전자 장치에 있어서,지정된 주파수의 신호를 송출하는 적어도 하나의 앵커(anchor)와 태그(tag)를 포함하는 제1 센서;상기 전자 장치의 가속도 및 각속도를 측정하는 관성 센서와 상기 전자 장치 주위의 자기장을 측정하는 지자기 센서를 포함하는 제2 센서; 및상기 제1 센서 및 상기 제2 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 앵커에서 송출되는 신호가 외부 전자 장치에 도달하는 도착 시간(Time Of Arrival)에 기초하여, 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 제1 상대 위치(relative position)를 추정하고, 상기 관성 센서의 측정값과 상기 지자기 센서의 측정값에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 자세(relative pose)를 추정하며, 상기 추정된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 자세에 기초하여 상기 관성 센서에서 측정된 상기 전자 장치의 센서 좌표계에서의 가속도를 항법 좌표계에서의 가속도로 변환하고, 상기 변환된 상기 전자 장치의 항법 좌표계에서의 가속도에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 계산하고, 상기 계산된 외부 전자 장치의 상대 가속도 및 상기 제1 상대 위치를 확장 칼만 필터에 적용하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치 및 상대 자세를 추정하는, 전자 장치.

제1항에 있어서, 상기 제1 센서는,상기 태그와 평행하게 배치되는 제1 앵커;상기 제1 앵커로부터 이격되며, 상기 태그와 평행하게 배치되는 제2 앵커;상기 태그와 수직을 이루도록 배치되는 제3 앵커; 및상기 제3 앵커로부터 이격되며, 상기 태그와 수직을 이루도록 배치되는 제4 앵커를 포함하는, 전자 장치.

제2항에 있어서, 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커는 상기 태그를 기준으로 방사상으로 배치되고,상기 태그는 상기 제1 앵커와 상기 제2 앵커의 중앙 및 상기 제3 앵커와 상기 제4 앵커의 중앙에 배치되는, 전자 장치.

제2항에 있어서, 상기 프로세서는,상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커에서 송출되는 신호가 상기 외부 전자 장치의 태그에 도달하는 도착 시간에 기초하여 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커와 외부 전자 장치의 태그 사이의 거리를 반복적으로 측정하고,상기 측정된 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커와 외부 전자 장치의 태그 사이의 거리의 최대값과 최솟값을 제외한 후, 이동 평균 필터(moving average filter)를 통해 상기 측정된 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커와 외부 전자 장치의 태그 사이의 거리의 이동 평균을 계산하며,상기 계산된 이동 평균에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치를 계산하는, 전자 장치.

제4항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 계산된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치를 칼만 필터에 적용하여 상기 제1 상대 위치를 추정하는, 전자 장치.

제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 관성 센서의 측정값과 상기 지자기 센서의 측정값을 칼만 필터에 적용하여 상기 전자 장치의 자세와 자이로 바이어스(gyro bias)를 추정하는, 전자 장치.

제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 전자 장치의 상기 항법 좌표계에서의 가속도와 상기 외부 전자 장치에서 획득된 상기 외부 전자 장치의 상기 항법 좌표계에서의 가속도의 차이에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 계산하는, 전자 장치.

제1항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 계산된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 제2 상대 위치를 추정하는, 전자 장치.

제8항에 있어서,상기 프로세서는,상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 이중 적분하여 상기 제2 상대 위치를 추정하는, 전자 장치.

제8항에 있어서,상기 프로세서는,상기 확장 칼만 필터를 통해 상기 제1 상대 위치 및 상기 제2 상대 위치를 융합하는, 전자 장치.

제10항에 있어서,상기 프로세서는,상기 제1 상대 위치 및 상기 제2 상대 위치를 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치 오차, 상대 속도 오차 및 상대 가속도 바이어스 오차가 상태 변수로 설정된 상기 확장 칼만 필터에 적용하는, 전자 장치.

제11항에 있어서,상기 프로세서는,상기 확장 칼만 필터를 통해 추정된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치, 상대 속도 및 상대 가속도 바이어스에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치를 추정하는, 전자 장치.

전자 장치에 대한 외부 전자 장치의 상대 위치 및 자세를 추정하는 방법에 있어서,적어도 하나의 앵커에서 송출되는 신호가 상기 외부 전자 장치에 도달하는 도착 시간에 기초하여, 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 제1 상대 위치를 추정하는 동작;관성 센서의 측정값과 지자기 센서의 측정값에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 자세를 추정하는 동작; 상기 추정된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 자세에 기초하여 상기 관성 센서에서 측정된 상기 전자 장치의 센서 좌표계에서의 가속도를 항법 좌표계에서의 가속도로 변환하는 동작;상기 변환된 상기 전자 장치의 항법 좌표계에서의 가속도에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 계산하는 동작; 및상기 계산된 외부 전자 장치의 상대 가속도 및 상기 제1 상대 위치를 확장 칼만 필터에 적용하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치 및 상대 자세를 추정하는 동작을 포함하는, 방법.

제13항에 있어서,상기 제1 상대 위치를 추정하는 동작은,제1 앵커, 제2 앵커, 제3 앵커 및 제4 앵커에서 송출되는 신호가 상기 외부 전자 장치의 태그에 도달하는 도착 시간에 기초하여 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커와 외부 전자 장치의 태그 사이의 거리를 반복적으로 측정하고,상기 측정된 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커와 외부 전자 장치의 태그 사이의 거리의 최대값과 최솟값을 제외한 후, 이동 평균 필터(moving average filter)를 통해 상기 측정된 상기 제1 앵커, 상기 제2 앵커, 상기 제3 앵커 및 상기 제4 앵커와 외부 전자 장치의 태그 사이의 거리의 이동 평균을 계산하며,상기 계산된 이동 평균에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치를 계산하고,상기 계산된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치를 칼만 필터에 적용하여 상기 제1 상대 위치를 추정하는, 방법.

제13항에 있어서,상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 자세를 추정하는 동작은,상기 관성 센서의 측정값과 상기 지자기 센서의 측정값을 칼만 필터에 적용하여 상기 전자 장치의 자세 및 자이로 바이어스를 추정하는 동작을 포함하는, 방법.

제13항에 있어서,상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 계산하는 동작은,상기 전자 장치의 상기 항법 좌표계에서의 가속도와 상기 외부 전자 장치에서 획득된 상기 외부 전자 장치의 상기 항법 좌표계에서의 가속도의 차이에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 계산하는, 방법.

제13항에 있어서,상기 계산된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 제2 상대 위치를 추정하는 동작을 더 포함하는, 방법.

제17항에 있어서,상기 제2 상대 위치를 계산하는 동작은,상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 가속도를 이중 적분하여 상기 제2 상대 위치를 추정하는, 방법.

제17항에 있어서,상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치 및 상대 자세를 추정하는 동작은, 상기 제1 상대 위치 및 상기 제2 상대 위치를 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치 오차, 상대 속도 오차 및 상대 가속도 바이어스 오차가 상태 변수로 설정된 상기 확장 칼만 필터에 적용하는, 방법.

제19항에 있어서,상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치 및 상대 자세를 추정하는 동작은,상기 확장 칼만 필터를 통해 추정된 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치, 상대 속도 및 상대 가속도 바이어스에 기초하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 전자 장치의 상대 위치를 추정하는, 방법.