KR100479326B1 - Apparatus and method for preventing data contact between contactless ic card reader and contactless ic cards - Google Patents

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KR100479326B1 KR10-2002-0064925A KR20020064925A KR100479326B1 KR 100479326 B1 KR100479326 B1 KR 100479326B1 KR 20020064925 A KR20020064925 A KR 20020064925A KR 100479326 B1 KR100479326 B1 KR 100479326B1
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Abstract

본 발명은 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 비접촉식 IC 카드 리더기는 다수의 비접촉식 IC 카드중 소정의 비접촉식 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 소정의 비접촉식 IC 카드 개수를 감지하는 센서 회로부와; 센서 회로부에 의해 감지된 감지 신호와 개수를 패스(pass)시키고, 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하는 전원 제어 회로부와; 전원 제어 회로부의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시키며, 전원 제어 회로를 통해 패스된 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하는 전원부와; 전원부로부터 제공된 전자파가 안테나를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 발생된 고주파수의 전원을 제공하는 정합 회로부와; 전원 제어 회로부로부터 제공되는 소정의 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수에 따라 활성화한 후, 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하며, 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있으면서 데이터 충돌이 발생할 경우, 충돌 방지 절차를 수행하는 내부 회로부를 포함하며, The present invention relates to an apparatus and method for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, wherein the contactless IC card reader includes a predetermined contact signal of a predetermined contactless IC card among a plurality of contactless IC cards. A sensor circuit unit for sensing the number of contactless IC cards; A power supply control circuit section which controls to adjust a power switch for passing a sense signal and a number sensed by the sensor circuit section and generating high frequency power; A power supply unit for generating a high frequency power by controlling a switch of the power supply control circuit unit, and providing an electromagnetic wave including a request signal passed through the power supply control circuit; A matching circuit unit controlling electromagnetic matching so that electromagnetic waves provided from the power supply unit can be generated through an antenna, and providing a high frequency power generated when a predetermined contactless IC card is in proximity; After activating according to the detection signal and the number of the predetermined IC card provided from the power supply control circuit unit, and providing the electromagnetic wave including the request signal, and determining the response to the request signal provided from the predetermined contactless IC card, the request signal If there is a response to the data collision occurs, includes an internal circuit that performs the collision avoidance procedure,

다수의 비접촉식 IC 카드는 비접촉식 IC 카드 리더기의 안테나를 통해 발생되는 전자파가 다수의 비접촉식 IC 카드 내 안테나로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하는 정류 회로와, 정류 회로로부터 제공되는 유기 전압에 의해 소정의 비접촉식 IC 카드를 활성화시키는 내부 회로를 구비한다. 따라서, 카드 리더기의 효율적인 전력 소모 및 안정적인 전원 공급을 제공하며, 근접된 비접촉식 IC 카드의 개수가 여러 개일 때 발생하는 충돌 방지 절차를 수행함에 있어서, 충돌 방지 절차 수행 전에 감지된 카드 개수를 알고 있어 감지된 개수와 동일한 카드의 카드 아이디를 확인했다면, 더 이상의 충돌 방지 절차는 수행하지 않아 보다 빠른 시간 내에 근접된 모든 카드와 통신이 가능한 효과가 있다.The plurality of contactless IC cards include a rectifier circuit for generating electromagnetic power at an organic voltage when the electromagnetic waves generated through the antenna of the contactless IC card reader are organically coupled to the antennas in the plurality of contactless IC cards to provide organic power. And an internal circuit for activating the predetermined contactless IC card by the induced voltage provided from the rectifier circuit. Therefore, it provides efficient power consumption and stable power supply of the card reader, and when performing the collision avoidance procedure that occurs when the number of adjacent contactless IC cards is multiple, the number of cards detected before the collision avoidance procedure is known and detected If the card ID of the same number of cards is checked, no further collision avoidance procedure is performed, and thus communication with all cards in close proximity is possible.

Description

비접촉식 아이씨 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING DATA CONTACT BETWEEN CONTACTLESS IC CARD READER AND CONTACTLESS IC CARDS}Apparatus and method for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards {APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING DATA CONTACT BETWEEN CONTACTLESS IC CARD READER AND CONTACTLESS IC CARDS}

본 발명은 비접촉식 아이씨(IC) 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비접촉식 카드 리더기가 다수의 비접촉식 IC 카드를 동시에 인식할 경우, 다수개의 비접촉식 IC 카드들과의 데이터 충돌을 방지할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, and particularly, when the contactless card reader recognizes a plurality of contactless IC cards simultaneously, data with a plurality of contactless IC cards. An apparatus and method for preventing collisions are provided.

통상적으로, 비접촉식 카드 리더기는 일정한 주파수의 전자파를 계속적으로 발생시키는데, 발생되는 전자파에 비접촉식 IC 카드를 근접할 경우, 비접촉식 IC 카드는 카드 리더기로부터 전원을 공급받아 활성화된다. 여기서, 비접촉식 IC 카드는 카드 내부에 전원을 포함하고 있지 않으며, 카드 리더기의 주파수 동작 범위에 근접하여 전원을 제공받아야만, 활성화된다.Typically, a contactless card reader continuously generates electromagnetic waves of a constant frequency. When the contactless IC card is close to the generated electromagnetic waves, the contactless IC card is powered by the card reader and is activated. Here, the non-contact IC card does not include a power supply inside the card, and is activated only when the power is supplied close to the frequency operating range of the card reader.

이때, 비접촉식 카드 리더기 측면에 있어서, 비접촉식 IC 카드의 존재 유무와 상관없이 전자파를 계속해서 발생시키므로 불필요한 전력 소모를 발생하게 된다. 또한, 다수개의 비접촉식 IC 카드가 카드 리더기에 근접했을 때, 근접한 다수개의 비접촉식 IC 카드 모두가 활성화 될 수 있는 충분한 전원 공급이 요구되는데, 그렇지 못한 문제점을 갖고 있다. At this time, in the non-contact card reader side, the electromagnetic wave is continuously generated regardless of the presence or absence of the non-contact IC card, thereby causing unnecessary power consumption. In addition, when a plurality of contactless IC cards are in proximity to the card reader, a sufficient power supply for all of the plurality of adjacent contactless IC cards is required, which has a problem.

이에 따라, 종래 기술에서의 전원 공급에 대한 문제점을 해결하기 위한 기술로는 비접촉식 카드 리더기에서 비접촉식 IC 카드로 전력을 전송함에 있어서, 비접촉식 카드 리더기에 근접하는 비접촉식 IC 카드와 비접촉식 카드 리더기의 거리를 검출하는 센서회로와 이 센서회로에서 얻어지는 신호에 따라 통과하는 비접촉식 IC 카드와의 거리를 산출하는 위치산출회로, 이 위치산출회로에서 산출된 위치에 따라 제어전원의 고주파 전압을 가변하기 위해 제어하는 제어회로로 비접촉식 카드 리더기를 구성한 다음에, 비접촉식 IC 카드와 비접촉식 카드 리더기의 거리에 따라 전원을 가변시켜 전송해줌으로써, 비접촉식 IC 카드와 비접촉식 카드 리더기의 통신거리의 변동에 대해서 일정한 전원 공급을 가능하게 하는 기술이지만, 회로의 복잡성을 해결해야하는 과제가 있으며, 거리에 따라 전원을 가변하면서 계산하는 복잡한 계산 과정으로 인하여 일정한 전원 공급은 가능하지만, 그 소비 전원이 크다는 문제점을 갖고 있다. Accordingly, in order to solve the problem of power supply in the prior art, in transmitting power from a contactless card reader to a contactless IC card, the distance between the contactless IC card and the contactless card reader in proximity to the contactless card reader is detected. A position calculating circuit for calculating a distance between the sensor circuit to be contacted and a non-contact IC card passing in accordance with a signal obtained from the sensor circuit, and a control circuit for controlling the high frequency voltage of the control power source according to the position calculated by the position calculating circuit. Technology that enables constant power supply against fluctuations in the communication distance between the contactless IC card and the contactless card reader by transmitting a variable power supply according to the distance between the contactless IC card and the contactless card reader But to solve the complexity of the circuit There is a problem, and the constant power supply is possible due to the complicated calculation process of varying the power supply according to the distance, but the power consumption is large.

또한, 활성화된 다수개의 카드들이 응답을 동시에 하더라도 카드 리더기는 데이터 충돌 없이 통신을 해야하는데, 그렇지 못한 문제점을 갖고 있다. 이에 따라, 종래 기술에서의 전원 공급에 대한 문제점을 해결하기 위한 기술로는 비접촉식 카드 리더기가 다수개의 비접촉식 IC 카드들과 동시에 통신을 함에 있어서, 비접촉식 카드 리더기에 근접한 비접촉식 IC 카드들이 전원 공급을 받으면서 데이터 송/수신을 하게 된다.In addition, the card reader must communicate without data collision even if the activated multiple cards respond simultaneously, but there is a problem. Accordingly, in order to solve the problem of power supply in the prior art, a contactless card reader communicates with a plurality of contactless IC cards at the same time, so that the contactless IC cards proximate to the contactless card reader are supplied with data. Send / receive.

이때, 비접촉식 IC 카드들이 카드 리더기의 요구 신호에 대한 응답 신호를 송신함 있어서, 송신간의 긴 비전송 구간을 정하여 주기적으로 응답 신호를 송신하면, 카드 리더기는 비전송 구간이 아닌 주기적으로 전송되는 데이터 전송 구간에서 충돌이 없는 신호를 인식하는 기술이 있으며, 이러한 기술은 충분한 전원 공급을 받은 비접촉식 IC 카드들이 송신간의 긴 비전송 구간을 가지고 주기적으로 응답 신호를 송신하여 다수의 비접촉식 IC 카드를 판독하는데, 이 경우 이미 인식된 카드의 경우도 계속해서 응답 신호를 송신하므로 추가적인 데이터 충돌이 발생이 확률이 높고, 카드 리더기와 카드 양쪽에 있어서 비효율적인 문제점을 갖고 있다. In this case, the contactless IC cards transmit a response signal to the request signal of the card reader, and if the long non-transmission interval between transmissions is determined and the response signal is periodically transmitted, the card reader transmits data transmitted periodically instead of the non-transmission interval. There is a technique for recognizing a signal without collision in a section, and this technique reads a plurality of contactless IC cards by periodically sending a response signal with a long non-transmission interval between transmissions, when a contactless IC card with sufficient power is supplied. In the case of a card that has already been recognized, since the response signal is continuously transmitted, there is a high probability that additional data collisions occur, and the card reader and the card have inefficient problems.

또한, 비접촉식 IC 카드에 난수 발생 회로를 포함하여 사용하거나, 난수 발생 회로를 포함하지 않고 CRC신호를 이용해서 소정의 시간 슬롯을 선택하여 충돌 방지 절차를 수행하는 기술이 있지만, 이러한 경우에도 복수 개의 카드에서 선택하는 난수에 의해 충돌 발생 확률이 증가하게 되는 문제점을 갖고 있다. In addition, there is a technique of using a non-contact IC card with a random number generating circuit or by selecting a predetermined time slot using a CRC signal without including a random number generating circuit. There is a problem that the probability of collision increases by a random number selected from.

이와 같이, 데이터 충돌 방지를 포함하는 비접촉식 IC 카드 시스템에 대한 기술로는 1999년 8월 16일 10-1999-0066761로 공개된 "비접촉 IC 카드 인식 시스템 및 인식 방법"과, 2000년 11월 25일 10-2000-70892로 공개된 "다중 공진 주파수 식별 장치의 태그를 판독하기 위한 비 충돌 프로토콜" 등에 개시되어 있다. As described above, technologies for a contactless IC card system including data collision prevention include "contactless IC card recognition system and recognition method" disclosed on August 16, 1999, 10-1999-0066761, and November 25, 2000. "Non-collision protocol for reading tags of a multiple resonant frequency identification device" disclosed in 10-2000-70892.

상술한 바와 같이, 개시된 선행기술을 상세하게 설명하면, 비접촉 IC 카드 인식 시스템 및 인식 방법은 비접촉 IC카드는 기록기/판독기에 의한 제1폴링 시도에 대하여 소정의 시간 슬롯에 응답 신호를 즉시 전송하는 제1 전송기 및 기록기/판독기에 의한 후속 폴링 시도에 응답하여 소정 개수의 후속 시간 슬롯들로부터 무작위 시간 슬롯에 응답 신호를 전송하는 제 2전송기를 구비한다. 상기 시스템에서 기록기/판독기는 제1폴링 시도의 실행 동안 소정의 시간 슬롯에 비접촉 IC 카드로부터 제공되는 응답 신호의 복귀를 기다리며, 후속 폴링 시도들의 실행 동안 무작위로 선택된 시간 슬롯에 비접촉 IC 카드로부터 제공되는 응답 신호의 복귀를 기다리는 폴링 유닛을 구비한다.As described above, the disclosed prior art will be described in detail, in which the contactless IC card recognition system and method of recognition are characterized in that the contactless IC card is configured to immediately transmit a response signal to a predetermined time slot for a first polling attempt by a recorder / reader. And a second transmitter for transmitting a response signal from a predetermined number of subsequent time slots to a random time slot in response to subsequent polling attempts by the first transmitter and writer / reader. In the system, the writer / reader waits for the return of the response signal provided from the contactless IC card in a predetermined time slot during execution of the first polling attempt, and is provided from the contactless IC card in a randomly selected time slot during the execution of subsequent polling attempts. And a polling unit waiting for the return of the response signal.

다음으로, 다중 공진 주파수 식별 장치의 태그를 판독하기 위한 비 충돌 프로토콜은 질의 안테나 필드에 위치된 다중 RFID 태그를 판독하는 방법으로 송신간의 비 전송 간격을 갖는 태그로부터의 주기적인 송신에 근거하고 있다. Next, a non-collision protocol for reading a tag of a multiple resonant frequency identification device is based on periodic transmission from a tag having a non-transmission interval between transmissions by a method of reading multiple RFID tags located in a query antenna field.

이 방법은 태그가 질의 영역 내에 있는 한 그들 각각의 식별 정보를 연속해서 송신하는 태그를 제공함으로써 달성되는데, 각각의 데이터 송신에는 고정 대기 주기 또는 비 전송 간격이 이어진다. 이때, 비전송 구간은 소정의 태그마다 고정되어 있지만, 태그를 구성하는 전기 부품에서의 제조상의 허용 오차로 인해 태그간에 다를 수 있고, 그로 인해 태그들 간의 비 전송 간격의 길이는 태그들 간의 전송 간격이 변동되게 하거나 또는 태그가 질의 영역 내에 있을 때 중복되지 않게 한다. 따라서, 각 태그의 몇몇 전송 간격을 포함하는 시간 주기에 걸쳐, 질의 장치는 각 태그의 식별 정보를 성공적으로 판독할 수 있다. This method is achieved by providing a tag that continuously transmits their respective identification information as long as the tag is in the query area, each data transmission being followed by a fixed waiting period or a non-transmission interval. At this time, the non-transmission interval is fixed for each predetermined tag, but may vary between tags due to manufacturing tolerances in the electrical components constituting the tag, whereby the length of the non-transmission interval between the tags is the transmission interval between the tags. To be variable or not duplicated when the tag is in the query area. Thus, over a period of time including several transmission intervals of each tag, the querying device can successfully read the identification information of each tag.

이와 같이, 선행 특허에 개시된 기술을 살펴보았을 때, 본원 발명에서의 문제점인 회로의 복잡성을 해결해야하는 과제가 있으며, 거리에 따라 전원을 가변하면서 계산하는 복잡한 계산 과정으로 인하여 일정한 전원 공급은 가능하지만, 그 소비 전원이 크다는 문제점이 여전히 있으며, 또한, 비접촉식 IC 카드에서 난수 발생 회로를 사용하거나 CRC 신호를 이용하여 소정의 시간 슬롯을 선택하여 응답하는 경우에도 복수 개의 카드에서 선택하는 난수에 의해 충돌 발생 확률이 증가하게 되는 문제점을 여전히 갖고 있다. Thus, when looking at the technology disclosed in the prior patent, there is a problem to solve the complexity of the circuit, which is a problem in the present invention, a constant power supply is possible due to the complicated calculation process of calculating the variable power according to the distance, There is still a problem that the power consumption is large, and even if a non-contact IC card uses a random number generation circuit or responds by selecting a predetermined time slot using a CRC signal, the probability of collision due to a random number selected from a plurality of cards There is still a problem of this increase.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 비접촉식 카드 리더기가 다수의 비접촉식 IC 카드를 동시에 인식할 경우, 다수개의 비접촉식 IC 카드들과의 데이터 충돌을 방지할 수 있도록 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to prevent data collisions with a plurality of contactless IC cards when the contactless card reader recognizes a plurality of contactless IC cards at the same time. An apparatus and method for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards is provided.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 관한 것으로, 비접촉식 IC 카드 리더기는 다수의 비접촉식 IC 카드중 소정의 비접촉식 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 소정의 비접촉식 IC 카드 개수를 감지하는 센서 회로부와; 센서 회로부에 의해 감지된 감지 신호와 개수를 패스(pass)시키고, 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하는 전원 제어 회로부와; 전원 제어 회로부의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시키며, 전원 제어 회로를 통해 패스된 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하는 전원부와; 전원부로부터 제공된 전자파가 안테나를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 발생된 고주파수의 전원을 제공하는 정합 회로부와; 전원 제어 회로부로부터 제공되는 소정의 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수에 따라 활성화된 후, 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하며, 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있으면서 데이터 충돌이 발생할 경우, 충돌 방지 절차를 수행하는 내부 회로부를 포함하며, The present invention relates to a device for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, wherein the contactless IC card reader is a sensing signal in which predetermined contactless IC cards of a plurality of contactless IC cards are detected in proximity. A sensor circuit section for detecting a predetermined number of contactless IC cards in proximity to the contact; A power supply control circuit section which controls to adjust a power switch for passing a sense signal and a number sensed by the sensor circuit section and generating high frequency power; A power supply unit for generating a high frequency power by controlling a switch of the power supply control circuit unit, and providing an electromagnetic wave including a request signal passed through the power supply control circuit; A matching circuit unit controlling electromagnetic matching so that electromagnetic waves provided from the power supply unit can be generated through an antenna, and providing a high frequency power generated when a predetermined contactless IC card is in proximity; Activated according to the detection signal and the number of the predetermined IC card provided from the power supply control circuit unit, and provides the electromagnetic wave including the request signal, and determines whether or not the response to the request signal provided from the predetermined contactless IC card to determine the request signal If there is a response to the data collision occurs, includes an internal circuit that performs the collision avoidance procedure,

다수의 비접촉식 IC 카드는 비접촉식 IC 카드 리더기의 안테나를 통해 발생되는 전자파가 다수의 비접촉식 IC 카드 내 안테나로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하는 정류 회로와, 정류 회로로부터 제공되는 유기 전압에 의해 소정의 비접촉식 IC 카드를 활성화시키는 내부 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다. The plurality of contactless IC cards include a rectifier circuit for generating electromagnetic power at an organic voltage when the electromagnetic waves generated through the antenna of the contactless IC card reader are organically coupled to the antennas in the plurality of contactless IC cards to provide organic power. And an internal circuit for activating the predetermined contactless IC card by the induced voltage provided from the rectifier circuit.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법은 비접촉식 IC 카드 리더기내 센서 회로부는 다수의 카드중 소정의 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드의 개수를 비접촉식 IC 카드 리더기내 전원 제어 회로부에 제공하는 단계; 센서 회로부로부터 제공되는 소정의 비접촉식 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수를 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에 제공하여 활성화 모드(active mode)로 전환시킨 후, 어플리케이션 아이디(ID) 정보를 포함하는 요구(request)신호를 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에서 전원부로 제공하는 단계; 전원 제어 회로로부터 제공된 요구 신호를 포함한 전자파와 전원부에서 발생된 고주파수의 전원을 정합 회로부에 제공하는 단계; 정합 회로부에서 안테나를 통해 발생되는 전자파 정합 과정에서, 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 내부 회로부에 제공하는 단계; 내부 회로부에서 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크하는 단계; 체크 단계에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면, 충돌 방지 절차 수행을 완료한 후, 소정의 비접촉식 IC 카드와 데이터 충돌 없이 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention for achieving the above object, a method for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards includes a sensing signal in which a predetermined IC card of a plurality of cards is detected in proximity. Providing a number of adjacent IC cards to a power supply control circuit in a contactless IC card reader; A request including the application ID information is provided after providing the detection signal and the number of predetermined contactless IC cards provided from the sensor circuit unit to an internal circuit in the contactless IC card reader to switch to the active mode. Providing a signal from an internal circuit in the contactless IC card reader to the power supply; Providing a matching circuit part with a high frequency power source generated from an electromagnetic wave and a power supply part including a request signal provided from a power supply control circuit; Providing an internal circuit unit with a response to a request signal provided from a predetermined non-contact IC card when the predetermined contactless IC card is close in the electromagnetic matching process generated through the antenna in the matching circuit unit; Checking if there is a data collision in response to a request signal provided from a predetermined contactless IC card in an internal circuit section; If there is a data collision in the response signal to the request signal in the checking step, after completing the collision avoidance procedure, the method comprises the step of communicating with a predetermined contactless IC card without data collision.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 대한 블록 구성도로서, 비접촉식 IC 카드 리더기(100) 및 다수의 카드(200,...)를 포함한다.1 is a block diagram of a data collision prevention device between a contactless IC card reader and a plurality of cards according to the present invention, and includes a contactless IC card reader 100 and a plurality of cards 200,...

비접촉식 IC 카드 리더기(100)는 내부적으로, 전원 회로부(110)와, 내부 회로부(120)를 구비하며, 이중 전원 회로부(110)내에는 센서 회로부(111)와, 전원 제어 회로부(113)와, 전원부(115)와, 정합 회로부(117)를 갖는다.The non-contact IC card reader 100 internally includes a power supply circuit unit 110 and an internal circuit unit 120. In the dual power supply circuit unit 110, a sensor circuit unit 111, a power supply control circuit unit 113, And a power supply section 115 and a matching circuit section 117.

센서 회로부(111)는 다수의 카드(200,...)의 존재 유무를 감지하는 블록으로서, 다수의 카드(200,...)중 소정의 IC 카드(200,.)들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드(200,.)의 개수를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다. 여기서, 센서 회로부(111)는 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)를 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용할 수 있으며, 동작 범위는 비접촉식 IC 카드 리더기(100)가 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)와 통신 가능한 거리에 근접된 모든 카드에 대하여 인식 가능해야 한다.The sensor circuit 111 is a block for detecting the presence or absence of a plurality of cards 200,... And the predetermined IC cards 200... Of the plurality of cards 200. The number of IC cards 200, .. in proximity to the detection signal is provided to the power supply control circuit section 113. FIG. Here, the sensor circuit 111 may use infrared rays or ultrasonic waves to detect a plurality of contactless IC cards (200, ...), the operating range of the contactless IC card reader 100 is a plurality of contactless IC cards (200). , ...) must be recognizable for all cards that are close enough to communicate with each other.

전원 제어 회로부(113)는 센서 회로부(111)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수를 내부 회로부(120)에 제공하고, 전원부(115)에서 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하며, 내부 회로부(120)로부터 제공된 요구(request) 신호를 포함한 전자파를 전원부(115)에 제공한다. The power supply control circuit unit 113 provides the internal circuit unit 120 with a detection signal and the number of the predetermined IC card 200,. Provided from the sensor circuit unit 111, and generates a high frequency power from the power supply unit 115. The control unit controls the power switch to provide an electromagnetic wave to the power supply unit 115 including a request signal provided from the internal circuit unit 120.

전원부(115)는 전원 제어 회로부(113)의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시켜 정합 회로부(117)에 제공하며, 전원 제어 회로(113)로부터 요구 신호를 포함한 전자파를 제공받아 정합 회로부(117)에 제공한다.The power supply unit 115 generates a high frequency power supply to the matching circuit unit 117 by controlling the switch of the power supply control circuit unit 113, and receives the electromagnetic wave including a request signal from the power supply control circuit 113 to match the circuit unit 117. To provide.

정합 회로부(117)는 전원부(115)로부터 제공된 전자파가 안테나(S1)를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)가 근접할 경우, 발생된 고주파수의 전원을 제공한다.The matching circuit unit 117 controls electromagnetic matching so that electromagnetic waves provided from the power supply unit 115 can be generated through the antenna S1, and when a plurality of contactless IC cards 200,. Provide power.

내부 회로부(120)는 전원 제어 회로부(113)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수에 따라 휴지 모드(sleep mode)에서 활성화 모드(active mode)로 전환되고 요구(request)신호를 포함한 전자파를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다. The internal circuit unit 120 switches from the sleep mode to the active mode according to the detection signal and the number of predetermined IC cards 200 and. Provided from the power supply control circuit unit 113, and requests ( The electromagnetic wave including the request) signal is provided to the power supply control circuit 113.

이후, 내부 회로부(120)는 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크한다. 여기서, 요구 신호에 대한 응답이 없을 경우, 시작 단계부터 다시 시작한다. Thereafter, the internal circuit unit 120 determines whether there is a response to the request signal provided from the predetermined contactless IC card 200,. If there is a response to the request signal, the internal circuit unit 120 checks whether there is a data collision. Here, if there is no response to the request signal, it starts again from the start step.

그리고, 내부 회로부(120)는 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면, 충돌 방지 절차를 수행하는데, 그 절차는 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)와 통신을 수행한다.And, if there is a data collision in the response signal to the request signal, the internal circuitry 120 performs a collision avoidance procedure, which is a specific bit value "0" or "1" in the byte allocated to indicate the card ID &Quot; Resend the request signal allowing only the in card to respond to the matching circuit unit 117 via the power supply unit 115 to communicate with the predetermined contactless IC card 200, .. without data collision.

즉, 내부 회로부(120)는 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용하고, 이들 카드들 중 2개의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생했을 경우에 대한 실시 예를 살펴보면, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 다시 제공한다. That is, the internal circuit unit 120 uses 3 bits to indicate the card ID, and when an example of a data collision occurs when two of these cards respond simultaneously, the most significant bit of the card ID ( A request signal for responding only to a card of which b2) is " 0 " is supplied back to the matching circuit portion 117 via the power supply 115.

이에 대한 응답으로, 내부 회로부(120)는 정합 회로부(117)로부터 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 3가지로 구분하여 확인 검사한다.In response, the internal circuit unit 120 checks whether or not a response signal and a data collision have been generated from the matching circuit unit 117 from the card having the most significant bit b2 of the card ID being "0". do.

첫 번째, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생할 경우, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2 = (00)2인 카드와 (b2b1)2 = (01)2인 카드 중에 한가지 카드 즉, 카드 아이디의 (b2b1)2 = (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며, 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다.First, if there is a response signal and a data collision occurs, the two cards are one of the cards with card ID (b2b1) 2 = (00) 2 and the card with (b2b1) 2 = (01) 2 , that is, the card ID. The request signal for allowing only the card of (b2b1) 2 = (00) 2 to be supplied back to the matching circuit unit 117 through the power supply unit 115, and the response signal and data collision provided from the matching circuit unit 117 Check the card ID depending on whether it occurred.

두 번째, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 두 개의 카드 중 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며, 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다. Second, if there is a response signal and no data collision occurs, one of the two cards is the card whose most significant bit (b2) of the card ID is "0", so the card ID is checked from the response signal, and the other is the card. Since the most significant bit b2 of the ID is the card "1", the matching circuit unit 117 sends a request signal through the power supply unit 115 so that only the card having the most significant bit b2 of the card ID is "1". The card ID is checked according to whether a response signal and a data collision are provided from the matching circuit unit 117.

세 번째, 응답 신호가 없으면, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2 = (10)2인 카드와 (b2b1)2 = (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2 = (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며, 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행한다.If the third response signal, two cards are card ID is (b2b1) 2 = (10) 2 -in card and (b2b1) 2 = (11) on the card ID in the two-in card (b2b1) 2 = (10) A request signal allowing only a 2- person card to respond is provided to the matching circuit unit 117 through the power supply unit 115, and the card ID is checked according to the response signal and the data collision provided from the matching circuit unit 117. Collision avoidance procedures are performed through

다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)는 내부적으로 카드 회로부(210)를 구비하며, 이 카드 회로부(210)내에는 정류 회로(211) 및 내부 회로(213)를 갖는다.A plurality of contactless IC cards 200,... Internally include a card circuit section 210, which has a rectifying circuit 211 and an internal circuit 213 in the card circuit section 210.

정류 회로(211)는 비접촉식 IC 카드 리더기(100)의 안테나(S1)를 통해 발생되는 전자파가 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)내 안테나(S2)로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하여 내부 회로(213)에 제공한다. In the rectifier circuit 211, electromagnetic waves generated through the antenna S1 of the contactless IC card reader 100 are organically coupled to the antennas S2 in the plurality of contactless IC cards 200,... If provided, the provided organic power is generated as an induced voltage and provided to the internal circuit 213.

내부 회로(213)는 정류 회로(211)로부터 제공되는 유기 전압에 의해 비접촉식 IC 카드를 활성화시킨다.The internal circuit 213 activates the contactless IC card by the induced voltage provided from the rectifier circuit 211.

도 2의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법의 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다. With reference to the flowchart of FIG. 2, the operation of the data collision prevention method between a non-contact IC card reader and a plurality of cards according to the above-described configuration will be described in more detail.

먼저, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)내 센서 회로부(111)는 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)를 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용하며, 또한 비접촉식 IC 카드 리더기(100)가 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)와 통신 가능한 거리에 근접된 모든 카드에 대하여 인식 가능해야 한다.First, the sensor circuit 111 in the contactless IC card reader 100 uses infrared rays or ultrasonic waves to detect a plurality of contactless IC cards 200, ..., and the contactless IC card reader 100 includes a plurality of sensors. It should be recognizable for all cards that are close to the communication distance with the contactless IC card (200, ...).

상술한 바와 같이 인식 가능한 상태에서, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)내 센서 회로부(111)는 다수의 카드(200,...)중 소정의 IC 카드(200,.)들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드(200,.)의 개수를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다(단계 201).In the recognizable state as described above, the sensor circuit 111 in the non-contact IC card reader 100 detects a predetermined signal of predetermined IC cards 200... Of the plurality of cards 200... The number of IC cards (200 ,.) in proximity to the power supply control circuit section 113 is provided (step 201).

전원 제어 회로부(113)는 센서 회로부(111)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수를 내부 회로부(120)에 제공하고(단계 202), 전원부(115)에서 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절한다(단계 203). The power supply control circuit unit 113 provides the internal circuit unit 120 with a detection signal and the number of the predetermined IC card 200,. Provided from the sensor circuit unit 111 (step 202), and the high frequency unit at the power supply unit 115. The power switch for generating a power source is adjusted (step 203).

내부 회로부(120)는 전원 제어 회로부(113)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수에 따라 휴지 모드(sleep mode)에서 활성화 모드(active mode)로 전환시키고, 어플리케이션 아이디(ID) 정보를 포함하는 요구(request)신호를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다(단계 204). The internal circuit unit 120 switches from the sleep mode to the active mode according to the detection signal and the number of the predetermined IC card 200,. Provided from the power supply control circuit unit 113, and the application. A request signal including ID information is provided to the power supply control circuit 113 (step 204).

전원 제어 회로부(113)는 내부 회로부(120)로부터 제공된 요구(request) 신호를 포함한 전자파를 전원부(115)에 제공한다(단계 205). The power supply control circuit section 113 provides the power supply section 115 with an electromagnetic wave including a request signal provided from the internal circuit section 120 (step 205).

전원부(115)는 전원 제어 회로부(113)의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시켜 정합 회로부(117)에 제공하며, 전원 제어 회로(113)로부터 요구 신호를 포함한 전자파를 제공받아 정합 회로부(117)에 제공한다(단계 206).The power supply unit 115 generates a high frequency power supply to the matching circuit unit 117 by controlling the switch of the power supply control circuit unit 113, and receives the electromagnetic wave including a request signal from the power supply control circuit 113 to match the circuit unit 117. (Step 206).

정합 회로부(117)는 전원부(115)로부터 제공된 요구 신호를 포함한 전자파가 안테나(S1)를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하는 과정에서, 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)가 근접할 경우, 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)로부터 요구 신호에 대한 응답 여부를 전원부(115)를 통해 내부 회로부(120)에 제공한다(단계 207).When the matching circuit unit 117 controls electromagnetic matching so that electromagnetic waves including a request signal provided from the power supply unit 115 can be generated through the antenna S1, when a predetermined contactless IC card 200,. The response to the request signal from the predetermined contactless IC card 200, .. is provided to the internal circuit unit 120 via the power supply unit 115 (step 207).

내부 회로부(120)는 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부에 대하여 확인 판단한다(단계 208).The internal circuit unit 120 confirms and judges whether or not it responds to the request signal provided from the predetermined contactless IC card 200 (.) (Step 208).

상기 판단 단계(208)에서 요구 신호에 대한 응답이 없을 경우, 시작 단계부터 다시 시작하는 반면에, 상기 판단 단계(208)에서 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크한다(단계 209).If there is no response to the request signal in the decision step 208, the process starts again from the start step, while if there is a response to the request signal in the decision step 208, it is checked whether there is a data collision (step 209).

상기 체크 단계(209)에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면, 충돌 방지 절차를 수행하는데, 그 절차에 대하여 상세하게 설명하면, 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)와 통신을 수행함에 있어서, 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용하고, 이들 카드들 중 2개의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생했을 경우에 대한 실시 예를 살펴보면, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 다시 제공한다(단계 210). 여기서, 데이터 충돌은 비접촉식 IC 카드 리더기(100)의 요구 신호와 동일한 어플리케이션 아이디를 가진 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)들이 동시에 응답하여 두 신호 이상이 혼합되어 전달되므로, 더 이상 통신을 할 수 없게 되는 상태이다. If there is a data collision in the response signal to the request signal in the check step 209, a collision avoidance procedure is performed. The procedure is described in detail, in which a specific bit value is specified in the byte allocated to indicate the card ID. Repeatedly sending a request signal allowing only a card that is 0 "or" 1 "to communicate with a predetermined contactless IC card 200,. Without data collision, so as to indicate the card ID. Referring to an embodiment in which a data collision occurs when two of these cards simultaneously respond to a bit, a request signal for responding only to a card having the most significant bit b2 of the card ID as "0" is shown. The matching circuit unit 117 is provided again through the power supply unit 115 (step 210). In this case, the data collision can be no longer communicated because the predetermined contactless IC cards 200,. Which have the same application ID as the request signal of the contactless IC card reader 100 respond simultaneously to the two signals. There is no state.

정합 회로부(117)는 내부 회로부(120)로부터 제공되는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 포함한 전자파가 안테나(S1)를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하는 과정에서, 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 근접할 경우, 이에 대한 응답 여부를 전원부(115)를 통해 내부 회로부(120)에 제공한다(단계 211).The matching circuit unit 117 performs electromagnetic matching so that an electromagnetic wave may be generated through the antenna S1 including a request signal for responding only the card having the most significant bit b2 of the card ID provided from the internal circuit unit 120 being "0". In the process of controlling, when only the card having the most significant bit b2 is " 0 " approaches, whether the response is provided to the internal circuit unit 120 through the power supply unit 115 (step 211).

이후, 내부 회로부(120)는 정합 회로부(117)로부터 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 확인 검사한다(단계 212).Thereafter, the internal circuit unit 120 checks from the matching circuit unit 117 whether a data collision or a response signal provided from the card having the most significant bit b2 of the card ID is "0" (step 212).

상기 검사 단계(212)에서 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생할 경우, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2 = (00)2인 카드와 (b2b1)2 = (01)2 인 카드 중에 한가지 카드 즉, 카드 아이디의 (b2b1)2 = (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며(단계 213), 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다(단계 216).If there is a response signal in the checking step 212 and a data collision occurs, the two cards are one of the cards with the card ID (b2b1) 2 = (00) 2 and the card with (b2b1) 2 = (01) 2 That is, a request signal for allowing only the card of (b2b1) 2 = (00) 2 of the card ID to be supplied to the matching circuit unit 117 through the power supply unit 115 again (step 213), and the matching circuit unit 117 The card ID is checked according to whether a response signal and a data collision have occurred (step 216).

상기 검사 단계(212)에서 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 두 개의 카드 중 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며(단계 214), 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다(단계 216). If there is a response signal in the check step 212 and no data collision occurs, one of the two cards is a card whose most significant bit (b2) of the card ID is " 0 " The other one is a card whose most significant bit (b2) of the card ID is "1", so that the request signal for matching only the card whose most significant bit (b2) of the card ID is "1" is matched again via the power supply unit 115. The card ID is provided to the circuit unit 117 (step 214), and the card ID is checked according to the response signal provided from the matching circuit unit 117 and whether or not a data collision occurs (step 216).

상기 검사 단계(212)에서 응답 신호가 없으면, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2 = (10)2인 카드와 (b2b1)2 = (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2 = (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며(단계 215), 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행한다(단계 216). 여기서, 처음 카드가 감지된 개수와 동일한 카드 아이디를 확인할 경우, 충돌 방지 절차를 더 이상 수행하지 않는다.If there is in the test step 212, the response signal, the two cards are card ID is (b2b1) 2 = (10) 2-in card and (b2b1) 2 = (11) on the card ID in the two-in card (b2b1) 2 = (10) providing a request signal to the matching circuit section 117 via the power supply section 115 again so that only two cards can respond (step 215), and the response signal and data collision provided from the matching circuit section 117. A collision avoidance procedure is performed by checking a card ID according to whether or not it occurs (step 216). In this case, when checking the same card ID as the number of detected cards for the first time, the collision avoidance procedure is no longer performed.

반면에, 상기 체크 단계(단계 209)에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 없고, 충돌 방지 절차 수행이 완료될 경우, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)내의 센서 회로부(111)에 의해 감지된 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.) 개수 하나 또는 그 이상일 경우에도, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)의 요구 신호와 동일한 어플리케이션 ID를 가진 비접촉식 IC 카드(200) 하나만 응답(단계 217)함에 따라 IC 카드 개수에 맞게 충분한 전원을 제공하여 비접촉식 IC 카드 리더기(100)와 각각의 비접촉식 IC 카드(200,...)간에 충돌 방지 절차 수행 필요 없이 통신을 수행할 수 있게 된다(단계 218). On the other hand, if there is no data collision in the response signal to the request signal in the check step (step 209), and the collision avoidance procedure is completed, the predetermined detected by the sensor circuit section 111 in the contactless IC card reader 100 Even if the number of contactless IC cards 200 and. Is one or more, only one contactless IC card 200 having the same application ID as the request signal of the contactless IC card reader 100 responds (step 217). By supplying sufficient power for the contactless IC card reader 100 and each of the contactless IC card (200, ...) it is possible to perform communication without the need to perform a collision avoidance procedure (step 218).

상기와 같이 설명한 본 발명은 비접촉식 카드 리더기가 다수의 비접촉식 IC 카드를 동시에 인식할 경우, 다수개의 비접촉식 IC 카드들과의 데이터 충돌을 방지함으로써, 비접촉식 IC 카드나 무선 인식의 무선 주파수를 사용하는 RFID기술을 응용한 물류 시스템에 사용 가능하며, 비접촉식 IC 카드가 비접촉식 IC 카드 리더기에 근접했을 때만 전자파를 발생하며, 또한 근접된 비접촉식 IC 카드의 개수에 따라 전자파 발생 세기를 조절하여 카드 리더기의 효율적인 전력 소모 및 안정적인 전원 공급을 제공하며, 근접된 비접촉식 IC 카드의 개수가 여러 개일 때 발생하는 충돌 방지 절차를 수행함에 있어서, 충돌 방지 절차 수행 전에 감지된 카드 개수를 알고 있어 감지된 개수와 동일한 카드의 카드 아이디를 확인했다면, 더 이상의 충돌 방지 절차는 수행하지 않아 보다 빠른 시간 내에 근접된 모든 카드와 통신이 가능하며, 근접된 다수개의 비접촉식 IC 카드 중에서 임의의 카드가 있을 경우 그 임의의 카드의 카드 아이디를 보다 신속하게 확인할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention described above, when the contactless card reader recognizes a plurality of contactless IC cards at the same time, the RFID technology uses a radio frequency of a contactless IC card or wireless recognition by preventing data collisions with the plurality of contactless IC cards. It can be used in the logistics system applied to the system, and the electromagnetic wave is generated only when the contactless IC card is close to the contactless IC card reader. To provide a stable power supply and to perform the collision avoidance procedure that occurs when the number of adjacent contactless IC cards is multiple, the number of cards detected before the collision avoidance procedure is known, If so, no further collision avoidance procedures will be performed. Oh, it is possible to communicate with all adjacent cards in a shorter time, and if there is any card among the plurality of contactless IC cards in close proximity, the card ID of the arbitrary card can be checked more quickly.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 대한 블록 구성도이고,1 is a block diagram of a data collision prevention device between a contactless IC card reader and a plurality of cards according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법의 동작에 대한 흐름도이다. 2 is a flow chart of the operation of a data collision prevention method between a contactless IC card reader and a plurality of cards according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 카드 리더기 110 : 전원 회로부100: card reader 110: power circuit

111 : 센서 회로부 113 : 전원 제어 회로부111: sensor circuit portion 113: power supply control circuit portion

115 : 전원부 117 : 정합 회로부115: power supply unit 117: matching circuit unit

120 : 내부 회로부 200,... : 다수의 카드120: internal circuit 200, ...: multiple cards

210 : 카드 회로부 211 : 정류 회로210: card circuit portion 211: rectifier circuit

213 : 내부 회로213: internal circuit

S1, S2 : 안테나S1, S2: Antenna

Claims (14)

비접촉식 아이씨(IC) 카드 리더기와 다수의 비접촉식 IC 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 있어서,A data collision prevention device between a contactless IC card reader and a plurality of contactless IC cards, 상기 비접촉식 IC 카드 리더기는 :The contactless IC card reader is: 상기 다수의 비접촉식 IC 카드중 소정의 비접촉식 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 상기 소정의 비접촉식 IC 카드 개수를 감지하는 센서 회로부와;A sensor circuit unit for sensing the predetermined number of contactless IC cards in proximity to a detection signal in which predetermined contactless IC cards of the plurality of contactless IC cards are detected in proximity; 상기 센서 회로부에 의해 감지된 감지 신호와 개수를 패스(pass)시키고, 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하는 전원 제어 회로부와; A power supply control circuit section for controlling a power switch for passing a sense signal and a number sensed by the sensor circuit section and generating a high frequency power source; 상기 전원 제어 회로부의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시키며, 상기 전원 제어 회로를 통해 패스된 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하는 전원부와;A power supply unit for generating a high frequency power by controlling a switch of the power supply control circuit unit, and providing an electromagnetic wave including a request signal passed through the power supply control circuit; 상기 전원부로부터 제공된 전자파가 안테나를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 상기 발생된 고주파수의 전원을 제공하는 정합 회로부와;A matching circuit unit controlling electromagnetic wave matching so that electromagnetic waves provided from the power supply unit can be generated through an antenna, and providing power of the generated high frequency when the predetermined contactless IC card is in proximity; 상기 전원 제어 회로부로부터 제공되는 상기 소정의 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수에 따라 활성화된 후, 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하며, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있으면서 카드들 중 2개 이상의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생할 경우의, 충돌 방지 절차가 상기 소정의 비접촉식 IC 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 상기 소정의 비접촉식 IC 카드와 통신을 수행하는 것을 수행하는 내부 회로부를 포함하며,After being activated according to the detection signal and the number of the predetermined IC card provided from the power supply control circuit unit, it provides an electromagnetic wave including a request signal, and determines whether to respond to the request signal provided from the predetermined contactless IC card. In the event that a data collision occurs in response to two or more of the cards responding to the request signal at the same time, the collision avoidance procedure may indicate that a particular bit value in the byte allocated to indicate the predetermined contactless IC card ID. And an internal circuit section for performing communication with the predetermined contactless IC card without data collision by repeatedly sending back a request signal to the matching circuit section so that only the card which is 0 "or" 1 "can be responded, 상기 다수의 비접촉식 IC 카드는 :The plurality of contactless IC cards are: 상기 비접촉식 IC 카드 리더기의 안테나를 통해 발생되는 전자파가 상기 다수의 비접촉식 IC 카드 내 안테나로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 상기 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하는 정류 회로와,A rectifier circuit for generating the provided organic power as an organic voltage when electromagnetic waves generated through the antennas of the contactless IC card reader are organically coupled to the antennas in the plurality of contactless IC cards to provide organic power; 상기 정류 회로로부터 제공되는 유기 전압에 의해 상기 소정의 비접촉식 IC 카드를 활성화시키는 내부 회로Internal circuitry for activating the predetermined contactless IC card by an induced voltage provided from the rectifier circuit 를 포함하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.Device for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 센서 회로부는, 상기 다수의 비접촉식 IC 카드를 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용하며, 상기 다수의 비접촉식 IC 카드에 대하여 통신 인식 가능한 동작 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.The sensor circuit unit uses infrared rays or ultrasonic waves to detect the plurality of contactless IC cards, and has an operating range capable of communication recognition of the plurality of contactless IC cards. Data Collision Avoidance Device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 내부 회로부는, 상기 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용할 때, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 제공하며, 상기 제공된 요구 신호에 대한 응답으로, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 3가지로 구분하여 확인 검사하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.The internal circuitry provides a request signal to the matching circuitry to respond only to a card where the most significant bit b2 of the predetermined contactless IC card ID is "0" when using 3 bits to indicate the card ID. In response to the provided request signal, a non-contact type check is performed by dividing the response signal provided from the card of which the most significant bit (b2) of the card ID is "0" and whether or not a data collision occurs. Data collision prevention device between IC card reader and multiple cards. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 데이터 충돌 발생 여부에 대한 첫 번째 구분은, The first division as to whether or not the data collision occurs is 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있으면서 상기 소정의 비접촉식 IC 카드간에 데이터 충돌이 발생할 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2 = (00)2인 카드와 (b2b1)2 = (01)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2 = (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.In response to the request signal, when a data collision occurs between the predetermined contactless IC card with a response signal, the card with the card ID (b2b1) 2 = (00) 2 and (b2b1) 2 = (01) 2 The matching signal is supplied back to the matching circuit so that only the card (b2b1) 2 = (00) 2 of the card ID can be answered among the cards, and the response signal provided from the matching circuit portion and whether or not a data collision occurs A device for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, characterized in that a collision avoidance procedure is performed by checking a card ID. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 데이터 충돌 발생 여부에 대한 두 번째 구분은, The second division of the data collision occurs, 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.In response to the request signal, if there is a response signal and no data collision occurs, since the most significant bit (b2) of the card ID is "0", the card ID is checked from the response signal, and the other one is the card. Since the most significant bit (b2) of the ID is the card "1", the matching circuit unit provides a request signal to the matching circuit unit so that only the card having the most significant bit (b2) of the card ID can respond. A device for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, wherein the collision prevention procedure is performed by checking a card ID according to whether a response signal and a data collision have been provided. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 데이터 충돌 발생 여부에 대한 세 번째 구분은, The third division of whether or not the data collision occurs, 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 없을 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2 = (10)2인 카드와 (b2b1)2 = (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2 = (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.In response to the request signal, if there is no response signal, the card ID is (b2b1) 2 = (10) 2 -in card and (b2b1) 2 = (11) on the card ID in the two-in card (b2b1) 2 = (10) The collision avoidance procedure is provided by providing a request signal to the matching circuit unit so that only the two- person card can respond, and checking the card ID according to whether a response signal and a data collision provided from the matching circuit portion have occurred. Device for preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, characterized in that for performing. 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 비접촉식 IC 카드간의 데이터 충돌 방지 방법에 있어서,In the method of preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of contactless IC cards, 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 센서 회로부는 상기 다수의 카드중 소정의 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드의 개수를 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 전원 제어 회로부에 제공하는 단계; Providing a number of IC cards in the contactless IC card reader to a power control circuit in the contactless IC card reader, wherein the number of IC cards in proximity to a sensing signal detected by proximity of predetermined IC cards among the plurality of cards is provided; 상기 센서 회로부로부터 제공되는 소정의 비접촉식 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수를 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에 제공하여 활성화 모드(active mode)로 전환시킨 후, 어플리케이션 아이디(ID) 정보를 포함하는 요구(request)신호를 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에서 전원부로 제공하는 단계; A request to include the application ID information after providing a detection signal and the number of the predetermined contactless IC card provided from the sensor circuit unit to an internal circuit in the contactless IC card reader to switch to the active mode. providing a (request) signal from an internal circuit in the contactless IC card reader to a power supply; 상기 전원 제어 회로로부터 제공된 요구 신호를 포함한 전자파와 상기 전원부에서 발생된 고주파수의 전원을 상기 정합 회로부에 제공하는 단계; Providing an electric wave including a request signal provided from the power supply control circuit and a high frequency power generated by the power supply unit to the matching circuit unit; 상기 정합 회로부에서 안테나를 통해 발생되는 전자파 정합 과정에서, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 상기 내부 회로부에 제공하는 단계; Providing an internal circuit unit with a response to a request signal provided from the predetermined contactless IC card when the predetermined contactless IC card is close in an electromagnetic matching process generated through the antenna in the matching circuit unit; 상기 내부 회로부에서 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크하는 단계; Checking if there is a data collision in response to a request signal provided from a predetermined contactless IC card in the internal circuit unit; 상기 체크 단계에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 카드들 중 2개 이상의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생할 경우, 충돌 방지 절차 과정을 상기 소정의 비접촉식 IC 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 상기 소정의 비접촉식 IC 카드와 통신을 수행하도록 하는 충돌 방지 절차 수행을 완료한 후, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드와 데이터 충돌 없이 통신하는 단계If two or more of the cards respond simultaneously to a request signal in response to the request signal in the checking step, a data collision occurs in a specific bit in the byte allocated to indicate the predetermined contactless IC card ID. Performing a collision avoidance procedure of repeatedly sending back a request signal to the matching circuit to allow only the card having a value of "0" or "1" to communicate with the predetermined contactless IC card without data collision. After completion, communicating with the predetermined contactless IC card without data collision 를 포함하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.Method of preventing data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards comprising a. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 내부 회로부에서 상기 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용할 때, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 근접할 경우, 요구 신호에 대한 응답 여부를 내부 회로부에 제공하면, 상기 내부 회로부에서 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 확인 검사하는 단계를 포함하는 것을 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.When using the 3 bits to indicate the card ID in the internal circuit unit, if only the card with the most significant bit (b2) of the card ID is close to "0", if the response to the request signal is provided to the internal circuit unit, A method of preventing a data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, the method comprising: checking, by an internal circuit, whether a data collision has occurred and a response signal provided from a card having the most significant bit (b2) of the card ID as "0". . 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 검사 단계에서, 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있으면서 상기 소정의 비접촉식 IC 카드간에 데이터 충돌이 발생할 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2 = (00)2인 카드와 (b2b1)2 = (01)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2 = (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.In the checking step, when a data collision occurs between the predetermined contactless IC card with a response signal in response to the request signal, a card with the card ID (b2b1) 2 = (00) 2 and (b2b1) 2 = (01) 2 of the cards of the card ID (b2b1) 2 = (00) 2 of the card ID is provided to the matching circuit to provide back to the matching circuit, the response signal and data collision provided from the matching circuit portion A method of preventing a data collision between a contactless IC card reader and a plurality of cards, comprising: performing a collision avoidance procedure by checking a card ID according to whether a card is generated. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 검사 단계에서 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.In response to the request signal in the checking step, when there is a response signal and no data collision occurs, since the most significant bit (b2) of the card ID is "0", the card ID is checked from the response signal, The other is a card having the most significant bit (b2) of the card ID being "1", and thus providing a request signal back to the matching circuit section so that only the card with the most significant bit (b2) of the card ID being able to respond; And performing a collision avoidance procedure by checking a card ID according to whether a response signal and a data collision provided from the matching circuit unit occur. Prevention method. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 검사 단계에서 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 없을 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2 = (10)2인 카드와 (b2b1)2 = (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2 = (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.In response to the request signal in the checking step, if there is no response signal, the card ID (b2b1) 2 = (10) 2 and the card (b2b1) 2 = (11) 2 of the card ID ( b2b1) provides a request signal to the matching circuit section to allow only the card with 2 = (10) 2 to respond, and checks the card ID according to whether or not there is a response signal and data collision provided from the matching circuit section. And performing a collision avoidance procedure via a contactless IC card reader and a plurality of cards. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 체크 단계에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 없으면, 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내의 센서 회로부에 의해 감지된 소정의 비접촉식 IC 카드 개수 하나 또는 그 이상일 경우에도, 상기 비접촉식 IC 카드 리더기의 요구 신호와 동일한 어플리케이션 ID를 가진 비접촉식 IC 카드 하나만 응답하는 단계;If there is no data collision in the response signal to the request signal in the checking step, even if the number of predetermined contactless IC cards detected by the sensor circuitry in the contactless IC card reader is equal to or greater than the request signal of the contactless IC card reader Responding to only one contactless IC card with the same application ID; 상기 응답에 따라 IC 카드 개수에 맞게 충분한 전원을 제공하여 상기 비접촉식 IC 카드 리더기와 각각의 비접촉식 IC 카드간에 통신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.And providing sufficient power for the number of IC cards according to the response to perform communication between the contactless IC card reader and each contactless IC card, thereby preventing data collision between the contactless IC card reader and the plurality of cards. 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