KR20190106641A - 근거리 무선 통신 기능 및 근거리 무선 통신 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치 - Google Patents

근거리 무선 통신 기능 및 근거리 무선 통신 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치 Download PDF

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Abstract

NFC 기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치가 제공된다. 웨어러블 장치는 전자 단말과 무선 연결을 확립하고, 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널을 통하여 전자 단말과 데이터의 전송을 수행하는 통신 모듈, 미리 정의된 터널을 통하여 통신 모듈로부터 수신된 데이터를 NFC 컨트롤러로 전송하는 프로세서, 그리고 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행하는 NFC 컨트롤러를 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치는 웨어러블 장치의 NFC 컨트롤러와 전자 단말 사이에서 무선 방법으로 데이터 전송을 가능하게 한다.

Description

근거리 무선 통신 기능 및 근거리 무선 통신 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치{WEARABLE DEVICE WITH NEAR-FIELD COMMUNICATION FUNCTION AND NEAR-FIELD COMMUNICATION CONTROL SYSTEM}
본 발명은 전자 기술에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 근거리 무선 통신(near-field communication; NFC)기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치에 관한 것이다.
현재, NFC기능을 갖춘 모바일 단말들이 갈수록 발전하고 있다. NFC 기능을 갖춘 일반적인 모바일 단말들은 카드 에뮬레이션 기능, 읽기/쓰기 기능, 및 포인트-투-포인트(point-to-point) 기능을 갖도록 구현된다.
카드 에뮬레이션 기능은 NFC 기능을 갖춘 모바일 단말들을 스마트 카드로 에뮬레이팅 하도록 구현되어, 모바일 단말들은 은행 카드들, 버스 카드들, 액세스 카드들, 또는 이와 유사한 것들을 대체한다. 읽기/쓰기 기능들은 NFC 기능을 갖춘 모바일 단말들을 NFC 태그 또는 NFC 리더기로 사용하도록 구현된다. 피어-투-피어(peer-to-peer) 기능들은 NFC 기능을 갖춘 두 장치들의 상호 작용이, 음악 전송, 그림 교환, 장치 주소록 동기화와 같은, 포인트-투-포인트 데이터 전송을 가능하도록 한다.
본 발명의 목적은, 무선 방식으로 상기 웨어러블 장치의 상기 NFC 컨트롤러와 상기 전자 단말 사이의 데이터 전송을 가능하게 하는, NFC 기능과 NFC 제어 시스템을 갖춘 상기 웨어러블 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예가 NFC (near field communication) 기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치를 제공하기 위해 의도된다.
본 발명의 실시 예에 따른 NFC (near-field communication) 기능을 갖춘 웨어러블 장치는, 전자 단말과 무선 연결을 확립하고, 상기 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널을 통하여 상기 전자 단말과 데이터의 전송을 수행하는 통신 모듈, 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈로부터 수신된 데이터를 NFC 컨트롤러로 전송하는 프로세서, 그리고 상기 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행하는 상기 NFC 컨트롤러를 포함한다.
예를 들어, 상기 데이터는 상기 NFC 컨트롤러의 동작을 제어하기 위한 NCI (NFC 컨트롤러 인터페이스) 명령을 포함하고, 상기 NCI 명령은 상기 전자 단말의 NFC 코어 스택에 의해 생성되고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 NFC 명령에 대응하는 동작을 수행한다.
예를 들어, 상기 웨어러블 장치는 NFC 프로토콜 스택들 중 적어도 하나를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 NFC 프로토콜 스택들은 카드 에뮬레이션 모드 프로토콜 스택, 피어-투-피어 포드 프로토콜 스택, 및 읽기/쓰기 모드 프로토콜 스택을 포함하고, 그리고 상기 프로세서는 상기 메모리로부터 상기 NFC 프로토콜 스택들 중 상기 적어도 하나를 로딩하여, 상기 NFC 프로토콜 스택들 중 상기 로딩된 적어도 하나에 대응하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 상기 NCI 명령은 상기 전자 단말의 NFC 코어 스택에 의해 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 NCI 명령은 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령을 포함하고, 그리고 상기 NFC 컨트롤러는 상기 제어 명령에 따라 상기 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅된다.
예를 들어, 상기 웨어러블 장치는 상기 NFC 컨트롤러와 연결된 임베디드 보안 칩을 더 포함하고, 상기 제어 명령은 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 제 1 명령을 포함하고, 그리고 상기 NFC 컨트롤러는 상기 제 1 명령에 따라 상기 NFC 컨트롤러와 상기 임베디드 보안 칩 사이에서 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립한다.
예를 들어, 상기 제어 명령은 초기화 명령 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 제 2 명령을 더 포함하고, 상기 데이터는 상기 라우팅 테이블을 더 포함하고, 상기 통신 모듈은 상기 전자 단말로부터 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 초기화 명령을 수신하고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 초기화 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 초기화 명령에 응답하여 NFC 관련 특성 정보를 획득하고 상기 획득된 NFC 관련 특성 정보를 상기 프로세서로 전송하고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 NFC 관련 특성 정보를 상기 전자 단말로 전송하고, 상기 라우팅 테이블 및 상기 전자 단말로부터의 NFC 관련 특성 정보에 따라 상기 전자 단말에 의해 생성된 상기 제 2 명령을 수신하고, 상기 프로세서는 상기 라우팅 테이블 및 상기 제 2 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 그리고 상기 NFC 컨트롤러가 상기 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅하기 위해, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 제 2 명령에 따라 상기 라우팅 테이블을 상기 NFC 컨트롤러의 메모리에 저장한다.
예를 들어, 상기 NFC 명령은 NFC 펌웨어를 업그레이드 하기 위한 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 포함하고, 상기 데이터는 상기 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패키지를 더 포함하고, 상기 통신 모듈은 상기 전자 단말로부터 상기 미리 정의된 터널을 통해 상기 NFC 펌웨어의 상기 프로그램 패키지 및 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 수신하고, 상기 프로세서는 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지 및 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 그리고 상기 NFC 컨트롤러는 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지를 상기 NFC 컨트롤러의 상기 메모리에 저장하고, 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령에 응답하여 상기 NFC 펌웨어를 업그레이드 한다.
예를 들어, 상기 웨어러블 장치는 임베디드 보안 칩을 더 포함하고, 상기 통신 모듈은 상기 전자 단말로부터 상기 확립된 무선 연결을 통하여 카드 에뮬레이션 애플릿들의 프로그램 패키지를 수신하고, 상기 프로세서는 상기 카드 에뮬레이션 애플릿들의 상기 프로그램 패키지에 따라 상기 보안 칩에 상기 카드 에뮬레이션 애플릿들을 설치하여, OTA (over-the-air)를 통한 카드 발급을 실현한다.
예를 들어, 상기 확립된 무선 연결을 통하여 상기 미리 정의된 터널을 통한 상기 전자 단말과의 상기 데이터의 상기 전송은, NCI 프로토콜 하에서, 전송될 상기 데이터를 제 1 데이터 패킷으로 캡슐화하는 단계, 그리고 상기 무선 연결과 관련된 프로토콜 하에서, 제 1 데이터 패킷을 적어도 하나의 제 2 패킷으로 캡슐화하는 단계를 포함하고, 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 데이터를 전송하는 것은, 상기 제 1 데이터 패킷을 획득하기 위해, 상기 수신된 데이터의 상기 제 2 데이터를 디캡슐화 하는 단계, 그리고 상기 획득된 제 1 데이터 패킷을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 NFC 제어 시스템은, 무선 통신 모듈 및 컨트롤러를 포함하는 전자 단말, 그리고 통신 모듈, 프로세서, 및 NFC 컨트롤러를 포함하는 웨어러블 장치를 포함하되, 상기 통신 모듈은 상기 무선 통신 모듈과의 무선 연결을 확립하고 상기 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널을 통하여 상기 컨트롤러와 데이터의 전송을 수행하고, 상기 프로세서는 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 데이터를 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 그리고 상기 NFC 컨트롤러는 상기 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행한다.
예를 들어, 상기 데이터는 상기 NFC 컨트롤러의 동작을 제어하기 위한 NCI (NFC control interface) 명령을 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 NCI 명령을 생성하고, 상기 NCI 명령을 상기 무선 통신 모듈 및 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송하고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈에 의해 수신된 NCI 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 NFC 명령에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, NCI 명령은 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 명령을 포함할 수 있고, 컨트롤러는 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령을 생성하고 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 생성된 제어 명령을 무선 통신 모듈 및 상기 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 제어 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송할 수 있고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 제어 명령에 따라 상기 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅될 수 있다.
예를 들어, 상기 웨어러블 장치는 상기 NFC 컨트롤러와 연결되는 임베디드 보안 칩을 더 포함할 수 있고, 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 제어 명령은 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령을 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령을 생성하고, 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 상기 생성된 명령을 상기 무선 통신 모듈 미 상기 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 상기 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송할 수 있고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 상기 명령에 따라 상기 NFC 컨트롤러와 상기 임베디드 보안 칩 사이의 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립할 수 있다.
예를 들어, 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 제어 명령은 초기화 명령 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 명령을 더 포함할 수 있고, 상기 데이터는 상기 라우팅 테이블을 더 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 초기화 명령을 생성하고, 상기 생성된 초기화 명령을 상기 무선 통신 모듈 및 상기 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 초기화 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송할 수 있고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 초기화 명령에 응답하여 NFC 관련 특성 정보를 획득하고, 상기 획득된 NFC 관련 특성 정보를 상기 프로세서로 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 FNC 관련 특성 정보를 상기 통신 모듈 및 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 컨트롤러로 전송하고, 상기 컨트롤러는 상기 NFC 관련 특성 정보에 기반하여 상기 라우팅 테이블 및 상기 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 상기 명령을 생성하고, 상기 생성된 라우팅 테이블 및 상기 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 상기 생성된 명령을 상기 무선 통신 모듈 및 상기 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송하고, 상기 프로세서는 상기 라우팅 테이블 및 상기 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 상기 명령을 NFC 컨트롤러로 전송하고, 상기 NFC 컨트롤러가 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 설정하기 위해, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 상기 명령에 따라 상기 라우팅 테이블을 상기 NFC 컨트롤러의 메모리에 저장한다.
예를 들어, 상기 NFC 명령은 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 포함할 수 있고, 상기 데이터는 상기 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패키지를 더 포함할 수 있고, 사기 컨트롤러는 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 생성하고, 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지 및 상기 생성된 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 상기 무선 통신 모듈 및 상기 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지 및 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 상기 컨트롤러로 전송하고, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지를 상기 NFC 컨트롤러의 메모리에 저장하고, 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령에 응답하여 상기 NFC 펌웨어를 업그레이드 할 수 있다.
예를 들어, 상기 웨어러블 장치는 임베디드 보안 칩을 더 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러는 카드 발급 명령을 생성하고 상기 카드 발급 명령 및 상기 카드 에뮬레이션 애플릿들의 프로그램 패키지를 상기 무선 통신 모듈 및 상기 통신 모듈을 통하여 상기 프로세서로 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 카드 발급 명령에 따라 상기 카드 에뮬레이션 애플릿들을 상기 보안 칩에 설치하여, OTA를 통한 상기 카드 발급을 실현할 수 있다.
예를 들어, 상기 전자 단말은 디스플레이 및 입력 인터페이스를 포함할 수 있고, 상기 디스플레이는 상기 컨트롤로의 제어 하에 미리 정의된 인터페이스를 디스플레이 할 수 있고, 상기 미리 정의된 인터페이스는 적어도 하나의 옵션을 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 입력 인터페이스를 통하여 상기 미리 정의된 인터페이스에 대한 적어도 하나의 옵션 중 어느 하나의 옵션을 위한 선택을 수신하고, 상기 선택에 응답하여 상기 어느 하나의 옵션에 대응하는 데이터를 획득하고, 상기 무선 통신 모듈은 상기 컨트롤러에 의해 획득된 상기 데이터를 상기 확립된 무선 연결을 통하여 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈로 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 적어도 하나의 옵션은, 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 옵션, 상기 NFC 펌웨어 업그레이드를 위한 옵션, OTA를 통한 상기 카드 발급을 위한 옵션 중 적어도 하나의 옵션을 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러가 상기 입력 인터페이스를 통하여 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 옵션의 선택을 수신할 때, 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 명령이 생성될 수 있고, 상기 컨트롤러가 상기 입력 인터페이스를 통하여 상기 NFC 펌웨어 업그레이드를 위한 상기 옵션의 선택을 수신할 때, 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령이 생성될 수 있고, 상기 컨트롤러가 상기 입력 인터페이스를 통하여 OTA를 통한 상기 카드 발급을 위한 상기 옵션의 선택을 수신할 때, 상기 카드 발급 명령이 생성될 수 있고, 상기 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 상기 옵션들은 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 옵션 및 상기 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 옵션을 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러가 상기 입력 인터페이스를 통하여 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 상기 명령의 선택을 수신할 때, 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 상기 명령이 생성될 수 있고, 상기 컨트롤러가 상기 입력 인터페이스를 통하여 상기 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 상기 옵션의 선택을 수신할 때, 상기 초기화 명령이 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 웨어러블 장치는 다음의 NFC 프로토콜 스택들(카드 에뮬레이션 모드 프로토콜 스택, 피어-투-피어 모드 프로토콜 스택 및 읽기/쓰기 모드 프로토콜 스택) 중 적어도 하나를 저장하는 제 1 메모리를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 제 1 메모리로부터 상기 NFC 프로토콜 스택을 로딩하여, 상기 로딩된 NFC 프로토콜 스택에 대응하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 전자 단말은 NFC 코어 스택 또는 NFC 풀 프로토콜 스택을 저장하는 제 2 메모리를 더 포함할 수 있고, 상기 NCI 명령은 상기 전자 단말의 상기 NFC 코어 스택에 의해 생성된 NCI 명령일 수 있다.
예를 들어, 상기 통신 모듈은 BLE (Bluetooth low power consumption)통신 모듈일 수 있다.
예를 들어, 상기 컨트롤러는, NCI 프로토콜 하에서, 전송될 상기 데이터를 적어도 하나의 제 1 데이터 패킷으로 캡슐화 할 수 있고, 상기 무선 연결과 관련된 프로토콜 하에서, 상기 적어도 하나의 제 1 데이터 패킷을 적어도 하나의 제 2 데이터 패킷으로 캡슐화 하여, 상기 확립된 무선 연결을 통하여 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 적어도 하나의 제 2 데이터 패킷을 전송할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 수신된 데이터의 상기 제 2 데이터 패킷을 디캡슐화 하여 상기 제 1 데이터 패킷을 획득할 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 획득된 제 1 데이터 패킷을 상기 NFC 컨트롤러로 전송할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시에 따른 NFC 기능과 NFC 제어 시스템을 갖춘 상기 웨어러블 장치는 무선 방식으로 상기 웨어러블 장치의 상기 NFC 컨트롤러와 상기 전자 단말 사이의 데이터 전송을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 제어 시스템의 구조 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 전자 단말과 웨어러블 장치 사이에서 확립된 무선 연결과 관련된 프로토콜 하에서의 데이터 패킷의 포맷을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 제어 시스템의 구조 블록도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 제어 시스템은 전자 단말(10), 웨어러블 장치(20), 및 미리 정의된 터널(30)을 포함한다. 예로써, 웨어러블 장치(20)는 스마트 워치, 스마트 팔찌, 스마트 반지, 스마트 발찌, 스마트 목걸이, 스마트 브로치, 스마트 헤어 액세서리, 스마트 안경, 헤드 마운트 장치(head-mounted device; HMD), 또는 이와 유사한 것과 같은, NFC 기능을 갖춘 전자 장치들일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 예시적인 실시 예에 있어서, 웨어러블 장치(20)는 온-칩 플래시 메모리 및 상대적으로 적은 저장 용량을 갖는 프로세서의 RAM (random access memory)을 포함하는 로우-레벨(low-level) 웨어러블 장치일 수 있다. 또한, 디스플레이는 웨어러블 장치(20)에 포함되지 않을 수 있다. 예로써, 일반적인 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit; MCU)은 웨어러블 장치(20)의 프로세서로 사용될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 MCU는 256kB/128kB의 온-칩 플래시 메모리 및 32kB/16kB의 RAM을 갖는 32-bit ARM®Cortex™ M0 CPU를 갖춘 Nordic nRF51822일 수 있다.
이 경우, 웨어러블 장치(20)의 온-칩 플래시 메모리 및 프로세서의 RAM의 저장 용량들은 제한적이다. (예를 들어, 이는 웨어러블 장치(20)의 프로세서의 RAM의 저장 용량들은 제 1 세트 값보다 작고, 웨어러블 장치(20)의 프로세서의 RAM의 저장 용량은 제 2 세트 값보다 작다는 것을 의미하며, 예를 들어, 제 1 세트 값은 NFC 풀 프로토콜 스택(full protocol stack)을 구동하는데 요구되는 저장 공간의 크기를 일컬으며, 제 2 세트 값은 NFC 펌웨어에 의해 차지되는 저장 공간의 크기를 일컬을 수 있다.) 이러한 제한적인 용량은 웨어러블 장치(20)에서 NFC 풀 프로토콜 스택을 구동하는 것의 실패, 및 웨어러블 장치(20)에 NFC 펌웨어를 저장하는 것의 실패를 초래한다. 이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시 예에서, 바람직하게는, NFC 풀 프로토콜 스택은 분할되어 NFC의 하나 또는 두 동작 모드들에서 사용되는 프로토콜 스택만이 웨어러블 장치(20)에서 구동되며, NFC 코어 스택(core stack) 또는 NFC 풀 프로토콜 스택은 전자 단말(10)에서 구동된다. 그리고, 전자 단말(10)을 활성화 시켜 무선 방식으로 사용자에 의해 정의된 미리 정의된 터널을 통하여 웨어러블 장치(20)의 NFC 컨트롤러(203)를 제어하도록, 전자 단말(10)의 NFC 코어 스택 또는 NFC 풀 프로토콜 스택은 미리 정의된 터널(30)을 통하여 웨어러블 장치(20)의 프로토콜 스택과 상호작용을 한다.
여기서, 전술된 웨어러블 장치(20)가 로우 레벨 웨어러블 장치인 경우 외에도, 웨어러블 장치(20)가 미들 레벨 웨어러블 장치 또는 하이 레벨 웨어러블 장치인 경우(예를 들어, 웨어러블 장치(20)의 프로세서의 온-칩 플래시 메모리의 저장 용량이 제 1 세트 값 이상인 것을 의미하고, 웨어러블 장치(20)의 프로세서의 RAM의 저장 용량이 제 2 세트 값 이상인 것을 의미), 본 발명의 예시적인 실시 예에서 설명되는 NFC 제어 시스템은 무선 방식으로 사용자에 의해 정의된 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전자 단말(10)에 의해 웨어러블 장치(20)의 NFC 컨트롤러(203)를 제어하는데 사용될 수 있다.
무선 방식으로 사용자에 의해 정의된 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전자 단말(10)에 의해 웨어러블 장치(20)의 컨트롤러(203)를 제어하는 과정이 도 1을 참조하여 아래에서 상세하게 설명될 것이다.
웨어러블 장치(20)는 NFC 기능을 포함한다. 웨어러블 장치(20)는 통신 모듈(201), 프로세서(202), 및 NFC 컨트롤러(203)를 포함한다. 예로써, 통신 모듈(201)은 BLE (Bluetooth low power consumption) 통신 모듈일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 웨어러블 장치(20)는 제 1 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 바람직하게는, 본 발명의 예시적인 실시 예에서, NFC 풀 프로토콜 스택은 분할되어, CE (a card emulation) 모드 프로토콜 스택, P2P (peer-to-peer) 모드 프로토콜 스택, 및 R/W (reader/write) 모드 프로토콜 스택과 같은 NFC 프로토콜 스택들 중 오직 하나만이 제 1 메모리에 저장된다. 이 경우, 프로세서(202)는 제 1 메모리로부터 NFC 프로토콜 스택을 로딩하여, 로딩된 NFC 프로토콜 스택에 대응하는 기능을 수행할 수 있다.
웨어러블 장치(20)와 전자 단말(10) 사이에서 데이터를 전송하는 과정은, 통신 모듈(201)이 전자 단말(10)의 무선 통신 모듈(101)과 무선 연결을 확립하고, 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 무선 통신 모듈(101)로 데이터의 전송을 수행하는 것이다.
프로세서(202)는 미리 정의된 터널(30)을 통하여 무선 모듈(201)에 의해 수신된 데이터를 NFC 컨트롤러(203)로 전송하도록 구성된다.
NFC 컨트롤러(203)는 프로세서(202)로부터 수신된 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행한다.
바람직하게는, 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이에서 전송된 데이터는 NFC 컨트롤러(203)의 동작을 제어하기 위한 NFC 컨트롤러 인터페이스(NCI) 명령어를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(203)는 NFC 명령어에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이에서, 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통한 데이터 전송은, 전송될 데이터를 NCI 프로토콜 하에서 적어도 하나의 제 1 데이터 패킷으로 캡슐화하고(encapsulate), 적어도 하나의 제 1 데이터 패킷을 무선 연결과 관련된 프로토콜 하에서 적어도 하나의 제 2 데이터 패킷으로 캡슐화하여, 확립된 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전송하는 것을 포함한다.
전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이의 무선 연결 확립을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 데이터를 전송하는 과정이 도 2를 참조하여 아래에서 설명된다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이에서 확립된 무선 연결과 관련된 프로토콜 하에서의 데이터 패킷의 포맷을 도시한다.
예시적으로, 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이에서 확립된 무선 연결은 블루투스 연결이라 가정한다. 이 경우, 블루투스 연결과 관련된 프로토콜 하에서의 데이터 패킷은 BLE 데이터 패킷일 수 있다. 여기서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 무선 연결은 WIFI 또는 모바일 데이터 네트워크(GPRS)일 수 있다.
이 경우, 무선 연결을 통한 미리 정의된 터널(30)을 통하여 데이터를 전송하는 과정은, 먼저, NCI 프로토콜 하에서 적어도 하나의 제 1 데이터 패킷(도 2에 도시된 것과 같은 NCI 데이터 패킷)으로 전송될 데이터를 캡슐화하고, 그리고 블루투스 연결과 관련된 프로토콜 하에서 적어도 하나의 제 1 데이터 패킷을 적어도 하나의 제 2 데이터 패킷(도 2에 도시된 것과 같은 BLE 데이터 패킷)으로 캡슐화하는 것일 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, NCI 데이터 패킷은 패킷 헤더 및 데이터 포션(payload)을 포함할 수 있다. NCI 데이터 패킷의 패킷 헤더는 커맨드 타입(MT), 플래그 비트(NCI 데이터 패킷이 그들의 엔티티(entiry)에 있는지 여부를 지시하는데 사용되는 패킷 바운더리 플래그(Packet Boundary Flag; PBF)), 연결 ID (Conn ID，연결 식별자, 논리적 연결의 4비트 식별자), 예비 비트들 (미래의 사용을 위해 보류된 RFU 및 CR), 및 유효 NCI 데이터의 길이(페이로드 길이(L))를 포함한다.
여기서, 옥텟(Octet)은 8바이트들을 나타내고, NCI 데이터 패킷의 패킷 헤더는 3 바이트들을 차지하고, PBF는 1 바이트를 차지하고 Conn ID는 4 바이트들을 차지하고, RFU는 6 바이트들을 차지하고, CR은 2 바이트들을 차지하고, 페이로드 길이(L)는 8 바이트들을 차지한다.
BLE 데이터 패킷은 패키지 헤더, 데이터 포션(DATA), 및 체커(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 포함한다. BLE 데이터 패킷의 패키지 헤더는 데이터 타입(프리앰블) 및 액세스 어드레스를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전자 단말(10)의 컨트롤러(102)는 NCI 패킷으로 전송될 데이터를 캡슐화할 수 있고, NCI 데이터 패킷을 BLE 데이터 패킷으로 캡슐화할 수 있다. 무선 통신 모듈(101)은 확립된 블루투스 연결을 통하여 BLE 데이터 패킷을 웨어러블 장치(20)의 통신 모듈(201)로 전송할 수 있다.
프로세서(202)는 NCI 데이터 패킷을 획득하기 위해 BLE 데이터 패킷을 디캡슐화 하고(decapsulate), 획득된 데이터 패킷을 NFC 컨트롤러(203)로 전달한다. NFC 컨트롤러(203)는 NCI 데이터 패킷에 따라 대응하는 동작을 수행한다.
예로써, NCI 명령은 전자 단말(10)의 NFC 코어 스택에 의해 생성된 NCI 명령일 수 있다. 전자 단말(10)의 NFC 코어 스택에 의해 생성된 NCI 명령은 무선 방식으로 미리 정의된 터널(30)을 통하여 웨어러블 장치(20)의 NFC 컨트롤러(203)으로 전송되어 NFC 컨트롤러(203)를 제어한다.
바람직하게는, 본 발명의 예시적인 실시 예에서, NCI 명령은 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령, 포인트-투-포인트 모드를 세팅하기 위한 제어 명령, 및 읽기/쓰기 모드를 세팅하기 위한 제어 명령을 포함할 수 있다. 카드 에뮬레이션 모드 프로토콜 스택만이 웨어러블 장치(20)의 제 1 메모리에 저장된 경우, 전자 단말(10)로부터 통신 모듈(201)에 의해 수신된 NCI 명령이 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령일 때, NFC 컨트롤러(203)는 제어 명령에 기반하여 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅될 수 있다. 피어-투-피어 모드 프로토콜 스택만이 웨어러블 장치(20)의 제 1 메모리에 저장된 경우, 전자 단말(10)로부터 통신 모듈(201)에 의해 수신된 NCI 명령이 피어-투-피어 모드를 세팅하기 위한 제어 명령일 때, NFC 컨트롤러(203)는 제어 명령에 따라 피어-투-피어 모드에서 동작하도록 세팅될 수 있다. 읽기/쓰기 모드 프로토콜 스택만이 웨어러블 장치(20)의 제 1 메모리에 저장된 경우, 전자 단말(10)로부터 통신 모듈(201)에 의해 수신된 NCI 명령이 읽기/쓰기 모드를 세팅하기 위한 제어 명령일 때, NFC 컨트롤러(203)는 제어 명령에 따라 읽기/쓰기 모드에서 동작하도록 세팅될 수 있다.
여기서, 도 1에 따르면, 전자 단말(10)이 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 웨어러블 장치(20)와 데이터 전송을 수행하는 과정을 설명하기 위해, NCI 명령은, 예를 들어, 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령으로써 사용되며, 그 결과, 웨어러블 장치(20)는 스마트 카드로써 구현된다.
특히, 전자 단말(10)은 무선 통신 모듈(101), 컨트롤러(102), 디스플레이, 및 입력 인터페이스(104)를 포함할 수 있다. 여기서, 디스플레이(103) 및 입력 인터페이스(104)는 각각 디스플레이 기능 및 입력 기능을 구현할 수 있는 별도의 장치들일 수 있다. 예로써, 입력 인터페이스(104)는 키보드, 터치 스크린 및 스크롤 휠과 같은 입력 정치일 수 있다. 게다가, 디스플레이(103) 및 입력 인터페이스(104)는 터치 스크린에 집적되어 디스플레이 기능과 입력 기능을 동시에 구현할 수 있다. 예로써, 전자 단말(10)은 NFC 코어 스택을 구동할 수 있으며, 스마트 폰, 태블릿, PDA (personal digital assistant), 또는 이와 유사한 것과 같은 무선 통신 기능을 갖는 전자 장치일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 전자 단말(10)은 제 2 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 제 2 메모리는 NFC 코어 스택 또는 NFC 풀 프로토콜 스택을 저장할 수 있다. 여기서, 위의 NFC 프로토콜 스택이 전자 단말(10)의 제 2 메모리에 저장되는 한, 웨어러블 장치(20)에서 NFC 컨트롤러(203)와 데이터 전송을 수행하기 위해, 전자 단말(10)은 NFC 기능을 갖거나 갖지 않을 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
컨트롤러(102)는 제 2 메모리로부터 NFC 코어 스택 또는 NFC 풀 프로토콜 스택을 로딩하여, NFC 코어 스택으로부터 NCI 명령들을 생성하고 웨어러블 장치(20)의 NFC 프로토콜 스택과 상호작용을 할 수 있으며, 그 결과, 웨어러블 장치(20)의 NFC 컨트롤러(203)의 동작 모드가 세팅될 수 있다.
예를 들어, 디스플레이(103)는 컨트롤러(102)의 제어 하에 미리 정의된 인터페이스를 디스플레이 할 수 있다. 여기서, 미리 정의된 인터페이스는 적어도 하나의 옵션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 옵션은, 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 옵션, NFC 펌웨어 업그레이드를 위한 옵션, 및 OTA (over-the-air)를 통한 카드 발급(card issuing)을 위한 옵션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
컨트롤러(102)는 입력 인터페이스(104)를 통하여 미리 정의된 인터페이스 상의 적어도 하나의 옵션들 중 어느 옵션을 위한 선택을 수신하고, 선택에 응답하여 어느 옵션에 대응하는 데이터를 획득한다.
무선 통신 모듈(101)은 컨트롤러(102)에 의해 획득된 데이터를 확립된 무선 방식을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 웨어러블 장치(20)의 통신 모듈(201)로 전송하고, NFC 컨트롤러(203)는 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행한다.
예로써, 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이의 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전송된 데이터는, NCI 명령들에 대응하는 동작을 수행하기 위한 NFC 컨트롤러(203)를 제어하기 위한 NCI 명령들을 포함한다.
예를 들어, 컨트롤러(102)는 선택에 응답하여 어느 하나의 옵션에 대응하는 NCI 명령을 생성한다. 무선 통신 모듈(101)은, 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여, 컨트롤러(102)에 의해 생성된 NCI 명령을 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 수신된 NCI 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 통신 모듈(201)에 의해 수신된 NCI 명령을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)는 NCI 명령에 대응하는 동작을 수행한다.
여기서, 미리 정의된 터널(30)을 통하여 동작 모드를 설정하기 위해 전자 단말(10)이 NFC 컨트롤러를 제어하는 과정이 설명된다.
예를 들어, 컨트롤러(102)가 입력 인터페이스(104)를 통하여 미리 정의된 인터페이스 상에 카드 에뮬레이션 모드를 설정하기 위한 옵션을 위한 선택을 수신할 때, 컨트롤러(102)는 선택에 응답하여 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 명령을 생성한다. 무선 통신 모듈(101)은 컨트롤러(102)에 의해 생성된 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 명령을 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 수신된 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 통신 모듈(201)에 의해 수신된 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 명령을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)는 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 명령에 따라 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅된다.
바람직하게는, 전자 단말(10)이 NFC 컨트롤러(203)를 제어하여 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 설정하는 방식은 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하는 과정 및 라우팅 테이블을 세팅하는 과정을 포함한다. 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하는 과정이 이하 설명된다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 웨어러블 장치(20)는 NFC 컨트롤러(203)에 연결된 임베디드 보안 칩(204)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 옵션은 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 옵션을 포함할 수 있고, 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령들은 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(102)는 입력 인터페이스(104)를 통하여 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 옵션을 위한 선택을 수신하고, 컨트롤러(102)는 선택에 응답하여 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령을 생성한다. 무선 통신 모듈(101)은 컨트롤러(102)에 의해 생성된 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령을 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위해 수신된 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 통신 모듈(201)에 의해 수신된 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)는 NFC 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 명령에 따라 컨트롤러(203)와 임베디드 보안 칩(204) 사이의 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립한다. 전자 단말(10)이 라우팅 테이블을 세팅하기 위해 미리 정의된 터널(30)을 통하여 NFC 컨트롤러(203)를 제어하는 방식이 설명된다.
예로써, 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 옵션은 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 옵션을 더 포함할 수 있고, 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령들은 초기화 명령 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 명령을 더 포함할 수 있고, 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이의 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전송되는 데이터는 라우팅 테이블을 포함할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(102)가 입력 인터페이스(104)를 통하여 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 옵션의 선택을 수신할 때, 컨트롤러(102)는 선택에 응답하여 초기화 명령을 생성한다. 무선 통신 모듈(101)은 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 컨트롤러(102)에 의해 생성된 초기화 명령을 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 수신된 초기화 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 통신 모듈(201)에 의해 수신된 초기와 명령을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)는 초기화 명령에 응답하여 NFC 관련 특성 정보를 획득하고, 획득된 NFC 관련 특성 정보를 프로세서(202)로 전송한다.
여기서, 예로써, 초기화 명령은 웨어러블 장치의 NFC 관련 특성 정보를 획득하기 위한 명령일 수 있다. NFC 관련 특성 정보는 웨어러블 장치에 의해 지원되는 RF 쌍방향 인터페이스, 라우팅 테이블을 저장하기 위해 확보된 NFC 컨트롤러(203)의 메모리의 저장 공간의 크기, 및 웨어러블 장치에 의해 지원되는 통신 기술 표준들을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 기술 표준들은 웨어러블 장치에 의해 지원되는 비접촉 IC 표준(예를 들어, ISO 14443에서 정의된 것과 같은 타입 A 및 타입 B)를 일컬을 수 있다.
프로세서(202)는 NFC 관련 특성 정보를 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 NFC 관련 특성 정보를 전자 단말(10)의 무선 통신 모듈(101)로 전송한다. 무선 통신 모듈(101)은 수신된 NFC 관련 특성 정보를 컨트롤러(102)로 전송한다. 컨트롤러(102)는 NFC 관련 특성 정보에 기반하여 라우팅 테이블 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 명령을 생성한다. 무선 통신 모듈(101)은 컨트롤러(102)에 의해 생성된 라우팅 테이블 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 명령을 미리 정의된 터널(30)을 통하여 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 수신된 라우팅 테이블 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 수신된 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 통신 모듈(201)에 의해 수신된 라우팅 테이블 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 명령을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)를 세팅하여 카드 카드 에뮬레이션 모드에서 동작시키기 위해, NFC 컨트롤러(203)는 라우팅 테이블을 설정하기 위한 명령에 따라 라우팅 테이블을 NFC 컨트롤러(203)의 메모리에 저장한다.
바람직하게는, 컨트롤러(102)가 보안 칩 ID 및 NFC 관련 특성 정보에 따라 라우팅 테이블을 생성하도록, NFC 컨트롤러(203)는 웨어러블 장치의 임베디드 보안 칩(204)의 보안 칩 ID를 웨어러블 장치로부터 수신할 수 있고, 프로세서(202), 통신 모듈(201) 및 무선 통신 모듈(101)을 통하여 보안 칩 ID를 컨트롤러(102)로 전송할 수 있다. 예로써, 라우팅 테이블은 보안 칩 ID, 웨어러블 장치의 NFC 동작 상태 특성, (ISO-DEP 인터페이스와 같은) 선택된 RF 쌍방향 인터페이스, (타입 A 및/또는 타입 B 표준과 같은) 웨어러블 장치에 의해 지원되는 통신 기술 표준들을 포함할 수 있으며, 라우팅 테이블의 크기는 라우팅 테이블을 저장하기 위해 할당된 NFC 컨트롤러(203)의 메모리의 저장 공간의 크기 이하일 수 있다.
바람직하게는, 웨어러블 장치의 NFC 동작 상태 특성은 NFC 카드 에뮬레이션 기능을 지원하는 웨어러블 장치의 동작 상태를 일컬을 수 있다. 예로써, 동작 상태는 웨어러블 장치의 밝은 화면 해제 상태, 밝은 화면 및 잠금 화면 상태, 오프셋 상태, 스크린 아웃 상태, 및 파워 오프 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 단말(10)이 NFC 펌웨어를 업데이트하기 위해 미리 정의된 터널(30)을 통하여 웨어러블 장치(20)의 NFC 컨트롤러(203)를 제어하는 과정이 설명된다.
예로써, NCI 명령은 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 더 포함할 수 있다. 전자 단말(10)과 웨어러블 장치(20) 사이의 미리 정의된 터널(30)을 통하여 전송되는 데이터는 NFC 펌웨어의 업그레이드 패킷을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(102)가 입력 인터페이스(104)를 통하여 NFC 펌웨어 업그레이드를 위한 옵션의 선택을 수신할 때, 컨트롤러(102)는 선택에 응답하여 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 생성하고 NFC 펌웨어를 위한 업데이트 프로그램 패킷을 다운로드한다. 무선 통신 모듈(101)은 컨트롤러(102)에 의해 생성된 NFC 펌웨어 업그레이드 명령 및 다운로드된 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패킷을 미리 정의된 터널(30)을 통하여 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 수신된 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패킷 및 수신된 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패키지 및 NFC 펌웨어 업그레이드 명령들을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)는 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패키지를 NFC 컨트롤러(203)의 메모리에 저장하고, NFC 펌웨어 업그레이드 명령에 응답하여 NFC 펌웨어를 업그레이드 한다.
바람직하게는, 전자 단말(10)이 웨어러블 장치(20)의 NFC 컨트롤러(203)를 제어하여 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하고 라우팅 테이블을 세팅하기 전에, 전자 단말(10)은 NFC 컨트롤러(203)를 제어하여, 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널(30)을 통하여 리셋 동작을 수행한다.
예를 들어, NCI 명령은 리셋 명령을 더 포함할 수 있다. 통신 모듈(201)은 미리 정의된 터널(30)을 통하여 리셋 명령을 수신하고 수신된 리셋 명령을 프로세서(202)로 전송한다. 프로세서(202)는 리셋 명령을 NFC 컨트롤러(203)로 전송한다. NFC 컨트롤러(203)는 리셋 명령에 따라 (파워-다운 및 이후의 파워-온 동작과 같은) 리셋 동작을 수행한다. 이때, NFC 컨트롤러(203)는 리셋 동작이 성공하였는지를 나타내는 피드백 정보를 생성하고 생성된 피드백 정보를 프로세서(202)로 전송할 수 있다. 프로세서(202)는 통신 모듈(201)을 통하여 피드백 정보를 전자 단말(10)로 전송한다. 피드백 정보를 수신한 후, 전자 단말(10)은 전술된 NFC 컨트롤러(203)를 제어하는 과정을 수행하여 카드 에뮬레이션 모드를 세팅한다.
바람직하게는, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 제어 시스템에서, 전자 단말(10)은 확립된 무선 연결을 통하여 웨어러블 장치(20)의 OTA를 통하여 카드를 발행할 수 있다. 전자 단말(10)이 확립된 무선 연결을 통하여 웨어러블 장치(20)의 OTA를 통한 카드 발행을 수행하는 과정이 이하 설명된다.
특히, 컨트롤러(102)가 입력 인터페이스(104)를 통하여 OTA를 통한 카드 발행을 위한 옵션의 선택을 수신할 때, 컨트롤러(102)는 선택에 응답하여 카드 발행 명령을 생성하고 카드 에뮬레이션 애플릿(applet)들의 패키지를 획득한다. 무선 통신 모듈(101)은 카드 발행 명령 및 카드 에뮬레이션 애플릿들의 패키지를 확립된 무선 연결을 통하여 통신 모듈(201)로 전송한다. 통신 모듈(201)은 수신된 카드 발행 명령 및 수신된 카드 에뮬레이션 애플릿들의 패킷을 프로세서(202)로 전송한다. OTA를 통한 카드 발행을 실현하기 위해, 프로세서(202)는 카드 에뮬레이션 애플릿들을 카드 발행 명령에 따라 보안 칩(204)에 설치한다. 예로써, 카드 에뮬레이션 애플릿들은 버스 카드 애플릿들, 은행 카드 애플릿들, 및/또는 액세스 카드 애플릿들을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 웨어러블 장치(20)는 NFC 컨트롤러(203)에 연결된 NFC 안테나(미도시)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(20)가 카드 지불 동작을 실행할 때, NFC 안테나는 외부의 NFC 스타트-업 장치에 의해 전송된 거래 요청을 수신한다. 만일 웨어러블 장치(20)의 임베디드 보안 칩(204)이 이 카드 지불 동작에 따른 카드 에뮬레이션 애플릿들을 설치하지 않으면, 프로세서(202)는 거래 요청에서 수행되는 카드 에뮬레이션 애플릿들의 식별을 전자 단말(10)의 무선 카드 통신 모듈(101)로 전송한다.
컨트롤러(102)는 카드 에뮬레이션 애플릿들의 식별자에 따라 대응하는 다운로드 URL 주소를 획득하고, 카드 에뮬레이션 애플릿들의 패키지를 다운로드한다. 다운로드 카드 에뮬레이션 애플릿들의 패키지는 무선 통신 모듈(101) 및 통신 모듈(201)을 통하여 프로세서(202)로 전송되어, 카드 에뮬레이션 애플릿들이 보안 칩(204)에 설치된다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따라 NFC 기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치를 가지고, 전자 단말은 무선 방식으로 NCI 명령을 웨어러블 장치의 NFC 컨트롤러로 전송하고, 웨어러블 장치의 NFC 컨트롤러를 제어하기 위해 대응하는 동작을 실행할 수 있다. 변화된 것은, NCI 커맨드들을 NFC 컨트롤러로 전송하는 전송 방법이 (I2C 통신 인터페이스와 같은) 물리적 연결을 사용해야 한다는 것이다.
게다가, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치는, NFC 프로토콜 스택을 분할함으로써, 작은 용량의 온-칩 플래시 메모리 및 RAM을 갖는 웨어러블 장치가 NFC 기능을 실현할 수 있도록 하고, 웨어러블 장치의 생산 비용을 효율적으로 줄일 수 있다.
게다가, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 NFC 기능 및 NFC 제어 시스템을 갖춘 웨어러블 장치를 가지고, 전자 단말은 OTA를 통한 카드 발급 및 OTA 인터페이스를 통한 OTA 재충전을 실현하여, 웨어러블 장치를 이용한 카드 지불 동작에 대하여 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.
비록 본 발명이 예시적인 실시 예들을 참조하여 특별히 표현되고 설명되었다 하더라도, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해, 본 개시의 원리 및 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 형태 및 상세한 부분에 있어서 다양한 변형들이 수행될 수 있음이 이해될 것이다.
10: 전자 단말
20: 웨어러블 장치
101: 무선 통신 모듈
102: 컨트롤러
103: 디스플레이
104: 입력 인터페이스
201: 통신 모듈
202: 프로세서
203: NFC 컨트롤러
204: 보안 칩

Claims (10)

  1. NFC (near-field communication) 기능을 갖춘 웨어러블 장치에 있어서:
    전자 단말과 무선 연결을 확립하고, 상기 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널을 통하여 상기 전자 단말과 데이터의 전송을 수행하는 통신 모듈;
    상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈로부터 수신된 데이터를 NFC 컨트롤러로 전송하는 프로세서; 그리고
    상기 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행하는 상기 NFC 컨트롤러를 포함하는 웨어러블 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 NFC 컨트롤러의 동작을 제어하기 위한 NCI (NFC 컨트롤러 인터페이스) 명령을 포함하고,
    상기 NCI 명령은 상기 전자 단말의 NFC 코어 스택에 의해 생성되고,
    상기 NFC 컨트롤러는 상기 NFC 명령에 대응하는 동작을 수행하는 웨어러블 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치는 NFC 프로토콜 스택들 중 적어도 하나를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 NFC 프로토콜 스택들은 카드 에뮬레이션 모드 프로토콜 스택, 피어-투-피어 포드 프로토콜 스택, 및 읽기/쓰기 모드 프로토콜 스택을 포함하고, 그리고
    상기 프로세서는 상기 메모리로부터 상기 NFC 프로토콜 스택들 중 상기 적어도 하나를 로딩하여, 상기 NFC 프로토콜 스택들 중 상기 로딩된 적어도 하나에 대응하는 기능을 수행하는 웨어러블 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 NCI 명령은 카드 에뮬레이션 모드를 세팅하기 위한 제어 명령을 포함하고, 그리고
    상기 NFC 컨트롤러는 상기 제어 명령에 따라 상기 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅되는 웨어러블 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치는 상기 NFC 컨트롤러와 연결된 임베디드 보안 칩을 더 포함하고, 상기 제어 명령은 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하기 위한 제 1 명령을 포함하고, 그리고
    상기 NFC 컨트롤러는 상기 제 1 명령에 따라 상기 NFC 컨트롤러와 상기 임베디드 보안 칩 사이에서 상기 카드 에뮬레이션 데이터 터널을 확립하는 웨어러블 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 명령은 초기화 명령 및 라우팅 테이블을 세팅하기 위한 제 2 명령을 더 포함하고, 상기 데이터는 상기 라우팅 테이블을 더 포함하고,
    상기 통신 모듈은 상기 전자 단말로부터 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 초기화 명령을 수신하고,
    상기 프로세서는 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 초기화 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고,
    상기 NFC 컨트롤러는 상기 초기화 명령에 응답하여 NFC 관련 특성 정보를 획득하고 상기 획득된 NFC 관련 특성 정보를 상기 프로세서로 전송하고,
    상기 프로세서는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 NFC 관련 특성 정보를 상기 전자 단말로 전송하고, 상기 라우팅 테이블 및 상기 전자 단말로부터의 NFC 관련 특성 정보에 따라 상기 전자 단말에 의해 생성된 상기 제 2 명령을 수신하고,
    상기 프로세서는 상기 라우팅 테이블 및 상기 제 2 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 그리고
    상기 NFC 컨트롤러가 상기 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하도록 세팅하기 위해, 상기 NFC 컨트롤러는 상기 제 2 명령에 따라 상기 라우팅 테이블을 상기 NFC 컨트롤러의 메모리에 저장하는 웨어러블 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 NFC 명령은 NFC 펌웨어를 업그레이드 하기 위한 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 포함하고, 상기 데이터는 상기 NFC 펌웨어의 업그레이드 프로그램 패키지를 더 포함하고,
    상기 통신 모듈은 상기 전자 단말로부터 상기 미리 정의된 터널을 통해 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지 및 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 수신하고,
    상기 프로세서는 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지 및 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 그리고
    상기 NFC 컨트롤러는 상기 NFC 펌웨어의 상기 업그레이드 프로그램 패키지를 상기 NFC 컨트롤러의 상기 메모리에 저장하고, 상기 NFC 펌웨어 업그레이드 명령에 응답하여 상기 NFC 펌웨어를 업그레이드 하는 웨어러블 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치는 임베디드 보안 칩을 더 포함하고,
    상기 통신 모듈은 상기 전자 단말로부터 상기 확립된 무선 연결을 통하여 카드 에뮬레이션 애플릿들의 프로그램 패키지를 수신하고,
    상기 프로세서는 상기 카드 에뮬레이션 애플릿들의 상기 프로그램 패키지에 따라 상기 보안 칩에 상기 카드 에뮬레이션 애플릿들을 설치하여, OTA (over-the-air)를 통한 카드 발급을 실현하는 웨어러블 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 확립된 무선 연결을 통하여 상기 미리 정의된 터널을 통한 상기 전자 단말과의 상기 데이터의 상기 전송은:
    NCI 프로토콜 하에서, 전송될 상기 데이터를 제 1 데이터 패킷으로 캡슐화하는 단계; 그리고
    상기 무선 연결과 관련된 프로토콜 하에서, 제 1 데이터 패킷을 적어도 하나의 제 2 패킷으로 캡슐화하는 단계를 포함하고,
    상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 데이터를 상기 NFC 컨트롤러로 전송하는 것은:
    상기 제 1 데이터 패킷을 획득하기 위해, 상기 수신된 데이터의 상기 제 2 데이터를 디캡슐화 하는 단계; 그리고
    상기 획득된 제 1 데이터 패킷을 상기 NFC 컨트롤러로 전송하는 단계를 포함하는 웨어러블 장치.
  10. 무선 통신 모듈 및 컨트롤러를 포함하는 전자 단말; 그리고
    통신 모듈, 프로세서, 및 NFC 컨트롤러를 포함하는 웨어러블 장치를 포함하되,
    상기 통신 모듈은 상기 무선 통신 모듈과의 무선 연결을 확립하고 상기 확립된 무선 연결을 통하여 미리 정의된 터널을 통하여 상기 컨트롤러와 데이터의 전송을 수행하고,
    상기 프로세서는 상기 미리 정의된 터널을 통하여 상기 통신 모듈에 의해 수신된 상기 데이터를 상기 NFC 컨트롤러로 전송하고, 그리고
    상기 NFC 컨트롤러는 상기 데이터에 기반하여 대응하는 동작을 수행하는 NFC 제어 시스템.
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