KR101500527B1 - 통신 모듈들을 탐색하는 nfc칩 및 방법 - Google Patents

통신 모듈들을 탐색하는 nfc칩 및 방법 Download PDF

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Abstract

NFC칩은, 서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈, 통신 모듈들 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치가 저장된 메모리 및 NFC통신을 위하여 메모리에 저장된 가중치에 기반해 외부기기의 통신 방식에 대응되는 통신 모듈을 탐색하는 제어부를 포함한다. 이때, 제어부는, 가중치의 내림차순에 따라, 현재 접속 가능 상태에 있는 기준 통신 모듈에서 전환 가능한 통신 모듈과 외부기기와의 통신 가능 여부를 확인하여, 통신 모듈을 탐색한다.

Description

통신 모듈들을 탐색하는 NFC칩 및 방법 {NFC CHIP AND METHOD FOR SEARCHING A PLURALITY OF COMMUNICATION MODULES}
본 발명은 통신 모듈들을 탐색하는NFC칩 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자 패턴에 따라 통신 모듈들을 탐색하는 NFC칩 및 방법에 관한 것이다.
NFC는 무선태그(RFID) 기술의 하나로 13.56MHz의 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 통신 기술이다. 일반적으로 20cm 이내의 근거리 통신에 사용되므로 보안적으로 우수한 특성을 가지고 있으며 일반적인 무선태그(RFID)와 달리 리더와 태그 모두로 동작이 가능하기 때문에 별도의 리더를 보유할 필요가 없다. 이러한 특징으로 인해 모바일 결제, 교통 카드, 모바일 기기간의 통신 등 다양한 용도로 사용이 가능하다.
통상적으로, 이러한 많은 기능을 제공하기 위해서 NFC 칩 내부에는 ISO/IEC 14443 Type A/B와 ISO/IEC 15693, Mifare, Felica 등 다양한 표준이 집적되어 있다. 각 모듈은 동시에 사용되지 않고 한번에 하나의 모드로만 동작하도록 설계되어 있다. 예를들어 ISO 14443 Type A의 리더(R/W) 모드로 동작하는 경우 동시에 ISO/IEC 14443 Type A의 태그(CE, Card Emulation) 모드를 비롯하여 다른 표준인 ISO/IEC 14443 Type B, ISO/IEC 15693 모드로는 동작하지 않는다. 이러한 다양한 모드 간의 전환을 위해 ISO/IEC 21481 표준이 제정되어 있다.
이때, NFC 칩에 전원이 인가되면 통신할 대상에 맞게 어떤 표준의 R/W 혹은 CE 모드로 동작할 것인지를 확인하는 작업이 필요하다. 이 작업을 폴링 루프(Polling Loop)라고 하며 NFC 칩 내부의 모듈들을 하나씩 켜고 끄는 작업을 통해 통신할 대상에 맞는 표준과 모드를 선택하게 된다. 정해진 순서대로 탐색이 수행되며 예를 들어 ISO/IEC 14443 Type A, Type B, Felica, ISO/IEC 15693 순서로 전원이 켜졌다가 꺼지며, R/W 모드와 맞는 통신 대상이 없을 경우 다시 CE 모드로 ISO/IEC 14443 Type A, Type B, Felica, ISO/IEC 15693 서로로 전원이 인가된다. 이렇게 전체 모듈에 한번씩 전원을 인가하면 폴링 루프가 1회 완료하게 되며 통신 대상을 찾을 때까지 폴링 루프가 반복적으로 실행된다. R/W 모드의 경우, NFC칩은 태그를 찾기 위해 태그를 동작시키기 위한 RF(Radio Frequency)필드를 형성하고, 태그에 요청 명령을 전송하기 때문에 반복적으로 탐색작업이 이루어질 경우 많은 전력 소모가 발생하게 된다.
이에 하나의 해결 방안으로 안드로이드 스마트폰에서는 사용자로 하여금R/W 모드를 사용할지 여부를 결정짓도록 하고 있다. 그러나 이 경우 R/W 모드로 동작해야 하는 상황이 발생하면 사용자가 직접 R/W 모드를 동작시켜야 하는 번거로운 절차가 수반된다. 또한 NFC칩의 동작 방식에 대해 이해도가 낮은 대다수의 스마트폰 사용자의 경우 R/W 모드가 무엇인지도 정확히 인지하지 못하고 있기 때문에 이러한 번거로움은 NFC 칩의 활용을 저해하는 요소가 되고 있다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0035199호(발명의 명칭: 다중-아이덴티티 지원 장치에서의 단일 NFC장치 아이덴티티 선택)에는 여러 모듈을 지원하는 NFC칩이 모듈을 선택하는 과정에 대하여 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 복수개의 표준을 지원하는 NFC칩에서 사용자의 패턴 정보를 이용하여 외부기기와 통신하기 위한 가장 적합한 모듈을 우선적으로 찾는 방식을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 NFC칩은, 서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈; 통신 모듈들 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치가 저장된 메모리; 및NFC통신을 위하여 메모리에 저장된 가중치에 기반해 외부기기의 통신 방식에 대응되는 통신 모듈을 탐색하는 제어부를 포함하되, 제어부는, 가중치의 내림차순에 따라, 현재 접속 가능 상태에 있는 기준 통신 모듈에서 전환 가능한 통신 모듈과 외부기기와의 통신 가능 여부를 확인하여, 통신 모듈을 탐색한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 NFC칩이 통신 모듈을 탐색하는 방법에 있어서, NFC칩은, 서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈, 및 통신 모듈들 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치를 기저장하고, 탐색하는 방법은, 최대 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색하는 단계; 및 최대 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 방식이 외부기기의 통신 방식과 대응하는 경우, 최대 가중치를 갖는 통신 모듈에 대한 현재 탐색 모듈의 가중치를 추가하고, 최대 가중치를 갖는 통신 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭하되, 최대 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 방식이 외부기기의 통신 방식과 대응하지 않는 경우, 최대 가중치 다음으로 높은 가중치를 갖는 통신 모듈을 가중치에 대해 내림차순으로 탐색하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 사용자의 패턴 정보를 이용하여 가중치를 각 통신 모듈에 적용한 NFC칩을 제공한다. 이를 통해 가중치가 높은 표준을 우선적으로 탐색하고 불필요한 표준에 대한 탐색을 최소화하여 탐색 속도 및 전력 소모를 향상시킬 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 가중치에 따라 NFC칩의 통신 모듈을 탐색함으로서, 사용자가 직접 NFC칩을 태그 상태 또는 R/W상태로 전환할 필요없이, 항상 NFC를 켜둔 상태에서도 전력 소모를 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 NFC 칩의 대상 탐색을 위한 폴링 루프 과정을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩이 통신 모듈을 스위칭하는 폴링 루프 구조의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩의 블록도이다.
도 4는 NFC칩에 각각 다른 통신 표준을 지원하는 통신 모듈이 있고, 이미 사용자의 사용 패턴에 의해 각 통신 모듈은 자기 자신 또는 다른 통신 모듈에 대한 가중치가 메모리에 기저장 되어있다고 가정한 경우, 이러한 가중치를 적용한 NFC칩의 폴링 루프의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩이 통신 모듈을 스위칭하는 방법의 순서도를 도시한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 모듈을 "탐색"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 NFC칩에 내장된 통신 모듈을 가동하여(예를 들어, 전원을 인가하여) 외부기기와 통신 할 수 있는 표준을 지원하는지 확인한다는 것을 의미한다.
NFC칩은 서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈을 갖는다. 또한 NFC칩은 각 통신 모듈 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치를 기저장한다. 이때, 서로 다른 통신 표준은, ISO 14443 Type A, ISO 14443 Type B, Felica, ISO 15693 등의 종류를 갖는 통신 표준을 포함하고, 각 표준을 모두 지원해야 하는 것은 아니며, 이 중 어느 하나 이상이 삭제되거나 다른 통신 표준이 추가될 수 있다. 이러한 통신 표준을 지원하는 통신 모듈들은 외부기기에 정보를 제공하는 '태그'로서 외부기기와 통신할 수 있지만, 외부기기로부터 정보를 수집하는 '리더'로서 외부기기와 통신하는 것도 가능하다. 따라서, 본원 명세서에서 외부기기의 통신 방식과 통신 모듈의 통신 표준이 '대응'한다는 것은, 외부기기의 통신 표준과 통신 모듈의 통신 표준이 같은 종류이고, 외부기기가 '리더(R/W)'로서 동작하는 경우, 통신 모듈은 '태그(Card Emulation)'로서 동작하거나, 외부기기가 '태그(Card Emulation)'으로서 동작하는 경우, 통신 모듈은 '리더(R/W)'로서 동작함을 의미한다.
NFC 칩은 외부기기의 통신 방식에 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 탐색하기 위해서 미리 정해진 순서에 따라 순차적으로 각 통신 모듈을 켜거나 끈다. 이는 외부기기가 어떤 표준을 사용할지 미리 알 수 없기 때문에 모든 통신 모듈을 순차적으로 켜거나 꺼봐야 외부기기와 통신할 수 있기 때문이다. 이러한 탐색을 위한 폴링 루프(Polling Loop) 과정은 많은 전력을 소모한다.
본 발명은 보다 통신 모듈의 탐색을 빠르게 하고 NFC칩의 전력 소모를 줄이기 위해 고정된 순서에 따른 탐색이 아닌 사용자의 패턴 정보를 이용한 가중치에 따른 폴링 루프 방법을 제안한다.
도 1은 종래의 NFC 칩의 대상 탐색을 위한 폴링 루프 과정을 도시한다.
폴링 루프가 반복적으로 수행되어 통신 모듈을 찾으면 폴링 루프가 종료되는 구조이다. 만약 통신 모듈을 찾지 못하면 반복적으로 폴링 루프가 수행된다. 상용 NFC 칩의 경우 편의성 및 다양한 서비스 제공을 위해 최대한 많은 종류의 표준 혹은 모든 종류의 표준을 하나의 칩 내에 집적하고 있다. 그 중 Felica의 경우전세계적으로 사용되지 않고 특히 일본에서만 사용되는 특징이 있다. 따라서 대한민국 사용자의 경우 도면 1과 같이 폴링 루프를 동작시키게 되면 Felica 표준을 다른 표준과 동일한 횟수만큼 탐색을 하게 되어 탐색 속도를 저하시키거나 전력을 소모하는 문제가 있다.
사용자가 NFC칩을 사용하는 경우 대체적으로 일정한 패턴을 갖고 사용한다. 예를 들면 대중교통을 이용하여 출퇴근을 하는 회사원의 경우 아침 출근 시간에 거주 지역 인근에서 대중교통 이용을 위한 NFC칩의 통신 모듈을 사용한다. 점심시간에는 식사비용을 결제하기 위해 또 다른 NFC칩의 표준을 사용할 수 있다. 마찬가지로 퇴근 시간의 경우 회사 인근 지역에서 대중교통을 이용하기 위해 NFC칩이 다시 동작한다. 만약 사용자의 이러한 패턴 정보가 NFC칩에 기록되어 있고, NFC칩이 이러한 패턴 정보에 기반해 여러 통신 모듈 중에서 대중교통의 결제를 담당하는 모듈을 최우선적으로 탐색하도록 한다면 짧은 시간 내에 NFC칩이 통신 모듈을 탐색하고 외부기기와 통신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩이 통신 모듈을 탐색 및 스위칭하는 폴링 루프 구조의 일 예를 도시한다.
도 1과 같은 기존의 방식과 달리 도 2에 따르면, 각 통신 모듈은 자기 자신과 다른 모든 모듈들로 스위칭이 가능하다. 즉, 정해진 순서에 따라 스위칭하는 것이 아니라 각 통신 모듈에서 어떤 표준을 지원하는 통신 모듈로도 전환이 가능하다. 각 모듈 간의 연결은 방향성을 가지고 있으며 또한 가중치를 갖는다. 이 가중치는 현재 모듈에서 다른 모듈로 스위칭하고자 할 때 어떤 통신 모듈이 우선적으로 탐색될지를 결정하는 값이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩의 블록도이다.
NFC칩(1)은 서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈, 가중치에 따라 폴링 루프를 제어하기 위한 메모리(10), 및 제어부(20)를 포함한다.
메모리(10)는 각 통신 모듈 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치가 저장된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가중치는 사용자의 패턴 정보에 따라 제어부(20)에 의해 변경되는 값이며, 사용자의 패턴 정보는, NFC칩(1)이 현재 연결중인 통신 모듈이 자기 자신 또는 다른 통신 모듈로 스위칭하는 횟수에 기반하여 생성될 수 있다.
제어부(20)는 NFC통신을 위하여 메모리(10)에 저장된 가중치에 기반해 외부기기의 통신 표준과 대응되는 통신 모듈을 탐색하고, 가중치를 계산하고, 현재 탐색 모듈로 스위칭한다.
이하, 제어부(20)의 작동 과정에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 제어부(20)는 자기 자신(현재 접속 가능 상태에 있는 기준 통신 모듈) 또는 다른 통신 모듈들에 대한 가중치를 내림차순에 따라, 기준 통신 모듈에서 전환 가능한 통신 모듈이 외부기기와 통신 가능한지를 확인하여, 통신 모듈을 탐색한다. 즉, 가장 높은 가중치를 갖는 통신 모듈부터 가중치가 높은 순서대로 통신 모듈을 탐색한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 현재 탐색 대상이 되는 현재 탐색 모듈이 외부기기와 통신 가능한 것이면, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 기준 연결 모듈을 현재 탐색 모듈로 스위칭하고, 탐색을 중지한다.
더욱 상세하게 통신 모듈을 탐색하는 과정에 대해 설명하면, 먼저, 제어부(20)는 최대 가중치(예를 들어, 가중치6)를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 최대 가중치(가중치6)를 갖는 통신 모듈이란 현재 연결 노드가 자기 자신 또는 다른 통신 모듈들에 대하여 부여하는 가중치중 가장 높은 가중치를 부여 받은 통신 모듈을 의미한다.
최대 가중치(가중치6)를 갖는 통신 모듈이 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하면, 현재 통신 모듈에 대한 가중치를 추가하고(예를 들어 가중치1추가), 기준 통신 모듈을 현재 탐색 모듈로 스위칭하고, 탐색을 중지한다. 그러나, 대응하는 통신 표준을 지원하지 않으면, 제어부(20)는 최대 가중치 다음으로 높은 가중치(가중치5)를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 단, 본 발명의 일 실시예에 따르면 동일 가중치(가중치5)를 갖는 통신 모듈이 복수개인 경우, 랜덤한 순서로 동일 가중치(가중치5)를 갖는 통신 모듈을 탐색한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(20)는 설정된 가중치의 순서에 따라 통신 모듈을 탐색하되, 현재 탐색 순서의 가중치에 해당하는 통신모듈 및 현재 탐색 순서의 가중치를 초과하는 가중치를 갖는 통신모듈들에 대해서도 통신 가능여부를 확인할 수 있다. 이때 가중치는 스위칭 횟수에 기반하여 미리 설정된 범위내의 연속되는 자연수로 설정된다. 따라서, 현재 탐색 모듈의 가중치(가중치5)가 최대 가중치(가중치6)가 아닌 경우, 현재 탐색 모듈의 가중치(가중치5)보다 더 큰 가중치(여기서는, 가중치6)를 갖는 통신 모듈을 더 탐색한다.
단, 탐색하는 도중에, 현재 현재 탐색 모듈이 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하면, 현재 탐색 모듈에 대한 가중치를 추가하고(예를 들어 가중치1추가), 기준 통신 모듈을 현재 탐색 모듈로 스위칭하고, 탐색을 중지한다. 그러나, 대응하는 통신 표준을 지원하지 않으면, 제어부(20)는 그 다음으로 높은 가중치(가중치4)를 갖는 통신 모듈을 탐색한다.
대응하는 통신 표준을 지원하지 않아, 그 다음으로 높은 가중치(가중치4)를 갖는 통신 모듈을 탐색할 때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 동일 가중치(가중치4)를 갖는 통신 모듈이 복수개인 경우, 상기 외부기기의 통신 표준과 대응하는 통신 표준을 찾을 때까지, 랜덤한 순서로 동일 가중치(가중치4)를 갖는 통신 모듈을 탐색한다.
이때, 현재 탐색 순서의 가중치에 해당하는 통신모듈의 가중치(가중치4)가 최대 가중치(가중치6)가 아닌 경우, 현재 탐색 순서의 가중치(가중치4)보다 더 큰 가중치(여기서는, 가중치6, 가중치5)를 갖는 통신 모듈을 더 탐색한다.
단, 탐색하는 도중에, 현재 탐색 모듈이 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하면, 통신 모듈에 대한 가중치를 추가하고(예를 들어 가중치1추가), 기준 통신 모듈을 현재 탐색 모듈로 스위칭하고, 탐색을 중지한다. 그러나, 지원하지 않으면, 제어부(20)는 그 다음으로 높은 가중치(가중치2)를 갖는 통신 모듈을 탐색한다.
이와 같이, 특정 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색하는데, 가중치2, 가중치1및 가중치0을 갖는 통신 모듈을 탐색하는 과정은 상술한 가중치3 및 가중치4를 갖는 통신 모듈을 탐색하는 과정과 동일한 바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 최소 가중치를 갖는 통신 모듈을 모두 탐색했음에도 불구하고, 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, NFC칩(1)은 다시 처음으로 돌아가서 최대 가중치를 갖는 통신 모듈부터 다시 반복 탐색한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 가중치는 순차적으로 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 의 값을 갖는 것으로 기술되었으나, 가중치는 임의의 값일 수 있고, 각 모듈에 중복된 값으로 부여될 수 있고, 연속적인 값이 아닐 수도 있다. 예를 들어, 5,3,3,1,0 과 같은 방식으로 부여될 수 있으므로 상술한 일 예에 한정되지 아니한다.
도 4는 NFC칩에 각각 다른 통신 표준을 지원하는 통신 모듈이 있고, 이미 사용자의 사용 패턴에 의해 각 통신 모듈은 자기 자신 또는 다른 통신 모듈에 대한 가중치가 메모리에 기저장 되어있다고 가정한 경우, 이러한 가중치를 적용한 NFC칩의 폴링 루프의 일 예를 도시한다.
상술한 사용자의 NFC칩의 사용 패턴의 일 예는 버스 카드, 신용 결제, 버스 카드 순서로 이루어진다. 버스 카드 결제에 이용되는 표준이 CE ISO 14443 Type A 표준이고, 신용 카드 결제에 이용되는 표준이 CE ISO 14443 Type B라고 가정한다. 만약, 마지막으로 사용된 표준이 CE ISO 14443 Type A 표준이라면 다음 번에 사용될 표준은 CE ISO 14443 Type B일 가능성이 높다. 따라서 마지막으로 사용된 통신 모듈이 CE ISO 14443 Type A표준을 지원하고 있다면, 우선적으로 NFC칩은 CE ISO 14443 Type B표준을 지원하는 통신 모듈을 먼저 탐색하게 되고 탐색 성공 확률을 높이기 위해 가중치가 높은 표준부터 가중치에 대해 내림차순으로 반복적으로 통신 모듈을 탐색한다.
도 4에 따르면, 기준 통신 모듈(CE ISO 14443 Type A)의 다른 통신 모듈에 대한 가중치 중 최대값이 6이므로 최대 가중치는 6이고, NFC칩은 이러한 최대 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다.
탐색한 결과, 가중치6을 갖는 통신 모듈의 표준(CE ISO 14443 Type B)이 외부기기의 통신 방식과 대응하지 않는 경우, NFC칩은 5 이상의 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 이때, 가중치5를 갖는 통신 모듈이 없으므로 가중치6을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type B) 를 재탐색한다. 단, 탐색하는 도중 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾은 경우, 탐색을 중단하고, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 현재 탐색 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭한다.
탐색한 결과, 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, 4 이상의 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 이때, 가중치4, 5를 갖는 통신 모듈이 없으므로, 가중치6을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type B)을 재탐색한다. 단, 탐색하는 도중 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾은 경우, 탐색을 중단하고, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 현재 탐색 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭한다.
탐색한 결과, 여전히 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, 3 이상의 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 이때, 가중치3을 갖는 통신 모듈이 존재하므로, 먼저 가중치3을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type A)를 탐색하고, 가중치6을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type B)을 재탐색한다. 단, 탐색하는 도중 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾은 경우, 탐색을 중단하고, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 현재 탐색 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭한다.
탐색한 결과, 여전히 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, 2 이상의 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 이때, 가중치2를 갖는 통신 모듈이 존재하므로 먼저 가중치2를 갖는 통신 모듈(R/W ISO 14443 Type A, R/W ISO 14443 Type B)을 탐색하되, 본 발명의 일 실시예에 따르면 가중치가 같은 통신 모듈은 랜덤한 순서로 탐색될 수 있다. 그 후, 본 발명의 일 실시예에 따라, 가중치3을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type A)을 탐색하고, 가중치6을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type B)을 탐색한다. 단, 탐색하는 도중 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾은 경우, 탐색을 중단하고, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 현재 탐색 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭한다.
탐색한 결과, 여전히 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, 1 이상의 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 먼저 가중치1을 갖는 통신 모듈(R/W ISO 15693)을 탐색하고, 가중치2를 갖는 통신 모듈(R/W ISO 14443 Type B, R/W ISO 14443 Type A)을 탐색하고, 가중치3을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type A)을 탐색하고, 가중치6을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type B)을 탐색한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 가중치가 같은 통신 모듈은 랜덤한 순서로 탐색될 수 있다. 단, 탐색하는 도중 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾은 경우, 탐색을 중단하고, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 현재 탐색 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭한다.
탐색한 결과, 여전히 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, 0 이상의 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다. 먼저 가중치0을 갖는 통신 모듈(CE Felica, R/W Felica)을 탐색하고, 가중치1을 갖는 통신 모듈(R/W ISO 15693)을 탐색하고, 가중치2를 갖는 통신 모듈(R/W ISO 14443 Type A, R/W ISO 14443 Type B)을 탐색하고, 가중치3을 갖는 통신 모듈(CE ISO 14443 Type A)을 탐색하고, 가중치6을 갖는 통신모듈(CE ISO 14443 Type B)을 탐색한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 가중치가 같은 통신 모듈은 랜덤한 순서로 탐색될 수 있다. 단, 탐색하는 도중 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾은 경우, 탐색을 중단하고, 현재 탐색 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 현재 탐색 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭한다.
이와 같이 최소 가중치에 대한 표준 모듈을 탐색했음에도, 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 지원하는 통신 모듈을 찾지 못한 경우, NFC칩은 다시 처음부터 최대 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색하기 시작하여 상술한 탐색 루프를 반복한다.
이어서, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩이 통신 모듈을 스위칭하는 방법의 순서도를 도시한다.
NFC칩은 서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈을 포함하고, 다수의 통신 모듈에 대한 각 통신 모듈의 가중치를 기저장한다. 이때, 서로 다른 통신 표준은, ISO 14443 Type A, ISO 14443 Type B, Felica, ISO 15693을 포함하고, 각 표준을 모두 지원해야 하는 것은 아니며, 이 중 어느 하나 이상이 삭제되거나 다른 통신 표준이 추가될 수 있다.
우선, NFC칩은 최대 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다(S110). 최대 가중치를 갖는 통신 모듈은 현재까지 기준 통신 모듈로부터 가장 많이 스위칭된 통신 모듈을 의미한다. 사용자의 사용 빈도가 높은 통신 모듈이므로, 가장 높은 확률로 사용자에게 이용될 수 있기 때문이다.
다음으로, 최대 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 표준과 외부기기의 통신 방식이 대응하면(S130) 최대 가중치를 갖는 통신 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치는 더 추가된다(S140). 그리고 기준 통신 모듈은 최대 가중치를 갖는 모듈로 스위칭된다(S140).
그러나, 최대 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 표준과 외부기기의 통신 방식이 대응하지 아니하면(S130), NFC칩은 최대 가중치 다음으로 높은 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한다(S170). 즉, 가중치에 대해 내림차순으로 통신 모듈을 탐색한다. 마찬가지로, 해당 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 표준과 외부기기의 통신 방식이 대응하면(S130) 최대 가중치를 갖는 통신 모듈에 대한 기준 통신 모듈의 가중치는 더 추가된다(S140). 그리고 기준 통신 모듈은 해당 가중치를 갖는 모듈로 스위칭된다(S140).
다만, 동일 가중치를 갖는 통신 모듈이 복수개인 경우(S120), 해당 통신 모듈은 사용자에게 동일한 비중으로 사용됨을 의미하는 것으로서, 랜덤한 순서로 탐색된다(S125). 그리고, 현재 탐색 모듈이 더 이상 최대 가중치를 갖는 통신 모듈이 아닌 이상(S150), 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 모듈을 찾지 못하면, 다시 점검 차원에서, NFC칩은 해당 가중치보다 더 큰 가중치를 갖는 통신 모듈을 다시 탐색한다(S160). 그리고 점검이 끝나면, 현재까지 탐색된 통신 모듈의 가중치 중 가장 낮은 가중치 다음으로 높은 가중치를 갖는 통신 모듈을 더 탐색한다(S170). 즉, 다시 내림차순으로 통신 모듈을 탐색한다. 그리고 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 모듈을 찾을 때까지, 동일 가중치를 갖는 통신 모듈이 있는지 판단하고(S120), 현재 탐색 순서의 가중치를 초과하는 통신 모듈과 통신 가능 여부를 확인한다(s160). 자세한 설명은 상술한 것과 동일한 바, 생략한다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC칩은 최소 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색하고(S170), 점검 차원에서 최소 가중치보다 더 큰 가중치를 갖는 통신 모듈을 더 탐색할 때까지 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 가진 통신 모듈을 찾지 못하면(S130), 다시 처음으로 돌아가서 최대 가중치를 갖는 통신 모듈부터 가중치에 대하여 내림차순으로 통신 모듈을 탐색한다(S110).
이와 같이, NFC칩은 탐색 가능성이 높은 통신 모듈을 더 많이 탐색하게 하여 보다 탐색 효율을 높일 수 있다. 가중치가 같은 통신 모듈의 경우는 랜덤하게 탐색한다. 또한 Felica표준과 같이 사용자의 패턴 상 그 사용이 극히 희박한 경우 전력 소모와 탐색 시간을 줄이기 위해서 해당 표준을 지원하는 모듈을 최소한으로 탐색하도록 할 수 있다. 즉, 가중치가 낮은 통신 모듈을 탐색할 전력을 이용하여 가중치가 높은 모듈을 한번 더 탐색하도록 하여 탐색 효율을 높이는 방식이다. 폴링 루프 알고리즘에 따라 탐색이 반복적으로 수행되고 통신 모듈 탐색이 성공한 경우 최종 사용된 표준에서 탐색이 성공한 표준의 방향성에 가중치가 부여되게 된다. 너무 큰 가중치를 부여할 경우 가중치가 낮은 통신 모듈을 탐색하는데 매우 긴 시간이 필요하기 때문에 응답 속도의 문제가 발생할 수 있으므로 적절한 값을 부여해야 한다. 예를 들어, 반복적인 사용으로 인해 가중치의 값들이 너무 큰 경우 오른쪽 시프트 등의 연산을 사용하여 적절히 크기 조정(스케일링, Scaling)할 수 있다. 가중치는 사용자의 사용 패턴, 즉 다른 모듈로 스위칭한 횟수 또는 스위칭 확률에 따라 증가시키며 초기값은 0으로 할 수 있다.
또한 NFC의 폴링 루프에서 '리더(R/W)' 모드를 불필요하게 반복적으로 탐색하는 경우 RF(Radio Frequency) 필드를 생성하기 때문에 많은 전력이 소모되는 문제가 발생한다. 따라서 전력 소모를 줄이기 위해 '태그(CE)' 모드에 가중치를 부여하여 최소한의 전력으로 폴링 루프가 반복적으로 수행될 수 있도록 제어하는 것도 가능하다.
네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN) 또는 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN) 등과 같은 유선 네트워크나 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크로 구현될 수 있다.
사용자 단말은 네트워크를 통해NFC칩에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 3에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
한편, 도 3에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.
또한, 도 3에서 상술한 각각의 메모리는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
상술한 본 발명에 따른 통신모듈스위칭방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 메모리
20: 제어부

Claims (7)

  1. NFC칩에 있어서,
    서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈;
    상기 통신 모듈들 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치가 저장된 메모리; 및
    NFC통신을 위하여 상기 메모리에 저장된 가중치에 기반해 외부기기의 통신 방식에 대응되는 통신 모듈을 탐색하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 가중치의 내림차순에 따라, 현재 접속 가능 상태에 있는 기준 통신 모듈에서 전환 가능한 통신 모듈과 상기 외부기기와의 통신 가능 여부를 확인하여, 통신 모듈을 탐색하고,
    현재 탐색 모듈이 상기 외부기기와 통신 가능한 것이면, 현재 탐색 모듈에 대한 상기 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 상기 기준 통신 모듈을 상기 현재 탐색 모듈로 스위칭하는 NFC칩.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    동일 가중치를 갖는 통신 모듈이 복수개인 경우,
    상기 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 모듈이 탐색될 때까지, 랜덤한 순서로 상기 동일 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색하는 NFC칩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 다수의 통신 모듈 별로 자기 자신 또는 다른 통신 모듈로의 스위칭 횟수에 기반하여 미리 설정된 범위내의 연속되는 자연수로 상기 가중치를 설정하고, 설정된 가중치의 순서에 따라 통신 모듈을 탐색하되,
    현재 탐색 순서의 가중치에 해당하는 통신모듈 및 상기 현재 탐색 순서의 가중치를 초과하는 가중치를 갖는 통신 모듈들과 통신 가능여부를 확인하는 NFC칩.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 현재 탐색 순서의 가중치에 해당하는 통신 모듈이 없는 경우, 해당 가중치를 초과하는 통신 모듈과 통신 가능 여부를 확인하는 NFC칩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    최소 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색한 후에도 상기 외부기기의 통신 방식과 대응하는 통신 표준을 찾지 못한 경우,
    다시 최대 가중치를 갖는 통신 모듈부터 가중치에 대해 내림차순으로 통신 모듈을 탐색하는 NFC칩.
  7. NFC칩이 통신 모듈을 탐색하는 방법에 있어서,
    상기 NFC칩은,
    서로 다른 통신 표준을 지원하는 다수의 통신 모듈을 포함하고, 상기 통신 모듈들 간의 스위칭 확률을 나타내는 가중치를 기저장하고,
    최대 가중치를 갖는 통신 모듈을 탐색하는 단계; 및
    상기 최대 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 표준과 외부기기의 통신 방식이 대응하는 경우, 상기 최대 가중치를 갖는 통신 모듈에 대한 현재 탐색 모듈의 가중치를 추가하고, 상기 최대 가중치를 갖는 통신 모듈로 기준 통신 모듈을 스위칭하되,
    상기 최대 가중치를 갖는 통신 모듈의 통신 표준이 외부기기의 통신 방식과 대응하지 않는 경우, 최대 가중치 다음으로 높은 가중치를 갖는 통신 모듈을 가중치에 대해 내림차순으로 탐색하는 단계를 포함하며,
    상기 최대 가중치 다음으로 높은 가중치를 갖는 통신 모듈을 가중치에 대해 내림 차순으로 탐색하는 단계는,
    현재 접속 가능 상태에 있는 기준 통신 모듈에서 전환 가능한 통신 모듈과 상기 외부기기와의 통신 가능 여부를 확인하여, 통신 모듈을 탐색하되,
    상기 현재 탐색 모듈이 상기 외부기기와 통신 가능한 것이면, 상기 현재 탐색 모듈에 대한 상기 기준 통신 모듈의 가중치를 추가하고, 상기 기준 통신 모듈을 상기 현재 탐색 모듈로 스위칭하는 통신모듈탐색방법.
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