. 그리고, 다음 개시자는 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를 각 장치의 위치로서 결정함으로써, 새로운 토폴로지를 결정한다. 이때, 새로운 토폴로지는 1705단계에서 생성된 토폴로지에 포함되지 아니한 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있다.
1713단계에서, 개시자 또는 새로운 개시자는 새로운 토폴로지를 기존 토폴로지와 결합한다. 예를 들어, 새로운 개시자가 새로운 토폴로지에 대한 정보를 선행 개시자로 송신하고, 선행 개시자가 토폴로지들을 병합할 수 있다. 또는, 선행 개시자가 기존 토폴로지에 대한 정보를 새로운 개시자로 송신하고, 새로운 개시자가 토폴로지들을 병합할 수 있다. 이에 따라, 확장된 토폴로지가 얻어진다.
도 18은 다른 실시 예에 따른 개시자 변경 상황을 도시한다. 도 18은 최초 개시자에 스캔(scan)되었으나 거리 측정 범위에 포함되지 아니한 장치들 중 하나를 중심으로 새로운 토폴로지가 생성함으로써, 토폴로지가 확장되는 상황을 예시한다.
도 18을 참고하면, 선행 개시자 I1에 의해 제1 토폴로지 1851가, 다음 개시자 I2에 의해 제2 토폴로지 1852가 결정된다. 최초, 선행 개시자인 장치 I1에 의해 장치들 I1, P1, P2, P3, P4, P5 상호 간 거리들이 측정되고, 장치들 I1, P1, P2, P3, P4, P5의 상대적 위치 관계, 즉, 제1 토폴로지 1851가 결정된다. 장치 I2는 장치 I1에서 거리 측정을 위한 무선 신호(예: 발견을 위한 광고 메시지, 연결 요청 메시지 등) 송수신을 통해 스캔 또는 발견되었지만, 소리 신호의 커버리지 밖에 위치한다. 따라서, 장치 I1은 장치 I2의 존재를 알 수 있고, 무선 신호를 이용한 통신을 수행할 수 있으나, 제1 토폴로지 1851에 장치 I2는 포함되지 아니한다. 이에, 장치 I1은 장치 I2에게 개시자 기능을 이전한다. 이에 따라, 후행 개시자인 장치 I2에 의해 I2, P1, P2, P6, P7, P8, P9, P10 상호 간 거리들이 측정되고, 장치들 I2, P1, P2, P6, P7, P8, P9, P10의 상대적 위치 관계, 즉, 제2 토폴로지 1852가 결정된다. 장치 I1 또는 장치 I2에 의해 제1 토폴로지 1851 및 제2 토폴로지 1852가 병합됨으로써, 장치들 I1, I2, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10를 포함하는 전체 토폴로지가 결정될 수 있다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 개시자 변경을 위한 절차를 도시한다. 도 19는 도 18을 참고로 설명된 실시 예를 위한 동작 방법을 예시한다.
도 19를 참고하면, 1901단계에서 개시자는 주변 장치들을 검색한다. 이를 위해, 개시자는 발견 또는 스캔을 위한 무선 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 개시자는 주기적으로 발견 또는 스캔을 위한 무선 신호를 송신할 수 있다.
1903단계에서, 개시자는 측정하고자 하는 대상 장치의 목록을 선정한다. 즉, 무선 신호를 통해 발견된 모든 장치들 전부 또는 일부가 대상 장치들로 선정될 수 있다. 예를 들어, 개시자는 장치가 발견된 순서에 따라 N개의 장치들을 선별하거나, 무작위로 N개의 장치들을 선별하거나, 또는 수신 신호 세기를 기준으로(예: 내림차순) N개의 장치들을 선정할 수 있다.
1905단계에서, 개시자는 토폴로지를 생성한다. 즉, 개시자는 거리 측정을 수행하고, 측정된 거리 정보에 기초하여 토폴로지를 생성한다. 구체적으로, 개시자는 거리 측정을 위한 적어도 하나의 신호(예: 무선 신호, 소리 신호 등)를 송신하고, 다른 장치들로부터 거리 측정을 위해 필요한 데이터(예: 거리 측정 결과 또는 측정 데이터)를 수신한 후, 장치들 상호 간 거리들을 측정한다. 그리고, 개시자는 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를 각 장치의 위치로서 결정함으로써, 토폴로지, 즉, 상대적 위치 관계를 결정한다.
1907단계에서, 개시자는 측정에서 제외된 장치들을 새로운 개시자 집합으로 결정한다. 1901단계에서 발견 또는 스캔되었으나, 무선 신호 및 소리 신호의 커버리지 차이로 인해 거리 측정에서 제외된 적어도 하나의 장치가 존재할 수 있다. 이 경우, 개시자는 거리 측정에서 제외된 적어도 하나의 장치를 토폴로지 확장을 위한 다음 개시자의 후보로 결정한다. 예를 들어, 도 17의 경우, 장치 I2를 포함한 적어도 하나의 다른 장치가 후보로 결정된다.
1909단계에서, 개시자는 개시자 집합 중 새로운 개시자를 선정한다. 다시 말해, 개시자는 다음 개시자를 선택한다. 이때, 다양한 기준이 적용될 수 있다. 예를 들어, 개시자는 개시자와의 거리, 확장하고자 하는 방향, 후보들의 능력 중 적어도 하나에 기초하여 다음 개시자를 선택할 수 있다.
1911단계에서, 선택된 새로운 개시자는 새로운 개시자를 중심으로 새로운 토폴로지를 측정한다. 다시 말해, 새로운 개시자, 즉, 다음 개시자는 1705단계와 유사한 동작을 통해 자신을 중심으로 한 토폴로지를 결정한다. 구체적으로, 다음 개시자는 거리 측정을 위한 적어도 하나의 신호(예: 무선 신호, 소리 신호 등)를 송신하고, 다른 장치들로부터 거리 측정을 위해 필요한 데이터(예: 거리 측정 결과 또는 측정 데이터)를 수신한 후, 장치들 상호 간 거리들을 측정한다. 그리고, 다음 개시자는 거리 오차의 합이 최소가 되는 좌표를 각 장치의 위치로서 결정함으로써, 새로운 토폴로지를 결정한다. 이때, 새로운 토폴로지는 1905단계에서 생성된 토폴로지에 포함되지 아니한 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있다.
1913단계에서, 개시자 또는 새로운 개시자는 새로운 토폴로지를 기존 토폴로지와 결합한다. 예를 들어, 새로운 개시자가 새로운 토폴로지에 대한 정보를 선행 개시자로 송신하고, 선행 개시자가 토폴로지들을 병합할 수 있다. 또는, 선행 개시자가 기존 토폴로지에 대한 정보를 새로운 개시자로 송신하고, 새로운 개시자가 토폴로지들을 병합할 수 있다. 이에 따라, 확장된 토폴로지가 얻어진다.
도 20은 일 실시 예에 따른 개시자 변경을 위한 신호 교환을 도시한다. 도 20은 개시자 기능이 최초 제1 장치 110에서 제5 장치 150로 이전되는 경우를 예시한다. 도 20은 장치들 110, 120, 130, 140, 150 간 BLE 기반 통신을 수행하는 경우를 예시한다.
도 20을 참고하면, 2001단계에서, 제1 장치 110는 제2 장치 120와 연결 설정 절차를 수행한다. 이를 위해, 제1 장치 110 및 제2 장치 120는 발견/스캔 및 연결 설정을 위한 적어도 하나의 메시지를 송신 또는 수신할 수 있다. 2003단계에서, 제1 장치 110는 제3 장치 130와 연결 설정 절차를 수행한다. 이를 위해, 제1 장치 110 및 제3 장치 130는 발견/스캔 및 연결 설정을 위한 적어도 하나의 메시지를 송신 또는 수신할 수 있다. 2005단계에서, 제1 장치 110는 제4 장치 140와 연결 설정 절차를 수행한다. 이를 위해, 제1 장치 110 및 제4 장치 140는 발견/스캔 및 연결 설정을 위한 적어도 하나의 메시지를 송신 또는 수신할 수 있다.
2007단계에서, 제1 장치 110는 다른 장치들 120, 130, 140로 거리 측정에 관련한 제어 정보를 송신한다. 제어 정보는 커맨드 메시지를 통해 송신될 수 있다. 제어 정보는 소리 신호 송신 스케줄링(예: 송신 시점, 소리 신호 패턴), 거리 측정에 참여하는 장치 개수, 거리 측정을 수행할 적어도 하나의 장치의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 장치들 120, 130, 140 각각은 제어 정보 수신에 대한 확인 메시지를 송신할 수 있다.
2009단계에서, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 소리 신호를 송신한다. 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 스케줄링된 시점에 할당된 패턴의 소리 신호를 송신할 수 있다. 이에 따라, 제1 장치 110, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 다른 장치에서 송신된 소리 신호를 검출할 수 있다.
2011단계에서, 제2 장치 120, 제3 장치 130, 제4 장치 140 각각은 소리 신호에 대한 검출 결과를 제1 장치 110로 송신한다. 검출 결과는 값 통지 메시지를 통해 송신될 수 있다. 값 통지 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 피크 값 검출를 나타내는 값(예: 0x10)으로 설정될 수 있다. 값은 검출 결과를 나타내도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 장치 110는 장치들 110, 120, 130, 140 상호 간 거리들을 결정하고, 위치들, 즉, 상대적 위치 관계를 측정할 수 있다.
2013단계에서, 제1 장치 110는 제5 장치 150로 개시자 기능의 이전을 요청하는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 통지(notification)를 나타내는 값(예:0x0X)으로 설정될 수 있다. 값은 개시자 가능 여부의 요청을 나타내도록 설정될 수 있다.
2015단계에서, 제5 장치 150는 제1 장치 110로 개시자 기능의 이전을 수락함을 응답하는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제5 장치 150는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 통지를 나타내는 값(예:0x0X)으로 설정될 수 있다. 값은 개시자 가능 여부의 응답을 나타내도록 설정될 수 있다. 이후, 도 20에 도시되지 아니하였으나, 제5 장치 150는 거리 측정 및 위치 측정 절차를 수행한다.
2017단계에서, 제5 장치 150는 제1 장치 110로 새로이 생성된 위치 정보, 즉, 토폴로지 정보를 송신한다. 예를 들어, 제5 장치 110는 값 통지 메시지를 송신할 수 있다. 값 통지 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 피크 검출를 나타내는 값(예:0x10)으로 설정될 수 있다. 값은 검출 결과를 나타내도록 설정될 수 있다. 여기서, 검출 결과는 제5 장치 150를 중심으로 새로이 결정된 토폴로지에 대한 정보를 포함한다.
2019단계에서, 제1 장치 110는 다른 장치들 120, 130, 140, 150로 거리 또는 위치를 알리는 메시지를 송신한다. 예를 들어, 제1 장치 110는 커맨드 메시지를 송신할 수 있다. 커맨드 메시지는 타입, 값 등의 파라미터들을 포함할 수 있다. 타입은 거리 결과를 나타내는 값(예:0x11)으로 설정될 수 있다. 값은 거리 또는 좌표 계산 결과를 알리도록 설정될 수 있다. 여기서, 좌표는 제1 장치 110를 기준으로 한 상대적 좌표로서, 제1 장치 110에 의해 생성된 토폴로지 및 제5 장치 150에 의해 생성된 토폴로지를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 토폴로지 확장을 위해 개시자 기능이 이전될 수 있다. 상술한 실시 예들에 따르면, 개시자 기능은 토폴로지의 경계에 위치한 장치들 중 하나 또는 발견되었으나 토폴로지에 포함되지 아니한 장치들 중 하나로 이전될 수 있다. 나아가, 다른 실시 예에 따라, 개시자 기능은 선행 개시자의 사용자에 의해 지정되는 장치로 이전될 수 있다. 구체적으로, 사용자에 의해 다음 개시자가 선택되는 경우는 도 21과 같다.
도 21은 일 실시 예에 따른 사용자의 선택에 의한 개시자 변경 상황을 도시한다. 도 21에서, 선행 개시자는 장치 I1이고, 다음 개시자는 I2이다.
2101단계에서, 장치 I1은 사용자의 선택에 따라 다음 개시자를 식별한다. 다시 말해, 장치 I1의 사용자는 다음 개시자를 선택한다. 이를 위해, 장치 I1은 다음 개시자를 선택하기 위한 인터페이스(interface)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 장치 I1은 다음 개시자의 후보 장치들의 목록을 표시하거나, 또는 다음 개시자의 식별 정보(예: 전화 번호, 장치 이름 등)를 입력하는 입력 창을 표시할 수 있다. 또는, 장치 I1은 다른 목적의 장치 목록(예: 전화번호부)에서 다음 개시자를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
2103단계에서, 장치 I1은 개시자 기능의 이전 요청을 위한 메시지를 송신한다. 이때, 장치 I1은 메시지를 장치 I2로 유니캐스트하거나, 또는 장치 I2의 발견을 위해 브로드캐스트할 수 있다. 장치 I2를 이미 발견한 상태이면, 장치 I1은 메시지를 유니캐스트할 수 있다. 반면, 장치 I2가 발견되지 아니한 상태이면, 장치 I1은 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들어, 개시자 기능의 이전 요청을 위한 메시지는 도 20의 2013단계에서 송신되는 메시지일 수 있다.
2105단계에서, 장치 I2는 개시자 기능의 이전 응답을 위한 메시지를 송신한다. 이를 위해, 장치 I2는 개시자 기능의 이전 여부를 사용자에게 문의하는 인터페이스를 표시할 수 있다. 이 경우, 사용자가 이전을 수락하면, 메시지는 이전 수락을 장치 I1으로 알린다. 예를 들어, 개시자 기능의 이전 응답을 위한 메시지는 도 20의 2015단계에서 송신되는 메시지일 수 있다.
도 21을 참고하여 설명한 개시자 변경 절차는 다양한 시나리오들에서 실시될 수 있다. 예를 들어, 개시자 기능을 수행하는 장치가 해당 지역을 벗어나고자 하는 경우, 토폴로지 정보를 유지하기 위해 상술한 절차가 수행될 수 있다. 또는, 개시자 기능을 수행하는 장치가 토폴로지 분석의 권한을 다른 장치로 이전하기 위해 상술한 절차가 수행될 수 있다. 구체적으로, 화재, 지진, 홍수 등 재난이 발생한 구조 현장에서, 개시자의 현장 이탈 또는 권한 이전 등을 위해 도 21과 같은 절차가 실시될 수 있다.
개시자 이전을 적용할 수 있는 다른 하나의 시나리오로서, 타겟(target) 장치가 특정된 상황이 고려될 수 있다. 이 경우, 타겟 장치의 이동에 대응하여 개시자 기능이 이전될 수 있다. 구체적으로, 타겟 장치의 이동에 따라 다음 개시자가 선택되는 경우는 도 22와 같다.
도 22는 일 실시 예에 따른 타겟 장치 이동에 대응한 개시자 변경 상황을 도시한다. 도 22에서, 타겟 장치는 장치 T이고, 개시자 기능은 장치 I1에서, 장치 I2, 장치 I3, 장치 I4로 순차적으로 이전된다. 도 22를 참고하면, 최초 개시자 기능은 장치 I1에 의해 수행된다. 시점 t1에서, 장치 I2가 장치 T에 가장 가까이 위치한다. 이에 따라, 2201단계에서 장치 I1은 장치 I2로 개시자 기능을 이전한다. 시점 t2에서, 장치 I3이 장치 T에 가장 가까이 위치한다. 이에 따라, 2203단계에서 장치 I2은 장치 I3으로 개시자 기능을 이전한다. 시점 t3에서, 장치 I4가 장치 T에 가장 가까이 위치한다. 이에 따라, 2205단계에서 장치 I3은 장치 I4로 개시자 기능을 이전한다. 이에 따라, 장치 T의 위치가 지속적으로 추적될 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 실시 예들에 따라 장치들의 위치가 결정될 수 있다. 이때, 별도의 서버의 지원(assistance)이 제공될 수 있다. 도 23은 서버의 지원이 가능한 환경을 예시한다.
도 23은 일 실시 예에 따른 서버 및 전자 장치들을 도시한다. 도 23을 참고하면, 장치들 110, 120, 130, 140, 150가 일정 범위 내에 위치한다. 제1 장치 110는 접속 망을 통해 서버 2310와 통신을 수행할 수 있다. 서버 2310는 위치 결정 및 토폴로지 병합을 위한 장치이다. 전자 장치의 용어는 서버 2310도 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 여기서, 접속 망은 적어도 하나의 기지국, 적어도 하나의 게이트웨이 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 서버 2310도 접속 망의 일부로서 구성될 수 있다.
거리 측정에 기초하여 장치들 110, 120, 130, 140, 150의 위치들이 결정될 수 있다. 이때, 다수의 토폴로지들이 병합될 수 있다. 이때, 토폴로지들은 장치들 110, 120, 130, 140, 150 중 하나에 의해 병합되거나 또는 서버 120에 의해 병합될 수 있다. 토폴로지들이 장치들 110, 120, 130, 140, 150 중 하나에 의해 병합되는 절차가 도 24를 통해 설명되며, 서버 120에 의해 병합되는 절차가 도 25를 참고하여 설명된다.
도 24는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 의해 제어되는 위치 결정 절차를 도시한다.
도 24를 참고하면, 2401단계에서, 마스터 개시자(master initiator)가 선정된다. 마스터 개시자는 다수의 장치들 중 위치 결정 절차를 시작하는 최초의 장치일 수 있다. 이어, 2403단계에서, 선정된 개시자는 주변 장치와의 거리 정보를 수집한다. 여기서, 선정된 개시자는 마스터 개시자이거나, 또는 슬레이브 개시자(slave initiator)일 수 있다. 이를 위해, 선정된 개시자는 무선 신호 및 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들로부터의 신호를 검출하고, 다른 장치들의 검출 결과를 수집할 수 있다. 2405단계에서, 개시자는 토폴로지를 형성한다. 즉, 선정된 개시자는 장치들의 상대적 위치 관계를 결정한다.
이후, 2407단계에서, 마스터 개시자로 생성한 토폴로지 정보가 전달된다. 2407단계는 슬레이브 개시자의 동작으로서, 2405단계가 마스터 개시자에 의해 수행된 경우 생략될 수 있다. 2409단계에서, 마스터 개시자는 기존 토폴로지에 새로 수신한 토폴로지를 결합한다. 2409단계는 마스터 개시자가 슬레이브 개시자로부터 토폴로지 정보를 수신한 경우의 동작으로서, 2405단계가 마스터 개시자에 의해 수행된 경우 생략될 수 있다. 이후, 2411단계로 진행하여, 마스터 개시자는 토폴로지를 확장할지 여부를 판단한다. 토폴로지의 확장이 결정된 경우, 2413단계에서, 마스터 개시자는 슬레이브 개시자를 선정한다. 예를 들어, 슬레이브 개시자는 토폴로지 상 장치들의 위치, 타겟 장치와의 거리, 사용자의 선택, 발견 여부, 셀룰러 망 연결 여부, 장치의 종류 등에 기초하여 선정될 수 있다.
도 25는 일 실시 예에 따른 서버에 의해 제어되는 위치 결정 절차를 도시한다.
도 25를 참고하면, 2501단계에서, 서버는 개시자를 선정한다. 예를 들어, 서버는 장치로부터 개시자 선정을 위한 요청을 수신하고, 다수의 장치들 중 미리 정의된 기준에 따라 하나의 장치를 개시자로서 선정할 수 있다. 이에 따라, 서버는 선정된 개시자로 위치 측정에 대한 요청을 송신할 수 있다. 2503단계에서, 선정된 개시자는 주변 장치와의 거리 정보를 수집한다. 이를 위해, 개시자는 무선 신호 및 소리 신호를 송신하고, 다른 장치들로부터의 신호를 검출하고, 다른 장치들의 검출 결과를 수집할 수 있다. 2505단계에서, 개시자는 토폴로지를 형성한다. 즉, 선정된 개시자는 장치들의 상대적 위치 관계를 결정한다.
이후, 2507단계에서, 개시자는 서버로 생성한 토폴로지 정보를 전달한다. 2509단계에서, 서버는 기존 토폴로지에 새로 수신한 토폴로지를 결합한다. 이후, 2511단계로 진행하여, 서버는 토폴로지를 확장할지 여부를 판단한다. 토폴로지의 확장이 결정된 경우, 서버는 2501단계로 되돌아가, 다음 개시자를 선정한다. 예를 들어, 다음 개시자는 토폴로지 상 장치들의 위치, 타겟 장치와의 거리, 사용자의 선택, 발견 여부, 셀룰러 망 연결 여부, 장치의 종류 등에 기초하여 선정될 수 있다.
도 26 내지 도 31은 다양한 실시 예들에 따른 위치 결정 기술의 활용 예들을 도시한다. 도 26 내지 도 31은 상술한 다양한 실시 예들이 적용 가능한 다양한 시나리오들을 예시한다.
도 26은 미아 찾기 시나리오를 예시한다. 부모는 아이를 잃어버리고, 통화가 불가능한 상황에 처할 수 있다. 이 경우, 부모는 전자 장치에서 미아 찾기 어플리케이션(application)을 실행한다. 미아 찾기 어플리케이션은 상술한 실시 예들에 따른 위치 결정을 실시하기 위한 알고리즘을 구현한다. 이에 따라, 부모의 전자 장치가 최초 개시자가 된다. 최초 개시자는 소리 신호를 통해 주변의 다른 장치들에 대한 위치를 파악할 수 있다. 최초 개시자는 위치 파악된 다른 장치들 중 찾고자 하는 미아의 장치가 포함되어 있는지 확인한다. 다시 말해, 최초 개시자는 생성된 토폴로지 내에 미아의 장치가 포함되어 있는지 확인한다. 주변 장치들 중 미아의 장치가 포함되어 있지 아니한 경우, 주변 장치들 각각은 소리 신호를 이용하여 새로운 주변 장치들의 위치를 파악한다. 즉, 최초 개시자에 의해 생성된 토폴로지 내의 다른 장치들이 새로운 개시자로서 위치 결정 알고리즘을 수행한다. 상술한 절차가 미아의 장치 파악 시 까지 반복되며, 파악된 미아의 장치에 대한 위치 정보는 부모의 전자 장치, 즉, 최초 개시자로 제공된다.
도 27은 위치 찾기 시나리오를 예시한다. 전자 장치의 사용자는 건물 내부에 입장한 후, 내부 위치결정(indoor positioning) 어플리케이션을 실행한다. 내부 위치결정 어플리케이션은 상술한 실시 예들에 따른 위치 결정을 실시하기 위한 알고리즘을 구현한다. 내부 위치결정은 건물 내부에 설치된 앵커(anchor)들 2701 내지 2706을 이용하여 수행된다. 앵커들 2701 내지 2706은 광고, 쿠폰 제공 등을 위해 설치된 무선 통신 장치로서, 미리 설정된 정보를 반복적으로 송신할 수 있으며, 고정된 위치를 가진다. 앵커들 2701 내지 2706이 송신하는 신호는 비콘(beacon)이라 지칭될 수 있다. 따라서, 앵커들 2701 내지 2706에 대한 상대적 위치 정보로부터, 전자 장치의 건물 내부에서의 위치가 특정될 수 있다. 내부 위치결정 어플리케이션을 실행함으로써, 전자 장치는 건물 내부에 설치된 앵커들 2701 내지 2706과 소리 신호를 통해 토폴로지를 파악한다. 이후, 전자 장치는 앵커들 2701 내지 2706의 기준 위치를 이용하여 전자 장치의 현재 위치를 결정한다. 추가적으로, 전자 장치는, 사용자에게 위치를 알리기 위해, 결정된 위치를 표시할 수 있다.
도 28은 디지털 사이니지(digital signage) 시나리오를 예시한다. 디지털 사이니지는 디지털 디스플레이(display)들을 이용하여 정보를 제공하는 표시 장치들 또는 장치를 의미한다. 도 28의 경우, 다수의 장치들 2801 내지 2810이 하나의 영상을 표시하며, 표시 장치들 2801 내지 2810 각각에서 표시되는 영상들의 조합이 하나의 전체 영상을 구성하기 때문에, 표시 장치들 2801 내지 2810 간 상대적 위치의 파악이 요구된다. 이때, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 위치 결정 기술이 활용될 수 있다. 사용자가 다수의 표시 장치들 2801 내지 2810을 원하는 공간에 설치하면, 다수의 표시 장치들 2801 내지 2810은 소리 신호를 통해 서로의 토폴로지를 파악한다. 이후, 파악된 토폴로지에 기초하여, 사용자의 추가적인 설정이 없더라도, 표시 장치들 2801 내지 2810은 하나의 전체 영상을 구성할 수 있다.
나아가, 표시 장치가 추가되는 경우, 상술한 위치 결정 기술이 활용될 수 있다. 사용자는 기존 설치된 디지털 사이니지에 추가적으로 설정하고자 하는 표시 장치를 선택한다. 선택된 표시 장치를 비롯한 다수의 표시 장치들은 소리 신호를 이용하여 서로의 토폴로지를 파악한다. 파악된 토폴로지에 기초하여, 사용자의 추가적인 설정이 없더라도, 추가된 표시 장치는 대응하는 영상을 출력할 수 있다. 즉, 다수의 표시 장치들은 부분적으로 새로운 화면을 출력할 수 있다.
도 29는 스피커 자동 설정 시나리오를 예시한다. 다수의 스피커들을 통해 입체감을 가지는 사운드 시스템이 구축될 수 있다. 이때, 스피커들 각각의 위치에 따라 적절한 채널 할당이 요구된다. 이를 위해, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 위치 결정 기술이 활용될 수 있다. 도 29를 참고하면, 사용자는 표시 장치 2901 앞에 스피커들 2911 내지 2914을 설치한다. 표시 장치 2901 및 스피커들 2911 내지 2914은 소리 신호를 이용하여 서로의 토폴로지를 파악한다. 파악된 토폴로지에 기초하여, 사용자의 추가적인 설정이 없더라도, 스피커들 2911 내지 2914은 위치에 대응하는 채널을 할당할 수 있다. 이때, 표시 장치 2901 및 스피커들 2911 내지 2914 중 하나가 개시자 기능을 수행한다. 이에 따라, 스피커들 2911 내지 2914 각각은 위치에 대응하는 소리를 출력할 수 있다.
도 30은 사무실 내 직원 위치 파악 시나리오를 예시한다. 개시자 기능을 수행하는 장치가 주변 장치의 사용자 정보를 가지고 있는 경우, 주변 장치들의 위치 파악을 통해 사용자들의 위치를 결정할 수 있다. 도 30을 참고하면, 사용자는 사무실에 입장한 후, 장치를 통해 위치 파악 어플리케이션을 실행한다. 위치 파악 어플리케이션은 상술한 실시 예들에 따른 위치 결정을 실시하기 위한 알고리즘을 구현한다. 이에 따라, 소리 신호를 이용하여 사무실 내 직원들의 장치들 간 거리가 측정되고, 사용자의 장치는 측정된 거리 정보에 기초하여 직원들의 자리 배치를 계산할 수 있다. 이에 따라, 장치는 계산된 자리 배치를 직원 정보와 함께 표시할 수 있다.
도 31은 출석 검사 시나리오를 예시한다. 도 31을 참고하면, 사용자가 교실에 입장한다. 소리 신호를 이용하여 교실 내 학생들의 장치들 간 거리가 측정된다. 측정된 거리 정보에 기초하여, 사용자의 장치를 중심으로 한 상생들의 자리 배치가 계산될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 장치는 계산된 학생들의 자리 배치를 이용하여 출석 여부를 판단하고, 출석 여부의 정보를 표시할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
그러한 소프트웨어는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 적어도 하나의 프로그램(소프트웨어 모듈), 전자 장치에서 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 전자 장치가 본 개시의 방법을 실시하게 하는 명령어들(instructions)을 포함하는 적어도 하나의 프로그램을 저장한다.
이러한 소프트웨어는, 휘발성(volatile) 또는 (ROM: Read Only Memory)과 같은 불휘발성(non-volatile) 저장장치의 형태로, 또는 램(RAM: random access memory), 메모리 칩(memory chips), 장치 또는 집적 회로(integrated circuits)와 같은 메모리의 형태로, 또는 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs), 자기 디스크(magnetic disk) 또는 자기 테이프(magnetic tape) 등과 같은 광학 또는 자기적 판독 가능 매체에, 저장될 수 있다.
저장 장치 및 저장 미디어는, 실행될 때 일 실시 예을 구현하는 명령어들을 포함하는 그로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적절한 기계-판독 가능 저장 수단의 실시 예들이다. 실시 예들은 본 명세서의 청구항들 중 어느 하나에 청구된 바와 같은 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램, 및 그러한 프로그램을 저장하는 기계-판독 가능 저장 매체를 제공한다. 나아가, 그러한 프로그램들은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 어떠한 매체에 의해 전자적으로 전달될 수 있으며, 실시 예들은 동등한 것을 적절히 포함한다.
상술한 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시 예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시 예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    복수의 장치들 각각에 대한 거리 측정(distance measurement)을 위한 신호들을 전송하기 위한 전송 시점에 관한 제1 정보 및 상기 거리 측정을 위한 상기 복수의 장치들의 개수에 관한 제2 정보를 포함하는 제어 정보를, 상기 복수의 장치들에게 전송하는 과정과,
    상기 전송 시점에, 다른 장치로부터 각각 전송된 신호들에 관한 수신 시점들을 포함하는 피드백 정보를, 상기 복수의 장치들 각각으로부터 수신하는 과정과, 상기 수신 시점들의 개수는 상기 제어 정보에 의해 식별되는 상기 복수의 장치들의 개수에 대응하고,
    상기 전송 시점에 기반하고, 상기 피드백 정보에 의해 식별된 상기 수신 시점들 각각에 기반하여, 상기 복수의 장치들의 각 쌍(pair) 사이의 거리를 결정하는 과정과,
    상기 복수의 장치들의 각 쌍 사이의 거리에 기반하여 상기 복수의 장치들의 위치들을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치들은, 상기 전자 장치가 좌표계의 원점에 위치하는 좌표계에서 상기 복수의 장치들에 대한 좌표들을 포함하며,
    상기 좌표들은. 상기 복수의 장치들의 각 쌍 사이의 거리들에 기반하여 결정되는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 정보는, 상기 거리 측정을 위한 신호의 패턴 및 상기 거리 측정을 수행할 상기 장치들의 식별 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 장치들의 위치들을 나타내는 정보를 상기 복수의 장치들 각각에 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    적어도 하나의 장치와 연관된 다른 장치들의 위치들을 결정하도록 요청하는 메시지를 상기 적어도 하나의 장치에게 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장치에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 장치와 연관된 다른 장치들의 위치들을 나타내는 정보를 상기 적어도 하나의 장치로부터 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
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  13. 전자 장치에 있어서,
    송수신부와,
    상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    복수의 장치들 각각에 대한 거리 측정(distance measurement)을 위한 신호들을 전송하기 위한 전송 시점에 관한 제1 정보 및 상기 거리 측정을 위한 상기 복수의 장치들의 개수에 관한 제2 정보를 포함하는 제어 정보를, 상기 복수의 장치들에게 전송하고,
    상기 전송 시점에, 다른 장치로부터 각각 전송된 신호들에 관한 수신 시점들을 포함하는 피드백 정보를, 상기 복수의 장치들 각각으로부터 수신하고, 상기 수신 시점들의 개수는 상기 제어 정보에 의해 식별되는 상기 복수의 장치들의 개수에 대응하고,
    상기 전송 시점에 기반하고, 상기 피드백 정보에 의해 식별된 상기 수신 시점들 각각에 기반하여, 상기 복수의 장치들의 각 쌍(pair) 사이의 거리를 결정하고,
    상기 복수의 장치들의 각 쌍 사이의 거리에 기반하여 상기 복수의 장치들의 위치들을 결정하는 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 위치들은, 상기 전자 장치가 좌표계의 원점에 위치하는 좌표계에서 상기 복수의 장치들에 대한 좌표들을 포함하며,
    상기 좌표들은. 상기 복수의 장치들의 각 쌍 사이의 거리들에 기반하여 결정되는 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제어 정보는, 상기 거리 측정을 위한 신호의 패턴 및 상기 거리 측정을 수행할 상기 장치들의 식별 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 장치.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 장치들의 위치들을 나타내는 정보를 상기 복수의 장치들 각각에 전송하는 장치.
  17. 청구항 13에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    적어도 하나의 장치와 연관된 다른 장치들의 위치들을 결정하도록 요청하는 메시지를 상기 적어도 하나의 장치에게 송신하는 송신부를 더 포함하는 장치.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 장치에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 장치와 연관된 다른 장치들의 위치들을 나타내는 정보를 상기 적어도 하나의 장치로부터 수신하는 장치.
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