KR20080077095A - 교환 가능한 액세서리 모듈을 포함하는 휴대용 통신 장치 - Google Patents

교환 가능한 액세서리 모듈을 포함하는 휴대용 통신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신 장치 및 시스템은 교환 가능한 액세서리 모듈을 포함한다. 이 액세서리 모듈은 휴대용 통신 장치 어셈블리에 다른 액세서리 장치가 사용되도록 한다. 액세서리 모듈 및 휴대용 통신 장치 어셈블리는, 액세서리 모듈이 휴대용 통신 장치 어셈블리에 고정될 때, 휴대용 통신 장치를 형성한다. 액세서리 장치는 센서, 뮤직 플레이어, 디스플레이, GPS 수신기, 사용자 인터페이스 장치, 카메라, 메모리 장치, 및 다른 장치를 포함한다.

Description

교환 가능한 액세서리 모듈을 포함하는 휴대용 통신 장치{PORTABLE COMMUNICATION DEVICE AND SYSTEM WITH INTERCHANGEABLE ACCESSORY MODULES}
본 발명은 휴대용 통신 장치에 관한 것이다 더 구체적으로는 교환가능한 액세서리 모듈을 포함하는 휴대용 통신 장치 및 시스템에 관한 것이다.
휴대 전화(cellular telephones)와 같은 휴대용 통신 장치는 통신 기능에 더해, 다양한 기능을 수행하는 내장형 액세서리를 점점 더 많이 포함한다. 예를 들어, 많은 휴대용 통신 장치는 디지털 카메라, 비디오 카메라, 녹음기, 뮤직 플레이어, 대형 컬러 디스플레이 및 블루투스 인터페이스 장치를 포함한다.
일반적으로 휴대용 통신 장치는, 액세서리가 휴대용 통신 장치 내에 영구적으로 장착된다는 점에서 한계를 가진다. 일반적인 휴대용 통신 장치가 많은 애플리케이션보다 더 크고 훨씬 복잡하다. 왜냐하면 불필요한 장치나 소프트웨어가 휴대용 통신 장치에 포함되기 때문이다. 예를 들면, 일부 사용자는 카메라가 휴대용 통신 장치의 하우징 내에 장착되더라도, 카메라를 사용하지 않을 수 있다. 결과적으로 카메라가 필요 없는 상황에서 휴대용 통신 장치가 필요한 것보다 더 크고, 더 무거우며, 더 비싸진다. 또한, 휴대용 통신 장치의 여러 모듈이 서로 다른 액세서리를 포함하도록 제조되는 경우에, 제조 비용이 증가한다. 액세서리를 포함시키는 데 새로운 산업상 및 기능적 디자인이 필요하기 때문에, 상대적으로 적은 수의 유닛을 위한 특정 액세서리를 포함하도록 설계 변경하는 것이 비용 효율적이지 않다는 점에서, 장치가 일반적으로 더 제한된다.
따라서, 사용자가 액세서리 모듈을 교체할 수 있는 휴대용 통신 장치 및 시스템에 대한 요구가 있다.
본 발명에 따른 분리 가능한 액세서리 모듈은 휴대용 통신 장치로 전원을 공급하는 배터리와, 휴대용 통신 장치를 형성하도록 휴대용 장치 어셈블리에 액세서리 모듈을 고정하는 부착 장치, 그리고 휴대용 장치 어셈블리와 액세서리 장치 사이에 신호를 교환하는 모듈 인터페이스를 포함한다. 액세서리 장치는 센서, 카메라, GPS 수신기, 메모리 장치, 뮤직 플레이어 및/또는 사용자 인터페이스 장치를 포함한다.
본 발명이 온전히 이해되고 실질적인 효과를 내기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예(이에 제한되는 것은 아님)를 첨부된 도면을 참조하여, 이하에서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신 장치의 측면 분해도를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대용 통신 장치 어셈블리에 연결된 액세서리 모듈의 측면을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대용 통신 장치의 투시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 모듈의 투시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 애플리케이션의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 통신 프레임 플랫폼의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 장치가 센서를 포함하는 액세서리 모듈의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 장치가 뮤직 플레이어를 포함하는 액세서리 모듈의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 장치가 GPS(global positioning satellite) 수신기를 포함하는 액세서리 모듈의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 장치가 액세서리 사용자 인터페이스를 포함하는 액세서리 모듈의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 장치가 메모리 드라이브 인터페이스를 포함하는 액세서리 모듈의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대용 장치 어셈블리에서 수행되는 액세서리 모듈의 관리 방법에 대한 흐름도이다.
도 13은 초기화 절차를 수행하는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시예와 함께 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신 장치 및 시스템은, 휴대용 통신 장치 어셈블리에 서로 다른 액세서리들이 사용될 수 있도록 하는 사용자 교환방식 액세서리 모듈을 포함한다. 휴대용 통신 장치 어셈블리에 고정되면, 액세서리 모듈 각각이 휴대용 통신 장치를 형성한다. 실시예에서, 액세서리 모듈이 배터리, 액세서리 장치, 그리고 모듈 인터페이스를 포함한다. 모듈 인터페이스는 휴대용 통신 장치 어셈블리 내의 장치 회로에 액세서리 장치를 연결한다. 휴대용 통신 장치의 기능성이 액세서리 모듈을 연결함으로써 확장된다. 따라서, 서로 다른 성능을 가지는 휴대용 통신 장치를 구성하도록, 수많은 액세서리 모듈이 하나의 휴대용 통신 장치와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 액세서리 모듈이 실시예에 따른 배터리 모듈 내에 구현되기 때문에, 휴대용 통신 장치의 기능성이 배터리 모듈을 교환함으로써 변경된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 통신 장치(100)의 측면을 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 1은 측면 분해도이고 도 2는 휴대용 장치 어셈블리(104)에 연결된 액세서리 모듈(102)의 측면도이다. 도 1 및 2에 도시된 블록은 일반적으로 휴대용 장치 어셈블리(104)와 액세서리 모듈(102)의 관련 구성을 예시적으로 나타낸다. 그러나, 도시된 컴포넌트의 모든 상대적인 크기나 위치를 나타내야 할 필요는 없다. 액세서리 모듈(102)이 부착되면, 장치 어셈블리(104) 및 각각의 어셈블리 모듈(102)이 휴대용 통신 장치(100)를 형성한다. 휴대용 통신 장치(100)의 기능성이 선택된 액세서리 모듈(102)을 부착함으로써 확장된다. 이하에 서 더 상세히 설명될 바와 같이, 액세서리 모듈(102)이 센서, 카메라, 집적 회로(IC), 메모리 장치, 뮤직 플레이어 및 멀티미디어 플레이어, 그리고 다양한 다른 전기 및 기계적 장치 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
휴대용 장치 어셈블리(104)는, 무선 통신 및 다른 기능을 구현하는 전기 및 기계적 컴포넌트를 포함한다. 일 실시예에서, 휴대용 장치 어셈블리(104)는 디스플레이, 키보드, 버튼, 스피커 및 마이크로 폰과 같은 입/출력 장치와, 플라스틱 하우징(106), 인쇄 회로 기판, 안테나, 전기 회로 및 다른 컴포넌트를 포함한다. 장치 회로(108)는 프로세서(124) 및 무선 주파수(RF) 통신 회로와, RF 통신 이외의 기능을 수행하는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어(firmware)를 포함한다. 장치 회로(108)에 연결된 어셈블리 인터페이스(110)가 액세서리 모듈(102)의 모듈 인터페이스(112)를 이용하여, 인터페이스 표준(116)에 따라 장치 회로(108)와 액세서리 장치(114) 사이에 하나 이상의 전기 연결을 형성한다. 모듈 인터페이스(112) 및 어셈블리 인터페이스(110)가 연결 인터페이스(122)를 형성한다. 수많은 기계적 및 전기적 구성들 중 어느 것이나, 그리고 수많은 물리적 레이어 프로토콜 및 통신 프로토콜 중 어느 것이나 모듈 인터페이스(112), 어셈블리 인터페이스(110), 그리고 인터페이스 표준(116)을 구현하는 데 사용될 수 있다. 이하에 상세히 설명할 바와 같이, 휴대용 통신 장치를 테스트 및 프로그램하는데 사용되는 연결 패드가 어셈블리 인터페이스(110)를 형성하도록 실시예 내에 사용된다. 따라서, 다른 목적으로 사용되는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어가, 실시예에서 연결 인터페이스를 형성하는데 사용될 수 있다. 일부 환경에서, 연결 인터페이스(122)가 RF, 적외 선 또는 블루투스 연결과 같은 무선 인터페이스일 수 있다.
액세서리 모듈(102)이 적어도 부분적으로 액세서리 장치(114)를 둘러싸는 모듈 하우징(118)을 포함한다. 모듈 하우징(118)은 또한 예시적인 실시예에서, 배터리 수납부 도어로 기능 할 수 있다. 배터리(120)가 액세서리 모듈(102)의 일부이나, 배터리(120)가, 일부 환경에서, 액세서리 모듈(102)로부터 분리된 휴대용 장치 어셈블리(104)로 삽입될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 사용자가 원하는 액세서리 기능을 포함하는 배터리 모듈을 선택 및 부착함으로써, 액세서리 장치(114)를 부가 및 변경한다. 예를 들어, 사용자는, 카메라 폰의 기능을 원하는 경우에, 카메라 배터리 모듈로 표준 배터리 모듈을 대체할 수 있다.
액세서리 장치(114)가 데이터 감지, 사용 입력 수신, 사용 출력 제공, 정보 저장 또는 정보 처리와 같은 액세서리 기능을 수행하는, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 조합을 포함한다. 액세서리 장치(114)는 휴대용 장치 어셈블리(104)의 장치 회로(108)에 의해 수행되는 표준 통신 기능에 부가된 기능을 수행한다. 액세서리 장치는 예를 들면, 카메라, 온도 센서, 방사선 센서, 동작 센서(자이로스코프), 공중 부유 입자 검출기, 몰드 검출기, 연기 검출기, 또는 무선 주파수 검출기와 같은 감지 장치일 수 있다. 나아가, 액세서리 장치는 음악 플레이어, 멀티미디어 플레이어, 메모리 장치 또는 GPS 수신기와 같은 특정한 사용자 기능을 수행하는 전자 장치일 수 있다.
이하에 더 상세히 설명될 바와 같이, 프로세서(122)에서 동작하는 액세서리 인터페이스 애플리케이션이 휴대용 장치 어셈블리(104)와 액세서리 모듈(102) 사이 에서 명령, 제어, 및 데이터 신호의 교환을 용이하게 한다. 프로세서(12)는 모든 프로세서, 제어기, 마이크로프로세서, 컴퓨터 또는 컴퓨터 장치이며, 이는 이하에 설명된 작업을 수행하는데 적합한 프로세스 전원을 가지며, 일 실시예에서, 휴대용 장치(100)의 초과 기능을 돕는 휴대용 장치 어셈블리의 메인 프로세서이다.
도 3은 휴대용 장치 어셈블리(104)의 투시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세서리 모듈(102)의 투시도이다. 휴대용 장치 어셈블리(104)가 다양한 구조, 모양 또는 크기(size)를 가질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 액세서리 모듈이 휴대용 장치 어셈블리(104)에 고정되어 휴대용 통신 장치(100)를 형성하면, 휴대용 장치 어셈블리(104)의 내부 표면(302)이 액세서리 모듈(102)의 내부 표면(402)을 향한다. 도 3 및 4는 휴대용 장치 어셈블리(104)와 위를 향하는 내부 표면(302, 402)을 가지는 액세서리 모듈(102)을 도시한다. 고정 메커니즘(securing mechanism)이 액세서리 모듈(102)이 휴대용 통신 장치(100)에 제거가능 하게 부착되도록 한다. 일 실시예에서, 액세서리 모듈(102) 상의 다수의 고정 탭(404)은, 고정 메커니즘을 형성하도록 휴대용 장치 어셈블리(104) 내의 다수의 대응하는 개구부(304)에 수용된다. 휴대용 통신 장치(100)의 특정 디자인 및 구성에 따라, 다른 종류의 고정 메커니즘이 사용될 수 있다.
액세서리 모듈(102)이 휴대용 장치 어셈블리(104)에 고정될 때, 두 개의 배터리 콘택트(306)가 배터리 터미널(406)과 전기적 연결을 형성한다. 일 실시예에서, 어셈블리 인터페이스(110)는 기계적 인터페이스이며, 이는 16개씩 두 행(row)으로 배열된 전기 콘택트 패드(308)를 포함한다. 전기 콘택트 패드(308)는 장치 회 로(108)의 다른 컴포넌트와 마찬가지로, 프로세서(122)의 입력 및 출력 포트에 연결된다. 어셈블리 인터페이스(110)는 여러 구조, 물리적 특성 또는 다수의 연결(부) 중 어느 하나를 가질 수 있다. 위에 설명한 바와 같이, 어셈블리 인터페이스(110)가 적외선, 블루투스, 또는 다른 RF 인터페이스와 같은 무선 인터페이스일 수 있다. 일부의 경우에는 단일 연결이 적합할 수 있으나, 특정 액세서리 모듈에 대한 데이터, 제어 및 장치 ID 감지 신호를 지원하도록, 일 실시예에서, 어셈블리 인터페이스(110)가 7개 이상의 연결을 포함한다. 예시적인 핀 구성은 포지티브 및 네거티브 전송 및 수신 신호들, 신호 그라운드, 장치 식별 및 클록 신호들(즉, +TXData, -TXData +RXData, -RXData, GND, 및 CLK)를 위한 핀을 포함한다. 일 실시예에서, 액세서리 장치에 대한 전원 및 그라운드(접지)가 배터리로부터 공급된다. 그러나, 일부의 경우에, 전원 신호가 휴대용 장치 어셈블리(104)로부터 획득될 수 있다. 액세서리 모듈(102)이 휴대용 장치 어셈블리(104)에 고정되는 경우에, 전기 연결 패드(308)가 모듈 인터페이스(112)의 포고 핀(pogo pins)과 같은 스프링 로드 핀(408)을 연결하도록 배치된다. 연결 패드(308)가 휴대용 통신 장치(100) 내의 프로세서(122)나 다른 휴대용 통신 장치(100) 상의 입력 및 출력 포트로 연결된다. 여기서 포트는 예를 들면, 일반적인 GPIO (general purpose input/output) 및/또는 UART(universal asynchronous receiver-transmitter) 인터페이스와 같은 수많은 인터페이스 표준 중 어느 하나에 따라 동작할 수 있다. 일 실시예에서, 커넥터(408, 포고 핀(pogo pins))이 액세서리 모듈(102)의 각 유형(type)과 동일할 필요는 없다. 예를 들면, 장치 ID 감지 핀이 각각의 액세서리 모듈 상의 동일한 위치에 존재 할 후 있다. 그러나, +TXData, -TXData +RXData, -RXData 신호를 위한 핀이 서로 다른 유형의 액세서리 모듈(102) 상의 다른 위치에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 액세서리 장치(114)와 장치 회로(108) 사이에서, 유니버설 시리얼 버스(USB) 프로토콜을 이용하여, 신호가 전송된다. 다른 표준 프로토콜(가령, Secure Digital I/O)이 사용될 수도 있다. 나아가, 일부의 경우에, 비-표준 또는 독점 프로토콜에 따라 신호가 전송될 수 있다. 패러렐 프로토콜(parallel protocols)이 사용될 수 있으나, 시리얼 프로토콜은 대부분, 적은 수의 연결 라인으로 고 대역폭 연결을 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 프로세서(122)에서 동작하는 액세서리 인터페이스 애플리케이션(500)을 나타내는 블록 다이어그램이다. 애플리케이션(500)이 수행 가능한 소프트웨어 코드(액세서리 장치(114)를 제어하기 위해 데이터, 제어 및 명령 신호를 발생, 전송, 수신 및 해독함)일 수 있다. 액세서리 인터페이스 애플리케이션은, 액세서리 인터페이스 애플리케이션(500)과 액세서리 장치(114) 사이의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 액세서리 드라이버(502)를 포함한다. 따라서, 드라이버(502)가, 특정한 액세서리 장치 모듈(102)에 대응하는 명령, 제어 및 데이터 처리 정보를 포함한다. 액세서리 드라이버(502)가 액세서리 인터페이스 애플리케이션의 일반화된 명령 및 액세서리 모듈(102)에 필요한 특성화된 명령 사이에 중계기(translator)로 동작한다. 액세서리 드라이버는 액세서리 모듈과 애플리케이션이 성공적으로 통신하도록 하는 코드 또는 한 세트의 명령어이다. 적합한 액세서리 드라이버의 예시로는, 서브루틴, 플러그-인 소프트웨어 모듈 및 애플릿을 포함한다. 일 실시예에서, 액세서리 인터페이스 애플리케이션이 자바 애플리케이션으로 구현되고, 액세서리 드라이버(502)가 자바 애플릿이다.
액세서리 드라이버(502)는, 수많은 기술 중 하나를 이용하여 휴대용 장치 어셈블리로 로드 될 수 있다. 일부 적합한 예로서, 제조 공정 중에, 사용자에 의해 시작될 때, 또는 새로운 액세서리 장치가 연결되고 전류 액세서리 드라이버(502)에 의해 지원되지 않는다는 검출(detection) 결과에 자동으로 응답하여, 휴대용 장치 어셈블리 내의 비 휘발성 메모리에 액세서리 드라이버를 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 액세서리 드라이버(502)가 휴대용 통신 장치 어셈블리(104) 상의 전기 커넥터를 통해 또는 무선 통신 채널을 통해 로드될 수 있다.
실시예에서, 액세서리 드라이버(502)가 액세서리 모듈(102)의 메모리 내에 저장되며, 어셈블리 모듈이 처음으로 연결 및 초기화될 때, 휴대용 어셈블리에 로드된다. 이하에서 더 상세히 설명할 바와 같이, 애플리케이션(500)이 연결 인터페이스(120)를 통해 수신되는 데이터에 기반하여 액세서리 모듈을 식별하고, 적합한 액세서리 드라이브(502)가 사용가능한 경우인지를 결정한다. 액세서리 드라이버(502)가 아직 로드되지 않은 경우에, 액세서리 장치 메모리로부터 휴대용 장치 어셈블리(104)의 메모리로 전달된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 프레임(600)과 제어 프레임(601)을 나타내는 블록 다이어그램이다. 위에 설명한 바와 같이, 수많은 프로토콜 중 어느 하나가 액세서리 장치 및 장치 회로 사이의 통신 신호를 교환하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 도 6을 참조하여 설명된, 예시적인 프로토콜이 특정 구현 예에 따라 적합한 다른 프로토콜로 변경 및 대체될 수 있다. 데이터 프레임(600)을 사용하여 데이터 신호가 인터페이스 표준(116)에 대해 교환되며, 제어 프레임(601)을 사용하여 제어 및 명령 신호가 교환된다. 데이터 프레임(600) 및 제어 프레임(601) 각각은 프레임 헤더(602), 스트림 ID(604), 우선권 식별기(606), 패킷 양 표시기(608), 및 CRC(cyclic redundancy check)(614)를 포함한다. 데이터 프레임(600) 내의 패이로드(payload)가 패킷 넘버 식별기(610) 및 데이터(612)를 포함한다. 프레임 헤더(602)는, 프레임이 제어 프레임(601)인지 데이터 프레임(600)인지 여부와 마찬가지로, 프레임(600, 601)의 시작을 표시하는 4 비트 헤더이다.
스트림 ID(604)가 데이터 또는 제어 정보가 포함되는 스트림을 나타내는 4 비트 식별기이다. 일반적으로, 스트림 ID는, 서로 다른 시점에 전송된 한 세트의 프레임이 하나의 연속된 일련의 데이터 또는 "스트림"을 형성하도록 서로 연관되게 한다. 동일한 스트림 ID (604) 를 가지는 프레임은 동일한 스트림에 속한다. 따라서, 단일 스트림이 동일한 유형의, 여러 개의 인터리빙(interleaving) 된 일련의 프레임 데이터 또는 제어 데이터를 가질 수 있다. 지정된 스트림 ID를 가지는 모든 프레임이 동일한 유형(타입)을 가져야 한다. 일 실시예에서, 각각의 스트림이 제어 평면(plane)과 데이터 평면을 포함한다. 우선권 표시기(606)는 프레임의 우선권을 나타내며, 005/LOS 우선권 관리를 용이하게 하는 4 비트 식별기이다. 패킷 양 표시기(610)는 바이트로 패이로드의 전체 길이를 정의한다. 전체 길이가 표시되는 실시예에서, 패이로드 프레임은 가변 길이 프레임이다. 패이로드 패킷 내에, 롤링 8-비트 패킷 헤더는 애플리케이션이 인터리빙된 스트림이 전송되는, 적합한 시퀀스로 패킷을 재결합시키는 데 사용된다. 일 실시예에서, 휴대용 통신 장치 어셈블리에서 동작하는 애플리케이션은 네거티브 승인(negative acknowledgement)을 통해 손실된 패킷을 요청할 필요가 있다. 따라서, 적절히 수신된 패이로드 패킷이 승인되지 않고, 손실된 패킷만이 식별된다. CRC 614는 프레임 무결성(integrity)을 극대화하는 16 비트 CRC이다. 예시적인 데이터 바이트 경계(boundary)의 말단까지 프레임을 완성할 필요가 있는 경우에, 프레임(600)이 패딩 비트(padding bits)를 포함한다. 일부의 경우에 데이터 스트림 내 다른 필드가 사용될 수 있다.
제어 프레임(601)은 명령 및 응답에 따르고, 제어 필드(616) 및 제어 필드(618)를 포함하며, 여기서, 명령 필드가 참/거짓 표시기, 숫자 데이터, 텍스트 데이터 또는 온/오프 표시기를 포함할 수 있다. 제어 필드(616)는 기본 기능을 포함하고, 제어 필드(618)는 기능을 다루는 방법에 대한 명령을 포함한다. 예를 들어, LIST 제어 요청에 대해, 명령이 타입 또는 객체(object)를 나열하는 것이다. 응답은 LIST 제어 응답일 수 있으며, 명령 필드는 요청에 대해 전송된 원하는 명령 코드에 대응하는 데이터를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 액세서리 장치(114)가 센서(700)를 포함하는 액세서리 모듈(102)을 나타내는 블록도이다. 센서(700)는 물리적 조건을 신호로 변환하는 감지 장치일 수 있다. 센서(700)의 예로서, 온도 센서, 방사선 센서, 광학 센서, 마이크로폰, 동작 센서, 자기 센서, 전자 컴퍼스와 같은 방향 센서, 연기 검출기, 몰드 검출기 및 일산화탄소 검출기를 포함한다.
센서(700)는 장치 회로(108)와 통신하기 위한 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합을 포함하는 인터페이스 회로(701)와 연결된다. 인터페이스 회로(702)는 장치 회로(108) 내의 프로세서와 접속 및 통신하는 집적 회로(IC)와 같은 드라이버 칩일 수 있다. 인터페이스 회로(302)가, 명령, 제어 신호 및 데이터를 전송 및 수신하기 위해 인터페이스 표준(116)에 따라 장치 회로(108)와 통신한다.
휴대용 통신 장치(100)의 동작 중에, 센서(700)가 물리적 상태, 조건 또는 특성을 아날로그나 디지털 표현(representation)으로 변환한다. 이러한 표현은 인터페이스 회로(302)에 의해 수신되고, 필요한 경우에 처리되며, 모듈 인터페이스(112)를 통해 장치 회로로 제공된다. 일 실시예에서, 액세서리 모듈(102) 내의 배터리(12)가 액세서리 장치(114)에 전원을 제공한다. 액세서리 장치(114)는 다른 컴포넌트, 회로 또는 특성을 포함할 수 있다. 일부의 경우에, 예를 들면 전원 필터 또는 회로 보호 회로가 포함될 수 있다.
액세서리 모듈(102)이 휴대용 장치 어셈블리에 고정되면, 액세서리 인터페이스 애플리케이션이 초기화 절차를 수행한다. 전원, 액세서리 모듈의 부착 여부가 확인된 후에, 클록 신호가 활성화된다. 액세서리 모듈 내의 인터페이스 회로는, 클록 신호를 사용하여 프로세서(124)에 동기화되고, 제어 필드(616)에 장치 식별자와 명령 필드(618)에 장치 성능 디스크립터를 가지는 명령 프레임(691)이 전송된다. 수신된 정보에 근거하여, 액세서리 인터페이스 애플리케이션은 적합한 드라이버가 로드되거나 적합한 액세서리 드라이버(502)를 로드했는지를 확인한다. 클록 신호가 비활성화되어 액세서리 장치가 슬립(sleep) 모드에 놓인다. 액세서리 장치가 사용되는 경우에, 클록 신호가 활성화되고 제어 프레임(601)이 액세서리 장치로 전송되 어 장치를 제어한다. 감지된 데이터가 처리되고 데이터 패킷 및 프레임으로 형성되며, 연결 인터페이스(120)를 통해 액세서리 인터페이스 애플리케이션으로 전송된다. 액세서리 인터페이스 애플리케이션이 데이터를 수신 및 해독하고, 이를 프로세서(124)에서 동작하는 적합한 다른 애플리케이션으로 전달한다.
도 8은 액세서리 장치(114)가 뮤직 플레이어(800)를 포함하는 액세서리 모듈(102)을, 본 발명의 일 실시예에 따라 나타내는 블록 다이어그램이다. 뮤직 플레이어(800)를 포함하는 액세서리 모듈(102)이 도 7을 참조하여 위에 설명한 바와 같이 초기화된다. 뮤직 플레이어(800)는, 저장된 오디오 파일을 아날로그 신호로 변환하는 하나 이상의 오디오 프로세서(802)를 포함한다. 일 실시예에서, 뮤직 플레이어(800)가 오디오 프로세서(802), 메모리 장치(804) 그리고 오디오 회로(804)를 포함한다. 오디오 프로세서(802)는 변환을 위한 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어(MP3 또는 WMA 파일과 같은 오디오 파일을 아날로그 오디오 신호로 변환함)의 조합이다. 오디오 신호가 증폭되거나, 오디오 잭(808)에 제공되기 전에, 오디오 회로에 의해 처리된다.
헤드 폰이나 외부 스피커가 오디오 잭(808)에 플러그 된다. 일부의 경우에, 오디오 신호가 휴대용 장치 어셈블리로 다시 라우트 될 수 있으며, 휴대용 장치 어셈블리 상의 스피커 또는 오디오 잭을 통해 제공된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 액세서리 장치(114)가 GPS 수신기(900)를 포함하는 액세서리 모듈(102)의 블록 다이어그램이다. 액세서리 모듈(102)이 휴대용 장치 어셈블리에 고정된 후에, 이하에, 도 7을 참조하여 설명된 바와 같이 액 세서리 장치(102)가 초기화된다. GPS 수신기(900)가 위성으로부터 수신된 신호를 처리하여 위치 정보를 얻는다. 위치 정보는 데이터 프레임 내의 데이터 패킷으로 형성되고, 인터페이스 연결(120)을 통해 액세서리 인터페이스 애플리케이션으로 전송된다. 액세서리 인터페이스 애플리케이션이 프레임을 해독하고 위치 정보를 프로세서(124)에서 동작하는 적합한 애플리케이션으로 제공한다.
도 10은 액세서리 장치(114)가 사용자 인터페이스(100)를 포함하는 액세서리 모듈(102)의 블록 다이어그램이다. 액세서리 모듈(102)이 휴대용 장치 어셈블리에 고정된 후에, 액세서리 장치(102)가 도 7을 참조하여 위에 설명한 바와 같이 초기화된다. 사용자 인터페이스가 시각 디스플레이나 스피커와 같은 출력 장치를 포함할 수 있으며, 또한 광학 센서, 지문 리더기, 키패드, 키보드, 조이스틱, 터치 패드 또는 마이크로폰과 같은 입력 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 신호가 연결 인터페이스(12)를 통해 교환된다. 이는 출력 장치를 통해 제공되는 출력 데이터를 포함하거나, 사용자 인터페이스에 따라 입력 장치로 사용자에 의해 입력된 입력 데이터를 포함한다.
도 11은 액세서리 장치(114)가 외부 메모리 드라이브(1100)를 포함하는 액세서리 모듈(102)의 블록 다이어그램이다. 액세서리 모듈(102)이 휴대용 장치 어셈블리에 고정된 후에, 액세서리 장치(102)가 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 초기화된다. 메모리 드라이브(1100)가 예를 들면, 메모리 카드, 디스크 또는 플래시 메모리 장치와 같은 외부 메모리 매체에 읽기 및 쓰기 동작을 수행하도록 구성된다. 따라서, 휴대용 장치 어셈블리 내의 파일 및 데이터가 외부 메모리 매체로 전송되 거나 이로부터 인출된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라, 휴대용 장치 어셈블리 내에서 수행되는 액세서리 모듈(102)을 관리하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 단계(1202, 1204 및 1206)가 도 12에 표현된 것과 다른 순서로 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 (1204)가 단계 (1206) 후에 수행되거나, 단계(1206)와 동시에 수행될 수 있다.
단계(1202)에서, 초기화 과정이 수행된다. 일 실시예에서, 통신이 액세서리 애플리케이션 사이에 초기화되며, 액세서리 모듈 타입이 인식되고, 적합한 액세서리 드라이버가 로드되거나 확인된다. 단계(1202)를 수행하기 위한 예시적인 기술이 도 13을 참조하여 이하에서 설명된다.
단계(1204)에서, 제어 신호가 연결 인터페이스를 통해 액세서리 모듈로 전송된다. 일 실시예에서, 모듈 인터페이스 및 어셈블리 인터페이스 사이에 이루어진 연결을 통해 인터페이스 표준에 따라, 하나 이상의 제어 프레임이 생성 및 전송된다.
단계(1206)에서, 데이터 신호가 연결 인터페이스를 통해 액세서리 모듈과 교환된다. 일 실시예에서, 하나 이상의 데이터 프레임(600)이 액세서리 모듈로부터 수신되며, 여기서 액세서리 장치가 센서 또는 입력 장치를 포함하거나, 액세서리 모듈로 데이터를 제공하는 다른 장치를 포함한다. 액세서리 장치가 시각 디스플레이 또는 스피커와 같은 출력 장치인 경우에, 하나 이상의 데이터 프레임이 액세서리 모듈의 인터페이스 회로로 연결 인터페이스를 통해 전송된다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라, 초기화 절차를 수행하는 방법을 나타 내는 흐름도이다. 따라서, 단계(1302-1312)가 도 2의 단계(1202)를 수행하는 예시적인 방법을 제공한다. 이 방법은 소프트웨어 코드를 일 실시예의 프로세서(124)에서 실행함으로써 수행된다.
단계(1320)에서, 액세서리 모듈의 휴대용 장치 어셈블리에 대한 연결이 검출된다. 일 실시예에서, 배터리 ID 핀을 통해 유효 배터리 식별기의 비-검출(non-dectection)에 응답하여 액세서리 모듈의 CLK 핀으로 클록 신호가 제공된다. 클록 신호는 장치 식별기(장치 ID)를 포함하는 명령 프레임을 초기화 및 전송하도록 액세서리 모듈의 인터페이스 회로에 입력된다. 장치 ID가 수신되면, 액세서리 애플리케이션이 유효 액세서리 모듈이 휴대용 장치 어셈블리에 연결되는지를 검출한다.
단계(1304)에서, 액세서리 모듈 타입이 확인된다. 일 실시에에서, 장치 ID가 장치 또는 휴대용 장치 어셈블리에 연결된 특정 장치의 분류를 결정하는데 사용된다. 장치 ID는 액세서리 모듈에 대응하는 액세서리 드라이버를 식별하는 데에도 사용된다.
단계(1306)에서, 액세서리 드라이버가 로드되었는지 여부가 결정된다. 액세서리 드라이버가 로드되면, 방법이 단계(1204)로 이어진다. 그렇지 않으면, 절차는, 액세서리 드라이버가 로컬로 저장되었는지 여부를 결정하는 단계(1308)에서 계속된다.
단계 (1308)에서, 휴대용 장치 어셈블리 내의 메모리가 단계(1304)에서 인식된 액세서리 드라이버에 대해 검색된다. 액세서리 드라이버가 발견되며, 액세서리 드라이버가 단계(1312)에서 로드된다. 액세서리 드라이버가 로컬로 저장되지 않은 경우에, 방법이 단계(1310)로 이어진다.
단계(1310)에서, 액세서리 드라이버가 검색된다. 일 실시예에서, 액세서리 드라이버가 액세서리 모듈의 메모리(704)로부터 검색된다. 로드 드라이버 명령 프레임이 인터페이스 회로로 전송되고, 데이터 프레임을 사용하여, 액세서리 드라이버가 메모리(704)로부터 휴대용 장치 어셈블리의 메모리로, 다운로드 된다. 일부의 경우에, 액세서리 드라이버가 퍼스널 컴퓨터나 다른 외부 장치로, 케이블이나 무선 연결을 사용하여 다운로드 될 수 있다. 또한, 액세서리 장치가 다른 환경의 컴퓨터 시스템에 의해 제공된 무선 채널을 통해 다운로드 될 수 있다.
단계(1312)에서, 액세서리 드라이버가 액세서리 인터페이스 애플리케이션(500)으로 로드된다. 위에 설명한 바와 같이, 일 실시예에서, 액세서리 인터페이스 애플리케이션이 자바 애플리케이션이고, 액세서리 드라이버가 자바 애플릿이다. 다른 타입의 드라이버 및 인터페이스 애플리케이션이 사용될 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 휴대용 통신 장치 시스템이 휴대용 통신 장치 어셈블리(104) 및 복수의 액세서리 모듈(102, 302)을 포함하며, 이 모듈은 다른 액세서리를 포함하고 서로 다른 기능을 수행한다. 사용자가 휴대용 통신 장치의 용량을 확장하기 위해 적합한 기능을 이용하여 액세서리 모듈을 선택한다. 인터페이스 표준에 따라, 데이터 및 제어 신호가 액세서리 모듈과 휴대용 장치 어셈블리 사이의 인터페이스 연결을 통해 교환된다.
상술한 본 발명의 실시예들은 단지 예시와 설명을 위한 것일 뿐이며, 본 발명을 설명된 형태로 한정하려는 것이 아니다. 따라서, 다양한 변화 및 변경을 할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게 자명하다. 또한, 이 명세서의 상세한 설명이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해서 정의된다.

Claims (20)

  1. 휴대용 장치에 전원을 제공하는 배터리;
    휴대용 통신 장치를 형성하도록 상기 액세서리 모듈을 휴대용 장치 어셈블리에 고정하는 부착 장치;
    액세서리 장치; 그리고
    휴대용 장치 어셈블리 및 액세서리 장치 사이의 신호 교환을 위한 모듈 인터페이스
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액세서리 장치가 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센서가 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 센서는, 광학 센서, 방사선 센서, 동작 센서, 공중 부양 입자 센서, 자 기 센서, 방향 센서, 연기 검출기, 몰드 검출기, 일산화탄소 검출기 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액세서리 장치가 뮤직 플레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액세서리 장치가 GPS(global positioning satellite)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 액세서리 장치가 메모리 장치를 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 메모리 장치가 메모리 집적 회로 장치인 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    메모리 장치가 하드 드라이브 메모리 장치인 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    액세서리 장치가 사용자 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    사용자 인터페이스가 시각 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 인터페이스는 액세서리 장치 및 휴대용 통신 장치 어셈블리 내의 장치 회로 사이에 전기 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    모듈 인터페이스는, 액세서리 장치 및 휴대용 장치 어셈블리 내의 장치 회로 사이에 신호 교환을 위해 휴대용 장치 어셈블리의 어셈블리 인터페이스를 연결하도록 구성된 복수의 전기 콘택트를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서 리 모듈.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 인터페이스는, 액세서리 장치 및 휴대용 통신 장치 어셈블리 내 장치 회로 사이의 무선 신호 교환을 위한 무선 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  15. 제 1 항에 있어서,
    휴대용 장치 어셈블리로 전송가능한 액세서리 드라이버를 저장하는 메모리 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 가능한 액세서리 모듈.
  16. 휴대용 통신 장치 어셈블리; 그리고
    복수의 교환 가능한 액세서리 모듈을 포함하되, 각각의 액세서리 모듈이 휴대용 통신 장치를 형성하도록 휴대용 통신 장치 어셈블리에 부착되며, 상기 각각의 액세서리 모듈은:
    배터리;
    액세서리 장치;
    상기 액세서리 모듈을 휴대용 통신 장치 어셈블리에 고정하는 부착 장치; 그리고
    상기 휴대용 통신 장치 어셈블리 및 액세서리 장치 사이의 신호 교환을 위한 연결 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 장치 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 액세서리 모듈은 센서 액세서리 모듈을 포함하고, 각각의 센서액세서리 모듈은 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 장치 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    각각의 센서 액세서리 모듈이 광학 센서, 방사선 센서, 동작 센서, 공중 부양 입자 센서, 자기 센서, 방향 센서, 연기 검출기, 몰드 검출기, 일산화탄소 검출기 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 장치 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 액세서리 모듈이 메모리 액세서리 모듈을 포함하되, 각각의 메모리 액세서리 모듈이 메모리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 장치 시스템.
  20. 휴대용 장치 어셈블리에 부착되어 휴대용 통신 장치를 형성하는, 분리 가능한 액세서리 모듈에 있어서, 상기 액세서리 모듈은:
    배터리;
    검출된 물리적 조건에 근거하여 센서 신호를 발생하는 센서;
    상기 휴대용 장치 어셈블리 내의 장치 회로와, 센서 신호에 근거한 데이터 신호를 교환하는 인터페이스 회로;
    액세서리 모듈을 휴대용 통신 장치 어셈블리에 고정하는 부착 장치; 그리고
    휴대용 통신 장치 어셈블리 및 액세서리 방치 사이에 통신 채널을 형성하는 모듈 인터페이스
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 모듈.
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