KR20210002989A - 사물 인식을 위한 골레이 시퀀스 길이 조절 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

사물 인식을 위한 골레이 시퀀스 길이 조절 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사물 인식을 위한 골레이 시퀀스 길이 조절 방법 및 그 전자 장치에 관한 것으로, 전자 장치의 동작 방법은 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작, 상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있으며, 전자 장치에 구비된 무선 통신을 위한 장치가 레이더 기능으로 활용될 때, 애플리케이션의 용도에 따라 요구하는 길이만큼의 사물 인식이 가능하도록 골레이 시퀀스의 길이를 조절하여 줌으로써 인식 효율 및 데이터 통신 효율을 최적으로 제공할 수 있다.

Description

사물 인식을 위한 골레이 시퀀스 길이 조절 방법 및 그 전자 장치 {METHOD FOR ADJUSTING LENGTH OF GOLAY SEQUENCE FOR OBJECT RECOGNITION AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
다양한 실시 예는 사물 인식을 위한 골레이 시퀀스 길이 조절 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
핸드폰 또는 스마트폰의 사용이 일반화되면서, 스마트폰의 보안을 강화하기 위하여 사용자의 얼굴을 인증하거나, 다양한 애플리케이션을 수행하기 위하여 주변의 사물 또는 사람을 인식하고자 하는 요구가 많아지고 있다. 이러한 요구에 대응하여 스마트폰에 포함된 카메라를 이용하여 사물을 인식하는 방법이 다양하게 제시되어 왔다.
카메라를 이용하여 사물을 인식하는 방법은 카메라가 촬상한 이미지에 인지할 사물이 있는 지를 파악하기 위하여 복잡한 신호 처리 알고리즘을 수행해야 하며, 라이브니스(liveness)를 판단하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 카메라를 이용하여 사물을 인식하는 경우, 사물까지의 거리를 파악하는 것이 용이하지 아니하여 다른 장치(예: 뎁스 카메라)를 이용하기도 한다.
한편, 레이더는 전자기파를 발사하고, 사물에 부딪혀 나온 반사파 또는 후방 산란파에 의해 그 사물의 존재유무, 거리, 고도, 이동 방향, 이동 속도, 식별, 또는 분류와 같은 작업을 할 수 있는 장치로, 일반적으로 마이크로파 주파수 대역(예: 약 300MHz 내지 40GHz)을 사용한다. 예를 들어, 자동차의 전방 코너와 후방 코너 주변의 사물을 감지하거나 전방의 중 장거리에 있는 사물을 감지하기 위한 레이더는 24GHz 또는 77GHz의 주파수 대역을 사용한다.
스마트폰의 경우 무선 데이터 통신을 위하여 802.11n 혹은 802.11ac 시스템 이 탑재되어 2.4GHz 및/또는 5GHz 대역을 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 더 높은 데이터 전송량을 가능하게 하는 무선 데이터 통신 시스템으로, IEEE(institute of electrical and electronics engineers)에서 최근 규격화되었거나 규격화하고 있는 802.11ad 또는 802.11ay 시스템은 60GHz 주파수 대역을 사용하여 수 GHz 대의 넓은 대역폭을 사용할 수 있다. 예를 들어, 802.11ad 시스템에서는 2.16 GHz의 단일 대역폭을 지원할 수 있으며, 802.11ad 표준을 확장한 802.11ay 표준에서는 8.64 GHz까지의 훨씬 더 넓은 대역폭을 사용할 수 있다.
802.11ay 시스템에서는 수 GHz 대의 넓은 대역폭을 사용함으로써, 100Gbps에 이르는 전송 속도를 얻을 수 있다. 넓은 대역폭을 사용하는 것은 무선 데이터 통신 시에 대역폭에 비례하는 높은 전송 속도를 얻을 수 있는 것 외에도 802.11ay 신호를 사물의 존재유무, 거리, 고도, 이동 방향, 이동 속도, 식별, 또는 분류와 같은 레이더 기능에 활용하였을 때, 대역폭에 비례하여 높은 정밀도를 얻을 수 있다. 따라서, 802.11ay 시스템은 얼굴 인식, 제스처(gesture) 인식, 또는 근접 사물 감지와 같은 높은 정밀도가 요구되는 레이더 기능 활용 시나리오에도 활용될 수 있다.
802.11ad 또는 802.11ay 무선 통신 시스템은 60GHz의 고 주파수 신호를 사용하기 때문에 신호 감쇠 측면에서 상당히 부정적인 성질을 가지게 된다. 자유 공간에서의 경로 손실 공식에 따르면, 전자기파가 전파할 때, 신호 감쇠는 주파수에 비례하여 커지게 된다. 따라서, 기본적으로 60GHz 대역 신호는 전파 시에 상당한 신호 감쇠를 겪게 되고, 대기 중 산소에 의한 흡수율도 높아 공기 중에서 신호가 도달할 수 있는 거리가 상당히 짧게 된다. 특히 레이더 동작의 경우에는 송신부에서 전송한 신호가 객체에 반사되어 수신부에까지 되돌아와야 하는데, 60GHz 대역 신호가 공기중에서 가지는 높은 신호 감쇠에 의하여 802.11ad 또는 802.11ay 시스템을 레이더로 사용하여 사물 인식 시에 인식 가능 거리에 상당한 제약을 가지게 된다.
한편, 802.11ad 또는 802.11ay 무선 통신 시스템은 원천적으로 데이터 통신을 위한 시스템이기에 레이더 용도로 사용하는 경우 데이터 통신을 위한 무선 자원을 점유하게 되기 때문에 데이터 통신에서의 효율을 확보하기 어렵다는 문제점도 가진다.
본 발명의 다양한 실시 예는 인식 가능 거리의 제약 및 데이터 통신 효율의 감소를 최소화하기 위하여 802.11ad또는 802.11ay 시스템에서 사물 검출용으로 사용되는 골레이 시퀀스의 길이를 적응적으로 조절하는 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 외부 사물을 인식하기 위한 신호를 전송하는 무선 통신 모듈, 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하고, 상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 외부 사물을 인식하기 위한 신호를 전송하는 무선 통신 모듈, 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 외부 사물로 서로 길이가 다른 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 2개의 신호를 전송함으로써 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작, 상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작 ?? 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은 상기 외부 사물로 서로 길이가 다른 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 2개의 신호를 전송함으로써 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작 및 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 방법 및 그 전자 장치는 전자 장치에 구비된 무선 통신을 위한 장치가 레이더 기능으로 활용될 때, 애플리케이션의 용도에 따라 요구하는 거리만큼 떨어진 사물 인식이 가능하도록 골레이 시퀀스의 길이를 조절하여 줌으로써 인식 효율 및 데이터 통신 효율을 최적으로 제공할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에서 제안한 방식을 적용한 다양한 실시 예들을 도시한 도면이다.
도 3a는 802.11ad 시스템에서 사용하는 물리계층 패킷(physical layer protocol data unit, PPDU) 구조를 도시한 도면이다.
도 3b는 802.11ay 시스템에서 사용하는 물리계층 패킷(physical layer protocol data unit, PPDU) 구조를 도시한 도면이다.
도 3c는 802.11ad 시스템에서 사용되는 물리계층 패킷의 STF 및 CEF에서 사용되는 골레이 시퀀스의 구조를 도시한 도면이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 자기상관(autocorrelation)을 계산하는 예를 도시한 도면이다.
도 4b는 골레이 시퀀스 길이에 따른 자기 상관의 피크 값을 도시한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 레이더 동작을 위해 전송하는 신호들의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 골레이 시퀀스의 길이의 예들을 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 골레이 시퀀스를 활용한 사물의 특성을 획득하는 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 기능적 구성의 예를 도시하는 블록도이다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 골레이 시퀀스의 길이를 결정하여 사물을 인식하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 검출하고자 하는 사물의 예상 거리에 따라 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 적응적으로 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 12는 다른 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 적응적으로 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명된다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참고하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드(embedded) 된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 애플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 애플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들웨어(144) 또는 애플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 적어도 하나의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 적어도 하나의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 애플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 적어도 하나의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 적어도 하나의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 적어도 하나의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에서 제안한 방식을 적용한 다양한 실시 예들(210, 250, 270)을 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 전자 장치에 구비된 안테나 어레이(211)를 통해 무선 통신 시스템의 신호(213)를 전송하고, 근접하여 있는 사람의 얼굴(215)에 반사되어 온 신호(217)를 기초로 근접한 사람의 얼굴(215)을 인지할 수 있다. 이때 전자 장치는 다수의 신호(213)를 전송하고 각 신호에 대해 반사되어 수신한 신호(217)의 위상(pahse) 정보를 기초로 존재 유무뿐만 아니라 사람 간 구별 및 분류(예: 사용자 인증)를 할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 어레이(211)의 적어도 일부는 신호(213)를 송신할 수 있고, 적어도 일부는 반사되어 온 신호(217)를 수신할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 무선 통신 시스템의 신호(253)를 다수 번 전송하면서, 손(255, 또는 259)에서 반사되어 온 신호(257)를 기초로 손의 동작 및/또는 손이 제1 형태(255)에서 제2 형태(259)로 변화하였음을 인지할 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 시스템의 신호(253)를 다수 번 전송하고 각 신호에 대해 반사되어 수신한 신호(257)의 위상(pahse) 정보 및 각 수신 신호 별 위상 변화 정보에 기초하여 손의 동작 또는 제스처의 변화를 인지할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 무선 통신 시스템의 신호(273)를 전송하여, 원거리에 있는 사물(275)로부터 반사되어 온 신호(277)를 이용하여 사물까지의 거리를 획득하고 이를 이용하여 카메라의 초점 조절과 같은 기능에 사용할 수 있다.
도 2a 내지 2c에 도시된 실시 예에서 사용될 수 있는 무선 통신 시스템은 802.11n 또는 802.11ac 시스템일 수 있고, 더 높은 무선 데이터 전송량을 지원하기 위해 802.11n 또는 802.11ac를 대체할 수 있는 802.11ad 또는 802.11ay 시스템일 수 있다.
802.11n 또는 802.11ac 시스템은 2.4GHz 또는 5GHz 주파수 대역에서 20, 40, 80 또는 160MHz 대역폭을 사용하여 신호를 전송할 수 있어, 거리 측정의 해상도가 낮을 수 있지만 본 발명에서 제안하는 방법이 적용 가능할 수 있다.
802.11ad 또는 이를 확장한 802.11ay 시스템은 60GHz 주파수 대역을 사용하여 수 GHz의 넓은 대역폭을 사용할 수 있다. 예를 들어, 802.11ad 시스템은 2.16GHz까지의 단일 대역폭을 지원할 수 있으며, 802.11ay 시스템은 8.64GHz의 훨씬 더 넓은 대역폭을 사용할 수 있다. 802.11ay 시스템은 수 GHz대의 넓은 대역폭을 사용함으로써, 대역폭에 비례하여 측정 시에 더 높은 해상도 및 정밀도를 얻을 수 있다.
이하 다양한 실시 예들은 주로 802.11ay 시스템을 기초로 설명하겠으나 본 발명에서 사용하는 무선 통신 시스템이 이에 한정하는 것은 아니고 다른 무선 통신 시스템을 사용할 수 있으며, 제안하는 방법이 유사하게 적용될 수 있다.
도 3a는 802.11ad 시스템에서 사용하는 물리계층 패킷(physical layer protocol data unit, PPDU)(310) 구조를 도시한 도면이다.
도 3b는 802.11ay 시스템에서 사용하는 물리계층 패킷(physical layer protocol data unit, PPDU)(350) 구조를 도시한 도면이다.
도 3c는 802.11ad 시스템에서 사용되는 물리계층 패킷의 STF(311) 및 CEF(313)에서 사용되는 골레이 시퀀스(370)의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 802.11ad 시스템의 PPDU(310)는 STF(short training field)(311), CEF(channel estimation field)(313), 헤더 필드(315), 데이터 필드(317), AGC(automatic gain control) 필드(319) 및 TRN(receive/transmit training) 필드(321)의 6개의 필드를 포함할 수 있다. STF(311)는 신호를 송신 또는 수신하는 장치간에 동기화를 위해 사용될 수 있고, CEF(313)는 채널 추정을 위하여 사용될 수 있으며, 데이터 필드(317)는 전송되는 데이터를 포함하고, ACG(319) 필드 및 TRN(321) 필드는 빔 개선 및 빔 추적을 위하여 사용될 수 있다. 헤더 필드(315)는 전송되는 PPDU(310)에 대해 설명하는 다수 개의 필드를 포함할 수 있는데, PPDU(310)가 전송되는 양식에 따라 변경될 수 있다. PPDU(310)가 전송되는 양식의 예는 제어 물리계층, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 물리계층, SC(single carrier) 물리계층을 포함할 수 있다.
도 3b을 참조하면 802.11ay 시스템에서 사용되는 PPDU(350)는 802.11ad 시스템과의 후방 호환성을 위하여 802.11ad 시스템에서 사용되는 PPDU(310)의 필드들(311, 313, 또는 315)을 그대로 포함하고 있다. 종래 802.11ad 시스템 PPDU(310)의 필드들(311, 313, 또는 315)을 새롭게 추가된 필드(363, 365, 367, 또는 369)와 구별하기 위하여 필드의 이름 앞에 레거시(legacy)를 나타내는'L'을 부가하여 L-STF(351), L-CEF(353), 또는 L-Header(355)로 칭할 수 있다. 또한, 802.11ay 시스템에서 사용되는 PPDU(350)는 802.11ad 시스템의 PPDU(310)의 필드에 부가하여 채널 본딩(channel bonding)이나 MIMO(multi input multi output)와 같은 802.11ay 시스템에 부가된 특징들을 지원하기 위해 요구되는 시그널링 필드를 포함할 수 있다. 이를 위하여 802.11ay 시스템의 PPDU(350)는 도 3b에 도시된 것처럼 레거시 헤더 필드들(351, 353, 또는 355)와 데이터 필드(357) 사이에 EDMG-Header-A(363), EDMG-STF(365), EDMG-CEF(367), 또는 EDMG-Header-B(369)를 추가적으로 포함할 수 있다. 여기서 EDMG(enhanced directional multi-gigabit)는 802.11ay의 주요 특징을 나타내기 위하여 부가된 용어이다. EDMG-STF(365) 및 EDMG-CEF(367)는 L-STF(351) 및 L-CEF(353)와 유사한 기능을 수행하기 위한 것이며, EDMG-Header-A(363) 및 EDMG-Header-B(369)는 전송되는 PPDU(350)에 대해 설명하는 다수 개의 필드를 포함할 수 있다.
전자 장치(101)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 PPDU(310, 또는 350)의 CEF(313), L-CEF(353), 또는 EDMG-CEF(367)에서 골레이 시퀀스(golay sequence)를 전송할 수 있으며, PPDU(310, 350)를 수신하는 전자 장치는 골레이 시퀀스를 활용하여 데이터 필드(317, 357)에서 전송되는 데이터 심볼을 정상적으로 수신하기 위해 필요한 채널 추정을 수행할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 예를 들어, STF(311)는 PPDU를 수신하는 수신 장치가 수신 타이밍을 맞추도록 하기 위하여 16번의 동일한 128 칩(chip)의 골레이 시퀀스(+Ga128)와 한 번의 다른 128 칩의 골레이 시퀀스(-Ga128)을 포함하고, CEF(313)는 채널 추정을 위하여 512 칩의 서로 다른 골레이 시퀀스 두 개(Gu512, Gv512)와 1개의 128 칩의 골레이 시퀀스(Gv128)를 포함할 수 있다. 따라서, STF는 17·128=2176Tc의 길이를 가지게 되고, CEF는 1152Tc의 길이를 가질 수 있다. 여기서 Tc는 칩시간으로 하나의 칩을 전송하는데 걸리는 시간을 나타낼 수 있다.
도 3c는 802.11ad 시스템의 STF(311) 및 CEF(313)에서 전송되는 골레이 시퀀스의 구성을 도시하였으며, 이 구성은 802.11ad 시스템을 개선한 802.11ay 시스템의 L-STF(351) 및 L-CEF(353)에도 적용될 수 있다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 자기상관(autocorrelation)을 계산하는 예를 도시한 도면(400)이다.
특정 길이가 N(예: 8)인 시퀀스 X가 주어지고, 전자 장치(101)가 전송시점(410)에 시퀀스 X를 포함하는 신호를 전송하고, 전송된 신호는 인지될 사물에서 반사되고, 전자 장치(101)는 시퀀스 Y를 포함하는 반사된 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)가 수신한 신호는 전송시점(410)에서 특정 시간(예: 4·칩시간)(420)만큼 지연된 후에 수신될 수 있다. 여기서 칩시간(chip duration)(430)은 하나의 칩 또는 하나의 심볼을 전송하는 데 걸리는 시간을 의미할 수 있으며, 신호가 전송되는 대역폭에 반비례하는 값일 수 있다. 전자 장치(101)는 수신 시퀀스 Y가 경험한 시간 지연(420)을 결정하기 위해 수신 시퀀스 Y와 시퀀스 X를 k칩시간만큼 지연시킨 지연 시퀀스 X(k)간의 자기상관(Rx(k))을 계산할 수 있다. 자기상관은 두 시퀀스의 동일한 성분들의 곱의 합으로 계산될 수 있으며
Figure pat00001
의 식으로 표시될 수 있다. 여기서 Y는 수신 시퀀스로 X가 특정 시간만큼 지연된 신호이고, X(k)는 시퀀스 X를 전송 시점(410)에서 k 칩시간만큼 지연한 신호이다.
도 4a를 참조하여 k=1일 경우의 시퀀스 X(k=1)과 수신 시퀀스 Y간의 자기상관을 계산하면 처음 3개의 칩 동안(j=1,2,3)에는 수신 시퀀스 Y가 아직 도착하지 아니하여 Y의 값이 0이 되고
Figure pat00002
의 값은 0이 이후 칩시간 동안(j=4,5,6,7,9)에는 수신 시퀀스 Y가 도착하여 Xj(k)와 Yj가 -1 또는 1의 값을 가지고 이들 계산된 값들을 합한 최종 자기상관(Rx(1))은 3의 값을 가지게 된다.
유사하게 전자 장치(101)는 다른 k값에 대하여도 수신 시퀀스 Y와 자기상관을 계산할 수 있으며, 도 4의 일 예를 참조하면, Rx(3)=-1, Rx(4)=8, Rx(6)=0의 값을 가진다. 도 4에 도시되어 있지 않지만 다른 k에 대하여도 자기상관을 계산할 수 있다. 그리고 전자 장치(101)는 각 k값에 대하여 계산된 자기상관 값이 피크(peak)일 때의 k값을 이용하여 인지된 사물까지의 지연시간을 추정할 수 있다. 도 4의 예를 참조하면, k가 4일 때 자기상관이 8의 값을 가져 피크(peak)가 되므로 전자 장치(101)는 전송시점(410)에 전송된 신호가 인지된 사물에서 반사되어 돌아와 수신될 때까지의 지연시간을 4·칩시간으로 추정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 시퀀스 X로 골레이 시퀀스를 사용하면 자기상관이 지연시간이 0인 경우에 피크가 되어 최대값을 가지고 지연시간이 0이 아닌 경우에는 0 또는 작은 값을 가지게 되어, 전자 장치(101)는 자기상관을 이용하여 쉽게 지연시간을 획득할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 시퀀스 X로 골레이 상호보완 시퀀스(golay complementary sequence) 또는 골레이 쌍(golay pair)으로 칭해지는 시퀀스를 사용하면 지연시간이 0인 경우에는 자기상관이 큰 값을 가지고, 지연시간이 0이 아닌 경우에는 자기상관이 0이 되는 특성을 가져 전자 장치(101)는 더욱 쉽게 지연시간을 획득할 수 있다.
도 4b는 골레이 시퀀스 길이에 따른 자기 상관의 피크 값을 도시한 일 예를 도시한 도면(450)이다.
도 4b를 참조하면, 골레이 시퀀스의 길이에 따라 자기 상관을 통해 획득하는 피크 값이 달라질 수 있다. 일 실시 예로 골레이 시퀀스의 길이가 짧은 L1(예: 8)(451)인 경우 자기 상관 값은 작게(461) 된다. 반면에, 골레이 시퀀스의 길이가 긴 L2(예: 128)인 경우 자기 상관 값은 상대적으로 크게(463) 된다. 따라서, 골레이 시퀀스의 길이가 길면 먼 거리에 있는 사물에 반사되어 와서 감쇠가 상당히 있더라도 자기 상관의 피크 값이 검출된 가능성이 높은 반면에 골레이 시퀀스의 길이가 짧으면 먼 거리에 있는 사물에 반사되어 오는 경우 감쇠에 의하여 자기 상관 값이 원하는 만큼의 값을 가지지 못하여 사물이 있음을 인지하지 못할 수 있다. 따라서, 골레이 시퀀스의 자기 상관 특성을 활용하여 레이더 기능을 수행하는 경우 길이가 긴 골레이 시퀀스를 사용할수록 신호 감쇠를 극복하고 더 먼 거리까지 사물 인식을 할 수 있게 된다.
본 발명에서는 이러한 성질을 활용하여서 레이더 동작을 위하여 무선 통신 시스템에서 전송하는 신호 내의 골레이 시퀀스 길이를 증가시킴으로써 사물을 인식할 수 있는 가능 거리를 증가시키고자 한다. 골레이 시퀀스 길이를 조정하는 방법을 사용하면, 송신 신호 세기의 증가 없이 사물 인식 가능 거리 및 정확성을 향상 시킬 수 있다. 예를 들어, 이동 기기가 갖는 SAR(specific absorption rate) 관련 규제, 혹은 공간 및 디자인 상의 제약들을 극복하고 사물 인식 가능 거리를 늘리는 것이 가능할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 레이더 동작을 위해 전송하는 신호들의 구성을 도시한 도면(500)이다.
도 5을 참조하면, 레이더 프레임(510)이 정의될 수 있다. 레이더 프레임(510)은 사물 센싱, 제스처 인식, 얼굴 인식 또는 생명체 검출을 위한 레이더 동작 시에 전송되는 신호들의 집합일 수 있다. 레이더 프레임(510)은 복수 개의 버스트(burst)(예: N개의 버스트)(521, 523, 또는 525)로 구성될 수 있고, 각각의 버스트(521, 523, 또는 525)는 복수 개의 신호(예: k 개의 신호)(541 내지 543)로 구성될 수 있다.
한 번의 센싱 요청에 의하여 하나의 레이더 프레임(510)이 전송될 수 있지만 다수의 레이더 프레임(510)이 전송될 수 있다. 다수의 레이더 프레임(510)이 전송되는 경우, 전송 주기는 미리 설정된 값에 따라 전송될 수도 있는 반면에 주변 환경을 센싱한 결과에 따라 전송 주기가 변경될 수도 있다. 또한, 하나의 레이더 프레임(510) 내의 버스트 간의 전송 주기 및/또는 하나의 버스트 내에서의 신호 간의 전송 주기 또한 미리 설정된 값에 따라 전송될 수 있고, 다른 실시 예에 따라 주변 환경을 센싱한 결과에 따라 전송 주기가 변경될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 사물 센싱, 제스처 인식, 또는 얼굴 인식과 같은 레이더 동작 시에 전송되는 신호(PPDU)는 단순히 1개가 아니라 수십 또는 수백 개의 신호일 수 있다.
한편, 802.11ad 또는 802.11ay 시스템은 무선 통신 시스템이고, 주요 기능이 무선 데이터 통신인 반면에 데이터 통신 동작 및 레이더 동작을 위하여는 공통적으로 전자기파를 송수신하여야 하기 때문에, 데이터 통신을 위한 신호 송수신과 레이더 동작을 위한 신호 송수신이 간섭 때문에 동일 시점에 이루어질 수 없다. 따라서, 데이터 통신 동작과 레이더 동작은 한정된 시간 자원을 서로 나누어서 동작해야 하는데, 레이더 신호에 긴 길이의 골레이 시퀀스를 사용하고 도 5에 도시된 바처럼 수십 수백 번의 신호를 전송하고, 수신하게 된다면, 레이더 동작에 많은 시간 자원이 필요하게 되고, 그 결과로 통신 동작에는 많은 시간 자원을 사용할 수 없게 되어 데이터 통신의 효율이 떨어질 수 있다.
따라서, 골레이 시퀀스의 길이에 따라 사물 인식 거리와 데이터 통신 효율 사이의 트레이드 오프(trade off)가 있으며, 이러한 트레이드 오프 상에서 최적의 결과를 얻기 위하여 본원 발명은 일정한 길이의 골레이 시퀀스를 사용하는 방법 대신, 다양한 조건 하에서 골레이 시퀀스의 길이를 적응적으로 가변시키는 방법을 제안한다.
다양한 실시 예에 따라, 원하는 사물 인식 거리에 따라 긴 사물 인식 거리를 확보하거나 또는 레이더 동작에 사용되는 시간을 줄이기 위하여 골레이 시퀀스의 길이를 늘리거나 줄일 수 있다.
다음 [표 1]은 골레이 시퀀스 길이를 제어하는 일 예를 나타낸다.
요구되는 사물 인식 거리 애플리케이션 골레이 시퀀스 길이 효과
짧음(50cm 이내) 근접 검출, 얼굴 인식 짧음 짧은 레이더 동작 시간
중간(2m 이내) 제스처 인식 중간 적당한 레이더 동작 시간 및 사물 인식 거리
김 (10m 이내) 방 레벨 인식,카메라 초점 제어 김 긴 사물 인식 거리
위의 [표 1]에 나타난 바처럼, 근접 검출 및 얼굴 인식과 같은 요구되는 사물 인식 거리가 짧은 경우에는 골레이 시퀀스 길이를 짧게 하여 레이더 동작 시간을 짧게 하는 효과를 얻을 수 있으며, 방 내의 사물 인식, 카메라 초점 제어와 같이 10m 이내의 긴 사물 인식 거리를 요구하는 경우에는 골레이 시퀀스 길이를 길게 함으로써 요구하는 사물 인식 거리를 획득할 수 있다. 제스처 인식과 같은 요구되는 사물 인식 거리가 2m 정도의 중간 거리인 경우, 골레이 시퀀스 길이를 중간 정도로 맞추어 적당한 레이더 동작 시간과 사물 인식 거리를 획득할 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 골레이 시퀀스의 길이의 예들을 도시한 도면(600)이다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예로 짧은 골레이 시퀀스(610)인 경우 1088 칩의 STF와 576 칩의 CEF를 포함하고, 중간 길이의 골레이 시퀀스(620)인 경우 2176 칩의 STF와 1152칩의 CEF를 포함할 수 있고, 긴 길이의 골레이 시퀀스(630)인 경우 4352 칩의 STF와 2304 칩의 CEF를 가질 수 있다. 여기서 중간 길이의 골레이 시퀀스(620)는 802.11ad에서 사용되는 길이이며, 그 상세한 구성은 도 3c에 도시되어 있다. 도 6의 일 예에서, 짧은 길이의 골레이 시퀀스(610)는 중간 길이의 골레이 시퀀스(620)의 STF와 CEF를 각각 1/2로 줄인 것이고, 긴 길이의 골레이 시퀀스(630)는 중간 길이의 골레이 시퀀스(620)의 STF와 CEF 각각을 모두 2배로 늘린 것이다. 골레이 시퀀스의 길이가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에 따라 STF를 늘리는 비율 또는 줄이는 비율과 CEF를 늘리는 비율 또는 줄이는 비율이 상이할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, STF없이 CEF만을 가질 수도 있다. 또한, 도 3c에 도시된 바와 같이 STF는 타이밍을 위하여 짧은 골레이 시퀀스가 다수 번 반복되는 구조이고, CEF는 채널 특성을 파악하기 위하여 긴 골레이 시퀀스를 포함하고 있는 구조이므로, 일 실시 예에 따라 STF의 경우는 동일한 골레이 시퀀스를 사용하되 반복되는 횟수를 줄임으로써 전체 길이를 줄일 수도 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 골레이 시퀀스를 활용한 사물의 특성을 획득하는 예를 도시한 도면(700)이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(740)에서 골레이 시퀀스를 전송하면 주변의 사물(710, 720 또는 730)에서 반사되고, 다른 채널 경로(711, 721, 731 또는 733)를 거쳐 전자 장치(740)에 수신될 수 있다. 이때, 하나의 사물(730)로부터 반사된 신호가 복수의 채널 경로(731, 733)를 거쳐 전자 장치(740)에 수신될 수도 있다. 그러면, 전자 장치(740)는 골레이 시퀀스에 대한 자기 상관을 수행하여 피크 값을 이루는 시점에서의 다수 개의 지연 시간(750)(예: τ1, τ2, τ3, 또는 τ4), 신호 크기 및 위상을 갖는 다수의 경로 성분을 수신하게 된다. 이때 전자 장치(740)가 인지할 수 있는 경로의 개수(탭의 개수)는 애플리케이션이나 솔루션에 따라 틀릴 수 있으며, 전자 장치(740)가 인지할 수 있는 경로의 개수(탭의 개수)는 미리 설정될 수 있다. 전자 장치(740)는 도 4와 관련하여 설명한 바와 같이 여러 지연 시간에 대하여 상관(correlation)을 수행하면, 다수의 경로 성분이 가지는 지연시간들과 동일한 시점들(예: τ1, τ2, τ3, 또는 τ4)(750)에서 피크가 나타나게 된다. 피크가 나타난 시점에서 각 경로에 대해서 송신된 신호가 경험한 신호 감쇄 및 위상 변위 값을 획득할 수 있는데. 이는 통신 시스템에서는 일반적으로 CIR(channel impulse response)로 칭한다. 전자 장치(740)는 레이더 프레임에 포함된 복수 개의 신호를 전송하고, 각 신호에 대해 획득한 CIR 정보를 기초로 주변 사물까지의 거리 측정을 할 수 있고 또는 사물 인식을 위한 특성을 획득할 수 있다.
802.11ad 또는 802.11ay 시스템은 수신 장치가 채널 추정을 할 수 있도록 CEF(예: CEF(313), L-CEF(353), 또는 EDMG-CEF(367))에 골레이 시퀀스를 포함하도록 하고 있다. 이에 따라, 802.11ad 또는 802.11ay 시스템을 지원하는 무선 통신 모듈(192)을 포함하는 전자 장치(101)는 골레이 시퀀스를 포함하는 PPDU(310, 또는 350)를 전송할 수 있다. 이때, 오버헤드를 줄이기 위하여 STF와 CEF만을 포함하는 PPDU를 전송할 수도 있다. 또 다른 일 실시 예에서는 CEF만을 포함하는 PPDU를 전송할 수도 있다. 예를 들어, STF가 수신 장치의 타이밍을 위하여 필요한 필드인데 레이더 동작의 경우에는 송신 장치와 수신 장치가 동일한 장치일 수 있기 때문에 수신 장치의 타이밍을 위한 STF가 필요 없을 수 있기 때문이다.
다른 일 실시 예로, PPDU(310, 350)가 일반적인 데이터 전송을 위한 경우에도, CEF 필드에 골레이 시퀀스를 포함하여 채널 추정이 가능하다. 이 경우에 데이터 필드(317, 또는 357)는 전송하고자 하는 데이터를 포함하고 있을 수 있다. 802.11ad 또는 802.11ay 시스템의 신호를 이용하여 레이더 기능을 실현하고자 하는 전자 장치(101)는 골레이 시퀀스를 포함하는 PPDU(310, 또는 350)를 전송하고, 주변 사물로부터 반사되어 되돌아오는 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 상술한 바와 같이 골레이 시퀀스 또는 골레이 쌍의 상관 특성을 사용하여 CIR를 추정할 수 있다. 전자 장치(101)는 골레이 시퀀스를 포함하는 PPDU(310, 또는 350)를 송신한 후, 송신된 골레이 시퀀스의 여러 지연 시간에 대하여 수신된 신호와 상관 계산을 수행하면, 수신되는 각 채널 성분이 가지는 시간 지연에서 피크가 되는 상관 값을 가지게 되고, 해당 시간 지연에서 해당 신호 성분이 가지는 신호 크기 및 위상의 정보를 획득하여 CIR를 추정할 수 있다.
특정 사물로부터 반사되어 수신된 신호와 송신 신호의 상관이 피크에 해당하는 지연시간이 τ이고, 전자기파의 속도가 Vl이라 할 때, 전자 장치(101)에서 송신한 신호가 사물에 반사되어 수신이 되기까지 전자기파가 진행한 거리는 Vl·τ가 된다. 이 거리는 해당 사물까지 왕복한 거리에 해당하므로, 전자 장치(101)는 사물이 (Vl·τ)/2의 거리에 있다고 추정할 수 있다. 이와 같은 원리로 802.11ad 또는 802.11ay 시스템용 무선 통신 모듈을 사용하는 전자 장치(101)는 골레이 시퀀스를 활용하여 사물까지의 거리를 추정할 수 있다. 또한, 802.11ad 또는 802.11ay 시스템은 신호 전송에 사용하는 대역폭이 크기 때문에 다른 무선 통신 방식에 비하여 이점을 가질 수 있다. 이론적으로 대역폭과 칩시간(chip duration)의 이중성(duality)에 따라 칩시간은 대역폭에 반비례한다. 802.11ad 또는 802.11ay 시스템은 상술한 바와 같이 신호 전송에 사용하는 대역폭이 수 GHz이고, 이에 따라 골레이 시퀀스를 전송할 때, 칩 시간이 10-9초 보다 작아질 수 있다. 레이더 기능에 있어서 최소 검출 가능한 시간의 해상도는 골레이 시퀀스의 칩시간(430)에 해당하기 때문에 칩시간(430)과 전자기파의 속도(Vl)를 곱하면 802.11ad 또는 802.11ay 시스템이 적용된 전자 장치(101)가 검출할 수 있는 거리의 해상도를 알 수 있다. 이 해상도는 802.11ay 시스템의 신호를 사용할 때 센티미터(cm) 수준이 되어 상당한 정밀도를 확보할 수 있다. 그리고 이와 같은 높은 정밀도는 제스처 또는 얼굴 인식과 같이 높은 정밀도를 요구하는 응용에 있어 802.11ad 또는 802.11ay 무선 통신 방식이 적용된 전자 장치(101)의 활용 가능성을 높일 수 있다.
전자 장치(101)가 레이더 기능을 위하여 신호를 송신 시 및/또는 수신 시에 복수 개의 안테나를 사용하게 되면, 전자 장치(101)는 반사되어 수신한 신호의 시간 지연, 크기, 위상뿐만 아니라, AoA(angle of arrival) 및 AoD(angle of departure) 정보를 추가적으로 얻을 수 있다. 또한, 전자 장치(101)는 시간에 따라 레이더 신호를 복수 회 전송하고, 전송된 각각의 신호에 대해 반사된 신호를 수신하였을 때의 패턴, 위상과 같은 정보를 분석하게 되면 주변에 있는 여러 사물들의 거리, 방향, 및/또는 속도를 추정하는 기본적인 센싱 기능에서부터 제스처를 인식하거나 얼굴로부터 반사된 신호의 특성을 사용하여 얼굴을 인식하는 응용에도 활용될 수 있다. 또한, 전자 장치(101)는 신호를 여러 번 송신하고 반사된 신호를 수신함으로써, 생물체가 가지는 미세한 움직임에 따르는 위상 변이를 확인할 수 있고, 이를 활용하여 생명체 검출(예: 라이브니스(liveness))에 적용할 수 있다. 이와 같은 생명체 검출 응용은 카메라 촬상을 통해서는 할 수 없는 살아있는 생명체와 해당 생명체를 촬영한 사진을 구별할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 기능적 구성의 예를 도시하는 블록도(800)이다. 도 8은 본 발명에서 제시하는 방법을 실현하기 위하여 필요한 기능적 구성을 간략하게 도시하고 있다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(801)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 프로세서(810)(예: 도 1의 프로세서(120)), 무선 통신 모듈(820)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192)) 및/또는 메모리(840)(예: 도 1의 메모리(130)를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며, 전자 장치(801)에는 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 모듈(820)은 802.11n, 802.11ac, 802.11ad, 또는 802.11ay와 같은 무선 통신 방식에 따라 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 일 실시 예로 무선 통신 모듈(820)은 주변에 있는 사물을 인지하기 위하여 또는 제스처를 인식하기 위하여 또는 얼굴을 인식하기 위하여 또는 생명체 검출을 위하여 도 3a 또는 도 3b에 도시된 PPDU(310, 또는 350)에 대응하는 신호를 생성하여 적어도 하나의 안테나를 통하여 방사할 수 있다. 무선 통신 모듈(820)은 빔포밍(beamforming)을 사용하여 특정 방향으로 신호를 방사할 수도 있고, 또는 전방향으로 신호를 방사할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 모듈(820)은 레이더 기능을 실현하기 위하여 생성하는 PPDU(310, 또는 350)의 CEF(예: CEF(313), L-CEF(353), 또는 EDMG-CEF(367))에 골레이 시퀀스 또는 골레이 상호보완 시퀀스가 포함되도록 할 수 있다. 또는 무선 통신 모듈(820)은 데이터 필드(317, 또는 357)에 레이더 기능을 실현하기 위하여 특별히 설계된 시퀀스를 삽입할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 모듈(820)은 도 3a 내지 도 3b에 도시된 PPDU 전부를 송신할 수 있지만, 일 실시 예에 따라 STF(311)와 CEF(313)만을 포함하는 신호, 또는 L-STF(351)와 L-CEF(353)만을 포함하는 신호, 또는 EDMG-STF(365)와 EDMG-CEF(367)만을 포함하는 신호를 전송할 수도 있다. 또한, 무선 통신 모듈(820)은 단순히 CEF(313), L-CEF(353) 또는 EDMG-CEF(367)만을 포함하는 신호를 전송할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 모듈(820)은 도 3c 또는 도 6에 도시된 STF 및/또는 CEF를 포함한 신호를 전송할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 모듈(820)은 사물 센싱, 제스처 인식, 얼굴 인식 또는 생명체 검출을 위한 레이더 기능을 실현하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 신호를 포함하는 레이더 프레임(510)을 생성하여 전송할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(810)는 무선 통신 모듈(820)이 신호 전송 및 수신을 하도록 제어하고, 무선 통신 모듈(820)로부터 신호 전송 및 수신 시간, 및 CIR을 수신할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(810)는 무선 통신 모듈(820)에서 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(810)는 하나의 레이더 프레임(510) 내에 전송되는 각각의 신호에 대해 다른 길이의 골레이 시퀀스를 포함하도록 결정할 수 있으나, 다른 일 실시 예에서 프로세서(810)는 하나의 레이더 프레임(510) 내에 전송되는 모든 신호가 동일한 길이의 골레이 시퀀스를 포함하도록 결정할 수 있다. 이때, STF에 실리는 짧은 골레이 시퀀스의 길이와 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이가 각각 결정될 수 있거나 또는 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이만 결정될 수 있고, STF에 실리는 짧은 골레이 시퀀스의 길이는 항상 일정하거나, CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 결정된 길이에 비례하여 증가하거나 감소할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(810)는 애플리케이션의 종류에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나를 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 프로세서(810)는 [표 1]에 나타난 바처럼, 근접 검출 및 얼굴 인식과 같은 요구되는 사물 인식 거리가 짧은 애플리케이션에 대해서는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 짧은 것(예: 도 6의 610)을 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다른 일 실시 예로, 프로세서(810)는 방 내의 사물 인식, 카메라 초점 제어와 같이 10m 이내의 긴 사물 인식 거리를 요구하는 애플리케이션에 대해서는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 긴 것(예: 도 6의 630)을 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 제스처 인식과 같은 요구되는 사물 인식 거리가 2m 정도의 중간 거리인 애플리케이션에 대해서는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 중간 것(예: 도 6의 620)을 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(810)는 검출하고자 하는 사물의 예상 거리 또는 위치에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나를 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 프로세서(810)는 사물이 존재하는 예상 위치까지의 거리가 짧은 경우 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 짧은 것(예: 도 6의 610)을 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다른 일 실시 예로, 프로세서(810)는 사물이 존재하는 예상 위치까지의 거리가 길다고 판단되는 경우, 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 긴 것(예: 도 6의 630)을 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 프로세서(810)는 사물이 존재하는 예상 위치까지의 거리가 중간 정도인 경우에 대해서는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 중간 것(예: 도 6의 620)을 선택하여 전송할 신호에 포함될 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다.
상술한 실시 예들에서 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이는 다양한 조건에 기초하여 변할 수 있다. 일 실시 예로, 데이터 통신의 수행 여부에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이를 제1 세트와 제2 세트로 상이하게 설정할 수 있다. 일 실시 예로, 전자 장치(101)가 기지국 또는 AP(access point)에 연결되어 데이터 통신을 수행하고 있는 상태인 경우에는 보다 짧은 길이의 세트를 사용하고, 데이터 통신을 수행하고 있지 않은 상태인 경우에는 보다 긴 길이의 세트를 사용할 수 있다, 데이터 통신이 수행되고 있는 경우에 사용되는 제1 세트에 포함되는 복수의 골레이 시퀀스 각각의 길이는 데이터 통신이 수행되고 있지 않은 경우에 사용되는 제2 세트에 포함되는 복수의 골레이 시퀀스 중의 대응하는 골레이 시퀀스의 길이보다 짧을 수 있다. 다른 실시 예로, 전자 장치(101)의 상태에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이를 복수의 세트로 상이하게 설정할 수 있다. 일 실시 예로 주변의 다른 장치에 의한 신호 방사에 의하여 잡음 신호의 세기가 높은 경우에는 더 긴 길이의 골레이 시퀀스를 포함하도록 세트를 설정할 수 있고, 잡음 신호의 세기가 낮은 경우에는 상대적으로 짧은 길이의 골레이 시퀀스를 포함하도록 세트를 설정할 수도 있다. 또 다른 실시 예로 법적 규제에 의하여 전자 장치(101)가 전송할 수 있는 전력의 세기가 제약이 되는 경우, 전자 장치(101)가 사용할 수 있는 전력의 세기에 기초하여 골레이 시퀀스 길이를 복수의 세트로 상이하게 설정할 수 있다.
상술한 실시 예들에서 프로세서(810)는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나를 선택하는 것으로 개시되어 있지만, 프로세서(810)는 애플리케이션이 요구하는 사물 인식 거리 또는 검출하고자 하는 사물의 예상 거리에 비례하여 골레이 시퀀스 길이를 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 프로세서(810)는 예상 거리가 1m 이내인 경우에는 도 3c 또는 도 6에 도시된 것 중의 하나(예: 도 6의 610)를 사용하고, 그 이후 예상 거리가 1m씩 증가할 때마다 골레이 시퀀스 길이를 128 칩씩 증가시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(810)는 적응적으로 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 프로세서(810)는 최초 제1 길이(예: A)를 가지는 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하도록 무선 통신 모듈(820)에 지시할 수 있다. 일 실시 예로, 무선 통신 모듈(820)은 도 5에 도시된 레이더 프레임(510)의 첫번째 버스트(521) 전체에서 또는 일부에서 제1 길이를 가지를 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송할 수 있다. 이 전송에 의하여 사물이 인식되지 않는 경우, 예를 들면, 수신된 신호가 미리 설정된 신호 세기보다 큰 경우를 인식하지 못한 경우, 프로세서(810)는 골레이 시퀀스의 길이를 지정된 길이(예: L)만큼 더 증가시켜 제2 길이(예: A+L)를 가지는 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하도록 무선 통신 모듈(820)에 지시할 수 있다. 일 실시 예로, 무선 통신 모듈(820)은 도 5에 도시된 레이더 프레임(510)의 두번째 버스트 전체에서 또는 첫번째 버스트(521)의 일부에서 제2 길이를 가지를 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송할 수 있다. 그리고 프로세서(810)는 다시 사물이 인식되었는 지를 판단할 수 있다. 프로세서(810)는 상술한 골레이 시퀀스의 길이를 지정된 길이만큼씩 증가시키는 동작을 사물이 인식될 때까지 계속 수행할 수 있다. 일 실시 예로 프로세서(810)는 골레이 시퀀스의 길이가 제3 길이(예: A+3L)일 때 사물이 인지되었다는 것을 판단한 경우, 프로세서(810)는 식별된 사물의 특징을 파악하기 위하여 레이더 프레임(510)의 이후 신호 전송 시에 제3 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하도록 무선 통신 모듈(820)에 지시할 수 있다.
다른 일 실시 예에 따라, 프로세서(810)는 최초 제4 길이(예: Z)를 가지는 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하도록 무선 통신 모듈(820)에 지시할 수 있다. 일 실시 예로, 무선 통신 모듈(820)은 상기 프로세서(810)의 지시에 따라 도 5에 도시된 레이더 프레임(510)의 첫번째 버스트(521) 전체에서 또는 일부에서 제4 길이를 가지를 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송할 수 있다. 이 전송에 의하여 사물이 인식되는 경우, 예를 들면, 수신된 신호가 미리 설정된 신호 세기보다 큰 경우를 인식한 경우, 프로세서(810)는 골레이 시퀀스의 길이를 지정된 길이(예: M)만큼 감소시켜 제5 길이(예: Z-M)를 가지는 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하도록 무선 통신 모듈(820)에 지시할 수 있다. 일 실시 예로, 무선 통신 모듈(820)은 도 5에 도시된 레이더 프레임(510)의 두번째 버스트 전체에서 또는 첫번째 버스트(521)의 일부에서 제5 길이를 가지를 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송할 수 있다. 그리고 프로세서(810)는 다시 사물이 인식되지 않는 지를 판단할 수 있다. 프로세서(810)는 상술한 골레이 시퀀스의 길이를 지정된 길이만큼씩 감소시키는 동작을 사물이 인식되지 않을 때까지 계속 수행할 수 있다. 일 실시 예로 프로세서(810)는 골레이 시퀀스의 길이가 제6 길이(예: Z-3M)일 때 사물의 인지되지 않은 것을 판단한 경우, 프로세서(810)는 식별된 사물의 특징을 파악하기 위하여 레이더 프레임(510)의 이후 신호 전송 시에 제6 길이에 지정된 길이만큼을 증가시킨 제7(예: Z-2M) 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하도록 무선 통신 모듈(820)에 지시할 수 있다. 여기서 미리 설정된 신호 세기는 애플리케이션의 종류 또는 검출하고자 하는 사물까지의 거리에 기초하여 상이하게 설정될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 프로세서(810)는 최초 전송할 골레이 시퀀스의 길이도 애플리케이션의 종류 또는 검출하고자 하는 사물까지의 거리에 기초하여 상이하게 설정할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따라, 프로세서(810)는 무선 통신 모듈(820)의 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와의 데이터 통신 수행 여부에 기초하여 최초 전송할 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수도 있다. 또는 프로세서(810)는 무선 통신 모듈(820)의 외부 전자 장치와의 데이터 통신 수행 여부에 기초하여 골레이 시퀀스의 길이를 작은 길이에서 시작하여 긴 길이로 변화시키는 방법을 사용할 지, 아니면 긴 길이에서 시작하여 작은 길이로 변화시키는 동작을 사용할 지를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상술한 프로세서(810)의 동작에 따라, 레이더 프레임(510)의 버스트들(521, 523, 525)은 두 종류의 버스트로 분류될 수 있다. 첫번째 버스트 종류는 사물의 존재 여부만을 인지하기 위해 사용되는 것으로 이때 사용되는 골레이 시퀀스의 길이는 버스트에 따라 또는 각각의 전송되는 신호에 따라 달라질 수 있고, 탐색 버스트로 명명할 수 있다. 두번째 버스트 종류는 탐색 버스트에 의한 동작에 의하여 사물의 존재 여부를 확인한 뒤, 사물을 식별하기 위하여 사물의 특성을 파악하기 위한 레이더 신호를 전송하기 위한 버스트로서, 검출 버스트로 명명할 수 있다. 검출 버스트 동안에 프로세서(810)는 동일한 길이의 골레이 시퀀스를 사용할 수 있다. 그리고 프로세서(810)는 검출 버스트 동안에 사용될 골레이 시퀀스의 길이를 상술한 동작에 따라 탐색 버스트 동안의 신호 송, 수신의 결과에 기초하여 결정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 메모리(840)는 상술한 동작을 수행하기 위하여 프로세서(810)가 실행할 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(840)는 어플리케이션 종류에 기초하여 선택될 수 있는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스의 길이 정보, 또는 특정 길이의 골레이 시퀀스, 또는 특정 길이의 골레이 시퀀스를 생성하기 위하여 조합될 수 있는 적어도 하나의 단위 골레이 시퀀스(예: 도 3C의 +Ga128, -Ga128)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(810)는 무선 통신 모듈(820)을 제어하여 무선 통신 모듈(820)로부터 각 신호 송, 수신에 의하여 획득한 각각의 CIR을 수신할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면 전자 장치(801)의 프로세서(810) 또는 무선 통신 모듈(820)은 레이더 프레임(510)의 신호들을 전송하여 획득한 크기 정보와 위상 정보를 포함하는 CIR 정보들을 분석하여, 또는 통계적으로 처리한 뒤 분석하여 사물 검출, 얼굴 인식, 제스처 인식, 또는 생명체 검출을 수행할 수 있다. 프로세서(810)는 이때 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 조정함으로써, 최적의 데이터 전송 효율 및 인식 효율을 획득할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 8의 전자 장치(801))는 외부 사물을 인식하기 위한 신호를 전송하는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192) 또는 도 8의 무선 통신 모듈(820)), 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 8의 프로세서(810)) 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 8의 메모리(840))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하고, 상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 무선 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하고, 상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하고, 상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 외부 사물의 인식을 사용하는 애플리케이션의 종류에 기초하여 또는 사용자의 입력에 따른 설정에 기초하여 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 추정된 예상 거리에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나로 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이는 주변 잡음 신호의 세기를 포함하는 상기 전자 장치의 상태에 기초하여 상이하게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 추정된 예상 거리에 비례하게 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행중인 지를 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 8의 전자 장치(801))는 외부 사물을 인식하기 위한 신호를 전송하는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192) 또는 도 8의 무선 통신 모듈(820)), 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 8의 프로세서(810)) 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 8의 메모리(840))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 외부 사물로 서로 길이가 다른 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 2개의 신호를 전송함으로써 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 무선 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하고, 상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하고, 상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 제1 길이의 골레이 시퀀스를 설정하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하고, 상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 증가시켜 제2 길이로 설정한 뒤, 상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하고, 상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하고, 상기 수신된 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제2 길이로 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 결정된 골레이 시퀀스 길이가 설정할 수 있는 최대 골레이 시퀀스 길이보다 크다면, 상기 외부 사물이 인식대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하도록 하는 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 제1 길이의 골레이 시퀀스를 설정하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하고, 상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하고, 상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작은 지를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하고, 상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 설정된 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 감소시킨 제2 길이로 설정한 뒤, 상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하고, 상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하고, 상기 수신된 제2 반사 신호를 와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작은 지를 다시 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 피크 값이 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 제1 피크값이 상기 미리 설정된 값보다 작음에 기반하여 상기 골레이 시퀀스 길이가 상기 제1 길이로 결정된 경우, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행중인지를 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 제1 길이를 결정도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은 802.11ad 또는 802.11ay 무선 통신 방식에 따라 운용되고, 상기 신호는 상기 802.11ad 또는 802.11ay의 PPDU(physical lay protocol data unit)일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 신호는 수신 시의 타이밍 조정을 위한 STF(short training field)와 수신한 신호의 채널 임펄스 응답을 추정하기 위한 CEF(channel estimation field)만을 포함하고, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스는 상기 CEF에 실려 전송될 수 있다.
이하 상술한 전자 장치(101 또는 801)를 이용하여 사물 인식 시 사용하는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 전자 장치(101 또는 801)의 동작에 대하여 설명한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 골레이 시퀀스의 길이를 결정하여 사물을 인식하는 동작을 도시한 흐름도(900)이다. 도 9에 예시된 흐름도(900)의 동작 주체는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 또는 도 8의 전자 장치(801)) 또는 전자 장치의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 또는 도 8의 프로세서(810))로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 901에서, 전자 장치(101 또는 801)는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192) 또는 도 6의 무선 통신 모듈(620))을 통하여 사물 검출, 얼굴 인식, 또는 제스처 인식을 포함하는 레이더 동작을 위하여 송신할 신호들에 포함되는 골레이 시퀀스 길이를 결정할 수 있다. 이때, 전자 장치(101 또는 801)는 STF에 실리는 짧은 골레이 시퀀스의 길이와 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이가 각각 결정될 수 있거나 또는 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이만 결정될 수 있고, STF에 실리는 짧은 골레이 시퀀스의 길이는 항상 일정하거나, CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 결정된 길이에 비례하여 증가하거나 감소할 수도 있다. 이하에서는 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 것을 기초로 설명한다. STF에 실리는 짧은 길이의 골레이 시퀀스의 길이는 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 것과 동일한 방식으로 결정할 수 있거나, 또는 조건에 상관없이 항상 일정한 길이를 가지거나 또는, 결정된 CEF에 실리는 긴 길이의 골레이 시퀀스의 길이에 비례하여 결정될 수 있다.
전자 장치(101 또는 801)는 다양한 방식에 따라 골레이 시퀀스 길이를 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 전자 장치(101 또는 801)는 레이더 동작을 사용하는 애플리케이션의 종류에 기초하여 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(101 또는 801)는 검출하고자 하는 사물의 예상 거리 또는 위치에 기초하여 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(101 또는 801)는 적응적으로 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수 있다. 적응적으로 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 경우 전자 장치(101 또는 801)는 골레이 시퀀스의 길이를 긴 길이에서 짧은 길이로 변화시키면서 최적의 길이를 결정거나 또는 짧은 길이에서 긴 길이로 변화시키면서 최적의 길이를 결정할 수도 있다. 전자 장치(101 또는 801)가 수행하는 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 다양한 방법은 이후에 흐름도를 통하여 좀 더 설명한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 903에서, 전자 장치(101 또는 801)는 무선 통신 모듈(820)에 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 송신하도록 지시하고, 무선 통신 모듈(820)은 이 지시에 따라 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 송신할 수 있다. 무선 통신 모듈(820)에서 송신하는 신호는 도 3a에 도시된 802.11ad 무선 통신 방식에 따른 PPDU(310)를 포함하거나, 도 3b에 도시된 802.11ay 무선 통신 방식에 따른 PPDU(350)를 포함하거나 또는 도 6에 도시된 것과 같은 STF 및 CEF만을 포함하거나, 또는 CEF만을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 3a에 도시된 802.11ad 무선 통신 방식에 따른 PPDU(310)가 전송되는 경우 결정된 길이의 골레이 시퀀스는 PPDU(310)의 CEF(313)에 실리거나 또는 도 3b에 도시된 802.11ay 무선 통신 방식에 따른 PPDU(350)가 전송되는 경우, 결정된 길이의 골레이 시퀀스는 PPDU(350)의 L-CEF(353) 또는 EDMG-CEF(367)에 실릴 수 있다. 이때 STF에 실리는 골레이 시퀀스의 길이는 별개로 결정되거나, CEF(313), L-CEF(353) 또는 EDMG-CEF(367)에 실리도록 결정된 골레이 시퀀스의 길이에 비례하거나, 또는 항상 일정한 길이를 가질 수 있다.
본원 발명에서 제시하는 상술한 동작 901 내지 905는 전자 장치(101 또는 801)이 레이더 동작을 수행하거나, 주변의 다른 전자 장치(101 또는 801)를 포착하여 데이터 통신을 수행하기 위하여 신호를 전송하는 경우에 모두 적용될 수 있다.
이하에서는 전자 장치(101 또는 801)가 레이더 동작을 수행하는 경우 추가적으로 수행할 수 있는 동작에 대하여 설명한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 905에서, 전자 장치(101 또는 801)는 무선 통신 모듈(820)을 통하여 동작 903에서 송신한 신호가 주변의 사물에서 반사된 신호를 수신할 수 있다. 주변의 사물에서 반사된 신호는 송신된 신호가 전자 장치(101 또는 801)와 사물 사이의 거리의 2배에 따른 지연을 경험한 뒤에 전자 장치(101 또는 801)에서 수신될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 907에서, 전자 장치(101 또는 801)는 송신 신호와 수신 신호를 기초로 신호를 반사한 상기 사물의 특성을 획득할 수 있다. 전자 장치(101 또는 801)는 도 5에 도시된 바처럼 복수의 신호를 전송하고, 반사되어 수신한 신호의 채널 임펄스 응답을 획득하고, 획득한 채널 임펄스 응답을 분석하거나, 또는 통계적으로 처리한 뒤 분석하여 전송한 신호를 반사한 사물의 특성을 획득할 수 있다.
전자 장치(101 또는 801)는 채널 임펄스 응답을 획득하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같은 자기 상관을 수행할 수 있다. 전자 장치(101 또는 801)는 수신 신호(예: 도 4의 Y)와 송신 신호를 칩시간(430)의 k배만큼 지연시킨 신호(예: X(k))와의 상관값을 계산하여 상관값이 피크가 되는 k(예: 도 4에서는 k=4)를 찾아 지연시간을 k·칩시간으로 결정할 수 있다. 또한, 전자 장치(101 또는 801)는 상관값이 피크가 되는 시점에서의 수신 신호의 크기와 위상을 검출하여 채널 임펄스 응답(channel impulse response)을 구할 수 있다. 만약 송신된 신호가 다중 경로를 경험한 경우에는 상관값이 피크가 되는 시점이 다수가 나타날 수 있고, 채널 임펄스 응답에도 여러 개의 시간에서 임펄스 응답이 나타날 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 다중 경로를 경험하더라도 가능 빠르게 도착하고, 수신 신호의 크기가 가장 큰 하나의 임펄스 응답만을 사용할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 909에서, 전자 장치(101 또는 801)는 획득한 사물의 특성을 기초로 사물을 인식할 수 있다. 일 실시 예로, 도 9에 도시된 일련의 동작에 의하여 얼굴 인식을 하고자 하는 경우, 전자 장치(101 또는 801)는 획득한 사물의 특성을 기초로 인식된 얼굴이 누구의 얼굴인지를 인식할 수 있다. 이 경우 비교 대상이 되는 사람의 얼굴에 대한 특성이 메모리(840) 또는 서버(예: 도 1의 서버(108))에 저장되어 있을 수 있고, 전자 장치(101 또는 801)는 메모리(840) 또는 서버에 저장되어 있는 사람의 얼굴 특성과 획득한 특성을 비교하여 얼굴을 인지할 수 있다.
다른 일 실시 예로, 도 9에 도시된 일련의 동작에 의하여 제스처를 인식하고자 하는 경우, 전자 장치(101 또는 801)는 획득한 사물의 특성을 기초로 현재 사용자간 한 제스처가 무엇인지 또는 제스처의 변화는 무엇인지 판단할 수 있다. 이 경우 비교 대상이 되는 제스처 또는 제스처 변화에 대한 특성이 메모리(840) 또는 서버(예: 도 1의 서버(108))에 저장되어 있을 수 있고, 전자 장치(101 또는 801)는 메모리(840) 또는 서버에 저장되어 있는 특성과 획득한 특성을 비교하여 제스처 또는 제스처의 변화를 인지할 수 있다.
다른 일 실시 예로, 도 9에 도시된 일련의 동작에 의하여 카메라 초점 조절을 하고자 하는 경우, 전자 장치(101 또는 801)는 획득한 사물의 특성 중 거리를 기초로 카메라 초점을 조절할 수 있다. 전자 장치(101 또는 801)는 도 9에 도시된 일련의 동작을 이용하여 카메라가 찍고자 하는 사물 또는 사람까지의 거리를 식별할 수 있고, 식별된 거리를 기초로 자동으로 카메라의 초점을 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 무선 통신 시스템을 레이더 동작으로 사용하는 경우 다양한 응용에 적용할 수 있다. 이처럼 다양한 응용에 적용하면서, 레이더 동작과 함께 수행하여야 하는 데이터 통신의 효율성 제고 및 레이더 동작 시에 가장 적은 시간을 들여 원하는 결과를 얻기 위하도록 하기 위하여 전송되는 레이더용 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 조정할 수 있다.
이하에서는 동작 901에 따라, 전자 장치(101 또는 801)가 전송하는 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작에 대하여 설명한다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 검출하고자 하는 사물의 예상 거리에 따라 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 동작을 도시한 흐름도(1000)이다. 도 10에 예시된 흐름도(1000)의 동작 주체는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 8의 전자 장치(801)) 또는 전자 장치의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 8의 프로세서(810))로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1001에서, 전자 장치(101 또는 801)는 검출하고자 하는 사물의 예상거리를 결정할 수 있다. 전자 장치(101 또는 801)는 레이더 동작을 사용하는 애플리케이션을 기초로 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리를 결정할 수 있다. 또는 사용자의 입력에 기초하여 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리를 결정할 수 있다. 또는 주기적으로 근접 사물의 거리를 파악한 것을 기초로 예상 거리를 결정할 수 있다.
일 실시 예로, 전자 장치(101 또는 801)는 [표 1]에 나타난 바처럼 레이더 동작을 요청하는 애플리케이션에 따라 요구되는 사물 인식 거리를 확인할 수 있다. 그리고 확인된 사물 인식 거리를 기초로 인식하고자 하는 사물까지의 예상 거리를 결정할 수 있다. [표 1]의 예에 따라, 근접 검출, 얼굴 인식과 같은 애플리케이션의 경우에는 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리가 짧은 것(50cm 이내)으로 판단할 수 있고, 제스처 인식과 같은 애플리케이션의 경우에는 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리가 중간 정도(2m 이내)일 것으로 판단할 수 있고, 방 레벨 인식 또는 카메라 초점 제어와 같은 애플리케이션의 경우에는 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리가 길 것(10m 이내)으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시 예로, 카메라 초점 제어를 위하여 카메라로 찍고자 하는 대상까지의 대략적인 예상 거리를 사용자가 직접 입력할 수도 있다.
또 다른 실시 예로, 전자 장치(101 또는 801)는 주기적으로 미리 설정된 디폴드 크기의 골레이 시퀀스 길이를 포함하는 신호를 전송하여 근접한 사물까지의 거리를 미리 파악하고, 레이더 동작을 요구하는 애플리케이션 실행 시, 또는 레이더 동작 실행 시, 미리 파악하고 있던 근접 사물까지의 거리를 기초로 예상 거리를 결정할 수 있다. 일 예로 주기적 검색 결과, 전자 장치 전방 1m 지점에 사물이 있다고 파악하고 있는 경우, 제스처 인식과 같은 애플리케이션이 실행되면 미리 지정된 예상 거리(예: 2m) 대신에 미리 파악하고 있던 사물까지의 거리 정보를 기초로 예상 거리(예: 1m)를 결정할 수 있다.
또 다른 실시 예로, 전자 장치(101 또는 801)는 주기적으로 미리 설정된 디폴드 크기의 골레이 시퀀스 길이를 포함하는 신호를 전송하여 근접한 사물까지의 거리 및 근접한 사물이 위치하는 방향 정보도 함께 파악하고 있을 수 있다. 그리고 레이더 기능을 요청하는 애플리케이션이 방향성을 가지고 있어, 특정 방향에 존재하는 사물을 검출하고자 하는 경우, 미리 파악된 사물의 방향 정보 및 거리를 기초로 예상 거리를 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 애플리케이션이 사용자 인증인 경우, 전면 카메라의 방향에 있는 사물을 검출할 수 있으므로, 전면 카메라의 방향에 위치하는 미리 파악된 사물까지의 거리를 기초로 예상 거리를 검출할 수 있다. 다른 실시 예로, 사물과의 거리 측정을 요구하는 애플리케이션의 경우 후면 카메라 방향에 있는 사물을 검출할 수 있으므로, 후면 카메라의 방향에 위치하는 미리 파악된 사물까지의 거리를 기초로 예상 거리를 검출할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1003에서, 전자 장치(101 또는 801)는 결정된 예상 거리에 기초하여 골레이 시퀀스의 길이를 결정할 수 있다. 일 실시 예로 전자 장치(101 또는 801)는 사물이 존재하는 예상 거리가 짧은 경우 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 짧은 것(예: 도 6의 610)을 선택하여 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다른 일 실시 예로, 전자 장치(101 또는 801)는 사물이 존재하는 예상 거리가 길다고 판단되는 경우, 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 긴 것(예: 도 6의 630)을 선택하여 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(101 또는 801)는 사물이 존재하는 예상 거리가 중간 정도인 경우에 대해서는 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 중간 것(예: 도 6의 620)을 선택하여 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101 또는 801)는 도 10 및 도 11의 동작에서 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나를 선택하는 것으로 설명하였지만, 전자 장치(101 또는 801)는 애플리케이션이 요구하는 사물 인식 거리 또는 검출하고자 하는 사물의 예상 거리에 비례하여 골레이 시퀀스 길이를 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 전자 장치(101 또는 801)는 예상 거리가 1m 이내인 경우에는 도 3c 또는 도 6에 도시된 것 중의 하나(예: 도 6의 610)를 사용하고, 그 이후 예상 거리가 1m씩 증가할 때마다 골레이 시퀀스 길이를 128 칩씩 증가시킬 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 적응적으로 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 동작을 도시한 흐름도(1100)이다. 도 11에 예시된 흐름도(1100)의 동작 주체는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 8의 전자 장치(801)) 또는 전자 장치의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 8의 프로세서(810))로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1101에서, 전자 장치(101 또는 801)는 초기 골레이 시퀀스 길이(제1 길이)(예: A)를 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따라 초기 골레이 시퀀스 길이는 설정할 수 있는 최소 길이로 설정하거나, 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리 또는 애플리케이션에서 요구하는 인지 거리에 기초하여 설정할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 현재 데이터 통신이 수행되고 있는 지에 기초하여 초기 골레이 시퀀스 길이를 설정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1103에서, 전자 장치(101 또는 801)는 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 송신할 수 있다. 그리고 동작 1105에서, 전자 장치(101 또는 801)는 송신된 신호가 사물에 반사되어 되돌아온 반사 신호를 수신할 수 있다. 신호를 반사할 사물이 없는 경우에는 반사 신호가 없거나 단순 잡음일 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1107에서, 전자 장치(101 또는 801)는 도 4에 도시된 것처럼 수신된 반사 신호와 송신 신호를 지연시킨 신호들과 상관을 수행하여 획득한 피크 값이 미리 설정된 값보다 크거나 같은 지를 판단할 수 있다
다양한 실시 예들에 따르면, 피크 값이 미리 설정된 값보다 작으면, 동작 1109에서, 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이(예: L)만큼 증가시켜 제2 길이로 만들 수 있다. 그리고 전자 장치(101 또는 801)는 동작 1103, 1105, 및 1107을 다시 수행할 수 있다. 동작 1103, 1105, 1107 및 1109는 매 수행 시에 획득한 피크 값이 미리 설정된 값보다 크거나 같을 때까지 반복하여 수행할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 도시되어 있지 않지만, 골레이 시퀀스 길이가 설정될 수 있는 최대 길이보다 커지면 사물이 존재하지 않는다거나 또는 상기 반사 신호를 유발한 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 고 판단하고 레이더 동작을 중지 및/또는 사용자에게 알림을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1107에서, 획득한 피크 값이 미리 설정된 값보다 크다면, 동작 1111에서 마지막 전송된 신호에 포함된 골레이 시퀀스 길이(예: A+3L)를 이후 레이더 동작에 사용할 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다.
도 12는 다른 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 적응적으로 골레이 시퀀스 길이를 결정하는 동작을 도시한 흐름도(1200)이다. 도 12에 예시된 흐름도(1200)의 동작 주체는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 8의 전자 장치(801)) 또는 전자 장치의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 8의 프로세서(810))로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1201에서, 전자 장치(101 또는 801)는 초기 골레이 시퀀스 길이(예: Z)를 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따라 초기 골레이 시퀀스 길이는 설정할 수 있는 최대 길이로 설정하거나, 검출하고자 하는 사물까지의 예상 거리 또는 애플리케이션에서 요구하는 인지 거리에 기초하여 설정할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 현재 데이터 통신이 수행되고 있는 지에 기초하여 초기 골레이 시퀀스 길이를 설정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1203에서, 전자 장치(101 또는 801)는 설정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 신호를 송신할 수 있다. 그리고 동작 1205에서, 전자 장치(101 또는 801)는 송신된 신호가 사물에 반사되어 되돌아온 신호를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1207에서, 전자 장치(101 또는 801)는 도 4에 도시된 것처럼 수신 신호와 송신 신호를 지연시킨 신호들과 상관을 수행하여 획득한 피크 값이 미리 설정된 값보다 작거나 같은 지를 판단할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 피크 값이 미리 설정된 값보다 크면, 동작 1209에서, 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이(예: M)만큼 감소시킬 수 있다. 그리고 전자 장치(101 또는 801)는 동작 1203, 1205, 및 1207을 다시 수행할 수 있다. 동작 1203, 1205, 1207 및 1209는 매 수행 시에 획득한 피크 값이 미리 설정된 값보다 작거나 같아질 때까지 반복하여 수행할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1207에서, 피크 값이 미리 설정된 값보다 작거나 같다면, 동작 1211에서 마지막에서 두번째로 설정한 골레이 시퀀스 길이(예: Z-2M)를 이후 레이더 동작에 사용할 골레이 시퀀스 길이로 결정할 수 있다. 다만, 상술 동작에서, 미도시 되어 있지만, 동작 1209를 한번도 거치지 않고 바로 동작 1211을 수행하게 된다면, 사물이 존재하지 않다고 판단하고 이후 레이더 동작의 수행을 정지 및/또는 사용자에게 알림을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 도 11 및 도 12의 판단에서 사용되는 미리 설정된 신호 세기는 애플리케이션의 종류, 또는 사물까지의 예상 거리에 의하여 상이하게 설정될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101, 801)는 외부 전자 장치와의 데이터 통신을 수행중인지 아닌지에 따라 도 11의 동작을 사용할 지, 또는 도 12의 동작을 사용할 지를 결정할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따른 골레이 시퀀스 길이 결정 방법을 이용함으로써 전자 장치에 구비된 무선 통신을 위한 장치가 레이더 기능으로 활용될 때, 사물의 인식 효율 및 데이터 통신 효율을 높일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 8의 전자 장치(801))의 동작 방법은 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작, 상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작 및 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은 상기 송신된 적어도 하나의 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작, 상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하는 동작 및 상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작은 상기 외부 사물의 인식을 사용하는 애플리케이션의 종류에 기초하여 또는 사용자의 입력에 따른 설정에 기초하여 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은 상기 추정된 예상 거리에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나로 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은 상기 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이를 주변 잡음 신호의 세기를 포함하는 상기 전자 장치의 상태에 기초하여 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은 상기 추정된 예상 거리에 비례하여 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은, 무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행중인 지를 판단하는 동작 및 상기 판단 결과에 기반하여 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 8의 전자 장치(801))의 동작 방법은 상기 외부 사물로 서로 길이가 다른 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 2개의 신호를 전송함으로써 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작 및 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은 상기 송신된 적어도 하나의 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작, 상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하는 동작 및 상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은 제1 길이로 골레이 시퀀스 길이를 설정하는 동작, 상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하는 동작, 상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하는 동작, 상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하는 동작, 상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 증가시켜 제2 길이로 설정하는 동작, 상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하는 동작, 상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하는 동작 및 상기 수신된 적어도 하나의 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하는 동작 및 상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제2 길이로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 결정된 골레이 시퀀스 길이가 설정할 수 있는 최대 골레이 시퀀스 길이보다 크다면, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은 제1 길이로 골레이 시퀀스 길이를 설정하는 동작, 상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하는 동작, 상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하는 동작, 상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호 와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작은 지를 판단하는 동작, 상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하는 동작, 상기 판단 결과, 상기 제1피크 값이 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 감소시킨 제2 길이로 설정하는 동작, 상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하는 동작, 상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하는 동작, 상기 수신된 적어도 하나의 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하는 동작을 반복하는 동작, 및 상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작음에 기반하여 상기 골레이 시퀀스 길이가 상기 제1 길이로 결정된 경우, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하도록 하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 골레이 시퀀스 길이를 설정하는 동작은 무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행 중인지를 판단하는 동작 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 제1 길이를 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작은 802.11ad 또는 802.11ay 무선 통신 방식에 따라 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함하고, 상기 신호는 상기 802.11ad 또는 802.11ay의 PPDU(physical lay protocol data unit)일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 신호는 수신 시의 타이밍 조정을 위한 STF(short training field)와 수신한 신호의 채널 임펄스 응답을 추정하기 위한 CEF(channel estimation field)만을 포함하고, 상기 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작은 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 상기 CEF에 실려 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 노트북, PDA, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나” 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 적어도 하나의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: CD-ROM(compact disc read only memory))의 형태로 배포되거나, 또는 애플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 애플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (28)

  1. 전자 장치에 있어서,
    외부 사물을 인식하기 위한 신호를 전송하는 무선 통신 모듈;
    상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 메모리를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하고,
    상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하고,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하도록 하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 무선 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하고,
    상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하고,
    상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하도록 하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 외부 사물의 인식을 사용하는 애플리케이션의 종류에 기초하여 또는 사용자의 입력에 따른 설정에 기초하여 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하도록 하는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 추정된 예상 거리에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나로 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하도록 하는, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이는 주변 잡음 신호의 세기를 포함하는 상기 전자 장치의 상태에 기초하여 상이하게 설정되는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 추정된 예상 거리에 비례하게 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하도록 하는, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행중인 지를 판단하고,
    상기 판단 결과에 기반하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하도록 하는, 전자 장치.
  8. 전자 장치에 있어서,
    외부 사물을 인식하기 위한 신호를 전송하는 무선 통신 모듈;
    상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 메모리를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 외부 사물로 서로 길이가 다른 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 2개의 신호를 전송함으로써 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하고,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하도록 하는, 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 적어도 하나의 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하고,
    상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하고,
    상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하도록 하는, 전자 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    제1 길이의 골레이 시퀀스를 설정하고,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하고,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하고,
    상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하고,
    상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 설정된 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 증가시켜 제2 길이로 설정한 뒤, 상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하고, 상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하고, 상기 수신된 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 큰 지를 다시 판단하고,
    상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제2 길이로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 결정된 골레이 시퀀스 길이가 설정할 수 있는 최대 골레이 시퀀스 길이보다 크다면, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하도록 하는, 전자 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    제1 길이의 골레이 시퀀스를 설정하고,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하고,
    상기 무선 통신 모듈을 제어하여, 상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하고,
    상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작은 지를 판단하고,
    상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하고,
    상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 설정된 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 감소시킨 제2 길이로 설정한 뒤, 상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하고, 상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하고, 상기 수신된 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작은 지를 다시 판단하고,
    상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작음에 기반하여 상기 골레이 시퀀스 길이가 상기 제1 길이로 결정된 경우, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하도록 하는, 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행중인지를 판단하고,
    상기 판단 결과에 기반하여, 상기 제1 길이를 설정하도록 하는, 전자 장치.
  15. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작;
    상기 추정된 예상 거리에 기초하여, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함하는, 방법
  16. 제15항에 있어서,
    상기 송신된 적어도 하나의 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작;
    상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하는 동작; 및
    상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작은,
    상기 외부 사물의 인식을 사용하는 애플리케이션의 종류에 기초하여 또는 사용자의 입력에 따른 설정에 기초하여 상기 외부 사물까지의 예상 거리를 추정하는 동작을 포함하는, 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은,
    상기 추정된 예상 거리에 기초하여 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이 중 하나로 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 미리 설정된 복수의 골레이 시퀀스 길이를 주변 잡음 신호의 세기를 포함하는 상기 전자 장치의 상태에 기초하여 설정하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은,
    상기 추정된 예상 거리에 비례하여 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은,
    무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행중인 지를 판단하는 동작; 및
    상기 판단 결과에 기반하여 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  22. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    외부 사물로 서로 길이가 다른 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 2개의 신호를 전송함으로써, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 신호를 송신하는 동작을 포함하는, 방법
  23. 제22항에 있어서,
    상기 송신된 적어도 하나의 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작;
    상기 송신한 적어도 하나의 신호 및 상기 수신한 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 외부 사물의 특성을 획득하는 동작; 및
    상기 획득한 사물의 특성을 기초로 상기 사물을 인식하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은,
    제1 길이로 골레이 시퀀스 길이를 설정하는 동작;
    상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하는 동작;
    상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하는 동작;
    상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하는 동작;
    상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작다면,
    상기 설정된 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 증가시켜 제2 길이로 설정하는 동작;
    상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하는 동작;
    상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하는 동작; 및
    상기 수신된 적어도 하나의 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하는 동작; 및
    상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 크다면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제2 길이로 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 결정된 골레이 시퀀스 길이가 설정할 수 있는 최대 골레이 시퀀스 길이보다 크다면, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  26. 제22항에 있어서, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 결정하는 동작은,
    제1 길이로 골레이 시퀀스 길이를 설정하는 동작;
    상기 설정된 제1 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제1 신호를 송신하는 동작;
    상기 송신된 적어도 하나의 제1 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제1 반사 신호를 수신하는 동작;
    상기 수신된 적어도 하나의 제1 반사 신호와 상기 송신된 제1 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 작은 지를 판단하는 동작;
    상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 외부 사물을 인식하기 위한 신호에 포함되는 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하는 동작;
    상기 판단 결과, 상기 제1 피크 값이 미리 설정된 값보다 크다면,
    상기 골레이 시퀀스 길이를 지정된 길이만큼 감소시킨 제2 길이로 설정하는 동작;
    상기 설정된 제2 길이의 골레이 시퀀스를 포함하는 적어도 하나의 제2 신호를 송신하는 동작;
    상기 송신된 적어도 하나의 제2 신호가 상기 외부 사물에서 반사되어 돌아온 적어도 하나의 제2 반사 신호를 수신하는 동작; 및
    상기 수신된 적어도 하나의 제2 반사 신호와 상기 송신된 제2 신호를 지연시킨 신호들과의 상관(correlation)을 수행하여 획득한 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 큰 지를 판단하는 동작; 및
    상기 판단 결과, 상기 제2 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작다면, 상기 골레이 시퀀스의 길이를 상기 제1 길이로 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 피크 값이 상기 미리 설정된 값보다 작음에 기반하여 상기 골레이 시퀀스 길이가 상기 제1 길이로 결정된 경우, 상기 외부 사물이 인식 대상이 아니라고 판단하고, 레이더 동작을 중지하도록 하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  28. 제24항 또는 제26항에 있어서,
    상기 제1 골레이 시퀀스 길이를 설정하는 동작은,
    무선 통신 모듈을 통하여, 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행 중인지를 판단하는 동작; 및
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 제1 길이를 설정하는 동작을 포함하는, 전자 장치.
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