KR100298069B1 - Mobile robot system using smart card - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A mobile robot system is provided to have a high security level and realize a low-cost system without using a serial communication port between a mobile robot and a computer system. CONSTITUTION: A mobile robot(100) is designed for working, and a main computer system(400) is related to control of the mobile robot(100). A smart card(200) takes charge of mutual data communication between the mobile robot(100) and the main computer system(400). A smart card terminal(300) is used for data communication between the smart card(200) and the main computer system(400).

Description

스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템Mobile Robot System Using Smart Card

본 발명은 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 카드를 통해 이동 로봇과 컴퓨터 시스템사이에 상호 데이터 송수신을 수행할 수 있도록 된 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot system using a smart card, and more particularly, to a mobile robot system using a smart card that can perform data transmission and reception between the mobile robot and the computer system through the smart card.

일반적으로 이동 로봇 시스템에서는 도 1a에 도시된 바와 같이, 이동 로봇 시스템에 외부로부터 데이터를 입력하고, 이동 로봇 시스템(10)으로부터 데이터를 얻기 위한 방법으로 직렬 통신 포트(RS-232C)(30)를 사용하는 방법이 있다. 이러한 직렬 통신 포트를 이용한 이동 로봇 시스템(10)은 설치비용이 적게 들고 구현이 용이한 반면 데이터 입력을 위해서는 이동 로봇과 컴퓨터 시스템(20)을 케이블로 연결해야 하고, 이동 로봇이 이동하는 중에는 상호 데이터 통신이 어렵다는 단점이 있다. 또한 이동 로봇의 작업 결과 발생된 데이터 및 이동 로봇을 제어하기 위하여 입력되는 데이터가 외부인에게 유출될 위험이 있어 보안상 취약하다는 단점이 있다.In general, in the mobile robot system, as shown in FIG. 1A, the serial communication port (RS-232C) 30 is input as a method for inputting data from the outside into the mobile robot system and obtaining data from the mobile robot system 10. There is a way to use it. While the mobile robot system 10 using the serial communication port has a low installation cost and is easy to implement, data input requires a connection between the mobile robot and the computer system 20 by cable, and the mobile robot moves while mutual data is moved. The disadvantage is that communication is difficult. In addition, there is a risk that the data generated as a result of the operation of the mobile robot and the data input to control the mobile robot is leaked to outsiders, so it is weak in security.

한편, 도 1b에 도시한 바와 같이 직렬 통신 포트를 이용하는 방법이외의 방법으로는 디스켓(40)을 이용하는 방법이 있으나, 이는 구현이 어렵고 외부인이 인증되지 않은 디스켓을 무단으로 사용하거나 데이터가 입력된 디스켓을 도난당하는 경우가 발생될 수 있어 보안상 취약하다는 문제점이 있으며, 또한 전체 시스템 부피가 비대해지는 단점이 있었다.Meanwhile, as shown in FIG. 1B, there is a method using the diskette 40 as a method other than using the serial communication port. However, this is difficult to implement and unauthorized use of a diskette to which an outsider is not authorized or data is input. There could be a case where theft is stolen, there is a problem in that it is vulnerable in security, and there is also a disadvantage that the entire system volume is enlarged.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 그 목적은 이동 로봇과 이동 로봇을 제어하기 위한 컴퓨터 시스템간의 데이터 통신을 케이블등에 의한 직렬통신포트를 사용하지 않고 높은 보안 레벨을 가지며 저가의 시스템으로 구현할 수 있도록 된 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and its object is to provide a high level of security and low-cost data communication between a mobile robot and a computer system for controlling the mobile robot without using a serial communication port by a cable or the like. It is to provide a mobile robot system using a smart card that can be implemented as a system.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템은 작업을 수행하기 위한 이동 로봇과, 상기 이동 로봇의 동작을 제어함과 동시에 이동 로봇의 작업으로 발생된 데이터를 판독할 수 있도록 된 주 컴퓨터 시스템과, 상기 이동 로봇과 상기 주 컴퓨터 시스템간의 상호 데이터 통신을 담당하는 스마트 카드와, 상기 스마트 카드와 상기 주 컴퓨터 시스템간의 데이터 통신을 위한 스마트 카드 단말기를 구비하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the mobile robot system using the smart card according to the present invention can control the operation of the mobile robot and the operation of the mobile robot, and at the same time read the data generated by the operation of the mobile robot. And a smart card for mutual data communication between the mobile robot and the main computer system, and a smart card terminal for data communication between the smart card and the main computer system.

본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템에 있어서, 이동 로봇은 이동 로봇 시스템의 전체 제어를 수행하는 주 제어부와, 상기 주 제어부로부터 출력되는 병렬 데이터를 상기 스마트 카드의 신호처리에 적합한 직렬 데이터로 변환하고 동시에 스마트 카드로부터 출력되는 직렬 데이터를 주 제어부의 처리에 적합한 병렬 데이터로 변환하는 직렬통신제어부와, ISO규격에 따라 상기 스마트 카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성하는 스마트 카드 인터페이스부와, 상기 스마트 카드의 접점과 연결되며 스마트 카드의 삽입을 위한 삽입구를 구비한 스마트 카드 소켓을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the mobile robot system using the smart card according to the present invention, the mobile robot includes a main controller for performing overall control of the mobile robot system, and parallel data output from the main controller as serial data suitable for signal processing of the smart card. A serial communication control unit for converting and simultaneously converting serial data output from the smart card into parallel data suitable for processing by the main control unit; and smart for generating a signal having a predetermined level and timing required by the smart card according to the ISO standard. And a smart card socket connected to a card interface unit and a contact of the smart card and having an insertion hole for inserting a smart card.

도 1a 및 도 1b는 종래 이동 로봇 시스템의 구성을 보인 블록도,1a and 1b is a block diagram showing the configuration of a conventional mobile robot system,

도 2는 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템의 구성을 보인 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a mobile robot system using a smart card according to the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

100:이동 로봇, 110:주행 제어부,100: mobile robot, 110: driving control unit,

120:팔 제어부, 130:센서부,120: arm control unit, 130: sensor unit,

140:직렬통신제어부, 150:주 제어부,140: serial communication control unit, 150: main control unit,

160:스마트 카드 인터페이스부, 170:스마트 카드 소켓,160: smart card interface unit, 170: smart card socket,

200:스마트 카드, 300:스마트 카드 단말기,200: smart card, 300: smart card terminal,

400:주 컴퓨터 시스템.400: main computer system.

이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템의 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration and operation of the mobile robot system using a smart card according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템의 구성을 보인 시스템 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용가능한 이동 로봇 시스템은 작업을 수행하기 위한 이동 로봇(100)과, 이동 로봇(100)의 제어와 관련된 주 컴퓨터 시스템(400)과, 이동 로봇(100)과 주 컴퓨터 시스템(400)간의 상호 데이터 통신을 담당하는 스마트 카드(200)와, 스마트 카드(200)와 주 컴퓨터 시스템(400)간의 데이터 통신을 위한 스마트 카드 단말기(300)를 구비하여 이루어진다.2 is a system block diagram showing the configuration of a mobile robot system using a smart card according to the present invention. As shown in FIG. 2, the mobile robot system to which the present invention is applicable includes a mobile robot 100 for performing a task, a main computer system 400 related to control of the mobile robot 100, and a mobile robot 100. And a smart card 200 which is in charge of mutual data communication between the main computer system 400 and a smart card terminal 300 for data communication between the smart card 200 and the main computer system 400.

전술한 구성에 있어서, 상기 이동 로봇(100)은 주행을 위한 모터와 모터 제어회로로 구성되는 주행 제어부(110)와, 로봇의 팔을 제어하기 위한 팔 제어부(120)와, 이동 로봇이 작업을 수행하는 외부 환경을 인식하기 위한 다수개의 센서로 구성되는 센서부(130)와, 이동 로봇 시스템의 전체 제어를 수행하는 주제어부(150)와, 주 제어부(150)로부터 출력되는 병렬 데이터를 스마트 카드(200)에 적합한 직렬 데이터로 변환하고 동시에 스마트 카드(200)로부터 출력되는 직렬 데이터를 주 제어부(130)의 처리에 적합한 병렬 데이터로 변환하는 직렬통신제어부(140)와, ISO 규격에 따라 스마트 카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성하는 스마트 카드 인터페이스부(160)와, 스마트 카드(200)의 접점과 연결되며 스마트 카드의 삽입을 위한 삽입구를 구비한 스마트 카드 소켓(170)을 구비하여 이루어진다.In the above-described configuration, the mobile robot 100 includes a travel control unit 110 composed of a motor for driving and a motor control circuit, an arm control unit 120 for controlling an arm of the robot, and a mobile robot to perform work. A smart card includes a sensor unit 130 including a plurality of sensors for recognizing an external environment to be performed, a main controller 150 for performing overall control of the mobile robot system, and parallel data output from the main controller 150. A serial communication control unit 140 for converting serial data suitable for the 200 and simultaneously converting serial data output from the smart card 200 into parallel data suitable for the processing of the main controller 130, and a smart card according to the ISO standard. The smart card interface unit 160 for generating a signal required by the predetermined level and timing and the connection of the smart card 200 is connected to the contact of the smart card 200 is inserted into Ruthless achieved by having the smart card socket (170).

전술한 스마트 카드(200)는 카드에 바코드나 필름막 대신에 IC(integrated circuit:집적 회로)를 집어 넣은 것으로써, 이는 크레디트 카드 사이즈에 중앙처리장치(CPU)와 8-32[kbyte]의 IC 메모리를 넣은 IC 카드, 수 mm정도 두께의 카드에 대용량 LSI(large scale integration:고밀도[대규모] 집적 회로)메모리만을 넣은 IC 메모리 카드 및 외부와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 와이어레스(wireless) 카드등의 세가지로 크게 분류될 수 있다.The smart card 200 includes an integrated circuit (IC) instead of a barcode or film film on the card, which is a credit card size and a central processing unit (CPU) and an 8-32 [kbyte] IC memory. IC card with high capacity, large scale integrated circuit (LSI) memory in a few mm thick card, and wireless card that can transmit and receive data wirelessly There are three major categories.

이러한 스마트 카드 중에서 마이크로프로세서와 메모리를 내장하는 카드는 카드 내에서 연산하는 능력이 있기 때문에 암호 번호의 확인이나 암호 처리등이 카드 내에서 가능하게 되며, 본 발명에서는 이러한 스마트 카드가 양호하게 사용되어질 수 있다. 한편, 이러한 스마트 카드는 은행의 캐시(cash) 카드등에 이용하면 보안 향상과 함께 데이터를 짧은 부호로 보내서, 데이터 전송량을 절감할 수 있는 이점이 있으며, 스마트 카드라는 명칭이외에 IC 카드, 칩 카드(CHIP CARD), 인텔리젼트 카드등으로 불려진다.Among the smart cards, the microprocessor and the memory-embedded card have the ability to operate in the card, so that the identification of the password number or the processing of the password can be performed in the card. have. On the other hand, such a smart card has the advantage of reducing the amount of data transfer by sending data in a short code with improved security when used for the bank's cash card, etc.In addition to the name of the smart card IC card, chip card (CHIP) CARD), intelligent cards, and so on.

이하에는 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템의 양호한 실시예에 따른 동작 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter will be described the operation and effect according to a preferred embodiment of a mobile robot system using a smart card according to the present invention.

먼저, 주 컴퓨터 시스템(400)에서 스마트 카드(200)에 데이터를 입력시키는 경우에는 스마트 카드 단말기(300)를 이용하여 미리 정해진 형식으로 데이터를 입력하게 되는 데, 이때 입력되는 데이터의 형식으로는 이동 로봇(100)과의 상호 인증을 위한 사용 암호와 이동 로봇의 제어에 필요한 제어 데이터로 구성될 수 있다.First, when the main computer system 400 inputs data to the smart card 200, the data is input in a predetermined format using the smart card terminal 300. In this case, the data is moved to the format of the input data. It may be composed of a use password for mutual authentication with the robot 100 and control data necessary for controlling the mobile robot.

이러한 형식의 데이터가 입력된 스마트 카드(200)를 이용하여 이동 로봇이 작업을 수행하게 되는 경우에는 먼저, 주 제어부(150)에서 스마트 카드 소켓(170)에 스마트 카드(200)가 삽입된 것을 판단하고, 스마트 카드(200)가 삽입되었으면 직렬통신 제어부(140)와 스마트 카드 인터페이스부(160)를 제어하여 스마트 카드(200)로부터 작업에 필요한 데이터를 입력받게 된다. 이때, 주 제어부(150)는 스마트 카드(200)와의 암호 확인을 통해 정당한 카드인지를 확인하게 되고, 암호가 정확한 경우에는 팔 제어부(120) 및 주행 제어부(110)를 제어하여 필요한 작업을 수행하게 된다. 또한, 이동 로봇이 작업을 수행하는 중에 발생되는 각종 데이터는 스마트 카드(200)에 저장되게 된다.When the mobile robot performs a task using the smart card 200 in which data of this type is input, first, the main controller 150 determines that the smart card 200 is inserted into the smart card socket 170. When the smart card 200 is inserted, the serial communication control unit 140 and the smart card interface unit 160 are controlled to receive data necessary for the job from the smart card 200. At this time, the main control unit 150 confirms whether the right card through the password check with the smart card 200, and if the password is correct to control the arm control unit 120 and the driving control unit 110 to perform the necessary work. do. In addition, various types of data generated while the mobile robot performs a task are stored in the smart card 200.

한편, 이렇게 저장된 데이터는 후에 스마트 카드 단말기(300)를 통해 주 컴퓨터 시스템(400)에서 읽혀지며 이때 스마트 카드(200)는 암호 확인에 의한 상호 인증을 통하여 주 컴퓨터 시스템(400)이 정당한지를 확인한다.On the other hand, the stored data is later read from the main computer system 400 through the smart card terminal 300, where the smart card 200 confirms whether the main computer system 400 is legitimate through mutual authentication by password verification. .

본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템에서는 전술한 실시예 이외에 보안 레벨이 낮아져도 되는 경우에 있어서는 스마트 카드 대신에 단순한 메모리 카드를 사용할 수 있다.In the mobile robot system using the smart card according to the present invention, when the security level may be lowered in addition to the above-described embodiment, a simple memory card may be used instead of the smart card.

따라서, 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.Therefore, the mobile robot system using the smart card according to the present invention can be implemented in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention without being limited to the above-described embodiment.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템은 마이크로 프로세서와 메모리를 내장한 스마트 카드를 이용하여 이동 로봇과 이동 로봇을 제어하기 위한 주 컴퓨터 시스템간의 데이터 통신을 수행할 수 있도록 한다.As described above, the mobile robot system using the smart card according to the present invention is capable of performing data communication between the mobile robot and the main computer system for controlling the mobile robot using a smart card with a microprocessor and a memory. do.

따라서, 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템에 의하여 컴퓨터 시스템과 이동 로봇간의 데이터 교환이 높은 보안 수준을 확보할 수 있으며, 시스템 구현이 용이하고 부피를 적게 차지하는 이점이 있다. 즉, 이동 로봇은 스마트 카드를 높은 보안 수준이 요구되는 데이터를 저장하는 수단으로 사용할 수 있고, 로봇에 의해 스마트 카드에 저장된 데이터는 인증된 사용자만이 스마트 카드 단말기를 통해 읽어 볼 수 있어 안전한 데이터 통신이 가능한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the mobile robot system using the smart card according to the present invention can secure a high security level of data exchange between the computer system and the mobile robot, and the system can be easily implemented and occupies a small volume. That is, the mobile robot can use the smart card as a means for storing data requiring high security level, and the data stored in the smart card by the robot can only be read by the authenticated user through the smart card terminal for safe data communication. This can achieve a possible effect.

Claims (2)

작업을 수행하기 위한 이동 로봇과,A mobile robot for performing work, 상기 이동 로봇의 동작을 제어함과 동시에 이동 로봇의 작업으로 발생된 데이터를 판독할 수 있도록 된 주 컴퓨터 시스템과,A main computer system capable of controlling the operation of the mobile robot and simultaneously reading data generated by the operation of the mobile robot; 상기 이동 로봇과 상기 주 컴퓨터 시스템간의 상호 데이터 통신을 담당하는 스마트 카드와,A smart card for mutual data communication between the mobile robot and the main computer system; 상기 스마트 카드와 상기 주 컴퓨터 시스템간의 데이터 통신을 위한 스마트 카드 단말기를 구비하여 이루어지는 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템.And a smart card terminal for data communication between the smart card and the main computer system. 제 1 항에 있어서, 상기 이동 로봇은 이동 로봇 시스템의 전체 제어를 수행하는 주 제어부와,The mobile robot of claim 1, wherein the mobile robot comprises: a main controller configured to perform overall control of the mobile robot system; 상기 주 제어부로부터 출력되는 병렬 데이터를 상기 스마트 카드의 신호처리에 적합한 직렬 데이터로 변환하고 동시에 스마트 카드로부터 출력되는 직렬 데이터를 주 제어부의 처리에 적합한 병렬 데이터로 변환하는 직렬통신제어부와,A serial communication control unit for converting parallel data output from the main control unit into serial data suitable for signal processing of the smart card and simultaneously converting serial data output from the smart card into parallel data suitable for processing of the main control unit; ISO 규격에 따라 상기 스마트 카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성하는 스마트 카드 인터페이스부와,A smart card interface unit generating a signal required by the smart card as a signal having a predetermined level and timing according to an ISO standard; 상기 스마트 카드의 접점과 연결되며 스마트 카드의 삽입을 위한 삽입구를 구비한 스마트 카드 소켓을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 이동 로봇 시스템.And a smart card socket connected to the contact point of the smart card and having an insertion hole for inserting the smart card.
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