KR20140042534A

KR20140042534A - 휴대 단말기의 저전력 근거리 통신 기능 운용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140042534A
Application number: KR1020120109406A
Authority: KR
Inventors: 허창룡; 박근형; 신현석; 김현수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-07
Also published as: KR101947652B1; JP6506165B2; CN104685937B; US9351257B2; JP2015536088A; CN104685937A; WO2014051411A1; AU2013324507B2; AU2013324507A1; US20140094198A1; EP2713662A3; EP2713662A2; EP2713662B1

Abstract

본 발명에 따른 저전력 근거리 통신 기능을 지원하는 휴대 단말기는, 근거리 통신부; 상기 근거리 통신부로부터 근거리 통신 데이터를 수신하여 출력하는 스위칭부; 상기 스위칭부를 통해 상기 근거리 통신부로부터 전달받은 근거리 통신 데이터를 처리하는 제1 프로세서; 및 상기 스위칭부를 통해 상기 근거리 통신부로부터 전달받은 근거리 통신 데이터를 처리하는 제2 프로세서를 포함하고, 상기 제2 프로세서는 상기 제1 프로세서로부터 동작 상태 정보를 수신하고, 상기 동작 상태 정보를 수신한 경우, 상기 동작 상태 정보를 기반으로 상기 근거리 통신 데이터를 상기 제1 프로세서 및 상기 제2 프로세서 중 어느 하나로 전달하도록 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대 단말기의 저전력 근거리 통신 기능 운용 방법 및 장치{Operation method for low energy blue-tooth communication in terminal and device thereof}

본 발명은 휴대 단말기의 저전력 근거리 통신 기능 운용 방법 및 장치에 관한 것으로, 저전력 프로세서를 이용해 단말의 슬립 모드에서도 저전력 통신 기능을 운용하는 휴대 단말기의 저전력 근거리 통신 기능 운용 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 통신 기기 간 양방향 근거리 통신을 저렴한 비용에, 저 전력(low energy)으로 구현하기 위한 단거리 무선 통신 기술 표준인 블루투스 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 블루투스 통식 방식은 근거리에 놓여 있는 전자 기기를 무선으로 연결하여 쌍방향으로 실시간 데이터 송수신을 가능하게 해주는 근거리 무선 접속 기술이다. 블루투스 통신 방식은 무선 통신을 하기 위한 표준으로 채택되면서, 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 소비 전력이 매우 적기 때문에 그 활용의 범위가 증가하고 있는 추세이다.

최근의 블루투스 통신 기술은 대용량 데이터를 송수신하는 이슈(issue)에서 벗어나, 적은 용량의 데이터를 빠르게 송수신하고, 낮은 전력 소모로 이용 가능한 저전력(low energy) 블루투스 통신 기술이 제안되고 있다. 이러한 저전력 블루투스 통신 기술은 이동 컴퓨터, 휴대폰, 헤드셋, PDA, 태플릿 PC, 프린터뿐만 아니라 헬시 케어(Healthy care), 의료 기기, 모니터링을 위한 센서 등 다양한 분야에 이용되고 있다.

휴대단말기의 경우, 블루투스 통신을 위한 통신 모듈은 어플리케이션 프로세서(Application Processor: AP)와 같은 프로세서를 통해 제어된다. 휴대 단말기에서 어플리케이션 프로세서는 블루투스 통신 모듈뿐만 아니라, 무선 통신 모듈, 표시 모듈, 입력 모듈, 센서 모듈 등의 기능 블록 등과 직접 연결된다. 어플리케이션 프로세서는 연결된 기능 블록들을 제어하고, 데이터를 처리하기 위한 계산 과정을 수행한다.

한편, 휴대 단말기는 전류 소모를 줄이기 위하여, 휴대 단말기를 사용하지 않을 때, 즉, 슬립 모드(sleep mode)로 동작된다. 슬립 모드에서 어플리케이션 프로세서는 각종 기능 블록에 대한 전원 공급을 차단하고, 통신 인터페이스도 차단한다. 따라서, 슬립 모드의 휴대 단말기는 어플리케이션 프로세서와 연결된 기능 블록들의 기능을 수행할 수 없게 된다.

특히, 블루투스 통신을 이용해 데이터를 모니터링하거나 수집하는 경우, 슬립 모드에서 휴대 단말기는 블루투스 통신 데이터가 수신되더라도 블루투스 통신 데이터를 바로 처리하지 못하게 된다. 예컨대, 종래의 휴대 단말기는 짧은 주기로 지속적인 측정이 필요한 헬시 케어 기기(예, 심박계, 혈압계 등)로부터 데이터를 수신하더라도 슬립 모드 상태 또는 다른 태스크 (task) 수행으로 인한 프로세서 사용량의 임계치를 초과한 상태에서 데이터 처리하는데 있어서 시간 지연이 발생되고 있다.

또한, 어플리케이션 프로세서는 외부로부터 주기적으로 데이터를 수신하는 기능 예컨대, GPS 모듈, 블루투스 모듈, 와이파이 기능 등을 수행하기 위해서 항상 휴대 단말기의 전원을 턴 온(turn on)하는 액티브 모드(active mode)로 동작해서 신호를 탐색해야 한다. 이에 따라, 휴대 단말기는 주기적인 신호 탐색에 따른 소모 전류가 커서 밧데리를 오래 사용할 수 없는 문제점이 발생되고 있다.

따라서, 최근에는 어플리케이션 프로세서의 동작 상태와 상관없이 저전력으로 블루투스 통신 기기, 센서 모듈 등으로부터 수집된 데이터를 지속적으로 모니터링하고, 블루투스 통신 기능을 운용하기 위한 요구가 대두되고 있다.

본 발명은 근거리 통신 기능을 갖는 단말의 동작 상태 즉, 액티브 모드 및 슬립 모드에 상관없이 저전력 블루투스 통신 데이터 또는 저전력 근거리 통신 데이터를 지속적으로 모니터링하고 처리하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단말의 슬립 모드에서도 센서 데이터와 저전력 블루투스 통신 데이터를 이용해 단말의 위치를 측정하고, 보정함으로써, 최소한의 전력으로 다양한 위치 기반 서비스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 근거리 통신 데이터 운용 장치는, 근거리 통신부; 상기 근거리 통신부로부터 근거리 통신 데이터를 수신하여 출력하는 스위칭부; 상기 스위칭부를 통해 상기 근거리 통신부로부터 전달받은 근거리 통신 데이터를 처리하는 제1 프로세서; 및 상기 스위칭부를 통해 상기 근거리 통신부로부터 전달받은 근거리 통신 데이터를 처리하는 제2 프로세서를 포함하고, 상기 제2 프로세서는 상기 제1 프로세서로부터 동작 상태 정보를 수신하고, 상기 동작 상태 정보를 수신한 경우, 상기 동작 상태 정보를 기반으로 상기 근거리 통신 데이터를 상기 제1 프로세서 및 상기 제2 프로세서 중 어느 하나로 전달하도록 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 근거리 통신 데이터 운용 방법은, 휴대단말기의 근거리 통신 데이터 처리 방법에 있어서, 제2 프로세서가 제1 프로세서로부터 상기 제1 프로세서의 동작 상태 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 프로세서가 상기 동작 상태 정보를 기반으로 근거리 통신 데이터를 제1 프로세서 및 제2 프로세서 중 어느 하나로 전달하도록 스위칭부를 제어하는 단계; 및 상기 제2 프로세서가 상기 스위칭부를 통해 상기 근거리 통신 데이터를 전달받은 경우, 상기 근거리 통신 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 근거리 통신 데이터 운용 방법은, 휴대 단말기의 근거리 통신 데이터 처리 방법에 있어서, 상기 제1 프로세서가 동작 상태 변경 이벤트에 대응하는 동작 상태 정보를 제2 프로세서 및 근거리 통신부로 전송하는 단계; 상기 동작 상태 변경이 슬립 모드 일 때, 상기 제2 프로세서로부터 인터럽트 신호 수신에 따라 액티브 모드로 전환하는 단계; 상기 동작 상태 변경이 액티브 모드이거나 상기 전환된 액티브 모드에서 근거리 통신 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 프로세서가 근거리 통신 데이터의 처리 가능한 동작 조건을 만족하는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 근거리 통신 데이터의 처리 가능한 동작 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 프로세서가 상기 근거리 통신 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 휴대 단말기는 단말의 동작 상태 즉, 액티브 모드 및 슬립 모드에 따라 데이터 처리 주체를 다르게 운용함으로써, 저전력 근거리통신 데이터(예, 저전력 블루투스 통신, 저전력 와이 파이 통신 데이터)를 지속적으로 모니터링하고 정확한 주기로 처리할 수 있다. 본 발명에 따른 휴대 단말기는 제1 프로세서의 로드(load)가 심한 경우, 제2 프로세서에서 저전력 근거리통신 데이터를 처리하도록 운용하여 근거리통신 데이터를 신속하고 정확하게 처리할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 휴대 단말기는, 센서 데이터와 저전력 블루투스 통신 데이터 즉, BLE(Bluetooth Low Energy) 패킷을 이용하여 최소한의 전류 소모로 휴대 단말기의 위치를 계산하고, 보정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기는 저전력 블루투스 통신 데이터를 이용하여 휴대 단말기의 슬립 모드 즉, 제1 프로세서가 슬립 모드로 운용되더라도 제2 프로세서의 제어 하에, 단말 혹은 개인 식별 정보의 교환을 통해 친구 찾기 기능을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대단말기의 구성을 나타내 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대단말기의 구성을 나타내 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대단말기의 구성을 나타내 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 휴대단말기의 블루투스 통신 데이터 처리를 위한 동작 흐름을 설명하기 위해 나타내 보인 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 프로세서와 제2 프로세서간의 통신프로토콜을 개략적으로 설명해 보인 개념도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신을 운용하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 여기서, 도 6은 본 발명의 휴대 단말기에서 제2 프로세서의 동작 흐름도이며, 도 7은 본 발명의 휴대 단말기에서 제1 프로세서의 동작 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력 블루투스 통신을 이용한 휴대단말기의 위치 측정 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 흐름도이다. 여기서, 도 8은 제1 프로세서의 동작 흐름도이며, 도 9는 제2 프로세서의 동작 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력 블루투스 통신 기능 운용 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 개념도이다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서와 도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.

본 발명에서 ‘제1 프로세서’는 메인 프로세서로서, 휴대 단말기의 전반적인 동작 및 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리한다. 제1 프로세서는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit: CPU), 어플리케이션 프로세서(Application Processor) 등이 될 수 있다. 제1 프로세서는 슬립 모드 진입이 요청되는 경우, 제2 프로세서를 활성화시키고, 슬립 모드로 진입할 수 있다.

본 발명에서 ‘제2 프로세서’는 서브 프로세서로서, 제1 제어부의 슬립 모드 진입 시 활성화되어, 저전력으로 동작된다. 제2 프로세서는 저전력 프로세서, 저전력 마이크로 프로세서(MPU), MCU, 센서 허브 프로세서(sensor hub processer), 센싱 프로세서(sensing processor) 등이 될 수 있다. 제2 프로세서는 제1 프로세서가 슬립 모드로 진입되는 경우, 블루투스 통신 신호 및 센서 신호를 감지하여 수신되는 데이터를 처리할 수 있다.

본 발명에서 제1 프로세서의‘액티브 모드(active mode)’는 휴대단말기가 동작할 때, 즉, 어플리케이션 프로세서와 같은 제1 프로세서(main processer)의 활성화 상태를 의미한다. 액티브 모드에서 제1 프로세서는 제1 프로세서와 연결된 기능 블록들에게 전원을 공급하여 제1 프로세서와 연결된 기능들을 수행할 수 있다. 제1 프로세서가 액티브 모드로 구동 중인 경우, 제2 프로세서는 센서 정보만 수집하는 센서 모드로 운용 중일 수 있다.

본 발명에서 제1 프로세서의‘슬립 모드(sleep mode)’는 휴대단말기가 동작 하지 않을 때, 즉, 대기 상태로 어플리케이션 프로세서와 같은 제1 프로세서가 비활성화된 상태를 의미한다. 슬립 모드에서 제1 프로세서는 제1 프로세서와 연결된 기능 블록들에 대한 전원 공급을 차단한다. 제1 프로세서가 슬립 모드로 구동 중인 경우, 제2 프로세서는 센서 모드 및 블루투스 통신 모드로 운용 중일 수 있다. 즉, 휴대 단말기가 동작하지 않을 때에도, 제2 프로세서는 센서 정보뿐만 아니라 저전력 블루투스 패킷과 같은 블루투스 통신 정보를 수집할 수 있다.

제 1 프로세서의 슬립 모드 진입은 제1 프로세서가 활성화된 상태에서 사용자가 기 설정된 버튼(예컨대, 전원 키)에 대한 입력 신호가 수신되면, 제1 프로세서는 슬립 모드로 진입한다. 제1 프로세서의 액티브 모드 진입는 제1 프로세서가 비활성화된 상태에서 사용자가 기 설정된 버튼(예컨대, 전원 키)에 대한 입력 신호가 수신되면, 제2 프로세서는 액티브 모드로 진입한다.

본 발명에서 제1 프로세서뿐만 아니라, 제2 프로세서도 액티브 모드 또는 슬립 모드로 구동될 수 있다. 제2 프로세서의 액티브 모드는 센서 정보를 수집하거나, 블루투스 통신 데이터를 처리하는 활성화 상태를 의미하고, 제2 프로세서의 슬립 모드는 센서 정보를 수집하지 않거나, 블루투스 통신 데이터를 처리하지 않는 비활성화 상태를 의미한다.

본 발명에서 ‘동작 신호’는 블루투스 통신 데이터를 전송하기 이전에 데이터 전송을 알림(notice) 또는 기능 블록들을 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 의미한다. 이러한 동작 신호에는 웨이크업 신호(wakeup signal), 인터럽트 신호(interrupt signal) 등을 포함할 수 있다.

본 발명에서‘블루투스 통신 데이터'는 블루투스 통신 채널을 통해 송수신되는 데이터를 의미하며, 본 발명에서 블루투스 통신 데이터는 BLE 패킷, BT 패킷으로 구분될 수 있다.

본 발명에서‘저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy) 모듈(이하, BLE 모듈)’은, 고속 블루투스 기술과 비교하여 상대적으로 작은 듀티 사이클(duty cycle)을 가지며, 저속의 데이터 전송율을 통해 전력 소모를 크게 줄인 통신 기술모듈을 의미한다. BLE 모듈 유형의 패킷은 예를 들어, 1Mbps의 속도로 전송되는 데이터 패킷 (이하, BLE 패킷)으로 정의될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에서‘블루투스 모듈(이하, BT 모듈)’은 BLE 통신 기술 이외의 고속 블루투스 통신 기술, 대용량 블루투스 통신 기술을 위한 모듈을 의미하다. BT 모듈 유형의 패킷은 예를 들어, 4Mbps의 속도로 전송되는 데이터 패킷(이하, BT 패킷)으로 정의될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에 실시예에 다른 휴대 단말기는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 핸드헬드(hand-held) PC, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant) 등 블루투스 통신 기능을 구비한 모든 종류의 정보 통신 기기가 될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 휴대단말기는 여러 태스크(Task)를 동시에 수행하는 멀티태스킹(Multi Tasking) 기능을 구비할 수 있다. 이하 설명에서는 본 발명에 따른 단말기는 휴대 단말기에 적용되는 것으로 가정하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대단말기의 구성을 나타내 보인 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대단말기(100)는 표시부(110), 입력부(120), 무선 통신부(130), 블루투스 통신부(140), 스위칭부(150), 센서부(160), 저장부(170), 제1 프로세서(main processer)(180) 및 제2 프로세서(sub processer)(190)를 포함하여 이루어질 수 있다.

표시부(110)는 휴대 단말기(100)의 각종 메뉴를 비롯하여 사용자가 입력한 정보 또는 사용자에게 제공하는 정보를 표시할 수 있다. 표시부(110)는 휴대 단말기 이용에 따른 다양한 화면을 제공할 수 있다. 메뉴 화면, 메시지 작성 화면, 통화 화면, 게임 화면, 음악 재생 화면, 동영상 재생 화면 등을 제공할 수 있다 이러한 표시부(110)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD), OLED(Organic Light Emitted Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitted Diode) 등의 평판 표시 패널의 형태로 형성될 수 있다.

상기 표시부(110)가터치스크린(touch screen)형태로 형성되는 경우, 상기 표시부(110)는 입력 수단에 포함될 수 있다. 터치스크린을 휴대 단말기(100)에서 표시부(110)가 터치스크린 형태로 형성된 경우, 표시부(110)는 터치 동작을 감지하는 터치 패널을 포함할 수 있다. 터치 패널은 표시부(110)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 표시부(110)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 패널은 표시부(110) 위에 위치하는 애드 온 타입(add-on type)이나 표시부 내에 삽입되는 온 셀 타입(on-cell type) 또는 인 셀 타입(in-cell type)으로 구현될 수 있다.

이러한 터치 패널은 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type), 전자유도 방식(electromagnetic induction type) 및 압력 방식(pressure type) 등이 적용될 수 있다. 터치 패널은 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 패널에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 입력 신호를 제1 프로세서(180)로 전송한다. 그러면, 제1 프로세서(180)는 입력 신호로부터 사용자의 터치 입력 정보를 확인하여 그에 대응하는 기능들을 수행할 수 있다. 본 발명에서 제1 프로세서(180)가 슬립 모드인 경우, 터치 입력에 대응하는 입력 신호는 제2 프로세서(190)로 전송될 수도 있다.

입력부(120)는 휴대 단말기(100)의 입력과 관련된 모듈을 포함할 수 있다. 입력부(120)는 휴대 단말기(100) 기능들의 설정 및 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호 및 다양한 문자 정보를 입력받고 제1 프로세서(180)로 전달할 수 있다. 입력부(120)는 휴대단말기(100)의 제공 형태에 따라, 터치 패드, 터치스크린, 일반적인 키 배열의 키패드, 쿼터 방식의 키패드 및 특정 기능을 수행하도록 설정된 기능키 등과 같은 입력 수단들 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

무선 통신부(130)는 휴대단말기의 통신을 수행한다. 무선 통신부(130)는 지원 가능한 이동 통신 네트워크와 설정된 통신채널(communication channel)을 형성하여 음성 통신, 화상 통신 및 데이터 통신 등과 같은 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신부(130)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(Radio Frequency) 송신부와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신부 등을 포함할 수 있다. 무선 통신부(130)는 이동 통신 모듈(예컨대, 3세대(3-Generation) 이동통신모듈, 3.5(3.5-Generation)세대 이동통신모듈 또는 4(4-Generation)세대 이동통신모듈 등), 및 디지털 방송 모듈(예컨대, DMB 모듈)을 포함할 수 있다.

본 발명에서 무선 통신부(130)는 GPS(Global Positioning System) 수신 모듈(131)을 포함할 수 있다. GPS 수신 모듈(130)은 제1 프로세서(180)의 제어 하에, GPS 위성으로부터 GPS 위성 신호를 수신하여 제1 프로세서(180)로 전달할 수 있다. 제1 프로세서(180)는 GPS 위성 신호를 이용하여 현재 위치한 휴대 단말기의 위치 정보를 계산할 수 있다.

상기 무선 통신부(130)는 기능 모듈들이 각각 하나의 칩이거나, 몇 개의 기능 모듈끼리 합쳐지거나, 혹은 전체 기능 모듈들이 한 개의 칩 내에 구성될 수도 있으며, 이러한 구성이 본 발명을 한정하지는 않는다.

블루투스 통신부(140)는 타 블루투스 통신 장치와의 근거로 통신을 수행한다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 블루투스 통신부를 예를 들어 설명하지만, 블루투스 통신부는 블루투스 통신 이외에 근거리 무선 통신을 수행하는 기능 모듈 예컨대, 저전력 와이파이 모듈로 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

블루투스 통신부(140)는 전송 거리 내에 위치한 주변의 블루투스 장치를 검색하기 위해, 무선 주파수 채널들을 호핑(hopping)하면서 조회 메시지(inquiry message)를 브로드캐스팅하고, 장치 이름 정보에 대한 요청 메시지를 전송할 수 있다. 블루투스 통신부(140)는 요청메시지를 수신한 타 블루투스 통신 장치들로부터 전송된 메시지에 따라 응답 메시지(예컨대, 조회 응답 메시지 또는 장치 이름 응답 메시지)를 수신할 수 있다.

본 발명에서 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(180) 및 제2 프로세서(190)와 연결된다. 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(180) 및 제2 프로세서(190)와 제어 포트로 연결되고, 스위칭부와 데이터 포트로 연결될 수 있다. 여기서, 제어 포트는 블루투스 통신 채널을 송수신할 통신 데이터가 있음을 알리는 동작신호를 전달하는 포트를 의미한다. 데이터 포트는 블루투스 통신 데이터를 전달하는 포트를 의미하며, 저전력 블루투스 패킷 (이하, BLE 패킷) 또는 블루투스 패킷(이하, BT 패킷)의 연결 통로이다. 본 발명에서 블루투스 통신부(140)와 스위칭부(150) 사이의 데이터 포트는 UART 포트 등의 시리얼 포트일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 블루투스 통신부와 스위칭부 사이의 데이터 포트는 4 Mbps 통신 속도의 시리얼 포트일 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정하지 않는다. 본 발명에서 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(180)와의 동작 신호를 전달하기 위한 제어 포트를 포함할 수 있다.

블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(180)가 액티브 모드에서는 제1 프로세서(180)로 블루투스 동작 신호를 전달하고, 스위칭부(150)로 블루투스 통신 데이터를 전달한다. 이때, 스위칭부(150)는 제2 프로세서(190)의 제어 하에, 제1 프로세서(180)로 블루투스 통신 데이터를 전달할 수 있다.

이와 반대로, 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서가 슬립 모드에서는 제2 프로세서(190)로 블루투스 동작 신호를 전달하고, 스위칭부(150)로 블루투스 통신 데이터를 전달한다. 이때, 스위칭부(150)는 제2 프로세서(190)의 제어 하에, 제2 프로세서(190)로 블루투스 통신 데이터를 전달할 수 있다.

본 발명에서 블루투스 통신부(140)는 BLE 통신 모듈(142) 및 BT 통신 모듈(141), 와이파이 모듈(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서 BLE 통신 모듈(142)은 BLE 패킷 유형의 데이터를 송수신하며, BT 통신 모듈(141)은 BLE 패킷을 제외한 고속, 대용량 등의 BT 패킷 유형의 데이터를 송수신할 수 있다.

본 발명에서 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(280)로부터 제1 프로세서(180)의 슬립 모드로의 변경 정보가 수신되면, BLE 통신 모듈(142)만 활성화될 수 있다. 제1 프로세서(180)가 슬립 모드에서 BLE 통신 모듈(142)은 제2 프로세서(190)의 제어 하에, 구동되어 BLE 패킷을 송수신할 수 있다. 제1 프로세서(180)가 액티브 모드에서 BLE 통신 모듈(142) 및 BT 통신 모듈(141)은 제1 프로세서의 제어 하에, 구동되어 BLE 패킷 또는 BT 패킷을 송수신할 수 있다.

예컨대, 제1 프로세서(180)가 슬립 모드인 경우, BLE 통신 모듈(142)은 BLE 패킷의 수신 정보를 알리는 동작 신호를 제2 프로세서(190)로 전달하고, 스위칭부(150)로 BLE 패킷을 전송한다. 그러면, BLE 패킷은 스위칭부(150)에서 제2 프로세서(190)로 전달된다. 이에 따라, 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)가 슬립 모드 상태에서도 BLE 패킷을 처리할 수 있다. 이와 반대로, 제1 프로세서(1800)가 액티브 모드인 경우, BLE 통신 모듈(142)은 BLE 패킷의 수신 정보를 알리는 동작 신호를 제1 프로세서(180)로 전달하고, 스위칭부(150)로 BLE 패킷을 전송한다. 그러면, BLE 패킷은 스위칭부(150)에서 제1 프로세서(180)로 전달된다. 제1 프로세서(180)는 스위칭부(150)로부터 전달된 BLE 패킷을 처리할 수 있다.

여기서, BLE 패킷에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다. BLE 패킷 형식은 다음의 표 1에 도시된 바와 같으며, BLE 패킷에 포함된 데이터 길이의 단위도 제시되어 있다. 표 1은 본 발명을 설명하기 위해 브로드캐스팅 BLE 패킷의 예시일 뿐이며, 이에 한정하지 않는다.

BLE 패킷의 형식(format)은 프리앰블(peamble), 억세스 주소(access address) 정보, 알림 헤더 (advertising heatder) 정보, 페이로드 길이(payload length) 정보, 알림 주소(advertiser address) 정보, 알림 데이터(advertising data )정보 및 CRC 정보를 포함할 수 있다. BLE 패킷에서 각 정보의 데이터 길이 단위는 바이트(byte)이다. 본 발명에서 BLE 패킷은 16 내지 47 바이트의 데이터 길이를 가지며, 브로드캐스팅되는 인터벌(interval) 간격은 20ms 내지 10 sec 일 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정하지 않는다. 본 발명에서 BLE 패킷 형식에 포함된 정보는 추가되거나, 삭제 또는 변경될 수 있다.

본 발명에서 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(180)의 동작 상태 정보를 기반으로 블루투스 통신 데이터에 대한 처리 주체를 확인하고, 처리 주체 정보를 블루투스 통신 데이터에 포함시켜 스위칭부(150)에 전달할 수 있다.

예를 들어, 블루투스 통신 데이터가 BLE 패킷인 경우, 본 발명에서 BLE 패킷의 처리 주체는 제1 프로세서(180) 또는 제2 프로세서(190)가 될 수 있다. 제1 프로세서(180)가 액티브 모드에서는 BLE 패킷은 제1 프로세서(180)로 전달되어 처리될 수 있고, 제1 프로세서(180)가 슬립 모드에서는 BLE 패킷은 제2 프로세서(190)로 전달되어 처리될 수 있다.

블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(190)의 동작 상태 정보를 기반으로 BLE 패킷 처리에 대한 헤더 정보 값을 다음의 표 2 에 제시된 바와 같이 구별하여 표시할 수 있다. 표 2는 본 발명을 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에 한정하지 않는다.

헤더정보값	패킷 처리 주체
0x0	제1 프로세서
0x1	제2 프로세서
0x2	bypass
0x3	unknown

특히, 본 발명에서 블루투스 통신부(140)는 제1 프로세서(180)의 슬립 모드를 인지하여 BLE 패킷이 수신되면, BLE 패킷의 처리 주체를 확인하고, 처리 주체에 해당되는 헤더(header) 정보를 BLE 패킷에 포함시킬 수 있다. 상세하게, 블루투스 통신부(140)는 BLE 패킷의 처리 주체가 제1 프로세서(180)인 경우, BLE 패킷에 ‘Ox0' 값에 해당되는 헤더 정보를 포함시키고, BLE 패킷의 처리 주체가 제2 프로세서(190)인 경우, BLE 패킷에‘0x1’값에 해당되는 헤더 정보를 포함시킬 수 있다. 여기서, BLE 패킷은 수신되는 BLE 패킷의 타입(type)에 따라 BLE 패킷의 처리 주체가 변경될 수 있다. 예를 들어, BLE 패킷은 단말과 단말 사이의 페어링(pairing)에 의한 BLE 패킷, 브로드캐스팅(broadcasting)에 의한 BLE 패킷 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

제1 프로세서(180)가 슬립 모드인 경우, 블루투스 통신부(140)는 헤더 정보가 포함된 BLE 패킷을 스위칭부(150)로 전달하고, 스위칭부(150)는 제2 프로세서(190)로 전달할 수 있다. 제2 프로세서(190)는 BLE　패킷이 수신되면, 먼저 헤더 정보를 확인한다. 제2 프로세서(190)는 BLE 패킷 처리 주체가 제1 프로세서(180)이면, BLE 패킷을 제1 프로세서(180)로 전달한다. 이를 위해 제1 프로세서(180)는 액티브 모드로 변경하기 위한 웨이크 업(wake up) 동작을 수행할 수 있다. 제2 프로세서(190)는 BLE 패킷 처리 주체가 제2 프로세서(190)이면, 수신된 BLE 패킷을 처리하는 동작을 수행할 수 있다.

스위칭부(150)는 블루투스 통신부(140), 제1 프로세서(180) 및 제2 프로세서(190)와 연결되고, 블루투스 통신부(140)와 제1 프로세서(180) 또는 블루투스 통신부(140)와 제2 프로세서(190) 사이의 블루투스 통신 데이터를 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 스위칭부(150)는 제2 프로세서(190)의 제어 하에, 블루투스 통신 데이터의 데이터 포트를 스위칭할 수 있다. 예컨대, 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)가 액티브 모드이면, 블루투스 통신부(140)와 제1 프로세서(180)와의 데이터 송수신이 가능하도록 스위칭부(150)를 제어할 수 있다. 또한, 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)가 슬립 모드이면, 블루투스 통신부(140)와 제2 프로세서(190)와의 데이터 송수신이 가능하도록 스위칭부(150)를 제어할 수 있다.

스위칭부(150)는 블루투스 통신부(140) 내에 포함되어 블루투스 통신부 내부적으로도 스위칭 제어를 할 수도 있으며, 이러한 구성으로 인해 본 발명의 목적이나 방법이 변환되지는 않으며, 본 발명을 한정하지 않는다.

센서부(160)는 제2 프로세서(190)와 연결되고, 휴대 단말기를 기반으로 이루어지는 휴대 단말기(100)의 위치 정보 또는 주변 환경 변화를 감지하고, 그에 따른 센서 정보를 제2 프로세서(190)로 전달할 수 있다. 특히, 센서부(160)가 제2 프로세서(190)와 연결된 경우, 제1 프로세서(180)가 액티브 모드이면, 제2 프로세서(190)는 센서부로부터 수신되는 센서 정보를 제1 프로세서(180)로 전달한다.

또한, 본 발명에서 센서부(160)는 제1 프로세서(180) 및 제2 프로세서(190)와 연결될 수도 있다. 이때, 제1 프로세서(180)가 액티브 모드이면, 제1 프로세서(180)와 센서부(160)가 직접 연결되고, 제1 프로세서(180)가 센서정보를 처리하고, 제1 프로세서(180)가 슬립 모드이면, 제2 프로세서(190)와 센서부(160)가 직접 연결되고, 제2 프로세서(190)가 센서정보를 처리할 수 있다.

특히, 센서부(160)는 저전력 또는 초 저전력에서 동작할 수 있다. 본 발명에서 센서부(160)는 휴대단말기의 위치와 관련된 정보를 수집할 수 있다. 센서부(160)는 휴대단말기의 진행방향을 검출하기 위한 3축의 지자기 센서(magneto sensor), 방위각이 변화하는 정도를 감지하여 방위각을 보정하기 위한 자이로 센서(gyro sensor), 이동 속도와 운동거리를 검출하기 위한 3축의 가속도 센서(acceleration sensor), 기압 고도를 측정하기 위한 기압 센서(barometer sensor), 색상, 빛을 감지하기 위한 RGB 센서, 제스처를 감지하기 위한 비접촉(IR) 센서, 근접 센서 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서 센서부(160)는 제2 프로세서(190)의 제어 하에, 동작할 수 있다. 또한, 센서부(160)가 제1 프로세서(180) 및 제2 프로세서(190)와 연결된 경우, 제1 프로세서(180)가 액티브 모드이면, 센서부(160)는 제1 프로세서(180) 제어 하에 동작하고, 제1 프로세서(180)가 슬립 모드이면, 센서부(160)는 제2 프로세서(190) 제어 하에 동작할 수 있다.

센서부(160)는 인터럽트 방식에 의한 동작 또는 폴링 방식에 의해 동작으로 구동될 수 있다. 인터럽트 방식은 미리 결정된 조건이 발생되면, 발생된 조건에 응답하여 데이터를 수집하는 방식이며, 폴링 방식은 기 설정된 주기 마다 주기적으로 데이터를 수집하는 방식이다.

저장부(170)는 휴대 단말기의 운영체제(OS; Operating System) 및 다양한 어플리케이션을 비롯하여, 휴대 단말기에서 실행되고 처리되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(170)는 램(RAM), 롬(ROM), 플래시 메모리(flash memory), 비휘발성 메모리, EPROM, EEPROM 등으로 구성될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.

저장부(170)는 크게 데이터 영역과 프로그램 영역을 포함할 수 있다. 저장부(170)의 데이터 영역은 휴대 단말기(100)의 사용에 따라 휴대 단말기(100)에서 생성되거나 외부로부터 다운로드된 데이터 및 이러한 데이터의 속성을 나타내는 속성 정보를 저장할 수 있다. 또한 데이터 영역은 표시부(110)에 의해 표시되는 상술한 화면들을 저장할 수 있다. 또한 데이터 영역은 붙여 넣기 등을 위해 복사된 데이터를 임시 저장할 수 있다. 또한 데이터 영역은 휴대 단말기의 운영을 위한 다양한 설정 값(예, 화면 밝기 등)을 저장할 수 있다.

저장부(170)의 프로그램 영역에는 제1 프로세서(190)의 제어 하에, 휴대 단말기(100)를 부팅시키기 위한 운영 체제(OS; Operating System), 통화 기능, 동영상 또는 음악 재생 기능, 이미지 디스플레이 기능, 카메라 촬영 기능 등에 필요한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 또한, 프로그램 영역은 방송 시청 기능, 오디오 녹음 기능, 계산기 기능, 일정 관리 기능 등에 필요한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다.

저장부(170) 내의 저장 영역은 제2 프로세서(190)에 의해 제어되는 별도의 저장영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제2 프로세서(190)에 의해 제어되는 별도의 저장영역은 제1 프로세서(180)가 슬립 모드에 진입한 경우에도 접근이 가능하다. 제2 프로세서(190)에 의해 제어되는 별도의 저장영역은 제2 프로세서(190) 내부에 포함될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. 별도의 저장 영역은 제2 프로세서(190)의 제어 하에, 제1 프로세서(180)가 액티브 모드인 경우, 저장부(170)와 동기화될 수 있다.

또한, 본 발명에서 저장부(170)는 제1 프로세서(180)와 제2 프로세서(190) 사이의 데이터를 공유할 수 있는 저장 공간을 포함하거나, 제1 프로세서(180)와 제2 프로세서(190)와 직접 통신하는 경우, 공유 저장 공간을 생략할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

제1 프로세서(180)는 메인 프로세서로서, 휴대단말기의 전반적인 동작 및 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행할 수 있다. 제1 프로세서(180)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit : CPU), 어플리케이션 프로세서(Application Processor) 등이 될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 본 발명에서 제1 프로세서(180)는 BLE 통신을 위한 스택 및 프로파일(182), 그리고 BT 통신을 위한 스택 및 프로파일(181)을 제어하여 블루투스 통신 데이터를 처리할 수 있다. 제1 프로세서(180)는 액티브 모드에서 블루투스 통신부로 수신되는 블루투스 통신 데이터를 수신하여 처리할 수 있다. 즉, 제1 프로세서(180)는 액티브 모드에서 BLE 패킷 또는 BT 패킷을 처리할 수 있다.

본 발명에서 제1 프로세서(180)는 입력부(120) 또는 제2 프로세서(190)로부터 동작 변경 이벤트를 검출한다. 동작 변경 이벤트는 제1 프로세서(180)가 액티브 모드에서 슬립 모드로의 변경 이벤트, 제1 프로세서(180)가 슬립 모드에서 액티브 모드로의 변경 이벤트, 제1 프로세서(180)의 사용량(utilization)이 기 설정된 임계값(threshold)(예를 들어, 90%) 초과 상태에서 임계값 이하 상태로의 변경 이벤트 및 제1 프로세서(180)의 사용량이 기 설정된 임계값 이하 상태에서 임계값 초과 상태로의 변경 이벤트 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제1 프로세서(180)의 액티브 모드 또는 슬립 모드로의 변경 이벤트는 사용자가 기 설정된 버튼(예 전원 키)에 대한 입력이 수신되면, 제1 프로세서(180)는 변경 이벤트를 검출한다. 예컨대, 제1 프로세서(180)가 액티브 모드인 경우, 제1 프로세서(180)는 전원 키에 대응하는 사용자 입력을 수신하여 변경 이벤트를 검출할 수 있다. 제1 프로세서(180)가 슬립 모드인 경우, 제1 프로세서(180)는 제2 프로세서(190)로부터 전원 키에 대응하는 사용자 입력을 감지됐음을 전달받아 변경 이벤트를 검출할 수 있다.

본 발명에서 제1 프로세서(180)는 동작 상태 변경 이벤트가 검출되면, 동작 상태 변경에 따른 동작 상태 정보를 제2 프로세서(190) 및 블루투스 통신부(140)로 전달한다. 본 발명에서 제1 프로세서(180)의 동작 상태 변경 정보는 제1 프로세서(180)에 의해 제2 프로세서(190) 및 블루투스 통신부(140)에 전달될 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 제2 프로세서(190) 및 블루투스 통신부(140)가 제1 프로세서(180)를 주기적으로 모니터링하여 제1 프로세서(180)의 동작 상태를 확인할 수 있다.

제1 프로세서(180)는 스위칭부(150)를 통해 블루투스 통신 데이터를 수신한다. 여기서, 제1 프로세서(180)는 액티브 모드로 동작 시 스위칭부(150)를 통해 블루투스 통신 데이터를 수신할 수 있다.

제1 프로세서(180)는 블루투스 통신 데이터가 수신되면, 블루투스 통신 데이터 처리 가능한 동작 조건을 만족하는지 여부를 결정한다. 여기서, 블루투스 통신 데이터는 BLE 패킷일 수 있다. 예컨대, 제1 프로세서(180)는 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계치(예, 90%) 이하의 상태로 동작하는 경우, BLE 패킷을 처리할 수 있다. 제1 프로세서(180)는 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계치를 초과한 상태로 동작하는 경우, BLE 패킷을 제2 프로세서(190)에서 처리하도록 동작할 수 있다. 즉, 제1 프로세서(180)는 BLE 패킷을 수신할 때, 제1 프로세서(180)의 사용량이 기 설정된 임계치를 초과한 상태로 동작하는 경우, 제2 프로세서(190)로 인터럽트 신호를 전송하고, BLE 패킷을 전달할 수 있다. 또는, 제1 프로세서(180)는 BLE 패킷을 처리하는 도중에 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값을 초과한 상태로 변경될 수 있다. 그러면, 제1 프로세서(180)는 제2 프로세서로 인터럽트 신호를 전달하고, 처리중인 BLE 패킷을 제2 프로세서(190)로 전달할 수 있다.

제1 프로세서(180)는 제2 프로세서(180)로부터 인터럽트 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 인터럽트 신호(180)는 슬립 모드에서 액티브 모드로 상태 변경을 지시하는 인터럽트 신호 또는 액티브 모드에서 데이터 처리 중인 작업을 중단하고, 블루투스 통신 데이터를 우선적으로 처리할 것을 지시하는 인터럽트 신호일 수 있다. 상세하게, 제1 프로세서(180)는 슬립 모드에서 제2 프로세서(190)로부터 인터럽트 신호가 수신되면, 웨이크 업(wake up) 될 수 있다. 제1 프로세서(180)는 제2 프로세서의 인터럽트 신호에 의해 웨이크 업되면, 액티브 모드로 동작 상태를 변경하여 제2 프로세서(190)에서 처리하던 BLE 패킷을 전달받아 처리할 수 있다. 또한, 제1 프로세서(180)는 제2 프로세서로부터 BLE 패킷이 제1 프로세서(180)에서 우선적으로 처리할 것을 지시하는 인터럽트 신호를 수신할 수 있다. 제1 프로세서(180)는 BLE 패킷을 우선적으로 처리할 것을 지시하는 인터럽트 신호가 수신되면, 처리중인 데이터 작업을 중단하고, BLE 패킷을 우선적으로 처리할 수 있다.

제2 프로세서(190)는 저전력 프로세서인 마이크로프로세서(Micro Processor Unit : MPU), MCU(Micro Control Unit), 센서 허브 프로세서(sensor hub processer) 등을 포함할 수 있다. 제2 프로세서(190)는 센서부(160) 및 블루투스 통신부(140)와 연결되어, 블루투스 통신 신호 감지, 센서 신호 감지 등을 통한 동작 신호 발생을 주기적으로 모니터링한다. 본 발명에서 제2 프로세서(190)는 BLE 통신을 위한 스택 및 프로파일(191)을 포함할 수 있다.

본 발명에서 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)의 동작 상태 정보를 제1 프로세서(190)로부터 수신하거나 주기적으로 모니터링할 수 있다.. 제2 프로세서(180)는 수신된 상태 정보를 기반으로 블루투스 통신 데이터가 제1 프로세서(190) 및 제2 프로세서(180) 중 어느 하나로 전달하도록 스위칭부(150)를 제어한다. 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)로부터 동작 상태 정보를 수신할 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 제1 프로세서(180)의 동작 상태를 주기적으로 모니터링하여 제1 프로세서의 동작 상태를 확인할 수 있다.

제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(190)가 슬립 모드에서 블루투스 통신부에 수신된 BLE 패킷을 수신한다. 제2 프로세서(190)는 BLE 패킷이 수신되면, 패킷 데이터에 포함된 헤더 정보를 분석하여, 데이터 처리 주체가 어디인지 여부를 결정한다. 제2 프로세서(190)는 헤더 정보에 따라 제1 프로세서(180)가 데이터 처리 주체로 결정되면, 제1 프로세서(180)를 웨이크 업 하는 인터럽트 신호를 전송하고, BLE 패킷을 제1 프로세서(180)로 전달할 수 있다. 제2 프로세서(190)는 데이터 처리 주체가 제2 프로세서로 결정되면, 수신된 BLE 패킷을 처리할 수 있다.

제2 프로세서(190)는 BLE 패킷을 처리하는 도중, 제1 프로세서(190)로부터 웨이크 업 신호가 전송되면, 제1 프로세서(180)로 처리 중인 BLE 패킷을 전송한다. 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)가 액티브 모드로 구동 중인 경우, 제1 프로세서가 현재 처리중인 작업을 중단하고, BLE 패킷을 우선적으로 처리할 것을 지시하는 인터럽트 신호를 발생한다. 예컨대, 제2 프로세서(190)는 헬시 케어 기기, 의료 기기 등의 블루투스 통신 장치에서 전송되는 BLE 패킷이 수신되는 경우, 인터럽트 신호를 발생할 수 있으나, 이는 예시일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.

제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)로부터 인터럽트 신호가 전달되면, 제1 프로세서에서 처리 중인 BLE 패킷을 전달받아 처리한다. 예를 들어, 제2 프로세서(190)는 제1 프로세서가 액티브 모드에서 제1 프로세서의 사용량이 임계값을 초과한 경우, 제1 프로세서로부터 BLE 패킷을 전달받아 처리할 수 있다.

제2 프로세서(190)는 제1 프로세서(180)가 액티브 모드이면, 센서부(160)에서 센싱 정보를 수신하여 처리하는 센서 모드로 구동될 수 있으며, 제1 프로세서(180)가 슬립 모드이면, 센서 모드뿐 만 아니라 블루투스 통신 데이터를 수신하여 처리하는 블루투스 통신 모드로 구동될 수 있다.

제2 프로세서(190)는 센서부(160)를 통해 수집되는 센서 정보와, 블루투스 통신부에서 수신되는 BLE 패킷을 이용하여 휴대 단말기의 위치를 계산할 수 있다. 제2 프로세서(190)는 센서 정보들을 통해 휴대 단말기가 이동하는 위치 좌표를 갱신할 수 있으며, 갱신 과정에서 발생하는 오차의 누적을 보정하기 위해 제1 프로세서(180)가 슬립 모드에서 수신되는 BLE 패킷을 이용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대단말기의 구성을 나타내 보인 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대단말기(200)는 표시부(210), 입력부(220), 무선 통신부(230), 블루투스 통신부(240), 센서부(250), 저장부(260), 제1 프로세서(main processer)(270) 및 제2 프로세서(sub processer)(280)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이하, 표시부(210), 입력부(220), 무선 통신부(230), 센서부(250)는 각각 앞서 설명한 표시부(110), 입력부(120), 무선 통신부(130), 센서부(160)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

제2 실시예에 따른 블루투스 통신부(240)는 제1 프로세서(270)와 제2 프로세서(280)와 연결될 수 있다. 이때, 블루투스 통신부(240)와 제1 프로세서(270)는 고속(high speed)의 제1 데이터 포트로 연결되며, 블루투스 통신부(250)와 제2 프로세서(280)는 저속(low speed)의 제2 데이터 포트로 연결될 수 있다. 제1 데이터 포트 및 제2 데이터 포트는 예를 들어 UART 포트 등의 시리얼 포트로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 블루투스 통신부와 제1 프로세서 사이의 제1 데이터 포트는 4 Mbps 통신 속도의 시리얼 포트일 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정하지 않는다. 블루투스 통신부와 제2 프로세서 사이의 제1 데이터 포트는 1Mbps 통신 속도의 시리얼 포트일 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정하지 않는다.

본 발명에서 블루투스 통신부(240)는 BLE 통신 모듈(242) 및 BT 통신 모듈(241), 와이파이 모듈(미도시), 스위칭 모듈(243) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서 BLE 통신 모듈(242)은 BLE 패킷 유형의 데이터를 송수신하며, BT 통신 모듈(241)은 BLE 패킷을 제외한 고속, 대용량 등의 BT 패킷 유형의 데이터를 송수신할 수 있다.

블루투스 통신부(240)은 BT 통신 모듈을 통해 BT 패킷이 수신되면, 제1 데이터 포트를 통해 제1 프로세서(270)와 송수신할 수 있다. 블루투스 통신부(240)는 BLE 통신 모듈을 통해 BLE 패킷이 제2 데이터 포트를 통해 제2 프로세서와 송수신할 수 있다.

블루투스 통신부(240)는 제1 프로세서의 동작 상태 정보를 제1 프로세서(270)로부터 수신하거나, 제1 프로세서(270)의 동작 상태 정보를 주기적으로 모니터링 하여 제1 프로세서(270)의 동작 상태를 확인할 수 있다.

블루투스 통신부(240)는 제1 프로세서(270)가 액티브 모드로 구동 중인 경우, BT 패킷 또는 BLE 패킷이 수신되면, 제1 데이터 포트를 통해 BT 패킷 또는 BLE 패킷을 제1 프로세서와 송수신할 수 있다. 블루투스 통신부(240)는 제1 프로세서(270)가 슬립 모드로 구동 중인 경우, BLE 패킷이 수신되면, 제2 데이터 포트를 통해 BLE 패킷을 제2 프로세서(280)와 송수신을 할 수 있다.

스위칭 모듈(243)은 제1 프로세서(270)의 동작 상태에 따라 블루투스 통신 데이터의 데이터 포트를 선택할 수 있다. 예컨대, 스위칭 모듈(243)은 제1 프로세서(270)가 액티브 모드로 구동 중인 경우, 제1 프로세서(270)와 블루투스 통신부(240)와의 블루투스 통신 데이터의 송수신이 가능하도록 제1 데이터 포트를 스위칭할 수 있다. 스위칭 모듈(243)은 제1 프로세서(270)가 슬립 모드로 구동 중인 경우, 제2 프로세서(280)와 블루투스 통신부(240)와의 블루투스 통신 데이터의 송수신이 가능하도록 제2 데이터 포트를 스위칭할 수 있다.

제1 프로세서(270) 및 제2 프로세서(280)의 구체적인 설명은, 앞서 설명한 제1 프로세서(180)와 제2 프로세서(190)와 동일하므로 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대단말기의 구성을 나타내 보인 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성은, 표시부(310), 입력부(320), 무선통신부(330), 블루투스 통신부(340), 센서부(350), 저장부(360), 프로세서(370)를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 프로세서(370)는 제1 프로세서(371)와 제2 프로세서(372)를 포함할 수 있다. 이하, 표시부(310), 입력부(320), 무선 통신부(330), 센서부(350) 및 블루투스 통신부(340)는 앞서 설명한 표시부(210), 입력부(220), 무선 통신부(230), 센서부(250), 및 블루투스 통신부(240)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

제3 실시예에서 프로세서(370)는 제1 프로세서(371)와 제2 프로세서(372)가 하나의 시스템 온 칩(system on chip)으로 구성될 수 있다. 여기서, 제3 실시예에서 휴대단말기는 제2 프로세서(372)와 제1 프로세서(371) 사이의 상호 통신을 위한 별도의 저장 공간 또는 공유 저장 공간을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

블루투스 통신부(340)는 제2 실시예에서 설명한 바와 같이, 제1 프로세서(371)와 고속(high speed)의 제1 데이터 포트로 연결되며, 제2 프로세서(372)와 저속(low speed)의 제2 데이터 포트로 연결될 수 있다. 제1 데이터 포트 및 제2 데이터 포트는 예를 들어 UART 포트 등의 시리얼 포트로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 블루투스 통신부(340)와 제1 프로세서(371) 사이의 제1 데이터 포트는 4 Mbps 통신 속도의 시리얼 포트일 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정하지 않는다. 블루투스 통신부(340)와 제2 프로세서(372) 사이의 제1 데이터 포트는 1Mbps 통신 속도의 시리얼 포트일 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정하지 않는다.

이하, 제1 프로세서(371), 제2 프로세서(372) 및 블루투스 통신부(340)의 구체적인 설명은 앞서 설명한 제1 프로세서(270)와 제2 프로세서(280), 및 블루투스 통신부(240)와 동일하므로 생략하기로 한다.

디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 카메라 모듈 등과 같이 상기에서 언급되지 않은 구성들을 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 휴대 단말기(100)는 그 제공 형태에 따라 상기한 구성에서 특정 구성들이 제외되거나 다른 구성으로 대체될 수도 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명에 따른 휴대단말기의 블루투스 통신 데이터 처리를 위한 동작 흐름을 설명하기 위해 나타내 보인 개념도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대단말기 동작을 개략적으로 설명하면, 제1 프로세서의 동작 상태는 액티브 모드에서 슬립 모드로, 슬립 모드에서 액티브 모드로 변경이 가능하다. 제1 프로세서가 <401> 및 <403> 구간과 같이 액티브 모드로 구동 중인 경우, 데이터 포트(예, UART 포트)는 제1 프로세서의 제어 하에, 제1 프로세서와 블루투스 통신부와의 데이터 송수신이 가능하도록 활성화된다. 이때, 스위칭부는 제1 프로세서와 블루투스 통신부와 연결되도록 동작 된다. 제2 프로세서는 센서부의 동작을 제어하여 센서부로부터 주변 상태 정보, 환경 정보, 위치 정보 등을 수집하는 센서 모드로만 운용될 수 있다.

제1 프로세서가 <402> 구간과 같이, 슬립 모드로 구동 중인 경우, 데이터 포트는 제1 프로세서의 제어 하에, 제1 프로세서와의 연결이 중단되고, 제2 프로세서와 블루투스 통신부와의 데이터 송수신이 가능하도록 활성화된다. 이때, 스위칭부는 제2 프로세서와 블루투스 통신부와 연결되도록 동작 된다. 제2 프로세서는 센서 모드 및 블루투스 통신 모드로 운용되며, 센서부 뿐만 아니라, 아니라 블루투스 통신부를 제어할 수 있다. 제2 프로세서는 센서 정보를 수집하는 센서 모드뿐 만 아니라 블루투스 통신(예컨대, BLE 패킷) 기능을 처리하는 블루투스 통신 모드로 운용 될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 프로세서와 제2 프로세서간의 통신 프로토콜을 개략적으로 설명해 보인 개념도이다.

도 5를 참조하면, 제1 프로세서와 제2 프로세서는 동기화 통신 프로토콜을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 제1 프로세서와 제2 프로세서는 시리얼 통신 프로토콜 예컨대, I2C 통신 프로토콜 등을 사용할 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에서 제1 프로세서와 제2 프로세서 간의 통신 프로토콜을 설명해보면 다음과 같다. 제1 프로세서와 제2 프로세서는 메시지 프레임을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 본 발명에서 제1 프로세서와 제2 프로세서간의 데이터 송수신을 위한 메시지 프레임의 구조는 다음의 표 3에 도시된 바와 같다. 표 3은 본 발명을 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐이며, 이에 한정하지 않는다.

통신 프로토콜의 메시지 프레임은 제1 프로세서가 제2 프로세서로 전달하는 연산(operation) 정보를 포함하는 명령 필드, 특정 센서 정보를 포함하는 센서 정보 필드, 전달된 피연산자(operland)의 내용을 포함하는 데이터 타입 필드, 다음에 전송될 실제 데이터의 크기를 포함하는 데이터 사이즈 필드, 실질적인 연산의 대상이 되는 피연산자 데이터를 포함하는 데이터 필드 및 제1 프로세서 또는 제2 프로세서의 상태 정보를 포함하는 상태 필드를 포함할 수 있다. 본 발명에서 각 필드의 데이터 길이 단위는 1byte 이나, 이는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정하지 않는다.

제1 프로세서의 구동 모드에 따른 통신 프로토콜 동작을 설명해보면, 단계 510에서 제1 프로세서는 액티브 모드에서 슬립 모드로의 변경 이벤트가 검출되면, 제2 프로세서로 동작 상태 정보(예, 인터럽트 신호)를 전송하고, 단계 511에서 데이터 전송을 시작하기 위한 전송 조건 정보 및 데이터 정보(start to send and length)를 전달한다. 그러면, 단계 520에서 제2 프로세서는 조건 상태 정보 및 데이터 정보에 응답하는 응답 신호(ACKnowledge)를 제1 프로세서로 전달한다.

단계 530에서 제1 프로세서는 제2 프로세서의 응답 신호가 수신되면, 제2 프로세서의 제어권 정보 및 슬립 모드로의 변경 정보를 전송한다. 이때, 제2 프로세서의 제어권은 블루투스 통신부를 제어할 수 있는 권한 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 그러면, 제2 프로세서는 전송 조건 정보를 기반으로 수신되는 제어권 정보 및 슬립 모드로의 변경 정보를 수신한다.

제1 프로세서는 제어권 정보 및 슬립 모드로의 변경 정보를 제2 프로세서로 전송을 완료하면, 슬립 모드로 진입한다. 제1 프로세서가 슬립 모드로 진입하면, 제2 프로세서는 블루투스 통신 모드 및 센서 모드로 구동되며, 그에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제2 프로세서는 제1 프로세서를 웨이크업해야 하는 상황이 발생될 수 있다. 예를 들어, 제2 프로세서는 블루투스 통신부를 통해 수신된 BLE 패킷의 처리 주체가 제1 프로세서인 경우, 수신된 BLE 패킷을 일부 파싱(parsing)하여 특정 필드 값이 필터링 조건과 일치하여 사용자에게 알람(alarm)을 해야 하는 경우 등 등 제1 프로세서를 웨이크 업해야 하는 상황이 발생될 수 있다. 이는 예시일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.

단계 540에서 제2 프로세서는 제1 프로세서를 웨이크 업하는 인터럽트 신호를 제1 프로세서로 전송한다. 그러면, 제1 프로세서는 슬립 모드에서 웨이크 업 하여 액티브 모드로 동작된다. 단계 550에서 제1 프로세서는 제2 프로세서로 데이터 전송 시작 조건 정보를 전송한다. 그러면, 단계 560에서 제2 프로세서는 제1 프로세서로 제1 프로세서로 전송될 데이터의 길이 정보를 전송하고, 단계 570에서 제1 프로세서는 다시 제2 프로세서로 데이터를 리드(read)하기 위한 시작 정보를 전송한다. 그러면, 단계 580에서 제2 프로세서는 제1 프로세서로 제1 프로세서가 슬립 모드에서 처리하여 가공된 블루투스 통신 데이터 또는 센서 데이터를 전송한다. 제1 프로세서는 제2 프로세서에서 전송되는 블루투스 통신 데이터 또는 센서 데이터를 수신이 완료되며, 전달된 데이터를 처리한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신을 운용하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 여기서, 도 6은 본 발명의 휴대 단말기에서 제2 프로세서의 동작 흐름도이며, 도 7은 본 발명의 휴대 단말기에서 제1 프로세서의 동작 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단계 610에서 제2 프로세서는 제1 프로세서의 동작 상태 정보를 수신한다. 제2 프로세서는 제1 프로세서가 슬립 모드로 변경된 동작 상태 정보, 제1 프로세서가 액티브 모드로 변경된 동작 상태 정보, 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값 초과 상태 정보, 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값 이하의 상태 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 또한,제2 프로세서는 제1 프로세서를 주기적으로 모니터링하여 제1 프로세서의 동작 상태 정보를 확인할 수도 있다.

단계 620에서 제2 프로세서는 제1 프로세서의 동작 상태 정보에 따라 블루투스 통신 데이터가 제1 프로세서 또는 제2 프로세서로 전달하도록 스위칭부를 제어한다. 상세하게, 제2 프로세서는 제1 프로세서가 슬립 모드 또는 제1 프로세서의 사용량이 기설정된 임계값 초과 상태로 구동 중이면, 블루투스 통신 데이터가 제2 프로세서로 전달되도록 스위칭부를 제어한다. 제2 프로세서는 제1 프로세서가 액티브 모드 또는 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값 이하 상태로 구동 중이면, 블루투스 통신 데이터가 제1 프로세서로 전달되도록 스위칭부를 제어한다. 여기서, 제2 프로세서는 제1 프로세서가 액티브 모드로 구동 중인 경우, 센서 정보를 처리하는 센서 모드로 동작하며, 제1 프로세서가 슬립 모드로 운용 중인 경우, 센서 모드뿐 만 아니라 블루투스 통신 데이터를 처리하는 블루투스 통신 모드로 동작된다.

단계 630에서 제2 프로세서는 블루투스 통신 데이터가 있음을 알리는 동작 신호를 검출한다. 동작 신호는 블루투스 통신부로부터 수신되는 동작 신호일 수 있으며, 제1 프로세서로부터 수신되는 인터럽트 신호일 수 있다. 예컨대, 제2 프로세서는 제1 프로세서가 슬립 모드로 구동 중인 경우, 블루투스 통신부로부터 BLE 패킷이 수신됐음을 알리는 동작 신호를 수신할 수 있다. 또는 제2 프로세서는 제1 프로세서가 액티브 모드로 운용 중 일 때, 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값 초과하여 패킷을 제2 프로세서로 전송할 것을 알리는 인터럽트 정보를 수신할 수 있다.

단계 640에서 제2 프로세서는 BLE 패킷을 수신한다. 제2 프로세서는 스위칭부로부터 BLE를 수신하거나, 제1 프로세서로부터 직접 수신할 수 있다. 또한, 제2 프로세서가 제1 프로세서와 시스템 온 칩으로 구성된 경우, 공유 저장 공간으로부터 블루투스 통신 데이터를 추출할 수 있다.

단계 650에서 제2 프로세서는 데이터 처리의 주체가 제2 프로세서인지 여부를 결정한다. 예컨대, 제2 프로세서는 BLE 패킷이 수신되면, 블루투스 통신부에서 추가된 헤더 정보를 확인하여 BLE 패킷의 처리 주체가 제2 프로세서인지 제1 프로세서인지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 제1 프로세서에서 전달된 BLE 패킷의 처리 주체는 제2 프로세서로 결정될 수 있다.

단계 660에서 BLE 패킷의 처리 주체가 제2 프로세서로 결정되면 제2 프로세서는 수신된 BLE 패킷을 파싱(parsing)하여 처리한다. 단계 670에서 제2 프로세서는 BLE 패킷의 처리 주체가 제1 프로세서로 결정되면, 제1 프로세서로 인터럽트 신호를 전달한다. 여기서, 인터럽트 신호는 제1 프로세서를 액티브 모드로 웨이크 업하는 인터럽트 신호 일 수 있다. 단계 671 단계에서 제2 프로세서는 액티브 모드로 운용 중인 제1 프로세서로 수신된 BLE 패킷을 전송한다.

단계 680에서 제2 프로세서는 BLE 패킷을 처리하는 도중 제1 프로세서에서 BLE 패킷의 처리가 가능한지 여부를 결정한다. 예컨대, 제2 프로세서는 제1 프로세서가 슬립 모드에서 액티브 모드로 변경된 동작 상태 정보, 액티브 모드로 운용 중인 제1 프로세서의 사용량이 임계값 초과 상태에서 임계값 이하 상태로 변경된 동작 상태 정보를 수신한 경우, 제1 프로세서에서 BLE 패킷 처리가 가능함을 결정할 수 있다. 제2 프로세서는 제1 프로세서에서 BLE 패킷 처리가 가능한 경우, 단계 670단계로 진행하여 제1 프로세서터 전송될 데이터가 있음을 알리는 인터럽트 신호를 전달하고, 671 단계로 진행하여 처리중인 BLE 패킷을 제1 프로세서로 전송한다. 단계 690에서 제1 프로세서에서 BLE 처리가 가능하지 않은 경우, 제2 프로세서는 BLE 패킷 처리가 데이터 처리가 완료될 때까지 동작을 계속해서 수행할 수 있다.

제1 프로세서의 동작 흐름을 살펴보면, 다음과 같다.

도 7을 참조하면, 단계 710에서 제1 프로세서는 제1 프로세서의 동작 상태 변경에 따른 상태 변경 이벤트를 검출한다. 동작 상태 변경 이벤트는 제1 프로세서(180)의 액티브 모드와 슬립 모드로의 동작 변경 이벤트, 제1 프로세서의 사용량(utilization)이 기 설정된 임계값(threshold)(예를 들어, 90%) 초과 상태와, 임계값 이하 상태로의 동작 변경 이벤트를 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

단계 720에서 제1 프로세서는 동작 상태 변경 이벤트가 검출되면, 동작 상태 변경에 따른 동작 상태 정보를 제2 프로세서 및 블루투스 통신부로 전달한다. 제1 프로세서는 동작 상태 정보에 따라 액티브 모드로 구동되거나 슬립 모드로 구동될 수 있다. 제1 프로세서는 액티브 모드로 구동 중인 경우, 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값을 초과한 상태로 동작하거나, 임계값 이하 상태로 동작할 수 있다.

단계 730에서 제1 프로세서는 액티브 모드로 구동 중인 경우, 단계 740에서 동작 신호를 검출한다. 여기서 동작 신호는 블루투스 통신부로부터 블루투스 통신 데이터가 수신됐음을 알리는 웨이크 업 신호 또는 제2 프로세서로부터 전송될 BLE 패킷 데이터가 있음을 알리는 인터럽트 신호일 수 있다. 상세하게, 제1 프로세서는 액티브 모드에서 블루투스 통신부와 블루투스 통신 데이터 예컨대, BT 패킷 또는 BLE 패킷을 송수신하여 처리할 수 있다. 또한, 제1 프로세서는 액티브 모드에서 제2 프로세서가 처리하던 BLE 패킷을 전달받아 처리할 수 있다. 단계 741에서 제1 프로세서는 슬립 모드로 구동 중인 경우, 단계 742에서 제2 프로세서에서 전송하는 인터럽트 신호를 수신할 수 있다. 인터럽트 신호는 제2 프로세서에서 제1 프로세서를 웨이크 업 하기 위한 신호일 수 있다.

단계 750에서 제1 프로세서는 블루투스 통신부 또는 제2 프로세서로 블루투스 통신 데이터를 수신한다. 단계 760에서 제1 프로세서는 블루투스 통신 데이터가 BLE 패킷인지 BT 패킷인지 여부를 결정한다. 단계 761에서 제1 프로세서는 블루투스 통신 데이터가 BT 패킷인 경우, BT 패킷을 처리한다.

단계 770에서 제1 프로세서는 블루투스 통신 데이터가 BLE 패킷인 경우, 제1 프로세서에서 가능한지 여부를 결정한다. 예컨대, 제1 프로세서는 제1 프로세서에서 BLE 패킷을 처리 가능한 동작 조건을 만족하는지 결정할 수 있다. 여기서, 처리 가능한 동작 조건은 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값(예를 들어, 90%) 이하 상태인 동작 상태일 수 있다.

단계 780에서 제1 프로세서는 제1 프로세서에서 처리 가능한 동작 조건을 만족한 경우, 수신된 BLE 패킷을 처리한다. 단계 781에서 제1 프로세서는 제1 프로세서에서 처리 가능하지 않은 경우, 즉, 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값 초과 상태로 동작 중인 경우, 제2 프로세서로 인터럽트 신호를 전달하고, 단계 782에서 제2 프로세서로 BLE 패킷을 전송한다.

단계 790에서 제1 프로세서는 BLE 패킷을 처리가 완료됐는지 여부를 결정하고, BLE 처리가 완료될 때까지 단계 770으로 복귀하여 상술한 단계를 반복할 수 있다,

도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력 블루투스 통신을 이용한 휴대단말기의 위치 측정 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 흐름도이다. 여기서, 도 8은 제1 프로세서의 동작 흐름이며, 도 9은 제2 프로세서의 동작 흐름이다.

도 8을 참조하면, 휴대 단말기의 위치를 측정하기 위해, 먼저 단계 810에서 제1 프로세서는 휴대 단말기의 위치를 측정하기 위해, GPS 수신 모듈을 활성화한다. 제1 프로세서는 GPS 수신 모듈을 활성화하기 위해, 액티브 모드로 운용 중일 수 있다. 단계 820에서 제1 프로세서는 GPS 수신부로부터 수신된 GPS 위성 신호를 수신하여 휴대 단말기 GPS 위치 좌표를 계산한다. 단계 830에서 제1 프로세서는 GPS 위치 좌표를 제2프로세서로 전송한다. 단계 840에서 제1 프로세서는 GPS 수신부를 비활성화할 수 있다. 이때, 제1 프로세서는 슬립 모드로 동작함으로써, GPS 수신부를 비활성화할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 제1 프로세서는 액티브 모드로 운용 중인 경우, 제2 프로세서에서 GPS 위치 정보를 수신할 것을 요청하는 경우에만 GPS 수신부를 활성화하고, GPS 위치 좌표를 측정한 후 비활성화하도록 동작하도록 설정할 수도 있다.

단계 850에서 제1 프로세서는 제2 프로세서로부터 GPS 위치 정보를 요청하는 동작 신호가 검출되는지 여부를 결정한다. 여기서, 동작 신호는 제1 프로세서가 슬립 모드로 운용 중인 경우, 제1 프로세서를 웨이크 업하는 웨이크 업 신호일 수 있다. 제1 프로세서는 GPS 위치 정보를 요청하는 동작 신호가 검출된 경우, 단계 810으로 복귀하여 상술한 단계를 반복 수행할 수 있다.

다음으로, 휴대 단말기의 위치 측정을 위한 제2 프로세서의 동작 흐름에 대해 설명하고자 한다.

도 9를 참조하면, 단계 910에서 제2 프로세서는 제1 프로세서로부터 GPS 위치 좌표를 수신한다. 단계 920에서 제2 프로세서는 센서부를 통해 적어도 하나의 센서 정보를 수집할 수 있다. 여기서 센서 정보는 휴대 단말의 움직임 속도, 방향, 기압 등의 위치 계산을 위한 정보를 포함할 수 있다. 단계 930에서 제2 프로세서는 GPS 위치 좌표를 기준하여 수집된 센서 정보로 단말기 사용자의 이동 위치 좌표를 계산한다. 예컨대, 제2 프로세서는 GPS 위치 좌표를 기준으로 가속도 센서 정보를 이용하여 휴대 단말기 사용자의 걸음 속도, 지자기 센서 정보를 이용하여 사용자의 이동 방향, 자이로 센서 정보를 이용하여 회전 속도, 기압 센서 정보를 이용하여 고도 및 높이(예, 건물의 층) 등을 계산할 수 있다. 단계 940에서 제2 프로세서는 이동 위치 좌표의 측위 오차가 기 설정된 오차 범위 이내인지 여부를 결정한다. 단계 940에서 제2 프로세서는 측위 오차가 기 설정된 오차 범위를 만족하는 경우, 제2 프로세서가 슬립 모드 단계 950으로 구동될 수 있다. 단계 960에서 슬립 모드에서 제2 프로세서는 위치 측정 주기가 도래됐는지 여부를 결정하고, 측정 주기가 도래된 경우, 웨이크업 하여 단계 920으로 복귀되어 상술한 단계를 반복할 수 있다. 슬립 모드에서 제2 프로세서는 위치 측정 주기가 도래되지 않는 경우, 단계 950으로 복귀되어 슬립 모드로 구동될 수 있다.

단계 951에서 제2 프로세서는 이동 위치 좌표의 측위 오차가 기 설정된 오차 범위를 초과한 경우, BLE 통신 모듈을 활성화한다. 단계 952에서 제2 프로세서는 BLE 통신 모듈을 통해 전송 거리 이내에 BLE 패킷이 수신되는지 여부를 결정한다. BLE 패킷은 타 블루투스 통신 기기(예, BLE 태그 또는 BLE 동글)로부터 브로드캐스팅하는 BLE 패킷일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 여기서, BLE 패킷에는 BLE 패킷을 브로드캐스팅한 타 블루트스 통신 기기의 절대 위치 좌표 값을 포함할 수 있다.

단계 951에서 제2 프로세서는 BLE 패킷이 수신됐는지 여부를 결정한다. 단계 952에서 제2 프로세서는 BLE 패킷이 수신된 경우, BLE 패킷에 포함된 위치 좌표를 기반으로 위치 정보를 보정한다. 예컨대, 제1 프로세서는 BLE 패킷에 포함된 위치 좌표값을 이용하여 이동 위치 좌표값이 측위 오차 범위 이내를 만족하도록 보정할 수 있다. 제2 프로세서는 BLE 패킷을 수신하지 못한 경우, 단계 953에서 제2 프로세서는 BLE 패킷을 수신하지 못한 경우, 제1 프로세서로 인터럽트 신호를 전달한다. 여기서, 인터럽트 신호는 제1 프로세서로 GPS 위치 좌표를 요청하기 위한 웨이크업 신호일 수 있다. 그러면, 제1 프로세서는 GPS를 활성화시키고, GPS 수신부로부터 GPS 위치 정보를 수신하여 GPS 위치 좌표를 계산하고, 제2 프로세서로 GPS 위치 좌표를 전송한다. 제2 프로세서는 단계 953 단계에서 910 단계로 복귀되어 상술한 단계를 반복할 수 있다. 단계 955에서 제2 프로세서는 위치 측정이 종료됐는지 여부를 결정하고, 위치 측정이 종료되지 않은 경우, 단계 920으로 복귀하여 상술한 단계를 반복할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제1 프로세서가 슬립 모드에서 제2 프로세서가 휴대 단말기의 위치 정보를 측정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력 블루투스 통신 기능 운용 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 개념도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대 단말기는 저전력 블루투스 통신 기능을 이용하여 친구 찾기(friend search)기능을 지원할 수 있다. 본 발명에 따른 휴대 단말기는 자신의 식별 정보(ID; 예를 들어, 전화번호, 단말 사용자의 네임)를 포함하는 BLE 패킷을 브로드캐스팅하는 기능, 등록된 친구의 휴대 단말기로부 BLE 패킷이 수신되면, 사용자에게 이에 대한 정보를 제공해주는 알림 기능 등을 지원할 수 있다.

설명의 편의를 위하여, 휴대 단말기는 BLE 패킷을 브로드캐스팅하는 서버 단말기와, BLE 패킷을 스캐닝(sanning)하는 클라이언트 단말기로 구분하여 설명하고자 한다. 본 발명에 따른 친구 찾기 기능은 제2 프로세서의 제어 하에, 동작할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

먼저, 서버 단말기를 살펴보면, 단계 1011에서 서버 단말기는 제2 프로세서의 제어 하에, 자신의 식별자(ID)를 포함하는 BLE 패킷을 생성한다. 여기서, 식별 정보는 서버 단말기의 전화번호, 단말기 사용자의 네임(name) 등 일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 단계 1012에서 서버 단말기는 제2 프로세서의 제어 하에, 자신의 식별자 정보를 포함하는 BLE 패킷을 블루투스 통신부를 통해 브로드캐스팅(broadcasting)한다.

클라이언트 단말기를 살펴보면, 단계 1021에서 클라이언트 단말기는 친구 찾기를 위해 검색 대상인 휴대 단말기의 식별자(ID)를 등록한다. 단계 1022에서 클라이언트 단말기는 제2 프로세서의 제어 하에, 블루투스 통신 거리(예를 들어, 50m) 이내에 브로드캐스팅되는 BLE 패킷을 수신할 수 있다. 이때, 클라이언트 단말기의 제1 프로세서가 슬립 모드로 운용 중인 경우, BLE 패킷은 제2 프로세서로 전달될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 단계 1023에서 클라이언트 단말기는 제2 프로세서의 제어 하에, 등록된 식별자와 BLE 패킷에 포함된 식별자를 비교한다. 단계 1024에서 클라이언트 단말기는 제2 프로세서의 제어 하에, 등록된 식별자와 BLE 패킷에 포함된 식별자가 일치하는 지 여부를 결정한다. 단계 1025에서 클라이언트 단말기는 식별 정보가 일치한 경우, 사용자에게 검색된 휴대 단말기의 정보를 제공한다. 예컨대, 클라이언트 단말기의 제2 프로세서는 등록된 친구의 휴대 단말기로부터 BLE 패킷이 수신되면, 제1 프로세서로 인터럽트 신호를 전달하고, 제1 프로세서는 표시부를 제어하여 사용자에게 친구 찾기 정보를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기는 서버 단말기 기능, 클라이언트 단말기 기능을 동시에 지원할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기는, 저전력 블루투스 통신 데이터를 이용하여 휴대 단말기의 슬립 모드 즉, 제1 프로세서가 슬립 모드로 운용되더라도 제2 프로세서에 제어 하에, 친구 찾기 기능을 수행할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 블루투스 통신 기능 운용 방법 및 이를 지원하는 단말기에 대하여 본 명세서 및 도면을 통해 바람직한 실시예를 들어 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명이 전술한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사사에 바탕을 둔 다양한 실시 예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 휴대 단말기
110: 표시부 120: 입력부
130: 무선 통신부 140: 블루투스 통신부
150: 스위칭부 160: 센서부
170: 저장부
180: 제1 프로세서
190: 제2 프로세서

Claims

저전력(Low energy) 블루투스 통신 모듈, 고속(high speed) 블루투스 통신 모듈, 저전력 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 블루투스 통신부;
상기 블루투스 통신부로부터 저전력 통신 데이터를 수신하여 제1 프로세서 또는 제2 프로세서로 선택적으로 출력하는 스위칭부;
적어도 슬립 모드 또는 액티브 모드로 동작하고, 상기 액티브 모드로 동작 시 상기 스위칭부로부터 전달받은 상기 저전력 통신 데이터를 처리하는 상기 제1 프로세서; 및
상기 제1 프로세서가 슬립 모드로 동작하거나, 제1 프로세서가 기 설정된 사용량 임계치를 초과하여 동작하는 경우, 상기 스위칭부를 통해 전달받은 상기 저전력 통신 데이터를 처리하는 상기 제2 프로세서를 포함하고,
상기 제2 프로세서는, 저전력 통신 데이터를 처리하는 도중에, 상기 제1 프로세서가 액티브 모드로 동작하거나, 제1 프로세서가 기 설정된 사용량 임계치 이하로 동작하는 경우, 제2 프로세서가 처리 중인 상기 저전력 통신 데이터를 상기 제1 프로세서로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 블루투스통신부는,
상기 스위칭부와 결합하여 구성하고, 상기 제1 프로세서와 블루투스 통신 데이터 전송을 위한 제1 데이터 포트 및 상기 제2 프로세서와 블루투스 통신 데이터 전송을 위한 제2 데이터 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 블루수트 통신부는,
상기 제1 프로세서로부터 제1 프로세서의 동작 정보를 수신하는 경우, 상기 동작 정보를 기반으로 상기 저전력 통신 데이터에 데이터 처리 주체를 지시하는 헤더 정보 값을 포함시켜 스위칭부로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제1 프로세서는,
상기 제1 프로세서의 액티브 모드 동작 상태, 상기 제1 프로세서의 슬립 모드 동작 상태, 상기 제1 프로세서 사용량이 기 설정된 임계값을 초과하여 동작하는 상태 및 상기 제1 프로세서 사용량이 기 설정된 임계값 이하에서 동작하는 상태 중 하나의 동작 상태에서 다른 하나의 동작 상태로 변경되는 동작 변경 이벤트를 검출하고, 상기 동작 변경 이벤트가 검출되는 경우, 상기 제2 프로세서 및 근거리 통신부로 상기 제1 프로세서의 동작 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제1 프로세서는,
상기 제1 프로세서가 액티브 모드에서 슬립 모드로 동작 변경 시 상기 블루투스 통신부의 제어권을 상기 제2 프로세서로 부여하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제2 프로세서는,
상기 제1 프로세서로부터 전달된 동작 정보를 수신하거나, 또는 상기 제1 프로세서의 동작 상태를 주기적으로 모니터링하여 상기 제1 프로세서의 동작 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제2 프로세서는,
상기 저전력 통신 데이터를 전달받은 경우, 저전력 통신 데이터의 헤더 정보값을 분석하여 데이터 처리 주체를 결정하고, 상기 데이터 처리 주체가 제1 프로세서인 경우, 상기 제1 프로세서로 상기 저전력 통신 데이터를 전달하고, 상기 데이터 처리 주체가 제2 프로세서인 경우, 상기 저전력 통신 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제2 프로세서와 연결되어, 저전력으로 단말의 위치와 관련된 센서 정보를 수집하는 센서부 및 상기 제1 프로세서와 연결되어 GPS 위치 정보를 수집하는 GPS 수신부를 더 포함하고,
상기 제1 프로세서는, 상기 GPS 수신부로부터 GPS 위성 신호를 수신하여 GPS 위치 좌표를 계산하고, 계산된 GPS 위치 좌표 정보를 상기 제2 프로세서로 전달하고, 상기 제2 프로세서에 의한 인터럽트 신호가 수신될 때까지 GPS 수신부를 비활성화하고,
상기 제2 프로세서는, 상기 제1 프로세서로부터 GPS 위치 좌표를 수신하고, 상기 센서부로부터 위치와 관련된 센서 정보를 수집하고, 상기 GPS 위치 좌표와 상기 센서 정보를 기반으로 휴대 단말기의 이동 위치 좌표를 계산하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제8항에 있어서,
상기 제2 프로세서는,
상기 이동 위치 좌표가 측위 오차 범위를 초과하는 경우, 상기 블루투스 통신부로부터 저전력 통신 데이터가 수신되는지 여부를 결정하고, 상기 저전력 통신 데이터가 수신되는 경우, 상기 저전력 통신 데이터를 기반으로 상기 이동 위치 좌표가 상기 측위 오차 범위를 만족하도록 보정하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
저전력 근거리 통신부;
상기 저전력 근거리 통신부로부터 저전력 통신 데이터를 수신하여 출력하는 스위칭부;
상기 스위칭부를 통해 상기 저전력 근거리 통신부로부터 전달받은 저전력 통신 데이터를 처리하는 제1 프로세서; 및
상기 스위칭부를 통해 상기 저전력 근거리 통신부로부터 전달받은 저전력 통신 데이터를 처리하는 제2 프로세서를 포함하고,
상기 제2 프로세서는 상기 제1 프로세서로부터 동작 정보를 수신하고, 상기 동작 정보를 수신한 경우, 상기 동작 정보를 기반으로 상기 저전력 통신 데이터를 상기 제1 프로세서 및 상기 제2 프로세서 중 어느 하나로 전달하도록 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제10항에 있어서,
상기 저전력 근거리 통신부 및 제2 프로세서는,
상기 제1 프로세서로부터 전달된 동작 정보를 수신하거나, 또는 상기 제1 프로세서의 동작 상태를 주기적으로 모니터링하여 상기 동작 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제10항에 있어서,
상기 저전력 근거리 통신부는,
상기 동작 상태 정보를 기반으로 상기 저전력 통신 데이터에 데이터 처리 주체를 지시하는 헤더 정보 값을 포함하여 스위칭부로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제10항에 있어서,
상기 제1 프로세서는,
상기 저전력 통신 데이터를 전달받은 경우,
상기 저전력 통신 데이터를 상기 제1 프로세서가 기 설정된 사용량 임계값 이하에서 동작하는 지 여부를 결정하고, 상기 제1 프로세서가 상기 기 설정된 사용량 임계값 이하 상태에서 동작하는 경우, 상기 저전력 통신 데이터를 처리하고, 상기 제1 프로세서가 상기 기 설정된 사용량 임계값 초과 상태로 동작하는 경우, 상기 저전력 통신 데이터를 상기 제2 프로세서로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제10항에 있어서,
상기 제2 프로세서는,
상기 저전력 통신 데이터를 전달받은 경우, 저전력 통신 데이터의 헤더 정보값을 분석하여 데이터 처리 주체를 결정하고, 상기 데이터 처리 주체가 제1 프로세서인 경우, 상기 제1 프로세서로 상기 저전력 통신 데이터를 전달하고, 상기 데이터 처리 주체가 제2 프로세서인 경우, 상기 저전력 통신 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법에 있어서,
제2 프로세서가 제1 프로세서로부터 상기 제1 프로세서의 동작 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 프로세서가 상기 동작 상태 정보를 기반으로 저전력 근거리 통신 데이터를 제1 프로세서 및 제2 프로세서 중 어느 하나로 전달하도록 스위칭부를 제어하는 단계; 및
상기 제2 프로세서가 상기 스위칭부를 통해 상기 저전력 근거리 통신 데이터를 전달받은 경우, 상기 저전력 근거리 통신 데이터를 처리하는 단계를 포함하는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제15항에 있어서,
상기 저전력 근거리 통신 데이터를 처리하는 단계는,
상기 제2 프로세서가 근거리 통신 데이터의 처리 주체를 결정하는 단계; 및
상기 처리 주체가 제1 프로세서인 경우,
상기 제1 프로세서의 동작 상태 변경을 위한 인터럽트 신호를 전송하고, 상기 제1 프로세서의 동작 상태가 변경되면, 상기 저전력 근거리 통신 데이터를 전송하는 단계로 이루어지는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제15항에 있어서,
상기 제2 프로세서는 저전력 근거리 통신 데이터를 처리하는 도중에,
상기 제1 프로세서가 슬립 모드에서 액티브 모드로 동작이 변경되거나, 상기 제1 프로세서가 기 설정된 사용량 임계치를 초과 상태에서 기 설정된 사용량 임계치 이하 상태로 변경되는 경우, 상기 저전력 근거리 통신 데이터의 처리 동작을 중단하고, 상기 제1 프로세서로 상기 중단된 저전력 근거리 통신 데이터를 전달하는 단계를 더 포함하는 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법에 있어서,
제1 프로세서가 상기 제1 프로세서의 동작 상태 변경 이벤트를 검출하는 단계;
상기 제1 프로세서가 동작 상태 변경 이벤트에 대응하는 동작 상태 정보를 제2 프로세서 및 저전력 근거리 통신부로 전송하는 단계;
상기 동작 상태 변경이 슬립 모드 일 때, 상기 제2 프로세서로부터 인터럽트 신호 수신에 따라 액티브 모드로 전환하는 단계;
상기 동작 상태 변경이 액티브 모드이거나 상기 전환된 액티브 모드에서 저전력 통신 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 프로세서가 저전력 근거리 통신 데이터의 처리 가능한 동작 조건을 만족하는지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 저전력 근거리 통신 데이터의 처리 가능한 동작 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 프로세서가 상기 저전력 근거리 통신 데이터를 처리하는 단계를 포함하는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제18항에 있어서,
상기 처리 가능한 동작 조건은,
상기 제1 프로세서가 상기 제1 프로세서의 사용량이 기 설정된 임계값 이하에서 동작하는 조건인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제18항에 있어서,
상기 저전력 근거리 통신 데이터의 처리 가능한 동작 조건을 만족하는 못한 경우,
상기 제1 프로세서가 제2 프로세서로 인터럽트 신호를 전송하는 단계; 및
상기 제2 프로세서로 상기 저전력 근거리 통신 데이터를 전달하는 단계를 더 포함하는 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제2 프로세서는 제1 프로세서로부터 GPS를 이용한 제1 위치 좌표를 수신하는 단계;
상기 제2 프로세서는 센서부로부터 위치와 관련된 주변 센서 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 프로세서는 제1 위치 좌표 및 상기 수집된 센서 정보를 기반으로 이동 움직임에 따른 제2 위치 좌표를 계산하는 단계;
상기 제2 프로세서는 상기 제2 위치 좌표와 상기 제1 위치 좌표와의 측위 오차 범위가 초과하는지 여부를 결정하는 단계;
상기 측위 오차 범위를 초과한 경우, 근접 거리 이내에 있는 저전력 근거리 통신을 요청하는 단계; 및
상기 저전력 근거리 통신을 통해 저전력 근거리 통신 데이터를 수신하는 경우, 상기 저전력 근거리 통신 데이터를 이용하여 제2 위치 좌표를 보정하는 단계를 포함하는 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제 21항에 있어서,
상기 센서 정보를 수신하는 단계는,
3축의 지자기 센서(magneto sensor), 방위각이 변화하는 정도를 감지하여 방위각을 보정하기 위한 3축의 자이로 센서(gyro sensor), 이동 속도와 운동거리를 검출하기 위한 3축의 가속도 센서(acceleration sensor), 기압 고도를 측정하기 위한 기압 센서(barometer sensor), 색상, 빛을 감지하기 위한 RGB 센서, 온도 센서, 제스처를 감지하기 위한 비접촉(IR) 센서, 근접 센서, 광 센서, 습도 센서로부터 센서 정보를 수신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제21항에 있어서,
상기 저전력 근거리 통신 데이터를 수신하지 못한 경우,
제1 프로세서로 GPS를 이용한 위치 좌표 정보를 요청하는 인터럽트 신호를 전송하는 단계; 및
상기 제1 프로세서로부터 GPS 위치 좌표 정보를 수신하여 상기 제1 위치 좌표를 보정하는 단계로 이루어지는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.
제21항에 있어서,
상기 제2 위치 좌표를 보정하는 단계는,
상기 저전력 블루투스 통신 데이터로부터 저전력 블루투스 통신 데이터를 전송한 블루투스 장치의 제3 위치 좌표를 추출하는 단계; 및
상기 추출된 제3 위치 좌표를 이용하여 상기 제2 위치 좌표를 보정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 저전력 블루투스 통신 데이터 처리 방법.