KR20230114143A - 지자기 데이터를 이용하여 위치를 검출하는 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

지자기 데이터를 이용하여 위치를 검출하는 전자 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20230114143A
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김태윤
우준영
이형건
임채만
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삼성전자주식회사
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Abstract

지자기 데이터를 이용하여 위치를 검출하는 전자 장치 및 그 제어 방법이 개시된다, 본 문서의 일 실시예에 따른 지자기 데이터를 이용하여 위치를 검출하는 전자 장치는, 지자기 센싱 모듈, 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지자기 센싱 모듈을 이용하여 센싱된 제1 영역에 대한 제1 지자기 데이터를 상기 지자기 센싱 모듈로부터 획득하고, 상기 획득된 제1 지자기 데이터를 상기 제1 영역의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링하고, 상기 모델링된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역을 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 영역에 대한 복수의 지자기 패턴들을 상기 모델링된 다항식을 이용하여 추정하고, 상기 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 상기 전자 장치의 이동 방향과 관련된 각도 오차를 보정하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.

Description

지자기 데이터를 이용하여 위치를 검출하는 전자 장치 및 그 제어 방법{An electronic device for detecting position using geomagnetic data and method for controlling the same}
본 문서는, 지자기 데이터를 이용하여 위치를 검출하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
전자 장치, 예를 들어, 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치를 통해 제공되는 다양한 서비스 및 부가 기능들이 점차 증가하고 있다. 이러한 전자 장치의 효용 가치를 높이고, 다양한 사용자들의 욕구를 만족시키기 위해서 통신 서비스 제공자 또는 전자 장치 제조사들은 다양한 기능들을 제공하고 다른 업체와의 차별화를 위해 전자 장치를 경쟁적으로 개발하고 있다. 이에 따라, 전자 장치를 통해서 제공되는 다양한 기능들도 점점 고도화 되고 있다.
전자 장치(예: 스마트 폰)은 센서 모듈(예: 지자기 센싱 모듈)에 의하여 센싱된 지자기 데이터를 이용하여 전자 장치의 현재 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 전자 장치에 저장된 지자기 패턴을 센싱된 지자기 데이터(예: 지자기 패턴)과 비교하여 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 그러나, 실내 구조의 변화가 상대적으로 큰 공간(예: 댁 내)에서는 전자 장치의 동선에 작은 편차가 발생하더라도 지자기 패턴이 변화할 수 있다. 또한, 전자 장치의 사용자가 동일한 장소를 이동하더라도, 사용자의 이동 속도에 따라, 센싱되는 지자기 패턴이 변화할 수 있다. 또한, 전자 장치의 사용자가 동일한 장소를 이동하더라도, 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하는지 여부를 판단하기 위한 좌표 축의 정렬 과정에서 발생되는 각도 오차에 따라, 센싱되는 지자기 패턴이 변화할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전자 장치의 사용자의 동선 편차, 이동 속도 및 각도 오차를 기반으로 예측된 적어도 하나의 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하는지 여부를 판단하여, 개선된 측위 기능을 제공할 수 있는 전자 장치가 개시된다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전자 장치의 사용자의 동선 편차, 이동 속도 및 각도 오차를 기반으로 예측된 적어도 하나의 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하는지 여부를 판단하여, 개선된 측위 기능을 제공할 수 있는 전자 장치의 제어 방법이 개시된다.
본 문서의 일 실시예예 따른 전자 장치는, 지자기 센싱 모듈, 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지자기 센싱 모듈을 이용하여 센싱된 제1 영역에 대한 제1 지자기 데이터를 상기 지자기 센싱 모듈로부터 획득하고, 상기 획득된 제1 지자기 데이터를 상기 제1 영역의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링하고, 상기 모델링된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역을 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 영역에 대한 복수의 지자기 패턴들을 상기 모델링된 다항식을 이용하여 추정하고, 상기 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 상기 전자 장치의 이동 방향과 관련된 각도 오차를 보정하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 전자 장치의 지자기 센싱 모듈을 이용하여 센싱된 제1 영역에 대한 제1 지자기 데이터를 상기 지자기 센싱 모듈로부터 획득하는 과정과, 상기 획득된 제1 지자기 데이터를 상기 제1 영역의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링하는 과정과, 상기 모델링된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역을 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 영역에 대한 복수의 지자기 패턴들을 상기 모델링된 다항식을 이용하여 추정하는 과정과, 상기 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 상기 전자 장치의 이동 방향과 관련된 각도 오차를 보정하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하여 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 과정과, 및 상기 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전자 장치의 동선 편차, 이동 속도 및 각도 오차를 기반으로 예측된 적어도 하나의 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하는지 여부를 판단하여, 개선된 측위 기능을 제공할 수 있는 전자 장치가 개시될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 효과는 상기 기술된 효과로 제한되지 아니하며, 다양한 효과가 본 개시 상에 내재되어 있음은 통상의 기술자에게 명백하다.
도 1은, 본 문서의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 전자 장치가 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치의 위치를 검출하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 3 및 도 4는, 동선 편차에 따라 서로 상이한 지자기 패턴이 획득되는 현상을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 5는, 전자 장치의 이동 속도에 따라 서로 상이한 지자기 패턴이 획득되는 현상을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 6은, 각도 오차에 따라 왜곡된 지자기 패턴이 획득되는 현상을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 7은, 본 문서의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동선 편차, 이동 속도 및 각도 오차를 기반으로 예측된 적어도 하나의 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하는지 여부를 판단하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가 특정 영역의 좌표를 설정하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 9는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 특정한 다항식으로 모델링 된 지자기 데이터를 이용하여, 전자 장치에 대해 설정된 특정한 축(예: X 축)에 대한 지자기 패턴을 예측한 결과를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 10은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 사용자의 동선 편차에 따른 오차를 보상하기 위하여 제1 영역을 확장하여 제2 영역을 결정하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 11은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 사용자의 이동 속도가 지자기 데이터가 획득될 당시의 이동 속도보다 상대적으로 빠른 경우에 발생되는 오차를 보상하기 위하여, 제1 영역의 i축 및 j축(예: 사용자의 이동 방향과 동일한 축)을 확장하여 제2 영역을 결정하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 12는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 사용자의 이동 속도가 지자기 데이터가 획득될 당시의 이동 속도보다 상대적으로 느린 경우에 발생되는 오차를 보상하기 위하여, 제1 영역의 j축(예: 사용자의 이동 방향과 동일한 축)을 축소하여 제2 영역을 결정하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 13 및 도 14는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 제2 영역의 i축에 대해서 미리 지정된 간격(ibias)에 따라 지자기 패턴을 획득하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면들이다.
도 15는, 본 문서의 일 실시예에 따른 각도 오차를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 16은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 각도 오차를 보상하기 위하여(예: 각도 오차가 적용된 지자기 패턴을 획득하기 위하여), 획득된 지자기 패턴에 미리 지정된 각도 범위에 포함되는 적어도 하나의 각도 값을 적용하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 17은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 각도 오차가 보상된 복수의 지자기 패턴들(예: 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들)과 미리 지정된 대표 지자기 패턴과의 유사도(예: 통계 값)를 판단하고, 판단된 유사도에 기반하여 전자 장치가 특정 영역(예: 제1 영역)에 진입 또는 진출하였는지 여부를 판단하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 18 및 도 19는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가, 각도 오차가 보상된(예: 각도 오차가 적용된) 복수의 지자기 패턴들(예: 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들) 중에서 적어도 하나의 지자기 패턴을 대표 지자기 패턴으로 결정하고, 획득된 지자기 데이터(예: 지자기 패턴)를 적어도 하나의 대표 지자기 패턴과 비교하여 전자 장치가 특정 영역(예: 제1 영역)에 진입 또는 진출하였는지 여부를 판단하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면들이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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. 일실시예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(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(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(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(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))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 레이어들을 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(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), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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. 일실시예에 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 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 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 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(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(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)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(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)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(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)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(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 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 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 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, 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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)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(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)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.
도 2는, 전자 장치(101)가 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 검출하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)에 미리 저장된 복수의 지자기 패턴들(210)과 전자 장치(101)의 이동에 따라 순차적으로 획득된 지자기 패턴들(220)을 비교하여, 전자 장치(101)가 특정 영역(예: 제1 영역)에 진입 또는 진출하였는지 여부를 판단할 수 있다. 도 2에서의 미리 저장된 복수의 지자기 패턴들(210)은, 특정 영역(예: 제1 영역)에 대해서 미리 획득된, X축에 대한 지자기 패턴(Mx, 210a), Y축에 대한 지자기 패턴(My, 210b) Z축에 대한 지자기 패턴(Mz, 210c)을 포함할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 미리 저장된 복수의 지자기 패턴들(210)과 전자 장치(101)의 이동에 따라 순차적으로 획득된 지자기 패턴들(220)이 실질적으로 일치하는지 여부를 기반으로 전자 장치(101)가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입 또는 진출하였는지 여부를 판단할 수 있다. 도 2에서는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 이동 거리를 나타내는 인덱스 6 및 7 사이에서 미리 저장된 복수의 지자기 패턴들(210)과 전자 장치(101)의 이동에 따라 순차적으로 획득된 지자기 패턴들(220)이 실질적으로 일치하는 부분이 존재하므로, 전자 장치(101)는 이와 같은 지자기 패턴 분석을 통해 전자 장치를 소지한 사용자가 특정 영역을 통과하였다고 판단할 수 있다. 다만, 댁 내와 같이 좁은 공간에서 실내 구조의 변화가 큰 공간에서는 사용자의 동선에 작은 편차가 발생한 경우, 지자기 패턴이 크게 변화할 수 있다. 이에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 3 및 도 4는, 동선 편차에 따라 서로 상이한 지자기 패턴이 획득되는 현상을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 3에서는, 각각의 간격이 약 25cm인 세 개의 직선 동선(예: 제1 동선(312), 제2 동선(314) 및 제 3 동선(316))과, 각각의 동선(예: 제1 동선(312), 제2 동선(314) 및 제 3 동선(316))에 대응하는 X축의 지자기 패턴(Mx)(예: 제1 지자기 패턴(312a), 제2 지자기 패턴(314a), 제3 지자기 패턴(316a))이 예시적으로 도시된다. 도 4에서는, 특정 영역(예: 제1 영역(310))에서 획득된 지자기 데이터를 3차원 공간 상에서 표현한 도면이 예시적으로 도시된다. 도 4의 공간 좌표의 가로축 및 세로축은 각각 특정 영역의 좌표 또는 거리(예: 미터)를 나타내며, 높이는 전자 장치(101)의 좌표축 중 X축에 대한 지자기 데이터를 나타낼 수 있다. 따라서, 도 4에서는, 가로 길이가 50cm이고, 세로 길이가 1m인 특정 영역에 대해 X축에 대한 지자기 데이터가 획득되었음을 나타낸다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실내 구조의 변화가 큰 공간에서는, 전자 장치(101)를 소지한 사용자의 동선의 위치가 변경된 경우(예: 제1 동선(312)에서 제2 동선(314)으로 변경된 경우), 지자기 패턴이 크게(예: 지자기 패턴의 유사도에 대해 미리 지정된 임계 값을 초과하여) 변화될 수 있다. 이와 같은 현상은, 실내의 구조가 복잡한 환경 뿐만 아니라 강한 자성체가 다수 배치되어 있는 실내 공간에서도 발생될 수 있다. 도 4를 참조하면, 폭이 약 50cm인 좁은 영역에서도 지자기 값은 크게 변화될 수 있음을 확인할 수 있다. 이와 같은 환경에서는, 미리 저장된 지자기 데이터(예: 지자기 패턴)을 전자 장치(101)의 측위에 이용하는 경우, 동선의 편차에 따라 발생될 수 있는 지자기 패턴의 변화로 인하여 정확한 전자 장치(101)의 위치 검파(detection)가 수행되지 못할 수 있다. 또한, 사용자가 동일한 영역을 이동(예: 통과)하더라도 전자 장치(101)를 소지한 사용자의 이동 속도에 따라 특정 영역(예: 제1 영역(310))에서 획득되는 지자기 패턴이 미리 저장된 지자기 패턴과 달라질 수 있다. 이에 대해서는 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 5는, 전자 장치(101)의 이동 속도에 따라 서로 상이한 지자기 패턴이 획득되는 현상을 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 5에서는, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 서로 상이한 이동 속도로 특정 영역을 이동하는 경우에, 서로 상이한 비교 대상 지자기 패턴이 획득되는 경우가 예시적으로 도시된다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 획득된 지자기 데이터를 일정한 시간 간격으로 샘플링하여 위치 검파에 이용할 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 상대적으로 빠르게 이동하는 경우(510)(예: 위치 검파에 이용되는 레퍼런스 지자기 패턴(예: 미리 저장된 지자기 패턴)을 획득할 당시의 이동 속도보다 빠른 이동 속도로 이동하는 경우)에는 상대적으로 느리게 이동하는 경우(520)(예: 위치 검파에 이용되는 레퍼런스 지자기 패턴(예: 미리 저장된 지자기 패턴)을 획득할 당시의 이동 속도보다 느린 이동 속도로 이동하는 경우)에 비해 사용자가 동일한 시간 동안 더 먼 거리를 이동하게 될 수 있다. 이에 따라, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)가 동일한 영역을 통과하였음에도 불구하고, 위치 검파에 이용되는 레퍼런스 지자기 패턴(예: 미리 저장된 지자기 패턴)과 실질적으로 상이한 패턴을 비교 대상 지자기 패턴으로서 획득하게 되어, 정확한 전자 장치(101)의 위치 검파가 수행되지 못할 수 있다. 또한, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 동일한 위치를 이동하더라도 사용자의 행위에 따라 특정 영역(예: 제1 영역(310))에서 획득되는 지자기 패턴의 파형이 왜곡될 수 있다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 6은, 각도 오차에 따라 왜곡된 지자기 패턴이 획득되는 현상을 설명하기 위한 예시 도면이다. 상술한 바와 같이, 전자 장치(101)를 소지한 사용자의 행위에 따라 특정 영역(예: 제1 영역(310))에서 획득되는 지자기 패턴의 파형이 왜곡될 수 있다. 예를 들어, 사용자 행위는, 사용자가 위치 검파에 이용되는 레퍼런스 지자기 패턴을 획득할 당시와 달리 전자 장치(101)의 화면을 보면서 이동하는 경우, 사용자가 전자 장치(101)를 손에 휴대하고 자연스럽게 걷는 경우, 사용자가 전자 장치(101)를 자신의 주머니에 넣고 걷는 경우 등 다양한 예시들을 포함할 수 있다. 이와 같은 전자 장치(101)에 대한 사용자의 행위가 있는 경우에는, 비교 대상 지자기 데이터가 획득될 시점에서의 좌표 축과 특정 영역(예: 제1 영역(310))에서 지자기 데이터가 미리 수집될 시점의 좌표 축이 서로 정렬되어 있지 않을 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 각각의 사용자 행위에 따른 전자 장치(101)의 방향(orientation)을 추정하고, 획득된 지자기 데이터(예: 비교 대상 지자기 데이터)의 좌표 축과 미리 획득된 지자기 데이터의 좌표 축을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)를 소지한 사용자의 수평(horizontal) 이동 방향(예: 요(yaw)) 및 전자 장치(101)의 방향(orientation)(예: 피치(pitch) 및 롤(roll))을 추정할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 추정된 수평 이동 방향 및 전자 장치(101)의 방향에 따른 좌표 축과, 획득된 비교 대상 지자기 데이터의 좌표 축과의 각도 차이를 식별할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 식별된 각도 차이를 획득된 비교 대상 지자기 데이터에 적용(예: 회전 변환 행렬을 적용)하여 좌표 축을 정렬할 수 있다. 다만, 추정된 전자 장치(101)의 이동 방향과 실제 전자 장치(101)의 이동 방향 사이에서는 오차(예: 각도 오차)가 있을 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)가 동일한 특정 영역(예: 제1 영역(310))을 통과하였음에도 불구하고, 위치 검파에 이용되는 레퍼런스 지자기 패턴(예: 미리 저장된 지자기 패턴)과 실질적으로 상이한 패턴을 비교 대상 지자기 패턴으로서 획득하게 되어, 정확한 전자 장치(101)의 위치 검파가 수행되지 못할 수 있다. 도 6에서는, 각도 오차가 발생되지 않은 경우에 획득된 지자기 패턴(620)(예: 감소 패턴)은 실질적으로 미리 저장된 지자기 패턴(610)과 일치하는 패턴을 보이나, 각도 오차(예: -18도)가 발생된 경우에 획득된 지자기 패턴(620)(예: 3차 함수 패턴)은 실질적으로 미리 저장된 지자기 패턴(610)과 상이한 패턴으로 왜곡되어 획득되는 경우가 예시적으로 도시된다.
도 7은, 본 문서의 일 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 동선 편차, 이동 속도 및 각도 오차를 기반으로 예측된 적어도 하나의 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치가 특정한 영역 또는 장소에 위치하는지 여부를 판단하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 동작 710에서, 센서 모듈(176)(예: 지자기 센싱 모듈)을 이용하여 센싱된 제1 영역(310)에 대한 지자기 데이터를 센서 모듈(176)로부터 획득할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 지자기 데이터는, 아래의 수학식 1과 같이, 시간 축으로 [0, T], 자기장 축으로 [0, Mmax]의 공간에서 표현될 수 있다. 여기에서, Mmax는 측정 가능한 자기장의 최대 값을 의미할 수 있고, T는 지자기 계의 측정 시간을 의미할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 증강 현실(AR) 기술 또는 센서(예: 카메라 모듈(180))를 이용하여 결정된, 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 대한 좌표 데이터 i 및 j를 지자기 데이터와 함께 전자 장치(101)에 저장할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)에 저장되는 지자기 데이터 및 좌표 데이터는 아래와 같은 수학식 2로 표현될 수 있다. 여기에서, 좌표 데이터 i 및 j는, 증강 현실 기술과 같은 공간 인식 기술을 통해 식별된 공간에 대해서 설정되는 상대적 좌표일 수 있다. 도 8은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치가 특정 영역의 좌표를 설정하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)의 이동 방향을 기준으로 좌표 데이터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 이동 방향에 실질적으로 평행인 방향을 j축으로 설정할 수 있고, 전자 장치(101)의 이동 방향에 실질적으로 수직인 방향을 i축으로 설정할 수 있다. 도시되지는 아니하였으나, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제1 영역(310)의 좌측 하단부를 (0,0)으로 설정하고, 제1 영역(310)의 가로 길이 및 세로 길이에 대응하도록 좌표 값을 설정할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 720에서, 동작 710에 따라 획득된 데이터를 제1 영역(310)의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링(modeling) 할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제1 영역(310)의 축의 길이(예: y축의 길이)에 따라 다항식의 차수(degree)를 결정할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)에는, 제1 영역(310)의 속성에 기반하여 다항식이 결정될 수 있도록, 제1 영역(310)의 속성(예: 제1 영역(310)의 y축의 길이)과 다항식의 차수와의 관계가 정의된 룩 업 테이블이 저장되어 있을 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 이와 같은 룩 업 테이블을 참조하여 다항식을 결정할 수 있다. 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 다항식의 차수는 제1 영역(310)의 속성과 무관하게 미리 지정되어 있을 수도 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 커브 피팅(curve fitting) 프로세스를 통해 다항식의 계수(예: ax, bx,..., lx, ay, by,..., ly, az, bz,..., lz) 를 도출할 수 있다. 예를 들어, 한 변의 길이가 1m인 특정한 영역에 대한 지자기 데이터(예: x축에 대한 지자기 데이터(Mx(i,j))를 특정한 다항식(예: 3차 다항식)으로 모델링하는 경우, 아래의 수학식 3과 같이 모델링(예: 표현)될 수 있다. 마찬가지로, y축에 대한 지자기 데이터((My(i,j)) 및 z축에 대한 지자기 데이터((Mz(i,j))는 각각 수학식 4 및 수학식 5와 같이 모델링 될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 라소(Lasso) 및/또는 릿지(Ridge)와 같은 다양한 회귀(regression) 알고리즘들을 적용하여 수학식의 계수(예: ax) 값을 결정할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따르면, 특정한 다항식(예: 수학식 3)으로 모델링 된 지자기 데이터는 도 9에 도시된 바와 같이 패턴화되어 추정(예: 예측) 및 표현될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 730에서, 모델링 된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역(310a)을 설정하고, 적어도 하나의 제2 영역(310a)에 대한 복수의 지자기 패턴들을 모델링된 다항식을 이용하여 추정할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 미리 지정된 비율에 따라 제1 영역(310)의 크기(예: 가로 길이)를 확대(예: 증가) 할 수 있다. 도 10에서는, 예시적으로, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)가 제1 영역(310)의 가로 길이를 미리 지정된 비율(예: 마진(margin))에 따라 증가시키는 실시예가 도시된다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제2 영역(310a)의 좌측 하단 지점(1010)을 새로운 원점(예: (0,0))으로 설정할 수 있다. 또는, 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 제2 영역(310a)의 좌측 하단 지점(1010)을 새로운 원점(예: (0,0))으로 설정하지 않고, 기존의 원점을 유지할 수도 있다. 도 10에 도시된 기능 또는 동작, 예를 들어, 제1 영역(310)의 크기(예: 가로 길이)를 확대(예: 증가)하여 제2 영역(310a)을 설정하는 기능 또는 동작을 통해, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))을 근소한 차이로 벗어나서 이동하더라도 전자 장치(101)는 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입 또는 특정 영역(예: 제1 영역(310))으로부터 진출하였다고 판단할 수 있다. 따라서, 이와 같은 기능 또는 동작에 따라 사용자의 동선 편차에 따른 오차(예: 사용자가 제1 영역(310)에 근접한(예: 제1 영역(310)의 경계선으로부터 3cm 벗어난 경우) 동선에 따라 이동한 경우)가 보상(예: 제1 영역(310)을 통과하였다고 판단)되어, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)에 의한 위치 검파의 정확도가 개선될 수 있다.
도 11은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)가, 사용자의 이동 속도가 지자기 데이터가 획득될 당시의 이동 속도보다 상대적으로 빠른 경우에 발생되는 오차를 보상하기 위하여, 제1 영역(310)의 i축 및 j축(예: 사용자의 이동 방향과 동일한 축)을 확장하여 제2 영역(310a)을 결정하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 상대적으로 빠르게 이동하는 경우, 이동 속도에 따른 오차(예: 동일한 제1 영역(310)을 통과하였음에도 서로 다른 지자기 패턴이 획득되는 경우)를 보상(예: 미리 저장된 지자기 패턴과 상이한 패턴이 획득되더라도 제1 영역(310)을 통과하였다고 판단)하기 위하여, 도 11에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 영역(310)의 가로 길이 및 세로 길이를 모두 증가시킬 수 있다. 도 11에서는, 도 10과 관련하여 언급된 "마진"이 i축에 대해서 적용된 실시예가 예시적으로 도시된다. 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 제1 영역(310)의 j축의 길이만 증가시킬 수도 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 상대적으로 느리게 이동하는 경우, 이동 속도에 따른 오차(예: 동일한 제1 영역(310)을 통과하였음에도 서로 다른 지자기 패턴이 획득되는 경우)를 보상(예: 미리 저장된 지자기 패턴과 상이한 패턴이 획득되더라도 제1 영역(310)을 통과하였다고 판단)하기 위하여, 도 12에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 영역(310)의 j축의 길이를 감소시킬 수 있다. 도 12에서는, 도 10과 관련하여 언급된 "마진"이 i축에 대해서 적용된 실시예가 예시적으로 도시된다. 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 제1 영역(310)의 j축의 길이만 감소시킬 수도 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제2 영역(310a)의 좌측 하단 지점(1010)을 새로운 원점(예: (0,0))으로 설정할 수 있다. 또는, 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 제2 영역(310a)의 좌측 하단 지점(1010)을 새로운 원점(예: (0,0))으로 설정하지 않고, 기존의 원점을 유지할 수도 있다.
도 13 및 도 14는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)가, 제2 영역(310a)의 i축에 대해서 미리 지정된 또는 사용자에 의하여 설정된 인터벌(ibias)에 따라 지자기 패턴을 획득하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면들이다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제2 영역(310a)에 대한 복수의 지자기 패턴들(예: 제4 지자기 패턴(1321), 제5 지자기 패턴(1322), 제6 지자기 패턴(1323), 제7 지자기 패턴(1324), 제8 지자기 패턴(1325), 제9 지자기 패턴(1326), 제10 지자기 패턴(1327), 제11 지자기 패턴(1328), 제12 지자기 패턴(1329))을 모델링 된 다항식을 이용하여(예: 기반으로) 추정(예: 획득)할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 특정한 인터벌(ibias)에 따라 지자기 패턴을 추정할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 아래의 수학식 6에 따라 특정한 인터벌(ibias)을 결정하고, 동작 720에 따라 모델링 된 다항식들을 특정한 인터벌(ibias)에 따라 지자기 패턴을 획득(예: 추정)할 수 있다. 예를 들면, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 아래의 수학식 7, 수학식 8 및 수학식 9에 따라 제2 영역(310a)에서 지자기 패턴을 획득할 수 있다. 아래의 수학식 6에서 N은, 획득될 지자기 패턴의 개수를 의미할 수 있으며, 미리 지정되어 있거나 사용자에 의하여 설정될 수 있다. 또한, 수학식 7 내지 수학식 9는, 아래의 수학식 10의 조건을 만족할 수 있으며, 수학식 7 내지 수학식 9의 n은, 0 내지 N-1을 만족하는 자연수를 의미할 수 있다. 또한, 수학식 6 내지 수학식 9의 및 는 제2 영역(310a)의 우측 상단 지점(1310)의 좌표일 수 있다. 또한, 수학식 7 내지 수학식 9에서,( 일 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 740에서, 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 각도 오차(1510)를 보상하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득할 수 있다. 도 15는, 본 문서의 일 실시예에 따른 각도 오차(1510)(예: 사용자의 수평 이동 방향에 대한 각도 오차)를 설명하기 위한 예시 도면이다. 상술한 바와 같이, 본 문서의 일 실시예에 따른 각도 오차(1510)는, 실제 사용자의 이동 방향(예: 사용자의 수평 이동 방향 및 전자 장치(101)의 오리엔테이션)과 전자 장치(101)에 의하여 추정된 사용자의 이동 방향과의 차이를 의미할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따르면, 각도 오차(1510)는 사용자의 수평 이동 방향에 따른 각도 오차 및 전자 장치(101)의 오리엔테이션에 따른 각도 오차로서 총 2가지 타입의 각도 오차가 발생될 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 2가지 타입의 각도 오차(1510)를 모두 복수의 지자기 패턴들(예: 제4 지자기 패턴(1321), 제5 지자기 패턴(1322), 제6 지자기 패턴(1323), 제7 지자기 패턴(1324), 제8 지자기 패턴(1325), 제9 지자기 패턴(1326), 제10 지자기 패턴(1327), 제11 지자기 패턴(1328), 제12 지자기 패턴(1329))에 대해 적용할 수 있다(예: 2가지 타입의 각도 오차 값(예: 5˚및 -5˚)을 포함하는 회전 변환 행렬을 각각의 복수의 지자기 패턴들에 대해 순차적으로 적용). 또는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 2가지 타입의 각도 오차 중 어느 하나의 타입의 각도 오차(1510)만을 적용(예: 특정한 각도 오차 값(예: 5˚)을 포함하는 회전 변환 행렬을 각각의 복수의 지자기 패턴들에 대해 적용)할 수도 있다. 또는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 2가지 타입의 각도 오차의 범위를 포괄하도록 모델링 된 각도 오차 범위에 포함되는 특정한 각도 오차 값을 적용할 수도 있다(예: 경험적으로 미리 지정된 각도 범위(예: -10˚내지 10˚)에 포함된 특정한 각도 오차 값(예: 3˚)을 포함하는 회전 변환 행렬을 각각의 복수의 지자기 패턴들에 대해 적용). 이 경우, 본 문서의 일 실시예에 따르면, 모델링 된 각도 오차 범위는 아래와 같은 수학식 11에 따라 표현될 수 있다. 수학식 11에서, θ는 각도 오차를 의미할 수 있고, θmin은 각도 범위의 최솟값을 의미할 수 있고, θmax는 각도 범위의 최댓값을 의미할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 수학식 11에 도시된 각도 오차 범위에 포함되는 적어도 하나의 각도 오차 값을 복수의 지자기 패턴들(예: 제4 지자기 패턴(1321), 제5 지자기 패턴(1322), 제6 지자기 패턴(1323), 제7 지자기 패턴(1324), 제8 지자기 패턴(1325), 제9 지자기 패턴(1326), 제10 지자기 패턴(1327), 제11 지자기 패턴(1328), 제12 지자기 패턴(1329))에 대해 적용할 수 있다. 예를 들면, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, θmin과 θmax 사이에서 동일한 간격으로 M개의 각도 오차 값을 결정할 수 있다. 이와 같은 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, M×N개의 지자기 패턴들이 획득될 수 있다. 도 16은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)가, 각도 오차를 보상하기 위하여(예: 각도 오차가 적용된 지자기 패턴을 획득하기 위하여), 획득된 지자기 패턴에 미리 지정된 각도 범위에 포함되는 적어도 하나의 각도 오차 값을 적용하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 16에서는, 복수의 지자기 패턴들(예: 제4 지자기 패턴(1321), 제5 지자기 패턴(1322), 제6 지자기 패턴(1323), 제7 지자기 패턴(1324), 제8 지자기 패턴(1325), 제9 지자기 패턴(1326), 제10 지자기 패턴(1327), 제11 지자기 패턴(1328), 제12 지자기 패턴(1329))에 대해 M개의 각도 오차 값을 각각 적용한 결과, M×N개의 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m))이 획득된 결과가 예시적으로 도시된다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 750에서, 동작 740에 따라 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m))을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 전자 장치(101)가 제1 영역(310)에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 도 17은, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)가, 각도 오차(1510)가 보상된 복수의 지자기 패턴들(예: 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들)과 미리 지정된 대표 지자기 패턴과의 유사도(예: 통계 값)를 판단하고, 판단된 유사도에 기반하여 전자 장치(101)가 특정 영역(예: 제1 영역)에 진입 또는 진출하였는지 여부를 판단하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 각각의 통계 값(예: 유사도)를 판단할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 통계 값은, 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 각각의 상관 값(correlation) 및/또는 유클리드 거리를 포함할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 통계 값의 임계 값의 범위를 전자 장치(101)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 상관 값이 C1로 식별되고, 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 상관 값이 C2로 식별되고, 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 상관 값이 C3으로 식별되고, 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 상관 값이 C4로 식별된 경우, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 임계 값을 C1내지 C4의 값 중 최솟값으로 결정하여 저장할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)을 비교하고, 비교 결과에 기반하여 전자 장치(101)가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입 또는 특정 영역(예: 제1 영역(310))으로부터 진출하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 임계 값이 0.5로 결정된 상황에서, 특정한 시점에서, 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)의 상관도가 0.9로서 식별된 경우, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입하였다고 판단할 수 있다. 또는, 특정한 시점에서, 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)의 상관도가 0.1로서 식별된 경우, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))을 지나지 않았다고 판단할 수 있다. 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 통계 값이 유사도 개념이 아닌 거리 개념의 통계 값(예: 유클리드 거리)인 경우, 임계 값보다 작은 값을 가지는 경우에 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입하였다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 유클리드 거리 값이 1로 식별되고, 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 유클리드 거리 값이 2로 식별되고, 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 유클리드 거리 값이 3으로 식별되고, 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)과의 유클리드 거리 값이 4로 식별된 경우, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 임계 값을 상기 유클리드 거리의 최대값인 4로 결정하여 저장할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)을 비교하고, 비교 결과에 기반하여 전자 장치(101)가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입 또는 특정 영역(예: 제1 영역(310))으로부터 진출하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 특정한 시점에서, 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)의 유클리드 거리 값이 4로서 식별된 경우, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입하였다고 판단할 수 있다. 또는, 특정한 시점에서, 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)과 대표 지자기 패턴(예: 제2 동선(314)에 따라 획득된 지자기 패턴)의 유클리드 거리 값이 5로서 식별된 경우, 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))을 지나지 않았다고 판단할 수 있다. 본 문서의 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 중에서 적어도 하나의 대표 지자기 패턴을 결정하고, 결정된 대표 지자기 패턴을 이용하여 전자 장치(101)가 제1 영역(310)에 위치하는지 여부를 판단할 수도 있다. 이에 대해서는 도 18 및 도 19를 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 18 및 도 19는, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)가, 각도 오차가 보상된(예: 각도 오차가 적용된) 복수의 지자기 패턴들(예: 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들) 중에서 적어도 하나의 지자기 패턴을 대표 지자기 패턴으로 결정하고, 획득된 지자기 데이터(예: 지자기 패턴)를 적어도 하나의 대표 지자기 패턴과 비교하여 전자 장치(101)가 특정 영역(예: 제1 영역)에 진입 또는 진출하였는지 여부를 판단하는 기능 또는 동작을 설명하기 위한 예시 도면들이다.
도 18을 참조하면, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 1810에서, 예측된 복수의 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 중 일부의 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m))을 대표 지자기 패턴들로 결정할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 복수의 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 사이의 상관 값에 기반하여 적어도 하나의 대표 지자기 패턴(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m))을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a)과 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)이 서로 유사(예: 미리 지정된 임계 값 이상의 상관 값을 가지는 경우)하고, 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m)과 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a)이 서로 유사한 경우, 전자 장치(101)는, 임의로, 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a) 및 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m)을 각각 대표 지자기 패턴으로 결정할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 1820에서, 획득된 지자기 데이터(예: 비교 대상 지자기 패턴)(1910)를 대표 지자기 패턴들(1920a, 1920b, 1920c) 각각과 비교할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 도 19에 도시된 바와 같이, 획득된 지자기 데이터(예: 비교 대상 지자기 패턴)(1910)를 대표 지자기 패턴들(1920a, 1920b, 1920c) 사이의 통계 값을 도출할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 1830에서, 동작 1820의 비교 결과에 기반하여, 전자 장치(101) 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 동작 1820에 따른 통계 값이 미리 지정된 임계 값(예: 상관 값으로서 1) 이상이거나(예: 유사도 개념의 통계량에 대응하는 통계 값인 경우) 이하인 경우(예: 거리 개념의 통계량에 대응하는 통계 값인 경우), 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입하였다고 판단할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 미리 지정된 임계 값(예: 상관 값으로서 1)은, 동작 750과 관련하여 설명된 내용에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 본 문서의 일 실시예에 따른 미리 지정된 임계 값은, 대표 지자기 패턴들(1920a, 1920b, 1920c)과 복수의 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 사이의 통계 값을 기반으로 결정될 수 있다.
본 문서의 또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 획득된 지자기 패턴(예: 비교 대상 지자기 패턴)을 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m))과 각각 비교하고, 비교 결과에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 검파할 수 있다. 이 경우, 본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들(예: 제1 레퍼런스 지자기 패턴(1620a), 제2 레퍼런스 지자기 패턴(1620m), 제3 레퍼런스 지자기 패턴(1630a), 제4 레퍼런스 지자기 패턴(1630m)) 중 적어도 하나의 레퍼런스 지자기 패턴에 대해서 미리 지정된 임계 값(예: 상관 값으로서 1) 이상이거나(예: 유사도 개념의 통계량에 대응하는 통계 값인 경우) 이하인 경우(예: 거리 개념의 통계량에 대응하는 통계 값인 경우), 전자 장치(101)를 소지한 사용자가 특정 영역(예: 제1 영역(310))에 진입하였다고 판단할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따른 미리 지정된 임계 값(예: 상관 값으로서 1)은, 동작 750과 관련하여 설명된 내용에 따라 결정될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도1의 전자 장치(101)는, 지자기 센싱 모듈(예: 도1의 센서 모듈(176), 메모리(예: 도1의 메모리(130)), 및 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지자기 센싱 모듈을 이용하여 센싱된 제1 영역에 대한 제1 지자기 데이터를 상기 지자기 센싱 모듈로부터 획득하고, 상기 획득된 제1 지자기 데이터를 상기 제1 영역의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링하고, 상기 모델링된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역을 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 영역에 대한 복수의 지자기 패턴들을 상기 모델링된 다항식을 이용하여 추정하고, 상기 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 상기 전자 장치의 이동 방향과 관련된 각도 오차를 보정하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 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, 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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 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, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 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.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 본 문서의 일 실시예에 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 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 본 문서의 일 실시예에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 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)

  1. 전자 장치에 있어서,
    지자기 센싱 모듈,
    메모리, 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지자기 센싱 모듈을 이용하여 센싱된 제1 영역에 대한 제1 지자기 데이터를 상기 지자기 센싱 모듈로부터 획득하고,
    상기 획득된 제1 지자기 데이터를 상기 제1 영역의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링하고,
    상기 모델링된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역을 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 영역에 대한 복수의 지자기 패턴들을 상기 모델링된 다항식을 이용하여 추정하고,
    상기 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 상기 전자 장치의 이동 방향과 관련된 각도 오차를 보정하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하여 상기 메모리에 저장하고,
    상기 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치는, 카메라 모듈을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 카메라 모듈을 이용하여 획득된 이미지를 기반으로 상기 제1 영역의 좌표를 설정하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역의 속성은, 상기 제1 영역의 가로 축의 길이 또는 세로 축의 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 미리 지정된 비율에 따라 상기 제1 영역의 가로 축의 길이 또는 세로 축의 길이를 연장함으로써 상기 제2 영역을 설정하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 미리 지정된 비율에 따라 상기 제1 영역의 세로 축의 길이를 축소함으로써 상기 제2 영역을 설정하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치가 획득하고자 하는 지자기 패턴의 수에 기반하여 결정된 간격에 따라 상기 복수의 지자기 패턴들을 획득하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각도 오차는, 상기 전자 장치의 실제 이동 방향과, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 추정된 이동 방향의 차이에 따른 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 각도 오차의 범위에 포함되는 각도 오차 값들 중에서 일부의 각도 오차 값들을 이용하여 상기 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들과 대표 지자기 패턴의 유사도를 기반으로 상기 통계 값의 범위를 결정하고,
    상기 센서 모듈에 의하여 센싱된 제2 지자기 데이터가 상기 통계 값의 범위 내에 포함되는 경우, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치한다고 판단하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들 중에서 결정된 적어도 하나의 대표 지자기 패턴과 상기 센서 모듈에 의하여 센싱된 제2 지자기 데이터의 유사도에 기반하여 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  11. 전자 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 지자기 센싱 모듈을 이용하여 센싱된 제1 영역에 대한 제1 지자기 데이터를 상기 지자기 센싱 모듈로부터 획득하는 과정과,
    상기 획득된 제1 지자기 데이터를 상기 제1 영역의 속성에 기반하여 결정된 다항식으로 모델링하는 과정과,
    상기 모델링된 다항식이 적용될 적어도 하나의 제2 영역을 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 영역에 대한 복수의 지자기 패턴들을 상기 모델링된 다항식을 이용하여 추정하는 과정과,
    상기 추정된 복수의 지자기 패턴들 각각에 대해, 상기 전자 장치의 이동 방향과 관련된 각도 오차를 보정하기 위한 연산을 수행하여 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하여 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 과정과, 및
    상기 획득된 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 이용하여 결정된 통계 값에 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치는, 카메라 모듈을 더 포함하고,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 카메라 모듈을 이용하여 획득된 이미지를 기반으로 상기 제1 영역의 좌표를 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 영역의 속성은, 상기 제1 영역의 가로 축의 길이 또는 세로 축의 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은, 미리 지정된 비율에 따라 상기 제1 영역의 가로 축의 길이 또는 세로 축의 길이를 연장함으로써 상기 제2 영역을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은, 미리 지정된 비율에 따라 상기 제1 영역의 세로 축의 길이를 축소함으로써 상기 제2 영역을 설정하도록 더 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 전자 장치가 획득하고자 하는 지자기 패턴의 수에 기반하여 결정된 간격에 따라 상기 복수의 지자기 패턴들을 획득하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 각도 오차는, 상기 전자 장치의 실제 이동 방향과, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 추정된 이동 방향의 차이에 따른 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 각도 오차의 범위에 포함되는 각도 오차 값들 중에서 일부의 각도 오차 값들을 이용하여 상기 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들을 획득하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은,
    상기 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들과 대표 지자기 패턴의 유사도를 기반으로 상기 통계 값의 범위를 결정하는 과정, 및
    상기 센서 모듈에 의하여 센싱된 제2 지자기 데이터가 상기 통계 값의 범위 내에 포함되는 경우, 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치한다고 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 복수의 레퍼런스 지자기 패턴들 중에서 결정된 적어도 하나의 대표 지자기 패턴과 상기 센서 모듈에 의하여 센싱된 제2 지자기 데이터의 유사도에 기반하여 상기 전자 장치가 상기 제1 영역에 위치하는지 여부를 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치를 제어하는 방법.
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