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KR20220117645A - 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 - Google Patents

외부 전자 장치의 위치를 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 Download PDF

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KR20220117645A
KR20220117645A KR1020210021249A KR20210021249A KR20220117645A KR 20220117645 A KR20220117645 A KR 20220117645A KR 1020210021249 A KR1020210021249 A KR 1020210021249A KR 20210021249 A KR20210021249 A KR 20210021249A KR 20220117645 A KR20220117645 A KR 20220117645A
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KR
South Korea
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electronic device
external electronic
positioning mode
location
signal
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Application number
KR1020210021249A
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김현철
강문석
양이
장종훈
홍석기
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삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to EP21926931.3A priority patent/EP4279952A4/en
Priority to PCT/KR2021/020066 priority patent/WO2022177133A1/ko
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Abstract

다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에서, 전자 장치는 UWB(ultra wide band) 대역을 이용한 통신을 통해 데이터 전송 또는 수신을 수행하는 통신 회로; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 상기 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하고, 상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하고, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정함에 대응하여, 상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고, 상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정될 수 있다.

Description

외부 전자 장치의 위치를 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR DETERMINING A LOCATION OF AN EXTERNAL ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는, 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것으로, 예를 들어, UWB 통신 방식을 통해 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 기술에 관한 것이다.
스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), 랩탑 PC(laptop personal computer) 및/또는 웨어러블 기기(wearable device)와 같은 다양한 전자 장치들이 보급되고 있다.
초 광대역 통신(ultra wideband, UWB)을 지원하는 전자 장치들을 이용한 기술이 연구되고 있다. 예를 들면, 전자 장치들 간 UWB 통신을 통해 전자 장치들의 위치를 측정하는 동작, 측정된 위치를 통해 다양한 서비스(예: 인증 서비스)를 제공하는 기술이 연구되고 있다. 초 광대역 통신은 다른 통신 방식에 비해 큰 대역폭을 이용할 수 있으며, 초 광대역 통신을 이용한 위치 측정은 GPS를 이용한 위치 측정에 비해 작은 오차를 가질 수 있다.
전자 장치는 외부 전자 장치의 위치를 설정된 주기마다 측정하면서, 외부 전자 장치와 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전자 장치는, 외부 전자 장치의 위치를 측정하기 위해서, 외부 전자 장치와 교환되는 신호의 전송 시간 및 수신 시간의 차이에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 측정할 수 있다.
다만, 외부 전자 장치의 위치를 측정하기 위해, 신호의 송신 및/또는 수신 횟수가 늘어날수록, 전력 소모가 증가하는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 신호의 송신 및/또는 수신 회수가 상대적으로 작은 위치 결정 모드를, 외부 전자 장치와 전자 장치 사이에 교환되는 신호에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 위치 측정 모드와 같이 사용함으로써, 상대적으로 전력 소모가 작으면서, 위치를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 UWB(ultra wide band) 대역을 이용한 통신을 통해 데이터 전송 또는 수신을 수행하는 통신 회로; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 상기 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하고, 상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하고, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정함에 대응하여, 상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고, 상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하는 동작; 상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 동작; 상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고, 상기 외부 전자 장치의 위치를 업데이트하는 동작; 및 상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 외부 전자 장치와 전자 장치 사이에 교환되는 신호에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드 및 외부 전자 장치가 전송하는 신호에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드를 반복적으로 사용하는 방식으로, 외부 전자 장치의 위치를 결정할 수 있다. 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 상대적으로 적은 전력을 소모하는 제 2 위치 결정 모드를 사용함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 외부 전자 장치와 전자 장치 사이에 교환되는 신호에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 결정하고, 외부 전자 장치가 전송하는 신호에 기반하여 외부 전자 장치의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 위치의 변화량 및 결정된 위치에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있어, 외부 전자 장치의 위치를 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3a는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 제 1 위치 결정 모드를 이용하여, 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 3b는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 제 1 위치 결정 모드 및 제 2 위치 결정 모드를 이용하여, 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 제 2 위치 결정 모드에서, 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 외부 전자 장치의 위치가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 결정 모드로 전환하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
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 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 안테나(210)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 통신 회로(220)(예: 도 1의 통신 모듈(190)) 및/또는 프로세서(230)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 안테나(210)는 특정 통신 규격을 이용한 신호를 전송하거나, 수신할 수 있다. 특정 통신 규격은 예를 들어, 초 광대역(ultra wideband, 이하 UWB 통신)을 포함할 수 있다. UWB는 다른 통신 방식에 비해 넓은 대역의 주파수 대역(예: 3.1GHz에서 10GHz 대역의 주파수 대역)을 이용하여 정보를 전송하는 다양한 통신 방식을 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 회로(220)는 프로세서(230)와 전기적으로 연결되며, 안테나(210)를 통해 수신한 신호를 프로세서(230)로 전달할 수 있다. 통신 회로(220)는 안테나(210)와 전기적으로 연결되며, UWB 통신을 통해 전송할 데이터를 포함하는 신호를 안테나(210)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123)) 또는 어플리케이션 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121)) 중 적어도 하나의 프로세서일 수 있다. 프로세서(230)는 UWB 통신 방식을 통해 안테나(210)에서 출력하는 신호 및/또는 안테나(210)에서 수신하는 신호를 이용하여 UWB 통신을 통해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(104))의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)와 UWB 통신 연결을 설립할 수 있다. 프로세서(230)는, 설립 동작 중, 외부 전자 장치(104)와 UWB 통신 연결을 위한 UWB 파라미터를 교환할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(230)는, UWB 통신 또는 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다. UWB 파라미터는, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(101)의 사이의 위치 측정 주기(예: ranging interval)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 UWB 통신 연결을 완료함에 대응하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 방식은 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에서 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있는 제 1 위치 결정 모드(예: two-way ranging) 및/또는 외부 전자 장치(104)가 전자 장치(200)로 전송하는 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있는 제 2 위치 결정 모드(예: one-way ranging)를 포함할 수 있다. 제 2 위치 결정 모드는, 기존에 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치 및 제 2 신호에 기반하여 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 모드를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제 1 위치 결정 모드에서, 제어 메시지(control message)를 외부 전자 장치(104)로 전송하도록 통신 회로(220)를 제어하거나, 외부 전자 장치(104)로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다. 프로세서(230)는 제어 메시지 내부에 존재하는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터를 확인할 수 있다. 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터는, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 동작을 제어하기 위해 요구되는 파라미터로써, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드에서, 교환되는 제 1 신호의 주기(예: 제 1 신호 사이의 간격을 의미하는 slot duration)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제어 메시지의 수신 이후, 외부 전자 장치(104)로부터 외부 전자 장치(104)의 위치 측정을 위한 레인징 시작 메시지(ranging initiation message)를 수신할 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 저장하고, 레인징 시작 메시지를 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 프로세서(230)는, 레인징 시작 메시지를 수신함에 대응하여, 레인징 시작 메시지를 수신한 시간(예: T2)을 저장할 수 있다. 프로세서(230)는, 수신한 레인징 시작 메시지 신호에 대한 응답 메시지(예: ranging response message)를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 프로세서(230)는, 응답 메시지를 전송한 시간(예: T3)을 저장할 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 응답 메시지의 수신에 대응하여, 응답 메시지의 수신 시간(예: T4)를 저장하고, 측정 보고 메시지(measurement report message)를 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 측정 보고 메시지는 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 응답 메시지의 수신 시간(T4)을 포함할 수 있다. 프로세서(230)는, 측정 보고 메시지를 수신하고, 측정 보고 메시지에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(230)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 레인징 시작 메시지의 수신 시간(T2), 응답 메시지의 전송 시간(T3) 및/또는 응답 메시지의 수신 시간(T4)에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 프로세서(230)는, 아래의 수학식 1에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 수학식 1은, 제 1 동작 모드에서 교환된 신호들의 집합인 제 1 신호(예: 레인징 시작 메시지 또는 응답 메시지)의 평균 이동 거리를 계산하는 수학식일 수 있다.
Figure pat00001
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제어 메시지의 수신 이후, 외부 전자 장치(104)로부터 외부 전자 장치(104)의 위치 측정을 위한 레인징 시작 메시지(ranging initiation message)를 수신할 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 저장하고, 레인징 시작 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 프로세서(230)는, 레인징 시작 메시지를 수신함에 대응하여, 레인징 시작 메시지를 수신한 시간(예: T2)을 저장할 수 있다. 프로세서(230)는, 수신한 레인징 시작 메시지 신호에 대한 응답 메시지(예: ranging response message)를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 프로세서(230)는, 응답 메시지를 전송한 시간(예: T3)을 저장할 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 응답 메시지의 수신에 대응하여, 응답 메시지의 수신 시간(예: T4)를 저장하고, 최종 메시지(final message)를 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 최종 메시지를 전송한 시간(예: T5)을 저장할 수 있다. 프로세서(230)는, 최종 메시지를 수신하고, 최종 메시지를 수신한 시간(예: T6)을 저장할 수 있다. 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)로부터 측정 보고 메시지(measurement report message)를 수신할 수 있다. 측정 보고 메시지는 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및/또는 최종 메시지의 전송 시간(T5)을 포함할 수 있다. 프로세서(230)는, 측정 보고 메시지를 수신하고, 측정 보고 메시지에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(101) 사이의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(230)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 레인징 시작 메시지의 수신 시간(T2), 응답 메시지의 전송 시간(T3), 응답 메시지의 수신 시간(T4), 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및/또는 최종 메시지의 수신 시간(T6)에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(101) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 프로세서(230)는, 아래의 수학식 2에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 수학식 2는, 제 1 동작 모드에서 교환된 신호들의 집합인 제 1 신호(예: 레인징 시작 메시지, 응답 메시지 또는 최종 메시지)의 평균 이동 거리를 계산하는 수학식일 수 있다.
Figure pat00002
앞서 기재된 실시예를 참조하면, 외부 전자 장치(104)의 위치는, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에 교환되는 제 1 신호들(예: 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지, 또는 최종 메시지)의 전송 시간 및 수신 시간에 기반하여 결정되는 것으로 기재되어 있으나, 시간이 아닌, 시간과 관련된 변수들(예: 타임 스탬프의 순서)에 기반하여 결정될 수도 있다. 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(104)는, 수신되거나, 전송되는 신호에, 지정된 시간 단위(예: 15.65ps, 타임 스탬프)로 지정된 순서를 할당할 수 있다. 전자 장치(200) 는, 할당된 순서에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
앞서 기재된 실시예를 참조하면, 프로세서(230)는, 제 1 위치 결정 모드에서, 외부 전자 장치(104)와 교환되는 제 1 신호들(예: 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지, 또는 최종 메시지)의 전송 시간 및 제 1 신호들의 수신 시간에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 위치를 결정할 수 있다. 제 1 신호들은 UWB 파라미터에 포함된 지정된 간격에 따라서 교환될 수 있다. 예를 들면, 제어 메시지는 지정된 간격(예: 1초)마다 외부 전자 장치(104)가 수신하거나, 외부 전자 장치(104)가 전송할 수 있다. 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(101)는, 제 1 동작 모드에서, 교환되는 제 1 신호의 개수가 증가할수록, 제 1 신호의 전송, 제 1 신호의 수신 및/또는 제 1 신호의 처리로 인한 전력 소모가 증가할 수 있다. 또한, 제 1 동작 모드에서, 제 1 신호를 수신하는 전자 장치(200)(예: 전자 장치(101))는, 제 1 신호를 처리하는 동작, 제 1 신호를 수신을 대기하기 위해서, 통신 회로(220)를 활성화 상태로 유지하는 동작, 제 1 신호를 수신하기 위해 복수의 안테나를 구비하는 상황을 고려했을 때, 제 1 신호를 전송하는 외부 전자 장치(104)에 비해 전력의 소모가 증가할 수 있다. 또 다른 예로, 외부 전자 장치(104)는, 외부 전자 장치(104)가 상대적으로 적은 용량을 갖는 배터리를 포함하는 경우, 제 1 동작 모드 상에서 소모하는 전력으로 인해, 문제가 발생할 수 있다.
이하에서는, 상대적으로 적은 전력이 소모되는 외부 전자 장치(104)의 위치 측정의 실시예에 대해서 서술한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)와 UWB 통신 연결을 설립하는 동안, 외부 전자 장치(104)와 UWB 통신 연결을 위한 파라미터를 교환할 수 있다. 프로세서(230)는, UWB 통신 또는 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 파라미터를 교환할 수 있다. 예를 들어, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드 및 제 2 위치 결정 모드의 동작 여부를 지시하는 정보, 제 2 위치 결정 모드의 동작 횟수, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환되는 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, UWB 통신 연결이 완료된 후, 제 1 위치 결정 모드에서, 제 1 신호들에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정함에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드에서, 제 2 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 또 다른 예로, 외부 전자 장치(104) UWB 파라미터에 포함된 지정된 시간(예: 레인징 인터벌) 이후, 제 2 위치 결정 모드로 전환될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 전자 장치(200)로 전송하는 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있는 위치 결정 모드일 수 있다. 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 제 2 신호를 지정된 시간 마다 전송하고, 전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)로부터 별도의 신호를 전송하지 않을 수 있는 모드일 수 있다. 송신 및/또는 수신되는 신호의 수가 제 1 위치 결정 모드에 비해 작아, 제 1 위치 결정 모드보다 작은 전력 소모를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 제 1 위치 결정 모드가 종료된 후, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다. 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)가 전송하는 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호의 수신 시간을 확인할 수 있다. 프로세서(230)는, 지정된 시간 및 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제 1 위치 결정 모드에서 수신한 제 1 신호의 타임 스탬프와, 제 2 위치 결정 모드에서 수신한 제 2 신호의 타임 스탬프를 확인할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 1 신호의 타임 스탬프 및 제 2 신호의 타임 스탬프의 차이에 기반하여, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 위치의 변화량은 아래의 수학식 3을 이용하여 결정될 수 있다.
Figure pat00003
(TSBlink: 제 2 신호의 타임스탬프 번호, TScontrol: 제 1 신호의 타임스탬프 번호, Nblink: 제 2 신호의 수신 횟수, ranging interval: 제 2 신호의 지정된 전송 시간, RCTU: 타임 스탬프의 시간 단위, s: 타임 스탬프 시간 단위 동안 제 2 신호의 이동 거리)
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 위치의 변화량 및 제 1 위치 결정 모드에서 결정한 외부 전자 장치(104)의 위치에 기반하여, 제 2 위치 결정 모드에서의 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 2 신호를 지정된 횟수마다 수신하면서, 상기에 기재된 방식을 통해 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제 2 위치 결정 모드에서 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정함에 있어, 제 1 위치 결정 모드에서 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치를 이용할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(230)는, 제1 위치 결정 모드에서 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하지 못할 때, 제 1 위치 결정 모드에서 제 2 위치 결정 모드로 전환을 수행하지 않고, 제 1 위치 결정 모드에서 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)의 위치와 관련된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 횟수 이상임에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(230)는, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량이 지정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 프로세서(230)는, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 거리가 지정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는, UWB 통신 설립 중 또는 제 1 동작 모드의 제어 메시지 교환 단계에서 획득할 수 있는 파라미터를 확인하고, 파라미터 내에 포함된 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로 전환하는 조건에 대한 정보를 확인할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로 전환하는 조건에 대한 정보에 기반하여, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로의 전환과 관련된 조건을 설정할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(230)는, 외부 전자 장치(104)의 위치가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로의 전환을 지시하는 정보를 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이에 설립된 다양한 통신 방식(예: UWB 통신, 또는 UWB 통신을 제외한 OOB 통신(Wi-Fi, Bluetooth))을 통해 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
도 3a는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 제 1 위치 결정 모드를 이용하여, 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)(예: 도 2의 전자 장치(200))는, 외부 전자 장치(104)(예: 도 1의 외부 전자 장치(104))의 위치를 측정하기 위해, 외부 전자 장치(104)와 UWB 연결을 수행할 수 있다. 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 위치 측정 주기(321, 322, 323)를 포함하는 파라미터를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, UWB 통신이 아닌 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에 연결된 다른 통신 방식(OOB)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 지정된 위치 측정 주기마다 제 1 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 310에서, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 311에서, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제어 메시지 내부에 존재하는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터를 확인할 수 있다. 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터는, 예를 들어, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 동작을 제어하기 위해 요구되는 파라미터로써, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드에서, 교환되는 제 1 신호의 주기(예: 제 1 신호 사이의 간격을 의미하는 slot duration)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(104)는, 제 1 신호의 주기에 따라, 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지, 레인징 최종 메시지 및/또는 측정 보고 메시지를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, UWB 통신이 아닌 다른 통신 방식(예: Bluetooth)을 통해 제어 메시지를 수신할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 313에서, 외부 전자 장치(104)는, 외부 전자 장치(104)의 위치 측정을 위한 레인징 시작 메시지(ranging initiation message)(또는, 폴링 메시지(polling message))를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 저장하고, 레인징 시작 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지를 수신함에 대응하여, 레인징 시작 메시지를 수신한 시간(예: T2)을 저장할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 포함하는 레인징 시작 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 레인징 시작 메시지의 전송 시간은, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)의 설정에 따라, 전자 장치(200)로 전송될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 315에서, 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지의 수신에 대응하여, 레인징 응답 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 레인징 응답 메시지를 전송하면서, 레인징 응답 메시지를 전송한 시간(예: T3)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 317에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 응답 메시지의 수신에 대응하여, 레인징 최종 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 최종 메시지를 전송하면서, 레인징 최종 메시지를 전송한 시간(예: T5)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장차(200)는, 레인징 최종 메시지를 수신하면서, 레인징 최종 메시지를 수신한 시간(예: T6)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 319에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 최종 메시지를 전송하고, 지정된 시간(예: slot duration) 이후, 측정 보고 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 측정 보고 메시지는, 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1)의 차이 값을 지시하는 왕복 시간(round trip time, RTT) 및 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및/또는 응답 메시지의 수신 시간(T4)의 차이 값을 지시하는 응답 시간(reply time)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 측정 보고 메시지는 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및/또는 최종 메시지의 전송 시간(T5)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 320에서, 측정 보고 메시지에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(101) 사이의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는, 측정 보고 메시지에 포함된 왕복 시간 및 응답 시간에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 레인징 시작 메시지의 수신 시간(T2), 레인징 응답 메시지의 전송 시간(T3), 레인징 응답 메시지의 수신 시간(T4), 레인징 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및/또는 레인징 최종 메시지의 수신 시간(T6)에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는, 앞서 기재된 수학식 2에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 수학식 2는, 제 1 동작 모드에서 교환된 신호들의 집합인 제 1 신호(예: 레인징 시작 메시지, 응답 메시지 또는 최종 메시지)의 평균 이동 거리를 계산하는 수학식일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, UWB 연결을 통해 설정된 위치 결정 방식에 따라, 동작 311, 313, 315, 317, 또는 319 중 일부 동작을 생략할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, deferred mode 로 설정되고, DS-TWR(double sided two way ranging)를 이용한 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 때, 동작 311, 313, 315, 317, 또는 319를 모두 수행하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, deferred mode로 설정되고, SS-TWR(single sided two way ranging)을 이용한 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 때, 동작 311, 313, 315, 또는 319를 수행하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, non-deferred mode(측정한 시간에 대응하는 타임 스탬프 정보를 레인징 메시지(예: 제어 메시지, 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지 및/또는 레인징 최종 메시지)에 포함시켜서 전송하는 모드)로 설정됨에 따라, 동작 311, 313, 315, 또는 317을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 330에서, 제 1 위치 결정 모드가 수행된 후(동작 310), 위치 측정 주기(321)이 지남에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드로 동작할 수 있다. 전자 장치(200)는 동작 311 내지 320의 동작과 실질적으로 동일한 동작을 수행하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
도 3b는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 제 1 위치 결정 모드 및 제 2 위치 결정 모드를 이용하여, 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)(예: 도 2의 전자 장치(200))는, 외부 전자 장치(104)(예: 도 1의 외부 전자 장치(104))의 위치를 측정하기 위해, 외부 전자 장치(104)와 UWB 연결을 수행할 수 있다. 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(101) 사이의 위치 측정 주기(321, 322, 323)를 포함하는 파라미터를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, UWB 통신이 아닌 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에 연결된 다른 통신 방식(OOB)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 지정된 위치 측정 주기마다 제 1 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 360에서, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 361에서, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제어 메시지 내부에 존재하는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터를 확인할 수 있다. 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터는, 예를 들어, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 동작을 제어하기 위해 요구되는 파라미터로써, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드에서, 교환되는 제 1 신호의 주기(예: 제 1 신호 사이의 간격을 의미하는 slot duration)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(104)는, 제 1 신호의 주기에 따라, 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지, 레인징 최종 메시지 및/또는 측정 보고 메시지를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드 및 제 2 위치 결정 모드의 동작 여부를 지시하는 정보, 제 2 위치 결정 모드의 동작 횟수, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환되는 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 363에서, 외부 전자 장치(104)는, 외부 전자 장치(104)의 위치 측정을 위한 레인징 시작 메시지(ranging initiation message)를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 저장하고, 레인징 시작 메시지를 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 포함하는 레인징 시작 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 레인징 시작 메시지의 전송 시간은, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)의 설정에 따라, 전자 장치(200)로 전송될 수도 있다. 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지를 수신함에 대응하여, 레인징 시작 메시지를 수신한 시간(예: T2)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 365에서, 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지의 수신에 대응하여, 레인징 응답 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 레인징 응답 메시지를 전송하면서, 레인징 응답 메시지를 전송한 시간(예: T3)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 367에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 응답 메시지의 수신에 대응하여, 레인징 최종 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 최종 메시지를 전송하면서, 레인징 최종 메시지를 전송한 시간(예: T5)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장차(200)는, 레인징 최종 메시지를 수신하면서, 레인징 최종 메시지를 수신한 시간(예: T6)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 369에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 최종 메시지를 전송하고, 지정된 시간(예: slot duration) 이후, 측정 보고 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 측정 보고 메시지는, 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1)의 차이 값을 지시하는 왕복 시간(round trip time, RTT) 및 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및 응답 메시지의 수신 시간(T4)의 차이 값을 지시하는 응답 시간(reply time)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 측정 보고 메시지는 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및 최종 메시지의 전송 시간(T5)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 370에서, 측정 보고 메시지에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는, 측정 보고 메시지에 포함된 왕복 시간 및 응답 시간에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 레인징 시작 메시지의 수신 시간(T2), 레인징 응답 메시지의 전송 시간(T3), 레인징 응답 메시지의 수신 시간(T4), 레인징 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및/또는 레인징 최종 메시지의 수신 시간(T6)에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 전자 장치(200), 앞서 기재된 수학식 2에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 수학식 2는, 제 1 동작 모드에서 교환된 신호들의 집합인 제 1 신호(예: 레인징 시작 메시지, 응답 메시지 또는 최종 메시지)의 평균 이동 거리를 계산하는 수학식일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정함에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드에서, 제 2 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 제 2 위치 결정 모드는, 제 1 위치 결정 모드에서 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치 및 제 2 신호에 기반하여 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 모드를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 외부 전자 장치(104) UWB 파라미터에 포함된 지정된 시간(예: 레인징 인터벌) 이후, 제 2 위치 결정 모드로 전환될 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 제 1 위치 결정 모드가 종료된 후, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 신호는 blink message를 포함할 수 있다. 제 2 신호는, 제 2 위치 측정 모드에서, 외부 전자 장치(104)가, 외부 전자 장치(104)의 위치 결정을 위해서, 전자 장치(200)로 전송하는 신호를 의미할 수 있다. 제 2 신호는 외부 전자 장치(104)가 신호를 전송한 시간에 대응하는 타임 스탬프 정보를 포함할 수 있다. 제 2 신호의 전송과 관련된 설정(예: 제 2 신호의 전송 주기와 관련된 지정된 시간 및/또는 제 2 신호의 전송과 관련된 지정된 횟수)은, 동작 360 이전, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 UWB 연결을 설정하는 과정에서 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 380에서, 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드에서, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 381에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(371)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)가 전송하는 제 2 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(200)는, 제 2 신호의 수신 시간을 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는, 지정된 시간 및 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드에서 수신한 제 1 신호(예: 동작 361에서 수신한 제어 메시지)의 타임 스탬프와, 제 2 위치 결정 모드에서 수신한 제 2 신호의 타임 스탬프를 확인할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 1 신호의 타임 스탬프 및 제 2 신호의 타임 스탬프의 차이에 기반하여, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 위치의 변화량을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 위치의 변화량 및 제 1 위치 결정 모드에서 결정한 외부 전자 장치(104)의 위치에 기반하여, 제 2 위치 결정 모드에서의 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 신호를 지정된 횟수마다 수신하면서, 상기에 기재된 방식을 통해 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 383에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(372)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
전자 장치(200)는, 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 385에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(373)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
전자 장치(200)는, 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 신호의 수신과 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는, 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 횟수 이상임에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(200)는, 제 2 위치 결정 모드에서 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량이 지정된 값 이상임에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(200)는, 제 2 위치 결정 모드에서 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치와 전자 장치(200)의 위치 사이의 거리가 지정된 거리 이상임에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 390에서, 제 1 위치 결정 모드로 동작할 수 있다. 전자 장치(200)는 동작 361 내지 369의 동작과 실질적으로 동일한 동작을 수행하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
도 3b에 도시된 실시예를 참조하면, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정한 후, 제 2 위치 결정 모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 제 2 신호를 지정된 시간 마다 전송하고, 전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)로부터 별도의 신호를 전송하지 않을 수 있는 모드일 수 있다. 송신 및/또는 수신되는 신호의 수가 제 1 위치 결정 모드에 비해 작아, 제 1 위치 결정 모드보다 작은 전력 소모로 동작할 수 있다. 따라서, 도 3b에 도시된 실시예가 적용된 전자 장치(200)는, 도 3a에 도시된 실시예가 적용된 전자 장치에 비해, 전력 소모가 작을 수 있다.
도 4는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 제 2 위치 결정 모드에서, 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)(예: 도 2의 전자 장치(200))는, 외부 전자 장치(104)(예: 도 1의 외부 전자 장치(104))의 위치를 측정하기 위해, 외부 전자 장치(104)와 UWB 연결을 수행할 수 있다. 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(101) 사이의 위치 측정 주기(451, 452, 453, 454)(예: 1초)를 포함하는 파라미터를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, UWB 통신이 아닌 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에 연결된 다른 통신 방식(OOB)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 지정된 위치 측정 주기(451, 452, 453, 454)(예: 1ms)마다 제 1 위치 결정 모드 또는 제 2 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 410에서, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드로 동작하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 411에서, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제어 메시지 내부에 존재하는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터를 확인할 수 있다. 외부 전자 장치(104)의 위치의 측정을 위한 파라미터는, 예를 들어, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정하는 동작을 제어하기 위해 요구되는 파라미터로써, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드에서, 교환되는 제 1 신호의 주기(441, 442, 443, 444)(예: 제 1 신호 사이의 간격을 의미하는 slot duration)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(104)는, 제 1 신호의 주기에 따라, 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지, 레인징 최종 메시지 및/또는 측정 보고 메시지를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 파라미터는 제 1 위치 결정 모드 및 제 2 위치 결정 모드의 동작 여부를 지시하는 정보, 제 2 위치 결정 모드의 동작 횟수, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환되는 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 413에서, 외부 전자 장치(104)는, 외부 전자 장치(104)의 위치 측정을 위한 레인징 시작 메시지(ranging initiation message)를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 저장하고, 레인징 시작 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지를 수신함에 대응하여, 레인징 시작 메시지를 수신한 시간(예: T2)을 저장할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(예: T1)을 포함하는 레인징 시작 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 레인징 시작 메시지의 전송 시간은, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)의 설정에 따라, 전자 장치(200)로 전송될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 415에서, 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지의 수신에 대응하여, 레인징 응답 메시지를 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 레인징 응답 메시지를 전송하면서, 레인징 응답 메시지를 전송한 시간(예: T3)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 417에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 응답 메시지의 수신에 대응하여, 레인징 최종 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 최종 메시지를 전송하면서, 레인징 최종 메시지를 전송한 시간(예: T5)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장차(200)는, 레인징 최종 메시지를 수신하면서, 레인징 최종 메시지를 수신한 시간(예: T6)을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 419에서, 외부 전자 장치(104)는, 레인징 최종 메시지를 전송하고, 지정된 시간(예: slot duration) 이후, 측정 보고 메시지를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 측정 보고 메시지는 측정 보고 메시지는, 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1)의 차이 값을 지시하는 왕복 시간(round trip time, RTT) 및/또는 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및 응답 메시지의 수신 시간(T4)의 차이 값을 지시하는 응답 시간(reply time)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및/또는 최종 메시지의 전송 시간(T5)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 420에서, 측정 보고 메시지에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는, 측정 보고 메시지에 포함된 왕복 시간 및 응답 시간에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치(200)는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 레인징 시작 메시지의 수신 시간(T2), 레인징 응답 메시지의 전송 시간(T3), 레인징 응답 메시지의 수신 시간(T4), 레인징 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및 레인징 최종 메시지의 수신 시간(T6)에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 전자 장치(200), 앞서 기재된 수학식 2에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 수학식 2는, 제 1 동작 모드에서 교환된 신호들의 집합인 제 1 신호(예: 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지 또는 레인징 최종 메시지)의 평균 이동 거리를 계산하는 수학식일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, UWB 연결을 통해 설정된 위치 결정 방식에 따라, 동작 411, 413, 415, 417, 또는 419 중 일부 동작을 생략할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, deferred mode 로 설정되고, DS-TWR(double sided two way ranging)를 이용한 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 때, 동작 411, 413, 415, 417, 또는 419를 모두 수행하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, deferred mode로 설정되고, SS-TWR(single sided two way ranging)을 이용한 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 때, 동작 411, 413, 415, 또는 419를 수행하면서, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104)는, non-deferred mode(측정한 시간에 대응하는 타임 스탬프 정보를 레인징 메시지(예: 제어 메시지, 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지 및/또는 레인징 최종 메시지)에 포함시켜서 전송하는 모드)로 설정됨에 따라, 동작 411, 413, 415, 또는 417을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정함에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드에서, 제 2 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, UWB 파라미터에 포함된 지정된 시간(예: 레인징 인터벌) 이후, 제 2 위치 결정 모드로 전환될 수 있다. 외부 전자 장치(104)는, 제 1 위치 결정 모드가 종료된 후, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 431에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(451)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 2 위치 결정 모드에서 결정되는 외부 전자 장치(104)의 위치는, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 비동기화로 인해 발생할 수 있는 클록 에러(clock error)에 의해 정확도가 낮아질 수 있다. 전자 장치(200)는 클록 에러를 고려하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드에서 수신되는 메시지(예: 제어 메시지, 레인징 시작 메시지, 레인징 최종 메시지, 또는 측정 보고 메시지)의 타임 스탬프 값에 기반하여, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 결정된 거리의 오차를 확인할 수 있다. 제어 메시지의 전송 시간과 레인징 시작 메시지의 전송 시간의 차이 동안, 외부 전자 장치(104)의 이동이 없다고 가정할 수 있다. 외부 전자 장치(104)의 이동이 없는 경우, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 거리는 동일하게 유지될 수 있다. 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 거리가 유지되는 경우, 제어 메시지의 타임 스탬프 값(A)과 레인징 시작 메시지의 타임 스탬프 값(B)의 차이는, 레인징 최종 메시지와 측정 보고 메시지에 대응하는 타임 스탬프 값의 차이와 동일할 수 있다. 레인징 최종 메시지와 측정 보고 메시지에 대응하는 타임 스탬프 값의 차이와 동일하지 않은 경우, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 비동기화로 인해 클록 에러가 발생한 것일 수 있다.
이하에서는, 전자 장치(200)가, 클록 에러를 고려하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 측정하는 실시예에 대해서 서술한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제어 메시지(411)의 타임 스탬프 값(A)과, 레인징 시작 메시지(413)의 타임 스탬프 값(B)의 차이를 확인하고, 아래에 기재된 수학식 4를 이용하여 오차를 확인할 수 있다.
Figure pat00004
(error: 오차, TSB: 레인징 시작 메시지의 타임 스탬프 값, TSA: 제어 메시지의 타임 스탬프 값, slot duration: 레인징 시작 메시지의 전송 시간과 제어 메시지 전송 시간의 차이, RCTU: 타임 스탬프 사이의 시간 간격(예: 15.65ps))
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 수학식 4와 유사하게, 레인징 최종 메시지의 타임 스탬프 값과 측정 보고 메시지의 타임 스탬프 값의 차이에 기반하여, 오차를 확인할 수 있다. 수학식 4에서 결정된 오차는, 레인징 시작 메시지의 전송 시간과 제어 메시지 전송 시간의 차이 동안 발생한 오차일 수 있다. 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 클록의 비동기화로 인해 발생한 오차는, 외부 전자 장치(104)의 위치를 측정하는 시간이 증가할수록, 오차가 누적될 수 있어, 하기에 기재된 실시예에 따라 오차를 고려한 위치의 측정이 요구될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 1 신호의 타임 스탬프 및 제 2 신호의 타임 스탬프의 차이 및 오차에 기반하여 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 위치의 변화량은 아래의 수학식 5를 이용하여 결정될 수 있다.
Figure pat00005
(TSBlink: 제 2 신호의 타임스탬프 번호, TScontrol: 제 1 신호의 타임스탬프 번호, Nblink: 제 2 신호의 수신 횟수, ranging interval: 제 2 신호의 지정된 전송 시간, RCTU: 타임 스탬프의 시간 단위, s: 타임 스탬프 시간 단위 동안 제 2 신호의 이동 거리, error: 오차)
수학식 5를 참조하면, 전자 장치(200)는, 제어 메시지를 수신한 후, 제 2 신호를 수신할 때까지 소요된 시간(Nblink(동작 431에서는 1에 해당)* ranging interval(예: 1sec)))동안 누적된 오차(예: 클록 에러)를 고려하여 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 위치의 변화량 및 제 1 위치 결정 모드에서 결정한 외부 전자 장치(104)의 위치에 기반하여, 제 2 위치 결정 모드에서의 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다. 프로세서(230)는, 제 2 신호를 지정된 횟수마다 수신하면서, 상기에 기재된 방식을 통해 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다. 제 2 신호는, 제 2 위치 측정 모드에서, 외부 전자 장치(104)가, 외부 전자 장치(104)의 위치 결정을 위해서, 전자 장치(200)로 전송하는 신호를 의미할 수 있다. 제 2 신호는 외부 전자 장치(104)가 신호를 전송한 시간에 대응하는 타임 스탬프 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 433에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(452)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 435에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(453)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 437에서, 외부 전자 장치(104)는, 지정된 시간(454)이 지난 후, 제 2 신호를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 2 위치 측정 모드로 동작하는 동안, 상기에 기재된 수학식 5를 이용하여, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량을 결정할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량과, 제 1 위치 측정 모드에서 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 아래에 기재된 표 1은, 수학식 5를 이용하여 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치에 대해서 서술하고 있다.
제 2신호의 TS 제어 메시지 TS 제 2 신호의 반복 횟수 Ranging
Interval (ms)		 RCTU
(ps)		 Error
(1ms)		 타임스탬프 차이 값 위치의 변화량 외부 전자 장치의 위치
481405646644 417507863066 1 1000 15.65 20 0 0 150cm
545303430172 417507863066 2 -50 -23.452 127cm
609201213645 417507863066 3 -155 -72.700 77cm
673098997108 417507863066 4 -270 -126.639 23cm
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 외부 전자 장치의 위치가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 결정 모드로 전환하는 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, UWB 연결을 수행하는 동안, UWB 통신이 아닌 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, 또는 Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에 연결된 다른 통신 방식(OOB)을 통해 UWB 파라미터를 교환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는, 동작 501에서, 제 1 위치 결정 모드에서, 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(104))의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에서 교환되는 제 1 신호들(예: 제어 메시지, 레인징 시작 메시지, 레인징 응답 메시지, 레인징 최종 메시지 및/또는 측정 보고 메시지)에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있는 모드를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 측정 보고 메시지는 측정 보고 메시지는, 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1)의 차이 값을 지시하는 왕복 시간(round trip time, RTT) 및/또는 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및 응답 메시지의 수신 시간(T4)의 차이 값을 지시하는 응답 시간(reply time)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 응답 메시지의 수신 시간(T4) 및/또는 최종 메시지의 전송 시간(T5)을 포함할 수 있다.
전자 장치(200)는, 예를 들면, 전자 장치(200)는, 측정 보고 메시지에 포함된 왕복 시간 및 응답 시간에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 다른 레인징 시작 메시지의 전송 시간(T1), 레인징 시작 메시지의 수신 시간(T2), 응답 메시지의 전송 시간(T3), 응답 메시지의 수신 시간(T4), 최종 메시지의 전송 시간(T5) 및/또는 최종 메시지의 수신 시간(T6)에 기반하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(101) 사이의 거리를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드에서 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정한 후, 제 2 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 전자 장치(200)로 전송하는 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있는 위치 결정 모드일 수 있다. 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 제 2 신호를 지정된 시간 마다 전송하고, 전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)로부터 별도의 신호를 전송하지 않을 수 있는 모드일 수 있다. 송신 및/또는 수신되는 신호의 수가 제 1 위치 결정 모드에 비해 작아, 제 1 위치 결정 모드보다 작은 전력 소모로 동작할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 동작 503에서, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 505에서, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드에서 수신한 제 1 신호(예: 제어 메시지)의 타임 스탬프와, 제 2 위치 결정 모드에서 수신한 제 2 신호의 타임 스탬프를 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는, 제 1 신호의 타임 스탬프 및 제 2 신호의 타임 스탬프의 차이에 기반하여, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는, 위치의 변화량 및 제 1 위치 결정 모드에서 결정한 외부 전자 장치(104)의 위치에 기반하여, 제 2 위치 결정 모드에서의 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량을 결정할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량이 지정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 거리가 지정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, UWB 통신 설립 중 또는 제 1 동작 모드의 제어 메시지 교환 단계에서 획득할 수 있는 파라미터를 확인하고, 파라미터 내에 포함된 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로 전환하는 조건에 대한 정보를 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로 전환하는 조건에 대한 정보에 기반하여, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로의 전환과 관련된 조건을 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 507에서, 제 2 신호의 수신과 관련된 조건이 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로의 전환을 지시하는 정보를 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이에 설립된 다양한 통신 방식(예: UWB 통신, UWB 통신을 제외한 OOB 통신(Wi-Fi, Bluetooth))을 통해 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 509에서, 제 1 위치 결정 모드에서 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 1 위치 결정 모드에서 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정한 후, 제 2 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 동작 511에서, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다. 제 2 신호는, 제 2 위치 측정 모드에서, 외부 전자 장치(104)가, 외부 전자 장치(104)의 위치 결정을 위해서, 전자 장치(200)로 전송하는 신호를 의미할 수 있다. 제 2 신호는 외부 전자 장치(104)가 신호를 전송한 시간에 대응하는 타임 스탬프 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 513에서, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치가 지정된 조건을 만족하지 않음에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드를 유지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 동작 513에서, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 515에서, 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 주기를 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 위치 결정 모드에서 전송되는 제 2 신호의 전송 횟수 및/또는 제 2 신호의 전송 주기를 조절함으로써, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 주기를 변경할 수 있다. 전자 장치(200)는, 제 2 위치 결정 모드에서 결정된, 외부 전자 장치(104)의 위치를 모니터링하고, 외부 전자 장치(104)의 위치가 지정된 범위 이내의 변화량을 가지는 경우, 제 2 신호의 전송 횟수를 증가시키거나, 또는, 제 2 신호의 전송 주기를 증가시킴으로써, 제 2 위치 결정 모드로 상대적으로 더 오래 동작하도록 할 수 있다. 상기와 같은 방식을 통해, 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(104)의 소모 전력을 더 감소시킬 수 있다. 전자 장치(200)는, 제 2 위치 결정 모드에서 결정된, 외부 전자 장치(104)의 위치를 모니터링하고, 외부 전자 장치(104)의 위치가 지정된 범위 이상의 변화량을 가지는 경우, 제 2 신호의 전송 횟수를 감소시키거나, 또는, 제 2 신호의 전송 주기를 감소시킴으로써, 제 2 위치 결정 모드로 상대적으로 더 짧게 동작하도록 할 수 있다. 전자 장치(200)는, 전자 장치(200)의 상태 정보가 지정된 조건(예: 전자 장치(200)의 움직임이 지정된 범위 이내의 움직임을 갖는 조건, 전자 장치(200)의 디스플레이가 비활성화된 상태인 조건)을 만족함에 대응하여, 제 2 신호의 전송 횟수를 증가시키거나, 또는, 제 2 신호의 전송 주기를 증가시킴으로써, 제 2 위치 결정 모드로 상대적으로 더 오래 동작하도록 할 수 있다. 상기와 같은 방식을 통해, 전자 장치(200) 및 외부 전자 장치(104)의 소모 전력을 더 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 UWB(ultra wide band) 대역을 이용한 통신을 통해 데이터 전송 또는 수신을 수행하는 통신 회로; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 상기 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하고, 상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하고, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정함에 대응하여, 상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고, 상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 횟수임에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 2 위치 결정 모드에서 결정된 상기 외부 전자 장치의 위치와 상기 전자 장치의 위치를 확인하고, 상기 외부 전자 장치 및 상기 전자 장치 사이의 거리가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 외부 전자 장치의 위치 변화량이 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 다른 통신 방식을 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하지 못함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드로 전환을 하지 않도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 파라미터에 포함된 상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건을 확인하고, 상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건에 기반하여 상기 지정된 조건을 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 제 1 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하고, 상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리의 변화량을 결정하고, 상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 거리의 변화량 및 상기 거리에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 제 1 신호 사이의 지정된 시간 간격, 상기 제 1 신호들의 수신 시간의 차이에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 결정된 거리의 오차를 결정하고, 상기 오차, 상기 제 2 신호 사이의 지정된 시간 간격 및 상기 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여 상기 거리의 변화량을 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 파라미터를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하도록 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 610에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(104))의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)와 UWB 통신 연결을 설립하는 동안, 외부 전자 장치(104)와 UWB 통신 연결을 위한 파라미터를 교환할 수 있다. 프로세서(230)는, UWB 통신 또는 다른 통신 방식(out of band, OOB)(예: 블루투스, 또는 Wi-Fi를 포함하는 근거리 통신 방식)을 통해 파라미터를 교환할 수 있다. 파라미터는 예를 들어, 제 1 위치 결정 모드 및 제 2 위치 결정 모드의 동작 여부를 지시하는 정보, 제 2 위치 결정 모드의 동작 횟수, 또는 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환되는 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 620에서, 전자 장치(200)는 UWB 통신 연결이 완료된 후, 제 1 위치 결정 모드에서, 제 1 신호들에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정함에 대응하여, 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이에 교환되는 제 1 신호들(예: 제어 메시지, 레인징 시작 메시지(또는, 폴링 메시지(polling message)), 레인징 응답 메시지, 레인징 최종 메시지 및/또는 측정 결과 보고 메시지)에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치 결정이 완료됨에 대응하여, 제 1 위치 결정 모드에서, 제 2 위치 결정 모드로 전환할 수 있다. 외부 전자 장치(104) 역시, UWB 파라미터에 포함된 지정된 시간(예: 레인징 인터벌) 이후, 제 2 위치 결정 모드로 전환될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 전자 장치(200)로 전송하는 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있는 위치 결정 모드일 수 있다. 제 2 위치 결정 모드는, 외부 전자 장치(104)가 제 2 신호를 지정된 시간 마다 전송하고, 전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)로부터 별도의 신호를 전송하지 않을 수 있는 모드일 수 있다. 송신 및/또는 수신되는 신호의 수가 제 1 위치 결정 모드에 비해 작아, 제 1 위치 결정 모드보다 작은 전력 소모로 동작할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(104)는, 제 1 위치 결정 모드가 종료된 후, 지정된 시간(예: UWB 파라미터에 포함된 ranging interval)마다, 지정된 횟수(예: UWB 파라미터에 포함된 제 2 위치 결정 모드의 반복 횟수)동안 제 2 신호(예: blink message)를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 신호는 blink message를 포함할 수 있다. 제 2 신호는, 제 2 위치 측정 모드에서, 외부 전자 장치(104)가, 외부 전자 장치(104)의 위치 결정을 위해서, 전자 장치(200)로 전송하는 신호를 의미할 수 있다. 제 2 신호는 외부 전자 장치(104)가 신호를 전송한 시간에 대응하는 타임 스탬프 정보를 포함할 수 있다. 제 2 신호의 전송과 관련된 설정(예: 제 2 신호의 전송 주기와 관련된 지정된 시간 및/또는 제 2 신호의 전송과 관련된 지정된 횟수)은, 동작 610 이전, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 UWB 연결을 설정하는 동작에서 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 630에서, 전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 외부 전자 장치의 위치를 업데이트할 수 있다.
전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)가 전송하는 제 2 신호를 수신하고, 제 2 신호의 수신 시간을 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는, 지정된 시간 및 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여 외부 전자 장치(104)와 전자 장치(200) 사이의 위치의 변화량을 확인할 수 있다. 전자 장치(200)는, 위치의 변화량 및 제 1 위치 결정 모드에서 결정된 외부 전자 장치(104)의 위치 정보에 기반하여, 외부 전자 장치(104)의 위치를 업데이트할 수 있다. 전자 장치(200)는 제 2 신호를 지정된 횟수마다 수신하면서, 상기에 기재된 방식을 통해 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정(또는, 업데이트)할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 640에서, 전자 장치(200)는 외부 전자 장치(104)의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 제 2 신호의 수신 횟수를 확인하고, 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량을 결정할 수 있다. 전자 장치(200)는, 외부 전자 장치(104)의 위치의 변화량이 지정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 동작 모드로 동작하는 동안, 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이의 거리가 지정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 제 2 위치 결정 모드에서, 제 1 위치 결정 모드로 전환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제 2 신호의 수신과 관련된 조건이 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드로의 전환을 지시하는 정보를 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(104) 사이에 설립된 다양한 통신 방식(예: UWB 통신, 또는 UWB 통신을 제외한 OOB 통신(Wi-Fi, Bluetooth))을 통해 외부 전자 장치(104)로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 동작 650에서, 전자 장치(200)는 제 1 신호에 기반하여 외부 전자 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하는 동작; 상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 동작; 상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고, 상기 외부 전자 장치의 위치를 업데이트하는 동작; 및 상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작은 상기 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 횟수임에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작은 상기 제 2 위치 결정 모드에서 결정된 상기 외부 전자 장치의 위치와 상기 전자 장치의 위치를 확인하는 동작; 및 상기 외부 전자 장치 및 상기 전자 장치 사이의 거리가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작은 상기 외부 전자 장치의 위치 변화량이 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 다른 통신 방식을 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하지 못함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드로 전환을 하지 않고, 상기 제 1 위치 결정 모드를 유지하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 파라미터에 포함된 상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건을 확인하는 동작; 및 상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건에 기반하여 상기 지정된 조건을 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 제 1 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하는 동작; 상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리의 변화량을 결정하는 동작; 및 상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 거리의 변화량 및 상기 거리에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 거리의 변화량을 결정하는 동작은 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 제 1 신호 사이의 지정된 시간 간격, 상기 제 1 신호들의 수신 시간의 차이에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 결정된 거리의 오차를 결정하는 동작; 및 상기 오차, 상기 제 2 신호 사이의 지정된 시간 간격 및 상기 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여 상기 거리의 변화량을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 파라미터를 확인하는 동작은 상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 파라미터를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 동작을 더 포함할 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.
다양한 실시예들에 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. 다양한 실시예들에 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. 다양한 실시예들에 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,
    UWB(ultra wide band) 대역을 이용한 통신을 통해 데이터 전송 또는 수신을 수행하는 통신 회로; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 상기 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하고,
    상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하고,
    상기 외부 전자 장치의 위치를 결정함에 대응하여, 상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고,
    상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 횟수임에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 2 위치 결정 모드에서 결정된 상기 외부 전자 장치의 위치와 상기 전자 장치의 위치를 확인하고,
    상기 외부 전자 장치 및 상기 전자 장치 사이의 거리가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 외부 전자 장치의 위치 변화량이 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 다른 통신 방식을 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하지 못함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드로 전환을 하지 않도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 파라미터에 포함된 상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건을 확인하고,
    상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건에 기반하여 상기 지정된 조건을 설정하는 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 제 1 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하고,
    상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리의 변화량을 결정하고,
    상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 거리의 변화량 및 상기 거리에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 제 1 신호 사이의 지정된 시간 간격, 상기 제 1 신호들의 수신 시간의 차이에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 결정된 거리의 오차를 결정하고,
    상기 오차, 상기 제 2 신호 사이의 지정된 시간 간격 및 상기 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여 상기 거리의 변화량을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 파라미터를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하도록 설정된 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 통신을 설립하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치 측정을 위한 파라미터를 확인하는 동작;
    상기 파라미터에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 전자 장치 사이에 교환되는 제 1 신호들에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정 모드로 동작하는 동안, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 동작;
    상기 외부 전자 장치가 전송하는 제 2 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정 모드로 전환하고, 상기 외부 전자 장치의 위치를 업데이트하는 동작; 및
    상기 외부 전자 장치의 위치와 관련된 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작은
    상기 제 2 신호의 수신 횟수가 지정된 횟수임에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작은
    상기 제 2 위치 결정 모드에서 결정된 상기 외부 전자 장치의 위치와 상기 전자 장치의 위치를 확인하는 동작; 및
    상기 외부 전자 장치 및 상기 전자 장치 사이의 거리가 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작은
    상기 외부 전자 장치의 위치 변화량이 지정된 조건을 만족함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 제 2 위치 결정 모드에서 상기 제 1 위치 결정 모드로 전환됨을 지시하는 메시지를 다른 통신 방식을 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치의 위치를 결정하지 못함에 대응하여, 상기 제 2 위치 결정 모드로 전환을 하지 않고, 상기 제 1 위치 결정 모드를 유지하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 파라미터에 포함된 상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건을 확인하는 동작; 및
    상기 제 2 위치 결정 모드의 전환 조건에 기반하여 상기 지정된 조건을 설정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 제 1 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하는 동작;
    상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리의 변화량을 결정하는 동작; 및
    상기 제 2 위치 결정 모드에서, 상기 거리의 변화량 및 상기 거리에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 거리를 결정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 거리의 변화량을 결정하는 동작은
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 제 1 신호 사이의 지정된 시간 간격, 상기 제 1 신호들의 수신 시간의 차이에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 사이의 결정된 거리의 오차를 결정하는 동작; 및
    상기 오차, 상기 제 2 신호 사이의 지정된 시간 간격 및 상기 제 2 신호의 수신 시간에 기반하여 상기 거리의 변화량을 결정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 파라미터를 확인하는 동작은
    상기 제 1 위치 결정 모드에서, 상기 파라미터를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
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