KR20160023726A

KR20160023726A - 변조된 광 신호들을 이용한 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보의 결정

Info

Publication number: KR20160023726A
Application number: KR1020157037100A
Authority: KR
Inventors: 알렉산다르 요비치츠; 토마스 제이 리차드슨
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2016-03-03
Also published as: EP3011271B1; CN105308415B; JP2016531280A; US20140375982A1; US10378897B2; WO2014204753A1; EP3011271A1; CN105308415A

Abstract

방법들, 시스템들, 및 디바이스들은 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위해 설명된다. 변조된 광 신호는 적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 수신될 수도 있다. 각각의 변조된 광 신호는 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하기 위해 디코딩될 수도 있다. 각각의 변조된 광 신호의 도달각이 또한 식별될 수도 있다. 각각의 도달각은 식별된 광 소스와 연관될 수도 있다.

Description

변조된 광 신호들을 이용한 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보의 결정{DETERMINATION OF POSITIONING INFORMATION OF A MOBILE DEVICE USING MODULATED LIGHT SIGNALS}

상호 참조

본 특허 출원은 Jovicic 등에 의해, 2013년 6월 21일자로 출원되고 본원의 양수인에게 양도된 발명의 명칭이 "Determination of Positioning Information of a Mobile Device Using Modulated Light Signals" 인 미국 특허 출원 제13/923,908호에 대해 우선권을 주장한다.

다음은 일반적으로 모바일 디바이스의 정확한 실내 포지셔닝을 결정하기 위한 기법들에 관한 것이다. 실내 환경에서의 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 것은 오피스/커머셜 환경들에서 모바일 폰 사용자들을 내비게이팅하는 것, 커스토머들이 수퍼마켓 또는 소매판매점에서 아이템들을 찾는 것을 가능하게 하는 것, 쿠폰 발행 및 상환, 커스토머 서비스 및 어카운터빌리티 등과 같은 다수의 애플리케이션들에 있어서 유용할 수 있다.

정밀한 포지션 추정들을 달성하는 것은 도전적인 태스크일 수 있다. 실내 포지셔닝은 통상 Wi-Fi 액세스 포인트들 (또는 유사한 수단) 로부터 수신된 무선 주파수 (RF) 신호들을 이용하여 달성된다. 그러나, 이 기법은 모바일 디바이스들에 RF 신호 전파 파라미터들을 학습할 것을 요구하며, 이는 고정밀 (<1m) 포지션 정확성을 달성하기 위해 상당한 기술적 도전과제를 제시한다.

설명된 특징들은 일반적으로 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 하나 이상의 개선된 방법들, 시스템들, 및/또는 장치들에 관한 것이다.

변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법이 설명된다. 하나의 구성에서, 변조된 광 신호는 적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 수신될 수도 있다. 각각의 변조된 광 신호는 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하기 위해 디코딩될 수도 있다. 각각의 변조된 광 신호의 도달각이 또한 식별될 수도 있다. 각각의 도달각은 식별된 광 소스와 연관될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 각각의 광 소스의 위치가 식별될 수도 있다. 각각의 광 소스의 위치는 일부 경우들에서, 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조함으로써 식별될 수도 있다. 일부 경우들에서, 모바일 디바이스의 포지션은 각각의 광 소스의 식별된 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수도 있다. 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 것은, 일부 경우들에서 모바일 디바이스로부터 적어도 하나의 광 소스의 각각까지의 거리를 추정하는 것을 포함할 수도 있다. 광 소스까지의 거리를 추정하는 것은 일부 경우들에서, 광 소스가 위치하는, 모바일 디바이스에 상대적인, 평면의 높이를 결정하는 것, 및 그 높이 및 광 소스로부터 수신된 변조된 광 신호의 식별된 도달 각을 이용하여 모바일 디바이스로부터 광 소스까지의 거리를 추정하는 것을 포함할 수도 있다. 일부 구성들에서, 각각의 변조된 광 신호는 이미지 센서를 이용하여 수신될 수도 있으며, 평면의 높이를 결정하는 것은 이미지 센서에 의해 캡처된 2 개의 조명된 영역들 (여기서 그 2 개의 조명된 영역들은 2 개의 광 소스들에 대응한다) 사이의 픽셀들의 거리를 측정하는 것, 및 그 측정된 거리를 2 개의 광 소스들 사이의 기지의 거리 (known distance) 와 비교하는 것을 포함할 수도 있다. 2 개의 광 소스들 사이의 기지의 거리는 일부 경우들에서 데이터베이스로부터 획득될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 변조된 광 신호들은 이미지 센서를 이용하여 디코딩될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 각각의 변조된 광 신호의 도달각은 이미지 센서를 이용하여 식별될 수도 있다. 이들 실시형태들에서, 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 것은 이미지 센서에 의해 캡처된 조명된 영역의 포지션을 결정하는 것을 포함할 수도 있다. 그 포지션은 픽셀 인덱스들의 관점에서 특정될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 각각의 변조된 광 신호의 도달각은 모바일 디바이스의 방위에 적어도 부분적으로 기초하여 식별될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 것은 : 모바일 디바이스의 좌표 시스템에 대하여 변조된 광 신호의 상대 도달각을 추정하는 것; 방위 센서를 이용하여 모바일 디바이스의 방위의 측정치들을 취득하는 것; 및 취득된 측정치들 및 상대 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여, 절대 좌표 시스템에 대하여 변조된 광 신호의 절대 도달각을 추정하는 것을 포함할 수도 있다. 모바일 디바이스의 좌표 시스템은 일부 경우들에서 모바일 디바이스에 평행한 평면에 수직인 벡터에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 방위 센서는 일부 경우들에서 자이로스코프 또는 가속도계를 포함할 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 것은 3 개의 광 소스들의 식별된 위치들 및 3 개의 광 소스들로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행하는 것을 포함할 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 적어도 하나의 광 소스는 발광 다이오드 (LED) 조명기구를 포함할 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 각각의 변조된 광 신호는 가시광 통신 (VLC) 신호 또는 적외선 신호를 포함할 수도 있다.

변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치가 또한 설명된다. 하나의 구성에서, 장치는 프로세서, 그 프로세서와 전자 통신하고 있는 메모리, 및 메모리에 저장된 명령들을 포함할 수도 있다. 명령들은 프로세서에 의해, 적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하고; 각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하고; 각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하며; 각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키도록 실행가능할 수도 있다.

변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 다른 장치가 또한 설명된다. 하나의 구성에서, 장치는 적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하는 수단; 각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하는 수단; 각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 수단; 및 각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키는 수단을 포함할 수도 있다.

변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이 또한 설명된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 프로세서에 의해, 적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하고; 각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하고; 각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하며; 각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키도록 실행가능한 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.

설명된 방법들 및 장치들의 적용가능성의 추가 범위는 다음의 상세한 설명, 청구항들, 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정 예들은 설명의 사상 및 범위 내의 다양한 변경들 및 변형들이 당업자에게 명백해질 것이기 때문에 단지 예시로만 주어진다.

본 발명의 본질 및 이점들의 추가 이해는 다음의 도면들을 참조하여 실현될 수도 있다. 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수도 있다. 게다가, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은 참조 라벨 다음에 대시 및 유사한 컴포넌트들 간을 구별하는 제 2 라벨이 옴으로써 구별될 수도 있다. 단지 제 1 참조 라벨만이 명세서에서 사용된다면, 설명은 제 2 참조 라벨과 관계없이 유사한 컴포넌트들 중 동일한 제 1 참조 라벨을 갖는 임의의 컴포넌트에 적용가능하다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 제 1 블록 다이어그램을 도시한다.
도 2 는 다양한 실시형태들에 따른 각각이 다수의 광 소스들 중 하나 이상에 의해 조명될 수도 있는 다수의 모바일 디바이스들의 입면도를 도시한다.
도 3 은 다양한 실시형태들에 따른 3 개의 광 소스들에 의해 조명된 모바일 디바이스를 예시하는 평면도를 제공한다.
도 4 는 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 포지셔닝 정보를 결정하는 것이 가능한 모바일 디바이스의 블록 다이어그램이다.
도 5 는 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 포지셔닝 정보를 결정하는 것이 가능한 다른 모바일 디바이스의 블록 다이어그램이다.
도 6 은 다양한 실시형태들에 따른 소스 식별 모듈 및 소스 위치 결정 모듈의 블록 다이어그램이다.
도 7 은 다양한 실시형태들에 따른 도달각 식별 모듈의 블록 다이어그램이다.
도 8 은 다양한 실시형태들에 따른 모바일 디바이스 포지션 결정 모듈의 블록 다이어그램이다.
도 9 는 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 포지셔닝 정보를 결정하는 것이 가능한 또 다른 모바일 디바이스의 블록 다이어그램이다.
도 10 은 다양한 실시형태들에 따른 데카르트 좌표 시스템에 대하여 모바일 디바이스의 예시적인 포지션을 예시하는 다이어그램을 제공한다.
도 11 은 다양한 실시형태들에 따른 데카르트 좌표 시스템의 x-축에 대하여 모바일 디바이스의 예시적인 방위를 예시하는 다이어그램을 제공한다.
도 12 는 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법을 예시하는 플로우 차트이다.
도 13 은 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 다른 방법을 예시하는 플로우 차트이다.
도 14 는 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 또 다른 방법을 예시하는 플로우 차트이다.

변조된 광 신호들을 이용한 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보의 결정이 설명된다. 보다 특히, 모바일 디바이스는 하나 이상의 광 소스들로부터 정보-전달 광 신호들을 수신할 수도 있다. 정보-전달 광 신호들은 그것의 세기를 변조시키는 것이 가능한 발광 다이오드 (LED) 또는 다른 조명기구에 의해 송신된 가시광 통신 (VLC) 신호들 또는 적외선 신호들과 같은 다양한 형태들을 취할 수도 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 이미지 센서 및 방위 센서를 이용하면, 모바일 디바이스는 하나 이상의 광 소스들로부터 수신된 광 신호들을 디코딩하고, 각각의 광 소스로부터 수신된 광 신호의 도달각을 식별하며, 각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시킬 수도 있다. 식별된 광 소스로부터 수신된 변조된 광 신호의 도달각은 결정될 수도 있는 포지셔닝 정보의 하나의 형태이다. 다른 형태들의 포지셔닝 정보가 또한 결정될 수도 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스가 적어도 3 개의 광 소스들로부터 변조된 광 신호들을 수신하는 경우, 모바일 디바이스는 모바일 디바이스의 위치를 결정하기 위해 삼변측량을 이용할 수도 있다. 모바일 디바이스에 의해 결정된 포지셔닝 정보는 또한 예를 들어, 다수의 광 소스들의 각각으로부터의 모바일 디바이스의 거리를 포함할 수도 있다.

다음의 설명은 예들을 제공하며, 청구항들에 기재된 범위, 적용가능성, 또는 구성의 제한이 아니다. 본 개시물의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 논의된 엘리먼트들의 기능 및 어레인지먼트에 있어서 변경들이 행해질 수도 있다. 다양한 실시형태들은 적절한 대로 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 생략, 대체, 또는 추가할 수도 있다. 예를 들어, 설명된 방법들은 설명된 것과는 상이한 순서로 수행될 수도 있고, 다양한 단계들이 추가, 생략, 또는 결합될 수도 있다. 또한, 소정의 실시형태들에 대하여 설명된 특징들은 다른 실시형태들에서 결합될 수도 있다.

먼저 도 1 을 참조하면, 다이어그램은 무선 통신 시스템 (100) 의 예를 예시한다. 시스템 (100) 은 복수의 액세스 포인트들 (예를 들어, 기지국들, eNB들, 또는 WLAN 액세스 포인트들) (105), 다수의 모바일 디바이스들 (115), 및 코어 네트워크 (130) 를 포함한다. 액세스 포인트들 (105) 의 일부는 기지국 제어기 (미도시) 의 제어 하에서 모바일 디바이스들 (115) 과 통신할 수도 있으며, 기지국 제어기는 다양한 실시형태들에서 코어 네트워크 (130) 의 일부이거나 또는 소정의 액세스 포인트들 (105) (예를 들어, 기지국들 또는 eNB들) 일 수도 있다. 액세스 포인트들 (105) 의 일부는 백홀 (132) 을 통하여 코어 네트워크 (130) 와 제어 정보 및/또는 사용자 데이터를 통신할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 액세스 포인트들 (105) 의 일부는 직접적으로 또는 간접적으로 중 어느 하나로, 유선 또는 무선 통신 링크들일 수도 있는 백홀 링크들 (134) 을 통해 서로 통신할 수도 있다. 시스템 (100) 은 다중 캐리어들 (상이한 주파수들의 파형 신호들) 에 대해 동작을 지원할 수도 있다. 멀티-캐리어 송신기들은 다중 캐리어들 상에서 동시에 변조된 신호들을 송신할 수 있다. 예를 들어, 각각의 통신 링크 (125) 는 다양한 무선 기술들에 따라 변조된 멀티-캐리어 신호일 수도 있다. 각각의 변조된 신호는 상이한 캐리어 상에서 전송될 수도 있고 제어 정보 (예를 들어, 참조 신호들, 제어 채널들 등), 오버헤드 정보, 데이터 등을 전달할 수도 있다.

액세스 포인트들 (105) 은 하나 이상의 액세스 포인트 안테나들을 통해 모바일 디바이스들 (115) 과 무선으로 통신할 수도 있다. 액세스 포인트들 (105) 각각은 개개의 지리적 구역 (110) 에 대해 통신 커버리지를 제공할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 액세스 포인트 (105) 는 기지국, 기지국 트랜시버 (BTS), 무선 기지국, 무선 트랜시버, 기본 서비스 세트 (BSS), 확장 서비스 세트 (ESS), NodeB, 진화된 NodeB (eNB), 홈 NodeB, 홈 eNodeB, WLAN 액세스 포인트, 또는 일부 다른 적합한 전문용어로 지칭될 수도 있다. 액세스 포인트에 대한 커버리지 구역 (110) 은 단지 그 커버리지 구역의 부분만으로 이루어진 섹터들로 분할될 수도 있다 (미도시). 시스템 (100) 은 상이한 타입들의 액세스 포인트들 (105) (예를 들어, 매크로, 마이크로, 및/또는 피코 기지국들) 을 포함할 수도 있다. 액세스 포인트들 (105) 은 또한 상이한 무선 기술들을 활용할 수도 있다. 액세스 포인트들 (105) 은 동일하거나 상이한 액세스 네트워크들과 연관될 수도 있다. 동일하거나 상이한 타입들의 액세스 포인트들 (105) 의 커버리지 구역들을 포함하고, 동일하거나 상이한 무선 기술들을 활용하며, 및/또는 동일하거나 상이한 액세스 네트워크들에 속하는, 상이한 액세스 포인트들 (105) 의 커버리지 구역들은 오버랩될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 시스템 (100) 은 LTE/LTE-A 통신 시스템 (또는 네트워크) 을 포함할 수도 있다. LTE/LTE-A 통신 시스템들에서, 용어 진화된 NodeB (eNB) 는 일반적으로 액세스 포인트들 (105) 중 하나를 설명하는데 사용될 수도 있고 용어 사용자 장비 (UE) 는 일반적으로 모바일 디바이스들 (115) 중 하나를 설명하는데 사용될 수도 있다. 시스템 (100) 은 또한, 상이한 타입들의 eNB들이 다양한 지리적 영역들에 대해 커버리지를 제공하는 이종 LTE/LTE-A 네트워크일 수도 있다. 예를 들어, 각각의 eNB (105) 는 매크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 및/또는 다른 타입들의 셀에 대해 통신 커버리지를 제공할 수도 있다. 매크로 셀은 일반적으로 상대적으로 큰 지리적 구역 (예를 들어, 반경이 수 킬로미터임) 을 커버하며 네트워크 제공자에 서비스 가입한 UE들에 의해 무제한 액세스를 허용할 수도 있다. 피코 셀은 일반적으로 상대적으로 더 작은 지리적 구역을 커버할 것이며 네트워크 제공자에 서비스 가입한 UE들에 의해 무제한 액세스를 허용할 수도 있다. 펨토 셀은 또한 일반적으로 상대적으로 작은 지리적 구역 (예를 들어, 홈) 을 커버할 것이며, 무제한 액세스에 더하여, 펨토 셀과 연관성을 갖는 UE들 (예를 들어, 폐쇄형 가입자 그룹 (CSG) 에서의 UE들, 홈에서의 사용자들용 UE들 등) 에 의해 제한된 액세스를 또한 제공할 수도 있다. 매크로 셀에 대한 eNB 는 매크로 eNB 로 지칭될 수도 있다. 피코 셀에 대한 eNB 는 피코 eNB 로 지칭될 수도 있다. 그리고, 펨토 셀에 대한 eNB 는 펨토 eNB 또는 홈 eNB 로 지칭될 수도 있다. eNB 는 하나 또는 다수 (예를 들어, 2 개, 3 개, 4 개 등) 의 셀들을 지원할 수도 있다.

코어 네트워크 (130) 는 백홀 (132) (예를 들어, S1 등) 을 통해 eNB들 (105) 과 통신할 수도 있다. eNB들 (105) 은 또한 예를 들어 백홀 링크들 (134) (예를 들어, X2 등) 을 통해 및/또는 백홀 (132) 을 통해 (예를 들어, 코어 네트워크 (130) 를 통하여) 직접적으로 또는 간접적으로 서로 통신할 수도 있다. 무선 통신 시스템 (100) 은 동기 또는 비동기 동작을 지원할 수도 있다. 동기 동작을 위해, eNB들은 유사한 프레임 타이밍을 가질 수도 있고, 상이한 eNB들로부터의 송신들은 대략 시간적으로 정렬될 수도 있다. 비동기 동작을 위해, eNB들은 상이한 프레임 타이밍을 가질 수도 있으며, 상이한 eNB들로부터의 송신들은 시간적으로 정렬되지 않을 수도 있다. 본 명세서에 설명된 기법들은 동기 동작 또는 비동기 동작 중 어느 하나를 위해 이용될 수도 있다.

UE들 (115) 은 무선 통신 시스템 (100) 전반에 걸쳐 분산될 수도 있으며, 각각의 UE (115) 는 고정형 또는 이동형일 수도 있다. UE (115) 는 또한 당업자에 의해, 모바일 디바이스, 이동국, 가입자국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자국, 액세스 단말기, 모바일 단말기, 무선 단말기, 원격 단말기, 핸드셋, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, 또는 일부 다른 적합한 전문용어로 지칭될 수도 있다. UE (115) 는 셀룰러 폰, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 코드리스 폰, 시계 또는 안경과 같은 웨어러블 아이템, 무선 로컬 루프 (WLL) 스테이션 등일 수도 있다. UE 는 매크로 eNB들, 피코 eNB들, 펨토 eNB들, 릴레이들 등과 통신하는 것이 가능할 수도 있다. UE 는 또한 상이한 액세스 네트워크들, 이를 테면 셀룰러 또는 다른 WWAN 액세스 네트워크들, 또는 WLAN 액세스 네트워크들을 통해 통신하는 것이 가능할 수도 있다.

시스템 (100) 에 도시된 통신 링크들 (125) 은 (예를 들어, UE (115) 로부터 eNB (105) 로의) 업링크 (UL) 송신들을 전달하기 위한 업링크들 및/또는 (예를 들어, eNB (105) 로부터 UE (115) 로의) 다운링크 (DL) 송신들을 전달하기 위한 다운링크들을 포함할 수도 있다. UL 송신들은 또한 역방향 링크 송신들이라 불릴 수도 있는 한편, DL 송신들은 또한 순방향 링크 송신들이라 불릴 수도 있다.

일부 경우들에서, 모바일 디바이스 (115) 는 가시광 통신 (VLC) 신호들 또는 적외선 신호들과 같은 정보-전달 광 신호들을 수신하는 것이 가능할 수도 있다. 정보-전달 광 신호를 송신하는 것이 가능한 광 소스 (205) 에 의해 조명될 경우, 모바일 디바이스 (115) 는 광 신호를 수신 및 디코딩하여 광 소스 (205) 에 대한 식별 정보를 획득할 수도 있다. 광 신호에 포함된 식별 정보는 일부 경우들에서 광 신호를 송신한 광 소스 (205) 를 고유하게 식별하는 매체 액세스 제어 (MAC) 어드레스와 같은 반복된 코드워드 또는 특정 콘텍스트 내에서 (예를 들어, 특정 빌딩 내에서) 광 소스 (205) 를 식별하는 덜 고유한 코드워드를 포함할 수도 있다. 식별 정보는 모바일 디바이스 (115) 가 (예를 들어, 데이터베이스에서 위치를 룩업함으로써) 광 소스 (205) 의 위치를 결정하는 것을 가능하게 할 수도 있다. 다른 경우들에서, 식별 정보는 광 소스 (205) 의 위치의 설명을 포함할 수도 있다. 광 소스 (205) 의 위치는 절대 위치 (예를 들어, 위도 및 경도) 일 수도 있거나 또는 참조 또는 장소 (venue) 에 상대적으로 (예를 들어, 빌딩에 상대적으로) 특정될 수도 있다. 광 신호의 도달각을 식별함으로써, 모바일 디바이스 (115) 는 광 신호에 기초하여 포지셔닝 정보를 결정하는 것이 가능할 수도 있다. 일부 경우들에서, 포지셔닝 정보는 모바일 디바이스에 대한 하나 이상의 광 소스들 (205) 의 방향을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 포지셔닝 정보는 또한 또는 대안적으로는 모바일 디바이스 (115) 로부터 하나 이상의 광 소스들 (205) 까지의 거리의 추정치를 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 모바일 디바이스 (115) 는 2 개 이상의 광 소스 (205) 로부터 광 신호들을 수신하고 모바일 디바이스 (115) 의 위치와 같은 추가적인 포지셔닝 정보를 결정할 수도 있다.

이제 도 2 로 돌아가면, 각각이 다수의 광 소스들 (205-a-1, 205-a-2, 205-a-3) 중 하나 이상에 의해 조명되는 다수의 모바일 디바이스들 (115-a-1, 115-a-2) 의 입면도 (200) 가 도시되어 있다. 모바일 디바이스들 (115-a-1, 115-a-2) 각각은 광 소스들 (205-a-1, 205-a-2, 205-a-3) 중 하나 이상에 의해 조명될 수도 있으며, 여기서 모바일 디바이스들 (115-a-1, 115-a-2) 중 특정한 하나를 조명하는 광 소스들의 세트는 모바일 디바이스가 하나의 포지션으로부터 다른 포지션으로 이동될 때 변경된다. 일 예로, 모바일 디바이스 (115-a-1) 는 광 소스들 (205-a-1 및 205-a-2) 에 의해 조명되는 것으로 도시되고, 모바일 디바이스 (115-a-2) 는 광 소스들 (205-a-2 및 205-a-3) 에 의해 조명되는 것으로 도시된다. 모바일 디바이스들 (115-a-1, 115-a-2) 은 도 1 을 참조하여 설명된 모바일 디바이스들 (115) 의 하나 이상의 양태들의 예들일 수도 있다. 광 소스들 (205-a-1, 205-a-2, 205-a-3) 은 또한 도 1 을 참조하여 설명된 광 소스들 (205) 의 하나 이상의 양태들의 예들일 수도 있으며, 다양한 형태들을 취할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 각각의 광 소스 (205) 는 발광 다이오드 (LED) 조명기구, 형광 전구 (compact fluorescent lighting; CFL) 조명기구, 백열 조명기구 (incandescent luminaire), 및/또는 다른 형태의 조명기구를 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 광 소스들 (205) 은 천장, 벽, 데스크톱, 또는 다른 표면으로부터 매달려 있게 되거나 또는 그들 상에 장착될 수도 있다. 상이한 광 소스들은 상이한 표면들로부터 매달려 있게 되거나 또는 그 상이한 표면들 상에 장착될 수도 있다. 광 소스들 (205-a-1, 205-a-2, 205-a-3) 각각은 또한, 텔레비전, 컴퓨터 스크린, 또는 전자 간판 또는 광고판에서 확인될 수도 있는 바와 같이, 단일의 조명기구, 조명기구들의 결합, 또는 복소 어레이의 조명기구들을 나타낼 수도 있다.

광 소스들 (205-a-1, 205-a-2, 205-a-3) 각각은 VLC 신호 또는 적외선 신호와 같은 변조된 광 신호 (예를 들어, 정보-전달 광 신호) 를 생성하기 위한 회로를 포함할 (또는 그 회로와 연관될) 수도 있다. 변조된 광 신호는 광 소스 (205-a-1, 205-a-2, 205-a-3) 의 프라이머리 조명기구를 이용하여, 또는 변조된 광 신호를 생성하는 목적을 위해 특히 제공되는 조명기구와 같은 세컨더리 조명기구를 이용하여 생성될 수도 있다. 후자의 경우에, 그리고 일 예로, 광 소스 (205) 는 그것의 프라이머리 광 생성 메커니즘으로서 CFL 조명기구를 이용할 수도 있고 특히 변조된 광 신호를 생성하는 목적을 위해 LED 조명기구를 이용할 수도 있다.

모바일 디바이스들 (115-a-1, 115-a-2) 각각은 변조된 광 신호를 수신 및 디코딩하기 위한 회로를 포함할 수도 있다. 회로는 일부 경우들에서 포토다이오드들의 어레이를 포함하는 이미지 센서와 같은 이미지 센서 (예를 들어, 상보형 금속-산화물 반도체 (CMOS) 이미지 센서) 를 포함할 수도 있다.

도 3 은 3 개의 광 소스들 (205-b-1, 205-b-2, 205-b-3) 에 의해 조명된 모바일 디바이스 (115-b) 를 예시하는 평면도 (300) 를 제공한다. 모바일 디바이스 (115-b) 는 도 1 및/또는 도 2 를 참조하여 설명된 모바일 디바이스들 (115) 중 하나의 모바일 디바이스의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 광 소스들 (205-b-1, 205-b-2, 205-b-3) 은 도 1 및/또는 도 2 를 참조하여 설명된 광 소스들 (205) 중 하나의 광 소소의 하나 이상의 양태들의 예들일 수도 있다. 광 소스들 중 단 하나 (예를 들어, 광 소스 (205-b-2)) 에 의해 방출된 변조된 광 신호를 수신 및 디코딩함으로써, 모바일 디바이스 (115-b) 는 모바일 디바이스 (115-b) 로부터 광 소스 (205-b-2) 로의 방향을 결정할 수도 있다. 광 소스 (205-b-2) 의 위치를 추가 식별함으로써, 모바일 디바이스 (115-b) 는 모바일 디바이스 (115-b) 로부터 광 소스 (205-b-2) 까지의 거리 (305-a-2) 를 추정할 수도 있다. 거리 (305-a-2) 는 모바일 디바이스 (115-b) 가 원주 (310) 를 따라 어딘가에 포지셔닝되는 것을 나타낼 수도 있다. 3 개의 광 소스들 (205-b-1, 205-b-2, 205-b-3) 의 각각으로부터 수신된 변조된 광 신호를 수신 및 디코딩하고, 3 개의 광 소스들 (205-b-1, 205-b-2, 205-b-3) 의 각각의 위치를 식별하며, 각각의 광 소스 (205-b-1, 205-b-2, 205-b-3) 로부터 수신된 광 신호의 도달각을 식별함으로써, 모바일 디바이스 (115-b) 는 모바일 디바이스 (115-b) 로부터 각각의 광 소스 (205-b-1, 205-b-2, 205-b-3) 까지의 거리들 (305-a-1, 305-a-2, 305-a-3) 을 결정할 수도 있을 뿐만 아니라, (예를 들어, 삼변측량을 이용하여) 모바일 디바이스 (115-b) 의 포지션 (예를 들어, 위치) 을 결정할 수도 있다. 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법들, 시스템들, 및/또는 장치들이 이하 더 상세히 설명된다.

이제 도 4 를 참조하면, 블록 다이어그램 (400) 은 다양한 실시형태들에 따라, 변조된 광 신호들을 이용하여 포지셔닝 정보를 결정하는 것이 가능한 모바일 디바이스 (115-c) 를 예시한다. 모바일 디바이스 (115) 는 도 1, 도 2 및/또는 도 3 을 참조하여 설명된 모바일 디바이스들 중 하나의 모바일 디바이스 (115-c) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-c) 는 또한 프로세서일 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-c) 는 수신기 모듈 (405), 프로세싱 모듈 (410), 및/또는 송신기 모듈 (415) 을 포함할 수도 있다. 이들 컴포넌트들 각각은 서로 통신하고 있을 수도 있다.

모바일 디바이스 (115-c) 의 컴포넌트들은 개별적으로 또는 집합적으로, 하드웨어에서 적용가능한 기능들의 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로들 (ASIC들) 로 구현될 수도 있다. 대안적으로, 그 기능들은 하나 이상의 집적 회로들 상에서, 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들 (또는 코어들) 에 의해 수행될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 다른 타입들의 집적 회로들 (예를 들어, 스트럭처드/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 및 다른 세미-커스텀 IC들) 이 이용될 수도 있으며, 이는 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그램될 수도 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 완전히 또는 부분적으로, 메모리에 수록되어, 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포매팅된 명령들로 구현될 수도 있다.

수신기 모듈 (405) 은 하나 이상의 광 소스들 (205) 로부터 VLC 신호들을 수신하기 위한 VLC 수신기 (또는 적외선 신호들을 수신하기 위한 적외선 수신기) 와 같은 변조된 광 신호들을 수신하기 위한 수신기를 포함할 수도 있다. 수신기 모듈 (405) 은 또한, 셀룰러 수신기를 포함할 수도 있으며, 이는 일부 경우들에서 LTE/LTE-A 수신기를 포함할 수도 있다. 셀룰러 수신기는 도 1 에 도시된 무선 통신 시스템 (100) 과 같은 무선 통신 시스템의 하나 이상의 통신 채널들을 통해 다양한 타입들의 데이터 및/또는 제어 신호들 (즉, 송신들) 을 수신하는데 이용될 수도 있다. 수신기 모듈 (405) 은 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 수신기를 더 포함할 수도 있다. WLAN 수신기는 또한 다양한 타입들의 데이터 및/또는 제어 신호들을 수신하는데 이용될 수도 있다.

프로세싱 모듈 (410) 은 다양한 기능들을 수행할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 모듈 (410) 은 적어도 하나의 광 소스 (205) 의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하도록 수신기 모듈 (405) 을 동작 또는 제어할 수도 있다. 프로세싱 모듈 (410) 은 또한 각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 적어도 하나의 광 소스 (205) 를 식별하는 식별 정보를 획득할 수도 있다. 프로세싱 모듈 (410) 은 또한, 각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별할 수도 있다. 프로세싱 모듈 (410) 은 그 후 각각의 도달각을 식별된 광 소스 (205) 와 연관시킬 수도 있다. 변조된 광 신호를 생성한 광 소스 (205) 의 아이덴티티와 연관한, 변조된 광 신호의 도달각은 모바일 디바이스 (115-c) 에 의해 결정될 수도 있는 포지셔닝 정보의 하나의 형태이다.

송신기 모듈 (415) 은 셀룰러 송신기를 포함할 수도 있으며, 일부 경우들에서 LTE/LTE-A 송신기를 포함할 수도 있다. 송신기 모듈 (415) 은 또한 또는 대안적으로 WLAN 송신기를 포함할 수도 있다. 송신기 모듈 (415) 은 무선 통신 시스템 (100) 과 같은 무선 통신 시스템의 하나 이상의 통신 채널들을 통해 다양한 타입들의 데이터 및/또는 제어 신호들을 송신하는데 이용될 수도 있다.

이제 도 5 를 참조하면, 블록 다이어그램 (500) 은 다양한 실시형태들에 따른 변조된 광 신호들을 이용하여 포지셔닝 정보를 결정하는 것이 가능한 모바일 디바이스 (115-d) 를 예시한다. 모바일 디바이스 (115-d) 는 도 1, 도 2, 도 3, 및/또는 도 4 를 참조하여 설명된 모바일 디바이스들 (115) 중 하나의 모바일 디바이스의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-d) 는 또한 프로세서일 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-d) 는 수신기 모듈 (405), 프로세싱 모듈 (410-a), 및/또는 송신기 모듈 (415) 을 포함할 수도 있다. 이들 컴포넌트들 각각은 서로 통신하고 있을 수도 있다.

모바일 디바이스 (115-d) 의 컴포넌트들은 개별적으로 또는 집합적으로, 하드웨어에서 적용가능한 기능들의 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로들 (ASIC들) 로 구현될 수도 있다. 대안적으로, 그 기능들은 하나 이상의 집적 회로들 상에서, 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들 (또는 코어들) 에 의해 수행될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 다른 타입들의 집적 회로들 (예를 들어, 스트럭처드/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 및 다른 세미-커스텀 IC들) 이 이용될 수도 있으며, 이는 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그램될 수도 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 완전히 또는 부분적으로, 메모리에 수록되어, 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포매팅된 명령들로 구현될 수도 있다.

수신기 모듈 (405) 및 송신기 모듈 (415) 은 도 4 를 참조하여 설명된 것과 유사하게 구성될 수도 있다. 프로세싱 모듈 (410-a) 은 도 4 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 의 양태들의 예일 수도 있으며 소스 식별 모듈 (505) 및/또는 도달각 식별 모듈 (510) 을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 프로세싱 모듈 (410-a) 은 소스 위치 결정 모듈 (515) 및/또는 모바일 디바이스 포지션 결정 모듈 (520) 을 더 포함할 수도 있다.

소스 식별 모듈 (505) 은 각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 적어도 하나의 광 소스 (205) 를 식별하는 식별 정보를 획득할 수도 있다. 식별 정보는 다양한 형태들을 취할 수도 있다. 예를 들어, 식별 정보는 광 신호를 송신한 광 소스 (205) 를 고유하게 식별하는 MAC 어드레스 또는 특정 콘텍스트 내에서 (예를 들어, 특정 빌딩 내에서) 광 소스 (205) 를 식별하는 덜 고유한 코드워드를 포함할 수도 있다.

도달각 식별 모듈 (510) 은 각각의 광 신호의 도달각을 식별할 수도 있다.

소스 위치 결정 모듈 (515) 은 각각의 광 소스 (205) 의 위치를 식별할 수도 있다. 일부 경우들에서, 광 소스 (205) 의 위치는 광 소스 (205) 에 대해 획득된 식별 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 룩업될 수도 있다. 다른 경우들에서, 식별 정보는 광 소스 (205) 의 위치의 설명을 포함할 수도 있다. 광 소스 (205) 의 위치는 절대 위치 (예를 들어, 위도 및 경도) 일 수도 있거나 또는 참조 또는 장소에 상대적으로 (예를 들어, 빌딩에 상대적으로) 특정될 수도 있다.

포지셔닝 정보 결정 모듈 (515) 은 모바일 디바이스 (115-d) 의 포지셔닝 정보 (예를 들어, 모바일 디바이스 (115-d) 로부터 하나 이상의 광 소스들 (205) 각각으로의 방향 - 가능하게는 광 소스들 (205) 로부터 모바일 디바이스 (115-d) 에 의해 수신된 변조된 광 신호들의 도달각들로서 표현됨; 모바일 디바이스 (115-d) 로부터 하나 이상의 광 소스들 (205) 의 각각까지의 거리; 및/또는 모바일 디바이스 (115-d) 의 포지션) 를 결정할 수도 있다. 포지셔닝 정보는 예를 들어, 도달각 식별 모듈 (510) 에 의해 식별된 각각의 광 신호의 도달각 및/또는 소스 위치 결정 모듈 (515) 에 의해 식별된 각각의 광 소스의 위치(들)에 기초하여 결정될 수도 있다.

이제 도 6 을 참조하면, 블록 다이어그램 (600) 은 다양한 실시형태들에 따른 소스 식별 모듈 (505-a) 및 소스 위치 결정 모듈 (515-a) 을 예시한다. 소스 식별 모듈 (505-1) 은 도 5 를 참조하여 설명된 소스 식별 모듈 (505) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 소스 위치 결정 모듈 (515-a) 은 도 5 를 참조하여 설명된 소스 위치 결정 모듈 (515) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 소스 식별 모듈 (505-a) 은 디코딩 모듈 (605) 을 포함할 수도 있고, 소스 위치 결정 모듈 (515-a) 은 룩업 모듈 (610) 을 포함할 수도 있다.

디코딩 모듈 (605) 은 모바일 디바이스 (115) 에 의해 수신된 각각의 광 신호를 디코딩하여 각각의 광 소스 (205) 에 대한 식별 정보를 획득할 수도 있다. 모바일 디바이스에 의해 수신된 광 신호(들)는 일부 경우들에서 상보형 금속-산화물 반도체 (CMOS) 이미지 센서와 같은 이미지 센서를 이용하여 디코딩될 수도 있다. 광 신호(들)는 또한 CMOS 이미지 센서 대신에 또는 그와 결합하여, 다른 회로를 이용하여 디코딩될 수도 있다.

광 소스 (205) 에 대해 획득된 식별 정보는 예를 들어, 광 소스 (205) 의 글로벌 고유 식별자 (예를 들어, MAC 어드레스) 또는 광 소스 (205) 의 넌-글로벌 고유 식별자를 포함할 수도 있다.

룩업 모듈 (610) 은 각각의 광 소스 (205) 의 위치를 식별하기 위해 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조할 수도 있다. 적어도 하나의 데이터베이스는 모바일 디바이스 (115) 로부터 원격으로 저장되는 하나 이상의 데이터베이스들을 포함할 수도 있으며, 여기서 데이터베이스(들)는 식별 정보를 데이터베이스(들)를 호스팅하는 원격 서버에 송신함으로써 액세스될 수도 있다. 식별 정보는 송신기 모듈 (415) 을 통해 송신될 수도 있다. 각각의 광 소스 (205) 의 위치는 그 후 수신기 모듈 (405) 을 통해 수신될 수도 있다. 대안적으로 (또는 추가적으로), 적어도 하나의 데이터베이스는 모바일 디바이스 (115) 상에 로컬로 저장되는 하나 이상의 데이터베이스들을 포함할 수도 있다.

각각의 소스의 위치는 일부 경우들에서 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 좌표들과 같은 절대 위치일 수도 있다. 다른 경우들에서, 위치는 빌딩 플랜, 맵 또는 일부 다른 참조에 상대적인 위치일 수도 있다. 또 다른 경우들에서, 위치 정보는 참조 평면에 대한 광 소스 (205) 의 높이를 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 위치는 데카르트 좌표들 또는 다른 타입의 좌표들로 표현될 수도 있다.

이제 도 7 을 참조하면, 블록 다이어그램 (700) 은 다양한 실시형태들에 따른 도달각 식별 모듈 (510-a) 을 예시한다. 도달각 식별 모듈 (510-a) 은 도 5 를 참조하여 설명된 도달각 식별 모듈 (510) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 도달각 식별 모듈 (510-a) 은 상대 도달각 추정 모듈 (705), 방위 결정 모듈 (710), 및/또는 절대 도달각 추정 모듈 (715) 을 포함할 수도 있다.

상대 도달각 추정 모듈 (705) 은 모바일 디바이스 (115) 에 의해 수신된 각각의 광 신호에 대해, 모바일 디바이스 (115) 의 좌표 시스템에 대하여 광 신호의 상대 도달각을 추정할 수도 있다. 변조된 광 신호의 상대 도달각은 일부 경우들에서, 광 소스 (205) 에 의해 조명된 이미지 센서에 의해 캡처된 조명된 영역의 포지션을 결정함으로써 추정될 수도 있다. 조명된 영역은 이미지 센서 내의 픽셀들의 어레이로서 정의될 수도 있으며, 일부 경우들에서 픽셀 인덱스들의 관점에서 특정될 수도 있다. 조명된 영역의 도심 (centroid) (예를 들어, 위치

) 은 모바일 디바이스 (115) 의 좌표 시스템인 것으로 또한 간주될 수도 있는 이미지 센서의 좌표 시스템에 상대적으로 확인될 수도 있다. 이미지 센서의 좌표 시스템은 이미지 센서의 폭 및 길이를 따라 중간 픽셀에 센터링된 축들의 쌍에 의해 정의된다. 예를 들어, 센서가 480 픽셀들 폭 및 640 픽셀들 길이라면, 좌표 축들은 픽셀 인덱스 쌍 (240, 320) 에 센터링된다. 이미지의 식별된 영역의 도심이 픽셀 인덱스들 (250, 335) 에 있다면, 그 영역의 위치는

= (10, 15) 로 주어진다. 일반적으로, 픽셀 인덱스들이

이고 센서의 중심이 픽셀 인덱스들

에 있다면, 영역의 위치는

이다. 각들의 쌍

은 그 후 도심

에 따라 결정될 수도 있다. 이 각들의 쌍은, 모바일 디바이스가 놓여 있는 평면에 수직인 축이 Z-축이고 X 및 Y 축들이 모바일 디바이스가 놓여 있는 평면에 걸쳐 있고 이미지 센서의 좌표 축들과 일치하는 3 차원 좌표 시스템인 모바일 디바이스 (115) 의 좌표 시스템의 관점에서 표현되는, 모바일 디바이스 (115) 에 의해 수신된 변조된 광 신호의 도달각을 결정한다. 예를 들어, 시야 (FOV) 각의 절반이

로 표기되고 픽셀들의 스크린 해상도가

바이

로 표기된다면, 도심

과 광 신호의 상대 도달각

사이의 맵핑은 식들 :

에 의해 주어질 수도 있다.

방위 결정 모듈 (710) 은 방위 센서를 이용하여 모바일 디바이스 (115) 의 방위의 측정치들을 취득할 수도 있다. 일부 경우들에서, 방위 센서는 자이로스코프 또는 가속도계를 포함할 수도 있다. 방위 결정 모듈 (710) 은 참조 (또는 절대) 좌표 시스템에 대하여 모바일 디바이스 (115) 의 회전 (또는 방위) 각들을 나타내는 각들의 쌍

을 보고할 수도 있다. 예를 들어, 자이로스코프 또는 가속도계 센서들이 이용된다면, 각들

은 지구의 좌표 시스템에 상대적인 모바일 디바이스의 피치 (pitch) 및 롤 (roll) 을 나타낼 것이다.

절대 도달각 추정 모듈 (715) 은 참조 좌표 시스템 (예를 들어, 지구의 좌표 시스템) 에 대하여 각각의 변조된 광 신호의 절대 도달각을 추정할 수도 있다. 변조된 광 신호의 절대 도달각은 일부 경우들에서, 자이로스코프 또는 가속도계에 의해 측정한 바와 같은 방위각으로 상대 도달각을 조정함으로써 추정될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 절대 도달각은 모바일 디바이스의 좌표 시스템에 상대적으로 표현된 단위 벡터에 회전 행렬을 곱하여 절대 좌표 시스템 (예를 들어, 지구의 좌표 시스템) 에 상대적으로 표현된 단위 벡터를 획득함으로써 결정될 수도 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 좌표 시스템에서의 단위 벡터는 다음과 같이 표현될 수도 있다 :

, 여기서

이며,

여기서

이다.

이것은 상기 정의한 바와 같이, 모바일 디바이스의 좌표 시스템으로 표현된 모바일 디바이스로부터 광 소스까지 연장되는 단위 벡터이다.

모바일 디바이스의 좌표 시스템으로 표현되는 단위 벡터 (상기

로 표기됨) 로부터, 절대 좌표 시스템으로 표현되는 단위 벡터가 획득될 수도 있다. 예를 들어, 지구의 좌표 시스템 (절대 좌표 시스템) 은 중력 벡터에 평행한 Z 축, 및 지구의 표면의 평면에 있는 X 및 Y 축들에 의해 정의될 수도 있다. 그 평면의 X 및 Y 축들의 상대 방위는 임의적이거나 지구의 자기장과 정렬될 수도 있다. 단위 벡터

를 모바일 디바이스의 좌표 시스템으로부터 지구의 좌표 시스템으로 변환하기 위해, 벡터

에는 회전 행렬이 곱해질 수도 있다. 회전 행렬은 지구의 좌표 시스템에서 일부 축 둘레의 모바일 디바이스의 회전을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 지구의 좌표 시스템의 Y 축 둘레의

도들에 달하는 모바일 디바이스의 회전 (롤로서 공지됨) 은,

로서 나타내질 수도 있다.

지구의 좌표 시스템의 X 축 둘레의

도들의 회전 (피치로서 공지됨) 은,

로서 나타내질 수도 있다.

지구의 좌표 시스템의 단위 벡터는 그 후,

로서 표현될 수 있다.

지구의 좌표 시스템의 단위 벡터

를 가정하면, 광 소스로부터 모바일 디바이스로의 벡터

는 결과의 벡터의 z-좌표가 모바일 디바이스로부터의 광 소스의 높이와 동일하도록

를 스케일링함으로써 컴퓨팅될 수 있다. 즉,

가 벡터

의 z-좌표이고

가 높이라면, 벡터

는 :

로서 기입될 수도 있다.

이제 도 8 을 참조하면, 블록 다이어그램 (800) 은 다양한 실시형태들에 따른 모바일 디바이스 포지션 정보 결정 모듈 (520-a) 을 예시한다. 포지션 결정 모듈 (520-a) 은 도 5 를 참조하여 설명된 모바일 디바이스 포지션 결정 모듈 (520) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 포지션 결정 모듈 (520-a) 은 높이 식별 모듈 (805), 거리 추정 모듈 (810), 및/또는 삼변측량 모듈 (815) 을 포함할 수도 있다.

높이 식별 모듈 (805) 은 광 소스 (205) 가 위치하는, 모바일 디바이스 (115) 에 상대적인, 평면의 높이를 식별할 수도 있다. 평면의 높이는 일부 경우들에서, 모바일 디바이스 (115) 의 이미지 센서에 의해 캡처된 2 개의 조명된 영역들 사이의 픽셀들의 거리를 측정함으로써 결정될 수도 있으며, 여기서 2 개의 조명된 영역들은 2 개의 광 소스들 (205) 에 대응한다. 측정된 거리는 그 후 2 개의 광 소스들 (205) 사이의 기지의 거리와 비교될 수도 있다. 광 소스들 (205) 사이의 기지의 거리는 예를 들어, 데이터베이스로부터 또는 광 소스들 (205) 로부터 수신된 광 신호들로부터 디코딩된 위치 정보로부터 획득될 수도 있다.

보다 상세히, 모바일 디바이스로부터의 광 소스의 높이

는 이미지 센서 상의 조명된 영역들로서 적어도 2 개의 광 소스들로부터 변조된 광 신호들을 수신하고 이미지 센서의 좌표 시스템에 상대적인 조명된 영역들의 도심들의 좌표들을 결정함으로써 결정될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 도심들이

및

로서 표기된다면 (여기서 첨자들은 식별된 광 소스들의 인덱스들을 나타낸다), 2 개의 광 소스들 사이의 실제 물리적 거리 (기지의 거리) 가

로 표기된다고 하자. 광 소스들 사이의 기지의 거리는 맵 또는 데이터베이스로부터, 또는 적어도 2 개의 광 소스들로부터 수신된 변조된 광 신호들로부터 디코딩된 식별 정보로부터 획득될 수도 있다. 2 개의 식별된 광 소스들을 가정하면, 지구의 좌표 시스템에 상대적인 단위 벡터들이 그들 각각의 방향에 있어서 상기 언급한 바와 같이 결정될 수도 있다. 모바일 디바이스로부터의 광 소스들의 높이는 그 후 2 개의 단위 벡터들 사이의 각 및 2 개의 광 소스들 사이의 기지의 거리에 기초하여 획득될 수도 있다. 2 개의 단위 벡터들 사이의 각은 내적을 이용하여 컴퓨팅될 수도 있다.

거리 추정 모듈 (810) 은 모바일 디바이스 (115) 로부터 각각의 광 소스 (205) 까지의 거리를 추정할 수도 있다. 예를 들어, 1) 모바일 디바이스 (115) 에 대한 광 소스 (205) 의 높이

, 및 2) 광 소스 (205) 로부터 수신된 광 신호의 식별된 도달각

을 이용하여, 데카르트 좌표 시스템의 x-축 및 y-축을 따른 모바일 디바이스 (115) 로부터 광 소스 (205) 까지의 거리는 다음의 식들 :

을 이용하여 추정될 수도 있다.

빗변 거리 (hypotenuse distance) 는 :

로서 컴퓨팅될 수 있다.

삼변측량 모듈 (815) 은 3 개의 광 소스들 (205) 의 식별된 위치들 및 3 개의 광 소스들 (205) 로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행할 수도 있다. 삼변측량은 모바일 디바이스 (115) 로부터 3 개의 광 소스들 (205) 의 각각까지의 거리의 추정치들에 기초할 수도 있으며, 예를 들어, GPS 또는 데카르트 좌표 시스템에 대하여 모바일 디바이스의 포지션을 추정하는데 이용될 수도 있다.

도 9 는 모바일 디바이스 (115-e) 의 예를 예시하는 블록 다이어그램 (900) 이다. 모바일 디바이스 (115-e) 는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 및/또는 도 5 를 참조하여 설명된 모바일 디바이스 (115) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-e) 는 개인용 컴퓨터들 (예를 들어, 랩톱 컴퓨터들, 노트북 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들 등), 셀룰러 전화기들, PDA들, 디지털 비디오 레코더들 (DVR들), 인터넷 어플라이언스들, 게이밍 콘솔들, e-리더들 등과 같은 다양한 구성들 중 임의의 것을 가질 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-e) 는 모바일 동작을 용이하게 하기 위해, 소형 배터리와 같은 내부 전력 공급장치 (미도시) 를 가질 수도 있다.

모바일 디바이스 (115-e) 는 하나 이상의 안테나(들) (905), 트랜시버 모듈 (910), 메모리 (915), 및 프로세싱 모듈 (410-b) 을 포함할 수도 있으며, 이들 각각은 직접적으로 또는 간접적으로 서로 (예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해) 통신하고 있을 수도 있다. 트랜시버 모듈 (910) 은 상기 설명한 바와 같이, 안테나(들) (905) 및/또는 하나 이상의 유선 또는 무선 링크들을 통해 하나 이상의 네트워크들과 양방향 통신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 트랜시버 모듈 (910) 은 도 1, 도 2, 및/또는 도 3 의 하나 이상의 광 소스들 (205) 로부터 송신들을 수신하도록 구성될 수도 있다. 트랜시버 모듈 (910) 은 모바일 디바이스 (115-e) 와 하나 이상의 원격 디바이스들, 이를 테면 하나 이상의 광 소스들 (205) 사이에 데이터의 송신 및 수신을 허용할 수도 있다. 예를 들어, 트랜시버 모듈 (910) 은 모바일 디바이스 (115-e) 가 하나 이상의 원격 광 소스들 (205) 로부터 VLC 신호들을 수신하는 것을 가능하게 할 수도 있다. VLC 신호들은 일부 경우들에서, CMOS 이미지 센서와 같은 이미지 센서 (935) 를 통해 수신될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 이미지 센서 (935) 는 트랜시버 모듈 (910) 의 일부일 수도 있다. 또한, 그리고 일 예로, 트랜시버 모듈 (910) 은 모바일 디바이스 (115-e) 가 도 1 을 참조하여 설명된 액세스 포인트들 (105) 중 하나와 같은 액세스 포인트로부터 데이터 및/또는 제어 신호들을 수신하는 것을 가능하게 할 수도 있다. 추가 예로, 트랜시버 모듈 (910) 은 모바일 디바이스 (115-e) 가 데이터 및/또는 제어 신호들을 액세스 포인트 (105) 또는 다른 모바일 디바이스 (115) 에 송신하는 것을 가능하게 할 수도 있다.

하나의 구성에서, 트랜시버 모듈 (910) 은 패킷들을 변조하여 변조된 패킷들을 송신을 위해 안테나(들) (905) 에 제공하고, 안테나(들) (905) 로부터 수신된 패킷들을 복조하도록 구성된 모뎀을 포함할 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-e) 는 단일 안테나를 포함할 수도 있지만, 모바일 디바이스 (115-e) 는 통상 다수의 링크들에 대해 다수의 안테나들 (905) 을 포함할 수도 있다.

메모리 (915) 는 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 및 판독 전용 메모리 (ROM) 를 포함할 수도 있다. 메모리 (915) 는 실행될 때, 프로세싱 모듈 (410-b) 로 하여금, 본 명세서에 설명된 다양한 기능들을 수행하게 하도록 구성되는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능, 컴퓨터 실행가능 소프트웨어 코드 (920) 를 저장할 수도 있다. 대안적으로, 소프트웨어 (920) 는 프로세싱 모듈 (410) 에 의해 직접 실행가능하지 않을 수도 있지만 모바일 디바이스 (115-e) 로 하여금 (예를 들어, 컴파일링 및 실행될 때) 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하게 하도록 구성될 수도 있다.

프로세싱 모듈 (410-b) 은 지능형 하드웨어 디바이스, 예를 들어, 중앙 프로세싱 유닛 (CPU), 마이크로제어기, 주문형 집적 회로 (ASIC) 등을 포함할 수도 있다. 프로세싱 모듈 (410-b) 은 마이크로폰을 통해 오디오를 수신하고, 오디오를 수신된 오디오를 나타내는 패킷들 (예를 들어, 길이는 30ms) 로 변환하고, 오디오 패킷들을 트랜시버 모듈 (910) 에 제공하며, 사용자가 말하고 있는지 여부의 표시들을 제공하도록 구성된 스피치 인코더 (미도시) 를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 인코더는 단지 트랜시버 모듈 (910) 에는 패킷들만 제공할 수도 있으며, 여기서 패킷 그 자체의 제공 또는 보류/억제 (withholding/suppression) 는 사용자가 말하고 있는지 여부의 표시를 제공한다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 모듈 (410-b) 은 도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및/또는 도 8 을 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다.

도 9 의 아키텍처에 따르면, 모바일 디바이스 (115-e) 는 통신 관리 모듈 (925) 및 상태 모듈 (930) 을 더 포함할 수도 있다. 통신 관리 모듈 (925) 은 다른 모바일 디바이스들 (115) 과의 통신을 관리할 수도 있다. 일 예로, 통신 관리 모듈 (925) 은 버스를 통해 모바일 디바이스 (115-e) 의 다른 컴포넌트들의 일부 또는 전부와 통신하고 있는 모바일 디바이스 (115-e) 의 컴포넌트일 수도 있다. 대안적으로, 통신 관리 모듈 (925) 의 기능성은 트랜시버 모듈 (910) 의 컴포넌트로서, 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 및/또는 프로세싱 모듈 (410-b) 의 하나 이상의 제어기 엘리먼트들로서 구현될 수도 있다. 상태 모듈 (930) 은 현재 디바이스 상태 (예를 들어, 콘텍스트, 인증, 기지국 연관성, 다른 접속성 이슈들) 를 반영 및 제어할 수도 있다.

모바일 디바이스 (115-e) 는 또한, 참조 (예를 들어, 지구) 에 대한 모바일 디바이스 (115-e) 의 방위를 결정하기 위해, 가속도계 또는 자이로스코프와 같은 방위 센서 (940) 를 포함할 수도 있다.

모바일 디바이스 (115-e) 의 컴포넌트들은 개별적으로 또는 집합적으로, 하드웨어에서 적용가능한 기능들의 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로들 (ASIC들) 로 구현될 수도 있다. 대안적으로, 그 기능들은 하나 이상의 집적 회로들 상에서, 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들 (또는 코어들) 에 의해 수행될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 다른 타입들의 집적 회로들 (예를 들어, 스트럭처드/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 및 다른 세미-커스텀 IC들) 이 이용될 수도 있으며, 이는 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그램될 수도 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 완전히 또는 부분적으로, 메모리에 수록되어, 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포매팅된 명령들로 구현될 수도 있다. 언급된 모듈들 각각은 모바일 디바이스 (115-e) 의 동작에 관련된 하나 이상의 기능들을 수행하는 수단일 수도 있다.

도 10 은 모바일 디바이스 (115-f) 의 예시적인 포지션 (1005) 을 예시하는 다이어그램 (1000) 을 제공한다. 모바일 디바이스 (115-f) 의 포지션 (1005) 은 적어도 부분적으로 광 소스 (205-c) 의 위치에 기초하여 정의될 수도 있다. x-축 (1010), y-축 (1015), 및 z-축 (1020) 을 갖는 데카르트 참조 시스템을 가정하면, 광 소스 (205-c) 는 모바일 디바이스 (115-f) 로부터 거리

, 거리

및 거리

에 위치할 수도 있다. 모바일 디바이스 (115-f) 에 대한 광 소스 (205-c) 의 높이 (

) 는 x-축 (1010) 및 y-축 (1015) 에 대한 각들의 쌍

에 의해 정의될 수도있다. 각들의 쌍

은 광 소스 (205-c) 로부터 모바일 디바이스 (115-f) 에 의해 수신된 광 신호의 절대 도달각을 나타낸다. 광 소스 (205-c) 의 위치는 모바일 디바이스 (115-f) 에 대한 (예를 들어, 포지션 (1005) 에 대한) 그것의 높이

및 거리들

및

의 관점에서 식별될 수도 있다. 거리들

은 거리들

에 대한 이전에 개시된 식들을 이용하여 높이

및 각들

에 기초하여 추정될 수도 있다.

도 10 에 도시한 바와 같이, 모바일 디바이스 (115-f) 는 그것의 이미지 센서 등이 x-축 (1010), y-축 (1015), 및 z-축 (1020) 에 의해 정의된 데카르트 참조 시스템과 정확하게 정렬되는 방위 (1050-a) 를 가질 수도 있다. 그러나, 일부 경우들에서, 모바일 디바이스 (115-f) 는 하나 이상의 축들에 대하여 회전되는 방위 (1050-b) 를 가질 수도 있다. 일 예로, 예시된 방위 (1050-b) 는 각

만큼 x-축 (1010) 에 대하여 회전된다. 모바일 디바이스 (115-f) 가 데카르트 참조 시스템에서 포지션 (1005) 에 대하여 회전되는 경우, 그것의 방위는 광 소스 (205-c) 로부터 모바일 디바이스 (115-f) 에 의해 수신된 광 신호의 절대 도달각을 결정하는데 이용될 수도 있다. 이것은 도 11 을 참조하여 더 상세히 설명된다.

도 11 은 도 10 에서 정의된 데카르트 참조 시스템의 x-축에 대하여 모바일 디바이스 (115-f) 의 예시적인 방위를 예시하는 다이어그램 (1100) 을 제공한다. 특히, 모바일 디바이스 (115-f) 는 x-축에 대하여 각

만큼 회전될 수도 있다. 각

는 가속도계 또는 자이로스코프와 같은 모바일 디바이스 (115-f) 의 방위 센서를 이용하여 결정될 수도 있다. 각

(즉, x-축에 대한 회전각) 는 광 소스 (205-c) 로부터 수신된 광 신호로 하여금 상대 도달각

에서 모바일 디바이스 (115-f) 의 이미지 센서에 의해 수신되게 할 수도 있다. 이러한 경우에, 절대 도달각

은

에 대한 이전에 개시된 식을 이용하여 획득될 수도 있다. 유사하게, 모바일 디바이스 (115-f) 가 도 10 에서 정의된 데카르트 참조 시스템의 y-축에 대해 회전될 예정이었다면, 절대 도달각

는

에 대한 이전에 개시된 식을 이용하여 획득될 수도 있다.

도 12 는 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법 (1200) 을 예시하는 플로우 차트이다. 명료함을 위해, 방법 (1200) 은 도 1, 도 2, 도 3, 도 10, 및/또는 도 11 을 참조하여 설명된 광 소스들 (205) 중 하나의 광 소스를 참조하여 이하 설명된다. 하나의 구현에서, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 은 이하 설명된 기능들을 수행하기 위해 모바일 디바이스 (115) 의 기능적 엘리먼트들을 제어하도록 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수도 있다.

블록 1205 에서, 변조된 광 신호가 적어도 하나의 광 소스 (205) 의 각각으로부터 수신될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 변조된 광 신호(들)는 도 4 및/또는 도 5 를 참조하여 설명된 수신기 모듈 (405) 또는 도 9 를 참조하여 설명된 이미지 센서 (935) 를 이용하여 수신될 수도 있다. 광 신호(들)는 일부 경우들에서 프로세싱 모듈 (410) 의 제어 하에서 수신기 모듈 (405) 또는 이미지 센서 (935) 에 의해 수신될 수도 있다.

블록 1210 에서, 각각의 변조된 광 신호가 적어도 하나의 광 소스 (205) 를 식별하는 식별 정보를 획득하기 위해 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 변조된 광 신호(들)는 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410), 도 5 를 참조하여 설명된 소스 식별 모듈 (505), 및/또는 도 6 을 참조하여 설명된 디코딩 모듈 (605) 을 이용하여 디코딩될 수도 있다.

블록 1215 에서, 각각의 변조된 광 신호의 도달각이 식별될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 도달각(들)은 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 7 을 참조하여 설명된 도달각 식별 모듈 (510) 을 이용하여 식별될 수도 있다.

블록 1220 에서, 각각의 도달각이 식별된 광 소스와 연관될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 그 연관(들)은 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 8 을 참조하여 설명된 모바일 디바이스 포지션 결정 모듈 (520) 을 이용하여 행해질 수도 있다.

따라서, 방법 (1200) 은 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위해 이용될 수도 있다. 방법 (1200) 은 하나의 구현일 뿐이며 방법 (1200) 의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 다르게는 변형될 수도 있다는 것에 주목해야 한다.

도 13 은 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 다른 방법 (1300) 을 예시하는 플로우 차트이다. 명료함을 위해, 방법 (1300) 은 도 1, 도 2, 도 3, 도 10 및/또는 도 11 을 참조하여 설명된 광 소스들 (205) 중 하나의 광 소스를 참조하여 이하 설명된다. 하나의 구현에서, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 은 이하 설명된 기능들을 수행하기 위해 모바일 디바이스 (115) 의 기능적 엘리먼트들을 제어하도록 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수도 있다.

블록 1305 에서, 적어도 하나의 광 소스 (205) 의 각각으로부터 수신된 변조된 광 신호가 각각의 광 소스 (205) 에 대한 식별 정보를 획득하기 위해 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 변조된 광 신호(들)는 도 4 및/또는 도 5 를 참조하여 설명된 수신기 모듈 (405) 및/또는 프로세싱 모듈 (410), 또는 도 9 를 참조하여 설명된 이미지 센서 (935) 및/또는 프로세싱 모듈 (410-b) 을 이용하여 수신될 수도 있다. 일부 경우들에서, 광 신호(들)는 프로세싱 모듈 (410) 의 제어 하에서 수신기 모듈 (405) 또는 이미지 센서 (935) 에 의해 수신될 수도 있다. 광 신호(들)는 도 6 을 참조하여 설명된 디코딩 모듈 (605) 과 같은 디코딩 모듈 또는 도 9 를 참조하여 설명된 이미지 센서 (935) (예를 들어, CMOS 이미지 센서) 및/또는 프로세싱 모듈 (410-b) 을 이용하여 디코딩될 수도 있다.

블록 1310 에서, 각각의 광 소스의 위치가 변조된 광 신호(들)를 디코딩함으로써 획득된 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조함으로써 식별될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 위치(들)는 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 6 을 참조하여 설명된 소스 위치 결정 모듈 (515) 을 이용하여 식별될 수도 있다. 일부 경우들에서, 적어도 하나의 데이터베이스는 도 6 을 참조하여 설명된 룩업 모듈 (610) 을 이용하여 액세스될 수도 있다.

블록 1315 에서, 각각의 광 소스가 위치하는, 모바일 디바이스에 상대적인, 평면의 높이가 결정될 수도 있다. 일 예로, 각각의 변조된 광 신호는 이미지 센서를 이용하여 수신될 수도 있으며, 그 평면의 높이는 이미지 센서에 의해 캡처된 2 개의 조명된 영역들 사이의 픽셀들의 거리를 측정함으로써 결정될 수도 있다 (여기서 2 개의 조명된 영역들은 2 개의 광 소스들에 대응한다). 측정된 거리는 그 후 2 개의 광 소스들 사이의 기지의 거리와 비교될 수도 있다. 기지의 거리는 예를 들어, 데이터베이스로부터 획득될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 평면의 높이는 도 4, 도 5, 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 8 을 참조하여 설명된 높이 식별 모듈 (805) 을 이용하여 식별될 수도 있다.

블록 1320 에서, 각각의 변조된 광 신호의 도달각이 식별될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 도달각(들)은 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 7 을 참조하여 설명된 도달각 식별 모듈 (510) 을 이용하여 식별될 수도 있다. 각각의 변조된 광 신호의 도달각은 또한 도 9 를 참조하여 설명된 이미지 센서 (935) 와 같은 이미지 센서를 이용하여 식별될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 변조된 광 신호의 도달각은 (예를 들어, 이미지 센서에 의해 캡처된 조명된 영역의 포지션을 결정함으로써, 여기서 포지션은 이미지 센서의 픽셀 인덱스들의 관점에서 특정될 수도 있다) CMOS 이미지 센서로부터 획득된 이미지로부터 추론된 정보에 기초하여 식별될 수도 있다. 각각의 광 신호의 도달각은 또한, 도 10 및/또는 도 11 을 참조하여 설명한 바와 같이, 모바일 디바이스 (115) 의 방위에 기초하여 식별될 수도 있다.

블록 1325 에서, 포지셔닝 정보가 각각의 광 소스 (205) 의 식별된 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수도 있다. 일부 경우들에서, 그리고 도 13 에 도시한 바와 같이, 포지셔닝 정보를 결정하는 것은 모바일 디바이스 (115) 로부터 적어도 하나의 광 소스 (205) 의 각각까지의 거리를 추정하는 것 (또는 모바일 디바이스 (115) 로부터 광 소스들 (205) 중 적어도 하나의 광 소스까지의 거리를 추정하는 것) 을 포함할 수도 있다. 모바일 디바이스 (115) 로부터 주어진 광 소스까지의 거리는 예를 들어, 블록 1315 에서 결정된 평면의 높이 및 (블록 1320 에서 결정된) 광 소스 (205) 로부터 수신된 광 신호의 식별된 도달각을 이용하여 추정될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 포지셔닝 정보는 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 8 을 참조하여 설명된 모바일 디바이스 포지션 결정 모듈 (520) 을 이용하여 결정될 수도 있다. 모바일 디바이스 (115) 로부터 광 소스까지의 거리는 일부 경우들에서 거리 추정 모듈 (810) 을 이용하여 추정될 수도 있다.

따라서, 방법 (1300) 은 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위해 이용될 수도 있다. 방법 (1300) 은 하나의 구현일 뿐이며 방법 (1300) 의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 다르게는 변형될 수도 있다는 것에 주목해야 한다.

도 14 는 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 다른 방법 (1400) 을 예시하는 플로우 차트이다. 명료함을 위해, 방법 (1400) 은 도 1, 도 2, 도 3, 도 10, 및/또는 도 11 을 참조하여 설명된 광 소스들 (205) 중 하나의 광 소스를 참조하여 이하 설명된다. 하나의 구현에서, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 은 이하 설명된 기능들을 수행하기 위해 모바일 디바이스 (115) 의 기능적 엘리먼트들을 제어하도록 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수도 있다.

블록 1405 에서, 모바일 디바이스 (115) 의 방위의 측정치가 방위 센서를 이용하여 취득될 수도 있다. 방위 센서는 일부 경우들에서 자이로스코프 또는 가속도계를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 측정치들은 도 4 를 참조하여 설명된 수신기 모듈 (405) 및/또는 프로세싱 모듈 (410), 도 5 를 참조하여 설명된 도달각 식별 모듈 (510), 도 7 을 참조하여 설명된 방위 결정 모듈 (710), 또는 도 9 를 참조하여 설명된 방위 센서 (940) 및/또는 프로세싱 모듈 (410) 을 이용하여 취득될 수도 있다.

블록 1410 에서, 광 소스 (205) 로부터 수신된 변조된 광 신호가 광 소스에 대한 식별 정보를 획득하기 위해 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 광 신호는 도 4 및/또는 도 5 를 참조하여 설명된 수신기 모듈 (405) 및/또는 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 9 를 참조하여 설명된 이미지 센서 (935) 및/또는 프로세싱 모듈 (410) 을 이용하여 수신될 수도 있다. 일부 경우들에서, 광 신호는 프로세싱 모듈 (410) 의 제어 하에서 수신기 모듈 (405) 또는 이미지 센서 (935) 에 의해 수신될 수도 있다. 광 신호는 예를 들어, 도 6 을 참조하여 설명된 디코딩 모듈 (605) 과 같은 디코딩 모듈 또는 도 9 를 참조하여 설명된 이미지 센서 (935) (예를 들어, CMOS 이미지 센서) 및/또는 프로세싱 모듈 (410) 을 이용하여 디코딩될 수도 있다.

블록 1415 에서, 광 소스의 위치가 변조된 광 신호를 디코딩함으로써 획득된 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조함으로써 식별될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 위치는 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 6 을 참조하여 설명된 소스 위치 결정 모듈 (515) 을 이용하여 식별될 수도 있다. 일부 경우들에서, 적어도 하나의 데이터베이스는 도 6 을 참조하여 설명된 룩업 모듈 (610) 을 이용하여 액세스될 수도 있다.

블록 1420 및 블록 1425 에서, 변조된 광 신호의 도달각이 식별될 수도 있다. 도달각은 블록 1420 에서 모바일 디바이스 (115) 의 좌표 시스템에 대하여 변조된 광 신호의 상대 도달각을 먼저 추정함으로써 식별될 수도 있다. 절대 좌표 시스템에 대한 광 신호의 절대 도달각이 그 후 블록 1425 에서, 1) 모바일 디바이스 (115) 의 방위의 취득된 측정치들, 및 2) 변조된 광 신호의 상대 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 식별될 수도 있다. 변조된 광 신호의 상대 및 절대 도달각들의 추정은 일부 경우들에서 도 11 을 참조하여 설명한 바와 같이 착수될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 도달각은 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 7 을 참조하여 설명된 도달각 식별 모듈 (510) 을 이용하여 식별될 수도 있다. 변조된 광 신호의 도달각은 또한 이미지 센서를 이용하여 식별될 수도 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 변조된 광 신호의 도달각은 CMOS 이미지 센서로부터 획득된 이미지로부터 추론된 정보에 기초하여 식별될 수도 있다.

블록 1430 에서, 3 개의 변조된 광 신호들이 블록 1410, 블록 1415, 블록 1420, 및 블록 1425 에서 수신 및 프로세싱되었는지 여부가 결정될 수도 있다. 만약 아니라면, 블록 1410, 블록 1415, 블록 1420, 및 블록 1425 에서의 동작들은 다른 광 소스 (205) 로부터 수신된 다른 변조된 광 신호에 대해 반복될 수도 있다. 만약 그렇다면, 방법 (1400) 은 블록 1435 로 진행할 수도 있다.

블록 1435 에서, 포지셔닝 정보가 각각의 광 소스 (205) 의 식별된 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수도 있다. 일부 경우들에서, 그리고 도 14 에 도시한 바와 같이, 포지셔닝 정보를 결정하는 것은 3 개의 광 소스들 (205) 의 식별된 위치들 및 3 개의 광 소스들 (205) 로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행하는 것을 포함할 수도 있다. 삼변측량은 모바일 디바이스 (115) 로부터 광 소스들 (205) 의 각각까지의 거리를 추정하는 것을 포함할 수도 있다. 모바일 디바이스 (115) 로부터 주어진 광 소스까지의 거리는 예를 들어, 도 13 을 참조하여 설명한 바와 같이 추정될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 포지셔닝 정보는 도 4 및/또는 도 9 를 참조하여 설명된 프로세싱 모듈 (410) 또는 도 5 및/또는 도 8 을 참조하여 설명된 모바일 디바이스 포지션 결정 모듈 (520) 을 이용하여 결정될 수도 있다.

따라서, 방법 (1400) 은 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위해 이용될 수도 있다. 방법 (1400) 은 하나의 구현일 뿐이며 방법 (1400) 의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 다르게는 변형될 수도 있다는 것에 주목해야 한다.

첨부된 도면들과 관련하여 상기 기재된 상세한 설명은 예시적인 실시형태들을 설명하고 구현될 수도 있거나 또는 청구항들의 범위 내에 있는 실시형태들만을 나타내지는 않는다. 이 설명 전반에 걸쳐 사용된 용어 "예시적인" 은 "일 예, 사례, 또는 예시로서 기능하는 것" 을 의미하며, "선호된" 또는 "다른 실시형태들에 비해 바람직한" 것이 아니다. 상세한 설명은 설명된 기법들의 이해를 제공하는 목적을 위해 특정 상세들을 포함한다. 그러나, 이들 기법들은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수도 있다. 일부 사례들에서, 널리 공지된 구조들 및 디바이스들은 설명된 실시형태들의 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위하여 블록 다이어그램 형태로 도시된다.

본 명세서에 설명된 기법들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 위해 이용될 수도 있다. 용어들 "시스템" 및 "네트워크" 는 종종 상호교환가능하게 사용된다. CDMA 시스템은 CDMA2000, UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. CDMA2000 은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버 (cover) 한다. IS-2000 릴리즈 0 및 릴리즈 A 는 CDMA2000 1X, 1X 등으로 통칭된다. IS-856 (TIA-856) 은 CDMA2000 1xEV-DO, 고속 패킷 데이터 (HRPD) 등으로 통칭된다. UTRA 는 WCDMA (Wideband CDMA) 및 CDMA 의 다른 변종들을 포함한다. TDMA 시스템은 GSM (Global System for Mobile Communications) 과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. OFDMA 시스템은 UMB (Ultra Mobile Broadband), E-UTRA (Evolved UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 및 E-UTRA 는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) 의 일부이다. 3GPP LTE (Long Term Evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced) 는 E-UTRA 를 사용하는 UMTS 의 새로운 릴리즈들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM 은 3GPP ("3rd Generation Partnership Project") 로 명명된 기관으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. CDMA2000 및 UMB 는 3GPP2 ("3rd Generation Partnership Project 2") 로 명명된 기관으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. 본 명세서에 설명된 기법들은, 상기 언급된 시스템들 및 무선 기술들은 물론 다른 시스템들 및 무선 기술들을 위해 이용될 수도 있다. 그러나, 이하의 설명은 예를 목적으로 LTE 시스템을 설명하며, LTE 전문용어가 이하의 설명의 대부분에서 사용되지만, 기법들은 LTE 애플리케이션들을 넘어서 적용가능하다.

다양한 개시된 실시형태들의 일부를 수용할 수도 있는 통신 네트워크들은 계층화된 프로토콜 스택에 따라 동작하는 패킷 기반 네트워크들일 수도 있다. 예를 들어, 베어러 또는 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜 (PDCP) 계층에서의 통신은 IP-기반일 수도 있다. 무선 링크 제어 (RLC) 계층은 패킷 세그먼트화를 수행하고 재조립하여 논리 채널들을 통해 통신할 수도 있다. 매체 액세스 제어 (MAC) 계층은 우선순위 핸들링 및 논리 채널들의 전송 채널들로의 멀티플렉싱을 수행할 수도 있다. MAC 계층은 또한 MAC 계층에서의 재송신을 제공하여 링크 효율을 개선시키기 위해 HARQ (Hybrid ARQ) 를 이용할 수도 있다. 물리 계층에서, 전송 채널들은 물리 채널들에 맵핑될 수도 있다.

정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 나타내질 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 장들 또는 입자들, 광학 장 (optical field) 들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 나타내질 수도 있다.

본 명세서의 개시물과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 블록들 및 모듈들은, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다. 프로세서는 일부 경우들에서 메모리와 전자 통신하고 있을 수도 있으며, 여기서 메모리는 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장한다.

본 명세서에 설명된 기능들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어에서 구현된다면, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있다. 다른 예들 및 구현들이 본 개시물 및 첨부된 청구항들의 범위 및 사상 내에 있다. 예를 들어, 소프트웨어의 본질에 기인하여, 상기 설명된 기능들은, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들의 임의의 것의 조합들을 이용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징들은 또한, 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분포되는 것을 포함하여, 다양한 포지션들에 물리적으로 위치될 수도 있다. 또한, 청구항들에 포함하여, 본 명세서에 사용한 바와 같이, "중 적어도 하나" 를 서문으로 하는 아이템들의 리스트에서 사용된 "또는" 은, 예를 들어, "A, B 또는 C 중 적어도 하나" 의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC (즉, A 및 B 및 C) 를 의미하도록 하는 이접적인 리스트를 나타낸다.

컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 판독가능 매체 양자는 일 장소로부터 또 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 매체일 수도 있다. 제한이 아닌 일 예로, 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있고 범용 또는 특수 목적 컴퓨터, 또는 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신된다면, 그 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본 명세서에 사용한 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 한편, 디스크 (disc) 들은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 조합들이 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함된다.

본 개시물의 이전의 설명은 당업자가 본 개시물을 실시 또는 이용하는 것을 가능하게 하기 위해 제공된다. 본 개시물에 대한 다양한 변형들은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시물의 사상 또는 범위를 벗어남 없이 다른 변화들에 적용될 수도 있다. 본 개시물 전체에 걸쳐, 용어 "예" 또는 "예시적인" 은 예 또는 사례를 나타내고 언급된 예에 대한 어떠한 선호를 의미하거나 또는 요구하지 않는다. 따라서, 본 개시물은 본 명세서에 설명된 예들 및 설계들에 제한되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 최광의 범위를 따르게 된다.

Claims

변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법으로서,
적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하는 단계;
각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 상기 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하는 단계;
각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 단계; 및
각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키는 단계를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
각각의 광 소스의 위치를 식별하는 단계를 더 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 각각의 광 소스의 위치를 식별하는 단계는 :
상기 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조하여 각각의 광 소스의 상기 위치를 식별하는 단계를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 변조된 광 신호들은 이미지 센서를 이용하여 디코딩되는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
각각의 변조된 광 신호의 상기 도달각은 이미지 센서를 이용하여 식별되는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 단계는 :
상기 이미지 센서에 의해 캡처된 조명된 영역의 포지션을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 포지션은 픽셀 인덱스들의 관점에서 특정되는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
각각의 변조된 광 신호의 상기 도달각은 상기 모바일 디바이스의 방위에 적어도 부분적으로 기초하여 식별되는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
각각의 광 소스의 식별된 상기 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 단계를 더 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 단계는 :
상기 모바일 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 광 소스의 각각까지의 거리를 추정하는 단계를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 광 소스까지의 거리를 추정하는 단계는 :
상기 광 소스가 위치하는, 상기 모바일 디바이스에 상대적인, 평면의 높이를 결정하는 단계; 및
상기 높이 및 상기 광 소스로부터 수신된 상기 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각을 이용하여 상기 모바일 디바이스로부터 상기 광 소스까지의 상기 거리를 추정하는 단계
를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 10 항에 있어서,
각각의 변조된 광 신호는 이미지 센서를 이용하여 수신되며, 상기 평면의 높이를 결정하는 단계는 :
상기 이미지 센서에 의해 캡처된 2 개의 조명된 영역들 사이의 픽셀들의 거리를 측정하는 단계로서, 상기 2 개의 조명된 영역들은 2 개의 광 소스들에 대응하는, 상기 2 개의 조명된 영역들 사이의 픽셀들의 거리를 측정하는 단계; 및
측정된 상기 거리를 상기 2 개의 광 소스들 사이의 기지의 거리 (known distance) 와 비교하는 단계
를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 2 개의 광 소스들 사이의 상기 기지의 거리를 데이터베이스로부터 획득하는 단계를 더 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서.
상기 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 단계는 :
상기 모바일 디바이스의 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 상대 도달각을 추정하는 단계;
방위 센서를 이용하여 상기 모바일 디바이스의 방위의 측정치들을 취득하는 단계; 및
취득된 상기 측정치들 및 상기 상대 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여, 절대 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 절대 도달각을 추정하는 단계
를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 상기 좌표 시스템은 상기 모바일 디바이스에 평행한 평면에 수직인 벡터에 적어도 부분적으로 기초하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 방위 센서는 자이로스코프 또는 가속도계를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 단계는 :
3 개의 광 소스들의 식별된 상기 위치들 및 상기 3 개의 광 소스들로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 상기 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행하는 단계를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광 소스는 발광 다이오드 (LED) 조명기구를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
각각의 변조된 광 신호는 가시광 통신 (VLC) 신호 또는 적외선 신호를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 방법.
변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치로서,
프로세서;
상기 프로세서와 전자 통신하고 있는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하며,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하고;
각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 상기 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하고;
각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하며;
각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키도록
실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
각각의 광 소스의 위치를 식별하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조하여 각각의 광 소스의 상기 위치를 식별하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 변조된 광 신호들은 이미지 센서를 이용하여 디코딩되는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
이미지 센서를 이용하여 각각의 변조된 광 신호의 상기 도달각을 식별하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 23 항에 있어서,
상기 변조된 신호의 도달각을 식별하기 위한 상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 이미지 센서에 의해 캡처된 조명된 영역의 포지션을 결정하도록 실행가능하며, 상기 포지션은 픽셀 인덱스들의 관점에서 특정되는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 모바일 디바이스의 방위에 적어도 부분적으로 기초하여 각각의 변조된 광 신호의 상기 도달각을 식별하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
각각의 광 소스의 식별된 상기 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하기 위한 상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 모바일 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 광 소스의 각각까지의 거리를 추정하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 광 소스가 위치하는, 상기 모바일 디바이스에 상대적인, 평면의 높이를 결정하며;
상기 높이 및 상기 광 소스로부터 수신된 상기 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각을 이용하여 상기 모바일 디바이스로부터 상기 광 소스까지의 상기 거리를 추정하도록
실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 28 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
이미지 센서를 이용하여 상기 적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 상기 변조된 광 신호를 수신하고;
상기 이미지 센서에 의해 캡처된 2 개의 조명된 영역들 사이의 픽셀들의 거리를 측정하는 것으로서, 상기 2 개의 조명된 영역들은 2 개의 광 소스들에 대응하는, 상기 2 개의 조명된 영역들 사이의 픽셀들의 거리를 측정하며;
측정된 상기 거리를 상기 2 개의 광 소스들 사이의 기지의 거리 (known distance) 와 비교하도록
실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 29 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 2 개의 광 소스들 사이의 상기 기지의 거리를 데이터베이스로부터 획득하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 모바일 디바이스의 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 상대 도달각을 추정하고;
방위 센서를 이용하여 상기 모바일 디바이스의 방위의 측정치들을 취득하며;
취득된 상기 측정치들 및 상기 상대 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여, 절대 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 절대 도달각을 추정하도록
실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 31 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 상기 좌표 시스템은 상기 모바일 디바이스에 평행한 평면에 수직인 벡터에 적어도 부분적으로 기초하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 31 항에 있어서,
상기 방위 센서는 자이로스코프 또는 가속도계를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
3 개의 광 소스들의 식별된 상기 위치들 및 상기 3 개의 광 소스들로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 상기 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행하도록 실행가능한, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광 소스는 발광 다이오드 (LED) 조명기구를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
각각의 변조된 광 신호는 가시광 통신 (VLC) 신호 또는 적외선 신호를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치로서,
적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하는 수단;
각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 상기 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하는 수단;
각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 수단; 및
각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키는 수단
을 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 37 항에 있어서,
각각의 광 소스의 위치를 식별하는 수단을 더 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 38 항에 있어서,
상기 각각의 광 소스의 위치를 식별하는 수단은 :
상기 식별 정보를 이용하여 적어도 하나의 데이터베이스를 참조하여 각각의 광 소스의 상기 위치를 식별하는 수단을 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 38 항에 있어서,
각각의 광 소스의 식별된 상기 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 수단을 더 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 40 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 수단은 :
상기 모바일 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 광 소스의 각각까지의 거리를 추정하는 수단을 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 41 항에 있어서,
상기 광 소스까지의 거리를 추정하는 수단은 :
상기 광 소스가 위치하는, 상기 모바일 디바이스에 상대적인, 평면의 높이를 결정하는 수단; 및
상기 높이 및 상기 광 소스로부터 수신된 상기 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각을 이용하여 상기 모바일 디바이스로부터 상기 광 소스까지의 상기 거리를 추정하는 수단
을 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 37 항에 있어서,
상기 변조된 광 신호의 도달각을 식별하는 수단은 :
상기 모바일 디바이스의 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 상대 도달각을 추정하는 수단;
방위 센서를 이용하여 상기 모바일 디바이스의 방위의 측정치들을 취득하는 수단; 및
취득된 상기 측정치들 및 상기 상대 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여, 절대 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 절대 도달각을 추정하는 수단
을 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 40 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하는 수단은 :
3 개의 광 소스들의 식별된 상기 위치들 및 상기 3 개의 광 소스들로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 상기 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행하는 수단을 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
제 37 항에 있어서,
각각의 변조된 광 신호는 가시광 통신 (VLC) 신호 또는 적외선 신호를 포함하는, 변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한 장치.
변조된 광 신호들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지셔닝 정보를 결정하기 위한, 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
상기 명령들은, 프로세서에 의해 :
적어도 하나의 광 소스의 각각으로부터 변조된 광 신호를 수신하고;
각각의 변조된 광 신호를 디코딩하여 상기 적어도 하나의 광 소스를 식별하는 식별 정보를 획득하고;
각각의 변조된 광 신호의 도달각을 식별하며;
각각의 도달각을 식별된 광 소스와 연관시키도록
실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제 46 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
각각의 광 소스의 위치를 식별하도록 실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제 47 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
각각의 광 소스의 식별된 상기 위치 및 각각의 변조된 광 신호의 식별된 상기 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하도록 실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제 48 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 포지션을 결정하기 위한 상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 모바일 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 광 소스의 각각까지의 거리를 추정하도록 실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제 46 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
상기 모바일 디바이스의 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 상대 도달각을 추정하고;
방위 센서를 이용하여 상기 모바일 디바이스의 방위의 측정치들을 취득하며;
취득된 상기 측정치들 및 상기 상대 도달각에 적어도 부분적으로 기초하여, 절대 좌표 시스템에 대하여 상기 변조된 광 신호의 절대 도달각을 추정하도록
실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제 48 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 :
3 개의 광 소스들의 식별된 상기 위치들 및 상기 3 개의 광 소스들로부터 수신된 3 개의 변조된 광 신호들의 식별된 상기 도달각들에 대하여 삼변측량을 수행하도록 실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.