KR20060026895A - 모바일 기기에 센서 기능을 제공하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20060026895A
KR20060026895A KR1020057024994A KR20057024994A KR20060026895A KR 20060026895 A KR20060026895 A KR 20060026895A KR 1020057024994 A KR1020057024994 A KR 1020057024994A KR 20057024994 A KR20057024994 A KR 20057024994A KR 20060026895 A KR20060026895 A KR 20060026895A
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산투 나우카리넨
타파니 리하넨
자르코 사이라넨
주카 살미넨
사물리 실란토
울리카 보네
미첼 길레트
주하 락콜라
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노키아 코포레이션
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Abstract

호스트 프로세스(204)를 구비하고, 탈부착형 메모리 카드(202)와 같은 적어도 한 메모리(200, 202)를 사용하는 모바일 통신 기기들(102) 안에 센서 기능(100)을 병합하는 시스템, 장치, 및 방법. 호스트 프로세스(204)에 의해 탈부착형 카드(202)를 액세스하는 것은 디지털 인터페이스(128, 206)를 이용하고, 센서 데이터를 한 개 이상의 센서 모듈들(104)에서 로컬 메모리(106, 202)로 저장함으로써 도모된다. 모바일 통신 기기(102)의 호스트 프로세스(204)는, 호스트 프로세스(204)가 탈부착형 메모리 카드(202)를 액세스하는데 이용되는 디지털 인터페이스(128, 206)을 통해 로컬 메모리(106, 202)에 연결된다. 그리고 나서 호스트 프로세스(204)에 의해 디지털 인터페이스(128, 206)을 경유하여 로컬 메모리(106, 202)로부터 센서 데이터가 액세스될 수 있다.

Description

모바일 기기에 센서 기능을 제공하는 시스템 및 방법{System and method for implementing sensor functionality in mobile devices}
본 발명은 일반적으로 모바일 센싱 기기 및 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적당한 디지털 인터페이스를 이용하여 센서 기능을 모바일 기기에 탈부착 가능하게 연결하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최초로 시장에 소개되었을 때, 오직 음성 통신에만 유일하게 사용되던 아날로그 모바일 전화기들은 다수에게 사치품으로 보여졌다. 오늘날, 모바일 통신 기기는 매우 중요하고도 여러 가지 상이한 기능을 가진 통신 도구이다. 사회의 실질적 단편으로서, 이제 사람들은 어딜 가든지 자신들의 모바일 기기를 가지고 다니고 있다. 이러한 모바일 기기들에는, 예를 들어, 모바일 전화기, 개인용 디지털 정보기기(PDA), 랩탑/노트북 컴퓨터 등등이 포함된다. 이러한 장치들의 대중성 및 "무선으로" 통신하는 기능이, 새로운 무수한 무선 시스템, 장치, 프로토콜 등을 낳고 있다. 진보한 무선 기능 및 수용능력 역시 무선 기기의 유틸리티 및 수용능력에 있어서의 광범위한 기술적 진보를 자극하고 있다. 무선/모바일 기기들은 음성 통신을 가능하게 할 뿐만 아니라, 메시징, 멀티미디어 통신, 이메일, 인터넷 브라우징, 및 광범위한 무선 어플리케이션들 및 서비스들에 대한 액세스 역시 도모한다.
네트워킹 기반구조 및 모바일 기기 기술에 대한 지속적 향상과 함께, 더 많은 특징들이 모바일 기기에 추가되어 왔다. 예를 들어, 글로벌 위치확인 시스템(GS) 기술에 기반하는 서비스와 같은 위치 기반 서비스가 이동 기기 안에 병합되고 있다. 사실, GPS 서비스는 모바일 사용자들을 위한 위치나 장소 센서들의 역할을 하고 있다. 다른 센싱 장치들이 모바일 기기들 안에 병합되어, 사용자 경험을 끌어 올리고 이들이 없었으면 이동 중인 사람이 이용할 수 없을 편리함을 제공할 수 있다.
센싱 및 액추에이션 기능과 결합된 무선 접속성은, 지능형 소비자 기기들이 서로 통신할 수 있는 막대한 양의 유비쿼터스 혹은 보급력이 큰 컴퓨팅 어플리케이션들을 지원한다. 이러한 유비쿼터스 통신의 폭넓은 카테고리들 가운데 개인용 기기들 및 지능형 환경들이 있게 된다. 미래의 퍼스널 기기들은 점점 더, 다른 경우라면 여러 기기들에 대해 요구되는 기능을, 하나의 강력한 툴로 바꿔갈 것이다.
센서 기능을 그러한 기기들 안에 병합하는 것과 관련하여, 그러한 기능을 구현하는데 있어 문제가 있다. 현재, 센서 어플리케이션을 구현하는 것의 문제는 그러한 어플리케이션들 및 사업 가능성이 단편화되어 있기 때문이다. 또, 그러한 단편화된 시장을 위해 새 제품을 만들기 위한 어떤 실용적 가이드라인들도 존재하고 있지 않다.
따라서, 통신 산업에 있어서 센서 기능의 모바일 기기 내 구현을 효과적으로 다뤄야 할 필요가 있게 된다. 본 발명은 이러한 필요 및 기타 필요성을 만족시키고, 종래 기술에 비해 다른 장점들을 제공한다.
상술한 종래 기술의 한계를 극복하기 위해, 그리고 본 명세서를 읽고 이해할 때 자명해질 다른 한계들을 극복하기 위해, 본 발명은 디지털 인터페이스를 이용하여 모바일 기기들로 센서 기능을 탈부착 가능하게 연결하기 위한 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 각자 센서 데이터를 수집하는 하나 이상의 센서들을 포함하는 센서 카드가 제공된다. 상기 센서들에 연결되어 센서 데이터를 수신하고 그 센서 데이터를 메모리에 저장하는 센서 인터페이스 회로가 메모리와 함께 제공된다. 디지털 인터페이스가 모바일 통신 기기상에서 대응하는 디지털 인터페이스와의 연결을 위해 구성되어, 센서 카드가 그 디지털 인터페이스를 거쳐 모바일 통신 기기에 연결될 때 모바일 통신 기기상에서 동작하는 호스트 프로세스를 통해 메모리 액세스를 돕는다.
그러한 센서 카드의 보다 특정한 실시예들에서, 센서 인터페이스 회로는 센서들과 외부 메모리 사이에 연결되어 또 디지털 인터페이스를 구현하는 브리지 회로를 포함한다. 브리지는 센서 데이터의 외부 메모리의 어떤 소정 영역으로의 매핑을 도모하는데, 호스트 프로세스는 외부 메모리의 그 정의된 영역을 통해 센서 데이터를 수신한다. 보다 특정된 실시예에서, 호스트 프로세스가 센서 데이터 및 다른 비센서 데이터를 각각 액세스하도록 하기 위해, 브리지는 외부 메모리의 소정 영역과 외부 메모리의 나머지 영역들 사이에서 스위칭하는 스위칭 기능을 포함하여, 호스트 프로세스로 하여금 각각 센서 데이터 및 다른 비센서 데이터를 액세스할 수 있도록 한다.
상기 센서 카드의 다른 특정 실시예들에서, 센서 카드가 모바일 통신 카드에 연결될 때 그 센서 카드를 수용하기 위한 하우징이 제공되며, 그 하우징은 센서 카드가 하우징 안에 수용될 때 센서 데이터가 메모리에 저장될 수 있도록 하기 위해 센서 카드에 전력을 공급하는 전원을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 기판이 포함되고, 그 위에 센서 소자들, 메모리, 및 센서 인터페이스 회로가 제공된다. 따라서 플라스틱 보호용기와 같이, 기판을 집어넣는 하우징이 제공될 수 있다. 다른 특정 실시예들에서, 센서 인터페이스 회로는 디지털 인터페이스에 연결된 메모리 제어기를 포함하는데, 그 메모리 제어기는 센서 인터페이스 회로 및 호스트 프로세스 둘 모두로서 메모리를 액세스할 수 있도록 구성된다. 좀 더 특정하면, 메모리 제어기는 직접 메모리 액세스(DMA) 제어기를 포함하여 센서 인터페이스 회로로부터 메모리로 DMA 이동을 도모하도록 한다.
이러한 센서 카드의 훨씬 더 특정된 실시예들에서, 디지털 인터페이스는, 모바일 통신 기기에서 동작하는 호스트 프로세스로 메모리 및 센서 데이터를 무선으로 연결하기 위한 단거리 무선 인터페이스를 더, 혹은 다른 것 대신 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 단거리 무선 인터페이스는 블루투스 인터페이스, 적외선(IR) 인터페이스 등등을 포함할 수 있다. 또, 단거리 무선 인터페이스는 하나 이상의 라디오 주파수(RF)-이용 센서 장치들과도 무선으로 연결되어, RF-이용 센서 장치들로부터 각각의 센서 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 호스트 기능을 구비하고 적어도 하나의 탈부착가능 메모리 카드를 이용하는 모바일 통신 기기들 안에 센서 기능을 병합시키기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 디지털 인터페이스를 이용하여 호스트 프로세스에 의한 탈부착형 메모리 카드 액세스를 도모하는 단계, 및 하나 이상의 센서 모듈들로부터의 센서 데이터를 메모리 안에 저장하는 단계를 포함한다. 모바일 통신 장치의 호스트 프로세스는, 호스트 프로세스에 의해 사용되어 탈부착형 메모리 카드를 액세스하는 디지털 인터페이스를 통해 메모리와 연결된다. 그에 따라 센서 데이터는 호스트 프로세스에 의해 메모리부터 디지털 인터페이스를 거쳐 액세스될 수 있다.
상기 방법의 보다 특정한 실시예들에 따르면, 센서 데이터를 저장하는 단계는 메모리의 적어도 제1영역 안에 센서 데이터를 저장하는 단계를 포함하며, 그에 따라 메모리로부터 센서 데이터를 액세스하는 단계는 메모리의 적어도 제1영역으로부터 센서 데이터를 액세스하는 단계를 포함한다. 상기 방법의 다른 실시예에서, 센서 데이터를 저장하는 단계는 메모리로부터의 센서 데이터를 탈부착형 메모리 카드의 소정 영역 안에 매핑하는 단계를 포함하며, 이때 호스트 프로세스에 의해 메모리로부터 센서 데이터를 액세스하는 단계는 탈부착형 메모리 카드의 소정 영역으로부터 센서 데이터를 액세스하는 단계를 포함한다. 더 특정하면, 메모리로부터의 센서 데이터를 탈부착 메모리 카드의 소정 영역에 매핑하는 단계는 브리지를 인에이블시켜(enabled) 센서 레지스터들로부터 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역으로 센서 데이터를 전달할 수 있게 하는 단계를 포함할 것이다. 그 경우, 메모리로부터 센서 데이터를 액세스하는 단계는, 브리지를 인에에블시켜 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역에서 호스트 프로세스로 센서 데이터를 전달하게 하는 단계를 포함하고/하거나, 브리지를 디세이블시켜(disabled) 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역 안이 아닌 어드레스 위치들로부터 탈부착형 메모리 카드와의 비센서 관련 메모리 트랜잭션을 도모하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법에 대한 또 다른 실시예들에 따르면, 센서 모듈들 및 메모리는 모바일 통신 기기와 탈부착 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 그것은 센서 모듈들 및 메모리를 모바일 통신 기기상의 하나 이상의 커넥터 슬롯들과 연결하는 단계를 수반할 수 있다. 모바일 통신 기기의 호스트 프로세스가 메모리와 연결이 끊어지는 다른 실시예에서, 센서 모듈들과 메모리가 모바일 통신 기기의 호스트 프로세스로부터 연결이 끊어질 때 센서 모듈들로부터의 센서 데이터는 메모리에 저장된다. 일실시예에서 메모리에 센서 데이터를 저장하는 단계는, 모바일 통신 기기의 호스트 프로세스를 메모리에 연결하기 전에(가령, 센서 모듈이 단독 데이터 로거(logger)로서 동작할 때) 이행되며, 다른 실시예에서는 모바일 통신 기기의 호스트 프로세스를 메모리에 연결한 다음에(가령, 메모리가 센서 기능과 호스트 프로세스 모두에 액세스 가능할 때), 센서 데이터가 메모리에 저장된다.
본 발명의 다른 실시에에 따르면, 모바일 통신 네트워크를 통해 통신할 수 있는 모바일 기기들로 센서 기능을 제공하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 센서 데이터를 모으기 위한 하나 이상의 센서들 및 센서 데이터를 저장할 센서 메모리를 구비하는 모듈라 센서 기능을 포함한다. 이 시스템은 모듈라 메모리, 및 마스터 프로세스를 포함하여 그 마스터 프로세스와 모듈라 센서 기능 및 모듈 메모리 중 하나 또는 둘 모두와의 사이에 통신을 제어하기 위한 모바일 통신 기기를 포함한다. 마스터 프로세스 및 모듈라 센서 기능 간, 그리고 마스터 프로세스와 모듈라 메모리간 버스를 통해 통신을 도모하기 위한 디지털 인터페이스가 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스케일러블(scalable) 센서 시스템을 포함하고 모바일 통신 네트워크를 통해 무선으로 통신할 수 있는 모바일 기기가 제공된다. 이 모바일 기기는 호스트 프로세스를 실행하도록 설정된 프로세서, 센서 데이터를 모으기 위해 센서 기능을 가진 적어도 하나의 모듈라 카드, 및 모듈라 카드들을 수취하기 위한 하나 이상의 슬롯들을 포함한다. 모듈라 카드들의 센서 기능을 모바일 기기상에서 동작하는 호스트 프로세스에 연결시키기 위한 스케일러블 디지털 인터페이스가 제공된다.
본 발명을 특징짓는 각종 다양한 이점들과 신규한 특징들은 여기 첨가된 청구항들에서 상세히 개시되고 그 일부를 이룬다. 그러나, 본 발명과, 본 발명의 사용을 통해 얻어지는 이점들 및 목적들을 더 잘 이해하기 위해, 본 발명의 일부를 이루는 도면들과 그에 수반되는 기술(descriptive) 사항들에 대한 참조가 이뤄질 것이다. 도면과 상세설명에는 본 발명의 여러 대표적 실시에들이 도시되고 설명된다.
본 발명은 이하의 도면에 예시된 실시예들과 관련해 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 원리들이 적용될 수 있는 대표적 환경을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전형적 메모리 구조 및 상응하는 버스 구성을 도시한 블록도이다.
도 3a, 3b, 및 3c는 본 발명에 따른, 센서 기능을 수행하기 위한 서로 다른 대표적 모드들을 도시한 것이다.
도 4는 센서 기능과 호스트 장치 사이의 연결의 한 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 탈부착형 센서 모듈들의 보다 상세한 대표적 실시예들을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 탈부착형 센서 모듈들에 기반하는 논리적 스케일러블 센서를 도시한 블록도이다.
도 7은 탈부착형 센서 모듈들에 기반하는 물리적 스케일러블 센서 시스템의 일실시예를 도시한 것이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 센서 시스템들의 대표적인 단독형 구성들을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 리모트 센서 모듈의 대표적 실시예의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 브리지 구성의 예를 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른 MMC 브리지의 보다 상세한 실시예를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 MMC 데이터 인터페이스 구성을 도시한 것이다.
도 13은 MMC 카드 어드레스 공간의 예를 도시한 것이다.
도 14는 한 MMC 카드 어드레스 공간에 대해 베이스 어드레스 레지스터를 설정하기 위한 일실시예를 도시한 흐름도이다.
도 15는 본 발명에 따른 동작들을 수행할 수 있는 대표적 모바일 단말 컴퓨팅 시스템을 도시한 것이다.
이 특허 문서의 개시 사항 중 일부는 저작권 보호가 적용되는 사항을 포함하고 있다. 그 저작권 소유자는, 특허청의 특허 파일이나 기록문서에 나타나는 것 같은 특허 문서나 특허 공개에 관한 누군가의 팩시밀리 복사에는 이의가 없으나, 그 외에는 어느 것에나 저작권 권리를 예정하고 있다.
이하의 전형적 실시예에 대한 설명에서, 설명의 한 부분을 이루는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이뤄질 것이다. 그 도면들에는 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시예들이 예로서 도시된다. 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 구조상의, 그리고 기능상의 변경이 이뤄질 수 있으므로, 다른 실시예들 역시 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
일반적으로, 본 발명은 디지털 인터페이스를 이용하여 모바일 기기들 안에 센서 기능을 탈부착 가능하게 연결하는 방법을 제공한다. 하나 이상의 탈부착형 센서 카드들은 디지털 인터페이스를 통해 모바일 기기에 연결될 수 있고/있거나, 호스트 장치 (가령, 모바일 전화기나 다른 모바일 컴퓨팅 및/또는 통신 장치)와 연결이 끊어지거나 관계가 끊어질 때 센서 데이터 로깅(logging) 유닛으로서 동작할 수 있다. 본 발명은 게임, 건강산업 및/또는 스포츠 어플리케이션, 야외 활동 어 플리케이션 등과 같은 다양한 어플리케이션들에 적용될 수 있다. 본 발명은 서로 다른 센서 어플리케이션들이 유비쿼터스 통신 어플리케이션들을 위해 만들어질 수 있는 다재다능하고 스케일러블한 구조를 제공한다.
본 발명은 임의의 모바일 기기와 관련하여 적용될 수 있다. 오늘날의 통신 및 네트워킹 기술들은 점점 다양화되는 모바일 기기들을 온세계에 미치고 있는 지상선 및 무선 네트워크들 안에 병합하는 것을 가능케 하고 있다. 보다 전통적인 음성 통신 말고도, 모바일 기기들은 무선 네트워크들을 통해 데이터, 이미지, 오디오/비디오, 및 기타 정보를 통신할 수 있고, 상기 무선 네트워크들은 이어서 지상 네트워크들과 통신할 수 있다. 도 1은 본 발명의 원리가 적용되는 대표적 환경을 예시한 블록도이다. 예시된 실시예는, 모바일/무선 장치(102)와 결부된 센서 기능(100)을 포함한다. 본 발명에 따른 센서 기능(100)은 독자적으로 사용되어 메모리(106) 안에 센서(104) 활동 내역을 기록(log)할 수 있고/있거나, 모바일/셀룰라 폰(108), 퍼스널 디지털 정보기기(PDA)(110), 노트북 또는 랩탑 컴퓨터(112), 아니면 장치(114)로 표현된 어떤 다른 타입의 모바일 단말과 같은 어떠한 개수의 모바일 통신 기기들(102)과도 연결될 수 있다.
모바일 기기(102)는 하나 이상의 모바일 운영 네트워크들(116)과 통신할 수 있다. 이 모바일 네트워크들(116)은, 가령, GSM(모바일 통신을 위한 글로벌 시스템) 네트워크 및 GPRS(일반 패킷 라디오 시스템) 모바일 통신 네트워크와 같은 어느 연관된 네트워크들을 포함할 수 있다. 이 분야에서 알려져 있다시피, GPRS는 GSM을 위한 패킷 교환 서비스로서 인터넷 모델과 흡사하고 3G(3 세대) 네트워크들 을 향해 단절 없는 이동을 가능하게 한다. 따라서, GPRS는 모바일 GSM 및 시분할 다중화 액세스(TDMA) 사용자들을 위한 실질적 패킷 라디오 액세스를 제공하며, WAP(무선 어플리케이션 프로토콜) 서비스들에 이상적이다. 이러한 모바일 네트워크들(116)은 다른 무선 네트워크들 뿐 아니라, UMTS(유니버설 모바일 전기통신 시스템), PCS(퍼스널 통신 서비스) 같은 액세스 기술들과, SMS(단문 메시징 서비스), EMS(개선된 메시징 서비스), 및 MMS(멀티미디어 메시징 서비스) 등과 같은 메시징 기술들 역시 나타낸다.
예시된 실시예에서, 모바일 기기(102)는 GSM 네트워크와 같은 셀룰라 네트워크와 결부되고, 그 안에서 기지국들(118)을 거쳐 모바일 네트워크들(116)과 무선으로 통신한다. 모바일 네트워크들(116)은 인터넷과 같은 GAN(글로벌 지역 네트워크)들을 포함할 수 있는 하나 이상의 지상 네트워크들(120)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 모바일 네트워크들(116)은 GSM/GPRS 네트워크(116)와 지상 네트워크(120) 등의 패킷 교환 공공 데이터 네트워크 사이에서 게이트웨이들의 역할을 하는 GGSN(Gateway GPRS Support Nodes, 미도시)에 의해 지상 네트워크들(120)과 통신할 수 있다. 어플리케이션 서버(122) 및 콘텐츠 서버(124)와 같은 네트워크 요소들이 모바일 네트워크(116)와 지상 네트워크(120)에 의해 모바일 기기(102)에 액세스 가능한반면, 일부 네트워크 요소들(126)은 모바일 네트워크(116)를 통해 바로 액세스할 수 있다.
본 발명의 일실시예는 디지털 시리얼 인터페이스(128)를 이용하여 센서 기능(100)이 모바일 기기(102)에 연결되는 방법을 나타낸다. 상기 센서 기능(100)이 모바일 기기(100)에 연결된 경우, 본 발명의 한 특정 실시예는 MMC(멀티미디어 카드) 카드나 다른 탈부착형 메모리 카드와 같은 외부 메모리 카드들에 대해 사용되는 것과 실질적으로 동일한 타입의 인터페이스인 디지털 인터페이스(128)의 이용을 수반한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 센서 기능(100)은 대체되거나 추가되는 형태로서 호스트 모바일 기기(102)로부터 분리될 때 동작할 수 있는 단독(stand-alone) 장치로서 사용될 수 있다. 단독 모드시, 센서 기능(100)은 그 위의 센서들(104)로부터 정보를 모아 메모리나 "데이터 로거"(106)에 저장한다. 센서 기능(100)은 센서들(104)을 이용하는 각종 다양한 어플리케이션들에 적용될 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 보다 자세히 설명할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 전형적 메모리 구조 및 상응하는 버스 구조를 도시한 블록도이다. 이 도시된 시스템은 센서 기능(200)(센서 메모리 포함), MMC 플래시 메모리 같은 메모리(202), 및 호스트 프로세스(204)를 포함한다. 버스 구조(206)는 센서 기능(200)이 호스트 프로세스(204)에 연결되는 시스템을 지원한다. 이 실시예에서, 센서 기능(200), 메모리(202), 및 호스트 프로세스(204)를 포함하는, 다양한 모듈들 각각은 각자, MMC 인터페이스들(208, 210, 212)로서 도시된 인터페이스를 포함한다. 이러한 인터페이스들에 의해, 센서 모듈(200)과 외부 플래시 메모리(202) 모두, 가령 MMC나 SPI(Serial Peripheral Interface) 버스 같은 동일한 버스 인터페이스(206)를 사용하여, 호스트 프로세스(204)에 의해 액세스될 수 있다. 도 2의 시스템은 이하의 도 3과 관련하여 설명되는 여러 다양한 모드들로서 동작될 수 있다.
도 3a, 3b, 및 3c를 포함하는 도 3은 본 발명에 따른 센서 기능을 동작시키기 위한 서로 다른 대표적 모드들을 예시한 것이다. 설명을 용이하게 하도록, 도 3a, 3b, 및 3c에서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들에 적용된다. 도 3a는 제1모드의 동작을 도시한 것이다. 이 실시예에서, 도 2에 도시된 것과 비슷하게, 모바일 전화 엔진과 같은 호스트 프로세스(300)가 통신의 마스터로서 동작한다. 센서 모듈(304)의 메모리(302) 및 외부 메모리(306)(가령, 플래시 메모리) 모두는 버스(308)를 통해 마스터 프로세스(300)에 의해 액세스될 수 있다. 외부 메모리(306)는 센서 모듈(304)과 함께 주어지거나, 그와 달리 별도의 MMC 카드상에 주어질 수 있다. 센서 메모리(302)에 저장되어 있던, 하나 이상의 센서들로부터의 정보는 메모리(306)에 저장된 데이터와 같은 방법으로 호스트 프로세스(300)에 의해 사용된다. 더 특정할 때, 센서(310) 데이터는 센서 메모리(302) 및/또는 메모리(306) 안에 써질 수 있고, 호스트 프로세스(300)는 센서 메모리(302) 및/또는 메모리(306)로부터 데이터를 액세스한다. 따라서, 도 3a의 실시예는, 센서 모듈(304)과 외부 메모리(306)가 MMC 버스, SPI 버스, 또는 기타 유사한 버스와 같은 동일한 버스 인터페이스(308)를 이용하여 액세스되는 동작 모드를 도시한다.
도 3b는, 호스트 프로세스(300)가 센서들(310)과 센서 메모리(302)로부터 탈착되는 경우 (외부 메모리(306)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는) 제2동작 모드를 예시한 것이다. 이 모드에서, 센서 모듈(304)은 센서 인터페이스 전자기기가 센서(310) 데이터를 센서 메모리(302) 및/또는 외부 메모리(306)로 쓰는 단독형 장치로서 동작한다. 이 실시예에서, 시스템은 센서 정보에 대한 데이터 로거로서 동 작한다. 이러한 단독형 실시예의 추가 실시예들이 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 3c는 제3동작 모드를 예시한다. 이 모드에서, 센서 모듈(304)은 호스트 (마스터) 프로세스(300)에 연결되지만 여전히 데이터 로거로서 동작하고 있다. 따라서, 센서들(310)은 센서 정보를 센서 메모리(302) 및/또는 외부 메모리(306)로 저장할 수 있고, 센서 메모리(302) 및/또는 외부 메모리(306)는 호스트 프로세스(300)에 의해 액세스될 수 있다. 그로서, 센서 인터페이스 및 마스터 프로세스(300)가 동일한 메모리를 액세스할 수 있다. 이 실시예에서, 충돌 해결 로직(312)이 구성되어 같은 메모리로의 읽기/쓰기 충돌을 예방한다. 예를 들어, 본 발명의 일실시예는 호스트 프로세스(300) 및 센서 모듈(304)과 결부된 제어 함수들(미도시) 둘 모두에 의해 메모리(302/306)에 충돌없는 액세스를 도모하는 브리지 기능들을 이용한다. 상기 브리지 기능들에 대해 이하에서 자세히 설명할 것이다. 본 발명에 따른 추가 동작 모드들이 있을 수 있으며, 도 3a, 3b, 및 3c와 관련해 설명한 모드들은 본 발명에 따른 대표적 모드들로서 제공되었다는 것을 알아야 한다.
본 발명에 따르면, 센서 기능과 호스트 장치 사이에서 신호를 교환하는데 사용되는 디지털 인터페이스는, 가령 MMC 카드들과 같은 외부 메모리 카드들에 사용되는 것과 같은 디지털 인터페이스이다. 이런 방식으로, 기존에 (혹은 장래에) 지원되는 일반적 인터페이스들을 이용하여 센서 기능이 모바일 단말들에 추가될 수 있다. 도 4는 센서 기능과 호스트 장치 사이의 연결에 대한 일실시예를 나타낸 블록도이다. 모바일전화, PDA 등등과 같은 호스트 장치(400)는 어플리케이션 소프트웨어 (404)를 포함할 수 있는 마스터 프로세스(402)를 포함한다. 이 장치(400)는 시리얼 인터페이스(408) 및 버스(410)를 경유해 센서 모듈(406)과 같은 다른 장치들과 통신할 수 있다. 표준 롬 카드, 읽기/쓰기 카드, 및 입출력 MMC 카드, 또는 다른 고정형 혹은 탈부착형 모듈들을 포함할지 모르는 다른 장치들(412, 414) 역시 버스에 연결될 수 있다.
시리얼 인터페이스(408)는 어떤 타입의 디지털 시리얼 인터페이스라도 포함할 수 있다. 본 발명과 관련해 이용될 수 있는 인터페이스들의 예에는 USB(Universal Serial Bus), SPI(Serial Peripheral Interface), RS-232, I2C, 및 MMC 인터페이스들이 포함된다. 호스트 장치(400)와 통신하기 위해, 센서 모듈(406)에 인터페이스(416)가 지원된다. 이 인터페이스는 시리얼 인터페이스, MMC 인터페이스 등등과 같은 인터페이스일 것이다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 센서들(418, 420, 422))에 의해 모인 정보가 마스터 프로세스(402)에 의해 궁극적으로 수신 및 처리될 수 있다.
센서 인터페이스 회로(424)는 센서 정보를 수신하기 위해 센서들과 연결된다. 센서 인터페이스 회로(424)는 센서(418, 420, 422) 신호들을 수신하고 안정시키기 위해 물리적 인터페이스들과 회로를 포함할 수 있다. 센서 신호들은 반드시 그런것은 아니지만 일반적으로, 아날로그 형태로 제공된다. 그에 따라 센서 인터페이스 회로(424)는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)들, 주파수 카운터들, 혹은 다른 센서 정보 처리 회로 등의 회로 역시 포함할 수 있다. 센서 인터페이스 회로(424) 와 제어 회로(426) 사이의 통신 버스에 의해, 센서 정보가 제어 회로(426)에 의해 내부적으로 처리도리 수 있다. 센서 인터페이스 회로(424) 및 제어 회로(426) 사이의 통신 버스는 임의의 병렬 혹은 직렬 버스, 동기 혹은 비동기 버스일 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서 비동기 직렬 통신을 다루는 UART(유니버설 비동기 수신기-송신기)나 UART 형태의 장치이다.
제어 회로는 마이크로프로세서, 마이크로콘트롤러, RISC(reduced-instruction set computer), 혹은 다른 제어/프로세싱 장치일 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제어 회로(424)는 플래시 롬(428)이나 기타 스토리지/메모리 등의 어떤 내부적 스토리지를 포함하는 마이크로콘트롤러를 이용해 구현된다. 플래시(428)는 마이크로콘트롤러 상에서 사용될 프로그램 명령들을 저장하는데 사용될 수 있고, 또한 센서 정보를 처리하는데 사용되는 데이터 및 변수들과 같은 정보를 저장하는데에도 사용될 수 있다. 이와 달리, 제어 회로(424)의 일부나 전체가 전용 로직 회로를 이용해 구현될 수도 있다.
제어 회로(424)는 센서 데이터 로거로서 작용하는 외부 메모리(430)로의 데이터 전달을 수행할 수 있다. 일실시예에서, 메모리(430)는 플래시 메모리를 이용해 구현된다. 메모리 제어기(432)는 데이터 전달을 도모하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 메모리 제어기(432)는 DMA(Direct Memory Access) 지원을 포함함으로써, 제어 회로(424)와 메모리(430) 사이의 DMA 전달을 가능하게 한다. 메모리 제어기(432)는 또한 메모리(430) 및 인터페이스(416) 사이의 DMA 전달 역시 지원할 수 있다. 마스터 프로세스(402)는 메모리(430)를 액세스하지만, 본 발명의 일실시 예에서 반드시 제어기(426)와 통신해야 하는 것은 아님을 알아야 한다.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 탈부착형 센서 모듈들의 보다 특정된 대표적 실시예들을 도시한다. 도 5a는 모바일 전화나 PDA와 같은 장치에 부착될 수 있는 대표적 센서 모듈(500A)의 블록도이다. 멀티칩 모듈(501)로서 보여지는 한 섹션에는 도 4와 관련해 논의된 여러 가지 구성요소들이 포함되어 있다. 더 특정하면, 하나 이상의 내부 센서들이, 세 축 가속도측정기(3-axis accelerometer)(502) 및 세 축 자장측정기(3-axis magnetometer)(504)와 같이, 멀티칩 모듈(501)의 일부로서 제공될 수 있다. 내부 센서들은 하나 이상의 외부 센서들(508)의 경우처럼, 센서 인터페이스(506)에 연결된다. 외부 센서들(508)과 센서 인터페이스(506) 사이에 아날로그 인터페이스(510)가 구현될 수 있다. 대표적 외부 센서들(508)은 가령, 온도(512), 휘도(514), 오디오(마이크 516), 임피던스(518), 습도(520), 압력(522) 등과 같은 센서들을 포함할 수 있다. 어떤 다른 종류의 센서(424)도 사용될 수 있다. 다른 예들로서, 심장 박동, 혈압, 체지방 등과 같이, , 스포츠/건강 센서 패키지로서 편리하게 제공될 수 있는, 생리적 컨디션을 감지할 수 있는 센서들이 포함될 수 있다. 센서들은 그것을 칩들 안에 구성하거나 동일한 PWB 상에 구성할 때의 실용성에 따라 멀티칩 모듈(401)의 내부나 외부에 있을 수 있다.
센서 인터페이스(들)(506)은 다양한 내외부 센서들과, 디지털 아날로그 컨버터(DAC)들(526), 아날로그-디지털 컨버터(ADC들)(528), 주파수 변화기들(530) 등과 같은 회로 사이에 인터페이스를 제공한다. 일실시예에서, 센싱 회로(506, 526, 528 및 520)는 공통 ASIC(532) 내에 구성되지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 디지 털 정보는 가령 UART나 I2C 인터페이스 또는 어느 다른 프로세서 포트 등의 인터페이스를 통해 프로세서/제어기(534)와 교류할 수 있다. 한 특정 실시예에서, 제어기(534), 램(536), 플래시 롬(538), 및 UART나 I2C 회로(540)는 기능 커버 제어기(542)와 결부되지만 꼭 그럴 필요는 없다. 이 경우는, 센서 모듈(500A)의 일부나 전부가, 모바일 기기의 하우징에 물리적으로 위치될 수 있는 기능 커버 안에서 실시되는 경우가 될 것이다.
앞에서 설명한 것과 같이, 제어기(534)는 메모리(544) 및 관련 메모리 제어기(546)와의 메모리 액세스 동작을 실행할 것이다. 예를 들어, 그러한 메모리 액세스 동작은 DMA 동작을 통해 수행될 수 있다. 데이터는 가령 시리얼 인터페이스들인 SPI(548) 및/또는 USB(550) (혹은 다른 시리얼, 또는 실용성이 있다면 병렬 인터페이스) 등의 인터페이스를 통해 전송될 것이다. SPI 모듈(552)은 SPI 인터페이스 회로를 나타낸다. 일반적으로, SPI 인터페이스는 4 선의 동기하는, 프로세서간 마스터-슬레이브 인터페이스이다. SPI-USB 컨버터(554)가 USB 장치들로의 연결을 도모하도록 제공될 수 있다. RS-232, 및 이하에서 상세히 설명할 MMC를 포함하는, 다른 인터페이스들이 사용될 수 있다. 일실시예에서, 센서 모듈(500A)은 배터리들과 전압 조정기들(556)을 포함하지만, 전력은 호스트 장치의 파워 시스템에 의해 공급될 수도 있다.
도 5b는 로컬/단거리 무선 기능을 포함하는 대표적 센서 모듈(500)의 일실시예에 대한 블록도이다. 도 5a 및 5b에서 동일한 참조 부호들은 동일한 구성요소들 에 대해 사용된다. 이 실시예에서, 탈부착형 센서 모듈(500B)은 인터페이스 회로 I2C/UART(540)를 이용하거나 블루투스, 적외선(IR) 등과 같은 단거리 무선 기술을 통한 시리얼 인터페이스(560)를 거쳐 호스트 장치와 직접 통신할 수 있다. 도시된 실시예에서, 블루투스 모듈(562)이 주어진다. 그 모듈(562)은 I2C/UART(540)와 직렬 통신하는 기저대역 제어기(564)를 포함한다. 블루투스 라디오(566) 혹은 기타 유사 RF 장치가 호스트 장치와 정보를 교환하고, 또 RF-이용 센서들로부터 정보를 수신할 수도 있다. 옵션 사항인 파워 증폭기(568)이 사용되어 안테나(570)를 거쳐 전송된 신호를 증폭한다. 이러한 방식으로, 센서 모듈(500B)은 마스터 프로세스 및/또는 리모트 센서들과 무선 통신하는 기능을 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 탈부착형 센서 모듈이 스케일러블 센서 시스템의 생성을 가능하게 한다. 도 6은 탈부착형 센ㅅ 모듈들에 기반하는 논리적 스케일러블 센서 시스템을 도시한 블록도이다. 탈부착형 모듈들을 이용해, 모바일 전화나 PDA와 같은 호스트 장치에 다른 기능이 추가될 수 있다. 도 6의 전형적 스케일러블 센서 시스템(600)은 초저전력 마이크로-컴퓨터 유닛(MCU)/디지털 신호 처리(DSP) 모듈(602)를 포함한다. MCU들은 일반적으로, 가령 제어 유닛, 연산 로직 유닛(ALU), 램, 롬과 같은 기능을 가진 모놀리딕(monolithic) 장치들을 말한다. MCU/DSP 모듈(602)은 모바일 폰 엔진과 같은 호스트 프로세서(604)에 인터페이스한다. 디스플레이 모듈(608)과 같은 다른 하드웨어 아이템들 역시 스케일러블 구조의 버스(606)에 연결될 수 있다. SMARTIS 모듈(610)로서 도시된 센서 기능이 앞에 서 논의된 바대로 구현될 수 있다. SMARTIS 프로젝트는 스마트 카드 시스템 구조들의 상호운용성(interoperability)을 지원하는 것을 목적으로 한다. 상기 모듈(610)과 결부된 내부 센서들에는 가속도측정기, 광 세기 센서, 자장측정기 등이 포함된다. 외부 센서들(612) 역시 SMARTIS 모듈(610)을 통해 연결될 수 있다. 다른 접속 가능 센서들로는, 가령, 환경 감시 모듈(614), 피부 접촉 측정 모듈(616), 근접 센서(618), 또는 어떤 다른 센서 모듈(620)이 포함된다. GPS(Global Positioning System) 모듈(622) 및 저속 블루투스 모듈(624)은 본 발명의 센서 기능과 관련하거나 그와 별개로서 사용될 수 있는 유틸리티 기능을 나타낸다. 도 6의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 센서 모듈들 어느 것이나 시스템의 다른 기능과는 별개이며, 시스템(600)의 다른 부분들은 명확히 정의된 디지털 인터페이스들을 이용해 서로 상호 동작할 수 있다.
도 7은 탈부착형 센서 모듈들에 기반하는 물리적 스케일러블 센서 시스템을 도시한 그림이다. 모바일 전화기와 같은 호스트 장치(700)에는 하나 이상의 모듈라 카드들(702, 704, 706, 708, 710, 712)을 수취하는 슬롯들이 갖춰져 있다. 그러한 모듈 카드들과 결부된 회로들이 도 6과 관련해 기술한 방식으로 연결될 수 있다. 한정할 목적이 아닌 예시용으로서, 이들 모듈라 카드들에는 프로세서 카드(702), 메모리 카드(704), 본 발명과 관련해 설명한 것과 같은 센서 카드(706), 브루투스 카드(708), WCDMA 및/또는 WLAN 카드(710), 및 라디오 주파수 식별(RFID) r기술과 관련해 사용될 수 있을 트랜스폰더(transponder) 카드(712)가 포함될 수 있다. 일실시예에서, 이 카드들(702-712)은 호스트 장치의 사용 가능 슬롯들 안으로 삽입되고, 적절한 커버(714)로서 보호될 수 있다.
앞에서 나타낸 것과 같이, 본 발명은 또, 호스트 장치와 연결되지 않았을 때 운용될 수 있는 단독형 센서 기능을 고찰한다. 도 6의 논리적 스케일러블 센서 시스템이 계속 사용될 수 있는 한편으로, 물리적 센서 시스템은 호스트/마스터 장치로부터 분리된다. 도 8a는 본 발명에 따른 센서 시스템(800A)의 단독형 구성을 도시한 그림이다. 센서 카드(802)가 별도의 저장부 또는 "카드집(holster)" 안에 주어질 수 있다. 센서 카드(802)가 동력을 얻을 마스터 장치와 연결되어 있지 않기 때문에, 배터리(808)나 다른 전력원이 저장부 베이스(804)와 함께 주어질 것이다. 이러한 실시예에서, 시스템은 센서 정보에 대한 데이터 로거(기록자)로서 기능한다.
도8a의 단독형 센서 모듈은 실질적으로 방수이고 다른 상황에서 기상 상태에 내성을 갖도록 구성될 수 있는 두 부분으로 이뤄진 저장부를 보인다. 이러한 저장부는 다시, 상태, 결과 등등을 제공하도록 디스플레이 및/또는 오디오 출력과 함께 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 센서 카드(802)를 저장부 베이스(804) 안에 탈착 가능하게 고정될 수 있게 하는, 한 부분으로 이뤄진 저장부가 포함될 수 있다. 예를 들어, 알맞은 래칭(latching) 메커니즘이 사용되어, 저장부 커버(806) 를 필요로 함이 없이 센서 카드(802)를 저장부 베이스(804) 안에 수용할 수 있다. 그러한 실시예들은 더 적은 구성 요소들을 필요로 하지만, 날씨나 수분에 대한 내성은 덜할 것이다. 본 발명의 일실시예에서, 이러한 한 부분으로 된 저장부에 팔목 밴드를 달아서 사용자로 하여금 손목시계를 차는 것과 유사한 방식으로 센서 모 듈을 두를 수 있도록, 이 한 부분으로 된 저장부를 맞춤화시킬 수 있다. 센서 시스템의 또 다른 실시예는 도 8b에도시된 것과 같은 뚜껑달린 저장부를 포함할 수 있다. 도시된 센서 시스템(800B)은 센서 카드(802), 저장부 베이스(804), 및 배터리를 포함한다. 뚜껑(810)은 저장부 베이스 위로 덮어져 센서 카드(802)를 보호하게 된다. 본 발명가 관련해 다른 저장부 구성들이 사용될 수도 있다.
호스트 탈부착형 구성의 경우와 같이, 다양한 기능이 상기 독립형 장치에 제공될 수 있다. 도 9는 본 발명에 따른 리모트 센서 모듈(900)의 대표적 실시예의 블록도이다. 호스트 탈부착가능 구성에서와 같이, 센서 모듈(900)은 MCU(902)와 같은 제어기, 메모리(904)(가령, 플래시), 센서들(906), 및 센서 인터페이스(908)를 포함한다. 배터리(들)(910) 및 전력 관리 모듈(912)이 제공되어 리모트 센서 장치에 필요한 동력을 공급한다. 앞에서 논의된 임의의 수의 다른 기능이, 위치 정보를 수신하는 GPS 모듈(914), 무선 네트워크와 통신하는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 모듈(916), 셀룰라 통신을 하기 위한, 모바일 통신의 글로벌 시스템(GSM)/광대역 코드 분할 다중화 액세스(WCDMA) 모듈(918), 단거리 무선 통신을 도모하기 위한 블루투스 모듈(920) 등과 같은, 리모트 센서 모듈(900)과 결부될 것이다. 블루투스 모듈(920)은 가령 리모트 장치들(922, 924)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 센서 장치(922)는 하나 이상의 센서들(926), 제어기(928), 및 블루투스 모듈(920)과 통신할 RF 프런트 엔드(font-end)(930)를 포함할 수 있다. 장치(924)는 태그 메모리(932), 제어기(934), 및 다시 그 블루투스 모듈(920)과 통신하기 위한 RF 프런트 엔드(936)을 포함할 수 있다. 이렇게 리모트 센싱 모듈(900)이 제공 되어, 센서 데이터 로거로서 동작하고, 부가적 센서 정보를 수신하기 위해 통신하고, 다른 장치들 또는 네트워크로 센서 정보를 전송하게 된다.
본 발명에 따르면, 도 7, 8a, 및 8b에 도시된 것과 같이, 다양한 센서 기능이 탈부착형 칩이나 카드상에 구현될 수 있다. 본 발명이 모바일 자치에서 운용될 수 있는 임의의 탈부착 형태나 고정형의 회로와 함께 활용될 수도 있지만, 본 발명의 일실시예는 멀티미디어 카드(MMC)와 같은 탈부착형 카드 안에 그 센서 기능의 구성을 수반한다. MMC는 높은 이동성과 데이터 처리율을 보이면서 상대적으로 낮은 전력을 소비하는 데이터 스토리지 및 통신 미디어를 말한다. 기존의 MMC 표준에 따르면, MMC 통신은 일바적으로 여기서 MMC 모드라 칭하는 특정 통신 프로토콜을 구비하는 시리얼 버스에 기반한다. 이러한 MMC 카드들은 SPI 표준이나 다른 표준들에 기반하는 대체 통신 프로토콜을 지원할 수도 있다. 제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로서, MMC 카드 구조 및 본 발명의 양태가 구현될 수 있는 브리지 기능의 다양한 실시예들이 이하에서 설명할 것이다; 그러나, 여기 주어지는 설명으로부터 이 분야의 당업자는, 본 발명이 다른 환경들에서도 유사하게 구현될 수 있다는 사실을 잘 알 것이다.
MMC 카드들의 한 가지 기본 개념은 최소 수의 신호를 이용한 데이터 전송과 관련이 있다. 표준 MMC 통신 신호들은 클록(CLK) 신호, 명령(CMD) 채널 및 데이터(DAT) 채널을 포함한다. CLK 신호는 버스를 통한 데이터 전송들의 동기에 이용된다. CMD는 카드 초기화 및 데이터 전송 명령들을 위해 사용되는 양방향 명령 채널이다. 오픈-드레인(open-drain) 동작 모드가 보통 초기화에 사용되며, 푸쉬-풀 (push-pull) 동작 모드는 보통 명령 전송에 사용된다. 명령들은 마스터(가령, 호스트 프로세스)에서 카드로 전송되고, 카드 "응답들"이 카드(들)에서 호스트로 제공된다. DAT 채널역시 양방향 채널로서, 푸쉬-풀 모드에서 동작한다. 이 분야에 알려져 있는 바와 같이, 푸쉬-풀이란 논리적 인터페이스 동작 모드를 말하는 것으로, 이 모드에서 가령, 트랜지스터들의 보수쌍(complementary pair)이 사용되어 인터페이스 레벨을 로직 하이(logic high)나 로직 로우(logic low)로 능동적으로 구동한다. MMC들은 롬, RW, 및 입출력(I/O)과 같은 상이한 카테고리들로서 있을 수 있다.
일반적으로, MMC들은 정보 레지스터들의 집합을 포함한다. 이 레지스터들은 그 카드의 고유 번호인 카드 식별 번호(CID)를 포함한다. 상대 카드 어드레스(RCA) 레지스터는 초기화 중에 동적으로 할당되고, 카드의 로컬 시스템 어드레스를 확인한다. 카드 고유 데이터(CSD) 레지스터는 카드 동작 상태에 대한 정보를 제공한다. 드라이버 스테이지 레지스터(DSR)는 선택적으로 사용되어 카드의 출력 드라이버들을 설정하고, 동작 상태 레지스터(OCR)은 카드의 전압 프로파일을 선택적으로 제공하여 풀 전압 범위를 지원하지 않는 카드들을 식별한다.
현재, MMC 버스는 가변적 개수의 슬레이브들을 가진 단일 마스터 버스이다. 이하에서 더 자세히 설명되는 것처럼, 본 발명의 일실시예는 새로운 "멀티마스터" 개념을 구축함으로써, 센서 모듈과 같은 다른 장치들이 MMC 카드의 메모리를 액세스하는 실현 가능 수단을 제공한다. 상기 실시예는 가령 센서 모듈이 마스터 프로세스에 부착되는 상황을 포함할 수 있지만, 그 모듈은 여전히 데이터 로거로서 동 작하다. 이모드에서, 브리지가 센서 인터페이스 및 마스터 프로세스로 하여금 같은 메모리를 액세스할 수 있게 한다. 본 발명에 따른 브리지는 같은 메모리에 쓰고 읽는 동작간의 충돌을 피하기 위한 기능을 제공한다.
본 발명에 따른 브리지 기능은 MMC 메모리카드와의 하드웨어 및 소프트웨어 호환성을 보유할 수 있고, MMC 브리지 개념을 이용하여 MMC 카드 안의 다른 버스들이나 제어기들/프로세서들이 MMC 버스에 연결되게 한다. 예를 들어, 센서 모듈과 결부된 마이크로콘트롤러가 MMC 브리지에 연결된 경우, 이 마이크로콘트롤러는 MMC 카드에 포함된 메모리를 액세스할 필요가 있을 수 있고, 브리지 기능이 이러한 메모리 액세스를 도우면서 MMC 버스 상에서 있을 수 있는 충돌을 해결한다.
본 발명에 따른 MMC 브리지 구조는 여기서 표준 브리지 타입 및 멀티마스터 브리지 타입이라고 칭하는 적어도 두 타입들을 포함한다. 일실시예에서, 표준 또는 멀티마스터 브리지는 MMC 카드의 메모리 다이(die)와 인터페이스 패드들 사이에서 연결되고, 이때 MMC 카드는 기본적으로, 패키지 안에서 형성된 다양한 다이들을 상호 연결하는데 사용되는 인쇄 회로기판(PWB)이다. 이러한 구성을 이용하여, 브리지는 MMC 호스트와 메모리 사이의 MMC 버스 상에서의 교류를 감시하고, 또 간섭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 센서 모듈 (또는 다른 구성요소) 역시 브리지와 연결된다. 표준 브리지 타입의 경우, 브리지는 버스 상의 교류를 감시한다. 센서 모듈로 보내지는 요청을 발견할 때, 브리지는 이들이 센서 모듈로 가도록 방향 조정할 수 있다. 브리지는 또, 다른 경우라면 호스 트와 MMC 사이의 일반 동작을 보장한다. 표준 브리지 타입의 구성의 복잡도는 상대적으로 낮은데, 그 이유는 그 구성이 풀 MMC 제어기 구성을 필요로 하지 않고 -대신, 메모리 다이의 MMC 제어기가 MMC 프로토콜 전부를 처리할 수 있기 때문이다. 표준 브리지는 센서 모듈에 액세스하게 하는 MMC 명령들의 작은 부분집합을 구축할 것이다.
브리지는 MMC 메모리에 지장을 주지 않고, MMC 메모리를 센서 모듈과 같은 어떤 다른 장치와 병렬로 배치한다. 본 발명의 일실시예에서, MMC 호스트에는 "부가 가치형" MMC (가령, 메모리 플러스 센서 MMC)를 인식하는 소프트웨어 모듈이 갖춰져서, 호스트로 하여금 메모리와 센서 기능을 모두 이용할 수 있게 한다. MMC 호스트가 그러한 소프트 모듈을 갖추지 못하면, 호스트는 실질적으로 그 센서 기능을 무시할 것이고, 메모리/센서 MMC는 단지 표준 MMC 메모리 카드로만 기능할 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 상기 브리지 구성의 예를 도시한 블록도이다. 도시된 실시예는 MMC 호스트(1000), 메모리(1002), 어플리케이션-고유의 집적 회로(ASIC), 마이크로프로세서/마이크로콘트로러 등과 같은 다른 구성요소(1004)를 포함한다. 일실시예에서, 그 구성요소(1004)는 본 발명에 따른 센서 모듈을 나타낸다. 이 예에서 MMC 브리지(1006)인 브리지가 호스트(1000), 메모리(1002) 및 센서 모듈(1004)에 각각 논리적으로 연결된다. 브리지(1006)는 MMC 인터페이스들(1008, 1010)을 거쳐 메모리와 통신할 수 있고, MMC 인터페이스들(1012, 1014)을 거쳐 호스트와 통신할 수 있다. 인터페이스(1016, 1018)는 시스템에 존재하는 구성요소 (1104)의 타입에 따른, 임의의 타입의 인터페이스일 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 MMC 브리지 구성의 보다 특정된 예를 도시한 것이다. 도시된 실시예에서, MMC 브리지(1100) 및 센서 기능(1102)이 공통 브리지 블록(1104) 안에 주어진다. 브리지 블록(1104)은 동일한 MMC 호스트 인터페이스(1110)로부터 내부 레지스터들(1106)과 MMC 카드(1108)(가령, 플래시/롬)로의 인터페이스를 제공한다. 센서 기능(1102)에서 인터럽트 제어(1112)로 인터럽트들이 보내지고, 이어서 인터럽트 제어(1112)가 브리지 인터럽트 신호와 인터럽트 벡터를 발생한다. 일실시예로서 다양한 신호들과 대응되는 신호 타입들, 사이즈들, 및 기능들이 아래의 테이블 1에 보여진다:
Figure 112005076332202-PCT00001
테이블 1로부터의 각종 신호들이 도 11에 보여진다. "type(타입)" 필드는 외부 입력(ext I), 외부 입력/출력 (ext IO), 내부 출력 (int O), 및 내부 입력(int I)와 같은 신호의 타입을 나타낸다. "size(사이즈)"는 신호의 비트 길이를 나타낸다.
보다 상세히 설명하겠지만, 내부 레지스터들(1106)은 MMC 카드(1108) 어드레스 공간의 특정 위치나 "윈도"로 매핑된다. 내부 레지스터 윈도의 베이스 어드레스는 프로그램될 수 있다. 시스템에 전원이 인가될 때, 시스템에 적합한 내부 레지스터의 새 기본 어드레스를 작성하는데 사용되는 베이스 어드레스 설정 레지스터만이 고정 위치에서 보여질 수 있다. 프로그램 베이스 어드레스가 설정될 때, 고정 베이스 어드레스는 감춰져서 노말 MMC 카드(1108) 어드레스로서 사용될 수 있다. 이렇게, 내부 레지스터 윈도로의 모든 쓰기 동작들이 내부 레지스터들(1106)과 MMC 카드(1108) 모두에 제시되고, MMC 카드(1108)은 올바른 응답을 발생한다. 또, 내부 레지스터 윈도에 읽기 액세스하는 동안, 브리지(1100)는 MMC 카드(1108)로부터의 읽기 데이터를 내부 레지스터(1106) 읽기 데이터로 교체한다. 일실시예에서, 브리지(1100)는 MMC 카드(1108)안에 구축된 동일한 상태 머신 기능을 포함하여 MMC 프로토콜 사양에 따르게 된다.
DISCONNECT_CMD 신호는 비활성 상태가 되고 MMC 호스트 및 MMC 카드가 연결 상태에 있는 대부분의 시간 동안, 브리지는 MMC 버스로부터 감춰진 상태를 계속 유지할 것이다. MMC 브리지는 MMC 카드의 상태 변화를 따라가기 위해 MMC 버스 상에 보이는 명령들과 응답들을 감시한다. SET CARD RELATIVE ADDR 명령이 MMC 버스 상 에서 검출된 다음 카드 식별 국면 중에, 브리지는 카드와 호스트를 서로로부터 분리할 것이다. 이제 그 명령과 관련된 어떤 응답이 브리지 배후의 카드로부터 나옴을 검출하면 (MMC_B_CMD), 브리지는 그 어드레스가 브리지 배후의 카드에 속하거나 브리지 자체에 속한다는 것을 알게 될 것이다. 만약 그 응답이 버스의 호스트 측으로부터 검출되면 (MMC_A_CMD), 그 어드레스는 브리지에 의해 사용되지 않을 것이다. 응답이 수신된 다음, 호스트와 카드는 다시 서로 연결된다. 브리지는 호스트와 카드가 분리될 때에만, 혹은 FAST IO나 SET IRQ (인터럽트 모드) 명령에 대해 응답하고 있을 때에만 MMC_CMD 신호를 설정할 것이다.
MMC 데이터 인터페이스 구성의 일실시예가 도 12에 도시된다. MMC 브리지(1200)는 내부 삼 상(tri-state) 상태를 포함한다. 내부 레지스터 데이터가 보내져야 할 때, 버퍼(1202)가 인에이블(EN)되고, DISCONNECT_DAT 신호가 MMC_B_DAT 신호를 MMC 카드로부터 분리시키고, 출력될 신호(들)(OUT)이MMC_A_DAT 신호를 통해 호스트로 전송된다. 그래서, 도시된 실시예에서 데이터가 내부 레지스터들로부터 읽혀질 때 DISCONNECT_DAT 신호가 활성 상태로 된다. 이와 달리, 데이터가 MMC_B_DAT 신호를 통해 MMC 카드로부터 읽혀지거나 그 카드에 쓰여질 때 DISCONNECT_DAT 신호는 비활성 상태로 된다. 이 구성은 브리지(1200) 내부의 기능적 복잡도를 감소시키면서 MMC 카드로 하여금 데이터 신호를 위한 적절한 응답 프로토콜을 구현할 수 있도록 한다.
다수의 MMC 명령들이 MMC 브리지에 의해 지원된다. 이 명령들은 MMC 브리지와 MMC 카드에 의해 처리된다. 이하의 테이블 2가 MMC 브리지에 의해 능동적으로 지원될 수 있는 대표적 명령들을 예시한다. 다른 표준 MMC 명령들은 MMC 카드로 하여금 그 명령들을 투과적으로 처리하게 함으로써 MMC 브리지에 의해 수동적으로 지원될 것이다.
Figure 112005076332202-PCT00002
소프트웨어 레지스터 인터페이스도 MMC 브리지와 함께 제공된다. MMC 관련 분야에 알려져 있는 것처럼, 각각의 표준 MMC 카드는 앞에서 설명한 것과 같이 CID, RCA, DSR, CSD, 및 OCR 레지스터들을 포함하는 정보 레지스터들의 집합을 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 소정 표준 MMC 레지스터들이 MMC 브리지 안에 구현된다. 테이블 3은 어떤 MMC 레지스터들이 브리지 구성에 대한 일실시예 안에 구현되고, 이들이 어떻게 구현되는지를 예시한 것이다.
Figure 112005076332202-PCT00003
MMC 브리지 레지스터들에 대해 지금부터 설명한다. 도 13은 예로서 00000000h에서 FFFFFFFFh의 어드레스 범위에 있는, MMC 카드 어드레스 공간(1300)의 예를 도시한 것이다. 내부 브리지 레지스터들(1302)은 MMC 카드 어드레스 공간(1300)의 특정 위치(즉, 윈도)로 매핑된다. 본 발명의 일실시예에서, 브리지 레지스터 어드레스 공간(1302)은 그 공간의 첫 번째 8 바이트 안에 브리지 제어/상태 레지스터들을 포함하고, 나머지 바이트들에 어플리케이션 레지스터들을 포함한다. 테이블 4는 본 발명의 일실시예에 따라 사용되는 브리지 제어/상태 레지스터들의 예를 나타낸 것이다:
Figure 112005076332202-PCT00004
제어/상태 레지스터의 타입에는 읽기(r), 쓰기(w), 및 읽기/쓰기(rw)가 포함된다. 아래에서 보다 상세히 설명될 MMC_BRIDGE_BAR_X 레지스터들은 내부 레지스터들의 MMC 브리지 베이스 어드레스를 나타낸다. MMC_STATUS_1 및 MMC_STATUS_2는, 프로그램 가능 베이스 어드레스가 설정되었는지의 여부, CRC나프로그램 가능 베이스 어드레스 설정 에러들이 검출되었는지의 여부 등과 같은 임의의 원하는 상태를 제공한다. 상태 필드의 다른 예가 브리지 상태(가령, MMC_STATUS_1의 비트 3:0)로서, 이들은 브리지 상태가 아이들(idle), 레디(ready), 스탠바이(standby), 읽기, 쓰기, 인터럽트 요청, 미지의 상태 등등인지의 여부와 같은 상태를 제공할 수 있다. 일실시예에서, MMC_STATUS_1 바이트는 설정에 앞서 백지화(clear, 클리어)되고(이하에서 자세히 설명함), 그리고나서 설정 프로세스가 수행된다. 그런 다음 비트들 4:0이 체크되어 프로그램 가능 베이스 어드레스가 설정되었는지를 판별한다. 마지막으로, SENSOR_ID 바이트가 브리지에 연결된 기능의 식별 번호를 제공한다.
앞에서 나타낸 것과 같이, 브리지 레지스터 어드레스 공간(1302)은 나머지 바이트들에 어플리케이션 레지스터들을 포함한다. 테이블 5가 본 발명의 일실시예에 따라 사용되는 브리지 어플리케이션 레지스터들의 예를 나타낸다:
Figure 112005076332202-PCT00005
이 레지스터들은 특정 센서(들) 어플리케이션에 따라 달라지는 어플리케이션-고유 센서 레지스터들을 제공한다. 일실시예에서, 어플리케이션-고유 레지스터 어드레스 공간은 어드레스 08h에서 시작하고 각 어플리케이션에 특정된 한 어드레스에서 끝난다.
레지스터들은 테이블 2에 식별된 것과 같은 명령들을 이용해 쓰여질 수 있다. 예를 들어, cmd24_write_block 명령이 데이터 블록을 작성하는데 사용될 것이 다.
센서 카드 기능 및 정보를 액세스하는데 사용될 수 있는 다양한 메커니즘들이 존재한다. 이 메커니즘들은 MMC 사양과 호환 가능한 본 발명의 브리지 구성과 함께 MMC 카드를 만드는 방법을 나타내도록 다시 MMC 사양의 관점에서 설명된다. 그러나, 이 원리들은 다른 인터페이스 구성들에도 유사하게 적용될 수 있다.
위에서는 센서 카드 기능 및 정보를 액세스하는 메모리 맵(mapped) 액세스 메커니즘의 단계를 세팅한다. 메모리 맵 방식에서, MMC 사양 중 의무적 명령들만이 사용되어, 모든 MMC 호스트가 이러한 방식으로 섀도우(shadow) 장치를 액세스할 수 있도록 한다. 이러한 방식을 사용할 때, 브리지 레지스터들(1302)의 어드레스 집합이 MMC 메모리 어드레스 공간(1300) 안에 예비된다. 상대적 카드 어드레스(RCA)는 테이블 2에 보이는 cmd03_set_relative_addr 명령으로 세팅된다. 브리지는 어느 카드가 cmd03_set_relative_addr 명령에 응답하는지를 검출함으로써, 브리지 너머의 카드나 브리지 자신에 의해 사용될 상대적 카드 어드레스를 검출한다. 일실시예에서, 그 명령에 응답하는 카드가 브리지 너머에 위치하면, 브리지는 같은 어드레스(RCA)를 사용할 것이다. RCA를 세팅한 후 브리지와 카드가 cmd07_select_deselect_card 명령으로 동시에 선택 및 선택해제될 것이다.
브리지로(부터)의 쓰기 및 읽기 명령들은 브리지 베이스 어드레스를 이용해 디코딩된다. 고정 브리지 베이스 어드레스(1304)는 본 발명의 일실시예에서 리셋된 다음에, 미리 정한 디폴트 값을 가지며, 프로그램된 브리지 베이스 어드레스(1306)을 세팅하는데 사용된다. 고정 브리지 베이스 어드레스(1304)는 MMC 메모리 에 사용된 파일 시스템과 어떤 충돌도 일으키지 않게 선택된다. 이것은 다양한 방법들을 통해 이뤄질 수 있다. 예를 들어, MMC 메모리에서, 가장 널리 사용되는 파일 시스템이 파일 할당 테이블(FAT) 시스템이다. FAT 파일 시스템은, 메모리의 일부 예비용 섹터들을 규정하는 실현 가능 수단을 제공하며, 그 섹터들은 파일 시스템을 위해 완전히 감춰질 수 있다. 이러한 이유 때문에, 이들을 FAT 시스템의 숨은 섹터들이라고 부른다. 실제로, MMC 카드는 통상적 방법으로, 그러나 적어도 한 개의 숨은 섹터를 가지고 포맷될 것이다. 따라서 이 섹터는 센서를 액세스할 수 있게 하는 어드레스들의 집합이 될 것이다.
메모리의 마지막 몇 개의 섹터들에 위치된 파일과 같이, 메모리 상의 특별한 위치에 있는 특별한 "시스템" 파일을 이용할 다른 가능성도 있다. 이 파일은 운용 시스템에 의해 "시스템" 파일로서 인식될 것이며, 그 결과 그 위치는 파일 시스템에 의해 변경될 수 없을 것이다. 숨은 섹터들을 이용할지 시스템 파일을 이용할지와 무관하게, 브리지에 대한 상황은 동일하다-브리지는 액세스들이 센서 모듈을 향해야 할 때 소정 어드레스들의 집합에 응답해야 할 것이다. MMC 메모리들이 다양한 사이즈들로 나타나기 때문에, 각 메모리 사이즈에 대해 하나의 고정된 섹터 (또는 고정된 섹터들의 집합)를 가질 수 있는 현실적 방법은 존재하지 않으며, 한 메커니즘이 정의되어 그것을 액세스하는데 사용되는 어드레스들의 적절한 집합을 가지고 브리지를 프로그램할 것이다. 다시 여기서, 파일 시스템의 구조가 도움이 될 것이다. FAT 시스템들에서, 어떤 운용 시스템들이 단지 최초의 두 구간들만을 사용하는 네 구간들이 정의된다. 따라서 이러한 파일 시스템의 구조는 두 개의 미사 용 구조들을 정의하는 것으로서 사용될 것이다. 그러나, 운용 시스템에 의한 두 개나 네 개의 구간 사용에 무관한 메커니즘은 여전히 필요로 된다. 이것은 다음과 같이 해결할 수 있다. 각 구간이 한 섹터에 맞는 구조로 정의된다. 이 섹터의 두 마지막 바이트들은 항상 0x55h 및 0xAAh이 된다. 따라서 두 미사용 구간들의 마지막 두 바이트들은, 브리지에 대해 테이블 2에 도시된 cmd16_set_blocklen 명령을 통해 블록길이 중 32 비트 선형 베이스 어드레스가 넷 또는 그 이상의 값으로 설정되게 특정하는데 사용될 것이다. cmd24_write_block 명령은 테이블 4의 어드레스 00h에서 003h까지의 어드레스들로서 보여지는 그 레지스터를 작성하는데 사용될 수 있다.
프로그램된 브리지 베이스 어드레스(1306)는 센서 인터페이스 읽기 및 쓰기 레지스터들을 위해 예비되는 메모리 어드렛 공간(1300)의 시작 어드레스를 나타낸다. 일실시예에서, 이 메모리 윈도(1302)의 길이는 256 바이트이지만, 다른 원하는 길이 및/또는 폭도 사용될 수 있다. 이 센서 인터페이스 윈도(1302)는 프로그램된 브리지 베이스 어드레스(1306)가 일단 세팅되었으면 보일 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스 어드레스 레지스터(테이블 4의 어드레스 00h부터 03h)는 도 14의 흐름도에 도시된 것과 같이 세팅된다. 이 실시예에서, 블록 길이는 4로 정해진다(1400 단계). 프로그램 가능 어드레스 윈도에서 최초의 여덟 바이트가, 0으로 쓰여지는 등의 액션을 통해 클리어된다(1402 단계). 이들 최초의 여덟 바이트는 앞에서 테이블 4에 보인 MMC_BRIDGE_BAR_0를 나타낸다. 이것은 나중에 브리지가 존재하는지의 여부를 검출하기 위해 수행된다. 그리고 나서, 네 바이트가 고정 브리지 베이스 어드레스로부터 읽혀지고, 그 데이터가 저장된다(1404 단계). 이 데이터는 브리지 자체로부터가 아닌 MMC 카드로부터 읽혀지는데, 브리지가 고정 브리지 베이스 어드레스로부터의 읽기 액세스에 응답하지 않기 때문이다. 고정 베이스 어드레스로 가령, 한 블록 쓰기 명령을 적용할 때, 프로그램된 베이스 어드레스 레지스터가 시스템 관점에서 알맞다고 알려진 어떤 값으로 쓰여진다(1406 단계). 그런 다음 값 55h AAh XXh YYh가 고정 베이스 어드레스로 쓰여지며(1408 단계), 여기서 XXh는 1404 단계에서 읽혀진 세 번째 바이트이고 YYh는 1404 단계에서 읽혀진 네 번째 바이트이다. 여기서 55h와 AAh를 TM는 것은 프로그램형 베이스 어드레스를 활성화시키고 고정 베이스 어드레스를 비활성화시킨다.
1404 단계에서 저장된 네 바이트는 다시 고정 브리지 베이스 어드레스에 쓰여진다. 이 데이터는 MMC 카드에 쓰여질 것이고 브리지 안의 프로그램된 베이스 어드레스를 바꾸지 않을 것인데, 이는 브리지가 1406 단P에서 설정되었기 때문이다. 예시된 실시예에서, 프로그램형 브리지 베이스 어드레스의 설정은 리셋된 후 단 한 번만 허용되며, 고정 브리지 베이스 어드레스로의 나머지 쓰기 동작들은 MMC 카드에 위치된 데이터를 단지 바꿀 것이다. 이 동작은 고정 베이스 어드레스의 최초 두 바이트들이 55h AAh와 다른 경우에만 1408 단계에 더해 필요로 된다.
이 때, MMC_STATUS_1 레지스터(테이블 4 참조)가 프로그램형 베이스 어드레스 윈도로부터 읽혀진다(1412 단계). 판단 단계(1414)에서 판단된 것처럼, 최하위 비트들(LSB)이 10100로 읽혀지지 않으면, 설정(configuration)은 성공적이지 못한 것이다(1416 단계). 그 반대 경우이면, 프로그램형 베이스 어드레스가 성공적으로 설정되었고, 프로그램형 베이스 어드레스 윈도가 오픈되었음을 비트 4에서 나타낸다(1418 단계).
상술한 것과 같은 브리지를 이용할 때, MMC 카드의 메모리를 액세스하는 센서 모듈의 실현 수단이 더 제공된다. 여기서 이것을 멀티마스터링이라 부르는데, MMC 호스트 및 센서 모듈 둘 모두 본 발명에 따른 브리지를 이용하는 마스터로서 동작할 수 있기 때문이다. 이 경우, 센서 모듈과 MMC 호스트로부터 메모리 장치로의 가능한 동시 액세스를 감안할 때 브리지는 보다 복잡하게 된다. 이러한 멀티마스터링 기능의 추가로도 MMC 카드는 표준 MMC 카드로서 보여지는데, 이는 브리지를 MMC 카드에 추가함으로써 부여되는 멀티마스터링 특성이 MMC 호스트에 대해 완전 투과성으로 될 것이기 때문이다.
브리지에 의해 부가되는 멀티마스터링 기능을 정의 내지 이용하는 다양한 방식들이 존재한다. 일실시예에서, MMC 카드가 단말기 안에 있고, 그래서 MMC 호스트 및 센서 모듈 모두가 활성화된다. 이 경우, 그 둘은 동시에 메모리 액세스를 시도할 수 있을 것이다. 브리지는 추가 소프트웨어를 필요로 함이 없이 이런 상황을 조정할 수 있다. 더 특정할 때, 브리지는 MMC 호스트에, 버스가 비지(busy)이지만 곧 비지 상태에서 풀려날 것임을 알릴 수 있다. 그러한 알림을 제공하는 데있어 각종 방식들이 존재한다. 예를 들어, 한 방식은 MMC 카드가 각각의 명령 다음에 MMC 카드 상태를 나타내도록 전송해야 하는 응답을 이용하는 것이다. 상태 코드는 어플리케이션 고유 명령에 예비된 두 비트들을 포함한 32 비트 워드이다. 이 비트들 중 하나를 비지 상태로서 사용할 수 있다. 그러나, 이것은 모바일 단말 의 MMC 호스트 구성에서의 조그만 수정을 가져올 것이다. Y무엇보다 먼저, 모바일 단말이 이것을, MMC 브리지가 있는 MMC 카드로부터 들어오는 응답에 대해서만 비지 비트로서 받아들이고, MMC 브리지 없는 "노말" MMC 카드에 대해서는 이 비지 비트를 무시한다. 둘째로, MMC 호스트는 버스가 다시 프리(free)하게 될 때까지 MMC 호스트에 의해 요청되는 어떤 액세스를 버퍼링 및 지연시킬 것이다. 이 실시예에서, 센서 모듈이 메모리로의 액세스 회수를 줄이고 각 액세스의 길이를 단축시키는 방식으로 동작하도록 설정함이 바람직하다.
다른 실시예에서, 어떤 부가적 소프트웨어가 사용될 수 있다. 이 소프트웨어는 단순히 MMC 호스트를 일시 정지시키고, 주어진 시간 동안 버스를 프리하게 만들 수 있다. 이 소프트웨어는 메모리 카드 액세스를 허용하게 만드는 한 명령을 센서 모듈로 전송할 수 있다. 센서 모듈이 메모리 액세싱을 마쳤을 때, 호스트(가령, 모바일 단말기) 내 소프트웨어는 MMC 호스트가 다시 버스를 액세스하도록 놓아줄 수 있다. 이 실시예에서, 모바일 단말기 내 MMC 호스트 구성을 바꿀 필요는 없겠지만, 적어도 약간의 부가적 소프트웨어는 활용된다. 그 소프트웨어는 단순히 MMC 버스로의 액세스를 조정하고, 센서 모듈에 버스를 액세스할 수 있는 권한을 부여한다. 한편, 이 소프트웨어는 MMC 호스트가 MMC 버스 상에 어떤 요구를 발생시키는 것을 금지할 수 있다.
MMC 카드가 모바일 단말 내에 없는 또 다른 실시예에서, 그럼에도 불구하고 그 MMC 카드는 독립적 설정을 통해 배터리 등에 의한 방법으로 전력 인가된다. 이 방법에서, 오직 센서 모듈만이 MMC 메모리에 액세스하는데, 그것은 MMC 호스트가 버스 상에 전혀 나타나지 않기 때문이다. 이것은 한 메커니즘이, MMC 카드가 모바일 단말기 안에 설치되었는지 아니면 단순히 MMC 호스트 없이 어떤 다른 장치에 의해 전력 인가되고 있는지를 검출하는데 사용되는 한, 가장 간단한 경우가 된다. 이것은, 가령, 장치 식별법 등을 적용함으로써 행해질 수 있다. 센서 장치는 MMC 모드, SPI 모드, 또는 다른 유사 모드를 이용해 MMC 메모리에 액세스할 수 있다.
본 발명에 따른 호스트 탈부착 가능 및 단독형 센서 시스템들은 다양한 용도로서 사용될 수 있다. 몇몇 대표적 예들이 여기 설명되겠지만, 이 분야의 당업자는 이러한 설명을 통해, 다른 용도들 역시 본 발명에 따라 동등하게 적용될 수 있음을 잘 알 수 있을 것이다. 본 발명과 관련해 사용될 수 있는 센서 카테고리들의 대표적 예들에는 마이크로-기계 센서, 액추에이터, 생체 인식 등등이 포함된다. 예를 들어, 그러한 센서들 및 장치들에는 선속도 및 각속도측정기, 기울기 감지 센서, 자이로스코프, 압력 센서, 온도 센서, 습도 센서, 자장측정기, 광 센서, 지문 인식 센서, 피부 접촉 센서(가령, 심장박동, 혈압, 체지방률), 나침반 등등이 포함될 수 있다.
다른 센서들 및 그에 수반되는 특징들이 특수 한정 센서 카드 패키지들로서 제공될 수 있다. 제1예는 "스포츠" 또는 "건강" 카드를 포함한다. 많은 사람에게, 건강은 개인의 일상 생활에서 중요한 역할을 한다. 건강 카드를 사용하여, 사용자는 일/주/등의 기간 동안 소비한 칼로리, 보행 거리, 보폭, 보행 카운트, 심장박동, 온도 등등과 같은 것들에 대한 것을 통제할 수 있게 된다. 건강 카드는 그러한 데이터를 모니터링하고 기록하기 위한 알맞은 센서들과 그에 수반되는 메모리 를 갖출 수 있다. 건강 카드는 모바일 전화기, PDA 등과 같은 기존의 모바일 단말기와 연결하여 사용되는 탈부착 가능 유닛으로서 제공될 수도 있고, 아니면 앞에서 설명한 것처럼 단독형의 장치로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 그러한 건강 카드를 수신하도록 된 모바일 전화기(이제부터 "미디어 폰"이라 칭함)가 그 건강 카드를 수취할 수 있다. 사용자는 건강 카드가 삽입되어 있을 때, 가령 일/주/등의 기간별 활동 일기를 GUI(그래픽 사용자 인터페이스)를 통해 나타내는 미디오 폰을 통해 건강 상태를 볼 수 있다. 그 인터페이스는 사용자로 하여금 상원하는 세부사항의 레벨을 맞춤화하도록 하는데 사용될 수도 있다. 그러한 건강 카드는 전문적 운동선수, 헬스 및 건강 애호가뿐 아니라 건강한 스타일로 살길 원하는 일반인들에게도 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 그러한 건강 카드의 사용자는 단독 모드로 건강 카드를 사용하여 건강 데이터를 모을 수 있다. 예를 들어, 운동할 시간이 되었을 때, 사용자는 도 8a 및/또는 8b와 관련해 앞에서 설명한 것과 같은, 건강 카드 저장부(receptacle) 안에 건강 카드를 넣을 수 있다. 그러면 건강 카드 저장부는 사용자가 두른 벨트에 놓여지거나, 옷에 고정되거나 아니면 단단히 매달리게 되거나, 손목이나 발목에 둘러지거나, 목걸이로 착용되거나, 사용자 주머니에 넣어지는 등에 의해 자리 잡을 수 있다. 사용자가, 건강 데이터가 수집되는 운동이나 다른 활동을 마쳤을 때, 그가 이 수집된 데이터를 보고 싶어할 수 있다. 저장부가 상기보기를 가능하게 하는 사용자 인터페이스 기능을 갖추지 않은 경우, 사용자는 건강 카드를 저장부에서 뽑아내 그것을 자신의 미디어 폰이나 다른 그 결과 보기가 가능 한 장치로 옮길 수 있다. 미디오 폰안에 있을 때, 건강 카드는 활동 모니터링을 계속할 수 있지만, 상기 수집된 데이터가 사용자에게 표시될 수 있도록 할 수도 있다. 일 실시예에서, 미디오 폰 및/또는 단독형 장치는 "기능 커버"와 같은 표면 위에 접촉 영역을 포함하여, 사용자로 하여금 혈압, 체지방율 등을 측정 및 저장하고, 이전 데이터와 비교하여 트레이닝 프로그램의 긍정적 효과를 인지할 수 있게 할 수 있다.
특수 한정 센서 카드 패키지의 다른 예가 "야외활동" 카드이다. 야외활동 애호가는 등산 및 스키 같은 취미를 가질 수 있다. 야외활동 카드를 수취하도록 된 자신의 미디어 폰이나 다른 장치를 이용하여, 사용자는 등산인 클럽 웹 페이지와 같은 웹 페이지들을 검색하여 특정 시기 동안이나 소정 이벤트(들) 중의 사용자 스스로의 (그리고 다른 멤버들의) 활동 결과나 통계를 볼 수 있다. 사용자가 동산 또는 다른 활동에 매어 있을 때, 야외활동 카드는 손목 홀더에 놓이거나 사용자에게 부착되어, 활동사항을 기록하고/하거나 사용자에게 그 활동 중의 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 나침반이 야외활동 카드와 함께 제공될 수 있고, 그에 따라 사용자가 미디어 폰이나 단독형 장치를 나침반으로 사용할 수 있게 한다. GPS 모듈 역시 야외활동 카드와 함께 제공될 수 있고, 그에 따라 사용자는 원하는 목적지를 확인하고, 자신의 위치를 정확히 알 수 있게 된다. 야외활동 카드는 고도계를 갖추어, 사용자의 현재 고도를 표시하고, 전체 활동에 걸친 고도 프로파일로서 저장될 수 있다.
본 발명과 관련한 센서 카드들은 좀 더 수동적인 데이터 수집 모드에서도 사 용될 수 있다. 예를 들어, "집 경비" 센서 패키지가 광 검출기, 동작 검출기, 마이크, 온도 센서 등의 센서들을 포함할 수 있다. 집 경비 센서 패키지는 사용자의 미디어 폰, 단독형 장치 등에 삽입될 수 있고, 집이나 다른 장소 안의 적당한 곳에 위치하여, 인가되지 않은 출입을 감시하고, 시간에 맞춘 점등 시나리오를 확인하고, 열 손실을 감시하는 등의 일을 한다. 알 수 있는 것처럼, 본 발명과 관련해 다수의 그러한 "패키지들"이 도출될 수 있을 것이다.
탈부착형 모듈로서 사용될 때, 본 발명에 따른 센서 기능은, 무선/셀룰라 전화기, PDA, 또는 기타 무선 핸드셋을 포함하는 다양한 타입의 모바일 단말기들과 같이 사용될 수 있다. 모바일 단말기들은 컴퓨팅 시스템을 활용해 일반적 장치 동작뿐 아니라 본 발명에 의해 주어지는 기능 역시 제어 및 관리한다. 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 혹은 이들의 조합이 사용되어 여기 개시된 기능들과 동작들을 수행한다. 본 발명에 따른 동작을 수행할 수 있는 대표적 모바일 단말기 컴퓨팅 시스템의 예가 도 15에 도시된다.
본 발명에 따른 탈부착형 센서 모듈들을 수취하는데 적합한 전형적 모바일 단말기(1500)는 수많은 다양한 타입의 무선 기기들과 관련될 수 있다. 대표적 모바일 단말기(1500)는 마이크로프로세서, 감축 명령 셋 컴퓨터(RISC), 또는 중앙 처리 유닛과 같은 프로세싱/제어 유닛(1502)을 포함한다. 프로세싱 유닛(1502)은 단일 장치일 필요는 없으며, 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛은 마스터 프로세서 및, 마스터 프로세서와 통신하도록 연결된 관련 슬레이브 프로세서들을 포함할 수 있다.
프로세싱 유닛(1502)은 프로그램 스토리지/메모리(1504)에서 이용 가능한 프로그램들에 의한 명령대로 모바일 단말기의 기본 기능을 제어한다. 프로그램 스토리지/메모리(1504)는 운용 시스템(1506) 및, 앞에서 언급한 호스트/마스터 프로세스(1508)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 마스터 프로세스(1508)는 비휘발성의 전기적 삭제가능, 프로그래머블 롬(EEPROM), 플래시 롬 등에 저장되어, 그 프로그램들이 모바일 단말기의 전력 다운시에 소실되지 않는다. 프로그램 스토리지는 또, 하나 이상의 다른 형태로 된 롬 및 프로그래머블 및/또는 삭제가능 롬, 램, 가입자 인터페이스 모듈(SIM), 무선 인터페이스 모듈(WIM), 스마트 카드, EH는 기타 탈부착 가능 메모리 장치 등 역시 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 모바일 단말 동작을 수행하기 위한 관련 소프트웨어가, 인터넷 및 매개적 무선 네트워크(들)과 같은 하나 이상의 네트워크들을 통해 전자적으로 다운로드되는 등의 데이터 신호들을 통해 모바일 단말(1500)로 전송될 수도 있다.
다른 표준 모바일 단말 기능들을 수행하기 위해, 프로세서(1502)는 모바일 단말(1500)과 관련된 사용자 인터페이스(1510) 요소들에도 연결된다. 사용자 인터페이스(1510)는, 가령, 액정 디스플레이 등의 디스플레이(1512), 키패드(1514), 스피커(1516), 및 마이크(1518)를 포함할 수 있다. 이들 및 다른 사용자 인터페이스 요소들은 이 분야에서 알려진 대로 프로세서(1502)에 연결된다. 키패드(1514)는 번호를 다이얼링하는 동작 및 하나 이상의 키들에 할당된 기능들을 실행하는 동작을 포함해, 다양한 기능들을 수행하기 위한 문자-숫자 키들을 포함한다. 음성 명령, 스위치, 터치 패드/스크린, 포인팅 장치 사용 GUI, 트랙볼, 조이스틱, 또는 기 타 사용자 인터페이스 메커니즘과 같은, 다른 사용자 인터페이스 메커니즘들 역시 적용될 수 있다. 키패드(1514)는 사용된 모바일 단말의 타입에 따라 달라질 수 있다.
장치(1500)는 무선 전송을 수행하기 위한 통상적 회로 역시 포함할 수 있다. DSP(1520)가 사용되어 A/D 변환, D/A 변환, 스피치 코딩/디코딩, 암호화/해독화, 에러 검출 및 정정, 비트 스트림 변환, 필터링 등등을 포함하는 다양한 기능들을 수행한다. 트랜시버(1522)는 일반적으로 안테나(1524)에 연결되어, 나가는 라디오 신호들(1526)을 송신하고 모바일 단말기와 관련된 들어오는 라디오 신호들(1528)을 수신한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 하나 이상의 센서 모듈들(1530, 1532)가 장치(1500)에 영구적으로, 또는 탈부착 가능한 형태로 연결될 수 있다. 예를 들어, 탈부착형 센서 모듈들(1530, 1532)을 이용하는 센서 모듈 실시예에서, 모바일 단말기(1500)와 같은 어떤 모바일 단말기는 특정 센서 기능을 이용하고자 요망된 프로세싱 및/또는 사용자 인터페이스 사양을 제공한다. 도 15의 모바일 단말기(1500)는 본 발명이 적용될 수 있는 모바일 기기의 대표적 예로서 제공된다. 여기 주어진 설명으로부터, 이 분야의 당업자들은 본 발명이 기존에 있고 앞으로 나올 다양한 모바일 기기들에 동등하게 적용될 수 있다는 것을 명확히 이해할 것이다.
여기 주어진 설명을 이용할 때, 본 발명은, 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 이용해 프로그래밍 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 만들어냄으로써, 머신, 프로세스, 또는 제조 품목으로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판 독가능 프로그램 코드를 포함하는 어떠한 결과적 프로그램(들)도 디스크, 광 디스크, 탈부착형 메모리 장치, 그리고 램, 롬, PROM 등과 같은 반도체 메모리들 등의 하나 이상의 컴퓨터 이용 가능 매체 상에서 실시될 수 있다. 본 발명과 관련된 동작을 수행하는 코드를 포함하는 제조 품목들은 임의의 컴퓨터 이용가능 매체 위에 영구적으로나 일시적으로, 혹은 그런 프로그램을 전송하는 임의의 전송 매체를 통해 존재하는 컴퓨터 프로그램을 포함하도록 의도된다. 전송 매체들에는 무선/라디오 웨이브 통신 네트워크들, 인터넷, 인트라넷, 전화/모뎀 기반 네트워크 통신, 유선/케이블 통신 네트워크, 위성 통신, 및 기타 고정형 또는 이동형 네트워크를 통한 전송을 포함하나, 반드시 위 사항들에 한정되는 것은 아니다. 여기 개시된 설명으로부터, 이 분야의 당업자들은 알맞은 범용 혹은 특수용 컴퓨터 하드웨어를 상기 기술한 대로 생성된 소프트웨어와 용이하게 결합하여, 본 발명에 따른 센서 기반 시스템 및 방법을 생성할 수 있다.
상술한 본 발명의 전형적 실시예의 기재는 예시와 설명의 용도로서 제시되었다. 그 기재가 본 발명을 총망라하는 것이 되거나 본 발명을 상기 개시된 바로 그 형태로만 한정하고자 하는 것은 아니다. 위의 가르침에 비춰 많은 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 이 상세 설명을 통해 한정되어서는 안 되며, 이하의 청구항들로부터 판단되어야 할 것이다.

Claims (41)

  1. 센서 카드에 있어서,
    각자 센서 데이터를 수집하는 한 개 이상의 센서들;
    메모리;
    상기 한 개 이상의 센서들과 연결되어 센서 데이터를 수신하고, 그 센서 데이터를 상기 메모리에 저장하는 센서 인터페이스 회로; 및
    모바일 통신 기기상의 대응하는 디지털 인터페이스에 연결되도록 설정된 디지털 인터페이스를 포함하고,
    상기 디지털 인터페이스는, 상기 센서 카드가 이 디지털 인터페이스를 통해 상기 모바일 통신 기기와 연결될 때, 상기 모바일 통신 기기상에서 동작하는 호스트 프로세스의 상기 메모리 액세스를 돕도록 설정됨을 특징으로 하는 센서 카드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 인터페이스 회로는, 상기 한 개 이상의 센서들과 역시 상기 디지털 인터페이스를 제공하는 외부 메모리 사이에 연결되어, 상기 외부 메모리의 소정 영역으로 상기 센서 데이터의 매핑을 돕는 브리지를 더 포함하고,
    상기 호스트 프로세스는 상기 외부 메모리의 상기 소정 영역을 통해 센서 데이터를 수신함을 특징으로 하는 센서 카드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 브리지는, 상기 외부 메모리의 소정 영역과 그 외부 메모리의 나머지 영역들 사이에서 스위칭하여, 상기 호스트 프로세스로 하여금 상기 센서 데이터 및 다른 비센서 데이터를 각각 액세스할 수 있게 하는 수단을 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서 카드가 모바일 통신 기기에 연결되지 않았을 때 상기 센서 카드를 수용하는 하우징(housing)을 더 포함하고,
    상기 하우징은 센서 카드에 전력을 인가하는 전원을 구비하여, 센서 카드가 하우징 안에 수용되어 있을 때 센서 데이터가 메모리에 저장될 수 있게 함을 특징으로 하는 센서 카드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 한 개 이상의 센서 요소들, 메모리, 및 센서 인터페이스 회로를 수용하는 기판을 더 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기판을 감싸는 하우징을 더 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 센서 인터페이스 회로는 상기 디지털 인터페이스에 연결된 메모리 제어기를 포함하고,
    상기 메모리 제어기는 상기 센서 인터페이스 회로 및 호스트 프로세스 모두에게 메모리 액세스를 가능하게 하도록 설정됨을 특징으로 하는 센서 카드.
  8. 제7항에 있어서, 상기 메모리 제어기는 DMA(direct memory access, 직접 메모리 액세스) 제어기를 포함하여, 상기 센서 인터페이스 회로로부터 상기 메모리로의 DMA 이동을 돕게 함을 특징으로 하는 센서 카드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 디지털 인터페이스는 상기 메모리와 센서 데이터를 상기 모바일 통신 기기상에서 동작하는 호스트 프로세스에 무선으로 연결되는 단거리 무선 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  10. 제9항에 있어서, 상기 단거리 무선 인터페이스는 블루투스 인터페이스 및 적외선(IR) 인터페이스 중 하나를 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  11. 제9항에 있어서, 상기 단거리 무선 인터페이스는 한 개 이상의 라디오 주파수(RF) 이용 센서 장치들에 무선으로 더 연결되어, 상기 RF 이용 센서 장치들로부터 각각의 센서 데이터를 수신함을 특징으로 하는 센서 카드.
  12. 제1항에 있어서, 상기 디지털 인터페이스는, 시리얼 인터페이스, MMC 인터페 이스, 시리얼 주변 인터페이스(SPI), RS-232 인터페이스, I2C 인터페이스, 및 범용 시리얼 버스(USB) 인터페이스 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  13. 제1항에 있어서, 상기 센서 인터페이스 회로는, 상기 센서 데이터를 상기 메모리에 저장하기 위해 정비하는(conditioning) 수단을 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  14. 제1항에 있어서, 상기 센서 인터페이스 회로는, 상기 한 개 이상의 센서들과 연결되어 아날로그 센서 데이터를 수신하고 아날로그 센서 데이터의 디지털 표현을 제공하는 인터페이스 모듈을 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  15. 제1항에 있어서, 상기 메모리는 비휘발성 메모리를 포함함을 특징으로 하는 센서 카드.
  16. 호스트 프로세스를 구비하고 적어도 한 개의 탈부착형 메모리 카드를 사용하는 모바일 통신 기기들 안에 센서 기능을 병합시키는 방법에 있어서,
    디지털 인터페이스를 이용하여 상기 호스트 프로세스에 의한 탈부착형 메모리 카드로의 액세스를 도모하는 단계;
    한 개 이상의 센서 모듈들로부터의 센서 데이터를 메모리 안에 저장하는 단계;
    상기 호스트 프로세스에 의해 상기 탈부착형 메모리 카드를 액세스하는데 사용되는 상기 디지털 인터페이스를 이용하여, 상기 모바일 통신 장치의 상기 호스트 프로세스를 상기 메모리에 연결하는 단계; 및
    상기 호스트 프로세스가 상기 디지털 인터페이스를 통해 상기 메모리로부터 상기 센서 데이터를 액세스하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 센서 데이터를 저장하는 단계는 센서 데이터를 상기 메모리의 적어도 제1영역 안에 저장하는 단계를 포함하고, 상기 메모리로부터 상기 센서 데이터를 액세스하는 단계는 상기 메모리의 상기 적어도 제1영역으로부터 그 센서 데이터를 액세스하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 센서 데이터를 저장하는 단계는 상기 메모리로부터 센서 데이터를 상기 탈부착형 메모리 카드의 소정 영역으로 매핑하는 단계를 포함하고, 상기 호스트 프로세스가 상기 메모리로부터 상기 센서 데이터를 액세스하는 단계는 상기 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역으로부터 상기 센서 데이터를 액세스하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 메모리로부터 센서 데이터를 상기 탈부착형 메모리 카드의 소정 영역으로 매핑하는 단계는, 브리지를 인에이블(enable)하여, 상기 센서 데이터가 센서 레지스터들로부터 상기 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역으로 전달될 수 있도록 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 메모리로부터 센서 데이터를 액세스하는 단계는 상기 브리지를 인에이블하여, 상기 센서 데이터가 상기 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역으로부터 상기 호스트 프로세스로 전달되게 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 브리지를 디세이블(disable)하여, 상기 탈부착형 메모리 카드의 상기 소정 영역 안이 아닌 어드레스 위치들로부터 상기 탈부착형 메모리 카드와 비센서 관련 메모리 트랜잭션을 도모하도록 하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 한 개 이상의 센서 모듈들과 상기 메모리를 상기 모바일 통신 기기에 탈부착가능하게 연결하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 모듈들과 상기 메모리를 상기 모바일 통신 기기에 탈부착 가능하게 연결하는 단계는, 상기 한 개 이상의 센서 모듈 들과 상기 메모리를 상기 모바일 통신 기기에 있는 한 개 이상의 커넥터 슬롯들과 결합하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 메모리로부터 상기 모바일 통신 기기의 호스트 프로세스를 분리하는 단계, 및 상기 하나 이상의 센서 모듈들 및 메모리가 상기 모바일 통신 기기의 호스트 프로세스로부터 분리될 때 상기 센서 데이터를 상기 하나 이상의 센서 모듈들로부터 상기 메모리 안에 저장하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  25. 제16항에 있어서, 상기 센서 데이터를 하나 이상의 센서 모듈들로부터 상기 메모리 안에 저장하는 단계는, 상기 모바일 통신 장치의 호스트 프로세스를 상기 메모리에 연결하기 전에, 적어도 일부의 센서 데이터를 하나 이상의 센서 모듈들로부터 상기 메모리 안에 저장하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  26. 제16항에 있어서, 상기 센서 데이터를 하나 이상의 센서 모듈들로부터 상기 메모리 안에 저장하는 단계는, 상기 모바일 통신 장치의 호스트 프로세스를 상기 메모리에 연결한 후에, 적어도 일부의 센서 데이터를 하나 이상의 센서 모듈들로부터 상기 메모리 안에 저장하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  27. 제16항에 있어서, 상기 탈부착형 메모리 카드는 멀티미디어 카드(MMC)를 포 함하고, 상기 디지털 인터페이스는 MMC 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  28. 제16항에 있어서, 상기 디지털 인터페이스는 MMC 인터페이스, 시리얼 주변 인터페이스(SPI), RS-232 인터페이스, I2C 인터페이스, 및 범용 시리얼 버스(USB) 인터페이스 중 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  29. 제16항에 있어서, 상기 센서 데이터를 하나 이상의 센서 모듈들로부터 상기 메모리 안에 저장하는 단계는, 상기 메모리로 상기 센서 데이터의 DMA(직접 메모리 액세스) 전달을 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  30. 모바일 통신 네트워크를 통해 통신할 수 있는 모바일 장치들로 센서 기능을 제공하기 위한 시스템에 있어서,
    센서 데이터를 수집하기 위한 하나 이상의 센서들, 및 상기 센서 데이터를 저장할 센서 메모리를 포함하는 모듈라 센서 기능;
    모듈라 메모리;
    마스터 프로세스를 구비하여, 상기 마스터 프로세스와, 상기 모듈라 센서 기능 및, 모듈 메모리 중 하나나 그 둘 사이의 통신을 제어하는 모바일 통신 기기; 및
    상기 마스터 프로세스와 모듈라 센서 기능 사이 및 상기 마스터 프로세스와 모듈 메모리 사이의 버스를 통해 통신을 도모하는 디지털 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  31. 제30항에 있어서, 상기 모바일 통신 장치는 상기 마스터 프로세스를 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 마스터 프로세스를 실행하는 상기 프로세서는 상기 디지털 인터페이스를 통해 상기 센서 메모리로부터 상기 센서 데이터를 액세스하도록 설정됨을 특징으로 하는 시스템.
  32. 제30항에 있어서, 상기 모바일 통신 장치는 상기 마스터 프로세스를 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 마스터 프로세스를 실행하는 상기 프로세서는 상기 디지털 인터페이스를 통해 상기 모듈라 메모리에 액세스하도록 설정됨을 특징으로 하는 시스템.
  33. 제30항에 있어서, 상기 모듈라 센서 기능은, 상기 하나 이상의 센서들과 상기 모듈라 메모리에 연결된 센서 인터페이스를 포함하여, 상기 디지털 인터페이스를 통해 상기 모듈라 메모리 내 센서 데이터의 저장을 도모함을 특징으로 하는 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 상기 모바일 통신 장치는 상기 마스터 프로세스를 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 마스터 프로세스를 실행하는 상기 프로세서는 상기 디지털 인터페이스를 통해 상기 모듈라 메모리로부터의 센서 데이터를 액세스하도록 설정됨을 특징으로 하는 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 마스터 프로세스를 실행하는 프로세서 및 상기 모듈라 메모리 사이에 연결된 브리지를 더 포함하여, 상기 마스터 프로세스 및 모듈라 센서 기능에 의해 상기 모듈라 메모리로/로부터 메모리 액세스들을 관리하도록 함을 특징으로 하는 시스템.
  36. 제30항에 있어서, 상기 호스트 프로세스는 상기 센서 기능으로부터 분리되고, 상기 모듈라 센서 기능이 단독 모드로 동작하여 상기 센서 데이터를 상기 모듈라 메모리에 기입함으로써 나중에 모바일 통신 장치가 상기 센서 기능에 재연결될 때 상기 모바일 통신 기기에 의한 조회가 이뤄짐을 특징으로 하는 시스템.
  37. 제30항에 있어서, 상기 디지털 인터페이스는 멀티미디어 카드(MMC) 인터페이스를 포함하고, 상기 모듈라 메모리는 MMC-추종 메모리 카드를 구비함을 특징으로 하는 시스템.
  38. 제30항에 있어서, 상기 호스트 프로세스는 셀룰라 네트워크를 통한 통신을 제어하는데 운용될 수 있는 모바일 폰 엔진을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  39. 스케일러블(scalable) 센서 시스템을 포함하고 모바일 통신 네트워크를 통해 무선으로 통신할 수 있는 모바일 기기에 있어서,
    호스트 프로세스를 실행하도록 구성된 프로세서;
    센서 데이터를 모으기 위해 제공되는 센서 기능을 구비하는 적어도 한 모듈라 카드;
    상기 모듈라 카드들을 수취하기 위한 한 개 이상의 슬롯들; 및
    상기 모듈라 카드들의 센서 기능을 상기 모바일 기기상에서 동작하는 호스트 프로세스에 연결하기 위한 스케일러블 디지털 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 모바일 인터페이스.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 스케일러블 디지털 인터페이스에 연결된 메모리를 더 포함하고,
    상기 제공된 센서 기능을 구비한 상기 모듈라 카드는, 상기 센서 기능과 메모리 사이에 연결되어, 상기 메모리의 소정 영역으로의 센서 데이터 매핑을 도모하는 브리지를 더 포함하고,
    상기 호스트 프로세스는 상기 메모리의 상기 소정 영역을 통해 상기 센서 e 이터를 수신함을 특징으로 하는 모바일 인터페이스.
  41. 제39항에 있어서, 상기 모바일 기기는 모바일 전화기 또는 퍼스널 디지털 정보기기(PDA)를 포함함을 특징으로 하는 모바일 인터페이스.
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