KR-102960859-B1 - Method for acquiring angle of arrival data and electronic device supporting the same

KR102960859B1KR 102960859 B1KR102960859 B1KR 102960859B1KR-102960859-B1

Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 면, 및 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향에 수직하는 제3 방향을 향하는 제3 면을 포함하는 하우징, 센서 모듈, 메모리, 복수의 안테나들, 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 무선 통신 모듈, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 안테나들 중 적어도 두 개의 안테나들을 이용하여 외부 전자 장치로부터 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호의 적어도 일부에 기초하여 상기 RF 신호에 대한 제1 도래각(angle of arrival) 데이터를 획득하고, 상기 센서 모듈로부터 제공되는 상기 전자 장치의 기울기 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하고, 상기 전자 장치가 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 기울어진 자세로 판단되면, 상기 메모리에 저장된 상기 전자 장치의 기울기 정보에 대응하는 보상 값을 확인하고, 상기 제1 도래각 데이터에 상기 보상 값을 적용하여 제2 도래각 데이터를 획득하고, 상기 제2 도래각 데이터에 기초하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 판단하도록 설정된 전자 장치를 개시한다.

Inventors

정혁진
고성환
유영석
강문석
이기봉
이우섭
최근영
최현석

Assignees

삼성전자주식회사

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20200803

Claims (20)

전자 장치에 있어서, 제1 방향을 향하는 전면, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면 및 상기 후면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 센서 모듈; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 메모리; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 복수의 안테나들; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 복수의 안테나들과 전기적으로 연결되어 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 무선 통신 모듈; 및 상기 센서 모듈, 상기 메모리, 상기 복수의 안테나들, 및 상기 무선 통신 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 안테나들 중 적어도 두 개의 안테나들을 이용하여 외부 전자 장치로부터 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호의 적어도 일부에 기초하여 상기 RF 신호에 대한 제1 도래각(angle of arrival) 데이터를 획득하고, 상기 센서 모듈로부터 제공되는 상기 전자 장치의 기울기 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하고, 상기 전자 장치가 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 기울어진 자세로 판단되면: 상기 메모리에 저장된 상기 전자 장치의 기울기 정보에 대응하는 보상 값을 확인하고, 상기 제1 도래각 데이터에 상기 보상 값을 적용하여 제2 도래각 데이터를 획득하고, 상기 제2 도래각 데이터에 기초하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 자세를 판단하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 전자 장치가 상기 측면이 바라보는 제3 방향으로 기울어지지 않은 자세를 더 판단하도록 설정된, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 메모리에, 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 향한 상기 전자 장치의 복수의 기울기 정보들 및 상기 복수의 기울기 정보들 각각에 대응하는 복수의 보상 값들을 매핑하여 저장하도록 설정된, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 기울기 정보가 제1 각도를 나타내면, 상기 메모리에 상기 제1 각도와 대응하여 저장된 제1 보상 값을 확인하고, 상기 전자 장치의 기울기 정보가 상기 제1 각도와 다른 제2 각도를 나타내면, 상기 메모리에 상기 제2 각도와 대응하여 저장된 제2 보상 값을 확인하도록 설정된, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제1 도래각 데이터에 상기 보상 값을 적용하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 제1 도래각 데이터와 상기 보상 값을 합산하도록 설정된, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 portrait 모드를 기준하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 센서 모듈은, 6축 센서를 포함하는, 전자 장치.
전자 장치에 있어서, 제1 방향을 향하는 전면, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면 및 상기 후면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 센서 모듈; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 메모리; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 복수의 안테나들; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 복수의 안테나들과 전기적으로 연결되어 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 무선 통신 모듈; 및 상기 센서 모듈, 상기 메모리, 상기 복수의 안테나들, 및 상기 무선 통신 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 안테나들 중 적어도 두 개의 안테나들을 이용하여 외부 전자 장치로부터 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하고, 상기 센서 모듈로부터 제공되는 상기 전자 장치의 기울기 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하고, 상기 전자 장치가 상기 측면이 바라보는 제3 방향으로 기울어진 자세로 판단되면: 상기 적어도 두 개의 안테나들 간의 제1 이격 거리를 확인하고, 상기 RF 신호 및 상기 제1 이격 거리의 적어도 일부에 기초하여 상기 RF 신호에 대한 도래각(angle of arrival) 데이터를 획득하고, 상기 도래각 데이터에 기초하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 자세를 판단하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 전자 장치가 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 기울어지지 않은 자세를 더 판단하도록 설정된, 전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치가 상기 제3 방향으로 기울어지지 않은 자세에서의 상기 적어도 두 개의 안테나들 간의 제2 이격 거리를 확인하고, 상기 제2 이격 거리 및 상기 제1 이격 거리를 비교하도록 설정된, 전자 장치.
제10항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 비교에 기초하여 상기 제2 이격 거리 및 상기 제1 이격 거리가 상호 상이한 것으로 판단되면, 상기 RF 신호에 대한 도래각 데이터를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
제10항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 기울기 정보가 나타내는 각도 및 상기 제2 이격 거리를 이용하여 상기 제1 이격 거리를 확인하도록 설정된, 전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 portrait 모드를 기준하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 센서 모듈은, 6축 센서를 포함하는, 전자 장치.
전자 장치의 도래각 데이터 획득 방법에 있어서, 복수의 안테나들 중 적어도 두 개의 안테나들을 이용하여 외부 전자 장치로부터 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하는 동작; 상기 RF 신호의 적어도 일부에 기초하여 상기 RF 신호에 대한 제1 도래각(angle of arrival) 데이터를 획득하는 동작; 센서 모듈로부터 제공되는 상기 전자 장치의 기울기 정보에 기초하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하는 동작; 상기 전자 장치가 상기 전자 장치의 전면이 향하는 제1 방향 또는 상기 전자 장치의 후면이 향하는 제2 방향으로 기울어진 자세로 판단되는 것에 대응하여, 메모리에 저장된 상기 전자 장치의 기울기 정보에 대응하는 보상 값을 확인하는 동작; 상기 제1 도래각 데이터에 상기 보상 값을 적용하여 제2 도래각 데이터를 획득하는 동작; 및 상기 제2 도래각 데이터에 기초하여 상기 외부 전자 장치의 위치를 판단하는 동작;을 포함하는, 도래각 데이터 획득 방법.
제15항에 있어서, 상기 전자 장치의 자세를 판단하는 동작은, 상기 전자 장치가 상기 전면 및 상기 후면 사이의 공간을 둘러싸는 측면이 향하는 제3 방향으로 기울어지지 않은 자세를 판단하는 동작을 포함하는, 도래각 데이터 획득 방법.
제15항에 있어서, 상기 메모리에, 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 향한 상기 전자 장치의 복수의 기울기 정보들 및 상기 복수의 기울기 정보들 각각에 대응하는 복수의 보상 값들을 매핑하여 저장하는 동작;을 더 포함하는, 도래각 데이터 획득 방법.
제15항에 있어서, 상기 전자 장치의 기울기 정보에 대응하는 보상 값을 확인하는 동작은, 상기 전자 장치의 기울기 정보가 제1 각도를 나타내면, 상기 메모리에 상기 제1 각도와 대응하여 저장된 제1 보상 값을 확인하는 동작; 및 상기 전자 장치의 기울기 정보가 상기 제1 각도와 다른 제2 각도를 나타내면, 상기 메모리에 상기 제2 각도와 대응하여 저장된 제2 보상 값을 확인하는 동작;을 포함하는, 도래각 데이터 획득 방법.
제15항에 있어서, 상기 제2 도래각 데이터를 획득하는 동작은, 상기 제1 도래각 데이터와 상기 보상 값을 합산하여 상기 제2 도래각 데이터를 획득하는 동작;을 포함하는, 도래각 데이터 획득 방법.
제15항에 있어서, 상기 전자 장치의 자세를 판단하는 동작은, 상기 전자 장치의 portrait 모드를 기준하여 상기 전자 장치의 자세를 판단하는 동작;을 포함하는, 도래각 데이터 획득 방법.

Description

도래각 데이터 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{Method for acquiring angle of arrival data and electronic device supporting the same} 본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 도래각 데이터 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치와 관련된다. 전자 장치는 초광대역(ultra-wideband) 통신을 지원하는 복수의 안테나들을 이용하여 외부 전자 장치에 대한 무선 측위를 수행하고, 상기 무선 측위에 따른 외부 전자 장치의 위치에 기초하여 상기 외부 전자 장치의 기능을 제어하거나, 상기 외부 전자 장치로 지정된 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다. 도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면을 도시한 도면이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면을 도시한 도면이다. 도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전개 상태를 도시한 도면이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치가 포함하는 적어도 일부의 구성을 도시한 도면이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 무선 통신 모듈이 포함하는 적어도 일부의 구성을 도시한 도면이다. 도 6은 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들의 배치 구조를 도시한 도면이다. 도 7은 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들이 생성하는 방사 패턴의 빔을 도시한 도면이다. 도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치 사이의 거리 데이터 획득 방식을 도시한 도면이다. 도 9는 일 실시 예에 따른 외부 전자 장치로부터 수신하는 RF 신호에 대한 도래각 데이터 획득 방식을 도시한 도면이다. 도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 기울어진 자세를 도시한 도면이다. 도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 기울어진 자세에 따라 도래각 데이터에 적용되는 보상 값을 도시한 도면이다. 도 12는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 도래각 데이터 획득 방법을 도시한 도면이다. 도 13은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 기울어진 자세를 도시한 도면이다. 도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 기울어진 자세에 대응하는 복수의 안테나들 간의 이격 거리 확인 방식을 도시한 도면이다. 도 15는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 도래각 데이터 획득 방법을 도시한 도면이다. 도 16은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한 도면이다. 도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여될 수 있다. 이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면을 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 제1 방향(예: +Z 방향)을 향하는 제1 면(110A)(또는, 전면), 제2 방향(예: -Z 방향)을 향하는 제2 면(110B)(또는, 후면), 및 제3 방향(예: +X 방향, -X 방향, +Y 방향, 또는 -Y 방향)을 향하고 상기 제1 면(110A)과 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 제3 면(110C)(또는, 측면)을 포함하는 하우징을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 하우징은 제1 면(110A), 제2 면(110B), 및 제3 면(110C) 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일 부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어를 포함하는 글라스 플레이트 또는 폴리머 플레이트)에 의해 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전면 플레이트(102)는 적어도 일측 단부(side edge portion)에서, 제1 면(110A)으로부터 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스(seamless)하게 연장된 곡면 부분을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의해 형성될 수 있다. 후면 플레이트(111)는 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인리스, 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기한 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 후면 플레이트(111)는 적어도 일측 단부에서, 제2 면(110B)으로부터 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 곡면 부분을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 면(110C)은 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및 폴리머 중 적어도 하나를 포함하는 측면 부재(118)(또는, 브라켓)에 의해 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 후면 플레이트(111) 및 측면 부재(118)는 일체로 형성될 수 있고, 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(101), 오디오 모듈(103), 적어도 하나의 카메라 모듈(105, 112, 113, 114, 및/또는 115), 플래시(106), 키 입력 장치(117), 및 커넥터 홀(108) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117))를 생략하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 센서 모듈을 추가적으로 포함할 수 있고, 상기 센서 모듈은 광학 센서, 초음파 센서, 및 정전 용량형 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 센서 모듈은 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(예: 전면 플레이트(102)를 통하여 보여지는 디스플레이(101) 영역)의 배면 및 상기 디스플레이(101)의 주변 영역 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 발광 소자를 더 포함할 수 있으며, 상기 발광 소자는 전면 플레이트(102)가 제공하는 영역 내에서 디스플레이(101)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 발광 소자는 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 발광 소자는 제1 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 발광 소자는 LED, IR LED, 및 제논 램프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이(101)는 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 전자 장치(100)의 외부에서 보일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 디스플레이(101)의 가장자리는 인접한 전면 플레이트(102)의 외곽 형상(예: 곡면)과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽 간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스(recess), 노치(notch), 또는 오프닝(opening)이 형성될 수 있고, 전자 장치(100)는 상기 리세스, 노치, 또는 오프닝과 정렬되는 다른 전자 부품, 예를 들어 제1 카메라 모듈(105), 근접 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 디스플레이(101)의 화면 표시 영역 배면에 배치되는 적어도 하나의 카메라 모듈(105, 112, 113, 114, 및/또는 115), 지문 센서, 및 플래시(106) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 디스플레이(101)는 터치 감지 회로, 터치의 세기(예: 압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저 중 적어도 하나와 결합하거나, 인접하여 배치될 수 있다. 오디오 모듈(103)은 마이크 홀 및 스피커 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 마이크 홀의 내부에는 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 배치될 수 있고, 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수의 마이크가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 스피커 홀과 마이크 홀은 하나의 홀(예: 오디오 모듈(103))로 구현되거나, 전자 장치(100) 상에서 상기 스피커 홀 없이 스피커(예: 피에조 스피커)가 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 스피커 홀은 외부 스피커 홀 및 통화용 리시버 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 도시되지 않은 센서 모듈을 이용하여, 내부의 작동 상태 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 상기 센서 모듈은 예를 들어, 하우징의 제1 면(110A)에 배치되는 근접 센서, 디스플레이(101)에 통합된 또는 인접하게 배치된 지문 센서, 및 상기 하우징의 제2 면(110B)에 배치된 생체 센서(예: HRM 센서) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 센서 모듈은 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 카메라 모듈(105, 112, 113, 114, 및/또는 115) 중 제1 카메라 모듈(105)은 전자 장치(100)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있고, 제2 카메라 모듈(112, 113, 114, 및/또는 115) 및 플래시(106)는 전자 장치(100)의 제2 면(110B)에 배치될 수 있다. 상기 적어도 하나의 카메라 모듈(105, 112, 113, 114, 및/또는 115)은 하나 또는 복수의 렌즈, 이미지 센서, 및 이미지 시그널 프로세서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 플래시(106)는 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프를 포함할 수 있다