KR20170057993A - 전자 장치 및 전자 장치의 위치 추적 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치의 위치 추적 방법 Download PDF

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KR20170057993A
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박성만
이진철
최영준
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삼성전자주식회사
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Abstract

전자 장치가 개시된다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 초음파를 발생시키는 초음파 발생 회로, 복수의 초음파 수신기를 포함하는 외부 장치와 통신 가능한 통신 회로 및 초음파 발생 회로 및 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 통신 회로를 통해 외부 장치로부터, 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 위치 추적 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRACKING POSITION THEREOF}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 초음파를 이용하여 전자 장치의 위치 및 자세를 추적하기 위한 기술과 관련된다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자 제품들이 개발 및 보급되고 있다. 최근에는 사용자의 신체에 착용될 수 있는 웨어러블(wearable) 전자 장치에 대한 관심이 확대되고 있고, 특히, 사용자의 머리에 착용될 수 있는 머리 착용형 장치(HMD; head mounted device)에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.
머리 착용형 장치는 사용자의 움직임이 감지된 경우 움직임에 대응하는 영상 또는 소리를 사용자에게 제공할 수 있다. 상술한 사용자의 움직임을 감지하기 위해, 머리 착용형 장치에 있어서 장치의 위치를 추적(tracking)하는 기술은 필연적으로 요구된다.
전자 장치의 위치를 추적하기 위해, 광학 카메라에 의해 촬영된 이미지를 분석하는 방식 및 자기장의 변화를 감지하는 방식이 주로 이용된다. 광학 카메라에 의해 촬영된 이미지를 분석하는 방식은 지정된 위치에 대한 카메라의 설치가 요구되고, 전자 장치와 카메라 사이에 간섭 물체가 존재하는 경우 위치 추적이 불가능하며, 이미지를 분석 하기 위해 고성능의 프로세서가 요구된다는 문제점을 갖는다. 또한, 자기장의 변화를 감지하는 방식은 위치 추적이 가능한 공간 범위의 제약이 크고, 전자 장치와 자기장 발생기 사이의 도전체로 인해 자기장이 왜곡될 수 있으며, 자기장 발생기의 전력 소모가 크다는 문제점을 갖는다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위해, 외부 장치를 설치하는 번거로움을 감소시키고 저가의 장비로 적은 전력을 이용하여 위치를 추적할 수 있는 전자 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 초음파를 발생시키는 초음파 발생 회로, 복수의 초음파 수신기를 포함하는 외부 장치와 통신 가능한 통신 회로 및 초음파 발생 회로 및 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 통신 회로를 통해 외부 장치로부터, 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 방법은, 초음파를 외부 장치에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작 및 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 저장 매체는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되며 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령어가 저장되고, 명령어는, 초음파를 외부 장치에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작 및 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치로부터 발생된 초음파를 이용하여 전자 장치의 위치를 추적함으로써, 위치 추적을 위한 전력의 소모를 감소시킬 수 있다.
또한, 외부 장치에 포함된 복수의 초음파 수신기 사이에 관계에 기초하여 전자 장치의 위치 정보를 획득함으로써, 외부 장치의 설치로 인해 발생되는 불편함을 감소시킬 수 있다.
또한, 미리 정의된 복수의 초음파 수신기의 위치 및 복수의 초음파 수신기에서 초음파가 수신된 시간을 이용함으로써, 위치 추적을 위해 요구되는 계산량을 감소시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 2개의 초음파 발생기를 포함하는 전자 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 제1 외부 장치 및 제2 외부 장치와 연동된 전자 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 액세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 초음파 발생 회로(110), 통신 회로(120) 및 프로세서(130)를 포함한다. 전자 장치(100)는 통신 회로(120)를 통해 외부 장치(300)와 통신할 수 있다. 외부 장치(300)는 제1 초음파 수신기(311), 제2 초음파 수신기(312) 및 제3 초음파 수신기(313)를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 위치 변경에 따라 외부 장치(300)에 대한 전자 장치(100)의 상대적인 위치를 추적할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 사용자에게 가상 현실 컨텐츠를 제공할 수 있는 VR(virtual reality) 기기일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 머리 착용형 장치일 수 있다.
초음파 발생 회로(110)는 초음파를 발생시킬 수 있다. 초음파 발생 회로(110)는 초음파 펄스를 발생시킬 수도 있다. 초음파 발생 회로(110)에 의해 발생된 초음파는 매질을 통해 방사상으로 전달될 수 있다. 초음파 발생 회로(110)는 복수의 초음파 발생기를 포함할 수도 있다. 초음파 발생 회로(110)는, 예를 들어, 전자 장치(100)에 포함된 스피커일 수 있다. 초음파 발생 회로(110)에 의해 발생된 초음파를 이용하여 전자 장치(100)의 위치를 추적함으로써, 위치 추적에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.
통신 회로(120)는 외부 장치(300)와 통신할 수 있다. 통신 회로(120)는 외부 장치(300)와 무선으로 통신할 수 있다. 통신 회로(120)는, 예를 들어, NFC, Wi-Fi Direct 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등과 같은 통신을 지원하는 회로에 해당할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 통신 회로(120)는 외부 장치(300)와 페어링될(paired) 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 페어링 명령을 수신하거나 전자 장치(100)에서 지정된 어플리케이션이 실행되면, 통신 회로(120)는 전자 장치(100)과 페어링될 수 있는 주변 장치를 탐색할 수 있다. 탐색된 주변 장치 중 외부 장치(300)이 선택되면, 통신 회로(120)는 외부 장치(300)와 페어링될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(120)는 외부 장치(300)로부터 외부 장치(300)에 포함된 3개의 초음파 수신기(310) 각각으로 초음파가 수신된 시간 차에 대한 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치(300)로부터 전자 장치(100)의 좌표 정보를 수신할 수 있다. 통신 회로(120)는 외부 장치(300)로부터 외부 장치(300)에 포함된 3개의 초음파 수신기(310) 각각의 위치에 대한 정보를 수신할 수도 있다.
프로세서(130)는 초음파 발생 회로(110) 및 통신 회로(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(130)는 초음파 발생 회로(110) 및 통신 회로(120)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 통신 회로(120)를 통해 외부 장치(300)로부터 외부 장치(300)의 3개의 초음파 수신기(310)에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 3개의 초음파 수신기(310) 각각의 위치 및 3개의 초음파 수신기(310) 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 기초하여 산출된 전자 장치(100)의 좌표 정보를 외부 장치(300)로부터 수신할 수 있다. 프로세서(130)는 통신 모듈을 통해 외부 장치(300)로부터, 예를 들어, TDOA(time difference of arrival) 방식에 따라 산출된 외부 장치(300)에 대한 전자 장치(100)의 좌표 정보를 수신할 수 있다.
전자 장치(100)의 좌표 정보를 외부 장치(300)로부터 수신하는 구체적인 방법에 대해서는 이하에서 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
다른 예를 들면, 프로세서(130)는 3개의 초음파 수신기(310) 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 외부 장치(300)로부터 수신하고, 3개의 초음파 수신기(310) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출할 수 있다. 프로세서(130)는 통신 모듈을 통해 시간 차에 대한 정보를 외부 장치(300)로부터 수신할 수 있다. 프로세서(130)는 3개의 초음파 수신기(310) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여, 예를 들어, TDOA 방식에 따라 외부 장치(300)에 대한 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출할 수 있다.
시간 차에 대한 정보를 외부 장치(300)로부터 수신하고, 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출하는 구체적인 방법에 대해서는 이하에서 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 초음파를 전달하는 매질의 상태에 기초하여 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 매질의 온도에 따라 초음파의 속도는 변화될 수 있으므로(예: (초음파의 속도) = 331 + 0.6×(매질의 섭씨 온도)(m/sec)), 매질의 온도에 따라 3개의 초음파 수신기(310) 각각으로 초음파가 수신되는 시간 차는 상이할 수 있다. 따라서, 프로세서(130)는 시간 차에 대한 정보에 기초하여 위치 정보의 산출할 때 매질의 온도를 고려할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(130)는 매질의 압력 또는 밀도 등에 대한 정보에 기초하여 위치 정보를 획득할 수 있다.
외부 장치(300)는 전자 장치(100)의 위치 정보의 기준이 되는 장치일 수 있다. 외부 장치(300)는 임의의 위치에 놓일 수 있다. 전자 장치(100)는 임의의 위치에 놓인 외부 장치(300)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)가 외부 장치(300)에 대한 상대적인 위치 정보를 획득함으로써, 전자 장치(100)의 위치 추적을 위해 외부 장치(300)를 지정된 위치에 설치해야 하는 사용자의 불편함이 감소될 수 있다.
외부 장치(300)는 제1 초음파 수신기(311), 제2 초음파 수신기(312) 및 제3 초음파 수신기(313)를 포함할 수 있다. 제1 초음파 수신기(311), 제2 초음파 수신기(312) 및 제3 초음파 수신기(313)는 전자 장치(100)에 의해 발생된 초음파를 감지할 수 있다. 제1 초음파 수신기(311), 제2 초음파 수신기(312) 및 제3 초음파 수신기(313)는 외부 장치(300) 내의 고정된 위치에 배치될 수 있다.
제1 초음파 수신기(311), 제2 초음파 수신기(312) 및 제3 초음파 수신기(313)의 위치에 대한 정보는 미리 저장된 정보일 수 있다. 제1 초음파 수신기(311), 제2 초음파 수신기(312) 및 제3 초음파 수신기(313)의 위치에 대한 정보는 외부 장치(300) 내에 저장될 수도 있고, 전자 장치(100) 내에 저장될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치(300)는 3개의 초음파 수신기(310) 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 전자 장치(100)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(300)는 3개의 초음파 수신기(310) 각각이 초음파를 수신한 시간을 획득할 수 있다. 외부 장치(300)는 초음파를 수신한 시간을 이용하여 3개의 초음파 수신기(310) 중 2개의 초음파 수신기가 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다. 외부 장치(300)는 획득된 시간 차에 대한 정보를, 예를 들어, NFC, Wi-Fi Direct 또는 BLE 등과 같은 통신 방식을 이용하여 전자 장치(100)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치(300)는 3개의 초음파 수신기(310) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출하고, 전자 장치(100)의 좌표 정보를 전자 장치(100)로 송신할 수 있다. 외부 장치(300)는 시간 차에 대한 정보가 획득된 후, 3개의 초음파 수신기(310) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여, 예를 들어, TDOA 방식에 따라 외부 장치(300)에 대한 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 외부 장치(300)는, 예를 들어, 이동 가능한 로봇으로 구현될 수 있다. 외부 장치(300)가 이동 가능한 로봇으로 구현된 경우, 외부 장치(300)는 다양한 위치에서 전자 장치(100)로부터 초음파를 수신할 수 있다. 다른 예를 들면, 외부 장치(300)는 사용자에게 착용 가능한 웨어러블 디바이스로 구현될 수 있다. 외부 장치(300)는 사용자의 허리에 착용되어 전자 장치(100)로부터 초음파를 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 외부 장치(300)는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상술한 전자 장치(100) 및 외부 장치(300)는 하나의 키트로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(300)는 전자 장치(100)의 위치 추적을 위한 전용 단말일 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 통신 회로(120), 프로세서(130) 및 입출력 인터페이스(140)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 입출력 인터페이스(140)를 통해 머리 착용형 장치(200)와 연결될 수 있다. 머리 착용형 장치(200)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 통신 회로(120)를 통해 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)와 통신할 수 있다. 제1 외부 장치(400)는 제1 초음파 수신기(411), 제2 초음파 수신기(412), 제3 초음파 수신기(413) 및 제4 초음파 수신기(414)를 포함할 수 있다. 제2 외부 장치(500)는 제5 초음파 수신기(511), 제6 초음파 수신기(516), 제7 초음파 수신기(517) 및 제8 초음파 수신기(518)를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 위치 변경에 따라 외부 장치에 대한 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 상대적인 위치를 추적할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 머리 착용형 장치(200)와 결합될 수 있는 모바일 단말 등과 같은 장치일 수 있다. 전자 장치(100)는 머리 착용형 장치(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.
입출력 인터페이스(140)는 전자 장치(100)와 머리 착용형 장치(200)를 연결할 수 있다. 전자 장치(100)와 머리 착용형 장치(200)는 입출력 인터페이스(140)를 통해 유선으로 연결될 수 있다. 입출력 인터페이스(140)는 전자 장치(100)로부터 머리 착용형 장치(200)로 초음파 발생 회로(210)를 동작시키는 명령을 전달할 수 있다. 입출력 인터페이스(140)는, 예를 들어, USB 커넥터일 수 있다.
도 2에서는, 전자 장치(100)와 머리 착용형 장치(200)가 입출력 인터페이스(140)를 통해 연결된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 전자 장치(100)와 머리 착용형 장치(200)는 통신 회로(120)를 통해 무선으로 연결될 수도 있다.
입출력 인터페이스(140)를 통해 전자 장치(100)와 연결된 머리 착용형 장치(200)는 사용자의 머리에 착용될 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 머리 착용형 장치(200)는 내부에 전자 장치(100)를 수용할 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 머리 착용형 장치(200)는 초음파 발생 회로(210)를 포함할 수 있다.
초음파 발생 회로(210)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)를 포함할 수 있다. 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)는 초음파를 발생시킬 수 있다. 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)는 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)에 의해 발생된 초음파는 매질을 통해 방사상으로 전달될 수 있다. 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)는, 예를 들어, 머리 착용형 장치(200)에 포함된 스피커일 수 있다.
통신 회로(120)는 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)와 통신할 수 있다. 통신 회로(120)는, 예를 들어, NFC, Wi-Fi Direct 또는 BLE 등과 같은 통신 방식에 의해 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)와 무선으로 통신할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 통신 회로(120)는 외부 장치(300)와 페어링될(paired) 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 머리 착용형 장치(200)와 연결되면, 통신 회로(120)는 전자 장치(100)과 페어링될 수 있는 주변 장치를 탐색할 수 있다. 탐색된 주변 장치 중 외부 장치(300)이 선택되면, 통신 회로(120)는 외부 장치(300)와 페어링될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(120)는 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)로부터 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)에 포함된 복수의 초음파 수신기(410 및 510) 각각으로 초음파가 수신된 시간 차에 대한 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)로부터 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 좌표 정보를 수신할 수 있다. 통신 회로(120)는 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)로부터 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)에 포함된 복수의 초음파 수신기(410 및 510) 각각의 위치에 대한 정보를 수신할 수도 있다.
통신 회로(120)를 통해 전자 장치(100)와 통신할 수 있는 제1 외부 장치(400)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 위치 정보의 기준이 되는 장치일 수 있다. 제1 외부 장치(400)는 제2 외부 장치(500)의 위치 정보의 기준이 되는 장치일 수 있다. 제1 외부 장치(400)는 고정된 위치에 놓이는 장치일 수 있다. 제1 외부 장치(400)는, 예를 들어, 전자 장치(100)와 무선으로 통신할 수 있는 스테이션일 수 있다.
제1 외부 장치(400)는 제1 초음파 수신기(411), 제2 초음파 수신기(412), 제3 초음파 수신기(413) 및 제4 초음파 수신기(414)를 포함할 수 있다. 제1 초음파 수신기(411), 제2 초음파 수신기(412), 제3 초음파 수신기(413) 및 제4 초음파 수신기(414)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)에 의해 발생된 초음파를 감지할 수 있다. 제1 초음파 수신기(411), 제2 초음파 수신기(412), 제3 초음파 수신기(413) 및 제4 초음파 수신기(414)는 제1 외부 장치(400) 내의 고정된 위치에 배치될 수 있다.
4개의 초음파 수신기(410)의 위치에 대한 정보는 미리 저장된 정보일 수 있다. 4개의 초음파 수신기(410)의 위치에 대한 정보는 제1 외부 장치(400) 내에 저장될 수도 있고, 전자 장치(100) 내에 저장될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 외부 장치(400)는 4개의 초음파 수신기(410) 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 전자 장치(100)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 장치(400)는 4개의 초음파 수신기(410) 각각이 초음파를 수신한 시간을 획득할 수 있다. 제1 외부 장치(400)는 초음파를 수신한 시간을 이용하여 4개의 초음파 수신기(410) 중 2개의 초음파 수신기가 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제1 외부 장치(400)는 획득된 시간 차에 대한 정보를, 예를 들어, NFC, Wi-Fi Direct 또는 BLE 등과 같은 통신 방식을 이용하여 전자 장치(100)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 외부 장치(400)는 4개의 초음파 수신기(410) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 좌표 정보를 산출하고, 산출된 좌표 정보를 전자 장치(100)로 송신할 수 있다. 제1 외부 장치(400)는 시간 차에 대한 정보가 획득된 후, 4개의 초음파 수신기(410) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여, 예를 들어, TDOA 방식에 따라 제1 외부 장치(400)에 대한 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 외부 장치(300)는, 예를 들어, 이동 가능한 로봇으로 구현될 수 있다. 외부 장치(300)가 이동 가능한 로봇으로 구현된 경우, 외부 장치(300)는 다양한 위치에서 머리 착용형 장치(200)로부터 초음파를 수신할 수 있다. 다른 예를 들면, 외부 장치(300)는 사용자에게 착용 가능한 웨어러블 디바이스로 구현될 수 있다. 외부 장치(300)이 웨어러블 디바이스로 구현된 경우, 외부 장치(300)는 사용자의 허리에 착용되어 머리 착용형 장치(200)로부터 초음파를 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 외부 장치(300)는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다.
통신 회로(120)를 통해 전자 장치(100)와 통신할 수 있는 제2 외부 장치(500)는 휴대 가능한 장치일 수 있다. 제2 외부 장치(500)는, 예를 들어, 전자 장치(100)와 무선으로 통신할 수 있는 조이스틱일 수 있다.
제2 외부 장치(500)는 제5 초음파 수신기(511), 제6 초음파 수신기(516), 제7 초음파 수신기(517) 및 제8 초음파 수신기(518)를 포함할 수 있다. 제5 초음파 수신기(511), 제6 초음파 수신기(516), 제7 초음파 수신기(517) 및 제8 초음파 수신기(518)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)에 의해 발생된 초음파를 감지할 수 있다. 제5 초음파 수신기(511), 제6 초음파 수신기(516), 제7 초음파 수신기(517) 및 제8 초음파 수신기(518)는 제2 외부 장치(500) 내의 고정된 위치에 배치될 수 있다.
4개의 초음파 수신기(510)의 위치에 대한 정보는 미리 저장된 정보일 수 있다. 4개의 초음파 수신기(510)의 위치에 대한 정보는 제2 외부 장치(500) 내에 저장될 수도 있고, 전자 장치(100) 내에 저장될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 외부 장치(500)는 4개의 초음파 수신기(510) 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 전자 장치(100)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 제2 외부 장치(500)는 4개의 초음파 수신기(510) 각각이 초음파를 수신한 시간을 획득할 수 있다. 제2 외부 장치(500)는 초음파를 수신한 시간을 이용하여 4개의 초음파 수신기(510) 중 2개의 초음파 수신기가 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제2 외부 장치(500)는 획득된 시간 차에 대한 정보를, 예를 들어, NFC, Wi-Fi Direct 또는 BLE 등과 같은 통신 방식을 이용하여 전자 장치(100)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 외부 장치(500)는 4개의 초음파 수신기(510) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 좌표 정보를 산출하고, 산출된 좌표 정보를 전자 장치(100)로 송신할 수 있다. 제2 외부 장치(500)는 시간 차에 대한 정보가 획득된 후, 4개의 초음파 수신기(510) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여, 예를 들어, TDOA 방식에 따라 제2 외부 장치(500)에 대한 전자 장치(100)의 좌표 정보를 산출할 수 있다.
프로세서(130)는 통신 회로(120) 및 입출력 인터페이스(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(130)는 통신 회로(120) 및 입출력 인터페이스(140)를 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 입출력 인터페이스(140)를 통해 머리 착용형 장치(200)의 제1 초음파 수신기(411) 및 제2 초음파 수신기(412)를 제어할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 제1 초음파 발생기(211) 또는 제2 초음파 발생기(212)를 교번하여 초음파를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 제1 초음파 발생기(211)를 통해 초음파 펄스를 발생시키고, 지정된 시간이 흐른 후 제2 초음파 발생기(212)를 통해 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)를 통해 반복적으로 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 제1 외부 장치(400)(또는 제2 외부 장치(500))로부터 통신 회로(120)를 통해 제1 초음파 발생기(211)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는 제1 외부 장치(400)(또는 제2 외부 장치(500))로부터 통신 회로(120)를 통해 제2 초음파 발생기(212)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는 도 1의 외부 장치(300)로부터 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득하는 방식과 동일한 방식으로 제1 외부 장치(400)(또는 제2 외부 장치(500))에 대한 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는 제1 초음파 발생기(211)의 위치 정보 및 제2 초음파 발생기(212)의 위치 정보에 기초하여 전자 장치(100)의 기울기 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)의 높이 좌표 및 제1 초음파 발생기(211)와 제2 초음파 발생기(212) 사이의 거리에 기초하여 제1 외부 장치(400)(또는 제2 외부 장치(500))에 대한 전자 장치(100)의 기울기 정보를 획득할 수 있다.
제1 초음파 발생기(211) 및 제2 초음파 발생기(212)를 이용하여 위치 정보를 획득하는 구체적인 방법에 대해서는 이하에서 도 3 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 초음파를 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500) 각각에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시킬 수 있다. 프로세서(130)는 제1 외부 장치(400)를 통해 제1 외부 장치(400)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득하고, 제2 외부 장치(500)를 통해 제2 외부 장치(500)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는 제1 외부 장치(400)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보 및 제2 외부 장치(500)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보에 기초하여 제1 외부 장치(400)에 대한 제2 외부 장치(500)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
전자 장치(100), 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500) 사이의 위치 관계를 획득하는 구체적인 방법에 대해서는 이하에서 도 4 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 획득된 위치 정보 및 기울기 정보에 대응하는 기능을 실행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 이미지를 출력하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 획득된 위치 정보에 기초하여 디스플레이를 통해 출력되는 이미지를 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 전자 장치(100)와 제1 외부 장치(400) 사이의 거리가 가까워진 경우 가상 현실 이미지를 확대할 수 있고, 전자 장치(100)와 제2 외부 장치(500) 사이의 거리가 멀어진 경우 가상 현실 이미지를 축소할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(130)는 전자 장치(100)의 기울기에 따라 가상 현실 이미지의 기울기를 변경할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 프로세서(130)는 전자 장치(100)가 시계 방향으로 회전된 경우 가상 현실 이미지를 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.다양한 실시 예에 따르면, 상술한 머리 착용형 장치(200), 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)는 하나의 키트로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 장치(400)는 머리 착용형 장치(200)의 위치 추적을 위한 전용 단말일 수 있다. 또한, 제2 외부 장치(500)는 머리 착용형 장치(200)의 위치를 추적하고 머리 착용형 장치(200) 또는 전자 장치(100)에 대한 입력을 수행할 수 있는 전용 단말일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 초음파를 발생시키는 초음파 발생 회로, 복수의 초음파 수신기를 포함하는 외부 장치와 통신 가능한 통신 회로 및 초음파 발생 회로 및 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 통신 회로를 통해 외부 장치로부터, 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 기초하여 산출된 전자 장치의 좌표 정보를 외부 장치로부터 수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 외부 장치로부터 수신하고, 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 전자 장치의 좌표 정보를 산출하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 초음파 발생 회로는, 제1 초음파 발생기 및 제2 초음파 발생기를 포함하고, 프로세서는, 제1 초음파 발생기 또는 제2 초음파 발생기를 교번하여 초음파를 발생시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 외부 장치로부터 통신 회로를 통해 제1 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하고, 외부 장치로부터 통신 회로를 통해 제2 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하고, 제1 초음파 발생기의 위치 정보 및 제2 초음파 발생기의 위치 정보에 기초하여 전자 장치의 기울기 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 외부 장치는 고정된 제1 외부 장치 및 휴대 가능한 제2 외부 장치를 포함하고, 프로세서는, 초음파를 제1 외부 장치 및 제2 외부 장치 각각에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키고, 제1 외부 장치를 통해 제1 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보를 획득하고, 제2 외부 장치를 통해 제2 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보를 획득하고, 제1 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보 및 제2 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보에 기초하여 제1 외부 장치에 대한 제2 외부 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 외부 장치는 사용자에게 착용 가능하도록 구성되고, 프로세서는, 외부 장치로부터 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 초음파를 전달하는 매질의 상태에 기초하여 위치 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전자 장치는 이미지를 출력하는 디스플레이를 더 포함하고, 프로세서는, 위치 정보에 기초하여 디스플레이를 통해 출력되는 이미지를 변경하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전자 장치는 머리 착용형 장치(head mounted device)일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전자 장치는 머리 착용형 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 2개의 초음파 발생기를 포함하는 전자 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(600)는 제1 초음파 발생기(611) 및 제2 초음파 발생기(612)를 포함할 수 있다. 전자 장치(600)는 제1 초음파 발생기(611) 및 제2 초음파 발생기(612)를 통해 외부 장치에 포함된 4개의 초음파 수신기(710)를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다.
먼저, 전자 장치(600)는 제1 초음파 발생기(611)를 통해 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 제1 초음파 발생기(611)에 의해 발생된 초음파 펄스는 방사상으로 전파될 수 있다. 초음파 펄스는 4개의 초음파 수신기(710)로 전달될 수 있다. 제1 초음파 수신기(711), 제2 초음파 수신기(712), 제3 초음파 수신기(713) 및 제4 초음파 수신기(714)는 지정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 초음파 수신기(711), 제2 초음파 수신기(712), 제3 초음파 수신기(713) 및 제4 초음파 수신기(714)는 각각 가상의 정사면체의 꼭지점 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 초음파 수신기(711), 제2 초음파 수신기(712), 제3 초음파 수신기(713) 및 제4 초음파 수신기(714) 각각과 제1 초음파 발생기(611) 사이의 거리는 서로 상이할 수 있다. 따라서, 제1 초음파 발생기(611)로부터 4개의 초음파 수신기(710) 각각으로 초음파 펄스가 전달되는 시간은 서로 상이할 수 있다. 외부 장치는 4개의 초음파 수신기(710) 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(600)는 4개의 초음파 수신기(710) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초한 제1 초음파 발생기(611)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 제1 초음파 발생기(611)의 위치 정보는 초음파 수신기 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보를 이용하는, 예를 들어, TDOA 방식에 따라 산출될 수 있다. 4개의 초음파 수신기(710)를 이용함으로써 3개의 초음파 수신기를 이용하는 경우에 비해 위치 정보의 산출 속도가 향상될 수 있다. 또한, 미리 저장된 4개의 초음파 수신기(710)의 위치에 대한 정보를 이용함으로써 위치 정보의 산출 속도가 향상될 수 있다.
다음으로, 전자 장치(600)는 제2 초음파 발생기(612)를 통해 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(600)는 제1 초음파 발생기(611)를 통해 초음파 펄스를 발생시키고 지정된 시간이 흐른 뒤에 제2 초음파 발생기(612)를 통해 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(600)는 4개의 초음파 수신기(710) 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초한 제2 초음파 발생기(612)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
전자 장치(600)는 제2 초음파 발생기(612)를 통해 초음파 펄스를 발생시키고 지정된 시간이 흐른 뒤에 다시 제1 초음파 발생기(611)를 통해 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(600)는 제1 초음파 발생기(611) 및 제2 초음파 발생기(612)를 교번하여 반복적으로 초음파 펄스를 발생시킬 수 있고, 제1 초음파 발생기(611) 및 제2 초음파 발생기(612)의 위치 정보를 반복적으로 획득할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 스테이션 및 조이스틱과 연동된 전자 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(600)는 스테이션(800) 및 조이스틱(900)과 연동될 수 있다. 전자 장치(600)에 의해 발생된 초음파는 방사상으로 전파되어 스테이션(800) 및 조이스틱(900)에 포함된 복수의 초음파 수신기로 전달될 수 있다. 스테이션(800) 및 조이스틱(900)에 포함된 복수의 초음파 수신기는 전자 장치(600)에 의해 발생된 초음파를 감지할 수 있다.
전자 장치(600)는 스테이션(800)을 통해 스테이션(800)을 기준으로 한 전자 장치(600)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 스테이션(800)을 통해 스테이션(800)의 위치를 원점으로 하는 전자 장치(600)의 좌표 정보를 획득할 수 있다. 또한, 전자 장치(600)는 스테이션(800)을 통해 스테이션(800)에 대한 전자 장치(600)의 기울기 정보를 획득할 수도 있다.
한편, 전자 장치(600)는 조이스틱(900)을 통해 조이스틱(900)을 기준으로 한 전자 장치(600)의 위치 정보(또는 전자 장치(600)를 기준으로 한 조이스틱(900)의 위치 정보)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 조이스틱(900)을 통해 조이스틱(900)의 위치를 원점으로 하는 전자 장치(600)의 좌표 정보를 획득할 수 있다. 또한, 전자 장치(600)는 조이스틱(900)을 통해 조이스틱(900)에 대한 전자 장치(600)의 기울기 정보를 획득할 수도 있다.
전자 장치(600)는 스테이션(800)에 대한 전자 장치(600)의 위치 정보 및 조이스틱(900)에 대한 전자 장치(600)의 위치 정보에 기초하여 스테이션(800)에 대한 조이스틱(900)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 스테이션(800)의 위치를 원점으로 하는 전자 장치(600)의 좌표 정보 및 조이스틱(900)의 위치를 원점으로 하는 전자 장치(600)의 좌표 정보에 기초하여 스테이션(800)의 위치를 원점으로 하는 조이스틱(900)의 좌표 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 스테이션(800)은 사용자에게 착용 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스테이션(800)은 사용자의 허리에 착용 가능하도록 구성될 수 있다. 전자 장치(600)는 허리에 착용된 스테이션(800)을 통해 스테이션(800)을 기준으로 한 전자 장치(600)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5에 도시된 순서도는 도 1 또는 도 2에 도시된 전자 장치(100)에서 처리되는 동작들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1 또는 도 2를 참조하여 전자 장치(100)에 관하여 기술된 내용은 도 5에 도시된 순서도에도 적용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 동작 5010에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서)는 외부 장치(예: 도 1의 (300), 도 2의 (400) 또는 (500))에 포함된 복수의 초음파 수신기(예: 도 1의 (310) 또는 도 2의 (410))를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(100)는, 예를 들어, 전자 장치(100)에 포함된 초음파 생성 회로(예: 도 1의 (110)) 또는 전자 장치(100)와 연결된 초음파 생성 회로(예: 도 2의 (210))를 통해 초음파 펄스를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(100)에 의해 발생된 초음파 펄스는 방사상으로 퍼져나가 복수의 초음파 수신기에 도달할 수 있다.
동작 5020에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서)는 외부 장치로부터 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 감지한 시간 차에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 초음파 수신기 각각의 좌표 값 및 수신된 시간 차에 대한 정보에 기초하여 복수의 초음파 수신기 각각과 전자 장치(100) 사이의 거리를 산출할 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 초음파 수신기 각각과 전자 장치(100) 사이의 거리에 기초하여 외부 장치를 기준으로 하는 전자 장치(100)의 3차원 좌표 값을 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치(100)는 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 산출된 외부 장치를 기준으로 하는 전자 장치(100)의 3차원 좌표 값을 획득할 수도 있다.
동작 5030에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서)는 위치 정보에 기초하여 디스플레이를 통해 출력되는 이미지를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 위치에 따라 가상 현실 이미지를 확대 또는 축소하거나, 기울이거나, 회전시킬 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위해 도 5를 참조하여 설명된 동작과 동일한 동작에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 동작 6010에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 외부 장치(300)에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다.
동작 6020에서, 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기를 통해 초음파를 수신할 수 있다. 복수의 초음파 수신기는 초음파를 감지할 수 있다. 복수의 초음파 수신기의 위치가 서로 상이할 수 있으므로, 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 감지하는 시점은 서로 상이할 수 있다.
동작 6030에서, 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 4개의 초음파 수신기를 통해 초음파가 수신된 경우, 외부 장치(300)는 제2 초음파 수신기, 제3 초음파 수신기 및 제4 초음파 수신기 각각과 제1 초음파 수신기가 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 6040에서, 외부 장치(300)는 전자 장치(100)로 시간 차에 대한 정보를 송신할 수 있다. 외부 장치(300)는 무선 통신을 이용하여 시간 차에 대한 정보를 송신할 수 있다.
동작 6050에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 외부 장치(300)로부터 시간 차에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 수신된 시간 차에 대한 정보를 메모리에 저장할 수 있다.
동작 6060에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 전자 장치(100)의 위치 정보를 산출할 수 있다. 전자 장치(100)는 미리 저장된 복수의 초음파 수신기 각각의 위치에 대한 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 복수의 초음파 수신기 각각의 좌표 값 및 수신된 시간 차에 대한 정보에 기초하여 복수의 초음파 수신기 각각과 전자 장치(100) 사이의 거리를 산출할 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 초음파 수신기 각각과 전자 장치(100) 사이의 거리에 기초하여 외부 장치(300)를 기준으로 하는 전자 장치(100)의 3차원 좌표 값을 획득할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위해 도 6을 참조하여 설명된 동작과 동일한 동작에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 동작 7010에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 외부 장치(300)에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다.
동작 7020에서, 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기를 통해 초음파를 수신할 수 있다.
동작 7030에서, 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 7040에서, 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 전자 장치(100)의 위치 정보를 산출할 수 있다. 외부 장치(300)는 미리 저장된 복수의 초음파 수신기 각각의 위치에 대한 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기 각각의 좌표 값 및 수신된 시간 차에 대한 정보에 기초하여 복수의 초음파 수신기 각각과 전자 장치(100) 사이의 거리를 산출할 수 있다. 외부 장치(300)는 복수의 초음파 수신기 각각과 전자 장치(100) 사이의 거리에 기초하여 외부 장치(300)를 기준으로 하는 전자 장치(100)의 3차원 좌표 값을 산출할 수 있다.
동작 7050에서, 외부 장치(300)는 전자 장치(100)로 전자 장치(100)의 위치 정보를 송신할 수 있다. 외부 장치(300)는 무선 통신을 이용하여 전자 장치(100)의 위치 정보를 송신할 수 있다.
동작 7060에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 외부 장치(300)로부터 전자 장치(100)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 수신된 위치 정보를 메모리에 저장할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위해 도 5를 참조하여 설명된 동작과 동일한 동작에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 순서도는 도 1 또는 도 2에 도시된 전자 장치(100)에서 처리되는 동작들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1 또는 도 2를 참조하여 전자 장치(100)에 관하여 기술된 내용은 도 8에 도시된 순서도에도 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 동작 8010에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제1 초음파 발생기(예: 도 2의 (211) 또는 도 3의 (611))를 통해 외부 장치(예: 도 1의 (300), 도 2의 (400) 또는 (500))의 복수의 초음파 수신기(예: 도 1의 (310) 또는 도 2의 (410))를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다.
동작 8020에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 복수의 초음파 수신기로 초음파가 수신된 시간 차에 기초한 제1 초음파 발생기의 위치 정보를 획득할 수 있다.
동작 8030에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제2 초음파 발생기(예: 도 2의 (212) 또는 도 3의 (612))를 통해 외부 장치의 복수의 초음파 수신기를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(100)는 제1 초음파 발생기에 의해 초음파가 발생되고 지정된 시간이 지난 후 제2 초음파 발생기를 통해 초음파를 발생시킬 수 있다.
동작 8040에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 복수의 초음파 수신기로 초음파가 수신된 시간 차에 기초한 제2 초음파 발생기의 위치 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 초음파 발생기에 의해 초음파가 발생되고 지정된 시간이 지난 후, 전자 장치(100)는 제1 초음파 발생기를 통해 초음파를 발생시킬 수 있다. 즉, 동작 8010과 동작 8030은 교번하여 반복적으로 수행될 수 있고, 이에 따라 동작 8020 및 동작 8040 또한 반복적으로 수행될 수 있다.
동작 8050에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제1 초음파 발생기의 위치 정보 및 제2 초음파 발생기의 위치 정보에 기초하여 전자 장치(100)의 기울기 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 초음파 발생기의 좌표 값 및 제2 초음파 발생기의 좌표 값에 기초하여 3차원 좌표 공간 내에서의 전자 장치(100)의 기울기를 획득할 수 있다.
동작 8060에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 위치 정보 및 기울기 정보에 기초하여 디스플레이를 통해 출력되는 이미지를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 위치 및 기울기에 따라 가상 현실 이미지를 확대 또는 축소하거나, 기울이거나, 회전시킬 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위해 도 6 및 도 7을 참조하여 설명된 동작과 동일한 동작에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 동작 9010에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500) 각각에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 초음파를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(100)에 의해 발생된 초음파는 방사상으로 전달되므로, 초음파는 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)로 전달될 수 있다.
동작 9020에서, 제1 외부 장치(400)는 제1 외부 장치(400)의 복수의 초음파 수신기를 통해 초음파를 수신할 수 있다.
동작 9030에서, 제1 외부 장치(400)는 제1 외부 장치(400)의 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 9040에서, 제1 외부 장치(400)는 전자 장치(100)로 시간 차에 대한 정보를 송신할 수 있다.
동작 9050에서, 제2 외부 장치(500)는 제2 외부 장치(500)의 복수의 초음파 수신기를 통해 초음파를 수신할 수 있다.
동작 9060에서, 제2 외부 장치(500)는 제2 외부 장치(500)의 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 9070에서, 제2 외부 장치(500)는 전자 장치(100)로 시간 차에 대한 정보를 송신할 수 있다.
동작 9080에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제1 외부 장치(400) 및 제2 외부 장치(500)로부터 시간 차에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 제1 외부 장치(400)로부터 수신된 시간 차의 정보와 제2 외부 장치(500)로부터 수신된 시간 차에 대한 정보를 구별하여 저장할 수 있다.
동작 9090에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제1 외부 장치(400)로부터 수신된 정보에 기초하여 제1 외부 장치(400)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보를 산출할 수 있다.
동작 9100에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제2 외부 장치(500)로부터 수신된 정보에 기초하여 제2 외부 장치(500)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보를 산출할 수 있다.
도 9에서는 동작 9090 및 동작 9100이 순차적으로 수행되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 동작 9090 및 동작 9010은 역순으로 수행될 수도 있고, 동시에 수행될 수도 있다.
동작 9110에서, 전자 장치(100)(예: 프로세서(130))는 제1 외부 장치(400)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보 및 제2 외부 장치(500)에 대한 전자 장치(100)의 위치 정보에 기초하여 제1 외부 장치(400)에 대한 제2 외부 장치(500)의 위치 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 외부 장치(400)를 기준으로 한 전자 장치(100)의 좌표 값 및 제2 외부 장치(500)를 기준으로 한 전자 장치(100)의 좌표 값에 기초하여, 제1 외부 장치(400)를 기준으로 한 제2 외부 장치(500)의 좌표 값을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치 추적 방법은 초음파를 외부 장치에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작 및 외부 장치로부터 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 위치 정보를 획득하는 동작은, 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 기초하여 산출된 전자 장치의 좌표 정보를 외부 장치로부터 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 위치 정보를 획득하는 동작은, 복수의 초음파 수신기 각각이 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 외부 장치로부터 수신하는 동작 및 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 시간 차에 대한 정보에 기초하여 위치 정보를 산출하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발생시키는 동작은, 제1 초음파 발생기를 통해 초음파를 발생시키는 동작 및 제2 초음파 발생기를 통해 초음파를 발생시키는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 위치 정보를 획득하는 동작은, 외부 장치로부터 제1 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하는 동작, 및 외부 장치로부터 제2 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함하고, 전자 장치의 위치 추적 방법은 제1 초음파 발생기의 위치 정보 및 제2 초음파 발생기의 위치 정보에 기초하여 전자 장치의 기울기 정보를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발생시키는 동작은, 초음파를 고정된 제1 외부 장치 및 휴대 가능한 제2 외부 장치 각각에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작을 포함하고, 위치 정보를 획득하는 동작은, 제1 외부 장치를 통해 제1 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작, 제2 외부 장치를 통해 제2 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작 및 제1 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보 및 제2 외부 장치에 대한 전자 장치의 위치 정보에 기초하여 제1 외부 장치에 대한 제2 외부 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 위치 정보를 획득하는 동작은, 초음파를 전달하는 매질의 상태에 기초하여 위치 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전자 장치의 위치 추적 방법은 위치 정보에 기초하여 디스플레이를 통해 출력되는 이미지를 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(1001, 1002, 1004) 또는 서버(1006)가 네트워크(1062) 또는 근거리 통신(1064)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(1001)는 버스(1010), 프로세서(1020), 메모리(1030), 입출력 인터페이스(1050), 디스플레이(1060), 및 통신 인터페이스(1070)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(1010)는, 예를 들면, 구성요소들(1010-1070)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(1020)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1030)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1030)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1030)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1040)을 저장할 수 있다. 프로그램(1040)은, 예를 들면, 커널(1041), 미들웨어(1043), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(1045), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1047) 등을 포함할 수 있다. 커널(1041), 미들웨어(1043), 또는 API(1045)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(1041)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1043), API(1045), 또는 어플리케이션 프로그램(1047))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1010), 프로세서(1020), 또는 메모리(1030) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1041)은 미들웨어(1043), API(1045), 또는 어플리케이션 프로그램(1047)에서 전자 장치(1001)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1043)는, 예를 들면, API(1045) 또는 어플리케이션 프로그램(1047)이 커널(1041)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(1043)는 어플리케이션 프로그램(1047)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1043)는 어플리케이션 프로그램(1047) 중 적어도 하나에 전자 장치(1001)의 시스템 리소스(예: 버스(1010), 프로세서(1020), 또는 메모리(1030) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(1043)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(1045)는, 예를 들면, 어플리케이션(1047)이 커널(1041) 또는 미들웨어(1043)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(1050)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1001)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(1050)는 전자 장치(1001)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1060)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1060)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1060)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1070)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(1002), 제2 외부 전자 장치(1004), 또는 서버(1006)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1070)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1062)에 연결되어 상기 외부 장치 (예: 제2 외부 전자 장치(1004) 또는 서버(1006))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(1064)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(1064)은, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1001)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.
GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard-232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1062)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(1002, 1004) 각각은 전자 장치(1001)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(1006)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004), 또는 서버(1006))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1001)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(1002, 1004), 또는 서버(1006))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004), 또는 서버(1006))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1001)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1001)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(1101)는, 예를 들면, 도 10에 도시된 전자 장치(1001)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1101)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1110), 통신 모듈(1120), 가입자 식별 모듈(1124), 메모리(1130), 센서 모듈(1140), 입력 장치(1150), 디스플레이(1160), 인터페이스(1170), 오디오 모듈(1180), 카메라 모듈(1191), 전력 관리 모듈(1195), 배터리(1196), 인디케이터(1197), 및 모터(1198)를 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1110)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1110)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1110)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 도 11에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1121))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1110)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(1120)은, 도 10의 통신 인터페이스(1070)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1120)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1121), Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124) (예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1125), MST 모듈(1126) 및 RF(radio frequency) 모듈(1127)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(1121)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1129)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 프로세서(1110)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124), NFC 모듈(1125), 또는 MST 모듈(1126) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121), Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124), NFC 모듈(1125), MST 모듈(1126) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(1127)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1127)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121), Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124), NFC 모듈(1125), MST 모듈(1126) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(1129)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(1130) (예: 메모리(1030))는, 예를 들면, 내장 메모리(1132) 또는 외장 메모리(1134)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1132)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(1134)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1134)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1101)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈(1136)은 메모리(1130)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로서, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1136)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1136)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1101)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈 (1136)은 전자 장치(1101)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1136)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.
센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1101)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 제스처 센서(1140A), 자이로 센서(1140B), 기압 센서(1140C), 마그네틱 센서(1140D), 가속도 센서(1140E), 그립 센서(1140F), 근접 센서(1140G), 컬러 센서(1140H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1140I), 온/습도 센서(1140J), 조도 센서(1140K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1140M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1140)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1101)는 프로세서(1110)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1140)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1110)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1140)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1150)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1152), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1154), 키(key)(1156), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1158)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1152)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1152)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1152)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(1154)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1156)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1158)는 마이크(예: 마이크(1188))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1160)(예: 디스플레이(1060))는 패널(1162), 홀로그램 장치(1164), 또는 프로젝터(1166)를 포함할 수 있다. 패널(1162)은, 도 10의 디스플레이(1060)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1162)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1162)은 터치 패널(1152)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(1164)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1166)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1160)는 상기 패널(1162), 상기 홀로그램 장치(1164), 또는 프로젝터(1166)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(1170)는, 예를 들면, HDMI(1172), USB(1174), 광 인터페이스(optical interface)(1176), 또는 D-sub(D-subminiature)(1178)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1170)는, 예를 들면, 도 10에 도시된 통신 인터페이스(1070)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1170)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1180)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1180)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 10에 도시된 입출력 인터페이스(1050)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1180)은, 예를 들면, 스피커(1182), 리시버(1184), 이어폰(1186), 또는 마이크(1188) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1191)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1195)은, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1195)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1196)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1196)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(1197)는 전자 장치(1101) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1110))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1198)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1101)은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLOTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1210)(예: 프로그램(1040))은 전자 장치(예: 전자 장치(1001))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(1047))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(1210)은 커널(1220), 미들웨어(1230), API(1260), 및/또는 어플리케이션(1270)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(1210)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1104), 서버(1006) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(1220)(예: 커널(1041))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(1221) 또는 디바이스 드라이버(1223)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(1221)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(1221)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(1223)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, Wi-Fi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(1230)는, 예를 들면, 어플리케이션(1270)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(1270)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(1260)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(1270)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(1230)(예: 미들웨어(1043))는 런타임 라이브러리(1235), 어플리케이션 매니저(application manager)(1241), 윈도우 매니저(window manager)(1242), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(1243), 리소스 매니저(resource manager)(1244), 파워 매니저(power manager)(1245), 데이터베이스 매니저(database manager)(1246), 패키지 매니저(package manager)(1247), 연결 매니저(connectivity manager)(1248), 통지 매니저(notification manager)(1249), 위치 매니저(location manager)(1250), 그래픽 매니저(graphic manager)(1251), 보안 매니저(security manager)(1252), 또는 결제 매니저(1254) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(1235)는, 예를 들면, 어플리케이션(1270)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(1235)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(1241)는, 예를 들면, 어플리케이션(1270) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(1242)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(1243)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(1244)는 어플리케이션(1270) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(1245)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(1246)는 어플리케이션(1270) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(1247)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(1248)는, 예를 들면, Wi-Fi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(1249)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(1250)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(1251)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(1252)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(1001))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(1230)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(1230)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(1230)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(1230)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(1260)(예: API(1045))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(1270)(예: 어플리케이션 프로그램(1047))은, 예를 들면, 홈(1271), 다이얼러(1272), SMS/MMS(1273), IM(instant message)(1274), 브라우저(1275), 카메라(1276), 알람(1277), 컨택트(1278), 음성 다이얼(1279), 이메일(1280), 달력(1281), 미디어 플레이어(1282), 앨범(1283), 또는 시계(1284), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1270)은 전자 장치(예: 전자 장치(1001))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1270)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004))의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1270)은 외부 전자 장치(예: 서버(1006) 또는 전자 장치(1002, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1270)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1210)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1210)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(1210)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(1110))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(1210)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(1020))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(1030)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    초음파를 발생시키는 초음파 발생 회로;
    복수의 초음파 수신기를 포함하는 외부 장치와 통신 가능한 통신 회로; 및
    상기 초음파 발생 회로 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 회로를 통해 상기 외부 장치로부터, 상기 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 상기 초음파에 대한 정보에 기초한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 상기 복수의 초음파 수신기 각각이 상기 초음파를 수신한 시간 차에 기초하여 산출된 상기 전자 장치의 좌표 정보를 상기 외부 장치로부터 수신하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 상기 복수의 초음파 수신기 각각이 상기 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 상기 외부 장치로부터 수신하고,
    상기 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 상기 시간 차에 대한 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 좌표 정보를 산출하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 발생 회로는,
    제1 초음파 발생기 및 제2 초음파 발생기를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 초음파 발생기 또는 상기 제2 초음파 발생기를 교번하여 상기 초음파를 발생시키도록 설정된, 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 장치로부터 상기 통신 회로를 통해 상기 제1 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하고,
    상기 외부 장치로부터 상기 통신 회로를 통해 상기 제2 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하고,
    상기 제1 초음파 발생기의 위치 정보 및 상기 제2 초음파 발생기의 위치 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 기울기 정보를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 장치는 고정된 제1 외부 장치 및 휴대 가능한 제2 외부 장치를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 초음파를 상기 제1 외부 장치 및 상기 제2 외부 장치 각각에 포함된 상기 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키고,
    상기 제1 외부 장치를 통해 상기 제1 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하고,
    상기 제2 외부 장치를 통해 상기 제2 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하고,
    상기 제1 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보 및 상기 제2 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보에 기초하여 상기 제1 외부 장치에 대한 상기 제2 외부 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 장치는 사용자에게 착용 가능하도록 구성되고,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 장치로부터 상기 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 초음파를 전달하는 매질의 상태에 기초하여 상기 위치 정보를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    이미지를 출력하는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 위치 정보에 기초하여 상기 디스플레이를 통해 출력되는 상기 이미지를 변경하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 머리 착용형 장치(head mounted device)인, 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 머리 착용형 장치와 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
  12. 전자 장치의 위치 추적 방법에 있어서,
    초음파를 외부 장치에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작; 및
    상기 외부 장치로부터 상기 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 상기 초음파에 대한 정보에 기초한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치 정보를 획득하는 동작은,
    상기 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 상기 복수의 초음파 수신기 각각이 상기 초음파를 수신한 시간 차에 기초하여 산출된 상기 전자 장치의 좌표 정보를 상기 외부 장치로부터 수신하는 동작을 포함하는, 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치 정보를 획득하는 동작은,
    상기 복수의 초음파 수신기 각각이 상기 초음파를 수신한 시간 차에 대한 정보를 상기 외부 장치로부터 수신하는 동작; 및
    상기 복수의 초음파 수신기 각각의 위치 및 상기 시간 차에 대한 정보에 기초하여 상기 위치 정보를 산출하는 동작을 포함하는, 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 발생시키는 동작은,
    제1 초음파 발생기를 통해 상기 초음파를 발생시키는 동작; 및
    제2 초음파 발생기를 통해 상기 초음파를 발생시키는 동작을 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치 정보를 획득하는 동작은,
    상기 외부 장치로부터 상기 제1 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하는 동작; 및,
    상기 외부 장치로부터 상기 제2 초음파 발생기의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 초음파 발생기의 위치 정보 및 상기 제2 초음파 발생기의 위치 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 기울기 정보를 획득하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 발생시키는 동작은,
    상기 초음파를 고정된 제1 외부 장치 및 휴대 가능한 제2 외부 장치 각각에 포함된 상기 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작을 포함하고,
    상기 위치 정보를 획득하는 동작은,
    상기 제1 외부 장치를 통해 상기 제1 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작;
    상기 제2 외부 장치를 통해 상기 제2 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 제1 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보 및 상기 제2 외부 장치에 대한 상기 전자 장치의 위치 정보에 기초하여 상기 제1 외부 장치에 대한 상기 제2 외부 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치 정보를 획득하는 동작은,
    상기 초음파를 전달하는 매질의 상태에 기초하여 상기 위치 정보를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치 정보에 기초하여 디스플레이를 통해 출력되는 이미지를 변경하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  20. 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되며 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령어가 저장된 컴퓨터 기록 매체에 있어서,
    상기 명령어는,
    초음파를 외부 장치에 포함된 복수의 초음파 수신기를 향해 발생시키는 동작; 및
    외부 장치로부터 상기 복수의 초음파 수신기에 의해 수신된 상기 초음파에 대한 정보에 기초한 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 동작을 수행하도록 설정된 컴퓨터 기록 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190060625A (ko) 2017-11-24 2019-06-03 옥철식 관성 측정 유닛 센서의 위치 보정 장치 및 그 보정 방법
KR20190113724A (ko) 2019-09-30 2019-10-08 옥철식 관성 측정 유닛 센서의 위치 보정 장치 및 그 보정 방법
CN111331631A (zh) * 2020-01-13 2020-06-26 武汉东余自动化科技有限公司 一种机器人用防碰撞传感器

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