KR101566831B1 - Smart card having state display function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이중 안테나 구조를 적용하여 스마트 카드가 카드 리더기로부터 수신하는 전력량을 증가시키고, 카드 리더기와 스마트 카드 사이의 RF 통신의 안정성을 향상시키는 동시에, 전력 불안정의 우려 없이 스마트 카드의 사용 상태를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있는 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a smart card having a status display function. More particularly, the present invention provides a dual antenna structure that increases the amount of power received by a smart card from a card reader, improves the stability of RF communication between the card reader and the smart card, And a status display function capable of visually providing a status of use to a user.
일반적으로 스마트 카드(Smart Card)는 카드 리더기와의 통신을 통해 소정의 정보를 처리할 수 있는 플라스틱 카드를 의미한다. 이러한 스마트 카드는 카드 리더기와의 통신 방법에 따라 접촉식 카드와 비접촉식 카드가 있으며 이외에도 하나의 카드 내에서 접촉 및 비접촉 카드가 모두 결합되어 있는 형태인 콤비(Combi) 카드와 하이브리드(Hybrid) 카드도 있다. 접촉식 카드(Contact Card)란 금도금한 접촉면을 카드 리더기에 접촉함으로써 카드 리더기와 통신할 수 있는 카드를 의미하고, 비접촉식 카드(Contactless Card)란 카드 내에 내장되어 있는 무선 안테나를 이용하여 무선주파수(Radio Frequency) 방식으로 카드 리더기와 통신할 수 있는 카드를 의미한다.Generally, a smart card refers to a plastic card capable of processing predetermined information through communication with a card reader. Such a smart card has a contact type card and a non-contact type card according to a communication method with a card reader, and a Combi card and a hybrid card in which a contact card and a non-contact card are combined in one card . A contact card is a card capable of communicating with a card reader by contacting a gold-plated contact surface with a card reader. A contactless card is a card that is wirelessly connected to a radio frequency Frequency) type of card that can communicate with the card reader.
접촉식 카드는 플라스틱 수지로 이루어진 인레이층(inlay) 내에 IC 칩(Integrated Circuit Chip)이 내장되어 있어 카드 리더기에 삽입되었을 때 카드의 접점이 카드 리더기의 접점에 접촉됨으로써 카드가 활성화되는 동작 방식을 갖는다. 이러한 동작 방식을 갖는 접촉식 카드는 고도의 보안을 요하는 분야에서 주로 사용되나 접점의 잦은 접촉으로 인하여 전기적 충격이나 물리적 손상이 발생할 수 있다는 문제가 있다.The contact type card has an IC chip (Integrated Circuit Chip) built in an inlay made of a plastic resin, and when the card is inserted into the card reader, the contact of the card contacts the contact of the card reader, . The contact type card having this type of operation is mainly used in fields requiring high security, but there is a problem that electrical shock or physical damage may occur due to frequent contact of contacts.
비접촉식 카드는 정보처리 기능에 필요한 연산소자와 기억소자는 접촉식 카드와 동일하지만 카드내의 칩(Chip)을 구동하기 위한 전원 공급이 무선 안테나의 전자 결합을 통해 이루어지고, 카드 리더기와 통신을 위해 전자기 유도 방식을 이용한다는 점에서 접촉식 카드와 구별된다. 즉 비접촉식 카드는 플라스틱 수지로 이루어진 인레이층 내에 루프 형태의 무선 안테나와 알에프칩(RF Chip)이 내장되며, 카드를 카드 리더기에 접근시키게 되면 무선 안테나에 유도기전력이 발생되어 알에프칩이 구동됨으로써 저장된 정보를 카드 리더기가 읽을 수 있게 된다. 이러한 비접촉식 카드는 외부와의 직접적인 접촉이 없기 때문에 외부 환경에 강하며, 카드 리드기에 삽입하거나 접촉시킬 필요 없이 일정한 거리 내에만 접근되면 동작되므로 카드 사용의 편리성과 활용성이 뛰어나 다양한 결재는 물론 고액 결제 등으로 그 활용 범위가 점차 확대되고 있다.In the contactless type card, the arithmetic element and the memory element necessary for the information processing function are the same as the contact type card, but the power supply for driving the chip in the card is made through the electromagnetic coupling of the wireless antenna, It is distinguished from the contact card in that it uses the induction method. In other words, the non-contact type card includes a loop type wireless antenna and an RF chip in an inlay layer made of a plastic resin. When the card is approached to the card reader, an induced electromotive force is generated in the wireless antenna, Can be read by the card reader. This contactless card is strong against the external environment because it does not have direct contact with the outside and is operated when it is approached only within a certain distance without needing to be inserted or contacted with the card lid, The application range is gradually expanding.
스마트 카드의 전원 공급 기능 및 비접촉식 거래 기능을 지원하기 위해 제안된 종래의 구조 및 그 문제점을 설명하면 다음과 같다.The conventional structure and the problems to support the power supply function and the contactless transaction function of the smart card will be described as follows.
도 1은 종래의 스마트 카드로서, 스마트 카드 칩과 단일 안테나를 구비한 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional smart card having a smart card chip and a single antenna.
도 1에 개시된 구조에 따르면, 스마트 카드의 기본 기능을 제공하는 스마트 카드 칩 이외의 다른 응용 기능을 제공하는 회로가 없기 때문에, 스마트 카드에 대한 소비자의 다양한 요구 사항에 적절하게 대처할 수 없다는 문제점이 있다.According to the structure disclosed in FIG. 1, there is no circuit for providing an application function other than the smart card chip that provides the basic function of the smart card, so that there is a problem in that it can not adequately cope with various requirements of the consumer for the smart card .
도 2는 일반적인 전자회로가 내장된 종래의 스마트 카드로서, 전자회로와 스마트 카드 칩이 각각 안테나를 구비하고, 전자회로와 스마트 카드 칩 상호간에 통신을 하지 않는 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a conventional smart card having a general electronic circuit, in which an electronic circuit and a smart card chip each have an antenna and do not communicate with each other between an electronic circuit and a smart card chip.
도 2에 개시된 구조에 따르면, 스마트 카드 칩 이외에 특정한 응용 기능을 지원하기 위한 회로가 부가되어 있고, 스마트 카드 칩과 일반회로가 각각의 안테나를 통해 전원을 공급받고 외부의 카드 리더기와 RF 통신을 수행하기 때문에, 스마트 카드를 통해 소비자에게 어느 정도의 부가 기능을 제공할 수는 있다. 그러나 이 구조에 따르면, 스마트 카드 칩과 부가 기능 제공을 위한 일반회로가 상호 통신을 할 수 없기 때문에, 일반회로를 이용한 부가 기능 제공 과정에서 스마트 카드 칩에 저장되어 있는 정보를 효과적으로 활용하기 어렵거나 활용할 수 없다는 문제점이 있다.According to the structure shown in FIG. 2, a circuit for supporting a specific application function is added in addition to a smart card chip. A smart card chip and a general circuit receive power through respective antennas and perform RF communication with an external card reader Therefore, it is possible to provide a certain amount of additional functions to the consumer through the smart card. However, according to this structure, since the smart card chip and the general circuit for providing the additional function can not communicate with each other, it is difficult or effective to utilize the information stored in the smart card chip in the process of providing the additional function using the general circuit There is a problem that it can not be done.
도 3은 일반적인 전자회로가 내장된 종래의 스마트 카드로서, 전자회로와 스마트 카드 칩이 단일 안테나를 공유하고, 전자회로와 스마트 카드 칩 상호간에 통신을 하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a conventional smart card having a general electronic circuit, in which a single antenna is shared by an electronic circuit and a smart card chip, and communication is performed between the electronic circuit and the smart card chip.
도 3에 개시된 구조에 따르면, 부가 기능 제공을 위한 일반회로를 추가적으로 구비하고, 스마트 카드 칩과 일반회로가 상호 통신을 할 수 있는 구조이기 때문에, 일반회로를 이용한 부가 기능 제공 과정에서 스마트 카드 칩에 저장되어 있는 정보를 활용할 수는 있다. 그러나 이 구조에 따르면, 일반회로와 스마트 카드 칩 간의 통신 구간에서 동기화 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있으며, 스마트 카드와 카드 리더기 간의 RF 통신 과정에서 오동작이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한 이 구조에 따르면, 하나의 단일 안테나를 이용하여 일반회로와 스마트 카드 칩으로의 전원 공급 및 카드 리더기와의 RF 통신을 수행해야 하기 때문에, 기본적으로 전원 공급량이 부족하여 스마트 카드에 다양한 부가 기능을 제공하기 어려우며, 전원 불안정과 통신 불안정 등으로 인해 스마트 카드의 신뢰성을 저하시킨다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 스마트 카드가 출력이 낮은 카드 리더기와 통신하는 경우 더욱 심화된다.According to the structure disclosed in FIG. 3, since a general circuit for providing additional functions is additionally provided, and a smart card chip and a general circuit can communicate with each other, You can use the stored information. However, according to this structure, a synchronization error may occur in a communication section between a general circuit and a smart card chip, and a malfunction may occur in an RF communication process between the smart card and the card reader. In addition, according to this structure, since one single antenna is required to supply power to the general circuit and the smart card chip and RF communication with the card reader, basically, the power supply is insufficient and the smart card has various additional functions And there is a problem that the reliability of the smart card is lowered due to power instability and communication instability. This problem is exacerbated when a smart card communicates with a low-output card reader.
또한 종래의 스마트 카드는 스마트 카드의 사용 상태를 확인할 수 있는 기능을 제공하지 않기 때문에, 사용자들이 버스나 지하철 등의 대중 스마트 수단을 이용하는 과정에서 승하차 처리가 적절하게 처리되었는지 여부를 스마트 카드만을 가지고는 확인할 수 없다. 이에 따라, 승하차 처리 여부를 확인코자 하는 사용자는 자신의 스마트 카드를 카드 리더기에 재차 근접시켜야 하는 등의 이유로 사용자의 편의성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the conventional smart card does not provide a function of checking the use state of the smart card, it is possible to use only a smart card to determine whether or not the boarding process has been appropriately handled in the process of using public smart means such as buses and subways Can not confirm. Accordingly, there is a problem in that the convenience of the user is deteriorated because the user who wants to check whether or not the card is getting on and off has his / her smart card brought close to the card reader again.
본 발명은 스마트 카드가 카드 리더기로부터 수신하는 전력량을 증가시키는 동시에, 카드 리더기와 스마트 카드 사이의 RF 통신의 안정성을 향상시킬 수 있는 이중 안테나 구조를 갖는 스마트 카드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention provides a smart card having a dual antenna structure capable of increasing the amount of power received from a card reader by a smart card and improving the stability of RF communication between the card reader and the smart card.
또한, 본 발명은 이중 안테나 구조를 이용하여 스마트 카드에 전력을 소모하는 다양한 응용 모듈들을 적용함으로써, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 스마트 카드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a smart card that can improve user convenience by applying various application modules consuming power to a smart card using a dual antenna structure.
또한, 본 발명은 사용자가 스마트 카드의 사용 상태를 시각적으로 확인할 수 있게 하는 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a smart card having a status display function that allows a user to visually check the status of use of the smart card.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드는 카드 리더기로부터 무선 전송되는 RF 신호를 수신하는 전원용 안테나와, 상기 전원용 안테나가 수신한 RF 신호를 변환하여 직류 전원을 생성하는 전원 생성부와, 상기 전원 생성부로부터 공급받은 직류 전원에 의해 동작하는 응용 회로부와, 상기 응용 회로부가 상기 전원 생성부로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우에 상기 전원 생성부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 활성화되는 스마트 카드 칩과, 상기 스마트 카드 칩과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 카드 리더기와의 RF 통신을 위한 통신용 안테나 및 상기 전원 생성부로부터 상기 직류 전원을 공급받고, 상기 응용 회로부로부터 사용 상태 표시 제어신호를 입력받아 스마트 카드의 사용 상태를 시각적으로 표시하는 사용 상태 표시부를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a smart card having a status display function, comprising: a power source antenna for receiving an RF signal transmitted from a card reader wirelessly; An application circuit section that is operated by a DC power source supplied from the power generation section; and a control section that, when the application circuit section operates normally by a DC power supplied from the power generation section, A communication antenna electrically connected to the smart card chip for RF communication with the card reader, and an antenna for receiving the direct current power from the power generator, The display of the status of the use of the smart card It is configured to include a use state display section to display the status for a visual.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드는 상기 전원 생성부와 상기 사용 상태 표시부 사이에 설치되어 있으며, 사용자의 조작에 따라 상기 사용 상태 표시부로의 전원 공급 여부를 결정하기 위한 사용자 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The smart card having the status display function according to the present invention may further include a user switch unit which is provided between the power generation unit and the usage status display unit and determines whether or not power is supplied to the usage status display unit according to a user's operation .
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 있어서, 상기 스마트 카드 칩은 대중교통결제 기능과 금융거래 기능중에서 적어도 하나의 기능을 지원하는 것을 특징으로 한다.In a smart card having a status display function according to the present invention, the smart card chip supports at least one of a public transit payment function and a financial transaction function.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 있어서, 상기 스마트 카드 칩이 대중교통결제 기능을 지원하는 경우, 상기 사용 상태 표시부에는 적어도 승차 여부에 대한 정보가 시각적으로 표시되는 것을 특징으로 한다.In the smart card having the status display function according to the present invention, when the smart card chip supports the public transportation payment function, at least the information on the riding status is visually displayed on the usage status display part.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 있어서, 상기 전원용 안테나와 상기 통신용 안테나는 물리적으로 분리된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.In the smart card having the status display function according to the present invention, the power supply antenna and the communication antenna are physically separated from each other.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 있어서, 상기 응용 회로부와 상기 스마트 카드 칩의 하이레벨 전원단자는 상기 전원 생성부의 하이레벨 전원단자에 전기적으로 공통 연결되어 있고, 상기 응용 회로부와 상기 스마트 카드 칩의 로우레벨 전원단자는 상기 전원 생성부의 로우레벨 전원단자에 전기적으로 공통 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In the smart card having the status display function according to the present invention, the application circuit part and the high level power terminal of the smart card chip are electrically connected in common to the high level power terminal of the power generation part, And a low level power terminal of the smart card chip is electrically connected to a low level power terminal of the power generator.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 있어서, 상기 로우레벨 전원단자는 그라운드 단자인 것을 특징으로 한다.In the smart card having the status display function according to the present invention, the low level power terminal is a ground terminal.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드는 상기 전원 생성부에 의해 생성된 직류 전원을 저장하기 위한 전원 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The smart card having the status display function according to the present invention may further include a power storage unit for storing the DC power generated by the power generation unit.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드에 있어서, 상기 응용 회로부는 상기 전원 생성부로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우 상기 스마트 카드 칩을 활성화시키기 위한 칩 활성화 제어신호를 출력하고, 상기 스마트 카드 칩은 상기 칩 활성화 제어신호가 수신되는 경우에 상기 전원 생성부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 동작이 활성화되는 것을 특징으로 한다.In the smart card having the status display function according to the present invention, the application circuit unit outputs a chip activation control signal for activating the smart card chip when the normal operation is performed by the DC power supplied from the power generation unit, And the smart card chip is activated by receiving the direct current power from the power generator when the chip activation control signal is received.
본 발명에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드는 상기 전원 생성부의 하이레벨 전원단자와 상기 스마트 카드 칩 사이에 설치되어 있으며, 상기 응용 회로부가 출력하는 칩 활성화 제어신호에 따라 온오프(On-Off)가 제어되는 칩 활성화 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A smart card having a status display function according to the present invention is installed between a high level power supply terminal of the power generation unit and the smart card chip and is provided with on- And a chip activation switch section to which the control signal is controlled.
본 발명에 따르면, 스마트 카드에 전원용 안테나와 통신용 안테나를 각각 별도로 구비하고, 이 두 안테나가 물리적으로 서로 분리된 구조를 갖도록 한 상태에서, 전원용 안테나를 데이터 전송을 위한 RF 통신에는 이용하지 않고 오직 전원 수신용으로만 사용함으로써, 스마트 카드가 카드 리더기로부터 수신하는 전력량을 증가시키는 동시에, 카드 리더기와 스마트 카드 사이의 RF 통신의 안정성을 향상시킬 수 있는 이중 안테나 구조를 갖는 스마트 카드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.According to the present invention, the power supply antenna and the communication antenna are separately provided in the smart card, and the two antennas are physically separated from each other, the power supply antenna is not used for RF communication for data transmission, It is an object of the present invention to provide a smart card having a dual antenna structure capable of increasing the amount of power received from the card reader by the smart card and improving the stability of RF communication between the card reader and the smart card, .
또한, 본 발명은 이중 안테나 구조를 이용하여 스마트 카드에 전력을 소모하는 다양한 응용 모듈들을 적용함으로써, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 스마트 카드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a smart card that can improve user convenience by applying various application modules consuming power to a smart card using a dual antenna structure.
또한, 본 발명은 사용자가 스마트 카드의 사용 상태를 시각적으로 확인할 수 있게 하는 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a smart card having a status display function that allows a user to visually check the status of use of the smart card.
도 1은 종래의 스마트 카드로서, 스마트 카드 칩과 단일 안테나를 구비한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 전자회로가 내장된 종래의 스마트 카드로서, 전자회로와 스마트 카드 칩이 각각 안테나를 구비하고, 전자회로와 스마트 카드 칩 상호간에 통신을 하지 않는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일반적인 전자회로가 내장된 종래의 스마트 카드로서, 전자회로와 스마트 카드 칩이 단일 안테나를 공유하고, 전자회로와 스마트 카드 칩 상호간에 통신을 하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 기본 원리인 이중 안테나 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 개시된 본 발명의 일 실시 예의 변형된 실시 예를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional smart card having a smart card chip and a single antenna.
FIG. 2 is a view for explaining a conventional smart card having a general electronic circuit, in which an electronic circuit and a smart card chip each have an antenna and do not communicate with each other between an electronic circuit and a smart card chip.
FIG. 3 is a view for explaining a conventional smart card having a general electronic circuit, in which a single antenna is shared by an electronic circuit and a smart card chip, and communication is performed between the electronic circuit and the smart card chip.
4 is a view for explaining a dual antenna structure as a basic principle of the present invention.
5 is a diagram illustrating a smart card having a status display function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a modified embodiment of an embodiment of the invention disclosed in FIG.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 전에 도 4를 참조하여 본 발명의 기본 원리를 설명한다.Before explaining the preferred embodiment of the present invention, the basic principle of the present invention will be described with reference to Fig.
도 4를 참조하면, 본 발명은 카드 리더기와의 RF 통신을 위한 RF 통신 안테나 및 일반회로와 스마트 카드 칩으로의 전원 공급을 위한 전원 안테나를 각각 별도로 구비하고, 이 두 안테나가 물리적으로 서로 분리된 구조를 갖도록 한 상태에서, 전원 안테나를 데이터 전송을 위한 RF 통신에는 이용하지 않고, 오직 전원 수신을 위해서만 이용하도록 구성된다. 이에 따르면, 스마트 카드가 카드 리더기로부터 수신하는 전력량이 증가하여 스마트 카드에 구비된 회로의 안정적인 동작이 가능해지는 동시에, 카드 리더기와 스마트 카드 사이의 RF 통신 오류가 최소화되어 시스템의 전체적인 동작의 안정성이 향상되는 효과가 있다.
4, the present invention includes an RF communication antenna for RF communication with a card reader, a general circuit and a power antenna for supplying power to the smart card chip, and the two antennas are physically separated from each other The power antenna is configured not to be used for RF communication for data transmission but to be used for power reception only. According to this, since the amount of power received from the card reader by the smart card increases, stable operation of the circuit provided in the smart card becomes possible, and the RF communication error between the card reader and the smart card is minimized, .
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a smart card having a status display function according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드는 전원용 안테나(10), 전원 생성부(20), 응용 회로부(30), 스마트 카드 칩(40), 통신용 안테나(50), 전원 저장부(60), 사용 상태 표시부(70) 및 사용자 스위치부(80)를 포함하여 구성된다.5, a smart card having a status display function according to an embodiment of the present invention includes a
전원용 안테나(10)는 외부에 설치된 비접촉식의 카드 리더기로부터 무선 전송되는 RF 신호를 수신하는 기능을 수행한다.The
전원용 안테나(10)가 카드 리더기로부터 무선으로 전원을 공급받는 과정의 예를 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 비접촉식의 카드 리더기 측에서 미리 정해진 주파수를 갖는 교류 전원에 데이터를 실으면, 카드 리더기에 구비된 RF 안테나에 흐르는 전류가 변화하여 스마트 카드에 구비된 전원용 안테나(10)에는 전자기 유도 현상에 따라 유도 전류가 발생한다.An example of a process in which the
앞서 설명한 바 있지만, 종래에는, 하나의 단일 안테나를 이용하여 카드 리더기로부터 무선으로 전원을 공급받는 동시에 데이터를 수신하였기 때문에, 공급받는 전력량에 한계가 있고, 스마트 카드와 카드 리더기 사이의 통신이 불안정해진다는 문제점이 있었다. 또한 이로 인해, 종래의 스마트 카드에는 전력을 소모하는 다양한 응용 모듈을 부가하기 어렵고, 스마트 카드의 전체적인 동작이 불안정해지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 스마트 카드가 출력이 낮은 카드 리더기와 통신하는 경우 더욱 심해진다.As described above, in the related art, since power is supplied wirelessly from a card reader using one single antenna and data is received, there is a limit to the amount of power supplied, and communication between the smart card and the card reader becomes unstable There was a problem. In addition, it is difficult to add various application modules consuming power to the conventional smart card, and the entire operation of the smart card becomes unstable. This problem is exacerbated when a smart card communicates with a card reader with low output.
그러나 본 실시 예는 전원용 안테나(10)와 후술하는 통신용 안테나(50)를 각각 별도로 구비하고, 이 두 안테나가 물리적으로 서로 분리된 구조를 갖도록 한 상태에서, 전원용 안테나(10)를 데이터 전송을 위한 RF 통신에는 이용하지 않고, 오직 전원 수신을 위해서만 이용하도록 구성된다. 이에 따르면, 스마트 카드가 카드 리더기로부터 수신하는 전력량이 증가하는 동시에, 카드 리더기와 스마트 카드 사이의 RF 통신이 안정성이 향상되는 효과가 있다.However, in the present embodiment, the
전원 생성부(20)는 전원용 안테나(10)가 수신한 RF 신호를 변환하여 직류 전원을 생성하는 기능을 수행한다. 전원용 안테나(10)에 유도는 신호는 교류 신호인 반면, 전원을 필요로 하는 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40)은 직류 전원으로 동작하기 때문에, 전원 생성부(20)가 전원용 안테나(10)가 수신한 RF 신호를 직류 전원으로 변환한다. 예를 들어, 이러한 전원 생성부(20)는 다이오드를 이용한 승압 기능을 가진 정류 회로로 구성될 수 있다.The
전원 저장부(60)는 전원 생성부(20)에 의해 생성된 직류 전원을 저장하기 위한 수단으로서, 일정 용량을 가진 배터리일 수 있다. 도면상 도시하지는 않았으나, 본 실시 예는 전원 생성부(20)의 출력전압 레벨, 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40)의 동작전압 레벨을 피드백받아 전원 저장부(60)에 저장된 전원을 공급하기 위한 시점을 제어하는 전원 공급 제어 수단을 추가적으로 구비할 수 있다.The
응용 회로부(30)는 전원 생성부(20)로부터 공급받은 직류 전원에 의해 동작하며, 스마트 카드에 부가되는 다양한 응용 모듈을 동작시키는 기능을 수행한다. 예를 들어, 스마트 카드가 사용 상태 표시 기능이나 잔액 표시 기능 등을 지원하는 디스플레이를 추가적으로 구비하는 경우, 응용 회로부(30)는 후술하는 스마트 카드 칩(40)과의 데이터 교환을 통해 이 디스플레이를 동작시키기 위한 기능을 지원하도록 구성된다.The
스마트 카드 칩(40)은 응용 회로부(30)가 전원 생성부(20)로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우에, 전원 생성부(20)로부터 직류 전원을 공급받아 활성화된다.The
이러한 스마트 카드 칩(40)은 자체 연산 기능이 있는 마이크로 프로세서(Micro Processor Unit, MPU), 칩 운영 체제(Chip Operation System, COS)가 저장되는 ROM(Read Only Memory)), 어플리케이션 프로그램과 그 데이터가 저장되는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 여러 변수를을 포함하는 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 RAM(Random Access Mrmory) 및 스마트 카드 칩(40) 외부와의 데이터 교환을 위한 입출력 인터페이스(I/O Interface)를 포함하여 구성된다.The
한편, 본 실시 예에 따르면, 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40)의 하이레벨 전원단자는 전원 생성부(20)의 하이레벨 전원단자에 전기적으로 공통 연결되어 있고, 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40)의 로우레벨 전원단자는 전원 생성부(20)의 로우레벨 전원단자에 전기적으로 공통 연결되어 있으며, 이 로우레벨 전원단자는 그라운드 단자이다. 이러한 구성에 따르면, 전원 생성부(20)에서 생성된 전원이 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40)에 공통적으로 직접 공급되고, 그라운드도 공통 연결되어 있어서, 전원 및 신호선의 레벨이 통일되고 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40)의 동작 전원이 안정화되는 효과가 있다.The high-level power supply terminals of the
통신용 안테나(50)는 스마트 카드 칩(40)과 전기적으로 연결되어 있으며, 카드 리더기와의 RF 통신을 위한 수단이다.The
사용 상태 표시부(70)는 전원 생성부(20)로부터 직류 전원을 공급받고, 응용 회로부(30)로부터 사용 상태 표시 제어신호(S1)를 입력받아 스마트 카드의 사용 상태를 시각적으로 표시하는 기능을 수행한다. 이러한 사용 상태 표시부(70)는 예를 들어, 스마트 카드의 전면 또는 후면에 설치된 LED로 이루어진 디스플레이 모듈로 구성될 수 있다.The use
예를 들어, 스마트 카드 칩(40)은 대중교통결제 기능을 지원하거나, 금융거래 기능을 지원하거나, 이 2가지 기능을 모두 지원하도록 구성될 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 스마트 카드 칩(40)이 대중교통결제 기능을 지원하는 경우, 사용 상태 표시부(70)에는 적어도 승차 여부에 대한 정보가 시각적으로 표시되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 승차 여부에 대한 정보는 승차와 하차로 구분되어 표시될 수 있다. 사용 상태 표시부(70)를 통한 정보의 표시에 대한 제어는 스마트 카드 칩(40)과 통신하는 응용 회로부(30)에 의해 수행된다.Also, for example, when the
사용자 스위치부(80)는 전원 생성부(20)와 사용 상태 표시부(70) 사이에 설치되어 있으며, 사용자의 조작에 따라 사용 상태 표시부(70)로의 전원 공급 여부를 결정하기 위한 수단이다.The
예를 들어, 사용자 스위치부(80)는 스마트 카드의 전면 또는 후면에 설치된 누름 버튼 방식의 스위치일 수 있다. 또한, 전원 생성부(20)로부터 사용 상태 표시부(70)로의 전원 공급은 1) 사용자가 사용자 스위치부(80)를 누르고 있는 동안에만 이루어지도록 구성되거나, 2) 사용자가 사용자 스위치부(80)를 누른 시점으로부터 미리 정해진 시간 동안 이루어지도록 구성될 수도 있다.For example, the
예를 들어, 본 실시 예는 응용 회로부(30)가 전원 생성부(20)로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우 스마트 카드 칩(40)을 활성화시키기 위한 칩 활성화 제어신호를 출력하고, 스마트 카드 칩(40)은 칩 활성화 제어신호가 수신되는 경우에 전원 생성부(20)로부터 직류 전원을 공급받아 동작이 활성화되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 응용 회로부(30)가 스마트 카드 칩(40)을 활성화 또는 비활성화시킬 수 있어서, 응용 회로부(30)와 스마트 카드 칩(40) 간의 통신 과정에서의 오류를 방지하고 이들을 효과적으로 동기화시킬 수 있게 된다.
For example, the present embodiment outputs a chip activation control signal for activating the
도 6은 도 5에 개시된 본 발명의 일 실시 예의 변형된 실시 예를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a modified embodiment of an embodiment of the invention disclosed in FIG.
도 6을 참조하면, 변형된 실시예는 추가적으로 칩 활성화 스위치부(90)를 더 포함하여 구성된다.Referring to Fig. 6, the modified embodiment further comprises a chip
앞서 설명한 바 있지만, 본 실시 예는 응용 회로부(30)가 전원 생성부(20)로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우 스마트 카드 칩(40)을 활성화시키기 위한 칩 활성화 제어신호를 출력하고, 스마트 카드 칩(40)은 칩 활성화 제어신호가 수신되는 경우에 전원 생성부(20)로부터 직류 전원을 공급받아 동작이 활성화되도록 구성될 수 있다.As described above, the present embodiment outputs a chip activation control signal for activating the
여기서, 하나의 예로, 응용 회로부(30)가 출력하는 칩 활성화 제어신호는 스마트 카드 칩(40)을 구성하는 로직에 직접 전달되도록 구성될 수도 있다.Here, as an example, the chip activation control signal outputted by the
다른 예로, 전원 생성부(20)와 스마트 카드 칩(40) 사이에 별도의 물리적인 스위치를 추가한 상태에서, 응용 회로부(30)가 출력하는 칩 활성화 제어신호를 이용하여 이 스위치의 개폐를 제어하도록 구성될 수도 있다.As another example, when a separate physical switch is added between the
이와 같이 별도의 물리적인 스위치를 추가하는 예가 도 6에 개시되어 있으며, 도 6을 참조하면, 본 발명의 변형된 실시 예는 전원 생성부(20)의 하이레벨 전원단자와 스마트 카드 칩(40) 사이에 설치되어 있으며, 응용 회로부(30)가 출력하는 칩 활성화 제어신호(S2)에 따라 온오프(On-Off)가 제어되는 칩 활성화 스위치부(70)를 더 포함하여 구성된다.6, a modified embodiment of the present invention includes a high-level power supply terminal of the
도 6에서는 스위치를 전원 생성부(20)와 스마트 카드 칩(40) 사이에 설치한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이러한 기능을 수행하기 위한 스위치는 응용 회로부(30) 내에 구성할 수도 있다.
6, a switch is provided between the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스마트 카드에 전원용 안테나(10)와 통신용 안테나(50)를 각각 별도로 구비하고, 이 두 안테나가 물리적으로 서로 분리된 구조를 갖도록 한 상태에서, 전원용 안테나(10)를 데이터 전송을 위한 RF 통신에는 이용하지 않고 오직 전원 수신용으로만 사용함으로써, 스마트 카드가 카드 리더기로부터 수신하는 전력량이 증가하는 동시에, 카드 리더기와 스마트 카드 사이의 RF 통신이 안정성이 향상되는 효과가 있다.As described above in detail, according to the present invention, the
또한, 카드 리더기로부터 수신되는 전력량이 증가하기 때문에, 스마트 카드에 전력을 소모하는 다양한 응용 모듈들을 적용함으로써, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the amount of power received from the card reader increases, application of various application modules consuming power to the smart card can be applied to improve user convenience.
또한, 사용자가 스마트 카드의 사용 상태를 시각적으로 확인할 수 있게 하는 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드가 제공되는 효과가 있다.
In addition, there is an effect that a smart card having a status display function that allows the user to visually check the status of use of the smart card is provided.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부된 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. In addition, it is a matter of course that various modifications and variations are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention by anyone having ordinary skill in the art.
10: 전원용 안테나 20: 전원 생성부
30: 응용 회로부 40: 스마트 카드 칩
50: 통신용 안테나 60: 전원 저장부
70: 사용 상태 표시부 80: 사용자 스위치부
90: 칩 활성화 스위치부10: power supply antenna 20: power generator
30: Application circuit part 40: Smart card chip
50: communication antenna 60: power storage unit
70: use state display part 80: user switch part
90: chip activation switch section
Claims (10)
상기 전원용 안테나가 수신한 RF 신호를 변환하여 직류 전원을 생성하는 전원 생성부;
상기 전원 생성부로부터 공급받은 직류 전원에 의해 동작하는 응용 회로부;
상기 응용 회로부가 상기 전원 생성부로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우에 상기 전원 생성부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 활성화되는 스마트 카드 칩;
상기 스마트 카드 칩과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 카드 리더기와의 RF 통신을 위한 통신용 안테나; 및
상기 전원 생성부로부터 상기 직류 전원을 공급받고, 상기 응용 회로부로부터 사용 상태 표시 제어신호를 입력받아 스마트 카드의 사용 상태를 표시하는 사용 상태 표시부를 포함하고,
상기 전원용 안테나와 상기 통신용 안테나는 물리적으로 분리된 구조를 갖고,
상기 응용 회로부는 상기 전원 생성부로부터 공급받은 직류 전원에 의해 정상 동작하는 경우 상기 스마트 카드 칩을 활성화시키기 위한 칩 활성화 제어신호를 출력하고,
상기 스마트 카드 칩은 상기 칩 활성화 제어신호가 수신되는 경우에 상기 전원 생성부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 동작이 활성화되는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.A power supply antenna for receiving an RF signal wirelessly transmitted from a card reader;
A power generator for converting a RF signal received by the power supply antenna to generate a DC power;
An application circuit unit operated by a DC power supplied from the power generation unit;
A smart card chip activated by receiving the direct current power from the power generation unit when the application circuit unit operates normally by a direct current power supplied from the power generation unit;
A communication antenna electrically connected to the smart card chip for RF communication with the card reader; And
And a usage status display unit that receives the direct current power from the power generation unit and receives a usage status display control signal from the application circuit unit and displays a usage status of the smart card,
The power supply antenna and the communication antenna are physically separated from each other,
Wherein the application circuit unit outputs a chip activation control signal for activating the smart card chip when the application circuit unit operates normally by the DC power supplied from the power generation unit,
Wherein the smart card chip is activated by receiving the direct current power from the power generator when the chip activation control signal is received.
상기 전원 생성부와 상기 사용 상태 표시부 사이에 설치되어 있으며, 사용자의 조작에 따라 상기 사용 상태 표시부로의 전원 공급 여부를 결정하기 위한 사용자 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.The method according to claim 1,
Further comprising a user switch unit provided between the power generator and the usage status display unit for determining whether or not power is supplied to the usage status display unit according to a user's operation. Smart card.
상기 스마트 카드 칩은 대중교통결제 기능과 금융거래 기능중에서 적어도 하나의 기능을 지원하는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.The method according to claim 1,
Wherein the smart card chip supports at least one of a public transit payment function and a financial transaction function.
상기 스마트 카드 칩이 대중교통결제 기능을 지원하는 경우,
상기 사용 상태 표시부에는 적어도 승차 여부에 대한 정보가 시각적으로 표시되는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.The method according to claim 1,
When the smart card chip supports the public transportation payment function,
Wherein the use status display section visually displays information about at least a ride status.
상기 응용 회로부와 상기 스마트 카드 칩의 하이레벨 전원단자는 상기 전원 생성부의 하이레벨 전원단자에 전기적으로 공통 연결되어 있고,
상기 응용 회로부와 상기 스마트 카드 칩의 로우레벨 전원단자는 상기 전원 생성부의 로우레벨 전원단자에 전기적으로 공통 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.The method according to claim 1,
Wherein the application circuit portion and the high level power terminal of the smart card chip are electrically connected in common to a high level power terminal of the power generation portion,
Wherein the application circuit portion and the low level power terminal of the smart card chip are electrically connected to the low level power terminal of the power generation portion in common electrically.
상기 로우레벨 전원단자는 그라운드 단자인 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.The method according to claim 6,
And the low level power terminal is a ground terminal.
상기 전원 생성부에 의해 생성된 직류 전원을 저장하기 위한 전원 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.The method of claim 3,
Further comprising a power storage unit for storing the DC power generated by the power generation unit.
상기 전원 생성부의 하이레벨 전원단자와 상기 스마트 카드 칩 사이에 설치되어 있으며, 상기 응용 회로부가 출력하는 칩 활성화 제어신호에 따라 온오프(On-Off)가 제어되는 칩 활성화 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상태 표시 기능을 구비한 스마트 카드.
The method according to claim 1,
And a chip activation switch unit provided between the high level power supply terminal of the power generation unit and the smart card chip and on and off controlled in accordance with a chip activation control signal output by the application circuit unit And a status display function.
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---|---|---|---|
KR1020140094541A KR101566831B1 (en) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | Smart card having state display function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190016752A (en) | 2017-08-09 | 2019-02-19 | 에이피에스 에스.에이. | Smart card |
US10340720B2 (en) | 2017-08-31 | 2019-07-02 | Kona I Co., Ltd. | Power supply method and electronic card using the same |
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- 2014-07-25 KR KR1020140094541A patent/KR101566831B1/en active IP Right Grant
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US10340720B2 (en) | 2017-08-31 | 2019-07-02 | Kona I Co., Ltd. | Power supply method and electronic card using the same |
US10749365B2 (en) | 2017-08-31 | 2020-08-18 | Kona I Co., Ltd. | Power supply method and electronic card using the same |
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