KR101296197B1 - Ｎｆｃ통신 방식의 키 입력 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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엠텍비젼 주식회사
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Abstract

NFC 통신 방식의 키 입력 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 키 입력장치는, 복수의 키를 포함하는 키패드부; 휴대기기와 NFC 통신을 수행하기 위한 안테나부 및 NFC 송수신부; 상기 휴대기기로부터 출력된 전파로 인해 상기 안테나부에 유기되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 충전하는 차져부; 및 상기 키패드부에 포함된 복수의 키들 중 눌려진 키에 해당하는 키값을 결정하여 NFC 통신을 위해 상기 NFC 송수신부로 제공하는 해석부를 포함한다. 본 발명에 의해, NFC 통신 방식으로 다양한 형태의 입력장치를 선택적으로 연결하여 사용할 수 있도록 하여 휴대기기의 활용 가능성 및 이용 편의성을 극대화할 수 있다.

Description

ＮＦＣ통신 방식의 키 입력 장치 및 그 동작 방법{Key input device by near field communication and operating method thereof}
본 발명은 NFC 통신 방식의 키 입력 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
최근 스마트 폰, 태블릿 피씨 등과 같이 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 인터넷 접속 기능, 전자책(electronic book)기능 등을 구비한 다양한 휴대기기들이 개발되고 있다.
이러한 휴대기기들은 휴대성을 증진시키고, 보다 많은 정보가 표시될 수 있도록 화면의 크기를 증대시키는 공통점을 가진다. 즉, 최대의 크기로 확보된 공간에 터치감응 스크린이 구비되도록 하고, 사용자의 키 입력 대부분은 표시 화면에 제시된 가상의 키 패드 터치에 의해 이루어지도록 구현된다.
표시 화면에 제시된 가상의 키 패드는 구획된 각 터치 영역이 서로 다른 입력 신호를 발생시키도록 구현되며, 사용자는 터치 입력이 가능한 터치감응 스크린을 이용하여 문자, 숫자 또는 기호를 입력할 수 있다.
그러나, 표시 화면의 일부에 표시된 가상의 키 패드는 사용자의 미숙한 조작 또는 의도하지 않은 결과로서 오타 발생의 가능성이 높고, 입력 속도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 휴대기기의 표시 영역을 최대한 확보한 상태에서 사용자의 조작 편의성을 극대화함으로써 휴대기기의 활용 가능성 및 이용 편의성을 극대화하기 위한 방안이 요구된다.
또한, 게임의 경우 스크린에 가상 입력 키를 두는 화면 구성이 더 어렵고, 게임의 디자인도 제한된다. 화면 전체를 이용하지 못하고 일부를 가상키 영역으로 둬야 하는 문제는 동시에 두 개 이상의 키를 누르는 경우의 손의 이동 경로까지 감안하면 더 어려워진다. 멀티터치가 되는 터치스크린이 아닌 경우, 두 개의 키를 동시에 누르면 원하는 값이 입력되지 않는 문제점도 있다. 따라서, 빠른 키 조작 상황에서도 오류를 감소시키는 방안이 요구된다.
본 발명은 NFC(Near Field Communication) 통신 방식으로 다양한 형태의 입력장치를 선택적으로 연결하여 사용할 수 있도록 하여 휴대기기의 활용 가능성 및 이용 편의성을 극대화할 수 있는 NFC 통신 방식의 키 입력 장치 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 유도 전류를 전원으로 이용하여 사용자 조작에 따른 키값이 휴대기기로 제공되도록 함으로써 별도의 전원을 필요로 하지 않는 NFC 통신 방식의 키 입력 장치 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 키 입력장치에 있어서, 복수의 키를 포함하는 키패드부; 휴대기기와 NFC(Near Field Communication) 통신을 수행하기 위한 안테나부 및 NFC 송수신부; 상기 휴대기기로부터 출력된 전파로 인해 상기 안테나부에 유기되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 충전하는 차져부; 및 상기 키패드부에 포함된 복수의 키들 중 눌려진 키에 해당하는 키값을 결정하여 NFC 통신을 위해 상기 NFC 송수신부로 제공하는 해석부를 포함하는 키 입력장치가 제공된다.
상기 차져부로부터 제공되는 전원을 이용하여 상기 키값이 NFC 통신에 의해 상기 휴대기기로 제공될 수 있다.
상기 키패드부는 슬립 모드(sleep mode)로의 전환 및 슬립 모드의 해제를 위한 하나 이상의 키를 더 포함할 수 있고, 슬립 모드로의 전환을 위한 키가 입력되면 상기 키 입력장치는 슬립 모드의 해제를 위한 키가 입력될 때까지 슬립 모드를 유지하도록 설정될 수 있다.
상기 차져부는, 상기 안테나부에 유기되는 교류 전류를 정류하여 직류 전류로 변환하는 정류기; 및 상기 직류 전류를 충전하는 충전기를 포함할 수 있다.
상기 해석부는 상기 NFC 송수신부를 통해 상기 휴대기기로부터 수신되는 명령(command)을 해석하고, 상기 명령이 장치 아이디 전송에 대한 것인 경우 미리 저장된 장치 아이디를 NFC 통신을 위해 상기 NFC 송수신부로 제공할 수 있다.
상기 안테나부의 상부 표면은 상기 휴대기기를 거치하기 위해 평평한 면을 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 키 입력장치의 동작 방법에 있어서, 휴대기기와 NFC(Near Field Communication) 통신을 수행하기 위한 통신 연결 설정이 수행되는 단계; 키패드부에 포함된 복수의 키들 중 눌려진 키에 해당하는 키값을 결정하는 단계; 상기 결정된 키값을 NFC 통신 방식에 의해 상기 휴대기기에서 읽어가도록 하기 위한 처리를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 결정된 키값을 상기 휴대기기에서 읽어가도록 하기 위한 처리는 상기 휴대기기로부터 출력된 전파로 인해 상기 안테나부에 유기되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 충전한 전원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 키 입력장치의 동작 방법이 제공된다.
상기 키패드부는 슬립 모드(sleep mode)로의 전환 및 슬립 모드의 해제를 위한 하나 이상의 키를 더 포함하되, 상기 키패드부에 포함된 복수의 키들 중 슬립 모드로의 전환을 위한 키가 입력되면 슬립 모드의 해제를 위한 키가 입력될 때까지 슬립 모드가 유지되도록 설정될 수 있다.
키 입력장치의 동작 방법은, 미리 지정된 시간 이상 상기 키패드부를 이용한 키 입력이 없었는지 여부를 판단하는 단계; 및 키 입력이 없는 경우, 동작 모드를 슬립 모드(sleep mode)로 전환하여 대기하는 단계를 더 포함할 수 있다.
키 입력장치의 동작 방법은, 상기 휴대기기로부터 NFC 통신 방식으로 명령(command)이 수신되는지 여부를 판단하는 단계; 명령 수신이 있은 경우, 수신된 상기 명령이 장치 아이디 전송에 대한 것인 것 판단하는 단계; 및 상기 명령이 장치 아이디 전송에 대한 것인 경우, 미리 저장된 장치 아이디를 NFC 통신 방식으로 상기 휴대기기로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, NFC(Near Field Communication) 통신 방식으로 다양한 형태의 입력장치를 선택적으로 연결하여 사용할 수 있도록 하여 휴대기기의 활용 가능성 및 이용 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한 유도 전류를 전원으로 이용하여 사용자 조작에 따른 키값이 휴대기기로 제공되도록 함으로써 별도의 전원을 필요로 하지 않는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대기기와 키 입력장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 입력장치의 차져부 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 3a 및 도 3b은 본 발명의 실시예들에 따른 키 입력장치의 외형도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대기기의 동작 과정을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 입력장치의 동작 과정을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대기기와 키 입력장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 입력장치의 차져부 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이며, 도 3a 및 도 3b은 본 발명의 실시예들에 따른 키 입력장치의 외형도이다.
키 입력장치(150)는 휴대기기(100)와 NFC(Near Field Communication) 통신 방식으로 연결되어, 사용자의 의도에 따라 휴대기기(100)가 동작되도록 하기 위해 사용자 조작에 따른 키값을 휴대기기(100)로 제공한다. 키 입력장치(150)는 보조 키패드, 게임용 키패드 등과 같이 휴대기기(100)와 근거리 무선 통신 방식으로 상호 연결되어 사용자 조작 명령을 휴대기기(100)로 제공하는 장치일 수 있다.
휴대기기(100)는 음성 및 영상 통화 기능, 인터넷 접속 기능, 전자책(electronic book)기능 등 중 하나 이상의 기능을 수행하도록 구현된 전자장치일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대기기(100)는 제1 NFC 안테나부(105), 제1 NFC 송수신부(110), 통신 관리부(115), 터치감응 스크린(120) 및 제어부(125)를 포함할 수 있다.
제1 NFC 안테나부(105)는 키 입력장치(150)와의 NFC 통신을 위한 안테나로서 예를 들어 루프 형상으로 형성될 수 있으며, 루프 안테나의 길이는 안테나 설계시 인덕턴스와 커패시턴스의 값으로 조절될 수 있다. 제1 NFC 안테나부(105)는 예를 들어 배터리 팩에 형성되는 등으로 그 형성 위치는 다양할 수 있다.
제1 NFC 송수신부(110)는 키 입력장치(150)로 장치 아이디(ID) 및/또는 키값의 전달 지시를 위한 명령(command)을 전송하는 전송기(Tx)와 키 입력장치(150)로부터 장치 아이디 및/또는 키값을 제공받는 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 여기서, 수신기는 예를 들어 리더(reader)로서 기능하여 키 입력장치(150)가 제공하는 키값을 읽어올 수 있다.
통신 관리부(115)는 NFC 통신 연결 설정할 키 입력장치(150)가 존재하는지 확인하고, 존재하는 경우 해당 키 입력장치(150)와 통신 연결 설정을 수행한 후, 제1 NFC 송수신부(110)를 통해 키 입력장치(150)로부터 제공된 키값을 제어부(125)로 입력하여 사용자 조작에 따른 처리가 수행되도록 한다. 통신 관리부(115)는 예를 들어 임의의 장치로부터 수신된 장치 아이디를 참조하여 해당 장치가 신규 장치인 경우라면 통신 연결 설정을 신규로 수행하게 될 것이다.
또한, 통신 관리부(115)는 NFC 통신 연결 설정이 완료된 키 입력장치(150)로부터 미리 지정된 시간(예를 들어, 10초)동안 키값이 수신되지 않으면 슬립(sleep) 모드(즉, 전원이 인가된 상태에서 아무런 동작도 수행하지 않는 동작 모드로서, 최소한의 전류를 소모하면서 외부로부터의 다음 명령을 기다리는 상태 모드)에서 대기하도록 제1 NFC 송수신부(110)를 제어할 수 있으며, 주기적으로 웨이크업(wakeup) 처리하여 키 입력장치(150)가 전달할 키값이 존재함을 감지하면 액티브(active) 모드에서 동작하도록 제1 NFC 송수신부(110)를 제어할 수 있다. 여기서, NFC 통신 속도(예를 들어, 약 108kbps)에 비해 키 입력장치(150)를 이용한 사용자의 조작 속도(예를 들어 초당 10~20회 내외의 키 입력 속도로서 약 1.2kbps)가 현저히 느리기 때문에 일정 시간 이상 키값 수신이 이루어지지 않는 경우 휴대기기(100)는 슬립 모드에서 대기하더라도 통신 과정에서 문제가 발생되지 않음은 자명하다.
터치감응 스크린(120)는 시각 정보를 표시하는 디스플레이 기능과 사용자 조작을 입력받기 위한 입력 장치로서의 기능을 함께 수행한다.
제어부(125)는 통신 관리부(115)로부터 키 입력장치(150)에서 제공한 키값을 제공받고, 해당 키값에 상응하는 처리가 수행되도록 한다. 제어부(125)의 처리에 의해 사용자 조작에 따른 처리 결과가 터치감응 스크린(120)을 통해 출력될 것이다.
키 입력장치(150)는 제2 NFC 안테나부(155), 제2 NFC 송수신부(160), 차져(Charger)부(165), 해석부(170), 저장부(175) 및 키패드부(180)를 포함할 수 있다.
제2 NFC 안테나부(155)는 휴대기기(100)와의 NFC 통신을 위한 안테나로서 예를 들어 루프 형상으로 형성될 수 있으며, 루프 안테나의 길이는 안테나 설계시 인덕턴스와 커패시턴스의 값으로 조절될 수 있다.
제2 NFC 송수신부(160)는 휴대기기(100)로부터 장치 아이디(ID) 및/또는 키값의 전달 지시를 위한 명령(command)을 수신하는 수신기(Rx)와 해석부(170)로부터 제공되는 장치 아이디 및/또는 키값을 휴대기기(100)로 전달하는 전송기(Tx)를 포함할 수 있다. 여기서, 전송기는 수신기로부터 전달받은 장치 아이디 및/또는 키값을 RF 신호로 변환하여 휴대기기(100)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 수신기는 휴대기기(100)로부터 수신되는 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 복조기(demodulator), 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC 컨버터, 변환된 디지털 신호로부터 명령을 해석하는 후술될 해석부(170), 해석된 명령에 상응하여 장치 아이디 및/또는 키값을 전송기로 전달하는 전달기를 포함하도록 구현될 수 있다. 물론, 후술되는 바와 같이 변환된 디지털 신호로부터 명령을 해석하여 장치 아이디 및/또는 키값을 전송기로 전달하는 해석부(170)는 독립된 구성요소로 분리될 수도 있다.
차져(Charger)부(165)는 안테나에 유기되는 전류를 전원으로 사용할 수 있도록 한다. 일반적으로, RFID 태그의 경우 수십 mA 정도의 전류가 안테나로부터 제공된다는 점에 착안하여, 본 실시예에 따른 키 입력장치(150)는 해당 전류를 구동 전원으로 활용하는 특징을 가진다.
차져부(165)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 NFC 안테나부(155)에 유기되어 입력되는 교류 전류를 정류하여 직류 전류로 변환하는 정류기(210)와 정류된 전류를 충전하는 커패시터(220)를 포함한다. 충전된 전류량이 일정 수준 이상인 경우 각 구성 요소에 전원을 공급함으로써 NFC 통신이 수행되도록 한다.
제2 NFC 안테나부(155)에 유기되는 전류의 크기는 안테나의 크기 및 휴대기기(100)에서 출력하는 전파의 세기에 따라 다를 수 있다. 실험적으로 본 실시예에 따른 키 입력장치(150)가 키값 전송 등의 과정에서 약 2mA가 소모됨을 고려할 때, 키값 전송 및 각 구성요소의 구동을 위해 제2 NFC 안테나부(155)는 약 20mA의 유기 전류가 발생되도록 안테나의 크기 등이 형성될 수 있을 것이다. 물론, 키값 전송 등의 과정에서의 소모 전류 및 유기 전류의 필요 크기는 실험 환경, 키 입력장치(150)의 내부 설계 특성 등의 요인에 의해 상이할 수 있음은 당연하다.
해석부(170)는 제2 NFC 송수신부(160)를 통해 수신된 휴대기기(100)의 명령을 해석하고, 해당 명령이 장치 아이디를 요구하는 명령인 경우 저장부(175)로부터 장치 아이디를 독출하여 제2 NFC 송수신부(160)로 제공한다. 또한, 해석부(170)는 사용자가 키패드부(180)를 이용하여 임의의 키를 누른 경우 눌려진 키에 해당하는 키값을 저장부(175)로부터 독출하여 제2 NFC 송수신부(160)로 제공한다. 앞서 설명한 바와 같이, 해석부(170)는 제2 NFC 송수신부(160)에 포함되어 구현될 수도 있다.
해석부(170)는 사용자가 키패드부(180)에서 누른 키가 슬립 모드(즉, 전원이 인가된 상태에서 아무런 동작도 수행하지 않는 동작 모드로서, 최소한의 전류를 소모하면서 외부로부터의 다음 명령을 기다리는 상태 모드)로의 모드 전환을 위한 슬립 키(sleep key)인지 여부를 확인하여, 만일 슬립 키인 경우라면 제2 NFC 송수신부(160)가 슬립 모드에서 기능하도록 제어한다.
저장부(175)는 장치 아이디, 키패드부(180)의 각 키에 해당하는 키값 등을 저장한다. 저장부(175)는 예를 들어 ROM(Read-Only Memory)일 수 있다.
키패드부(180)는 사용자가 숫자, 문자, 기호 등을 입력할 수 있도록 각각 지정된 복수의 키들로 구성된다.
키패드부(180)에는 슬립 키가 더 구비될 수 있으며, 사용자가 슬립 키를 누른 경우 전술한 바와 같이 제2 NFC 송수신부(160)가 슬립 모드에서 유지되도록 모드 전환되며, 슬립 모드는 사용자가 슬립 모드 해제키를 누를 때까지 유지되고, 슬립 모드에서는 사용자가 슬립 모드 해제키 이외의 키를 누른 경우에도 슬립 모드가 유지된다. 사용자가 슬립 키를 눌러 키 입력장치(150)가 슬립 모드에서 동작하도록 조작한 경우, 일대일 통신 방식인 NFC 통신을 수행하는 휴대기기(100)는 예를 들어 해당 키 입력장치(150)와 통신 연결을 종료하고 다른 NFC 통신 기기와 신규 연결을 설정할 수 있을 것이다.
도 3a 및 도 3b에는 키 입력장치의 외형이 예시적으로 도시되어 있다.
도 3a의 (a)는 키 입력장치(150)의 외형을 나타내고, (b)는 키 입력장치(150)와 휴대기기(100)가 결합된 상태를 나타낸다.
도 3a의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 NFC 안테나부(155)는 키패드부(180)의 상방향으로 연장되도록 형성될 수 있으며, 제2 NFC 안테나부(155)의 상부 표면에 휴대기기(100)가 거치될 수 있다. 휴대기기(100)는 제2 NFC 안테나부(155)의 상부면에 고정적으로 거치되도록 하기 위해, 자석이 각각 내재하여 자력에 의해 상호 결합되도록 하거나, 제2 NFC 안테나부(155)의 주변부에 고정부를 형성하고 고정부에 의해 휴대기기(100)가 고정적으로 부착되도록 할 수도 있다. 물론, 이외에도 휴대기기(100)와 키 입력장치(150)가 고정적으로 결합되도록 하는 방법은 다양할 수 있다.
도 3b에는 휴대기기(100)가 게임용의 키 입력장치(150)와 결합된 경우가 도시되어 있다. 게임의 경우, 도시된 바와 같이 휴대기기(100)의 양 측면에 제1 및 제2 키 입력장치(150a, 150b)를 각각 끼워 고정시킨 후 사용자는 양손으로 게임을 진행할 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대기기의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 휴대기기(100)는 주변에 위치한 키 입력장치(150)와의 통신을 위해 NFC 통신 기능이 개시된다.
단계 415에서 휴대기기(100)는 NFC 통신 방식으로 통신을 수행하기 위한 NFC 장치(즉, 키 입력장치(150))가 감지되는지 여부를 판단한다.
만일 키 입력장치(150)가 감지되지 않으면, 단계 420으로 진행하여 슬립 모드에서 동작하되, 주기적으로 웨이크업(wakeup) 처리하고 단계 415로 진행함으로써 키 입력장치(150)에 대한 감지 동작을 반복한다.
그러나 만일 키 입력장치(150)가 감지되었다면 단계 425로 진행하여 NFC 통신을 위한 신규 통신 설정이 요구되는지 여부를 판단한다. 신규 통신 설정은 예를 들어 NFC 장치 감지 과정에서 수신된 NFC 장치의 장치 아이디를 참조하여 신규 통신 연결 설정이 필요하다고 판단된 경우, 하나 이상의 NFC 장치와 통신 수행 중에 추가적으로 다른 NFC 장치와 통신 연결 설정이 필요하다고 판단된 경우 등에서 수행될 수 있다.
단계 425의 판단에 의해 신규 통신 연결 설정이 필요하다고 판단된 경우, 단계 430으로 진행하여 감지된 키 입력장치(150)와 신규 통신 연결을 수행한다.
그러나 만일 해당 키 입력장치(150)가 이미 통신 연결이 설정된 장치라면 단계 435로 진행하여 NFC 통신 방식으로 해당 키 입력장치(150)로부터 키값이 독출되는지 여부를 판단한다.
단계 435의 판단 결과로, 만일 키값이 독출되지 않는 경우라면 단계 415로 다시 진행한다.
이때, 키 입력장치(150)와 통신 연결은 설정되었으나 지정된 시간 이상 키값이 독출되지 않았다면 휴대기기(100)는 절전 등의 목적에서 슬립 모드로 전환하여 대기할 수도 있다. 만일 슬립 모드로 전환된 상태에서 키 입력장치(150)로부터 키값의 입력이 재개된 것으로 판단된 경우 휴대기기(100)는 단계 415 내지 단계 430의 과정에서 신규 통신 연결 설정을 수행할 수도 있으며, 이미 저장된 통신 연결 설정 정보를 이용할 수도 있다. 이를 위해, 휴대기기(100)는 키 입력장치(150)로 장치 아이디를 제공하도록 하는 명령을 전송할 수 있다.
물론, 슬립 모드로 전환되지 않더라도 미리 지정된 시간 주기마다 키 입력장치(150)가 휴대기기(100)로 장치 아이디를 반복적 제공하도록 할 수도 있을 것이며, 슬립 모드로 전환하기 위한 시간 간격 및/또는 장치 아이디를 반복 제공하기 위한 시간 간격은 예를 들어 키 입력장치(150)와 휴대기기(100)의 통신연결 설정 과정에서 상호 등록되어 관리될 수 있을 것이다.
단계 435의 판단 결과로, 만일 키값이 독출되었다면 단계 440에서 휴대기기(100)는 독출된 키값이 유효한 키값인지 여부를 판단한다.
만일 유효한 키값이라면 단계 445로 진행하여 휴대기기(100)는 키값에 대해 지정된 방식으로 조작 처리된다. 여기서, 독출된 키값을 휴대기기(100)가 이용하기 위해 해석하는 과정이 요구된다면 해당 과정이 선행될 수 있음은 당연하다.
그러나 만일 유효한 키값이 아닌 경우라면 단계 450으로 진행하여 독출된 키값은 무시된다. 예를 들어, 단계 440의 판단에 의해 독출된 키값이 기기불량에 의해 비정상적으로 발생된 값 등인 경우 해당 키값은 단계 450에 의해 무시될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 입력장치의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서 키 입력장치(150)는 임의의 키가 눌려졌는지 판단한다.
단계 510의 판단 결과로, 만일 어떠한 키도 눌려지지 않았다면 단계 515로 진행하여 어떠한 키도 눌려지지 않은 상태에서 슬립 모드로 모드 전환되도록 미리 지정된 시간이 초과하였는지 여부를 판단한다.
만일 지정된 시간이 초과하지 않았다면 단계 510으로 다시 진행하고, 만일 지정된 시간이 초과하였다면 단계 520으로 진행하여 슬립 모드로 모드 전환한 후 단계 510으로 진행한다. 슬립 모드는 사용자의 키 입력에 의해 액티브 모드로 모드 전환될 것이다.
단계 510의 판단 결과로, 임의의 키가 눌려졌다면 단계 525로 진행하여, 키 입력장치(150)는 NFC 통신이 수행되기 위한 휴대기기(100)와 통신 연결 설정이 이루어졌는지 여부를 판단한다.
만일 통신 연결 설정이 이루어지지 않았다면 단계 530으로 진행하여 NFC 통신을 위한 통신 연결 설정을 수행한다.
그러나 만일 통신 연결 설정이 이루어진 상태라면, 단계 535로 진행하여 키 입력장치(150)는 저장부(175)에 저장된 정보를 참조하여 눌려진 키값에 상응하는 키값을 결정하고, 해당 키값이 휴대기기(100)에 의해 독출되도록 처리한다.
사용자는 도시된 단계 510 내지 단계 535의 과정을 통해 키 입력장치(150)를 이용하여 휴대기기(100)의 동작을 제어할 수 있다.
해당 과정을 간략히 다시 설명하면, 키패드부(180)에 구비된 각 키는 사용자의 손가락이나 다른 물체에 의해 눌렸다가 원래의 상태로 복귀하는 동작을 하게 되며, 눌려 있는 동안에는 키 눌림에 관한 신호가 해석부(170) 등으로 전달되어 유효한 상태로 유지되며, 키 눌림이 해제되면 해당 신호는 소거될 것이다. 마찬가지로, 복수의 키가 동시에 또는 순차적으로 눌려진 경우, 각 키값은 제2 NFC 송수신부(160)를 통해 휴대기기(100)로 전달될 것이다. 즉, 키값이 유지되는 임의의 순간(예를 들어, 키값이 온(on)된 시점, 온되어 유지되는 시점 또는 키값이 오프(off)되는 시점)에서 휴대기기(100)는 키값을 독출한다.
만일 사용자가 키 입력장치(150)의 임의의 키를 누른 시점에서 휴대기기(100)가 슬립 모드에서 동작 중일지라도 휴대기기(100)의 주기적인 웨이크업 처리 및 NFC 장치 감지 동작 등에 의해 키 입력장치(150)가 전달할 키값이 있음을 인식하고 해당 키값을 독출할 수 있다. 이를 위해, 슬립 모드로 동작하는 휴대기기(100)는 최소한의 전류로 RF 신호를 출력하고, 키 입력장치(150)는 이에 반응하여 눌려진 키에 해당하는 키값을 휴대기기(100)가 읽어갈 수 있도록 대기 상태로 되고 휴대기기(100)가 키 입력장치(150)가 대기상태임을 인식하여 액티브 모드로 전환한 후 상호간에 NFC 통신이 재개된다.
또한, 도 5에는 도시되지 않았으나, 키패드부(180)에 슬립 키가 더 구비될 수 있으며, 사용자가 슬립 키를 누른 경우 키 입력장치(150)는 슬립 모드 해제키가 눌려질 때까지 슬립 모드가 유지되도록 구현될 수도 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
상술한 키 입력장치의 동작 방법은 디지털 처리 장치에 내장되거나 설치된 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 디지털 처리 장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 디지털 처리 장치에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 휴대기기 105 : 제1 NFC 안테나부
110 : 제1 NFC 송수신부 115 : 통신 관리부
120 : 터치감응 스크린 125 : 제어부
150 : 키 입력장치 155 : 제2 NFC 안테나부
160 : 제2 NFC 송수신부 165 : 차져부
170 : 해석부 175 : 저장부
180 : 키패드부 210 : 정류기
220 : 커패시터

Claims (11)

  1. 키 입력장치에 있어서,
    하나 이상의 키를 포함하는 키패드부;
    휴대기기와 NFC(Near Field Communication) 통신을 수행하기 위한 안테나부 및 NFC 송수신부;
    상기 휴대기기로부터 출력된 전파로 인해 상기 안테나부에 유기되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 충전하는 차져부; 및
    상기 키패드부에 포함된 복수의 키들 중 눌려진 키에 해당하는 키값을 결정하여 NFC 통신을 위해 상기 NFC 송수신부로 제공하는 해석부를 포함하되,
    상기 키 입력장치는 고정부재를 구비하고, 상기 고정부재를 이용하여 상기 키 입력장치는 상기 휴대기기의 일 단부에 결합되며,
    상기 차져부로부터 제공되는 전원을 이용하여 상기 키값이 NFC 통신에 의해 상기 휴대기기로 제공되는 것을 특징으로 하는 키 입력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 홈 형상으로 형성되고, 상기 홈 형상에 상기 휴대기기의 일 단부가 삽입되도록 상기 휴대기기와 상기 키 입력장치가 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 키 입력장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 키패드부는 슬립 모드(sleep mode)로의 전환 및 슬립 모드의 해제를 위한 하나 이상의 키를 더 포함하되,
    슬립 모드로의 전환을 위한 키가 입력되면, 상기 키 입력장치는 슬립 모드의 해제를 위한 키가 입력될 때까지 슬립 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 키 입력장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차져부는,
    상기 안테나부에 유기되는 교류 전류를 정류하여 직류 전류로 변환하는 정류기; 및
    상기 직류 전류를 충전하는 충전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 해석부는 상기 NFC 송수신부를 통해 상기 휴대기기로부터 수신되는 명령(command)을 해석하고, 상기 명령이 장치 아이디 전송에 대한 것인 경우 미리 저장된 장치 아이디를 NFC 통신을 위해 상기 NFC 송수신부로 제공하는 것을 특징으로 하는 키 입력장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 키 입력장치가 2개인 경우, 각각의 키 입력장치는 상기 휴대기기의 양측 단부에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 키 입력장치.
  7. 키 입력장치의 동작 방법에 있어서,
    휴대기기와 NFC(Near Field Communication) 통신을 수행하기 위한 통신 연결 설정이 수행되는 단계;
    키패드부에 포함된 복수의 키들 중 눌려진 키에 해당하는 키값을 결정하는 단계;
    상기 결정된 키값을 NFC 통신 방식에 의해 상기 휴대기기에서 읽어가도록 하기 위한 처리를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 결정된 키값을 상기 휴대기기에서 읽어가도록 하기 위한 처리는 상기 휴대기기로부터 출력된 전파로 인해 안테나부에 유기되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 충전한 전원을 이용하여 수행되고,
    상기 키 입력장치는 구비된 고정부재에 의해 상기 휴대기기의 일 단부에 결합되어 구동되는 것을 특징으로 하는 키 입력장치의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 키패드부는 슬립 모드(sleep mode)로의 전환 및 슬립 모드의 해제를 위한 하나 이상의 키를 더 포함하되,
    상기 키패드부에 포함된 복수의 키들 중 슬립 모드로의 전환을 위한 키가 입력되면 슬립 모드의 해제를 위한 키가 입력될 때까지 슬립 모드가 유지되는 것을 특징으로 하는 키 입력장치의 동작 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    미리 지정된 시간 이상 상기 키패드부를 이용한 키 입력이 없었는지 여부를 판단하는 단계; 및
    키 입력이 없는 경우, 동작 모드를 슬립 모드(sleep mode)로 전환하여 대기하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력장치의 동작 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 휴대기기로부터 NFC 통신 방식으로 명령(command)이 수신되는지 여부를 판단하는 단계;
    명령 수신이 있은 경우, 수신된 상기 명령이 장치 아이디 전송에 대한 것인 것 판단하는 단계; 및
    상기 명령이 장치 아이디 전송에 대한 것인 경우, 미리 저장된 장치 아이디를 NFC 통신 방식으로 상기 휴대기기로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력장치의 동작 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 키 입력장치의 동작 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.
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