KR20230048839A - 위치 결정 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
복수의 안테나, 제1 무선 통신 모듈, 제2 무선 통신 모듈, 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 통신 모듈을 통해 상기 외부 전자 장치로 UWB 신호를 송신하고, 상기 UWB 신호에 기초하여 결정되는 제1 위치, 및 상기 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신하고, 상기 제1 위치에 기초하여 제2 위치를 확인하고, 상기 제2 위치 및 상기 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치의 제2 GPS 좌표를 확인하도록 설정된, 전자 장치가 개시된다.
Description
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 위치 결정 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.
서비스 영역이 확대됨에 따라, 전자 장치는 사용자에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 위치 측정 회로(GPS)를 이용하여 사용자의 현재 위치를 지정된 기능(예: 길 찾기)과 결합하여 안내하는 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.
전자 장치는 건물의 내부 또는 지하 등 특정 구조로 인하여 위치 측정 회로의 기능을 정상적으로 활용할 수 없는 경우, 외부 전자 장치를 이용하여 전자 장치의 위치를 추정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 외부 전자 장치(예: 복수의 앵커 장치)는 4개의 지정된 위치 각각에 배치되어 전자 장치와 초광대역(ultra-wideband) 통신망을 통해 UWB 신호를 송수신함으로써 상기 전자 장치와의 거리를 식별하고, 상기 식별된 거리에 기반하여 상기 전자 장치의 위치를 추정할 수 있다.
그러나 복수의 외부 전자 장치 각각은 서로 다른 위치에 배치되므로, 복수의 외부 전자 장치 사이에 정확한 시간 동기화가 이루어지지 않으면, 전자 장치와의 거리 식별에 오차가 발생할 수밖에 없다.
더욱이, 복수의 외부 전자 장치 사이에 정확한 시간 동기화가 이루어진다 하더라도 전자 장치의 위치 측정 회로 기능을 정상적으로 이용할 수 없는 경우에는 상기 전자 장치의 위치를 상기 복수의 외부 전자 장치에 대해 상대적으로만 제공할 수 있다.
이에 따라 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에서는, 단일의 외부 전자 장치를 이용하여, 범용적인 위치 기반 서비스에 활용 가능한 전자 장치의 위치를 결정하는 위치 결정 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 복수의 안테나, 상기 복수의 안테나와 전기적으로 연결되어 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 제1 무선 통신 모듈, 근거리 통신을 지원하는 제2 무선 통신 모듈, 상기 복수의 안테나, 상기 제1 무선 통신 모듈 및 상기 제2 무선 통신 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치와 근거리 통신 연결을 수립하고, 상기 제1 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로 UWB 신호를 송신하고, 상기 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 상기 제1 외부 전자 장치에 대한 상기 전자 장치의 상대적 제1 위치, 및 상기 제1 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로부터 수신하고, 상기 수신된 제1 위치에 기초하여 상기 전자 장치가 위치한 평면 좌표계 상 제2 위치를 확인하고, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치의 제2 GPS 좌표를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 위치 결정 방법은, 상기 전자 장치의 제2 무선 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치와 근거리 통신 연결을 수립하는 동작, 상기 전자 장치의 제1 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로 UWB 신호를 송신하는 동작, 상기 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 상기 제1 외부 전자 장치에 대한 상기 전자 장치의 상대적 제1 위치, 및 상기 제1 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로부터 수신하는 동작, 상기 수신된 제1 위치에 기초하여 상기 전자 장치가 위치한 평면 좌표계 상 제2 위치를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치의 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따른 위치 결정 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는, 단일의 외부 전자 장치를 이용함으로써, 복수의 외부 전자 장치를 이용한 위치 추적 시스템보다 인프라를 간소화할 수 있다.
또한 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 위치 측정 회로의 기능을 정상적으로 지원하기 어려운 실내 환경에서도 전자 장치의 위치를 GPS 좌표로 제공할 수 있다.
이 외에도 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과가 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치를 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하기 위한 운용 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 통신 모듈의 구성 요소를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이의 거리 데이터 획득 방식을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이에서 송수신되는 UWB 신호에 대한 도래각 데이터 획득 방식을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치에 대한 전자 장치의 상대적 제1 위치를 평면 좌표계 상 제2 위치로 변환하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 등록하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이에 전자 장치의 위치를 표시하는 예시적인 UI를 나타내는 도면이다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 통신 모듈의 구성 요소를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이의 거리 데이터 획득 방식을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이에서 송수신되는 UWB 신호에 대한 도래각 데이터 획득 방식을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치에 대한 전자 장치의 상대적 제1 위치를 평면 좌표계 상 제2 위치로 변환하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 등록하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이에 전자 장치의 위치를 표시하는 예시적인 UI를 나타내는 도면이다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여될 수 있다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치를 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하기 위한 운용 환경을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 운용 환경(100)은 제1 외부 전자 장치(101), 서버(102), 및 전자 장치(103)를 포함할 수 있다. 제1 외부 전자 장치(101)는 네트워크(예: Wi-Fi, 또는 셀룰러 네트워크)를 통해 서버(102)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101)는 서버(102)와 통합되어 하나의 장치로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(103)의 위치를 결정하기 위한 적어도 일부의 정보를 전자 장치(103)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 전자 장치(103)의 상대적인 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표를 전자 장치(103)로 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)에는 제1 외부 전자 장치(101)의 정확한 위치에 해당하는 GPS 좌표가 입력되어 있을 수 있다. 다른 실시 예에서, 서버(102)에는 제1 외부 전자 장치(101)의 정확한 위치에 해당하는 GPS 좌표가 등록되어 있을 수 있고, 제1 외부 전자 장치(101)는 서버(102)와의 통신을 통해 자신의 GPS 좌표를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 구조물에 의하여 둘러싸인 공간의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 빌딩이나 쇼핑 몰, 공항, 및 지하철 역과 같은 장소에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 상기 공간의 내부에서 상기 구조물의 실질적인 중심부에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(103) 및/또는 전자 장치(103)와 연결된 다른 장치(예: 스마트 워치)로 전자 장치(103)의 위치를 제공하기 위한 위치 추적 장치일 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 단일의 구성을 포함하는 앵커(anchor) 장치일 수 있다. 다만, 제1 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(103)와 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 태블릿 등의 사용자 단말일 수도 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(103)의 위치를 결정하기 위한 적어도 일부의 정보를 전자 장치(103)로 제공하는 기능 이외에도, 전자 장치(103)의 위치를 전자 장치(103)에 직접 제공하는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 제1 외부 전자 장치(101) 및 전자 장치(103) 사이의 상대적인 위치 정보로부터 도출되는 평면 좌표계 상 전자 장치(101)의 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표에 기초하여, 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 결정하고, 결정된 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 전자 장치(103)로 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버(102)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 다양한 데이터를 수신하여 좌표(local 좌표 및/또는 GPS 좌표)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 서버(102)는 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 전자 장치(103)의 상대적 위치, 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표, 및 전자 장치(103)의 위치 판단과 관련된 정보(예: 방위 정보 및/또는 기울기 정보)에 기초하여, 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 산출할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버(102)는 제1 외부 전자 장치(101)가 위치한 내부 공간과 인접한 공간에 구축되거나, 또는 외부에 별도로 구축될 수 있다. 또한, 서버(102)는 제1 외부 전자 장치(101)와 단일 장치로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 결정하기 위한 적어도 일부의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)와 근거리 통신 연결이 수립되면, 제1 외부 전자 장치(101)로부터 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 전자 장치(103)의 상대적인 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의의 GPS 좌표를 수신할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신되는 전자 장치(103) 및 제1 외부 전자 장치(101) 사이의 상대적인 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표에 기초하여, 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(103)는 스마트 폰 또는 스마트 태그와 같은 모바일 통신 장치일 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(103)는 GPS 좌표를 계산할 수 있는 하드웨어 성능 및 소프트웨어 프로그램을 지원하는 경우, 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신되는 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표 및 전자 장치(103)와 제1 외부 전자 장치(101) 사이의 상대적인 위치 정보에 기반하여 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 계산할 수 있다. 만약 전자 장치(103)가 상기 하드웨어 성능 및/또는 상기 소프트웨어 프로그램을 지원하지 않는 경우, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 제1 외부 전자 장치(101) 또는 서버(102)에 의해 계산된 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 수신할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신되거나 또는 직접 계산한 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 전자 장치(103)의 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(290)) 상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(103)는 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 네비게이션 애플리케이션과 같은 지정된 애플리케이션의 실행 화면에 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101) 및 전자 장치(103) 사이의 연결을 수립하기 위한 네트워크(예: 근거리 네트워크)는 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, Bluetooth와 함께 또는 Bluetooth 대신에 BLE(Bluetooth Low Energy), Wi-Fi direct, NFC(near field communication), UWB(ultra-wide band) 통신, 또는 적외선(Infra-red) 통신이 제1 외부 전자 장치(101) 및 전자 장치(103) 사이의 연결을 수립하기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(103)는 제1 무선 통신 모듈(210), 제2 무선 통신 모듈(230), 위치 측정 회로(270), 디스플레이(290), 및 이들과 전기적 또는 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(250)를 포함할 수 있다. 도 2의 전자 장치(103)는 도 1의 운용 환경(100)에 도시된 전자 장치(103)와 대응할 수 있다. 또는, 도 2의 전자 장치(103)는 도 1의 운용 환경(100)에 도시된 제1 외부 전자 장치(101)의 구성 요소로써 간주될 수도 있다. 본 문서에서 통신 모듈은 통신 회로(communication circuitry)로 이해될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 무선 통신 모듈(210)은 복수의 안테나를 이용하여 약 3 ~ 10.6GHz 주파수 대역의 신호를 이용한 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 모듈(210)은 복수의 안테나와 전기적으로 연결되는 UWB 통신 회로일 수 있으며, 상기 복수의 안테나는 패치 안테나, 다이폴 안테나 또는 전자 장치(103)의 하우징(미도시)의 일부를 사용하는 안테나를 포함할 수 있다. 제1 무선 통신 모듈(210)은 복수의 안테나를 통해 신호의 AOA(angle of arrival)를 측정함으로써 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 거리 및 방향을 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 무선 통신 모듈(210)은 UWB 범위 데이터(UWB ranging data) 포맷의 형태로 측위 정보를 생성 및 제공할 수 있다. UWB 범위 데이터는, 예를 들어 제1 AOA(aoaFirst), 제2 AOA(aoaSecond), 거리(distance), 장치 식별자(device id), 및/또는 BT 정보(Bluetooth information)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 AOA는 전자 장치(103)의 가로 축(또는 너비 방향)에 대한 제1 외부 전자 장치(101)의 각도를 의미하고, 제2 AOA는 제1 외부 전자 장치(101)의 세로 축(또는 길이 방향)에 대한 전자 장치(103)의 각도를 의미할 수 있다. 제1 AOA는 aoaPortrait로, 제2 AOA는 aoaLandscape로 참조될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 무선 통신 모듈(210)은 제1 외부 전자 장치(101)의 구성 요소로써, 전자 장치(103) 및 제1 외부 전자 장치(101) 사이의 상대적인 위치 정보를 측정하기 위한 구성일 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 무선 통신 모듈(230)은 근거리 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 모듈(230)은 BLE, BT, Wi-Fi, 및/또는 Wi-Fi direct 통신을 지원할 수 있다. 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(103)와 근거리 통신이 가능한 범위 내에 접근하면, 제2 무선 통신 모듈(230)을 이용하여 근거리 통신 채널을 수립하거나 제2 무선 통신 모듈(230)을 이용하여 다양한 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 모듈(230)은 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 전자 장치(103) 및 제1 외부 전자 장치(101) 사이에서 송수신되는 신호 또는 데이터에 대한 연산 또는 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 제1 외부 전자 장치(101)로부터 전자 장치(103) 및 제1 외부 전자 장치(101) 사이의 상대적인 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표 정보를 수신하면, 상기 수신된 위치 정보 및 GPS 좌표 정보에 기초하여, 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 수신된 위치 정보는 전자 장치(103)가 위치한 평면의 평면 좌표계 상 위치 정보로 변환될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 프로세서(250)는 중앙 처리 장치(central processing unit), 애플리케이션 프로세서(application processor), 및 커뮤니케이션 프로세서(communication processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 위치 측정 회로(270)는 GPS를 포함할 수 있다. 위치 측정 회로(270)는 예를 들어, 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(103)는 위치 측정 회로(270)를 이용하여 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 식별할 수 없는 경우에 제1 외부 전자 장치(101)로부터 전자 장치(103) 및 제1 외부 전자 장치(101) 사이의 상대적인 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 정보를 수신하여, 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 계산할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 위치 측정 회로(270)와 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 위치 측정 회로를 포함할 수 있다. 다만, 제1 외부 전자 장치(101)는 위치 측정 회로를 포함하지 않는 경우, 제1 외부 전자 장치(101)와 인접한 제2 외부 전자 장치의 GPS 좌표에 기초하여 상기 제2 외부 전자 장치로부터 이격된 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표를 추정할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)가 건물의 고정된 위치에 배치되는 경우에 제1 외부 전자 장치(101)의 메모리(미도시)에는 정확한 GPS 좌표가 등록되어 있을 수 있다. 이 경우 제1 외부 전자 장치(101)에는 위치 측정 회로가 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(290)에는 전자 장치(103)의 현재 위치가 표시될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(290)에는 프로세서(250)에 의하여 확인 또는 결정된 전자 장치(103)의 GPS 좌표가 지도 상에 표시될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(103)의 구성 요소는 도 12에 도시된 전자 장치(1200)의 설명이 적용될 수 있다. 또한 도 12에 도시된 전자 장치(1200)의 설명 중, 도 2의 설명과 모순되거나 배치되지 않는 설명은 전자 장치(103)에도 적용될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 통신 모듈의 구성 요소를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 모듈(210)은 UWB 통신 운용을 지원하기 위해, UWB 수신부(330), UWB 송신부(340), 및 기저대역 처리 모듈(313)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 도 3에 도시된 제1 무선 통신 모듈(210)은 도 1의 운용 환경(100)에 도시된 제1 외부 전자 장치(101)의 구성 요소로써 간주될 수도 있다.
일 실시 예에서, UWB 수신부(330)는 필터(301), 스위치(303), 저잡음 증폭기(low noise amplifier)(305), 제1 믹서(307), 아날로그 디지털 변환기(analog to digital converter)(309), 및 적분기(integrator)(311) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 모듈(397)은 제1 외부 전자 장치(101)로부터 UWB 신호를 수신하거나, 및/또는 제1 외부 전자 장치(101)로 UWB 신호를 송신할 수 있다. 일 실시 예에서, 안테나 모듈(397)은 UWB 신호의 송수신을 위하여 광대역 특성을 갖는, 패치(patch) 형태의 안테나, 모노폴(monopole) 형태의 안테나, 다이폴(dipole) 형태의 안테나, 바이코니컬(biconical) 형태의 안테나, 혼(horn) 형태의 안테나, 및 스파이럴(spriral) 형태의 안테나 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 필터(301)는 안테나 모듈(397)을 통하여 송수신되는 신호의 손실을 최소화하고, 상기 송수신되는 신호에 의해 다른 채널이 영향을 받지 않도록, 신호를 분리할 수 있다. 예를 들어, 필터(301)는 상기 송수신되는 신호에 대하여, 지정된 주파수 대역의 성분을 선택적으로 통과시키고, 나머지 주파수 대역의 성분은 감쇄시킬 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 무선 통신 모듈(210)은 복수의 필터를 포함할 수 있고, 이용하는 주파수 대역에 따라 상기 복수의 필터를 선택적으로 이용할 수 있다.
일 실시 예에서, 스위치(303)는 내부 회로의 개폐를 통하여 상기 송수신되는 신호의 전달 경로를 전환할 수 있다. 다양한 실시 예에서, UWB 수신부(330) 및 UWB 송신부(340)가 상기 신호 전달 경로를 공유하지 않도록, 각각 별도의 필터(301)를 포함하는 경우, 제1 무선 통신 모듈(210) 내에서 상기 스위치(303)는 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 저잡음 증폭기(305)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 신호에 포함된 잡음을 최소화하면서, 상기 수신하는 신호를 증폭시킬 수 있다. 제1 믹서(307)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 신호의 중심 주파수 대역을 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 믹서(307)는 저잡음 증폭기(305)로부터 전달받는 신호의 중심 주파수 대역을 낮출 수 있다.
일 실시 예에서, 아날로그 디지털 변환기(309)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 아날로그 신호를 프로세서(250)가 해석할 수 있는 디지털 신호로 변환할 수 있다. 적분기(311)는 입력된 신호(예: 아날로그 디지털 변환기(309)로부터 전달되는 디지털 신호)를 지정된 시간 동안 적분하여 출력 신호를 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 출력 신호는 상대적으로 낮은 주파수 대역에서 상대적으로 높은 이득을 갖도록 생성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 UWB 신호는 안테나 모듈(397), 필터(301), 스위치(303), 저잡음 증폭기(305), 제1 믹서(307), 아날로그 디지털 변환기(309), 및 적분기(311) 중 적어도 하나를 거치며 처리되어 기저대역 신호로 변환될 수 있고, 상기 기저대역 신호는 기저대역 처리 모듈(313)로 입력될 수 있다. 일 실시 예에서, 기저대역 처리 모듈(313)은 입력된 기저대역 신호를 처리함으로써, UWB 통신 기반의 서비스를 위한 로우 데이터 및 제1 외부 전자 장치(101)의 식별 정보 중 적어도 하나를 획득하여 프로세서(250)로 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, UWB 송신부(340)는 펄스 생성기(315), 디지털 아날로그 변환기(digital to analog converter)(317), 제2 믹서(319), 전력 증폭기(power amplifier)(321), 스위치(303), 및 필터(301) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, UWB 송신부(340)에 대한 설명에서, 상술한 UWB 수신부(330)와 중복되는 구성 요소(예: 스위치(303) 및 필터(301))에 대한 설명은 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 펄스 생성기(315)는 특정 주파수 대역의 스펙트럼(spectrum)을 위하여, 신호에 대한 시간 축에서의 펄스를 생성할 수 있다. 디지털 아날로그 변환기(317)는 프로세서(250)(또는, 기저대역 처리 모듈(313))로부터 제공되는 디지털 신호를 외부로 송신하기 위한 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 믹서(319)는 앵커 장치(101)가 송신하기 위한 신호의 중심 주파수 대역을 변환할 수 있다. 예를 들어, 제2 믹서(319)는 디지털 아날로그 변환기(317)로부터 전달받는 신호의 중심 주파수 대역을 높일 수 있다. 전력 증폭기(321)는 전자 장치(103)에 의해 송신될 신호가 원하는 지점까지 도달할 수 있도록, 상기 신호의 송신을 위한 전력을 증폭시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 기저대역 처리 모듈(313)에 의해 처리된 기저대역 신호는 펄스 생성기(315), 디지털 아날로그 변환기(317), 제2 믹서(319), 전력 증폭기(321), 스위치(303), 및 필터(301) 중 적어도 하나를 거치며 UWB 신호로 변환될 수 있고, 상기 UWB 신호는 안테나 모듈(397)에 의해 제1 외부 전자 장치(101)로 송신될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 나타내는 도면이다. 도 4는 예를 들어, 전자 장치(103)의 하우징(미도시)을 제거하고 바라본 전자 장치(103)의 내부 일 영역을 나타내는 도면일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 도 4에 도시된 복수의 안테나의 배치 구조는 도 1의 운용 환경(100)에 도시된 제1 외부 전자 장치(101)의 구성 요소로써 간주될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(예: 도 2의 제1 무선 통신 모듈(210))은 인쇄 회로 기판(419) 상에 배치되는 복수의 안테나(예: 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 인쇄 회로 기판(419)은 복수의 레이어로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 인쇄 회로 기판(419)은 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)의 접지를 위한 그라운드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)는 인쇄 회로 기판(419) 상에서 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)는 앵커 장치(101)의 내부로부터 외부 방향을 향하는 지향성 방사 패턴의 빔에 기초하여 UWB 통신 채널을 통한 RF 신호의 송신 및 수신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)는 인쇄 회로 기판(419) 상에서 지정된 배열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412)는 가로 축을 기준으로 정렬될 수 잇고, 제1 안테나(411) 및 제3 안테나(413)는 상기 가로 축과 수직한 세로 축을 기준으로 정렬될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413) 각각은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 이격 거리는 예를 들어, 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413) 각각의 급전 지점들 사이의 거리에 해당할 수 있으며, 지정된 주파수 대역(예: 약 3 ~ 10.6GHz)의 UWB 통신 채널을 통하여 수신할 수 있는 RF 신호에 대한 반파장의 거리로 설계될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이의 거리 데이터 획득 방식을 나타내는 도면이다. 다양한 실시 예에서, 도 5에 도시된 거리 데이터 획득 방식은 도 1의 운용 환경(100)에 도시된 제1 외부 전자 장치(101)에 의하여 수행되는 동작으로 간주될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 프로세서(250)는 안테나 모듈(예: 도 4의 제1 무선 통신 모듈(210))이 포함하는 복수의 안테나(예: 도 4의 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)) 중 적어도 하나를 이용하여, 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 거리 데이터 및 전자 장치(103)로부터 수신하는 RF 신호에 대한 도래각 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 지정된 레인징(ranging) 방식(예: TWR(two way ranging))을 이용하여 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 거리 데이터를 획득할 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서(250)는 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413) 중 적어도 하나를 이용하여 UWB 통신 채널이 지원하는 주파수 대역(예: 약 3 ~ 10.6GHz)의 제1 RF 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 거리 측정 요청을 나타내는 Poll 메시지(또는, 패킷)가 포함된 상기 제1 RF 신호를 송신할 수 있다. 프로세서(250)는 상기 제1 RF 신호의 송신 시간(TSP)을 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 RF 신호는 송신 시간(TSP)으로부터 소정의 비행 시간(ToF)(time of flight)이 경과된 후, 전자 장치(103)에 의해 수신될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(103)은 제1 RF 신호 수신에 대응하여, UWB 통신 채널이 지원하는 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(103)는 상기 제1 RF 신호의 수신 시간(TRP)으로부터 소정의 응답 시간(reply time)이 경과된 시간(TSR)에, 상기 폴링(polling) 메시지에 응답하는 응답 메시지(또는, 패킷)가 포함된 제2 RF 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제2 RF 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 제2 RF 신호의 송신 시간(TSR)으로부터 소정의 비행 시간(ToF)이 경과되는 시간(TRR)에 상기 제2 RF 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(250)는 상기 제2 RF 신호 수신에 대응하여, 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 RF 신호 왕복 시간을 나타내는 RTT(round trip time)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 상기 제1 RF 신호의 송신 시간(TSP)과 상기 제2 RF 신호의 수신 시간(TRR) 사이의 차이에 해당하는 RTT를 산출할 수 있고, 상기 RTT에 기초하여 제1 외부 전자 장치(101) 및 전자 장치(103) 사이의 거리 데이터를 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이에서 송수신되는 UWB 신호에 대한 도래각 데이터 획득 방식을 나타내는 도면이다. 다양한 실시 예에서, 도 6에 도시된 도래각 데이터 획득 방식은 도 1의 운용 환경(100)에 도시된 제1 외부 전자 장치(101)에 의하여 수행되는 동작으로 간주될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 프로세서(250)는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 RF 신호(S)의 위상 차이를 이용하여 상기 RF 신호(S)에 대한 도래각(θ) 데이터를 획득(또는, 도래각 값을 산출)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 RF 신호(S)는 UWB 통신 채널이 지원하는 주파수 대역의 신호일 수 있고, 도 5를 통하여 상술한 제2 RF 신호와 대응하거나, 상기 제2 RF 신호와는 구분되는 별도의 신호일 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 복수의 안테나(예: 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)) 중 적어도 2개의 안테나(예: 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412)) 각각을 이용하여 사용자 단말(103)로부터 송신되는 RF 신호(S)를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(250)는 제1 안테나(411)를 통하여 수신한 RF 신호(S)와 제2 안테나(412)를 통하여 수신한 RF 신호(S)의 수신 거리 차이(Δd)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 제1 안테나(411)를 통하여 RF 신호(S)를 수신한 제1 시간과 제2 안테나(412)를 통하여 RF 신호(S)를 수신한 제2 시간 사이의 차이에 기반하여 상기 수신 거리 차이(Δd)를 산출할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(250)는 산출된 수신 거리 차이(Δd)에 기초하여, 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412) 각각을 통해 수신한 RF 신호(S)들에 대한 위상 차이(ΔΨ)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 하기의 수학식 1을 이용하여 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412) 각각을 통하여 수신한 RF 신호(S)들에 대한 위상 차이(ΔΨ)를 산출할 수 있으며, 수학식 1에서 λ는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신한 RF 신호(S)의 파장을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 하기의 수학식 2를 이용하여 사용자 단말(103)로부터 수신한 RF 신호(S)의 도래각(θ)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412) 간의 이격 거리(D)와, 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412) 각각을 통해 수신한 RF 신호(S)들에 대한 위상 차이(
)를 이용하여, 상기 RF 신호(S)의 도래각(θ) 데이터를 획득할 수 있다.
상술에서, 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 RF 신호(S)의 도래각(θ) 데이터를 획득하기 위한 일례로 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412)가 참조되었으나, 다양한 실시 예에 따르면 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(412)의 조합은, 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413) 중 임의의 2개에 의한 조합으로 대체될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 획득된 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 거리 데이터 및 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신한 RF 신호(S)의 도래각(θ) 데이터 중 적어도 하나를 이용하여, 전자 장치(103)의 위치를 추정 또는 판단할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)의 경우에는 상기 판단된 전자 장치(103)의 위치에 기초하여, 전자 장치(103)로 해당 전자 장치의 기능 제어와 관계되는 신호 또는 데이터를 전송하거나, 또는 위치 기반 서비스의 제공과 관계되는 신호 및/또는 데이터를 전송할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치에 대한 전자 장치의 상대적 제1 위치를 평면 좌표계 상 제2 위치로 변환하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 거리(R)와 3차원 좌표계(X, Y, H)의 관계에 기반하여 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 전자 장치(103)의 상대적 제1 위치를 2차원 평면(예: XY 평면) 좌표계 상 제2 위치로 변환할 수 있다. 상기 변환을 위하여, 상기 거리(R)를 형성하는 직선과 H축 사이의 각도를 
(알파), 상기 3차원 좌표계 원점에서 상기 제1 위치를 향하는 직선과 X축 사이의 각도를 
(베타)로 나타낼 수 있다.
프로세서(250)는 하기의 수학식 3을 이용하여, 상기 3차원 좌표계 원점과 상기 제1 위치 사이의 직선 Z의 길이를 산출할 수 있다.
프로세서(250)는 상기 수학식 3에서 산출된 직선 Z의 길이를 하기의 수학식 4에 대입하여, 전자 장치(103)의 XY 평면 좌표계 상 제2 위치를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 전자 장치(103)의 센서(예: 지자기 센서)를 이용하여 측정된 방위 정보를 상기 결정된 제2 위치에 상응하도록 대응시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(250)는 전자 장치(103)의 다른 센서(예: 가속도 센서)를 이용하여 측정된 기울기 정보에 기초하여, 전자 장치(103)가 이동하는 방위를 식별할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 위치를 결정하는 방법(800)을 나타내는 흐름도이다.
동작 810을 참조하면, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)와 근거리 통신 연결을 수립할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 제2 무선 통신 회로(230)를 이용하여 전자 장치(103) 및 제1 외부 전자 장치(101) 사이의 BLE 통신 연결을 수립할 수 있다.
동작 820을 참조하면, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)로 UWB 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(103)는 제1 무선 통신 모듈(210)을 통해 제1 외부 전자 장치(101)로부터 UWB 신호를 수신하면, 상기 수신된 UWB 신호에 응답하여 제1 외부 전자 장치(101)로 UWB 신호를 송신할 수 있다.
동작 830을 참조하면, 전자 장치(103)는 동작 920에서 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 제1 외부 전자 장치(101)와 전자 장치(103) 사이의 상대적인 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표 정보를 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신할 수 있다. 상기 상대적인 위치 정보는 제1 외부 전자 장치(103)에 의하여 측정되는 측위 정보일 수 있다.
동작 840을 참조하면, 전자 장치(103)는 동작 830에서 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신되는 상대적인 위치 정보에 기초하여, 전자 장치(101)가 위치한 2차원 평면 좌표계 상 위치 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 상술한 도 7의 수학식에 의하여, 상기 상대적인 위치 정보를 상기 평면 좌표계 상 위치 정보로 변환할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 평면 좌표계 상 위치 정보는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 전자 장치(103)로 송신되는 정보일 수도 있다.
동작 850을 참조하면, 전자 장치(103)는 평면 좌표계 상 전자 장치(103)의 위치 정보 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표 정보에 기초하여 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 GPS 좌표계 상에 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표를 기준으로 평면 좌표계 상 전자 장치(103)의 위치를 대응시킬 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(103)의 GPS 좌표는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 전자 장치(103)로 송신되는 정보일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(103)가 GPS 좌표를 계산할 수 있는 하드웨어 성능 및 소프트웨어 프로그램을 지원하지 않는 장치(예: 스마트 태그)일 경우, 전자 장치(103)는 자신의 GPS 좌표를 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 위치를 결정하는 방법(900)을 나타내는 흐름도이다. 다양한 실시 예에서, 도 9에 도시된 동작과 관련된 기능은 도 2에 도시된 전자 장치(103)의 구성 요소와 동일 또는 유사한 구성 요소에 의하여 수행될 수 있다.
동작 910을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(103)와 근거리 통신 연결을 수립할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 무선 통신 모듈(예: 도 2의 제1 무선 통신 모듈(210))을 통해 제1 외부 전자 장치(101) 및 전자 장치(103) 사이의 BLE 통신 연결을 수립할 수 있다.
동작 920을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 수립된 근거리 통신 연결을 통해 전자 장치(103)가 UWB 통신을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 전자 장치(103)가 UWB 통신을 지원하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 상기 동작 920 이후 동작 930을 수행할 수 있고, 전자 장치(103)가 UWB 통신을 지원하지 않으면 상기 동작 920 이후 동작을 종료할 수 있다.
동작 930을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(103)가 UWB 통신을 지원하는 것으로 확인되는 것에 응답하여, 전자 장치(103)로부터 UWB 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(예: 도 2의 프로세서(250))는 무선 통신 모듈을 통해 UWB 신호를 송신하면, 상기 송신된 UWB 신호에 응답하여 전자 장치(103)로부터 UWB 신호를 수신할 수 있다.
동작 940을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 동작 930에서 전자 장치(103)로부터 수신된 UWB 신호에 기초하여 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 전자 장치(103)의 상대적 제1 위치를 결정할 수 있다. 상기 결정된 제1 위치는 제1 외부 전자 장치(101) 및 전자 장치(103) 사이의 거리 및 방위 정보를 포함할 수 있다.
동작 950을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 상기 제1 위치에 기초하여 전자 장치(103)가 위치한 2차원 평면(예: XY 평면) 좌표계 상 제2 위치를 결정할 수 있다. 상기 제2 위치는 도 7의 설명을 참조하여 산출될 수 있다.
동작 960을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 상기 제2 위치 및 제1 외부 전자 장치(101)의 제1 GPS 좌표에 기초하여 결정된 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표를 전자 장치(103)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 상기 제2 위치 및 상기 제1 GPS 좌표에 기반하여 결정되는 전자 장치(103)의 GPS 좌표를 서버(102)로부터 수신하여, 전자 장치(103)로 전송할 수 있다.
다른 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 상기 제2 위치 및 제1 외부 전자 장치(101)의 제1 GPS 좌표를 전자 장치(103)로 전송하여, 전자 장치(103)로 하여금 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표를 산출하도록 할 수도 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 등록하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 외부 전자 장치(101)는 제1 외부 전자 장치(101)와 이격된 거리의 제3 GPS 좌표에 기초하여 제1 외부 전자 장치(101)의 위치를 나타내는 제1 GPS 좌표를 등록할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 외부 전자 장치(101)는 제1 외부 전자 장치(101)의 주변에 위치한 복수의 제2 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(1004) 및 외부 전자 장치(1005)) 중 하나의 GPS 좌표에 기초하여 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표를 등록할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(101)는 복수의 제2 외부 전자 장치 중 안정적인 통신 환경을 지원하는 외부 전자 장치(1004)의 GPS 좌표에서 이격된 거리(예: 17.17m)를 감안하여 환산된 제1 외부 전자 장치(101)의 제1 GPS 좌표를 등록할 수 있다. 상기 제1 GPS 좌표는 제1 외부 전자 장치(101)의 메모리에 저장될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이에 전자 장치의 위치를 표시하는 예시적인 UI를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(103)는 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 전자 장치(103)의 상대적 제1 위치를 2차원 평면 좌표계 상에 표시한 제2 위치, 및 제1 외부 전자 장치(101)의 GPS 좌표에 기초하여, 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표(1103a)를 디스플레이(290) 상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(103)는 상기 제2 위치 및 상기 제1 GPS 좌표에 기초하여 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표(1103a)를 결정하거나 또는 제1 외부 전자 장치(101)로부터 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표(1103a)를 획득하면, 제2 GPS 좌표(1103a)를 전자 장치(103)의 현재 위치(1103b)로써 디스플레이(290) 상의 지도에 나타낼 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 모듈(1250), 음향 출력 모듈(1255), 디스플레이 모듈(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 연결 단자(1278), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 모듈(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1276), 카메라 모듈(1280), 또는 안테나 모듈(1297))은 하나의 구성 요소(예: 디스플레이 모듈(1260))로 통합될 수 있다.
프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1220)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 모듈(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 저장하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1201)가 메인 프로세서(1221) 및 보조 프로세서(1223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 디스플레이 모듈(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 모듈(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 모듈(1290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1208))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어를 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서 모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.
프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1250)은, 전자 장치(1201)의 구성 요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1255)은 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1255)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1260)은 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(1260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 모듈(1250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)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(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(1278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1279)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(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1290)은 전자 장치(1201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1290)은 프로세서(1220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1290)은 무선 통신 모듈(1292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(1298)(예: 블루투스, Wi-Fi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(1299)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일의 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소(예: 복수의 칩)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1292)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은 전자 장치(1201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(1299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1292)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 복수의 안테나(예: 어레이 안테나)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1290)에 의하여 상기 복수의 안테나로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(990)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(997)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗면 또는 측면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나(예: 어레이 안테나)를 포함할 수 있다.
상기 구성 요소들 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(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1202, 또는 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(1204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)는 제2 네트워크(1299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1201)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(103))는, 복수의 안테나(예: 도 3의 제1 안테나(411), 제2 안테나(412), 및 제3 안테나(413)), 상기 복수의 안테나(411, 412, 및 413)와 전기적으로 연결되어 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 제1 무선 통신 모듈(예: 도 2의 제1 무선 통신 모듈(210)), 근거리 통신을 지원하는 제2 무선 통신 모듈(예: 도 2의 제2 무선 통신 모듈(230)), 상기 복수의 안테나(411, 412, 및 413), 상기 제1 무선 통신 모듈(210) 및 상기 제2 무선 통신 모듈(230)과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(250))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는, 상기 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 제1 외부 전자 장치(예: 도 2의 제1 외부 전자 장치(101))와 근거리 통신 연결을 수립하고, 상기 제1 무선 통신 모듈(210)을 통해 상기 제1 외부 전자 장치(101)로 UWB 신호를 송신하고, 상기 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 상기 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 상기 전자 장치(103)의 상대적 제1 위치, 및 상기 제1 외부 전자 장치(101)의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 상기 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하고, 상기 수신된 제1 위치에 기초하여 상기 전자 장치(103)가 위치한 평면 좌표계 상 제2 위치를 확인하고, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표를 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는, 상기 수신된 제1 위치에 기초하여, 상기 평면 좌표계 상에서 상기 제2 위치를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 제2 GPS 좌표를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는, 상기 전자 장치(103)의 방위 정보를 확인하고, 상기 확인된 방위 정보에 기초하여, 상기 확인된 제2 위치에 상응하는 상기 전자 장치(103)의 방위를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는, 상기 전자 장치(103)의 기울기 정보를 확인하고, 상기 확인된 기울기 정보에 기초하여, 상기 전자 장치(103)가 이동하는 방위를 식별할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치(101)와 이격된 거리의 제3 GPS 좌표에 기초하여 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 GPS 좌표는, 상기 제1 외부 전자 장치(103)의 주변에 위치한 복수의 제2 외부 전자 장치(예: 도 10의 외부 전자 장치(1004) 및 외부 전자 장치(1005)) 중 통신 환경의 안정성에 따라 적어도 하나의 제2 외부 전자 장치(1004 또는 1005)의 GPS 좌표와 대응할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 확인된 제2 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치(101)에 의하여 결정되고, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는, 상기 제1 외부 전자 장치(101)에 의하여 결정된 상기 제2 위치 및 상기 제2 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는 상기 확인된 제2 GPS 좌표를 상기 전자 장치(103)의 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(290))에 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 외부 전자 장치(101)는 지정된 위치에 고정되거나 또는 상기 지정된 위치로부터 이동 가능한 단일의 구성이고, 상기 적어도 하나의 프로세서(250)는 상기 단일의 구성인 제1 외부 전자 장치(101)와 상기 제1 무선 통신 모듈(210)을 통해 상기 초광대역 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 위치 결정 방법(예: 도 8의 위치 결정 방법(800))은, 상기 전자 장치(103)의 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 제1 외부 전자 장치(101)와 근거리 통신 연결을 수립하는 동작(예: 도 8의 동작 810), 상기 전자 장치(103)의 제1 무선 통신 모듈(210)을 통해 상기 제1 외부 전자 장치(101)로 UWB 신호를 송신하는 동작(예: 도 8의 동작 820), 상기 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 상기 제1 외부 전자 장치(101)에 대한 상기 전자 장치(103)의 상대적 제1 위치, 및 상기 제1 외부 전자 장치(101)의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 상기 제1 외부 전자 장치(101)로부터 수신하는 동작(예: 도 8의 동작 830), 상기 수신된 제1 위치에 기초하여 상기 전자 장치(103)가 위치한 평면 좌표계 상 제2 위치를 확인하는 동작(예: 도 8의 동작 840), 및 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치(103)의 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작(예: 도 8의 동작 850)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 위치를 확인하는 동작(동작 840)은, 상기 수신된 제1 위치에 기초하여, 상기 평면 좌표계 상에서 상기 제2 위치를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작(동작 850)은, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 제2 GPS 좌표를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(103)의 방위 정보를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 방위 정보에 기초하여, 상기 확인된 제2 위치에 상응하는 상기 전자 장치(103)의 방위를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(103)의 기울기 정보를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 기울기 정보에 기초하여, 상기 전자 장치(103)가 이동하는 방위를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치(101)와 이격된 거리의 제3 GPS 좌표에 기초하여 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 GPS 좌표는, 상기 제1 외부 전자 장치(101)의 주변에 위치한 복수의 제2 외부 전자 장치(1004 및 1005) 중 통신 환경의 안정성에 따라 적어도 하나의 제2 외부 전자 장치(1004 또는 1005)의 GPS 좌표와 대응할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 확인된 제2 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치(101)에 의하여 결정되고, 상기 제2 위치를 확인하는 동작(동작 840) 및 상기 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작(동작 850)은, 상기 제1 외부 전자 장치(101)에 의하여 결정된 상기 제2 위치 및 상기 제2 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈(230)을 통해 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인된 GPS 좌표를 상기 전자 장치(103)의 디스플레이(290)에 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 외부 전자 장치(101)는 지정된 위치에 고정되거나 또는 상기 지정된 위치로부터 이동 가능한 단일의 구성이고, 상기 전자 장치(103)는 상기 단일의 구성인 제1 외부 전자 장치(101)와 상기 제1 무선 통신 모듈(210)을 통해 초광대역 통신을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예 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 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 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 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성 요소가 다른(예: 제2) 구성 요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성 요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예에서 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, 상기 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 예는 기기(machine)(예: 전자 장치(1201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1236) 또는 외장 메모리(1238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1201))의 프로세서(예: 프로세서(1220))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 예에 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: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성 요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소 또는 동작이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소 또는 동작이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
복수의 안테나;
상기 복수의 안테나와 전기적으로 연결되어 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 제1 무선 통신 모듈;
근거리 통신을 지원하는 제2 무선 통신 모듈;
상기 복수의 안테나, 상기 제1 무선 통신 모듈 및 상기 제2 무선 통신 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치와 근거리 통신 연결을 수립하고,
상기 제1 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로 UWB 신호를 송신하고,
상기 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 상기 제1 외부 전자 장치에 대한 상기 전자 장치의 상대적 제1 위치, 및 상기 제1 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로부터 수신하고,
상기 수신된 제1 위치에 기초하여 상기 전자 장치가 위치한 평면 좌표계 상 제2 위치를 확인하고,
상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치의 제2 GPS 좌표를 확인하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 수신된 제1 위치에 기초하여, 상기 평면 좌표계 상에서 상기 제2 위치를 결정하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 제2 GPS 좌표를 결정하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 전자 장치의 방위 정보를 확인하고,
상기 확인된 방위 정보에 기초하여, 상기 확인된 제2 위치에 상응하는 상기 전자 장치의 방위를 결정하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 전자 장치의 기울기 정보를 확인하고,
상기 확인된 기울기 정보에 기초하여, 상기 전자 장치가 이동하는 방위를 식별하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치와 이격된 거리의 제3 GPS 좌표에 기초하여 결정되는, 전자 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 제3 GPS 좌표는, 상기 제1 외부 전자 장치의 주변에 위치한 복수의 제2 외부 전자 장치 중 통신 환경의 안정성에 따라 적어도 하나의 제2 외부 전자 장치의 GPS 좌표와 대응하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 확인된 제2 위치 및 상기 확인된 제2 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치에 의하여 결정되고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 외부 전자 장치에 의하여 결정된 상기 제2 위치 및 상기 제2 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 수신하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 확인된 제2 GPS 좌표를 상기 전자 장치의 디스플레이에 표시하도록 설정된, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 외부 전자 장치는 지정된 위치에 고정되거나 또는 상기 지정된 위치로부터 이동 가능한 단일의 구성이고,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 단일의 구성인 제1 외부 전자 장치와 상기 제1 무선 통신 모듈을 통해 상기 초광대역 통신을 수행하는, 전자 장치. - 전자 장치의 위치 결정 방법에 있어서,
상기 전자 장치의 제2 무선 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치와 근거리 통신 연결을 수립하는 동작;
상기 전자 장치의 제1 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로 UWB 신호를 송신하는 동작;
상기 송신된 UWB 신호에 기초하여 결정되는 상기 제1 외부 전자 장치에 대한 상기 전자 장치의 상대적 제1 위치, 및 상기 제1 외부 전자 장치의 제1 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치로부터 수신하는 동작;
상기 수신된 제1 위치에 기초하여 상기 전자 장치가 위치한 평면 좌표계 상 제2 위치를 확인하는 동작; 및
상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 전자 장치의 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작을 포함하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제2 위치를 확인하는 동작은, 상기 수신된 제1 위치에 기초하여, 상기 평면 좌표계 상에서 상기 제2 위치를 결정하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작은, 상기 확인된 제2 위치 및 상기 수신된 제1 GPS 좌표에 기초하여, 상기 제2 GPS 좌표를 결정하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 전자 장치의 방위 정보를 확인하는 동작; 및
상기 확인된 방위 정보에 기초하여, 상기 확인된 제2 위치에 상응하는 상기 전자 장치의 방위를 결정하는 동작을 포함하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 전자 장치의 기울기 정보를 확인하는 동작; 및
상기 확인된 기울기 정보에 기초하여, 상기 전자 장치가 이동하는 방위를 식별하는 동작을 포함하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제1 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치와 이격된 거리의 제3 GPS 좌표에 기초하여 결정되는, 방법. - 청구항 16에 있어서,
상기 제3 GPS 좌표는, 상기 제1 외부 전자 장치의 주변에 위치한 복수의 제2 외부 전자 장치 중 통신 환경의 안정성에 따라 적어도 하나의 제2 외부 전자 장치의 GPS 좌표와 대응하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 확인된 제2 위치 및 상기 확인된 제2 GPS 좌표는 상기 제1 외부 전자 장치에 의하여 결정되고,
상기 제2 위치를 확인하는 동작 및 상기 제2 GPS 좌표를 확인하는 동작은, 상기 제1 외부 전자 장치에 의하여 결정된 상기 제2 위치 및 상기 제2 GPS 좌표를 상기 제2 무선 통신 모듈을 통해 수신하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 확인된 GPS 좌표를 상기 전자 장치의 디스플레이에 표시하는 동작을 포함하는, 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제1 외부 전자 장치는 지정된 위치에 고정되거나 또는 상기 지정된 위치로부터 이동 가능한 단일의 구성이고,
상기 전자 장치는 상기 단일의 구성인 제1 외부 전자 장치와 상기 제1 무선 통신 모듈을 통해 초광대역 통신을 수행하는, 방법.
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