KR101295393B1 - 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 디지털 텔레비젼 서비스를 제공하는 스마트 셋탑 박스 및 그것의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들을 로딩하고, 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 로딩한 후에, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용함으로써, 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스를 개시한다.

Description

단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 디지털 텔레비젼 서비스를 제공하는 스마트 셋탑 박스 및 그것의 구동 방법{SMART SETTOP BOX AND OPERATING METHOD FOR SMART SERVICE AND DIGITAL TELEVISION SERVICE USING SINGLE OPERATING SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 스마트 셋탑 박스 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 스마트 서비스 및 DTV 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다.
셋탑 박스(Settop Box; STB)는 텔레비전에 연결되어, 이더넷 케이블, 위성파 또는 지상파 수신 안테나, 동축 케이블, 전화선, 아날로그 VHF 혹은 UHF 안테나 등을 통해 외부에서 들어오는 신호를 받아 적절히 변환하여 텔레비전에 해당 컨텐츠를 디스플레이하는 장치를 말한다. 여기서, 셋탑 박스는 텔레비전과 별도로 존재할 수도 있고 텔레비전 내부에 포함될 수도 있다.
디지털 텔레비전 서비스는 디지털 형태로 압축된 방송 신호를 이용하여 사용자에게 고화질, 고음질의 방송 컨텐츠를 제공하는 서비스를 말하며, 스마트 서비스는 어플리케이션 마켓으로부터 다양한 어플리케이션들을 다운 받고 실행할 수 있는 서비스를 말한다.
최근에 스마트폰, 태블릿 PC 등에 스마트 서비스가 다양한 형태로 제공되고 있으며, 이러한 스마트 서비스는 텔레비전을 통해서도 제공되고 있다. 이 때, 텔레비전을 통해 제공되는 스마트 서비스와 DTV 서비스를 하나의 운영체제를 통하여 제어하는 기술이 필요하다.
지금까지 대부분의 양방향 TV 자바 애플리케이션은 OCAP, ACAP, MHP, GEM 플랫폼 기반으로 구현되었다. 하지만, 개발자들이 상술한 양방향 TV 자바 어플리케이션을 구현하기 위해서는 API들의 개수가 매우 많은 환경에서, 디지털 서비스에 대한 기본적인 지식을 갖추어야 한다는 제약이 있었다. 이로 인하야, 대부분의 양방향 TV 자바 애플리케이션은 대중화되지 못한 실정이었다. 이에 반해 안드로이드 플랫폼 기반의 애플리케이션들의 개수는 급격히 증가하고 있고, 안드로이드 플랫폼에 대한 여러 지식들을 얻기 쉬워졌다. 이에 따라 디지털 방송 단말 장치를 안드로이드 플랫폼 기반으로 제공하려는 시도가 활발히 진행 중에 있다.
본 발명의 실시예들은 DTV(Digital TV) 서비스와 스마트 서비스를 하나의 장치를 통하여 이용할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
특히, 본 발명의 실시예들은 개발자들이 안드로이드 플랫폼과 같은 오픈 플랫폼에 미리 탑재된 API들만으로도 TV 어플리케이션을 쉽게 개발할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들은 OCAP, MHP 등과 같은 양방향 TV 표준에 대한 지식을 갖추지 않고도 쉽게 구현할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 플랫폼의 업그레이드를 빠르게 지원할 수 있도록 DTV STACK과 안드로이드 플랫폼과의 독립성을 보장할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법은 적어도 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 구동하는 단계; 상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들을 로딩하는 단계; 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 로딩하는 단계; 및 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 운영체제는 안드로이드 운영체제일 수 있다.
이 때, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용하는 단계는 Parcel 클래스로 송/수신되는 데이터를 캡슐화(encapsulation)하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 방법은 상기 DTV 스택에 포함된 상기 DTV 서비스 기능 및 상기 보안 서비스 기능 사이의 통신을 위하여 DTV 하드웨어 추상화 계층을 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버는 IPC(Inter Process Communication) 메커니즘을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 방법은 네트워크를 통하여 어플리케이션 마켓에 접속하는 단계; 및 사용자의 선택에 따라 상기 어플리케이션 마켓으로부터 적어도 하나의 어플리케이션을 다운로드하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 DTV 하드웨어 추상화 계층은 하드웨어들을 위한 라이브러리, 비(non) 하드웨어들을 위한 라이브러리 및 상기 DTV 스택을 위한 라이브러리를 이용하여 상기 DTV 서비스 기능 및 상기 보안 서비스 기능 사이의 통신을 허용할 수 있다.
상기 하드웨어들을 위한 라이브러리는 상기 스마트 셋탑 박스 내에 포함된 하드웨어들로의 접근을 처리하고, 상기 비 하드웨어들을 위한 라이브러리는 상기 하드웨어들을 위한 라이브러리와 구별되면서, 상기 DTV 하드웨어 추상화 계층과 연관된 모듈들을 포함하며, 상기 DTV 스택을 위한 라이브러리는 DTV 서비스를 지원하는 모듈들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 플랫폼을 구현하는 방법은 제1 계층에 적어도 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 배치하는 단계; 상기 제1 계층의 상위 계층인 제2 계층에 상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들을 배치하는 단계; 상기 제1 계층의 상위 계층이고, 상기 제2 계층과 동등한 계층인 제3 계층에 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 배치하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 통하여 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 메모리, 프로세서 및 복수의 하드웨어들을 포함하는 스마트 셋탑 박스는 적어도 상기 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 구동하는 프로세서; 상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들과 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 로딩하는 메모리를 포함한다. 여기서, 상기 프로세서는 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용한다.
이 때, 상기 메모리는 상기 DTB 하드웨어 추상 계층의 라이브러리들을 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크가 참조하는 위치에 저장할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 DTV(Digital TV) 서비스와 스마트 서비스를 하나의 장치를 통하여 이용할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예들은 개발자들이 안드로이드 플랫폼과 같은 오픈 플랫폼에 미리 탑재된 API들만으로도 TV 어플리케이션을 쉽게 개발할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들은 OCAP, MHP 등과 같은 양방향 TV 표준에 대한 지식을 갖추지 않고도 쉽게 구현할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 플랫폼의 업그레이드를 빠르게 지원할 수 있도록 DTV STACK과 안드로이드 플랫폼과의 독립성을 보장할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 DTV 서비스와 스마트 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 셋탑 박스의 구체적인 블록 다이어그램의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 잘 알려진 안드로이드 운영체제를 갖는 시스템의 구조도를 참고적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안드로이드 DTV HAL의 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 DTV 서비스 및 스마트 서비스 모두를 제공하는 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 셋탑 박스를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
DTV 서비스, 즉 디지털 텔레비전 서비스는 기존의 아날로그 서비스와 달리 디지털 형태로 압축된 방송 신호를 이용하여 사용자에게 고화질, 고음질의 방송 컨텐츠를 제공하는 서비스를 말한다. DTV 서비스는 디지털 신호를 이용하기 때문에 아날로그 서비스보다 더 많은 양의 정보를 제공할 수 있고, 따라서 데이터 서비스를 제공할 수 있다. DTV 서비스에 의하면 사용자는 'TV 시청'뿐만 아니라, TV 프로그램의 방송 시간, 내용 및 출연자 정보 등을 알려 주는 '전자 프로그램 안내(Electronic Program Guide; EPG)' 및 사용자가 원하는 시간에 원하는 프로그램을 즉시 선택해 시청할 수 있는 '주문형 비디오(Video On Demand; VOD)' 등의 서비스를 이용할 수 있다. DTV 서비스의 제공을 위해서는 디지털 형태로 압축된 방송 신호를 원래의 영상 및 음성 신호로 복원하는 셋탑 박스(Settop Box; STB)가 필요하다.
스마트 서비스는 어플리케이션 마켓(예를 들어, 앱스토어(App store), 안드로이드 마켓, 블랙베리 앱 월드 등)으로부터 다양한 어플리케이션들을 다운 받고 실행할 수 있는 서비스를 말한다. 어플리케이션이란 운영체제를 기반으로 실행되는 다양한 프로그램들을 의미한다. 어플리케이션의 예로, 인터넷 브라우저, 구글 지도, 유튜브(You Tube), 위젯(widget) 등이 있으며, 그 밖에도 많은 종류의 어플리케이션이 존재한다. 앱스토어는 애플이 운영하고 있는 iOS용 어플리케이션을 유상 또는 무상으로 다운로드할 수 있는 어플리케이션 마켓이고, 안드로이드 마켓은 구글이 운영하고 있는 안드로이드용 어플리케이션을 다운로드할 수 있는 어플리케이션 마켓이다. 스마트 서비스를 위한 플랫폼은 예를 들어, 안드로이드 기반의 오픈 플랫폼(open platform)일 수 있다.
본 발명의 실시예들은 이러한 DTV 서비스 및 스마트 서비스를 하나의 운영체제 상에서 제공할 수 있는 스마트 셋탑 박스를 제공한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 사용자는 하나의 장치(스마트 셋탑 박스)를 통해 하나의 운영체제 상에서 DTV 서비스 및 스마트 서비스 모두를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 DTV 서비스와 스마트 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 구체적으로 설명하기에 앞서, 스마트 셋탑 박스의 하드웨어적, 소프트웨어적 구조는 매우 다양할 수 있다. 도 1을 참조하면, DTV 서비스와 스마트 서비스 모두를 제공하는 스마트 셋탑 박스의 개략적인 구조가 도시되어 있다.
본 발명의 스마트 셋탑 박스는 안드로이드 운영체제를 포함하여, 다양한 운영체제들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 안드로이드 운영체제 기반의 리눅스 커널을 포함할 수 있다. 그리고 스마트 셋탑 박스는 오픈 소스 가상 머신, 칩셋 드라이버, DTV 수신 모듈 및 수신 제한 연계 모듈을 포함할 수 있다. 그리고 운영체제에 대응하는 프레임워크(예를 들어, 미리 잘 알려진 안드로이드 프레임워크)를 이용하여 스마트 서비스 및 DTV 서비스를 함께 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 셋탑 박스의 구체적인 블록 다이어그램의 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 셋탑 박스는 안드로이드 운영체제(210)를 기반으로 동작할 수 있다.
도 2의 제1 계층에 존재하는 안드로이드 운영체제(210)는 리눅스 커널, 바이오닉, 시스템 라이브러리들과 IPC(211)를 위한 바인더 드라이버를 포함한다. 본 발명의 DTV 서비스 및 스마트 서비스 모두는 하나의 안드로이드 운영체제에 기반하여 제공될 수 있다. 이 때, 안드로이드 운영체제(210)는 다양한 버전의 리눅스 커널(예를 들어, 리눅스 커널 2.6)을 기반으로 할 수 있다.
스마트 셋탑 박스가 부팅될 때 부트로더(bootloader)를 통해 리눅스 커널이 먼저 시작될 수 있고, 안드로이드 운영체제(210)는 커널 초기화 후에 시스템을 초기화하는 'init' 프로세스를 수행한다.
안드로이드 운영체제(210)는 안드로이드 표준 C 라이브러리(C standard library; libc)인 바이오닉(Bionic)을 포함할 수 있다. 바이오닉은 BSD(Berkeley Software Distribution) 기반의 libc를 모바일(임베디드) 환경에 맞게 수정한 C 라이브러리로, 안드로이드에 특화된(specific) 서비스들을 지원할 수 있다. 안드로이드 운영체제 내에서 동작하는 네이티브 코드(native code)는 모두 바이오닉을 이용하여 컴파일된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안드로이드 운영체제(210)는 안드로이드의 IPC(Inter Process Communication, 211) 메커니즘을 수행하는 바인더(binder) 드라이버를 포함할 수 있다. IPC(211) 메커니즘은 프로세스들 간에 데이터를 교환하는 것을 의미한다. 안드로이드 운영체제(210)는 바인더 드라이버(211)를 이용하여 안드로이드 운영체제의 프로세스들(예를 들면, 비디오 재생, 오디오 재생, 카메라, 액티비티 관리 등) 간의 통신을 수행할 수 있다.
도 3과 관련하여 안드로이드 운영체제(210)에 대해 자세히 설명하겠지만, 리눅스 커널은 여러 하드웨어들과 내부 메모리, 프로세서, 네트워킹 등을 관리하며, 시스템 라이브러리들은 그래픽, 동영상 재생 등에서 하드웨어들을 사용하기 위한 라이브러리들과, 달빅 버추얼 머신으로 구성된다.
제1 계층의 상위 계층에 있는 DTV 스택(230)에 포함된 보안 서비스를 위한 모듈(232)은 운영체제(210) 상에서 사용자의 조건부 접근을 제어한다. 예를 들어, XCAS SM(eXchangeable Conditional Access System Secure Micro)으로 구현될 수 있다.
보안 서비스를 위한 모듈(232)은 보안 모니터(예를 들어, XCAS 모니터) 및 보안 클라이언트(예를 들어, CAS 클라이언트)를 포함할 수 있다. 보안 서비스를 위한 모듈(232)은 보안 클라이언트(CAS 클라이언트)의 설치 및 업데이트, 보안 기능 제공 등 CAS 클라이언트의 실행에 관련된 플랫폼을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DTV 스택(230)은 사용자의 자격에 따라 안드로이드 운영체제 상에서 디지털 텔레비전 서비스를 제공하는 DTV 스택(stack)에 포함된 디지털 텔레비전 서비스를 사용자에게 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 DTV 스택(230)은 기존의 셋탑 박스의 디지털 텔레비전 서비스를 제공하는 부분을 안드로이드 플랫폼 내에 삽입된다. DTV 스택(230)의 DTV 서비스(231) 방송 정보 테이블의 파싱(parsing) 및 캐싱(caching), DSG(DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) Set-top Gateway) 연결, 양방향 통신 연결(예를 들어, 케이블 모뎀 또는 LAN(local area network)), 보안(XCAS) 기능 지원 및 시스템 업그레이드 등의 기능을 포함할 수 있다. 이러한 기능들을 지원하기 위하여 DTV 서비스 블록(231)은 DTV 매니저 블록, 시스템/OTC 블록, 보안 매니저 블록, DOCSIS/DSG 블록, PSIP/SI 블록 등을 포함할 수 있다.
DTV 하드웨어 추상화 계층(250, Hardware Abstraction Layer; HAL)은 안드로이드 기반으로 안드로이드 운영체제(210)가 DTV 스택(230)과 통신하는 것을 허용한다. 여기서, DTV HAL(250)은 디바이스 드라이버(212)의 인터페이스를 추상화한 것이다. 디바이스 드라이버(212)의 예로 Trident Device Driver가 적용될 수 있다. DTV HAL에 대한 구체적인 구성은 도 4를 참조하여 후술한다.
안드로이드 프레임워크(221)는 안드로이드 어플리케이션을 위한 자바 프레임워크(Java Framework)를 기반으로 DTV 서비스를 이용하는 안드로이드 어플리케이션의 구현이 가능하도록 수정된 프레임워크다. 안드로이드 프레임워크(221)는 어플리케이션들을 위한 API(Application Programming Interface)를 포함한다. 그리고 안드로이드 운영체제(211)는 안드로이드 프레임워크(221)를 이용하여 여러 어플리케이션들(222, 223)을 실행/로딩할 수 있다.
사용자는 본 발명의 일 실시예에 따른 안드로이드 프레임워크(221)를 이용하여 Java TV/HAVi/OCAP subset을 통해 안드로이드 어플리케이션과 관련된 영상을 DTV를 통하여 재생할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 안드로이드 프레임워크는 DTV 방송 컨텐츠를 안드로이드 어플리케이션의 동작 기반인 달빅 가상 머신(Dalvik Virtual Machine; DVM)에 제공할 수 있다.
참고적으로, Java TV/HAVi/OCAP subset은 DTV 서비스의 제공을 위한 미들웨어(middleware)들이다. 보다 구체적으로, Java TV는 DTV 서비스를 위한 Java 기반의 소프트웨어 프레임워크로, 대화형 TV 서비스와 디지털 방송 수신기에서 동작하는 소프트웨어를 개발하는 개발자를 위한 인터페이스이다. Havi (Home Audio Video interoperability)는 음향 및 영상 관련 장비간의 제어 및 데이터 통신을 지원하는 미들웨어이다. 그리고 OCAP(Open Cable Application Platform)은 CableLabs에 의해 정의된 양방향 호스트의 데이터 방송 처리를 위한 미들웨어이다. 본 발명에 적용되는 Java TV/HAVi/OCAP subset은 DTV 서비스 및 안드로이드 어플리케이션을 지원하기 위한 Java TV, HAVi 및 OCAP의 일부 API(Application Program Interface)들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 셋탑 박스는 안드로이드 운영체제 상에서 구현되는 안드로이드 어플리케이션들(222, 223)을 포함할 수 있다. 여기서, 안드로이드 어플리케이션들은 인터넷 브라우저, 지도와 같은 기본 어플리케이션들(223)과 어플리케이션 마켓으로부터 다운로드된 어플리케이션들(222)을 포함할 수 있다.
어플리케이션들(222)는 안드로이드 어플리케이션에 DTV 방송 컨텐츠가 융합된 형태의 어플리케이션을 의미할 수 있다. 따라서 사용자는 스마트 셋탑 박스를 통하여 다양한 안드로이드 어플리케이션들을 해당 어플리케이션들과 관련된 DTV 방송 컨텐츠들과 함께 이용할 수 있다. 또한, 사용자는 스마트 셋탑 박스를 통하여 DTV 서비스를 제공 받으면서 안드로이드 어플리케이션을 실행할 수도 있다.
스마트 셋탑 박스는 사용자의 선택에 따라 DTV 서비스와 관련된 복수의 어플리케이션들을 보유하는 어플리케이션 마켓으로부터 DTV 서비스 관련 어플리케이션을 다운로드할 수 있다. 물론 사용자의 선택에 따라 스마트 셋탑 박스는 DTV 서비스와 관련되지 않은 다양한 안드로이드 어플리케이션들도 다운로드할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 셋탑 박스에 따른 안드로이드 DTV 홈 화면은 '어플리케이션 마켓' 메뉴, 'TV 가이드' 메뉴, '주문형 비디오(VOD)' 메뉴, 'TV 시청' 메뉴, '위젯' 메뉴, 'PVR(Personal Video Recorder)' 메뉴, '타임 시프트(Time Shift)' 메뉴, '설정(settings)' 메뉴 등 다양한 메뉴들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 어플리케이션 마켓 메뉴를 선택하면, 스마트 셋탑 박스는 어플리케이션 마켓에 접속하고, 사용자의 선택에 따라 다양한 어플리케이션들을 다운로드할 수 있다. 그리고 사용자가 스마트 셋탑 박스에 저장된 어플리케이션들 중 어느 하나를 선택하면 스마트 셋탑 박스는 해당 어플리케이션을 실행할 수 있다.
지금까지 하나의 안드로이드 운영체제(210) 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 기술에 대해 설명하였다. 본 발명은 이러한 환경에서, 안드로이드 프레임워크(221)가 IPC(211) 메커니즘을 사용하는 바인더 드라이버를 통하여 DTV 스택(230)에 포함된 DTV 서비스(231)와 통신하는 것을 허용한다. 즉, 본 발명은 안드로이드 운영체제(210)에 포함된 바인더 드라이버를 이용함으로써, DTV 서비스와 스마트 서비스를 하나의 운영체제 상에서 제공할 수 있는 것이다.
이 때, 안드로이드 프레임워크(221)와 DTV 스택(230)에 포함된 DTV 서비스(231) 사이의 통신에서, 서로 주고 받는 데이터는 클래스로 캡슐화된 채로 송/수신 된다. 뿐만 아니라, DTV 서비스(231)의 보안 매니저와 보안 서비스(232)의 보안 클라이언트는 소켓 통신 방식에 따라 데이터를 송/수신하며, 보안 클라이언트는 다른 제한 수신 시스템(CAS)과 호환 가능하도록 구현될 수 있다. 또한, DTV 서비스(231)와 보안 서비스(232)는 DTV HAL 인터페이스를 통하여 하드웨어 사양 및 하드웨어 종류와 무관하게 독립적으로 구현되어 동작한다.
도 3은 잘 알려진 안드로이드 운영체제를 갖는 시스템의 구조도를 참고적으로 나타낸다.
도 3을 참조하면, 안드로이드 운영체제를 사용하는 시스템은 4 개의 계층들로 되어 있다. 리눅스 커널(310)은 하드웨어들과 내부 메모리, 프로세스들을 관리할 뿐만 아니라 네트워킹 관리 등을 담당한다. C/C++로 구성된 Library 계층(320)은 그래픽, 동영상 재생 등에서 하드웨어들을 사용하기 위한 library와 Dalvik VM으로 구성된다. 안드로이드 Framework(혹은 어플리케이션 프레임워크, 330)은 Application을 작성하기 위한 자바 API를 제공한다. 마지막으로 최상위 Application 계층(340)은 개발자가 Application Framework의 API를 이용하여 개발한 애플리케이션들이 배포되어 실행되는 계층이다. 안드로이드 플랫폼은 모든 계층의 소스가 공개되어 있는 오픈 플랫폼이며 주로 스마트 폰에 많이 사용되고 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 안드로이드 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하기 위한 독자적인 플랫폼을 제공한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안드로이드 DTV HAL의 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안드로이드 DTV HAL 아키텍쳐는 안드로이드 운영체제를 기반으로 하는 보안 서비스 및 DTV 서비스를 포함하는 DTV 스택과 안드로이드 운영체제와의 통신을 위한 라이브러리들(410, 420, 430)을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 안드로이드 DTV HAL 아키텍쳐는 하드웨어들을 위한 라이브러리인 libhardware(410), 비하드웨어들을 위한 라이브러리인 Non-libhardware(420) 및 DTV 스택을 위한 라이브러리인 libhardware for DTV(430)를 포함할 수 있다.
Libhardware(410)는 안드로이드 시스템의, 스마트 셋탑 박스 내의 하드웨어로의 접근을 담당하는 라이브러리이다. Libhardware(410)는 그래픽, 센서, GPS, 카메라 등에 대한 모듈을 포함할 수 있다.
Non-libhardware(420)는 libhardware(410) 이외의 모듈 중 안드로이드 DTV HAL과 연관된 모듈을 포함한다. 예를 들어, Non-libhardware(420)는 EGL, OMX(OpenMAX) 및 Stagefright와 같은 멀티미디어 프레임워크들을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, EGL은 네이티브 플랫폼 인터페이스(Native Platform Interface)로 특정 플랫폼 시스템과 OpenGL ES API사이의 glue 인터페이스 레이어 함수를 정의한다. OMX는 Khronos Group의 표준 API 미디어 인터페이스이고, Stagefright는 구글이 만든 미디어 프레임워크다.
libhardware for DTV(430)는 libhardware(410) 이외에 DTV 서비스를 위하여 추가되는 모듈들을 포함한다. libhardware for DTV(430)는 libhardware for DTV(430)에 포함되는 각각의 모듈에 따라 DTV 튜닝, 재핑(zapping) 등 다양한 기능을 제공할 수 있다. 도 4에 도시된 libhardware for DTV(430)에 포함된 각 모듈은 라이브러리의 형태(.so) 형태로 존재하며, 기존의 DTV Stack에서 사용하는 라이브러리들을 재사용하기 위해 DTV HAL의 library들을 안드로이드 프레임워크가 참조하는 위치에 저장하고 안드로이드 애플리케이션 서비스가 사용할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 DTV 서비스 및 스마트 서비스 모두를 제공하는 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 셋탑 박스는 적어도 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 구동한다(510).
그리고 스마트 셋탑 박스는 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 로딩한 이후에, 보안 서비스를 실행한다(520). 이를 통하여 사용자의 조건부 접근이 제어된다.
또한, 스마트 셋탑 박스는 사용자의 자격에 따라 안드로이드 운영체제 상에 놓여져 있는 디지털 텔레비전 서비스를 제공하는 DTV 스택을 통하여 사용자에게 디지털 텔레비전 서비스를 제공한다(530).
또한, 스마트 셋탑 박스는 상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들을 로딩한 후에, 적어도 하나의 어플리케이션을 실행함으로써 사용자에게 스마트 서비스를 제공할 수 있다(540).
도 5에 명시적으로 도시되지 않았지만, 본 발명은 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용할 수 있다. 이 때, 상기 DTV 스택에 포함된 상기 DTV 서비스 기능 및 상기 보안 서비스 기능 사이의 통신을 위하여 DTV 하드웨어 추상화 계층을 사용할 수 있다.
지금까지 본 발명의 실시예에 따른 스마트 셋탑 박스의 동작 방법에 대해 설명하였다. 본 스마트 셋탑 박스의 동작 방법에는 앞서 도 1 내지 도 4과 관련하여 기술된 다양한 실시예들의 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 셋탑 박스를 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 셋탑 박스는 프로세서(610), 메모리(620) 및 복수의 하드웨어들(630)을 포함한다. 여기서, 복수의 하드웨어들(630)은 키보드, 튜너, 디코더, 변조기, 네트워크 장치들, 센서들 등 다양하게 있을 수 있다.
프로세서(610)은 적어도 상기 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 구동한다. 이 때, 메모리(620)에는 상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들과 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)이 로딩된다.
이 때, 상기 프로세서(610)는 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용함으로써, 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공할 수 있도록 한다.
이외에도, 도 1 내지 도 5를 통하여 설명된 내용이 도 6에 그대로 적용될 수 있고, 보다 자세한 설명은 생략한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
610: 프로세서
620: 메모리

Claims (16)

  1. 적어도 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 구동하는 단계;
    상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들을 로딩하는 단계;
    상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 로딩하는 단계; 및
    상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용하는 단계
    를 포함하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운영체제는 안드로이드 운영체제인 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용하는 단계는
    Parcel 클래스로 송/수신되는 데이터를 캡슐화(encapsulation)하는 단계
    를 포함하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 DTV 스택에 포함된 상기 DTV 서비스 기능 및 상기 보안 서비스 기능 사이의 통신을 위하여 DTV 하드웨어 추상화 계층을 사용하는 단계
    를 더 포함하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DTV 하드웨어 추상화 계층은
    하드웨어들을 위한 라이브러리, 비(non) 하드웨어들을 위한 라이브러리 및 상기 DTV 스택을 위한 라이브러리를 이용하여 상기 DTV 서비스 기능 및 상기 보안 서비스 기능 사이의 통신을 허용하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하드웨어들을 위한 라이브러리는 상기 스마트 셋탑 박스 내에 포함된 하드웨어들로의 접근을 처리하고,
    상기 비 하드웨어들을 위한 라이브러리는 상기 하드웨어들을 위한 라이브러리와 구별되면서, 상기 DTV 하드웨어 추상화 계층과 연관된 모듈들을 포함하며,
    상기 DTV 스택을 위한 라이브러리는 DTV 서비스를 지원하는 모듈들을 포함하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버는
    IPC(Inter Process Communication) 메커니즘을 수행하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    네트워크를 통하여 어플리케이션 마켓에 접속하는 단계; 및
    사용자의 선택에 따라 상기 어플리케이션 마켓으로부터 적어도 하나의 어플리케이션을 다운로드하는 단계
    를 더 포함하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 DTV 스택은 전자 프로그램 안내 서비스 또는 주문형 비디오 서비스를 지원하고,
    상기 어플리케이션들은 상기 스마트 서비스를 통하여 다운로드된 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스의 구동 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  11. 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 메모리, 프로세서 및 복수의 하드웨어들을 포함하는 스마트 셋탑 박스에 있어서,
    적어도 상기 복수의 하드웨어들을 위한 드라이버들과 바인더 드라이버로 구성된 커널 및 복수의 라이브러리들을 포함하는 운영체제를 구동하는 프로세서;
    상기 운영체제 상에서 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들과 상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)을 로딩하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 어플리케이션들 중 적어도 하나가 상기 DTV 스택에 포함된 DTV 서비스 기능에 접근하기 위하여 상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버를 사용함으로써, 상기 어플리케이션들 중 적어도 하나와 상기 DTV 스택 사이의 통신을 허용하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 운영체제는 제1 계층에 배치되고,
    상기 운영체제에 대응하는 프레임워크의 API(Application Programming Interface)에 따라 설계된 어플리케이션들은 상기 제1 계층의 상위 계층인 제2 계층에 배치되며,
    상기 운영체제 상에서 디지털 텔레비전(Digital Television: DTV) 서비스 기능과 보안 서비스 기능을 포함하는 DTV 스택(stack)은 상기 제1 계층의 상위 계층이고, 상기 제2 계층과 동등한 계층인 제3 계층에 배치되는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 운영체제는 안드로이드 운영체제인 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 운영체제의 커널에 포함된 바인더 드라이버는
    IPC(Inter Process Communication) 메커니즘을 수행하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 DTV 스택에 포함된 상기 DTV 서비스 기능 및 상기 보안 서비스 기능 사이의 통신을 위하여 DTV 하드웨어 추상화 계층을 사용하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는
    상기 DTV 하드웨어 추상화 계층이 이용하는 상기 복수의 라이브러리들을 상기 운영체제에 대응하는 프레임워크가 참조하는 위치에 저장하는 단일 운영체제 상에서 스마트 서비스와 DTV 서비스를 함께 제공하는 스마트 셋탑 박스.
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