KR100764444B1

KR100764444B1 - 이동통신단말기에 장착되는 전자카드 장치 및 그 구동방법, 그리고 그 전자 카드가 장착된 이동통신단말기

Info

Publication number: KR100764444B1
Application number: KR1020060076544A
Authority: KR
Inventors: 남덕영; 박준동
Original assignee: (주) 엘지텔레콤
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2007-10-05

Abstract

본 발명은, 데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 외부의 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 전자카드 장치에 있어서, 상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 동작시에 클럭을 1/N배수로 감소시키도록 제어하는 전자카드 장치와, 그 구동 방법, 그리고 그 전자 카드가 장착된 이동통신단말기을 제공한다.

통행료, 터치패드 결제, 이동통신단말기, SIM(Subscribe Identity Module) 전자카드

Description

이동통신단말기에 장착되는 전자카드 장치 및 그 구동 방법, 그리고 그 전자 카드가 장착된 이동통신단말기 {Electronic Card Device equipped in a mobile communication unit, method for driving the same, and the mobile communication unit}

도 1은 본 발명에 따른 전자카드 장치가 장착된 이동통신단말기의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 전자카드 장치가 장착된 이동통신단말기에 의한 전자 결제 방식을 설명하기 위한 도면,

도 3은 전자카드의 소비 전력과 RF 거리와의 관계를 도시한 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 전자카드 장치의 일 실시예에 따른 회로 기능 블록도,

도 5는 본 발명에 따른 전자카드 장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 이동통신단말기 20 : 본체

22 : 배터리 팩 안착부 30 : 배터리 팩

32 : RF 안테나 34 : 안테나 접속단자

40 : SIM(Subscribe Identity Module) 전자카드

41 : 제어부 43 : 보안모듈

45 : 저장부 47 : 클럭생성부

49 : 입출력부 50 : 안테나 접속 라인

52 ; 안테나 접속단자 100 : 전자 지불 단말기

본 발명은 이동통신단말기에 장착되는 전자카드 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 이동통신단말기와 전자 지불 단말기간의 인식 거리를 증대시킬 수 있는 이동통신단말기에 장착된 전자카드 장치와 그 구동방법 및 그 전자카드 장치가 장착된 이동통신단말기에 관한 것이다.

종래 RF 통신 기능이 내장된 이동통신단말기에 SIM(Subscribe Identity Module) 타입의 전자카드를 장착하여 RF 통신을 통하여 거래를 하기 위해서는, 도 1에 도시한 바와 같이 이동통신단말기(10)의 본체(20)에서 배터리 팩 안착부(22)에 SIM 전자카드(40)를 장착하고, 배터리 팩(30)의 내부에 RF 안테나(32)와 안테나 접속단자(34)를 설치하며, 배터리 팩 안착부(22)에 상기 배터리 팩(30)이 설치되었을 때에 상기 SIM 전자카드(40)를 상기 배터리 팩(30)에 설치된 안테나 접속 단자(34)와 전기적으로 접속하는 안테나 접속 라인(50)과 안테나 접속 단자(52)가 상기 배터리 팩 안착부(22)에 설치된다.

종래 RF 통신 기능이 내장된 이동통신단말기는 ISO 14443-A 방식의 RF 통신 거래를 수행하는데 최적화되도록 설계되어 있다. 따라서 기존의 RF 통신 기능이 내장된 이동통신단말기에 ISO 14443-B방식의 RF 통신 거래를 수행하는 도로공사 SIM 전자카드를 이동통신단말기의 SIM 전자카드 소켓에 장착하고 도 2에 도시한 바와 같이 이동통신단말기(10)를 도로공사의 터치패스 결제용 전자 지불 단말기(100)에 근접시켜 통행료 결제를 시도할 시에 이동통신단말기(10)에 내장된 RF 안테나(32)가 ISO 14443-A 방식에 최적화되어 있지만 기존의 도로공사 SIM 전자카드는 ISO 14443-B방식으로 최적화되어 있어 이동통신단말기를 이용한 터치패스 결제가 불가능하게 되는 문제가 있었다.

따라서, ISO 14443-B방식인 도로공사 SIM 전자카드를 ISO 14443-A 방식에 최적화되어 있는 이동통신단말기의 SIM 전자카드 소켓에 장착하여 터치패스 결제를 가능하게 하는 기술의 개발이 요망되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, ISO 14443-B방식의 SIM 전자카드를 ISO 14443-A 방식에 최적화되어 있는 이동통신단말기의 SIM 전자카드 소켓에 장착하여 터치패스 결제를 가능하도록 하는 이동통신단말기에 장착되는 전자카드 장치와 그 구동 방법 및 그 전자카드가 장착된 이동통신단말기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동통신단말기에 장착되는 전 자카드 장치는, 데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 외부의 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 전자카드 장치에 있어서, 상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 동작시에 클럭을 1/N배수로 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신단말기에 장착되는 전자카드 장치의 구동방법은, 데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 외부의 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 전자카드 장치에 있어서, 상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 모드 설정을 감시하고 상기 쓰기 모드 설정시에 클럭을 1/N배수로 감소시키도록 제어하는 단계와; 상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 모드 종료를 감시하고 상기 쓰기 모드 종료시에 클럭을 1배수로 증가시키도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동통신단말기는 데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 동작시에 클럭을 1/N배수로 감소시키도록 제어하며, 외부 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 것으로 SIM 전자카드 소켓에 장착된 전자카드를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기에 장착되는 전자카드 장치 및 그 구동 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 발명자들은 종래 ISO 14443-A방식의 RF 통신 거래를 수행하 는데 최적화되도록 설계되어 시중에 대량 유통되어 있는 이동통신단말기에 ISO 14443-B방식의 RF 통신거래를 수행하는 도로공사 SIM 전자카드를 장착하고 도로공사 터치패스 결제 시도시에 정상적인 거래가 가능하도록 하기 위하여 다양한 시험을 해보던 중에 ISO 14443-B방식의 SIM 전자카드의 소비전력과 RF 인식 거리 사이의 관계가 도 3에 도시한 바와 같은 특성을 보임을 알게 되었다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 ISO 14443-B방식의 RF 통신거래를 수행하는 도로공사 SIM 전자카드의 RF 인식 거리를 최대로 하기 위해서는 전자카드의 동작 소모 전류를 최소로 하여야 한다. 도로공사 SIM 전자카드의 동작 소모 전류를 최소로 할 수 있는 요소는 동작 클럭, 보안모듈에 의하여 데이터 암호화를 위한 알고리즘을 실행할 때의 소모 전류, 저장부로서 EEPROM의 읽기 소모 전류, 저장부로서 EEPROM의 쓰기 소모 전류 등을 열거할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 전자카드 장치의 일 실시예에 따른 회로 기능 블록도이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, SIM 전자카드 장치는 전체적인 제어를 수행하는 제어부(41), 전자카드의 제어를 수행하기 위한 프로그램과 그 제어를 수행하는 도중에 생성되는 데이터 및 전자카드 장치의 입출력 데이터 등이 저장되는 EEPROM으로 이루어지는 저장부(45), 데이터 암호화 규격에 따라서 입출력 데이터를 암호화 및 복호화 처리하는 보안모듈(43), 클럭을 생성하여 각 구성요소에 공급하는 클럭생성부(47) 및, 외부와의 데이터 수수를 위한 입출력부(49)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기한 기능 블록들은 모두 하나의 칩에 구성될 수 있다.

본 발명자들은 도로공사 SIM 전자카드로서 모델명 ST19WR66에 대하여 각 동 작시의 소모 전류를 측정하였다. 전자카드의 동작 클럭을 6개로 구분하고, 각 클럭별로 보안모듈에 의하여 데이터 암호화를 위한 알고리즘을 실행할 때의 소모 전류, EEPROM의 읽기 소모 전류 및, EEPROM의 쓰기 소모 전류를 측정하였다. 그 측정결과는 표1에 나타냈다.

[표 1]

클럭	암호화 실행	EEPROM 읽기	EEPROM 쓰기
1배수	1.5 A/m	1.2 A/m	1.6 A/m
1/2배수	1.5 A/m	1.2 A/m	1.5 A/m
1/4배수	1.5 A/m	1.2 A/m	1.5 A/m
1/8배수	1.5 A/m	1.2 A/m	1.4 A/m

상기 클럭을 낮추면 클럭에 동기하여 동작을 실행하기 때문에 전자카드의 동작이 느려지게 된다. 클럭이 1배수라는 것은 기준 클럭을 의미하며, 1/2배수란 기준 클럭보다 1/2배 느린 클럭을 의미한다.

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 보안모듈에 의하여 데이터 암호화를 위한 알고리즘 실행의 경우에는 클럭에 관계없이 소모 전류가 동일하게 1.5 A/m이고, EEPROM에서 데이터를 읽는 경우에도 클럭에 관계없이 소모 전류가 동일하게 1.2 A/m이지만, EEPROM에서 데이터를 쓸 경우에는 클럭에 따라서 소모 전류가 다르게 나타났다. 즉, EEPROM에서 데이터를 쓸 경우에는 클럭이 1/8배수 일 때에 가장 적은 소모 전류인 1.4 A/m이었다. 여기서, 본 발명자들은 EEPROM에 데이터를 쓸 경우에 클럭을 1/8배수로 설정하여 전자카드가 느리게 동작하더라도 터치패스 결제에 영향을 미치는지에 대한 반복적으로 테스트를 해본 결과, 전혀 영향이 없음을 확인하였다.

따라서, 도로공사 SIM 전자카드(모델명 ST19WR66)에 의한 측정 결과로부터, 보안모듈에 의하여 데이터 암호화를 위한 알고리즘 실행의 경우와 EEPROM에서 데이터를 읽는 경우에는 클럭에 관계없이 동일한 전류를 소모하므로 전자카드가 빠르게 동작할 수 있도록 1배수 클럭을 설정하는 것이 바람직하고, EEPROM에 데이터를 쓸 경우에 클럭을 1/8배수로 설정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

이와 같이 데이터 암호화 동작시와 EEPROM 읽기 동작시에 1배수 클럭을 설정하고 EEPROM 쓰기 동작시에 1/8배수 클럭을 설정하도록 도로공사 SIM 전자카드를 프로그램한 후에, 그 SIM 전자카드를 이동통신단말기의 SIM 전자카드 소켓에 장착하고 이동통신단말기를 도로공사의 터치패스 결제용 전자 지불 단말기에 근접시켜 통행료 결제를 테스트해본 결과, RF 인식 거리가 증가하여 터치패스 결제를 가능하게 하는 것이 확인되었다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 전자카드 장치의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 이동통신단말기의 SIM 전자카드 소켓에 SIM 전자카드를 장착한 후에 상기 전자카드의 제어부(41)는 초기 상태에서 클럭을 1배수로 설정하도록 클럭생성부(47)를 제어한다(단계 S1). 그후, 상기 제어부(41)는 저장부(EEPROM)(45)에 데이터 쓰기를 위한 쓰기 모드가 설정되는지를 확인한다(단계 S3).

상기 단계 S3에서 쓰기 모드가 설정된 것으로 확인되면, 상기 제어부(41)는 소모 전력을 감소시키기 위하여 클럭을 1/N배수로 설정하도록 클럭생성부(47)를 제어한다(단계 S5). 여기서, 상기 N은 1보다 큰 값이면 되고, 바람직하게는 1보다 크고 8 이하인 값이고, 더욱 바람직하게는 8인 것이 바람직하다.

그후, 상기 제어부(41)는 쓰기 모드가 종료되는지를 확인한다(단계 S3). 상기 단계 S3에서 쓰기 모드가 종료된 것으로 확인되면, 상기 제어부(41)는 전자카드의 동작속도를 증가시키기 위하여 클럭을 1배수로 설정하도록 클럭생성부(47)를 제어한다(단계 S9). 그후, 상기 제어부(41)의 제어는 상기한 단계 S3으로 되돌아간다.

한편, 상기 단계 S3에서 쓰기 모드가 설정되지 않은 것으로 확인되면, 클럭을 1배수로 유지한 상태에서 쓰기 모드가 설정되는지를 계속해서 감시하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 그 변형 및 수정은 본 발명에 속하는 것임은 자명한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, ISO 14443-B방식의 SIM 전자카드를 ISO 14443-A 방식에 최적화되어 있는 이동통신단말기의 SIM 전자카드 소켓에 장착하여 터치 패스 결제를 가능하게 하는 우수한 효과가 있다.

Claims

데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 외부의 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 전자카드 장치에 있어서,

상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 동작시에 클럭을 1/N(N은 1보다 큰 값)배수로 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자카드 장치.
제1항에 있어서,

상기 N은 1보다 크고 8 이하인 것을 특징으로 하는 전자카드 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전자결제는 도로 통행료 결제인 것을 특징으로 하는 전자카드 장치.
데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 동작시에 클럭을 1/N(N은 1보다 큰 값)배수로 감소시키도록 제어하며, 외부 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 것으로 SIM 전자카드 소켓에 장착된 전자카드를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
제4항에 있어서,

상기 전자카드는 도로 통행료에 대한 터치 패스 결제용인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
제4항에 있어서,

상기 N은 1보다 크고 8 이하인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전자 카드는 ISO 14443-B방식의 SIM 전자카드이고, 상기 외부 안테나는 ISO 14443-A 방식에 최적화되어 있는 이동통신단말기에 장착된 RF 안테나인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
데이터를 저장하는 메모리와 제어부를 구비하고, 외부의 RF 안테나를 매개하여 RF 통신에 의하여 전자결제를 하도록 구성된 전자카드 장치에 있어서,

상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 모드 설정을 감시하고 상기 쓰기 모드 설정시에 클럭을 1/N배수로 감소시키도록 제어하는 단계와;

상기 제어부가 상기 메모리의 데이터 쓰기 모드 종료를 감시하고 상기 쓰기 모드 종료시에 클럭을 1배수로 증가시키도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자카드 장치의 구동 방법.
제8항에 있어서,

상기 N은 1보다 크고 8 이하인 것을 특징으로 하는 전자카드 장치의 구동 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,

상기 전자결제는 도로 통행료 결제인 것을 특징으로 하는 전자카드 장치의 구동 방법.