KR102318097B1 - 복수의 주파수들을 이용한 자기 신호 방출 방법 및 장치 - Google Patents

복수의 주파수들을 이용한 자기 신호 방출 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치는, 메모리, 코일, 파형 생성 회로 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하고, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하고, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하도록 설정될 수 있다. 또한 다양한 실시예가 가능하다.

Description

복수의 주파수들을 이용한 자기 신호 방출 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR EMITTING MAGNETIC SIGNAL USING PLURALITY OF FREQUENCIES}
본 발명의 다양한 실시예들은 복수의 주파수들을 이용한 자기 신호 방출 방법 및 장치에 관한 것이다.
자기 스트라이프(stripe) 결제 카드는 자기 물질을 포함한다. 한편, 자기 스트라이프 결제 카드를 이용한 승인을 위한 POS(Point of Sale) 단말기는, 자기장 변경을 검출하기 위한 판독 헤더(header)를 포함할 수 있다. 사용자는 POS 단말기의 판독 헤더에 자기 스트라이프 결제 카드를 삽입한 이후에, 이동시킬 수 있다. 결제 카드의 이동에 의하여 자기장이 변경될 수 있으며, POS 단말기는 자기장 변경을 검출할 수 있다. POS 단말기는, 자기장 변경에 의하여 결제 데이터를 획득할 수 있다.
한편, MST(magnetic secured transfer 또는 magnetic stripe transmission) 통신을 이용하는 전자 장치는, 자기 물질의 이동에 대응하는 변경되는 자기장을 생성하여 방출할 수 있다. 변경되는 자기장은, POS 단말기에서 검출될 수 있다. 이에 따라, 기존의 POS 단말기에 대하여서도 결제 데이터를 송신할 수 있는 전자 장치가 제공되었다.
종래의 MST 통신을 이용하는 전자 장치는, 자기장 생성을 위하여 구형파(square wave)의 전력을 코일에 인가하였다. POS 단말기가 자기장을 검출하기 위하여서는, 상대적으로 큰 크기의 자기장의 생성이 담보되어야 한다. 상대적으로 큰 크기의 자기장의 생성을 위하여, 상대적으로 큰 크기의 전력이 코일에 인가되어야 한다. 이에 따라, MST 통신을 수행하기 위하여 전자 장치는 상대적으로 큰 크기의 전력을 소모한다. 이에 따라, 전자 장치의 잔여 전력량이 상대적으로 낮은 크기인 경우에, 전자 결제의 안정적인 수행이 담보될 수 없는 문제점이 존재한다.
본 발명의 다양한 실시예들은 상술한 문제점 또는 다른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치 및 그 제어 방법은, 상대적으로 크기가 작은 파형의 전력을 코일에 인가함으로써, 자기 신호 방출에 이용되는 전력량을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치는, 메모리, 코일, 파형 생성 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하고, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하고, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 코일을 포함하는 전자 장치의 제어 방법은, 저장된 카드 정보를 획득하는 동작, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치는, 메모리, 코일, 파형 생성 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하고, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간 동안 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하고, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간 동안 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따라 상대적으로 크기가 작은 파형의 전력을 코일에 인가함으로써, 데이터 송신에 이용되는 전력량을 감소시킬 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 네트워크의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 데이터 수신 장치의 개념도를 도시한다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예들과의 비교를 위한 신용 카드의 스트라이프(stripe)에 따른 결제를 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 5는 신용카드의 스트라이프에 대응되는 각종 파형의 개념도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 데이터 송신 회로의 블록도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예들과의 비교를 위한 구형파의 인가에 의한 신호를 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 8a 및 8b는 구형파 또는 사다리꼴 형태(trapezoidal)의 파형을 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 일차측 코일에 인가되는 전압 또는 전류의 파형을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 사인파의 전류를 생성할 수 있는 전자 장치의 회로를 설명하기 위한 회로도를 도시한다.
도 10b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전류의 인가를 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 10c 및 10d는 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치의 회로도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 개념도를 도시한다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 사인파형의 자기장을 생성하기 위한 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 15a 내지 15c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 다양한 종류의 일차측 코일에 인가되는 전류 또는 전압의 파형을 도시한다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 메모리(130)에 저장된 카드 정보를 획득하고, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 코일에 인가하고, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 메모리(130)에 저장된 카드 정보를 획득하고, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간 동안 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 코일에 인가하고, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간 동안 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 파형 생성 회로는, 상기 코일에 연결되는 복수 개의 스위치들을 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나를 생성하기 위하여 상기 복수 개의 스위치들 각각에 대한 온 상태 또는 오프 상태를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 복수 개의 스위치들은, 지정된 전압을 제공하는 전압원 및 상기 코일의 일단 사이에 배치되는 제 1 스위치, 상기 전압원 및 상기 코일의 타단 사이에 배치되는 제 2 스위치, 상기 코일의 상기 일단 및 접지단 사이에 배치되는 제 3 스위치, 및 상기 코일의 상기 타단 및 상기 접지단 사이에 배치되는 제 4 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 전류 및 상기 제 1 전압 중 대응하는 하나를 상기 코일에 인가시키기 위하여 상기 제 1 스위치 및 상기 제 4 스위치를 주기적으로 온 또는 오프로 전환시키고, 및 상기 제 2 전류 또는 상기 제 2 전압 중 대응하는 하나를 상기 코일에 인가시키기 위하여 상기 제 1 스위치 및 상기 제 4 스위치를 오프로 유지시키고, 및 상기 제 2 스위치 및 상기 제 3 스위치를 주기적으로 온 또는 오프로 전환시키도록, 상기 파형 생성 회로를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 4 스위치가 온 되는 주기를 변경하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 2 스위치 및 상기 제 3 스위치가 온 되는 주기를 변경하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파를 생성하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 전자 장치(101)의 배터리의 전력 잔량에 기초하여, 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파 중 어느 하나를 선택하여 상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 생성하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 파형 생성 회로는, 상기 코일을 회전시키기 위한 구동 회로, 상기 코일의 일측 방향에 배치되는 N극 자석, 및 상기 코일의 타측 방향에 배치되는 S극 자석을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 1 속도로 회전시키고, 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 2 속도로 회전시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 프로세서는, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 2 주파수가 상기 제 1 주파수의 정수배가 되도록 상기 제 2 파형을 생성하도록 설정될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), (가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(220)(예: 통신 인터페이스(170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 전력 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), (API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(320)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330) 는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(341), 윈도우 매니저(342), 멀티미디어 매니저(343), 리소스 매니저(344), 파워 매니저(345), 데이터베이스 매니저(346), 패키지 매니저(347), 커넥티비티 매니저(348), 노티피케이션 매니저(349), 로케이션 매니저(350), 그래픽 매니저(351), 또는 시큐리티 매니저(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(360)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 와치(384), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예:메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 데이터 수신 장치의 개념도를 도시한다.
전자 장치(101)는, 전자 결제 어플리케이션을 실행할 수 있으며, 전자 결제 어플리케이션의 실행 화면(410)을 디스플레이 상에 표시할 수 있다. 이하에서, 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행하는 표현은, 전자 장치(101)에 포함된 프로세서(120)가 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행하는 표현은, 전자 장치(101)에 포함된 프로세서(120)가 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 전자 결제 어플리케이션의 실행 화면(410)은 패스워드를 입력할 수 있는 입력창(411)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 전자 장치(101)는 복수 개의 문자키를 포함하는 키보드를 디스플레이의 일부 영역 상에 표시할 수 있다. 사용자는, 키보드의 키를 터치함으로써 패스워드를 입력할 수 있으며, 전자 장치(101)는 터치가 검출된 지점에 대응하는 키를 사용자가 입력한 패스워드로서 획득할 수 있다. 전자 장치(101)는 입력창(411)에 보안을 위한 문자를 표시할 수 있으며, 이에 따라 사용자는 패스워드를 입력하였는지 여부를 파악할 수 있다. 전자 장치(101)는 획득한 패스워드를, 기저장된 패스워드와 비교할 수 있다. 전자 장치(101)는 기저장된 패스워드와 획득한 패스워드가 일치하는 경우에는, 결제 데이터에 대응하는 자기 신호를 방출할 수 있다.
한편, 도 4a의 실시예에서는 전자 장치(101)가 사용자가 입력한 패스워드에 기초하여 결제 데이터를 송신하는 것과 같이 도시되었지만, 이는 단순히 예시적인 것으로, 전자 장치(101)는 지문 인식 또는 홍채 인식등의 다양한 사용자 생체 정보를 이용하여 인증 절차를 수행할 수도 있다. 또는, 전자 장치(101)는 사용자 입력 및 사용자 생체 정보를 모두 이용하는 멀티 팩터(multi factor) 인증 절차를 수행할 수도 있으며, 인증이 완료되면 자기 신호를 방출할 수 있다.
전자 장치(101)는, 결제 데이터에 대응하는 시간에 따라 변경되는 자기장(412)을 생성하여 방출할 수 있다. 여기에서, 시간에 따라 변경되는 자기장(412)을 자기 신호로 명명할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있으며, 코일에 결제 데이터에 대응하는 전류를 인가함으로써, 결제 데이터에 대응하는 자기장을 생성하여 방출할 수 있다. 상술한 자기장 생성 과정에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 데이터 수신 장치(420)는, 판독 헤더(421)를 포함할 수 있다. 판독 헤더(421)는, 주변의 자기장으로부터 유도 기전력을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 판독 헤더(421)에 포함된 코일에서는, 자기장(412)에 의하여 유도 기전력이 발생할 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는 유도 기전력을 처리 및 해석할 수 있으며, 해석 결과를 이용하여 전자 장치(101)에 저장된 결제 데이터를 획득할 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는, 결제 데이터가 기저장된 결제 데이터와 일치하는지 여부를 판단할 수 있으며, 일치 여부에 기초하여 결제 승인 여부를 결정할 수 있다. 또는, 데이터 수신 장치(420)는 또 다른 외부 전자 장치로, 해석된 결제 데이터를 송신할 수 있으며, 또 다른 외부 전자 장치가 기저장하고 있던 결제 데이터와 데이터 수신 장치(420)로부터 수신한 결제 데이터의 일치 여부를 판단할 수 있으며, 일치 여부에 기초하여 결제 승인 여부를 결정할 수도 있다. 이 경우, 또 다른 외부 전자 장치는 데이터 수신 장치(420)로 결제를 진행하고, 결제 승인 여부를 데이터 수신 장치(420)로 회신할 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는, 회신 결과를 이용하여, 결제 승인시에는 영수증을 출력할 수 있으며, 결제 실패시에는 결제 실패 사실을 출력할 수도 있다.
도 4b는 본 발명과의 비교를 위한 신용 카드의 스트라이프(stripe)에 따른 결제를 설명하기 위한 개념도를 도시한다. 도 4b의 데이터 수신 장치(420)는, 도 4a와 동일할 수 있다. 도 4b에서, 신용카드(430)는 자기 물질(431)을 포함할 수 있다. 자기 물질(431)은, 복수 개의 자기 다이폴(magnetic dipole)을 포함할 수 있다. 복수 개의 자기 다이폴들은 신용카드(430)에 부여된 고유의 결제 데이터에 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 결제 데이터는 이진(binary) 데이터일 수 있으며, 이진 데이터의 "0"의 데이터에 대응되는 부분에는 제 1 길이의 다이폴이 배치될 수 있으며, "1"의 데이터에 대응되는 부분에는 제 2 길이의 다이폴이 배치될 수 있다. 한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 신용카드(430)는 판독 헤더(421)에 형성된 리세스(recess) 사이에 삽입된 상태에서 이동될 수 있다. 자기 물질(431)의 이동은 자기장의 변경을 야기할 수 있으며, 자기장의 변경에 따라 판독 헤더(421) 내의 코일에 유도 기전력이 발생할 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는, 유도 기전력을 처리 및 해석할 수 있으며, 해석 결과를 이용하여 결제 여부를 판단하거나 또는 해석 결과를 또 다른 외부 전자 장치로 송신할 수 있다.
상술한 바에 따라, 도 4a의 전자 장치(101)는 신용카드(430)의 자기 물질(431)에 이동에 의하여 생성되는 자기장과 실질적으로 동일한 자기장(412)을 생성함으로써, 기존의 데이터 수신 장치(420)를 이용하더라도 결제 데이터를 송신할 수 있다. 한편, 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치(101)는 자기 물질(431)의 이동에 의한 자기장과 동일하지 않은 자기장(412)을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 수신 장치(420)는 획득한 유도 기전력의 파형에서 피크(peak)를 검출하는 방식으로, 유도 기전력을 해석할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)는 데이터 수신 장치(420)가, 결제 데이터에 대응하여 피크를 검출할 수 있도록, 피크 생성을 위한 자기장(412)을 생성할 수도 있으며, 이에 따라 다양한 저전력 자기장을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 구형파(square wave)와 같은 상대적으로 큰 크기를 가지는 전류를 코일에 인가하는 것이 아니라, 사인파(sinusodial wave), 거치상파(sawtooth wave), 삼각파(triangular wave) 또는 펄스파(pulse wave) 등의 다양한 상대적으로 작은 크기를 가지는 전류를 코일에 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는, 데이터 수신 장치(420)에서 피크가 검출될 수 있는 자기장(412)을 생성하도록, 코일에 인가하는 파형을 조정할 수 있으며, 이에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 상술한 바와 같이, 구형파에 비하여 상대적으로 작은 크기를 가지는 파형의 전류에 의하여 자기장을 생성함에 따라, 저전력의 결제 데이터 송신이 가능할 수 있다.
이하에서는, 신용카드의 스트라이프 및 전자 장치에 의한 자기장에 의한 결제 데이터 송신에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 신용카드의 스트라이프에 대응되는 각종 파형의 개념도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 신용카드(520)의 자기 물질(510)에는 복수 개의 자기 다이폴(511 내지 519)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 신용카드(520)에 부여된 결제 데이터는 "00101"의 이진 데이터인 것을 상정하도록 한다. "0"의 이진 데이터에는 제 1 길이의 자기 다이폴(512,513,516)이 대응될 수 있으며, "1"의 이진 데이터에는 제 2 길이의 자기 다이폴(514,515,517,518)이 대응될 수 있다. 여기에서, 제 1 길이는, 예를 들어 제 2 길이의 2배일 수 있다. 한편, 이웃하는 자기 다이폴들은 서로 동일한 극이 만나도록 배치될 수 있다. 더욱 상세하게는, 제 2 자기 다이폴(512)의 S극은 이웃하는 제 3 자기 다이폴(513)의 S극과 만나도록 배치될 수 있으며, 제 3 자기 다이폴(513)의 N극은 이웃하는 제 4 자기 다이폴(514)의 N극과 만나도록 배치될 수 있다.
자기 물질(510)은 스와이프(swipe)될 수 있으며, 데이터 수신 장치(420)에 포함된 코일(501)에는 유도된 전압(induced voltage)이 인가될 수 있다. 한편, 코일(501)은 자속 증가를 위한 페러이트(ferrite)(502)에 권선될 수도 있다. 유도된 전압(530)은 복수 개의 피크(531 내지 538)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코일(501)에 N극이 접근하는 경우에는 양의 피크(531,533,535,537)가 유도될 수 있으며, S극이 접근하는 경우에는 음의 피크(532,534,536,538)가 유도될 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는, 피크 사이의 거리에 기초하여 F2F(frequency/double frequency) 인코딩/디코딩을 수행할 수 있다. F2F 인코딩/디코딩은, "0"의 데이터에 대하여서는 제1주파수를 할당하고, "1"의 데이터에 대하여서는 제1주파수의 2배인 제2주파수를 할당할 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는 유도된 전압(530)의 인접하는 피크 사이의 거리에 기초하여 F2F 신호(540)를 획득할 수 있다. 예를 들어, F2F 신호는 제 1 시간 길이를 가지는 구간(541,542,545)과 제 2 시간 길이를 가지는 구간(543,544,546,547)으로 구성될 수 있다. 구간들(541 내지 517)은 유도된 전압(530)의 피크의 검출에 의하여 구분될 수 있다. 데이터 수신 장치(420)는 제 1 시간 길이를 가지는 구간(541,542,545)은 "0"의 이진 데이터(551,552,554)로 해석하고, 제 2 시간 길이를 가지는 구간(543,544,546,547)은 "1"의 이진 데이터(553,555)로 해석할 수 있으며, 이에 따라 "00101"의 데이터(550)를 획득할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치(101)는, 데이터 수신 장치(420)에서 결제 데이터에 대응되는 피크들(531 내지 538)이 검출되도록 하는 다양한 종류의 저전력 파형을 가지는 전류를 코일에 인가할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 데이터 송신 회로의 블록도를 도시한다.
데이터 송신 회로(600)는, 전자 장치(101)에 포함되거나 또는 전자 장치(101)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 데이터 송신 회로(600)는 인코딩/구동 회로(601) 및 코일(602)을 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들어 메모리(130)에 저장되었던 결제 데이터를 인코딩/구동 회로(601)로 제공할 수 있다. 프로세서(120)는, 결제 어플리케이션을 실행한 후, 기설정된 인증 절차가 완료되면, 결제 데이터를 인코딩/구동 회로(601)로 제공할 수 있다. 인코딩/구동 회로(601)는, 수신한 결제 데이터를 기설정된 방식, 예를 들어 F2F 방식으로 인코딩할 수 있다. 인코딩/구동 회로(601)는, 결제 데이터를 이진 데이터로 변환하고, 변환된 이진 데이터에 대응하도록 파형을 생성할 수 있다. 파형을 생성한다는 점에서, 인코딩/구동 회로(601)를 파형 생성 회로라 명명할 수도 있다. 한편, 프로세서(120)는 이진 데이터 형식의 결제 데이터를 인코딩/구동 회로(601)로 제공할 수도 있으며, 이 경우에는 인코딩/구동 회로(601)는 이진 데이터로의 변환을 생략할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 인코딩/구동 회로(601)는, 결제 데이터에 대응하는 사인파형의 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 결제 데이터의 "0"의 이진 데이터에 대응하여서는 제 1 주파수를 가지는 사인파를 생성하고, "1"의 이진 데이터에 대응하여서는 제 2 주파수를 가지는 사인파를 생성할 수 있다. 인코딩/구동 회로(601)의 다양한 구현 형태에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 인코딩/구동 회로(601)로부터 출력되는 전류는 코일(602)로 전달될 수 있다. 코일(602)은 전류에 의하여 유도 자기장(603)을 생성하여 방출할 수 있으며, 이에 따라 자기 신호가 방출될 수 있다. 코일(602)에 인가되는 사인파의 전류의 크기는 시간의 흐름에 따라 변경될 수 있으며, 전류의 변경은 유도 자기장(603)을 생성하여 방출할 수 있다. 코일(602)은 스파이럴(spiral) 형태, 솔레노이드(solenoid) 형태, 토로이드(toroid) 형태 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다. 한편, 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 인코딩/구동 회로(601)는, 신호를 증폭하기 위한 증폭기를 포함할 수도 있다.
유도 자기장(603)은 시간에 따라 세기가 변경될 수 있다. 시간에 따라 변경되는 유도 자기장(603)에 의하여, 데이터 수신 장치(620)의 코일(622)에는 유도 기전력이 발생될 수 있다. 코일(622)은 자속을 증가시키기 위한 페러이트(ferrite)(621)에 권선될 수 있다. 코일(622)에서 발생된 유도 기전력, 예를 들어 유도된 전압은 디코딩 회로(623)에서 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 회로(623)는, 유도 기전력에서의 피크를 검출할 수 있으며, 피크 사이의 간격에 따라 데이터를 해석할 수 있다. 디코딩 회로(623)는 피크 사이의 간격이 제 1 시간 길이인 경우에는 "0"의 데이터로 해석할 수 있으며, 제 2 시간 길이인 경우에는 "1"의 데이터로 해석할 수 있다.
통신 회로(624)는, 디코딩 결과를 다른 외부의 전자 장치로 유선 또는 무선으로 송신할 수 있다. 외부의 전자 장치는 수신된 디코딩 결과를 이용하여 결제의 성공 또는 실패 여부를 결정할 수도 있으며, 결제의 성공 또는 실패 여부를 데이터 수신 장치(620)로 회신할 수 있다. 데이터 수신 장치(620)는 결제의 성공 또는 실패 각각에 대응하는 이벤트를 수행할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 데이터 수신 장치(620)는 프로세서를 포함할 수도 있으며, 프로세서는 디코딩 결과를 이용하여 결제의 성공 또는 실패 여부를 결정할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 데이터 송신 회로(600)가 사인파와 같은 상대적으로 크기가 작은 전류를 코일(602)에 인가함으로써, 자기 신호 방출에 이용되는 전력이 상대적으로 작을 수 있다. 이에 따라, 데이터 송신에 이용되는 전력이 감소할 수 있으며, 배터리의 잔여 전력량이 상대적으로 작은 경우에도 안정적으로 결제 데이터 송신이 수행될 수 있다. 인코딩/구동 회로(601)는 디코딩 회로(623)에서 피크 검출이 가능하도록 설정된 다양한 파형의 저전력 전류를 코일(602)에 인가할 수 있으며, 사인파에 한정되지 않음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면 프로세서(120)는 인코딩/구동 회로(601)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 인코딩/구동 회로가 제공할 수 있는 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명과의 비교를 위한 구형파의 인가에 의한 신호를 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
비교예에 의한 전자 장치는, 예를 들어 구형파의 전압(710)을 일차측 코일(primary coil)에 인가할 수 있다. 전압(710)은 하이 신호(711,713,715,717,719)와 로우 신호(712,714,716,718)를 포함할 수 있다. 비교예에 의한 전자 장치는, 하이 신호로부터 로우 신호로의 변경, 또는 로우 신호로부터 하이 신호로의 변경 주기를 제 1 주기 또는 제 2 주기로 설정할 수 있다. 예를 들어, 비교예에 의한 전자 장치는, "0"의 이진 데이터에 대하여서는 신호의 변경을 제 1 주기로 수행할 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대하여서는 신호의 변경을 제 2 주기로 수행할 수 있다.
데이터 수신 장치에 포함된 이차측 코일(secondary coil)에서 유도된 전압(induced voltage)(720)은 복수 개의 피크들(721 내지 728)을 포함할 수 있다. 즉, 비교예에 의한 전자 장치는 데이터 수신 장치의 이차측 코일에서 유도되는 전압이 피크들을 가질 수 있도록 구형파의 전압(710)을 인가할 수 있다. 데이터 수신 장치는 피크들(721 내지 728) 사이의 간격에 기초하여 F2F 신호(730)를 획득할 수 있다. F2F 신호(730)는 피크들(721 내지 728) 사이의 간격에 따른 복수 개의 서브 신호들(731 내지 737)을 포함할 수 있다. 데이터 수신 장치는 F2F 신호의 시간 길이에 기초하여 "0" 또는 "1"의 이진 데이터들(741 내지 745)을 획득할 수 있다. 한편, 비교예에 의한 전자 장치는 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같은 구형파 또는 사다리꼴 형태(trapezoidal)의 파형(801,811)의 전압 또는 전류를 일차측 코일에 인가할 수 있으며, 이차측 코일에는 피크를 포함하는 전압 또는 전류(802,812)가 유도될 수 있다. 상술한 바와 같이, 사다리꼴 형태의 파형 또는 구형파는 상대적으로 큰 크기를 가짐에 따라서, 결제 데이터 송신에 이용되는 전력이 클 수 있다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 일차측 코일에 인가되는 전압 또는 전류의 파형을 나타내는 그래프를 도시한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 사인파의 전압 또는 전류(901)를 일차측 코일에 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어 수학식 1과 같은 전류를 일차측 코일에 인가할 수 있다.
Figure 112017066832119-pat00001
A는 일차측 코일에 인가되는 전류의 진폭을 의미할 수 있으며, f는 전류의 주파수를 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 결제 데이터의 이진 데이터에 따라 주파수 f를 조정할 수 있다. 예를 들어, 결제 데이터 "0"을 표현하기 위하여 전자 장치(101)는 f를 제 1 주파수로 설정할 수 있으며, 결제 데이터 "1"을 표현하기 위하여 전자 장치(101)를 f를 제 2 주파수로 설정할 수 있으며, 제 2 주파수는 예를 들어 제 1 주파수의 2배일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 "00101"의 이진 데이터의 표현을 위하여 도 9b와 같은 사인파의 전류를 일차측 코일에 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는 "0"의 이진 데이터를 인코딩한 제 1 주파수의 사인파(971,972,975)와 "1"의 이진 데이터를 인코딩한 제 2 주파수의 사인파(973,974,976,977)로 구성된 전류를 일차측 코일에 인가할 수 있다. 도 9b에서 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 시간에 대한 전류(또는, 전압)의 순간 기울기(즉, 미분 계수)가 지정된 시간 내의 적어도 일부에서 변경되는 전류를 일차측 코일에 인가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 최초 “0”의 이진 데이터를 인코딩한 제 1 주파수의 최초 사인파(971)의 전류를 일차측 코일에 인가하는 경우에, 제 1 시간 길이(Δ)의 초반 동안에는 순간 기울기가 점차 감소하면서 0에 도달하며, 제 1 시간 길이(Δ)의 후반 동안에는 순간 기울기가 점차 감소하지만, 순간 기울기의 절댓값은 증가할 수 있다. 전자 장치(101)는 “1”의 이진 데이터를 인코딩한 제 2 주파수의 사인파(973,974) 중 하나의 사인파(973)의 전류를 일차측 코일에 인가하는 경우에, 제 2 시간 길이(Δ/2)의 초반 동안에는 순간 기울기가 점차 감소하면서 0에 도달하며, 제 2 시간 길이(Δ/2)의 후반 동안에는 순간 기울기가 점차 감소하지만, 순간 기울기의 절댓값은 증가할 수 있다. 아울러, 전자 장치(101)는 다른 사인파(974)의 전류를 일차측 코일에 인가하는 경우에, 제 2 시간 길이(Δ/2)의 초반 동안에는 순간 기울기가 점차 증가하면서 0에 도달하며, 제 2 시간 길이(Δ/2)의 후반 동안에는 순간 기울기가 점차 증가하며, 사인파(974)의 인가 기간 동안 순간 기울기의 절댓값은 증가할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 변경되는 파형의 전류 또는 전압을 일차측 코일에 인가할 수 있다.
다른 실시예에서 전자 장치(101)는, 구형파의 제 1 시간 길이(Δ)의 초반 동안에는 최대 진폭(예: A)에서부터 순간 기울기가 음의 기울기로부터 점차 증가하면서 0에 도달하며, 제 1 시간 길이(Δ)의 후반 동안에는 순간 기울기가 점차 양의 기울기로 증가하며, 최대 진폭에 도달하는 파형의 전압 또는 전류를 일차측 코일에 인가할 수 있다.
이차측 코일에서는 사인파형의 유도 기전력(902)이 유도될 수 있다. 예를 들어, 유도 기전력(902)은 수학식 2의 형태를 가질 수 있다.
Figure 112017066832119-pat00002
수학식 2의 B는 이차측 코일에서 유도되는 유도 기전력의 진폭을 의미할 수 있다. 이차측 코일에서의 f는 수학식 1에서의 f와 동일할 수 있다. 즉, 이차측 코일에서 유도된 유도 기전력은, 일차측 코일에 인가된 전류와 실질적으로 동일한 주파수를 가질 수 있다. 이에 따라, 이차측 코일을 포함하는 데이터 수신 장치는, 이차측 코일에 유도된 유도 기전력(902)의 피크들(903,904) 사이의 시간 거리에 기초하여 데이터를 해석할 수 있다. 예를 들어, 주파수가 제 1 주파수인 경우에는, 피크들(903,904) 사이의 시간 거리가 제 1 거리일 수 있으며, 주파수가 제 2 주파수인 경우에는 피크들(903,904) 사이의 시간 거리가 제 2 거리일 수 있으며, 제 1 거리는 제 2 거리의 2배일 수 있다. 데이터 수신 장치는, 기존과 동일한 방식인 피크 사이의 거리에 기초하여, 데이터를 디코딩할 수 있다.
도 9c는 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 사인파 형태의 전류 및 구형파 형태의 전류를 비교하기 위한 그래프를 도시한다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 비교예에 따른 전자 장치가 인가하는 구형파의 전류(930)는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 인가하는 사인파의 전류(940)에 비하여 큰 크기(931)를 가질 수 있다. 사인파의 전류(940)는, 전력 소모적 측면에서, RMS(root mean square) 기준으로 구형파의 전류(930)에 비하여 30%의 이득이 있다.
한편, 사인파를 이용한 경우에는 에러율이 감소할 수도 있다. 예를 들어, 구형파는 다수의 사인파가 합쳐져서 생성된 것으로, 오버 댐핑(over damping) 또는 언더 댐핑(under damping)이 발생할 가능성이 높아 에러율 또한 높다. 이와는 대조적으로, 사인파가 이용됨에 따라 오버 댐핑 또는 언더 댐핑 발생 가능성이 낮아짐에 따라, 에러율 또한 감소할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 사인파의 전류를 생성할 수 있는 전자 장치의 인코딩/구동 회로를 도시한다.
전자 장치(101)는 일차측 코일(1010)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 일차측 코일(101)에 결제 데이터에 대응하는 사인파의 전류를 인가할 수 있다. 전자 장치(101), 예를 들어 프로세서(120)는 일차측 코일(1010)에 연결된 복수 개의 스위치들(1001 내지 1004)의 온/오프를 제어함으로써 사인파 전류를 일차측 코일(1010)에 인가할 수 있다. 일차측 코일(1010)에는 제 1 내지 제 4 스위치들(1001 내지 1004) 각각이 연결될 수 있으며, 제 3 스위치(1003) 및 제 4 스위치(1004)는 접지단(1005)에 연결될 수 있다. 제 1 스위치(1001) 및 제 2 스위치(1002)에는 VD의 구동 전력이 인가될 수 있다.
도 10b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전류의 인가를 설명하기 위한 개념도를 도시한다. 도 10b의 경우, 전자 장치(101)는 PWM(pulse width modulation) 방식으로 사인파를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 양의 파형의 전류(1021 내지 1025)가 일차측 코일(1010)에 인가되도록 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)를 온 상태로 제어하고, 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 제 1 입력단(A) 및 제 2 입력단(B) 각각에 스위치 제어 신호를 인가함으로써, 복수 개의 스위치들(1001 내지 1004) 각각의 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 제 1 입력단(A)은 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)에 연결될 수 있으며, 제 2 입력단(B)은 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)에 연결될 수 있다.
전자 장치(101)는 음의 파형의 전류(1027 내지 1032)가 일차측 코일(1010)에 인가되도록 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)를 오프 상태로 제어하고, 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)를 온 상태로 제어할 수 있다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 양의 파형의 전류(1021 내지 1025)의 인가되는 시간은 증가하다가 다시 감소할 수 있다. 아울러, 음의 파형의 전류(1027 내지 1032)의 인가되는 시간 또한 증가하다가 다시 감소할 수 있다. 한편, 전자 장치(101)는 특정 구간에서는 전류를 인가하지 않을 수도 있다. 상술한 바에 따라서, 일차측 코일(1010)에는 사인파형의 전류가 인가될 수 있다. 전자 장치(101)는 입력단들(A,B)에 입력하는 스위치 제어 신호의 인가 기간을 조정함으로써, 전류들(1021 내지 1025, 1027 내지 1032)의 인가 기간을 조정할 수 있다. 전자 장치(101)는, 양의 파형의 전류(1021 내지 1025) 및 음의 파형의 전류(1027 내지 1032) 각각은 제 1 주파수의 사인파를 생성하기 위한 제 1 복수 개의 인가 기간들 각각을 가질 수 있다. 한편, 전자 장치(101)가 제 2 주파수의 사인파를 생성하는 경우에는, 양의 파형의 전류(미도시) 및 음의 파형의 전류(미도시) 각각은 제 2 주파수의 사인파를 생성하기 위한 제 2 복수 개의 인가 기간들 각각을 가질 수 있다. 제 2 복수 개의 인가 기간들은 제 1 복수 개의 인가 기간들과 상이할 수 있으며, 예를 들어 제 2 복수 개의 인가 기간들은 제 1 복수 개의 인가 기간보다 짧을 수도 있다. 또는, 제 2 복수 개의 인가 기간들 사이의 간격은 제 1 복수 개의 인가 기간들 사이의 간격보다 짧을 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 전자 장치(101)는 결제 데이터에 대응하여 사인파의 주파수를 결정할 수 있으며, 결정된 주파수의 사인파를 형성하도록 복수 개의 스위치들(1001 내지 1004)의 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 1 주파수의 사인파를 형성하는 경우에 비하여, 제 1 주파수의 두 배인 제 2 주파수의 사인파를 형성하는 경우에, 전류들(1021 내지 1025 및 1027 내지 1032)의 인가 시간 및 전류들(1021 내지 1025 및 1027 내지 1032) 사이의 간격을 1/2배로 감소시킬 수도 있다. 전자 장치(101)는 도 10b의 파형의 전압을 코일에 인가할 수도 있다. 상술한 바에 따라서, 전자 장치(101)는 제 1 주파수 및 제 2 주파수의 사인파를 결제 데이터에 따라 생성할 수 있다.
도 10c는 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치의 회로도를 도시한다. 도 10c의 전자 장치는 도 10a의 전자 장치와 비교하여, 두 개의 입력단이 아닌 하나의 입력단(A)을 포함할 수 있다. 아울러, 하나의 입력단(A)의 제 1 경로는 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)에 연결될 수 있으며, 제 2 경로에는 신호를 반전시키는 반전 소자(1011)가 배치될 수 있다. 반전 소자(1011)의 출력단은 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)에 연결될 수 있다. 반전 소자(1011)가 입력 신호를 반전시켜 출력하기 때문에, 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)에 인가되는 신호에 인가되는 신호에 대한 반전 신호가 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)에 인가될 수 있다. 즉, 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)에 온 상태로 제어하는 스위치 제어 신호가 입력되는 도중에는, 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)에 오프 상태로 제어하는 스위치 제어 신호가 입력될 수 있다. 아울러, 제 1 스위치(1001) 및 제 4 스위치(1004)에 오프 상태로 제어하는 스위치 제어 신호가 입력되는 도중에는, 제 2 스위치(1002) 및 제 3 스위치(1003)에 온 상태로 제어하는 스위치 제어 신호가 입력될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는 입력단(A)에 스위치 제어 신호를 인가함으로써, 도 10b와 같은 전류들(1021 내지 1025 및 1027 내지 1032)을 일차측 코일(1010)에 인가할 수 있다.
도 10d는 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 전자 장치의 회로도를 도시한다. 도 10d의 전자 장치는 도 10a의 전자 장치와 비교하여, 커패시터(1012)를 더 포함할 수 있다. 커패시터(1012)의 일단은 일차측 코일(1010)에 연결될 수 있으며, 타단은 접지단(1013)에 연결될 수 있다. 커패시터(1012)에서는 전하를 일시 저장할 수 있으며, 이에 따라 사인파가 더욱 정확히 형성될 수도 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 일차측 코일(1010)에 연결되는 추가 코일을 더 포함할 수도 있다. 한편, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 도 10c와 같은 하나의 입력단(A)을 가지는 구조에서도, 일차측 코일에 연결되는 추가 코일 및 추가 커패시터 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 도 10a 내지 10d와 같이, 파형을 생성할 수 있는 다양한 회로들을 파형 생성 회로라 명명할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
1110 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 요청을 수신할 수 있다. 이하에서, 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행한다는 것은, 전자 장치(101)의 프로세서(120)가 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행한다는 것은, 프로세서(120)가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어 결제를 위한 패스워드 입력 및 비교 절차와 같은 인증 절차가 성공적으로 수행된 이후에 결제 요청을 수신할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 결제 요청 이벤트를 검출할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 결제 어플리케이션 실행, 결제 어플리케이션에서의 결제 요청 아이콘의 지정, 사용자 인증 완료에 따른 결제 요청 이벤트를 검출할 수 있다.
1120 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 데이터를 인코딩할 수 있다. 전자 장치(101)는, 상술한 바와 같은 상대적으로 저전력의 파형의 전류를 이용하는 인코딩 방식을 이용할 수 있다.
1130 동작에서, 전자 장치(101)는 출력하여야 하는 데이터가 제 1 수치, 예를 들어 "0"인지 여부를 판단할 수 있다. 출력하여야 하는 데이터가 제 1 수치, 예를 들어 "0"의 이진 데이터인 경우에는, 1140 동작에서, 전자 장치(101)는 제 1 수치에 대응하는 파형, 예를 들어 제 1 주파수를 가지는 파형의 자기장을 생성하도록 제어할 수 있다. 출력하여야 하는 데이터가 제 2 수치, 예를 들어 "1"의 이진 데이터인 경우에는, 1150 동작에서, 전자 장치(101)는 제 2 수치에 대응하는 파형, 예를 들어 제 2 주파수를 가지는 파형의 자기장을 생성하도록 제어할 수 있다. 1140 동작 및 1150 동작에서, 특정 주파수를 가지는 파형의 자기장을 생성하도록 제어하는 것은, 예를 들어 도 10a, 10c 또는 10d와 같은 다양한 회로에서의 스위치들(1001 내지 1004) 각각의 온/오프 상태를 제어하는 것을 의미할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 개념도를 도시한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 프로세서(120)는 결제 데이터에 대응하는 구동 제어 신호를 기계적 구동 회로(1211)로 출력할 수 있다. 기계적 구동 회로(1211)는 코일(1210)에 물리적으로 연결될 수 있다. 코일(1210)은 N극 자석(1201) 및 S극 자석(1202) 사이에 배치될 수 있다. 기계적 구동 회로(1211)는, 예를 들어 모터를 포함할 수 있으며, 프로세서(120)의 제어에 따라 회전할 수 있다. 모터는, 코일(1210)을 제 1 방향(1221) 또는 제 2 방향(1222)으로 회전시킬 수 있다. 자석들(1201,1202) 내에서의 회전에 따라 코일(1210)로부터 유도 자기장이 발생될 수 있다. 프로세서(120)는, 결제 데이터에 대응하여, 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 "0"의 이진 데이터에 대응하여 제 1 회전 속도로 코일(1210)을 회전시킬 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대응하여 제 2 회전 속도로 코일(1210)을 회전시킬 수 있으며, 제 2 회전 속도는 제 1 회전 속도의 2배일 수 있다. 이에 따라, "0"의 이진 데이터에 대응하여 제 1 주파수의 사인파형 자기장이 발생할 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대응하여 제 2 주파수의 사인파형 자기장이 발생할 수 있으며, 제 2 주파수는 제 1 주파수의 2배일 수 있다. 데이터 수신 장치는, 이차측 코일에서 유도된 사인파의 피크 사이의 간격에 기초하여 디코딩을 수행함으로써, 결제 데이터를 획득할 수 있다. 만약 사인파를 생성하는 경우에는, 프로세서(120)는 기계적 구동 회로(1211)의 회전 방향은 하나의 방향으로 유지하면서, 이진 데이터의 종류에 따라 회전 속도만을 변경하도록 제어할 수 있다. 한편, 사인파가 아닌 펄스파 등을 생성하는 경우에는, 프로세서(120)는 예를 들어 회전 방향을 번갈아가면서 변경할 수도 있으며, 코일(1210)에서는 음의 펄스파 및 양의 펄스파가 번갈아가면서 생성될 수 있다. 도 12와 같이, 파형을 생성할 수 있는 적어도 하나의 회로를 파형 생성 회로라 명명할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
1310 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 요청을 수신할 수 있다. 1320 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 데이터를 인코딩할 수 있다. 1330 동작에서, 전자 장치(101)는 출력하여야 하는 데이터가 제 1 수치, 예를 들어 "0"의 이진 데이터인지 여부를 판단할 수 있다. 출력하여야 하는 데이터가 제 1 수치인 경우에는, 1340 동작에서, 전자 장치(101)는 제 1 수치에 대응하는 파형을 생성하도록 기계적 구동 회로의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 1 수치에 대응하여, 구동 회로의 회전 속도를 제 1 속도로 제어할 수 있으며, 이에 따라 제 1 주파수의 자기장을 생성하여 방출할 수 있다. 1350 동작에서, 전자 장치(101)는 제 2 수치에 대응하는 파형을 생성하도록 기계적 구동 회로의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 1 수치에 대응하여, 구동 회로의 회전 속도를 제 2 속도로 제어할 수 있으며, 이에 따라 제 2 주파수의 자기장을 생성하여 방출할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 사인파형의 자기장을 생성하기 위한 전자 장치의 블록도를 도시한다.
프로세서(120)는 DAC(digital to analog converter)(1410)로 결제 데이터, 예를 들어 이진 데이터를 제공할 수 있다. DAC(1410)는 수신한 이진 데이터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다. DAC(1410)는, 수신한 이진 데이터의 종류에 따라 주파수를 상이하게 설정할 수 있으며, 예를 들어 "0"의 이진 데이터에 대하여서는 제 1 주파수의 아날로그 신호를 생성할 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대하여서는 제 2 주파수의 아날로그 신호를 생성할 수 있다. DAC(1410)는 생성한 아날로그 신호를 코일(1420)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는 "0"의 이진 데이터에 대응하여 제 1 주파수를 가지는 사인파의 자기장을 생성하여 방출할 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대응하여 제 2 주파수를 가지는 사인파의 자기장을 생성하여 방출할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 DAC는, 다양한 주파수의 아날로그 신호 생성을 위한 룩업테이블을 참조하여, 아날로그 신호를 생성할 수도 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 전자 장치(101)는 우선 구형파를 생성한 이후에, 생성된 구형파를 필터링함으로써 사인파를 생성할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 전자 장치(101)(예: 인코딩/구동 회로)는, 다양한 방식으로 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형을 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 전자 장치(101)는, 구형파를 생성하기 위한 푸리에 변환에 따른 차수 중 적어도 일부만을 선택함으로써, 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 구형파를 생성하기 위하여, 상수에 대응하는 성분, 1차부터 10차 고조파 성분까지를 이용하였다면, 전자 장치(101)는, 상수에 대응하는 성분, 1차부터 임의의 차수의 고조파 성분까지를 이용함으로써, 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형을 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 전자 장치(101)는, 예를 들어 PWM 방식을 이용하여, 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 도 10b에서의 복수 개의 전류들(1021 내지 1031) 각각의 인가 기간을, 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형을 생성하도록 조정할 수도 있으며, 이에 따라 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형의 전류 또는 전압을 코일에 인가할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 전자 장치(101)는, 포함된 DAC를 이용하여 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형의 전류 또는 전압을 코일에 인가할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 DAC는, 순간 기울기가 변경되는 다양한 파형을 생성하도록 미리 설정될 수도 있으며, 수신되는 "0" 또는 "1"의 데이터에 대응하여, 제 1 주파수의 파형 또는 제 2 주파수의 파형을 생성하여 코일로 출력할 수도 있다.
도 15a 내지 15c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 다양한 종류의 일차측 코일에 인가되는 전류 또는 전압의 파형을 도시한다.
도 15a에서와 같이, 전자 장치(101)는 복수 개의 거치상파의 전류 또는 전압(1501 내지 1507)을 일차측 코일에 인가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, "0"의 이진 데이터에 대응하여서는 제 1 시간 길이(Δ)를 가지는 거치상파의 전류 또는 전압(1501,1502,1505)을 일차측 코일에 인가할 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대응하여서는 제 2 시간 길이(Δ/2)를 가지는 거치상파의 전류 또는 전압(1503,1504,1506,1507)을 일차측 코일에 인가할 수 있다. 거치상파 또한 종래의 전자 장치가 이용하던 구형파에 비하여 전력 소모면에서 이득을 가진다.
도 15b에서와 같이, 전자 장치(101)는 복수 개의 삼각파의 전류 또는 전압(1511 내지 1517)을 일차측 코일에 인가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, "0"의 이진 데이터에 대응하여서는 제 1 시간 길이(Δ)를 가지는 삼각파의 전류 또는 전압(1511,1512,1515)을 일차측 코일에 인가할 수 있으며, "1"의 이진 데이터에 대응하여서는 제 2 시간 길이(Δ/2)를 가지는 삼각파의 전류 또는 전압(1513,1514,1516,1517)을 일차측 코일에 인가할 수 있다. 삼각파 또한 종래의 전자 장치가 이용하던 구형파에 비하여 전력 소모면에서 이득을 가진다.
도 15c에서와 같이, 전자 장치(101)는 복수 개의 펄스파의 전류 또는 전압(1521 내지 1528)을 일차측 코일에 인가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, "0"의 이진 데이터에 대응하여서 이전 펄스파와 시간 간격이 제 1 시간 길이(Δ)가 되도록 펄스파를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 15c에서는, 전자 장치(101)는 펄스파(1521)를 인가하고, "0"의 이진 데이터 표현을 위하여 제 1 시간 길이(Δ)가 도과한 이후에 펄스파(1522)를 인가할 수 있다. 아울러, 전자 장치(101)는 "1"의 이진 데이터에 대응하여서 이전 펄스파와 시간 간격이 제 2 시간 길이(Δ/2)가 되도록 펄스파를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 15c에서는, 전자 장치(101)는 펄스파(1523)를 인가한 이후에, "1"의 이진 데이터 표현을 위하여 제 2 시간 길이(Δ/2)가 도과한 이후에 펄스파(1524)를 인가하고, 또한 제 2 시간 길이(Δ/2)가 다시 도과한 이후에 펄스파(1525)를 인가할 수 있다. 펄스파 또한 종래의 전자 장치가 이용하던 구형파에 비하여 전력 소모면에서 이득을 가진다.
상술한 파형 이외에도 다양한 파형의 전류 또는 전압이, 결제 데이터에 대응하여 다양한 주파수 또는 시간 간격을 가지고 일차측 코일에 인가될 수 있으며, 종래의 구형파에 비하여 전력 소모면에서 이득을 가지는 파형이라면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
1610 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 요청을 수신할 수 있다. 1620 동작에서, 전자 장치(101)는 내부 배터리(미도시)의 잔여 전력량이 임계치 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 잔여 전력량이 임계치 이상인 경우에는, 1630 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 데이터를 제 1 방식으로 인코딩할 수 있다. 여기에서, 제 1 방식은, 예를 들어 구형파의 자기장을 생성하는 방식을 의미할 수 있다. 1640 동작에서, 전자 장치(101)는 제 1 방식으로 인코딩한 데이터에 대응하는 제 1 파형의 자기장을 생성하도록 제어할 수 있다. 잔여 전력량이 임계치 미만인 경우에는, 1650 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 데이터를 제 2 방식으로 인코딩할 수 있다. 제 2 방식은, 예를 들어 구형파와 상이한 파형의 자기장을 생성하는 방식으로, 제 1 방식에 비하여 전력 소모량이 작은 인코딩 방식을 의미할 수 있다. 1660 동작에서, 전자 장치(101)는 제 2 방식으로 인코딩한 데이터에 대응하는 제 2 파형의 자기장을 생성하도록 제어할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
1710 동작에서, 전자 장치(101)는 결제 요청을 수신할 수 있다. 1720 동작에서, 전자 장치(101)는 배터리(미도시)의 잔여 전력량에 대응하는 인코딩 방식을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 배터리 전력 잔량과 인코딩 방식 사이의 연관 정보를 미리 저장할 수 있다. 전자 장치(101)는 연관 정보를 참조하여, 확인된 잔여 전력량에 대응하는 인코딩 방식을 결정할 수 있다. 1730 동작에서, 전자 장치(101)는 결정된 인코딩 방식에 대응하는 파형의 자기장을 생성하도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 배터리의 잔여 전력량에 따라서 다양한 인코딩 방식이 적용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 데이터를 송신하기 위한, 코일을 포함하는 전자 장치의 제어 방법은, 상기 전자 장치와 기능적으로 연결된 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하는 동작, 상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 및 상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 상기 전자 장치는, 상기 코일에 연결되는 복수 개의 스위치들을 포함하고, 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 제어 방법은, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 또는 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나를 생성하기 위하여 상기 복수 개의 스위치들 각각에 대한 온 상태 또는 오프 상태를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 제어 방법은, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 또는 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 상기 전자 장치는, 상기 코일을 회전시키기 위한 구동 회로, 상기 코일의 일측 방향에 배치되는 N극 자석 및 상기 코일의 타측 방향에 배치되는 S극 자석을 포함하며, 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 제어 방법은, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 1 속도로 회전시키는 동작을 포함하고, 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 2 속도로 회전시키는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 의한 상기 전자 장치는 digital-to-analog converter(DAC)를 포함하고, 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 제어 방법은, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 또는 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 DAC를 이용하여 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나로 상기 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    코일;
    파형 생성 회로; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하고,
    상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하고, 및
    상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하고,
    상기 파형 생성 회로는, 상기 코일에 연결되는 복수 개의 스위치들을 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나를 생성하기 위하여 상기 복수 개의 스위치들 각각에 대한 온 상태 또는 오프 상태를 제어하고,
    상기 복수 개의 스위치들은,
    지정된 전압을 제공하는 전압원 및 상기 코일의 일단 사이에 배치되는 제 1 스위치;
    상기 전압원 및 상기 코일의 타단 사이에 배치되는 제 2 스위치;
    상기 코일의 상기 일단 및 접지단 사이에 배치되는 제 3 스위치; 및
    상기 코일의 상기 타단 및 상기 접지단 사이에 배치되는 제 4 스위치;를 포함하는 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 전류 및 상기 제 1 전압 중 대응하는 하나를 상기 코일에 인가시키기 위하여 상기 제 1 스위치 및 상기 제 4 스위치를 주기적으로 온 또는 오프로 전환시키고, 및
    상기 제 2 전류 또는 상기 제 2 전압 중 대응하는 하나를 상기 코일에 인가시키기 위하여 상기 제 1 스위치 및 상기 제 4 스위치를 오프로 유지시키고, 및 상기 제 2 스위치 및 상기 제 3 스위치를 주기적으로 온 또는 오프로 전환시키도록, 상기 파형 생성 회로를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제 1 스위치 및 상기 제 4 스위치가 온 되는 주기를 변경하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제 2 스위치 및 상기 제 3 스위치가 온 되는 주기를 변경하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 파형 생성 회로를 이용하여,
    상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 파형 생성 회로는,
    상기 코일을 회전시키기 위한 구동 회로;
    상기 코일의 일측 방향에 배치되는 N극 자석; 및
    상기 코일의 타측 방향에 배치되는 S극 자석을 포함하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 1 속도로 회전시키고,
    상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 2 속도로 회전시키도록 설정된 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 파형 생성 회로는 digital-to-analog converter(DAC)를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 DAC를 이용하여 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나로 상기 인가하는 동작을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  11. 코일을 포함하는 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 전자 장치와 기능적으로 연결된 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하는 동작;
    상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작; 및
    상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수의 2배인 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간의 적어도 일부에서 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작을 포함하고,
    상기 전자 장치는, 상기 코일에 연결되는 복수 개의 스위치들을 포함하고,
    상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 또는 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나를 생성하기 위하여 상기 복수 개의 스위치들 각각에 대한 온 상태 또는 오프 상태를 제어하는 동작을 더 포함하고,
    상기 복수 개의 스위치들은,
    지정된 전압을 제공하는 전압원 및 상기 코일의 일단 사이에 배치되는 제 1 스위치;
    상기 전압원 및 상기 코일의 타단 사이에 배치되는 제 2 스위치;
    상기 코일의 상기 일단 및 접지단 사이에 배치되는 제 3 스위치; 및
    상기 코일의 상기 타단 및 상기 접지단 사이에 배치되는 제 4 스위치;를 포함하는 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 또는 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파를 생성하는 동작
    을 포함하는 제어 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 전자 장치는, 상기 코일을 회전시키기 위한 구동 회로, 상기 코일의 일측 방향에 배치되는 N극 자석 및 상기 코일의 타측 방향에 배치되는 S극 자석을 포함하며,
    상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 1 속도로 회전시키는 동작을 포함하고,
    상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 생성하기 위하여, 상기 구동 회로를 이용하여 상기 코일을 제 2 속도로 회전시키는 동작을 포함하는 제어 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 전자 장치는 digital-to-analog converter(DAC)를 포함하고,
    상기 제 1 전압 또는 상기 제 1 전류를 상기 코일에 인가하는 동작, 또는 상기 제 2 전압 또는 상기 제 2 전류를 상기 코일에 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 DAC를 이용하여 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나로 상기 인가하는 동작을 포함하는 제어 방법.
  16. 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    코일;
    파형 생성 회로; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 카드 정보를 획득하고,
    상기 카드 정보의 제 1 부분이 제 1 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 제 1 주파수를 가지며, 시간에 대한 진폭의 순간 기울기가 상기 제 1 부분에 대응되는 기간 동안 변경되는 제 1 파형을 갖는 제 1 전압 또는 제 1 전류를 상기 코일에 인가하고, 및
    상기 카드 정보의 제 2 부분이 제 2 값인 경우, 상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수를 가지며, 상기 순간 기울기가 상기 제 2 부분에 대응되는 기간 동안 변경되는 제 2 파형을 갖는 제 2 전압 또는 제 2 전류를 상기 코일에 인가하고,
    상기 파형 생성 회로는, 상기 코일에 연결되는 복수 개의 스위치들을 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 제 1 전압, 상기 제 1 전류, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 2 전류 중 대응하는 하나를 생성하기 위하여 상기 복수 개의 스위치들 각각에 대한 온 상태 또는 오프 상태를 제어하고,
    상기 복수 개의 스위치들은,
    지정된 전압을 제공하는 전압원 및 상기 코일의 일단 사이에 배치되는 제 1 스위치;
    상기 전압원 및 상기 코일의 타단 사이에 배치되는 제 2 스위치;
    상기 코일의 상기 일단 및 접지단 사이에 배치되는 제 3 스위치; 및
    상기 코일의 상기 타단 및 상기 접지단 사이에 배치되는 제 4 스위치;를 포함하는 전자 장치.
  17. 삭제
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 파형 생성 회로를 이용하여,
    상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 배터리의 전력 잔량에 기초하여, 사인파, 거치상파, 삼각파, 또는 펄스파 중 어느 하나를 선택하여 상기 제 1 파형 또는 상기 제 2 파형으로서 생성하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 파형 생성 회로를 이용하여, 상기 제 2 주파수가 상기 제 1 주파수의 정수배가 되도록 상기 제 2 파형을 생성하도록 설정된 전자 장치.
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