KR0159832B1

KR0159832B1 - 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR0159832B1
Application number: KR1019950014456A
Authority: KR
Inventors: 김인수
Original assignee: 김인수; 백두정보기술주식회사
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR960042434A

Abstract

본 발명은 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치에 관한 것으로 특히, 소정금액을 한전등지에 선납하고 그 금액이 기억된 선불용 스마트 카드를 구입하여 적산전력 시스템의 카드접속구에 꽂고 그 스마트 카드를 구입할시 기억시킨 번호에 대응되는 비밀번호를 정확히 키입력시켜야만 가입자에게 전력이 공급될 수 있고, 또 전력의 사용으로 인해 스마트 카드에 남아 있는 잔액이 소정금액 이하이면 그 금액의 정도에 따라 서로 다른 시간간격으로 경보를 발생시켜 사용자가 한전등지를 통해 카드를 재충전시킬 수 있도록 하고, 카드에 잔금이 전혀 없는 상태에서 몇일동안 전력이 사용되었는데도 불구하고 재충전된 새로운 카드가 꽂혀지지 않으면 전력공급을 자동으로 차단시켜 전력의 무단사용을 방지할 수 있고, 카드를 도난이나 분실한 경우라도 비밀번호를 모르고는 전혀 사용할 수 없도록 하여 타인의 카드를 훔쳐 자신의 전산전력 시스템에 사용하는 것을 미연에 방지한 것이다.

Description

스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치

제1도는 본 발명 장치의 블록 구성도.

제2도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카드접속구 2 : 디스플레이부

3 : 키입력부 4 : CPU

5 : 하드웨어 시큐리티 디바이스 6 : ROM

7 : RAM 8 : 전력공급 제어부

9 : 전력사용량 측정부 10 : 경보기 구동부

11 : 경보기 12 : 스마트 카드

본 발명은 기존의 마그네트 카드 형상을 갖는 합성수지판에 소형 컴퓨터 칩을 설치한 스마트 카드(일명 IC 카드라고도 함)중 카드의 CPU내에 소정의 입력절차를 거쳐 현금에 상응하는 소정데이타를 한전등에서 기억시켜 놓고 대금지불시 이 카드에 기억되어진 금액에서 원하는 금액을 빼내고 나머지 금액을 계속 기억시켜 주는 선불용 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치에 관한 것이다.

더욱 상세히는 일정금액을 주고 구입한 스마트 카드를 적산전력 시스템의 카드 접속구에 꽂고 그 스마트카드 구입시 이미 기억시킨 번호에 대응되는 비밀번호를 정확히 키입력시켜야만 가입자에게 전력이 공급도록 하고, 또 전력의 사용으로 인해 스마트 카드에 기억된 금액들이 빠져나가 남은 잔액이 소정금액 이하이면 경보음을 발생시켜 사용자로 하여금 한전등지를 통하여 카드를 재충전시킬 수 있도록 하며, 카드에 잔금이 전혀 없는데도 불구하고 재충전된 새로운 카드가 꽂혀지지 않을 경우(즉, 전력사용 요금을 지불치 않는 경우)에는 전력의 공급을 자동으로 차단시킬 수 있도록 한 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이때, 상기 스마트 카드는 현금을 소지치 않고 카드로 현금결재를 대신할 수 있는 것으로 선불용 IC 카드와 직불용 IC 카드가 있으며, 이 카드내에 기억된 데이터는 카드가 파손되지 않는한 영구히 기억되어진다.

또한, 상기에서의 선불용 IC 카드는 카드발행자에게 소정금액의 현금을 주고 카드의 CPU내에 소정의 입력절차등을 거쳐 그 금액에 상응하는 데이터를 기억시켜 놓았다가 비교적 소액인 물건을 사고 대금을 지불할시 각 가맹점에서 이 카드에 기억되어 있는 금액에서 원하는 금액만큼을 빼내고 나머지의 금액을 계속 기억하도록 구성되어져 있고, 직불용 IC 카드는 의뢰자의 통장계좌에서 은행을 통해 가맹점 계좌로 직접 필요한 금액(비교적 많은 금액)을 입금시킬 수 있도록 구성되어져 있는데, 상기 두 카드내의 금액데이타는 비밀번호에 의해 보호되어 타인이 쉽게 사용하는 것이 방지된다.

종래의 적산전력계는 그 대부분이 수용가에서 사용되는 전력량만을 숫자로 표시하도록 구성되어 있음에 따라 한전에 소속된 검침원이 필히 가가호호 방문하여 전기사용량을 확인해야 하고, 또 한전에서는 상기 검침원이 적어온 데이터에 의거하여 청구서를 사용자에게 발행해야 하며, 사용자는 그 청구서를 가지고 은행등을 통해 요금을 직접 납부해야만 되므로 많은 인력의 낭비를 가져오게 될 뿐만 아니라, 검침시 안전사고의 발생우려가 항상 뛰따랐다.

따라서, 최근들어 가정 자동화 시스템을 통해 원격검침이 이루어지고 있는 건물들이 일부 있으나, 이 역시 전력 사용자에게 청구서를 발행하여 은행에 직접 납부토록 하므로 인해 발생되는 인력의 낭비를 방지할 수는 없었다.

본 발명의 첫번째 목적은, 소정금액을 한전등지에 선납하고 그 금액이 기억된 선불용 스마트 카드를 구입하여 적산전력 시스템의 카드접속구에 꽂고 그 스마트 카드를 구입할시 기억시킨 번호에 대응되는 비밀번호를 정확히 키입력시켜야만 가입자가 전력을 공급받을 수 있는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 두번째 목적은, 전력의 사용으로 인해 스마트 카드에 남아 있는 잔액이 소정금액 이하로 적어지면 경보음을 발생시켜 사용자가 한전등지를 통해 카드를 재충전시킬 수 있도록 하는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 세번째 목적은, 카드에 잔금이 전혀 없는 상태에서 몇일동안 전력이 사용되었는데도 불구하고 재충전된 새로운 카드가 꽂혀지지 않으면 전력공급을 자동으로 차단시킬 수 있는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 네번째 목적은, 카드를 도난이나 분실한 경우라할지라도 비밀번호를 모르고는 전혀 사용할 수 없도록 하여 타인의 카드를 훔쳐 자신의 전산전력 시스템에 사용하는 것을 미연에 방지할 수 있는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 장치는 제1도에 나타낸 바와 같이, 일정금액 및 비밀번호등이 기억된 선불용 스마트 카드(12)가 선택적으로 결합되어 CPU(4)와 데이터통신이 이루어지도록 하는 카드접속구(1)와;

CPU(4)의 제어를 받아 스마트 카드(12)의 잔액 및 사용전력량을 포함하여 각종정보를 문자 및 숫자로 표시해 주는 디스플레이부(2)와;

숫자키를 포함하여 각종 기능키를 구비하고 사용자에 의해 선택적으로 조작되어 비밀번호등 소정의 키신호를 발생하는 키입력부(3)와;

소정의 암호들에 대한 알고리즘과, 상기 암호들을 풀기위한 키 데이터 및 상기 암호와 키를 조합하여 선불용 스마트 카드(12)의 암호를 인증하기 위한 운영 소프트웨어를 구비한 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)를 내장하고 소정 프로그램에 의해 시스템의 전반적인 제어기능을 수행하는 CPU(4)와;

시스템 운용 프로그램을 포함하여 각종 데이터가 기억되는 ROM(6)과;

시스템 운용중 소정의 데이터가 일시 저장되었다가 필요에 따라 출력되는 RAM(7)과;

CPU(4)의 제어를 받아 가입자에게로의 전력공급을 제어하는 전력공급 제어부(8)와;

아날로그/디지탈 변환기를 구비하고 시간별 적분방식을 통해 사용자의 전력사용량을 산출하여 CPU(4)로 전송시켜 주는 전력사용량 측정부(9)와;

상기 CPU(4)의 제어를 받아 소정시간동안 경보기(11)를 선택적으로 구동시켜 주는 경보기 구동부(10)로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명 방법은 제2도에 나타낸 바와 같이, 사용자가 카드접속구(1)에 소정금액이 기억된 선불용 스마트 카드(12)를 꽂고 키입력부(3)를 통해 비밀번호를 입력시키면, CPU(4)내에 내장된 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)를 통하여 스마트 카드(12)에서 암호화된 상태로 기억되어 있는 비밀번호와 동일한지를 확인하는 제1과정과;

상기에서 비밀번호를 확인한 결과 상호 동일하면 그 스마트 카드(12)를 인증하고 전력공급 제어부(8)에 구동신호를 출력시켜 사용자의 각 전기전자 기기에 전력을 공급시키는 제2과정과;

전력공급 후 사용되는 전력량을 전력사용량 측정부(9)를 통해 검출하여 스마트 카드(12)내에 기억된 선불금액에서 정해진 비율로 차감시키며 스마트 카드(12)에 남은 잔액이 X1 원, X2 원, X3 원(예; 5,000원, 2,000원, 0원)이상인지를 순차적으로 검출하는 제3과정과;

상기에서 잔액이 X1 원(즉 5,000원) 이상이면 T1시간(예; 6시간)마다 1초씩 경보를 발생시키고, 잔액이 X2 원(즉 2,000원) 이상이면 T2시간(예; 1시간)마다 1초씩 경보를 발생시키며, X3 원(즉 0원) 이상이면 T3시간(예; 10분)마다 1초씩 경보를 발생시키되, 잔액이 전혀 없으면 2일이 경과될 때 까지는 상기 제3과정 이후의 제어과정을 반복 수행하는 제4과정과;

상기에서 비밀번호의 입력이 잘못되었거나 카드에 잔금이 전혀 없는 가운데 2일이 경과었으면 전력공급 제어부(8)의 구동을 차단시켜 전력공급을 강제로 중지시키는 제5과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서 미설명 부호 100은 전산전력 시스템의 외부 케이스 이다.

이와같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 소정금액을 한전등지에 선납하고 선불용 스마트 카드(12)를 구입하면, 한전등지에서는 이 스마트 카드(12)에 고객이 지불한 금액 데이터와 원하는 비밀번호를 기억시켜 준다.

따라서, 사용자는 이 카드를 구입하여 자신의 적산전력 시스템에 설치된 카드접속구(1)에 꽂아 사용하면 되는데, 이때 상기 스마트 카드(12)는 카드접속구(1)에 꽂아질 때 마다 비밀번호를 입력시켜 주도록 되어 있다.

이는, 타인이 스마트 카드(12)를 훔쳐내어 자신의 시스템에 사용하는 것을 방지키 위해 카드가 꽂아질 때 마다 그 카드에 기억된 비밀번호와 동일한 비밀번호의 입력을 요구하게 됨은 물론 입력된 비밀번호가 카드에 기억된 비밀번호와 같은지의 여부를 확인하여 인증 또는 거부하는 절차를 수행하는 것이다.

상기에서 사용자가 카드접속구(1)에 선불용 스마트 카드(12)를 꽂고 키입력부(3)를 통해 비밀번호에 해당되는 숫자를 입력시키면, CPU(4)에서는 이 비밀번호를 입력받고 자체내에 내장된 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)를 통하여 스마트 카드(12)에서 암호화된 상태로 입력되는 비밀번호에 대한 인증절차를 수행한다.

즉, 선불용 스마트 카드(12)에서 암호화된 비밀번호를 입력받아 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)에 저장된 암호 알고리즘과, 키 데이터 및 운영 소프트웨어를 통하여 소정 카드의 비밀번호에 대한 암호를 풀게 된다.

그 결과, 키입력부(3)로부터 입력된 비밀번호와 스마트 카드(12)에 기록되어 있는 비밀번호가 상호 일치된 것으로 판별되면 선불용 스마트 카드(12)에 암호인증신호를 출력시키고, 전력공급 제어부(8)에 구동신호를 출력시켜 각 전기전자 기기에 전력을 공급시키게 된다.

따라서, 이후 전력의 사용으로 인해 전력사용량 측정부(9)로부터 검출된 전력의 사용금액이 상기 스마트 카드(12)내에 기억된 선불금액에서 정해진 비율로 차감될수 있음은 물론, 잔여금액이 카드내에 재차 쓰여지게될 수 있는 것이다.

그러나, 상기 키입력부(3)로부터 입력된 비밀번호와 스마트 카드(12)에 기록되어 있는 비밀번호가 상호 일치되지 않은 것으로 판별될시에는 스마트 카드(12)에 암호 인증신호 대신 거부신호를 출력시켜 줌과 동시에 전력공급 제어부(8)에 차단신호를 출력시켜 주므로 스마트 카드(12)와 CPU(4)간에는 아무런 데이터 통신이 이루어지지 않음은 물론 수용가로의 전력공급이 강제(자동)적으로 차단된다.

이때, 상기 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)는 암호 알고리즘과, 상기 암호들을 풀기위한 키 데이터 및 상기 암호와 키를 조합하여 선불용 스마트 카드(12)의 암호를 인증하기 위한 운영 소프트웨어를 구비하고 CPU(4)내에 저장되어 락이 걸려진 것이다.

따라서, 마치 퓨우즈가 끊어진 것처럼 외부와의 패치가 단절되므로 외부에서 어떠한 방법을 동원하여 상기 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)를 읽으려 하더라도 완벽히 차단된다.

또한, 메모리를 이용하지 않고 CPU(4)에 내장된 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)를 통해 스마트 카드(12)의 인증절차를 밟게 되면 그 만큼 처리시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 암호 알고리즘, 카 데이터 및 운용 프로그램을 시스템의 사용자가 CPU(4)내의 안전지대인 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)에 직접 저장하고 락을 걸어 주므로써 시큐리티 디바이스의 설계자라 할지라도 암호키를 모르고는 절대 접근할 수 없어 결국 시스템 소유자가 시스템의 설계자에게 종속되지 않으며, 그외에도 하드웨어와 소프트웨어 전체를 종합적으로 설계하므로써 처리속도와 시스템의 단가를 최적화시킬 수 있다.

한편, 상기 선불용 스마트 카드(12)가 상기의 인증절차를 통해 단말기 자체로 인증되고 전력이 공급되면 CPU(4)는 전력의 사용량을 전력사용량 측정부(9)를 통해 검출하여 스마트 카드(12)내에 기억된 선불금액에서 정해진 비율로 차감시키고 나머지 금액을 계속 기록시켜 가게 되는데, 이때 상기 스마트 카드(12)에 남은 금액 및 사용 전력량은 디스플레이부(2)에 표시되므로 사용자가 이 디스플레이부(2)를 통해 카드의 현재잔액 및 전력의 사용량을 시각적으로 인식할 수 있다.

또, 상기 CPU(4)는 선불금액에서 전력사용량에 따른 정해진 비율로 차감시킨 후에는 필히 스마트 카드(12)에 남은 잔액이 얼마인지를 계속 검출하게 되는데, 예를들어 5,000원 이상이 남아 있이면 6시간마다 경보기 구동부(10)에 소정의 구동신호를 1초씩 출력시켜 경보기(11)에서 경보음이 발생되도록 하고, 5,000원 미만이지만 2,000원 이상의 잔액이 남아 있으면 1시간마다 1초씩 경보음을 발생시키며, 2,000원 미만이지만 0원은 아닌 잔액이 남아 있으면 10분마다 1초씩 경보를 발생시켜 사용자로 하여금 스마트 카드(12)를 재충전 또는 새로운 스마트 카드를 장착하도록 한다.

따라서, 사용자는 이 경보를 청각적으로 인식하고 스마트 카드(12)에 남은 금액을 인식하고 전력공급이 차단되기에 앞서 카드를 한전등지로 가지고가 재 충전시켜 다시 사용할 수도 있고, 또 1회용 스마트 카드인 경우는 일정금액이 충전되어 있는 또 다른 스마트 카드를 새로이 구입하여 기존의 스마트 카드와 교체하여 사용할 수 있는 것이다.

그러나, 상기에서 스마트 카드(12)의 잔액을 검출한 결과 잔액이 전혀 없으면 2일동안은 전력을 계속 공급시켜 주며 경보음을 발생시키되, 2일이 경과되었는데도 불구하고 재 충전되거나 새로 구입된 스마트 카드(12)가 다시 장착되지 않으면 전력공급 제어부(8)를 통해 전력공급을 강제로 차단시켜 더 이상 전력을 무단으로 사용하는 것을 방지한다.

상기와 같이 일정금액이 기록된 선불용 스마트 카드(12)를 이용하여 전력을 공급받는 시스템을 사용하면, 사용자측면에서 볼 때 일정금액 만큼의 전력만을 공급받아 사용할 수 있고, 또 한전측면에서 볼때는 전력을 공급하기에 앞서 요금을 선불로 지급받으므로 요금의 수거조건이 좋아 그 만큼 경제적으로 이익을 추구할 수 있다.

한편, 상기 ROM(6)과 RAM(7)은 일반 시스템에서와 동일하게 소정프로그램 및 데이터의 기억기능을 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 첫째 소정금액을 한전등지에 선납하고 그 금액이 기억된 선불용 스마트 카드를 구입하여 적산전력 시스템의 카드접속구에 꽂고 그 스마트 카드를 구입할시 기억시킨 번호에 대응되는 비밀번호를 정확히 키입력시켜야만 가입자가 전력을 공급받을 수 있고, 둘째 전력의 사용으로 인해 스마트 카드에 남아 있는 잔액이 소정금액 이하이면 그 금액의 정도에 따라 서로 다른 시간간격으로 경보음을 발생시켜 주므로 사용자가 한전등지를 통해 카드를 재충전시킬 수 있으며, 셋째 카드에 잔금이 전혀 없는 상태에서 몇일동안 전력이 사용되었는데도 불구하고 재충전된 새로운 카드가 꽂혀지지 않으면 전력공급을 자동으로 차단시켜 전력의 무단사용을 방지할 수 있고, 넷째 카드를 도난이나 분실한 경우라도 비밀번호를 모르고는 전혀 사용할 수 없으므로 타인이 카드를 훔쳐 자신의 전산전력 시스템에 사용하는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Claims

사용자가 카드접속구(1)에 소정금액이 기억된 선불용 스마트 카드(12)를 꽂고 키입력부(3)를 통해 비밀번호를 입력시키면, CPU(4)내에 내장된 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)를 통하여 스마트 카드(12)에서 암호화된 상태로 기억되어 있는 비밀번호와 상기에서 입력된 비밀번호를 상호 비교하는 과정과; 상기에서 비밀번호가 동일하면 전력공급 제어부(8)를 통해 사용자에게 전력을 공급시켜 주는 과정과; 전력공급 후 사용되는 전력량을 전력사용량 측정부(9)를 통해 검출하여 스마트 카드(12)내에 기억된 선불금액에서 정해진 비율로 차감시키며 스마트 카드(12)에 남은 잔액이 X1 원, X2 원, X3 원 이상인지를 순차적으로 검출하는 과정과; 상기에서 잔액이 X1 원 이상이면 T1시간 마다 1초씩 경보음을 발생시키고, 잔액이 X2 원 이상이면 T2시간 마다 1초씩 경보음을 발생시키며, X3 원 이상이면 T3시간 마다 1초씩 경보음을 발생시키되, 잔액이 전혀 없으면 수일이 경과될 때 까지 상기 전력의 공급을 지속시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법.
제1항에 있어서, 상기 스마트 카드(12)의 비밀번호와 키입력부(3)에서 키입력된 비밀번호가 상호 일치되지 않으면 전력공급을 차단시킴을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법.
제1항에 있어서, 상기 스마트 카드(12)에 잔금이 전혀 없는 가운데 수일이 경과었으면 전력공급을 차단시킴을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수방법.
일정금액 및 비밀번호등이 기억된 선불용 스마트 카드(12)가 선택적으로 결합되어 CPU(4)와 데이터통신이 이루어지도록 하는 카드접속구(1)와; CPU(4)의 제어를 받아 스마트 카드(12)의 잔액 및 사용전력량을 포함하여 각종 정보를 문자 및 숫자로 표시해 주는 디스플레이부(2)와; 숫자키를 포함하여 각종 기능키를 구비하고 사용자에 의해 선택적으로 조작되어 비밀번호등 소정의 키신호를 발생시키는 키입력부(3)와; 소정 프로그램에 의해 시스템의 전반적인 제어기능을 수행하는 CPU(4)와; 시스템 운용 프로그램을 포함하여 각종 데이터가 기억되는 ROM(6)과; 시스템 운용중 소정의 데이터가 일시 저장되었다가 필요에 따라 출력되는 RAM(7)과; CPU(4)의 제어를 받아 가입자에게로의 전력공급을 제어하는 전력공급 제어부(8)와; 아날로그/디지탈 변환기를 구비하고 시간별 적분방식을 통해 사용자의 전력사용량을 산출하여 CPU(4)로 전송시켜 주는 전력사용량 측정부(9)와; 상기 CPU(4)의 제어를 받아 소정시간동안 경보기(11)를 선택적으로 구동시켜 주는 경보기 구동부(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수장치.
제4항에 있어서, 상기 CPU(4)는 소정의 암호들에 대한 알고리즘과, 상기 암호들을 풀기위한 키 데이터 및 상기 암호와 키를 조합하여 선불용 스마트 카드(12)의 암호를 인증하기 위한 운용 소프트웨어를 구비한 하드웨어 시큐리티 디바이스(5)가 내장된 것을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 전기요금 자동 징수장치.