KR20120097860A - 가상화 기술 기반 스마트폰과 입출력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 운영체제를 동시에 구동하는 스마트폰과 이의 활용성을 극대화하는 입출력장치에 관한 것이다.
본 발명은 스마트폰 기능의 단말기에 있어서, 단말기는 보통의 스마트폰처럼 한 개의 메인 프로세서 칩을 가지고 있고, 메인 프로세서가 다수의 운영체제를 동시에 구동하되, 특정시점에는 하나의 운영체제가 동작상태로 구동하고 나머지는 휴면상태에 있으면서 언제든지 즉각적으로 깨어날 수 있는 상태에 있고, 각 운영체제는 서로 다른 구성과 형태의 입출력장치에 특화되어 있고, 연결된 입출력 장치에 따라 해당 운영체제가 휴면상태에서 깨어나 동작상태가 되어 사용자에게 보다 편리한 입출력 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 단말기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 사용자가 스마트폰을 대형 LCD와 키패드를 갖는 입출력장치에 간단히 연결하는 방법으로 노트북 형태의 단말기로 즉각 변환하여 활용할 수 있는 편리함을 제공하는 효과가 있다.

Description

가상화 기술 기반 스마트폰과 입출력장치 {Virtualization based Mobile Smartphone and I/O peripheral device}

본 발명은 가상화 기술을 기반으로 다수의 운영체제를 동시에 구동하는 스마트폰과 이의 활용성을 극대화하는 입출력장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스마트폰에 새로운 입출력장치를 연결하여 사용할 때 이에 최적화된 운영체제를 골라 휴면상태에서 깨워 동작시키는 방법으로 사용자에게 다양한 환경과 용도에 맞춰 그에 최적화된 사용환경을 선택적으로 제공하는 가상화기술 기반의 스마트폰과 그 입출력장치에 관한 것이다.

요즈음, 많은 사람들이 사용하는 스마트폰은 단순히 전화통화를 하거나 문자메시지를 주고받는 용도 외에 인터넷 검색이나 멀티미디어 음악, 동영상을 감상하거나 디지털 카메라를 대용하는 제품으로 그 활용도가 커지고 있다.

이를 위해 최근 스마트폰은 고성능 프로세서와 대량의 저장메모리 장치를 가지고 있으며 칼라 LCD와 스테레오 스피커 등의 좋은 품질의 하드웨어 기능을 제공한다. 또한 사용자의 편의성을 위해 3인치 이상의 고급스러운 칼라 LCD를 터치스크린 기능과 함께 제공하고 있다.

보다 강력해진 프로세서와 무선데이터 전송속도, 그리고 보다 넓어진 LCD를 통해 사용자들은 예전의 휴대폰에서 매우 불편하게 사용했던 인터넷 브라우징을 스마트 폰에서는 매우 편리하게 이용하고 있다. 지하철이나 버스 안에서 스마트폰으로 인터넷을 즐기고, 신문이나 책을 다운받아 읽는 사람을 쉽게 찾아 볼 수 있다.

하지만, 스마트폰 역시 휴대성 및 이동성을 보장해야 하는 제품이기 때문에 LCD 크기를 마냥 키울 수 없는 제품이라는 한계를 갖는다. 즉, 4인치가 넘는 LCD 화면을 갖는 스마트폰의 경우 보통의 사람이라면 그 크기와 무게로 인해 휴대성에 문제가 있다고 생각한다.

스마트폰의 4인치의 LCD로 인터넷의 홈페이지 정보를 표시하는 것은 어느 정도 가능하다. 이미 웬만한 스마트폰의 LCD의 해상도가 480x800 수준이고 점점 더 좋아지고 있기 때문이다 하지만 실제로 화면을 들여다보면 깨알 같은 글씨를 잘 읽을 수 없다. 해서 스마트폰에는 확대 기능이 있기는 하나 사용자들이 화면을 확대하고 숨겨진 화면을 이리 저리 찾아다니면서 읽는 불편함이 있다.

스마트폰에서 응용프로그램은 디스플레이 장치로 LCD를 사용하며 하나의 프로그램이 전체 화면을 모두 차지하고 사용하는 방식으로 동작한다. 이는 노트북의 윈도우즈 환경에서처럼 화면 위에 여러 개의 프로그램 화면이 떠 있고 이들이 서로 겹치기도 하고 화면 아래나 좌우 영역에 일부분이 들어가 보이지 않게 되기도 하는 멀티 윈도우 화면 방식과는 매우 다른 방식이다. 물리적인 화면 크기의 제한으로, 그리고 터치를 사용하는 스마트폰의 입력방식의 제한으로 하나의 응용프로그램만이 디스플레이 되도록 만들어져 있다.

작은 크기의 LCD에서도 해상도를 PC 모니터 수준으로 높이는 것이 얼마든지 가능하나 이는 사람들의 불편함을 해결하는 방안이 되지 못한다. 실제로 사람들이 바라는 것은 작은 화면에 있는 깨알 같은 글자가 아니라 커다란 화면에 있는 시원시원한 크기의 글자인 것이다.

스마트폰이 등장할 때 이 제품이 노트북 시장을 상당부분 잠식할 것이라는 예상이 있었으나 그렇지 못한 이유는 현실적으로 스마트폰과 노트북의 활용예가 확연히 구분되기 때문이다.

스마트폰이 휴대폰의 기능을 가지고 있으면서 또한 부가적으로 인터넷을 이용하거나 이메일을 읽고, 쓰고, 문서를 읽고 작성하는 것이 가능하기 때문에 상당부분 노트북의 기능을 대체할 수 있다고 생각하였다. 하지만 현실적으로 사용자들은 하나의 화면에 여러 개의 인터넷 브라우저를 띄워 놓고 사용하는 용도가 많으며 문서를 읽거나 작성하는 경우에도 역시 여러 개의 화면을 동시에 띄워 놓고 사용하는 경우가 많다. 따라서 스마트폰에서처럼 하나의 화면이 다른 화면을 완전히 덮고 표시되는 방식을 많은 사람들이 불편해 한다. 또한 키보드 입력을 매우 빠르고 편리하게 사용하고 있기 때문에 스마트폰에서 제공하는 터치스크린 기능의 입력 방식에 대해 역시나 불편함을 느끼고 있다.

또한 스마트폰에 저장된 문서 등을 노트북으로 옮기거나 그 반대의 경우로 작업하는 경우가 많은데 전송방법에 대한 불편함은 점차 해소되고 있으나 2개의 파일이 다른 곳에 저장되어 관리되고 있는 것 자체가 버전관리의 문제를 갖고 있다.

스마트폰의 기능이 날로 발전하고 그 활용도가 커지고 있으나 이상의 몇 가지 한계점으로 인해 사용자들은 많은 비용을 들려 비싼 노트북을 함께 구비하고 사용하고 있는 실정이다. 분명히 겹치는 기능과 활용처가 많이 존재함에도 불구하고 두 개의 비싼 제품을 모두 갖추고 있어야 하는 문제가 있다.

본 발명은 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 스마트폰이 다른 입출력장치와 연결되었을 때 이를 적절히 활용하여 사용자에게 편리함을 제공할 수 있도록 하기 위해 가상화 기술을 기반으로 다수의 운영체제를 동시에 구동하는 스마트폰과 이의 활용성을 극대화하는 입출력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스마트폰에서 다수의 운영체제가 동시에 구동되고 그 중 현재 입출력장치에 최적화된 운영체제만 동작상태가 되고 나머지 운영체제는 휴면상태가 되는 스마트폰을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용하고자 하는 응용 프로그램에 따라서 이에 적합한 운영체제로 변경하여 사용할 수 있는 다중 운영체제를 지원하는 스마트폰 및 입출력장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 위하여, 본 발명은 다중 운영체제를 지원하는 스마트폰은 내부에 가상머신모니터 프로그램을 가지며 그 위에 두 개 이상의 운영체제가 구동되고, 연결되는 입출력장치를 감지하고 그에 따라 해당되는 운영체제를 동작상태로, 나머지 운영체제를 휴면상태로 구동하는 것을 특징으로 한다.

상기 가상머신모니터는, 스마트폰의 하드웨어를 관리하며 다중 운영체제를 부팅시키고 그 구동상태를 모니터링하고 관리하고, 상기 입출력장치의 연결여부와 그 종류를 파악하고, 연결된 입출력장치에 해당하는 운영체제를 선택하고, 운영체제 각각의 구동상태를 동작상태와 휴면상태로 설정하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 스마트폰에 저장된 데이터는 가상머신모니터를 통해 다수의 운영체제 사이에서 공용될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 입출력장치는 LCD와 같은 디스플레이 장치와 Keyboard와 같은 문자입력 장치 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 스마트폰과 입출력장치의 결합 시 스마트폰의 운영체제를 입출력장치에 적합한 운영체제로 변경함으로써 스마트폰과 입출력장치의 사용환경을 최적화할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 의하면, 사용자는 평상시 스마트폰을 일상적인 용도로 사용하다가 노트북과 같은 환경이 필요한 경우 대형 LCD와 키보드 장치를 스마트폰에 연결하는 방법으로 스마트폰을 마치 노트북처럼 사용할 수 있는 효과가 있다. 이 경우 스마트폰에서 구동되는 운영체제는 기존 스마트폰용 운영체제가 아니라 노트북에서 이미 많이 사용되고 있거나 사용이 가능한 수준의 운영체제로 바뀌어 구동되므로 사용자에게는 스마트폰 화면을 단순히 키워서 보여주는 효과가 아닌 진정한 의미의 노트북 기능을 제공하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰과 입출력장치의 일종인 모니터와 카보드, 그리고 노트북 형태의 특수입출력장치에 대한 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상화 기술을 기반으로 다중 운영체제를 구동하는 스마트폰에 대한 내부 블록 구성도,
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
101: 스마트폰
102: 외부에서 연결되는 모니터
103: 외부에서 연결되는 키보드
104: 모니타와 키보드노트북 형상의 특수입출력장치
201: 스마트폰의 하드웨어
202: 가상머신모니터
203: 다수의 운영체제
204: 각각의 운영체제 위에서 구동되는 응용프로그램들

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트폰(101)은 다중 운영체제를 지원하기 위해서 두 개 이상의 운영체제를 저장한다. 자체적으로 LCD 모니터와 터치스크린 입력장치를 보유하고 있으며 추가적으로 외부에서 모니터(102)와 키보드(103) 같은 입출력장치를 연결할 수 있다.

스마트폰의 특성상 커다란 형태의 커넥터를 사용할 수는 없으므로 매우 작은 크기의 커넥터를 별도로 구성하여 연결할 수 있도록 한다. 커넥터 모양이나 형식, 그리고 겉모양만 차이가 있을 뿐 외부에서 장착되는 모니터(102)와 키보드(103)는 기존 PC나 노트북에서 사용되는 제품의 것과 기능면에서 동일한 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서는 LCD와 키보드만을 가진 노트북 형상의 특수입출력장치(104)의 사용을 하나의 실시예로 제시한다. 사용자는 특수입출력장치(104)에 스마트폰(101)을 장착하는 방법으로 보통의 노트북과 동일한 사용환경을 확보할 수 있다.

이 경우 LCD의 해상도 역시 보통의 노트북 수준으로 매우 높으며 키보드 역시 보통의 노트북과 같이 일반 사용자에게 매우 친숙한 것이 된다. 따라서 사용자는 진짜 노트북을 사용하는 것처험 스마트폰(101)과 특수입출력장치(104)의 결합체를 사용할 수 있게 된다.

상기 경우에 있어서 스마트폰(101)에서 구동되는 운영체제는 노트북 환경과 동일하게 마이크로소프트사의 PC용 윈도우즈가 될 수도 있고 PC용 리눅스가 될 수도 있다. 또는 테블릿PC용으로 사용되는 운영체제가 될 수도 있다.

보통의 경우처럼 스마트폰(101)이 단독으로 휴대용으로 사용되는 경우에는 안드로이드나 윈도우즈폰7과 같은 스마트폰용 운영체제가 구동되고 있다가 외부에 별도의 입출력장치가 연결되거나 앞서 설명한 특수입출력장치(104)가 연결되는 경우에는 스마트폰용 운영체제가 휴면상태가 되고 PC나 노트북에서 많이 사용되는 PC용 윈도우즈나 PC용 리눅스영체제가 동작상태가 되어 사용자에게 상황에 맞는 적절한 서비스를 제공하게 된다.

도 2는 가상화기술이 적용된 스마트폰(101)의 구성도이다. 하드웨어(201) 위에 가상머신모니터(202)가 탑재되고 그 위에 다시 다수의 운영체제(203)가 탑재된다. 각각의 운영체제 위에는 그 운영체제에서 동작하는 응용프로그램들이 탑재되어 동작하게 된다.

스마트폰의 하드웨어(201)는 프로세서, 메모리, 디스플레이, 입력장치 등이 있으며 그 외에도 마이크, 스피커, 전원장치, 외장착탈식메모리, 안테나. 전파송수신부, GPS, 카메라, 모션센서, 지자계센서, 근접센서, 조도센서 등등의 부가 하드웨어 장치들이 있다.

하드웨어(201) 부분은 탑재된 다수의 운영체제 모두가 공용하게 되는데 그 접근은 가상머신모니터(202)에 의해 제어된다. 즉, 가상머신모니터(202)는 하드웨어 장치 모두를 제어하고 관리할 수 있는 기능을 가지고 있으며 상위의 운영체제(203)는 반드시 가상머신모니터(202)를 통해서만 하드웨어에 접근할 수 있다.

외부의 모니터(102)나 키보드(103)가 새로운 입출력 장치로 스마트폰에 연결되는 경우 가상머신모니터(202)가 그 접속여부를 인식하고 다수의 운영체제(203) 중에서 해당 입출력장치에 적합한 것을 골라 동작상태로 만든다. 그 때 다른 운영체제는 모두 휴면상태로 바꾼다.

운영체제가 휴면상태로 바뀐다는 것은 노트북의 윈도우즈에서 대기모드 또는 절전모드와 같이 현재 구동되고 있는 상태 그대로 잠시 동작을 멈춘 상태가 된다는 것을 의미한다. 즉, 구동중인 응용프로그램을 종료시키는 것이 아니라 그 상태 그대로 잠시 멈추는 것이므로 휴면상태의 운영체제가 다시 동작상태가 되면 기존에 수행 중이던 응용프로그램이 멈춘 상태에서부터 다시 동작하게 된다.

이렇게 되면 스마트폰을 매번 재부팅시키는 번거로움도 없앨 수 있고, 새로운 운영체제가 부팅되는 동안을 기다리는 시간도 없앨 수 있고, 기존 작업을 다시 재개하기 위해 필요한 응용프로그램을 다시 구동하고 해당 파일을 찾아 다시 여는 등의 작업을 하지 않아도 되는 편리함이 생긴다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 제공하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

1. 다중 운영체제를 지원하는 스마트폰에 있어서,
   상기 스마트폰은 두 개 이상의 운영체제를 동시에 구동시키되, 하나의 운영체제만 동작상태에 있고 나머지 운영체제는 휴면상태에 있는 것을 특징으로 하는 스마트폰
2. 제1항에 있어서,
   상기 동작상태에 있는 운영체제의 선택은 외부에 어떤 입출력장치가 연결되었는지의 정보로 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트폰.
3. 제1항에 있어서,
   상기 운영체제의 휴면상태라는 것은 부팅후 동작 중에 그 동작을 멈추는 상태로 프로세서의 상태정보나 메모리의 내용이 모두 보존되어 있다가 아주 빠른 시간 안에 다시 동작상태로 되돌아 올 수 있는 상태가 되는 것을 특징으로 하는 스마트폰.
4. 제1항에 있어서,
   상기 운영체제는 가상머신모니터 위에서 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트폰.
5. 제1항에 있어서,
   상기 운영체제는 스마트폰에 기본적으로 장착된 입출력장치에 최적화된 운영체제와 외부에서 연결되는 여러 입출력장치들에 최적화된 운영체제들로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰.
6. 제2항에 있어서,
   상기 입출력장치는 스마트폰에 기본 장착된 LCD와 터치스크린, 그리고 버튼을 모은 하나의 집합, 또는 외부에서 연결되는 특수입출력장치, 또는 외부에서 연결되는 모니터와 키보드를 모은 하나의 집합을 의미하는 것을 특징으로 하는 입출력장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 특수입력장치는 노트북의 형상을 가지고 있고 기능적으로는 LCD 출력장치와 키보드 입력장치 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 입출력장치.
8. 스마트폰과의 연결은 작은 크기의 케이블을 이용하거나 또는 스마트폰과 상호 체결가능한 암수 커넥터가 하나씩 장착되어 이를 체결하는 방식으로 연결하는 것을 특징으로 하는 특수입출력장치.
9. 제8항에 있어서,
   스마트폰이 특수입출력장치와 커넥터로 체결됨에 있어 체결 후 스마트폰의 모습이 외관상으로 돌출되지 않고 숨어 있거나 특수입출력장치와 디자인적으로 하나의 깔끔한 형상으로 결합되어 유지되는 것을 특징으로 하는 특수입출력장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 체결부를 통해 스마트폰으로 전원을 공급할 수 있는 전원공급장치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특수입출력장치.
11. 제8항에 있어서,
    상기 체결부를 통해 스마트폰으로부터 전송되는 음성과 오디오 신호를 출력
    하는 음성 장치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특수입출력장치.
12. 다중 운영체제를 지원하는 스마트폰의 구동 방법에 있어서,
    a) 스마트폰과 입출력장치의 체결을 감지하는 단계;
    b) 체결되는 입출력장치의 정보를 참조하여 운영체제를 결정하는 단계; 및
    c) 상기 스마트폰의 운영체제를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로
    하는 구동 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 단계 c)에서 운영체제의 변경은 리셋이 아닌 가상머신모니터에 의해 즉각적이고 동적으로 운영체제의 수행이 시작되는 것을 특징으로 하는 구동 방법.
14. 제12항에 있어서,
    입출력장치와의 체결 여부에 따라 선택된 운영체제가 해당 입출력장치의 해상도에 최적화된 응용프로그램의 동작을 보장하는 것을 특징으로 하는 스마트폰.

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