KR100766607B1 - 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드 및 그작동 제어 방법 - Google Patents

접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드 및 그작동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접촉식 및 비접촉식 기능을 통합한 스마트 카드 및 그 작동 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 비접촉 단말로부터 RF(Radio Frequency) 데이터를 송수신하는 RF 인터페이스; 접촉 단말로부터 데이터를 송수신하는 접촉식 인터페이스; RF 인터페이스 또는 접촉식 인터페이스를 통해 제공되는 커맨드에 상응하는 데이터 처리를 수행하는 마이크로 프로세서; 및 RF 인터페이스를 통한 접촉식 통신 모드 또는 접촉식 인터페이스를 통한 비접촉식 통신 모드 중 어느 하나를 수행하던 마이크로 프로세서가 동시 수행 모드로 전환하도록, RF 인터페이스 또는 접촉식 인터페이스를 통해 새로이 인가된 전원에 상응하여 인터럽트(interrupt) 신호를 생성하는 인터럽터를 포함하는 통합 스마트 카드가 제공된다. 본 발명에 따르면, 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드가 각 기능에 따른 동작 모드를 설정하는 방법 및 그 스마트 카드를 제공할 수 있는 효과가 있다.
스마트 카드, UICC, 접촉, 비접촉, 단말기

Description

접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드 및 그 작동 제어 방법 {Smart card unified communication functions of contact type and non-contact type and operation controlling method thereof}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통합 스마트 카드의 사용예를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 카드의 기능 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 카드의 각 기능 모드를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 카드의 하드웨어적인 구성을 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드가 접촉식 및 비접촉식 기능을 함께 제공하기 위한 동시 수행 모드에서의 진행과정을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드와 단말기간의 접촉 기능을 위한 초기화 과정을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드와 터미널간의 비접촉 기능을 위한 초기화 과정을 도시한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 단말기
50 : 터미널
100 : 스마트 카드
400 : RF 인터페이스
500 : 마이크로 컨트롤러
510 : 마이크로 프로세서
550 : 주소/보안 로직
570 : 인터럽터
본 발명은 통합 스마트 카드에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 접촉식 및 비접촉식 기능을 통합한 스마트 카드 및 그 작동 제어 방법에 관한 것이다.
종래의 스마트 카드(smart card)는 접촉식 및 비접촉식 방식 중의 하나 만을 제공하는 경우가 대부분이었으며, 뱅킹용, 교통 카드, 신분증 등으로 이용되고 있다. 접촉 및 비접촉 방식을 모두 지원하는 스마트 카드(이하, 콤비 카드)는 기술적인 문제로 인해 현재에는 많이 보급되지는 않았으나, 스마트 카드 시장의 소비자 및 서비스 제공자의 요구에 의해 점차 그 수가 증가되고 있는 추세이다. 그러나 종래 기술에 따른 콤비 카드는 기본적으로 접촉 및 비접촉 방식에 대한 두 가지 기능을 단순히 합쳐 놓은 형태이다. 종래의 콤비 카드는 접촉식 및 비접촉식에 따른 각 기능이 독립적으로 수행될 수 있으며, 동시에 두 기능이 함께 수행될 수는 없었다. 즉, 종래의 콤비 카드는 하나의 기능(예를 들어, 접촉식 기능)이 수행되는 도중 다른 기능(비접촉식 기능)을 수행하기 위해서는 수행되던 기능(접촉식 기능)이 종료된 이후에야 다른 기능이 지원된다.
이러한 방식을 사용하는 종래의 콤비 카드가 SIM, UICC 등과 같은 모바일에 적용되는 IC 카드로 활용될 경우, 접촉식 기능은 단말의 기본적인 통신 기능을 지속적으로 제공하기 위하여 항상 동작해야 하는데, 만일 상기와 같이 비접촉식 기능을 수행하면 접촉식 기능이 종료되어 통신 기능을 수행할 수 없게 되는 문제가 발생된다. 예를 들어, 종래 기술에 따른 콤비 카드가 WCDMA 단말기의 UICC로 활용될 경우, 사용자가 단말을 이용하여 교통 카드나 멤버스 거래와 같은 비접촉식 방식의 기능을 수행하게 되면, 접촉 기능의 인터페이스가 그 기능을 종료하게 되어 WCDMA 망을 통한 통신 기능을 사용하지 못하게 되므로. 단말기는 그 본연의 기능인 통신 기능을 상실하게 되는 치명적인 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드가 각 기능에 따른 동작 모드를 설정 하는 방법 및 그 스마트 카드를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 스마트 카드가 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 함께 수행할 수 있는 방법 및 그 스마트 카드를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 비접촉 단말로부터 RF(Radio Frequency) 데이터를 송수신하는 RF 인터페이스; 접촉 단말로부터 데이터를 송수신하는 접촉식 인터페이스; 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통해 제공되는 커맨드에 상응하는 데이터 처리를 수행하는 마이크로 프로세서; 및 상기 RF 인터페이스를 통한 접촉식 통신 모드 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통한 비접촉식 통신 모드 중 어느 하나를 수행하던 마이크로 프로세서가 동시 수행 모드로 전환하도록, 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통해 새로이 인가된 전원에 상응하여 인터럽트(interrupt) 신호를 생성하는 인터럽터를 포함하는 통합 스마트 카드가 제공된다.
여기서 바람직하게는, 상기 RF 인터페이스를 통해 수신된 커맨드에 상응하는 데이터를 메모리로부터 추출하는 주소/보안 로직을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 프로세서는 상기 동시 수행 모드에 따른 상기 인터럽트 신호를 수신하면, 상기 접촉식 통신 모드 또는 상기 비접촉식 통신 모드 중 하나에 따른 제1 기능을 비활성화(deactivation)시키고, 다른 하나에 따른 제2 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제2 기능이 종료되거나 상기 제2 기능에 상응하는 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통한 전원 인가가 종료되면, 상기 마이크로 프로세서가 상기 제1 기능을 활성화(activation)시키도록 상기 인터럽터에 의해 인터럽트 신호가 생성될 수 있다.
또한, 상기 마이크로 프로세서는 상기 동시 수행 모드에 따른 상기 인터럽트 신호를 수신하면, 상기 접촉식 인터페이스 또는 상기 RF 인터페이스 중 어느 하나로부터 수신되던 제1 전원을 임시 차단하고, 상기 접촉식 인터페이스 또는 상기 RF 인터페이스 중 다른 하나로부터 새로이 인가된 제2 전원을 이용하여 구동할 수 있다.
또한, 상기 제2 전원의 인가가 종료되면 상기 제1 전원의 차단이 해제되어, 상기 마이크로 프로세서가 상응하는 기능을 수행할 수 있도록 상기 인터럽터에 의해 상기 제1 전원에 대한 인터럽트 신호가 생성될 수 있다.
또한, 상기 RF 인터페이스는, 상기 비접촉식 단말로부터 데이터를 송수신하는 모뎀; 상기 비접촉식 단말로부터 송출된 무선 신호를 수신하여 전원(Vicp)을 생성하여 공급하는 전압 발생기; 및 상기 마이크로 프로세서의 동작에 필요한 구동 클럭을 생성하는 클럭 생성기를 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드의 작동 방법에 있어서, (a) RF 인터페이스 또는 접촉식 인터페이스 중 어느 하나를 통해 인가되는 제1 전원에 상응하여 비접촉 단말 또는 접촉 단말 중 상응하는 제1 단말과 통신하는 단계; (b) 상기 제1 단말과 통신하는 도중, 상기 비접촉 단말 또는 상기 접촉 단말 중 상기 제1 단말 이외의 제2 단말에 상응하는 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스 중 어느 하나로부터 제2 전원을 인가받을 경우 인터럽트 신호를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 인터럽트 신호에 상응하여 동시 수행 모드로 진입하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말과 각각 통신하는 단계를 포함하는 통합 스마트 카드 작동 제어 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
여기서 바람직하게는, 상기 단계 (c)는, 상기 제1 단말과의 통신을 비활성화시키는 단계; 상기 제2 단말과의 통신을 수행하는 단계; 및 상기 제2 단말과의 통신이 완료된 이후, 상기 제1 단말과의 통신을 다시 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단계 (c)는 상기 제1 전원을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 단말과의 통신이 종료되거나 상기 제2 전원이 차단된 경우, 상기 제1 전원의 차단을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단계 (a) 또는 상기 단계(c)는, 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원이 인가되면 상기 제1 단말 또는 상기 제2 단말과의 통신을 위한 초기화를 수행 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이 해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통합 스마트 카드의 사용예를 도시한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접촉식 및 비접촉식 기능을 통합한 스마트 카드(100)는 이동통신 단말기(10)의 SIM, RUIM, USIM 및 UICC 등 중 하나 이상(이하, '통신 IC 칩'으로 칭함)으로 이용될 수 있다. 즉, 스마트 카드(100)는 접촉식 기능을 통해 이동통신 단말기(10)에 접촉되도록 부착(또는 삽입)되어, 이동통신 단말기(10)가 통신망(30)을 통한 무선 통신을 수행하는데 필요한 통신 IC 칩의 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 이동통신 단말기(10)는 셀룰러 폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Media Player) 등을 포함할 수 있으며, 그 명칭에 관계없이 스마트 카드(100)를 수용하여 접촉식으로 스마트 카드(100)를 이용할 수 있는 모든 장치를 포함한다.
이하, 설명의 이해를 위해 SIM, RUIM, USIM 및 UICC 등을 설명하고자 한다.
2세대 이동통신 단말기 송신 방식은 TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다중접속), GSM(Global System for Mobile communication) 및 CDMA(Code-Division Multiple Access, 코드분할 다중접속)으로 크게 대별된다.
또한, 3세대 통신 방식은 비동기식의 WCDMA(유럽 표준)와 동기식의 CDMA-2000(북미 표준)으로 나뉘어 지는데, 이들 3세대 통신 방식은 2세대에 비해 주파수 대역을 2GHz대를 사용하며, 채널 당 주파수 대역 폭도 5 내지 20MHz에 해당하므로 대용량 컨텐츠의 고속 전송이 가능하며, 다양한 부가 서비스의 제공이 가능하다. 2세대 및3세대 각 통신 방식은 당업자에게는 자명하다 할 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
이들 2세대 및 3세대 이동통신 단말기는 가입자 고유의 정보를 저장하는 가입자 식별 모듈이 칩 형태(즉, 통신 IC 칩)로 내장될 수 있는데, 2세대인 경우, GSM에서는 SIM(Subscriber Identify Module), CDMA에서는 RUIM(Removable User Identify Module)이 통신 IC 칩으로 사용되며, WCDMA와 같은 3세대 이동 통신 방식에서는 USIM(Universal Subscriber Identify Module)이 사용된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 상기한 가입자 고유의 정보를 저장하는 통신 IC 칩의 기능을 포함하는 것으로, 카드 형식으로 구현될 수도 있다.
이들 통신 IC 칩은 기본적인 암호화 알고리즘, IMSI(International Mobile Subscriber Identity), 단말기의 이동성을 제공하기 위한 정보(예를 들어, Location Area ID), 접속 가능한 서비스의 기본 정보 및 다양한 어플리케이션을 실행시키기 위한 자체적인 실행 프로그램을 저장하고 있다.
과거에는 이동통신 단말기가 개통 시 설정된 이동 통신망에서만 동작하도록 되어있었고, 또한 이동 통신망에 따라 이용되는 가입자 식별 모듈이 특정되어 있었으나, 최근에는 로밍 기술의 발달 및 하나 이상의 통신 방식에서도 사용될 수 있는 멀티 모드-멀티 밴드 단말기(MM-MB 단말기)가 등장함에 따라 하나의 이동통신 단말기에 여러 네트워크에서 동작할 수 있는 가입자 식별 모듈이 탑재될 가능성이 높아지게 되었다.
근래에는 이동통신 단말기에 전자 상거래 기능, 모바일 뱅킹 및 다양한 부가 서비스를 제공하기 위해 다양한 어플리케이션을 포함하는 집적 회로 형태의 UICC(Universal Integrated Circuit Card: 범용 IC 카드)가 이동통신 단말기에 탑 재되고 있는데, 이러한 UICC에 통신 IC 칩의 기능이 포함된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 접촉 방식의 통신 기능을 통해 이동통신 단말기에 이용되기 위해 UICC의 기능을 구비하는 것을 예로 들어 설명하기로 하되, 전술한 바와 같이 UICC 외에도 SIM, RUIM 및 USIM도 동일하게 적용될 수 있음은 이하의 설명을 통해 더욱 자명하게 될 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 비접촉 방식의 RF(Radio Frequency) 기능을 통해, 교통 카드, 멤버스 카드 등의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 교통 카드 리더기 등의 비접촉식 단말(50 이하, '터미널(terminal)'이라 칭함)은 RF 통신 기술을 이용하여 무선으로 스마트 카드(100)와 비접촉 방식의 통신을 수행할 수 있다.
일반적인 비접촉 방식의 통신 과정을 설명하면, 터미널(50)은 특정 주파수를 발생하고, 그 유효 범위 내로 진입한 스마트 카드(100)가 해당 주파수에 따른 소량의 전원을 인가 받아 처리하고 상응하는 정보를 터미널(50)로 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 이동통신 단말기(10)에 부착되어 접촉식 기능을 수행하고 있는 도중 비접촉 방식으로 터미널(50)과 통신할 수 있으며, 또한 마찬가지로 비접촉 방식으로 터미널(50)과 통신하는 도중에도 이동통신 단말기(10)가 통신망(30)과 통신할 수 있도록 통신 IC 칩의 기능을 수행할 수 있다.
이하에서는, 상기한 바와 같이 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마 트 카드(100)가 각 기능을 제어하기 위한 구성을 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 카드의 기능 블록도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 카드의 각 기능 모드를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 카드의 하드웨어적인 구성을 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 스마트 카드(100)는 접촉 인터페이스부(110), 비접촉 인터페이스부(130), 메모리부(150) 및 제어부(170)를 포함한다.
접촉 인터페이스부(110)는 스마트 카드(100)가 접촉식 통신 기능(이하, 접촉 기능)을 수행하기 위해 접촉되는 장치(상술한 바와 같이, 이동통신 단말기(10)를 예로 들기로 함)와 접촉되도록 결합되어 통신하기 위한 외부 인터페이스 기능을 수행한다.
비접촉 인터페이스부(130)는 스마트 카드(100)가 비접촉식 통신 기능(이하, 비접촉 기능)을 수행하기 위해 외부의 터미널(50)로부터 RF 신호를 수신(또는 송신)함으로써 터미널(50)과 통신하기 위한 외부 인터페이스 기능을 수행한다.
메모리부(150)는 상기한 바와 같이 접촉 기능에 따른 통신망(30)을 통한 무선 통신을 위한 가입자 식별 정보, 교통 카드 등과 같은 비접촉 기능을 위한 충전 금액 정보 등의 접촉 기능 및 비접촉 기능에 따른 상응하는 정보를 저장한다. 여기서, 메모리부(150)에 저장되는 각종 정보는 상술한 예 이외에도 접촉/비접촉 기능에 따른 관련된 모든 정보가 저장될 수 있음은 당업자에게는 자명하다 할 것이다.
제어부(170)는 스마트 카드(100)가 이동통신 단말기(100, 이하, 단말기) 및/또는 터미널(50)로부터 수신되는 신호에 따라 접촉 기능 및/또는 비접촉 기능을 수행할 수 있도록 접촉 인터페이스부(110), 비접촉 인터페이스부(130) 및 메모리부(150)를 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 스마트 카드(100)는 접촉 모드(contact operation mode, 330), 비접촉 모드(non-contact operation mode, 350) 및 동시 수행 모드(simultaneous operation mode, 370) 등 세 가지 모드를 설정할 수 있다.
스마트 카드(100)는 단말기(10) 및 터미널(50)로부터 아무런 전원을 공급받지 않는 파워 오프(power off) 상태(310)에서, 단말기(10)로부터 전원(Vcc)을 인가 받으면 접촉 모드(330)를 실행하여 단말기(10)와 접촉식으로 통신하고, 파워 오프 상태(310)에서 터미널(50)로부터 전원(Vicp)을 인가 받으면(전술한 바와 같이 실질적으로는 스마트 카드(100)가 터미널(50)로부터 특정 주파수를 수신함으로써 상응하는 전력을 생성(즉, 전자기 유도)하며, 이하 설명의 편의를 위해 터미널(50)로부터 전원을 인가 받는 것으로 가정함) 비접촉 모드(350)를 실행한다.
또한, 스마트 카드(100)는 접촉 모드(330)를 실행하는 도중 터미널(50)로부터 전원이 인가되면 접촉 기능과 비접촉 기능을 모두 수행하기 위한 동시 수행 모드(370)를 실행한다. 마찬가지로, 비접촉 모드(350)를 실행하는 도중 단말기(10)로부터 전원이 인가되면, 두 기능 모두를 실행하기 위한 동시 수행 모드(370)를 실행한다.
여기서, 스마트 카드는 단말기(10) 및 터미널(50)로부터 함께 전원이 인가될 경우, 과다 전력을 방지하기 위해 구동을 위한 구동 전력으로는 하나의 전원만을 이용하고 다른 하나는 차단할 수 있으며, 또한 만일 단말기(10) 및 터미널(50)로부터 각각 인가되는 전원이 병렬로 연결된 경우에는 두 전원 모두를 구동 전력으로 이용할 수도 있다.
물론, 스마트 카드(100)는 접촉 모드(330)(또는 비접촉 모드(350))에서 단말기(10)(또는 터미널(50))로부터 전원 인가가 종료되면, 즉 단말기(10)(또는 터미널(50))로부터 전원의 공급이 중단되면 파워 오프 상태(310)로 천이된다. 또한, 동시 수행 모드(370)에서 단말기(10)(또는 터미널(50))로부터 스마트 카드(100)로의 전원 인가가 종료되면 비접촉 모드(350)(또는 접촉 모드(330))로 모드가 변경된다.
도 4를 참조하면, 스마트 카드(100)는 접촉 인터페이스부(110)의 기능을 위한 접촉식 인터페이스(미도시), 비접촉 인터페이스부(130)의 기능을 위한 RF 인터페이스(400) 및, 메모리부(150)와 제어부(170)의 기능을 수행하는 마이크로 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.
접촉식 인터페이스는 물리적으로 ID-1의 테스트 규격인 ISO-10373과 전기적으로 ISO 7816-3에서 요구되는 스마트 카드(100)와의 전기적인 상호 운용성을 만족한다. 아울러, 접촉식 인터페이스는 스마트 카드(100)와 고속 통신을 수행할 수 있다. 접촉식 인터페이스는 스마트 카드(100)의 접점들에 대응하는 위치에 복수의 접촉 단자들이 배열된 스마트 카드(100)를 수용하는 스마트 카드(100) 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 접촉식 인터페이스는 스마트 카드(100)와 ISO 7816표준에 따른 APDU를 교환하는 스마트 카드(100) 리더를 포함할 수 있으며, 고속 통신 데이터를 교환하는 단말 고속 인터페이스를 포함할 수 있다.
이하에서는, ISO 7816에 따라 단말기(10)-스마트 카드(100)간에 APDU(Application Protocol Data Unit)를 교환하여 통신하는 방식을 위주로 설명하기로 한다. 물론 USB(Universal Series Bus)나 MMC(Multi Media Card) 같은 통신 프로토콜을 이용하여 토큰/패킷을 교환하는 통신 방식 또한, 본 발명에 포함될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
스마트 카드(100)가 단말기(10)에 삽입되면, 단말기(10)는 이를 인식하여 재설정 신호(RST)를 접점 C2(300b)를 통해 스마트 카드(100)의 RST로 인가함으로써 초기화 과정을 시작한다. 재설정 신호에 대한 응답으로, 스마트 카드(100)는 ATR(Answer to Reset)을 단말기(10)로 전송한다. 마이크로 프로세서(510)와 단말기(10) 간의 초기화 과정 후, 접촉식 인터페이스와의 연결을 유지하여, 단말기(10)-스마트 카드(100)가 상응하는 통신 프로토콜로 통신할 수 있도록 한다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 단말기(10)는 스마트 카드(100)로 전원을 공급함으로써, 이를 재설정 신호로써 이용할 수 있다. 즉, 스마트 카드(100)는 접촉된 단말기(10)로부터 인가된 전원을 재설정 신호로 인식하여 초기화 과정을 수행한다.
접촉식 인터페이스는 복수의 접점(300a 내지 300h)을 포함하는 단말기(10)의 접점부(300)에 대응되도록 스마트 카드(100)의 표면에 위치하도록 형성된 접점 수 단(GND, I/o, CLK, RST, Vcc 등을 포함)을 포함한다. 복수의 접점(300a 내지 300h)의 개수와 레이아웃은 ISO 7816 표준을 따른다. 본 실시예에서, 접점 C1(300a), C2(300b), C3(300c), C5(300e), C5(300e), C7(300g)에 따른 접점 수단(Vcc, RST, CLK, GND)은 단말기(10)로부터 신호를 수신하여 필요한 처리를 수행하는 접촉식 동작에 이용된다. 단말기(10)의 접점 C4(300d), C8(300h)은 스마트 카드(100)의 RF 인터페이스의 상응하는 접점에 대응되어, 스마트 카드(100)가 단말기(10)의 RF 안테나를 통해 터미널(50)로부터 신호를 수신하여 필요한 동작을 수행하기 위한 것이다. 이하, 설명의 편의상 도면에 도시된 단말기(10)의 각 접점이 대응된 스마트 카드(100)의 접점인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
핀 기능 핀 기능
C1 Vcc C5 GRD
C2 RST C6 Vpp
C3 CLK C7 I/O
C4 RF C8 RF
표 1은 초기화 과정에 의해 ISO 7816에 따라 단말기(10)-스마트 카드(100)간에 APDU를 교환하여 통신하는 방식으로 동작하는 스마트 카드(100)의 각 접점들의 기능이다. 접점 C1(300a)은 스마트 카드(100)의 구동에 필요한 공급 전압을 수신하며, 접점 C2(300b)는 재설정 신호를 인가 받으며, 접점 C3(300c)은 스마트 카드(100) 구동에 필요한 클럭 신호를 인가 받으며, 접점 C5(300e)는 접지 참조 전압, 접점 C6(300f)는 프로그래밍 전압 Vpp를 인가 받으며, 접점 C7(300g)은 통신시 데이터 입력/출력을 위한 통신 접점이다.
접점 C4, C8(300d, 300h)은 단말기(10) 내부에 포함된 RF 안테나를 통한 무선 통신을 위한 RF 접점들이다. 접점 C4(300d) 및 C8(300h)과 전기적으로 연결된 한 쌍의 접촉 단자는 RF 안테나에 결합된다. RF 안테나는 루프 안테나 또는 마이크로스트립 라인(Micro-strip line) 안테나인 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 스마트 카드(100)는 단말기(10)의 접점 C4, C8(300d, 300h)를 통해 단말기(10)의 RF 안테나를 이용하지 않고, 자체 구비된 안테나를 이용할 수도 있다. 즉, 스마트 카드(100)는 안테나를 구비하여, 자체 구비된 안테나를 통해 외부의 터미널(50)과 무선 통신을 수행할 수도 있다. 현재에도 교통 카드 등으로 사용되는 비접촉식 스마트 카드(100)에는 자체 안테나를 구비하여 터미널(50)과 RF 통신을 수행하는 기술이 이용되고 있으므로, 이는 당업자에게 자명하다 할 것이다.
도면에는 Vcc(Vicp), RST, CLK 등의 접점이 마이크로 프로세서에 연결되지 않은 것으로 도시되었으나, 내부 케이블, 버스(BUS) 등을 통해 연결될 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이다.
RF 인터페이스(400)는 모뎀(410), 전압 발생기/리셋 생성기(420) 및 클럭 생성기(430)을 포함한다. RF 인터페이스(400)는 초기화 여부에 상관없이 단말기(10)에 삽입되면 RF 접점 C4(100d), C8(100h)를 통해 단말기(10)의 RF 안테나에 결합한다.
모뎀(410)은 터미널(50)로부터 커맨드 데이터를 무선으로 수신하여 마이크로 컨트롤러(500)에 전달하고, 이에 대한 응답 데이터를 마이크로 컨트롤러(500)에서 수신하여 터미널(50)로 전송한다. 비접촉식 동작을 위한 RF 인터페이스(400) 또한 스마트 카드(100)의 기본 작업을 위한 터미널(50)-스마트 카드(100)간 통신은 ISO 7816 표준에 따른 APDU로 이루어질 수 있다. 따라서, 터미널(50)의 ISO 7816 어플리케이션과 스마트 카드(100)의 마이크로 컨트롤러(500)간에는 APDU로 통신 과정이 수행될 수 있다.
전압 발생기/리셋 생성기(420)는 터미널(50)로부터 송출된 무선 신호를 수신하여 스마트 카드(100)의 동작에 필요한 전원을 생성하며, 재설정 신호를 마이크로 프로세서(510)에 인가함으로써, 스마트 카드(100)가 비접촉식으로 동작하게 한다. 한편, 클락 생성기(430)는 전압 발생기/리셋 생성기(420)로부터의 전원 공급에 의해 스마트 카드(100)의 동작에 필요한 구동 클럭을 생성한다.
마이크로 컨트롤러(500)는 접촉 모드(330) 시 접촉식 인터페이스를 통해 단말기(10)와 통신에 따른 초기화 과정을 거친 후 단말기(10)와 데이터를 송수신하고, 비접촉 모드(350) 시에는 RF 인터페이스를 통해 터미널(50)과의 통신에 따른 초기화 과정을 거친후 터미널(50)과 데이터를 송수신한다.
마이크로 컨트롤러(500)는 인터럽터(570), 마이크로 프로세서(510), 마이크로 프로세서(510)의 기능을 수행하기 위해 필요한 메모리들(530, 540), 주소/보안 로직(550), 주소/보안 로직(550)의 기능을 수행하기 위한 메모리(560) 및 마이크로 프로세서(510)와 주소/보안 로직(550)이 공유할 수 있는 메모리(520)를 포함할 수 있다.
마이크로 컨트롤러(500)는 접촉식 인터페이스를 통해 Vcc가 입력되어 접촉 모드(330)가 실행되면 단말기(10)와 통신을 수행하고, 만일 접촉 모드(330) 수행 도중 RF 인터페이스를 통해 전원 Vicp가 입력되면 인터럽터(570)가 인터럽트(interrupt) 신호를 생성함으로써, 마이크로 컨트롤러(500)는 동시 수행 모드(370) 실행된다.
여기서, 마이크로 컨트롤러(500)가 구동하는데 필요한 구동 전력은 접촉식 인터페이스를 통해 단말기(10)로부터 수신되거나, RF 인터페이스(400)를 통해 수신될 수 있다. 만일 동시 수행 모드(370)에 따라 접촉식 인터페이스 및 RF 인터페이스(400) 모두로부터 전원이 인가될 경우에는 하나의 전원만이 마이크로 컨트롤러(500)의 구동 전력으로 이용되고 다른 하나는 차단되거나, 두 전원 연결이 병렬 구조인 경우에는 두 전원 모두 이용될 수도 있다.
마이크로 컨트롤러(500)가 모드에 따른 기능을 수행하는 방법은 관련도면(도 5)을 참조하여 후술하기로 한다.
인터럽터(570)는 접촉 기능 및 비접촉 기능 중 하나의 기능을 마이크로 프로세서(510)가 수행하는 도중, 접촉식 인터페이스 또는 RF 인터페이스를 통해 전원이 인가되어 다른 기능에 대한 요청이 입력되면, 인터럽트 신호를 생성하여 마이크로 프로세서(510)로 전달한다. 마이크로 프로세서(510)는 동시 수행 모드(370)를 실행할 수 있다. 마이크로 프로세서(510) 수행하던 기능을 잠시 중단하고 요청된 다른 기능을 수행한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 접촉 기능 및 비접촉 기능 중 하나를 완전히 오프(off)시키지 않고 함께 수행할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 인터럽터(570)는 도 3에 도시된 바와 같은 네 가지 상태(파워 오프(310), 접촉 모드(330), 비접촉 모드(350) 및 동시 수행 모드(370))에 대한 인터럽트 신호를 마이크로 프로세서(510)로 전달할 수 있다. 즉, 인터럽터(570)는 접촉식 인터페이스 및 RF 인터페이스(400)로부터 전원이 인가되는지의 여부에 상응하여, 인터럽트 신호로써 2비트를 이용하여 00은 파워오프(310), 01은 접촉 모드(330), 10은 비접촉 모드(350), 11은 동시 수행 모드(370)로 설정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 인터럽터(570)는 접촉식 인터페이스 또는 인터페이스(400) 중 어디로부터 전원이 인가되는지의 여부만을 인터럽트 신호로써 마이크로 프로세서(510)로 제공해 줄 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 인터럽터(570)는 동일한 하나의 인터럽트 신호만을 마이크로 프로세서(510)로 전달할 수 있으며, 마이크로 프로세서(510)는 인터럽트 신호를 수신할 경우 동시 수행 모드(370)임을 인식하여 수행하던 기능을 잠시 중단하고 다른 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 접촉 모드(330)가 실행되고 있는 도중에, 인터럽트 신호를 수신한 마이크로 프로세서(510)는 동시 수행 모드(370)를 수행해야 함을 인식할 수 있어, 곧바로 비접촉 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 파워 오프 상태(310)에서는 마이크로 프로세서가 전원이 어느 장치로부터 인가되는지를 판단하여 접촉 모드(330) 또는 비접촉 모드(350)를 실행해야 한다.
주소/보안 로직(550)은 RF 인터페이스를 통해 입력된 커맨드에 상응하는 데이터가 저장된 이이피롬(EEPROM, 520)의 주소를 계산한다. 계산된 주소를 이용하여 추출된 해당 데이터는 RF 인터페이스를 통해 외부의 터미널(50)로 전송된다.
본 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이, 마이크로 프로세서(510)와 주소/보안 로직(550)이 별도로 분리되어 구성되며 마이크로 프로세서(510)가 주소/보안 로직(550)을 제어하는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에 따르면, 마이크로 프로세서(510)가 주소/보안 로직(550)의 기능을 수행할 수도 있다. 즉, 비접촉 모드(350)가 수행되면, 마이크로 프로세서(510)는 해당 기능에 상응하는 데이터를 롬(540)으로부터 추출하여 비접촉 기능에 상응하도록 주소/보안 로직(550)의 기능을 수행할 수 있다.
이이피롬에는 접촉 기능 또는 비접촉 기능을 수행하는데 따른 데이터를 저장한다. 즉, 마이크로 프로세서(510)와 주소/보안 로직(550)이 이이피롬을 공유할 수 있다. 물론, 마이크로 프로세서(510)에는 접촉 기능에 따른 데이터를 저장하는 별도의 이이피롬과 같은 메모리가 더 구비될 수도 있음은 당업자에게는 자명하다 할 것이다.
마이크로 컨트롤러(500)는 마이크로 프로세서(510) 및 주소/보안 로직(550)의 기능을 수행하기 위해 필요한 메모리들(520, 530, 540, 560) 외에도 대용량의 메모리 예를 들면, 대용량의 플래시 메모리 등을 구비하여 대용량의 기억 저장 장치로의 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해 앞서 설명한 바와 같이 스마트 카드(100)의 ISO 7816 표준 및 플래시(Flash) 메모리의 고속 통신 인터페이스를 동시에 지원할 수 있다.
마이크로 프로세서(510)는 단말기(10) 또는 터미널(50)로부터의 명령에 따른 스마트 카드(100)의 기본 작업을 수행하며, 스마트 카드(100)의 초기화시 단말기(10) 또는 터미널(50)과의 프로토콜 협상을 통해 통신 프로토콜을 결정하여 인터페이스 장치를 통한 단말과의 통신을 가능하게 한다.
마이크로 프로세서(510)는 ISO 7816 표준에 의한 커맨드 데이터인 명령 APDU를 접촉식 인터페이스 또는 RF 인터페이스(400)를 통해 수신하고 메모리(520, 530, 540)를 참조하여 상응하는 어플리케이션 수행을 위한 동작을 수행할 수 있다. 마이크로 프로세서(510)는 수행 결과로서 응답 데이터인 응답 APDU를 생성할 수 있다. 여기서, 코드(Code) 저장을 위한 롬(ROM) 메모리(540)와 연산 지원을 위한 램(RAM) 메모리(530), 애플릿(Applet) 저장을 위한 이이피롬(EEPROM) 메모리(520) 등은 스마트 카드(100)의 기본 작업 수행을 위해 필요한 메모리이다.
스마트 카드(100)의 기본 작업은 스마트 카드(100)의 용도(예를 들면, 통신 단말용 스마트 카드(100), 교통카드용 스마트 카드(100) 또는 전자거래용 스마트 카드(100)) 및 작동 모드(예를 들면, 접촉식 또는 비접촉식)에 달라질 수 있다. 용도와 작동 모드에 따른 스마트 카드(100)의 기본 작업은 공지의 기술이므로, 상세한 설명을 생략한다. 또한, ISO 7816 프로토콜에 의해 생성된 명령 APDU는 당업자에게는 자명하다 할 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 커맨드에 따른 응답 데이터는 반드시 APDU일 필요는 없으며, 단말기(10) 및 터미널(50)과 통신하는데 따른 통신 프로토콜에 상응하는 데이터이면 아무런 제한이 없음은 당업자에게는 자명할 것이다.
이하, 마이크로 컨트롤러(500)가 접촉 기능을 수행하는 도중에 비접촉 기능의 요청에 따른 동시 수행 모드(370)로 진행하는 과정을 설명하기로 한다. 물론, 그 반대의 경우인 비접촉 모드(350)에서 동시 수행 모드(370)로 진행하는 과정도 하기의 과정과 동일 또는 유사하게 진행될 수 있음은 이하의 설명을 통해 더욱 자명하게 될 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드가 접촉식 및 비접촉식 기능을 함께 제공하기 위한 동시 수행 모드에서의 진행과정을 도시한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드와 단말기간의 접촉 기능을 위한 초기화 과정을 도시한 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 카드와 터미널간의 비접촉 기능을 위한 초기화 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단계 S510에서 스마트 카드(100)는 단말기(10)로부터 전원(Vcc)을 인가받아 접촉 기능을 수행한다.
단계 S520에서 접촉 기능이 수행되는 도중 RF 인터페이스를 통해 외부의 터미널(50)로부터 수신된 특정 주파수에 따라 유도된 전원(Vicp)이 마이크로 컨트롤러(500)의 인터럽터(570)에 들어온다. 따라서, 접속 모드(330) 수행 중 비접촉 단말인 터미널(50)로부터 유도 전원이 인가되므로, 스마트 카드(100)는 동시 수행 모드(370)를 수행한다.
단계 S530에서 인터럽터(570)는 인터럽트 신호를 마이크로 프로세서(510)로 전달한다. 인터럽트 신호는 도 4를 참조하여 상술하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
단계 S540에서 마이크로 프로세서(510)는 접촉 기능을 임시적으로 비활성화(deactivation)시키고, 비접촉 기능을 위한 초기화 과정을 수행한다. 접촉 기능 및 비접촉 기능에 따른 단말기(10) 또는 터미널(50)과의 초기화 과정은 도 6 및 도 7을 이용하여 상세히 설명하기로 한다.
단계 S550에서 초기화된 비접촉 기능에 따라 스마트 카드(100)는 터미널(50)과 데이터 통신을 수행한다. 즉, 터미널(50)로부터 수신된 데이터는 스마트 카드(100)의 주소/보안 로직(550)으로 전송되고, 주소/보안 로직(550)은 미리 설정된 로직(logic)에 따라 해당하는 데이터를 메모리로부터 추출하여 터미널(50)로 전송할 수 있다. 여기서, 주소/보안 로직(550)은 마이크로 프로세서(510)로부터 수신된 제어 신호에 따라 해당 비접촉 기능을 수행할 수 있다.
단계 S560에서 스마트 카드(100)는 비접촉 기능이 종료되었는지를 판단한다. 즉, 스마트 카드(100)가 터미널(50)에서 방출되는 주파수의 유효 범위 밖으로 이동되어 터미널(50)에 의한 전원 인가가 오프(off)되면, 비접촉 기능은 종료된다. 여기서, 도면에는 도시되지 않았으나, 스마트 카드(100)는 터미널(50)로부터의 전원 인가가 오프되었는지의 여부를 확인하는 단계가 더 포함될 수 있다. 즉, 마이크로 프로세서(510)가 비접촉 기능을 완료한 경우에도 터미널(50)로부터의 유도 전원(Vicp)가 계속 인가될 수 있으므로, 스마트 카드(100)는 유도 전원 오프를 확인하고 그 결과에 따라 동시 수행 모드(370)에서 접속 모드(330)로 변경하여 진행할 수 있다.
단계 S560에서의 판단결과 비접촉 기능이 종료된 경우, 스마트 카드는 다시 접촉 모드(330)로 진행하여 접촉 기능을 다시 활성화(activation)시킬 수 있다. 물론, 교통 카드에서의 교통 요금 정산 등과 같은 비접촉 기능에 따른 데이터 처리가 완료되면, 스마트 카드는 비접촉 기능을 완료하여 유도 전원(Vicp)을 차단하고 곧바로 접촉 기능을 다시 활성화시킬 수 있다.
따라서, 스마트 카드(100)는 터미널(50)로부터의 전원 인가가 종료되거나 비접촉 기능의 종료에 의해 차단되면, 단계 S510으로 진행하여 다시 접촉 기능을 활성화 시킨다. 만일, 단계 540에서 단말기(10)로부터의 전원(Vcc) 인가가 차단되었다면, 비접촉 기능이 완료된 이후 전원 차단을 해제하여 다시 전원(Vcc)이 인가되면 인터럽터(570)에 의한 인터럽트 신호가 마이크로 프로세서(510)로 전달되어 마이크로 프로세서(510)는 다시 접촉 모드(330)로 전환하여 접촉 기능을 수행할 수 있다. 또는, 터미널(50)로부터의 전원 인가가 종료됨으로써, 인터럽터(570)는 인터럽트 신호를 생성하여 마이크로 프로세서(510)로 제공함으로써, 스마트 카드는 다시 접촉 기능을 수행할 수 있다.
물론, 비접촉 기능 수행 도중, 접촉 기능이 종료되면 비접촉 기능만을 수행하는 비접촉 모드(350)가 실행될 수 있음은 상술한 설명들을 통해 자명하다 할 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 접촉 기능 수행 도중에도 비접촉 기능을 수행할 수 있으며, 비접촉 기능이 종료된 이후 접촉 기능에 따른 초기화 동작을 다시 수행할 필요가 없는 장점이 있다.
만일, 마이크로 프로세서(510)와 주소/보안 로직(550)이 독립적으로 동작된다면, 마이크로 프로세서(510)는 단말기(10)로부터 공급되는 전원을 이용하여 임시 중단없이 접촉 기능을 계속 수행할 수 있으며, 주소/보안 로직(550)은 터미널(50)에 의해 인가되는 전원을 이용하여 비접촉 기능을 함께 수행할 수도 있다. 물론, 이 경우에도 주소/보안 로직(550)을 구동시키기 위해서는 인터럽트 신호를 수신한 마이크로 프로세서(510)의 제어가 필요하다.
이하, 접촉 기능 및 비접촉 기능에 따른 단말기(10) 및 터미널(50)과의 초기화 과정을 설명하고자 한다.
도 6을 참조하면, 단계 S610에서 스마트 카드(100)는 단말기(10)로부터 접촉식 통신을 위한 초기화를 요청 받는다. 단말기(10)는 도면에 도시된 바와 같이 스마트 카드(100)로 리셋(Reset) 커맨드를 전송하거나, 전원을 스마트 카드(100)로 공급함으로써 초기화 요청을 수행할 수 있다. 스마트 카드(100)는 단말기(10)로부터 전원이 공급될 경우 도 4에 도시된 바와 같이 마이크로 프로세서(510)에 인터럽트 신호가 전달되어 단말기(10)로부터 리셋 요청이 입력됨을 인식할 수 있다.
단계 S620에서 스마트 카드(100)는 공급된 초기화 과정을 수행하고, 단계 S630에서 스마트 카드(100)는 초기화 요청에 대한 응답(ATR : Answer To Reset)을 단말기(10)로 전송한다.
단계 S640에서 단말기(10)는 PPS(Protocol and Parameter Select)의 수행여부를 판단한다. 여기서, PPS는 단말기(10)와 스마트 카드(100)간에 데이터를 주고 받기 전에 통신에 따른 프로토콜(protocol)이 무엇인지 확인하기 위한 것이다.
만일 PPS 수행이 필요한 경우, 단계 S650에서 단말기(10)는 PPS 요청(request)를 스마트 카드(100)로 전송하고, 단계 S660에서 스마트 카드(100)는 그에 대한 응답을 단말기(10)로 전송한다.
이후, 단계 S670 및 단계 S680에서 단말기(10)와 스마트 카드(100)간의 데이터 통신이 수행된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 단말기(10)는 스마트 카드(100)로 커맨드(command)를 전송하면 스마트 카드(100)는 상응하는 데이터를 단말기(10)로 전송하여 응답할 수 있다.
스마트 카드(100)와 터미널(50)간의 초기화 과정을 도시한 도 7을 참조하면, 단계 S710에서 터미널(50)은 스마트 카드(100)로 유도 전원(Vicp)를 인가한다. 전술한 바와 같이, 스마트 카드(100)는 현재 접촉 기능을 수행하고 있는 도중일 경우, 상기 유도 전원을 인터럽트 신호로 이용할 수 있다.
단계 S715에서 터미널(50)이 스마트 카드(100)로 초기화를 요청(Request)하면, 스마트 카드(100)는 초기화(필드(field))를 수행한 후 단계 S720에서 응답(ATQ : Answer To request)을 터미널(50)로 전송한다.
단계 S730에서 스마트 카드(100)는 독립적으로 또는 터미널(50)과 연동하여 두 개 이상의 RF 신호가 수신되어 충돌되는지를 검사하고 하나의 RF 신호만을 처리하기 위해 AL(Anticollision Loop)을 실행한다. AL은 주지기술이므로 당업자에게는 자명하다 할 것이다.
단계 S740에서 터미널(50)은 데이터 송수신 시 싱크(sync)를 맞추기 위해 RATS(Request A sync Transaction Section)을 스마트 카드(100)로 전송하고, 단계 S745에서 스마트 카드(100)는 ATS(A sync Transaction Section)를 터미널(50)로 전송한다.
이후 단계 S775 내지 단계 S775는 도 6에 따른 단계 S640 내지 단계 S680과 유사 또는 동일하게 진행될 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크, 광자기디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드가 각 기능에 따른 동작 모드를 설정하는 방법 및 그 스마트 카드를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스마트 카드가 접촉식 및 비접촉식 기능을 함께 수행할 수 있는 동시 수행 모드를 실행하는 방법 및 그 스마트 카드를 제공할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 함께 수행할 수 있는 스마트 카드를 제공함으로써, 해당 스마트 카드를 이동통신 단말기의 통신 IC 칩으로 이용될 수 있으며, 이로 인해 사용자는 하나의 스마트 카드를 통해 이동통신뿐만 아니라 교통카드, 멤버쉽 카드 등으로 이용할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 비접촉 단말로부터 RF(Radio Frequency) 데이터를 송수신하는 RF 인터페이스;
    접촉 단말로부터 데이터를 송수신하는 접촉식 인터페이스;
    상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통해 제공되는 커맨드에 상응하는 데이터 처리를 수행하는 마이크로 프로세서; 및
    상기 RF 인터페이스를 통한 접촉식 통신 모드 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통한 비접촉식 통신 모드 중 어느 하나를 수행하던 마이크로 프로세서가 동시 수행 모드로 전환하도록, 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통해 새로이 인가된 전원에 상응하여 인터럽트(interrupt) 신호를 생성하는 인터럽터를 포함하는 통합 스마트 카드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 RF 인터페이스를 통해 수신된 커맨드에 상응하는 데이터를 메모리로부터 추출하는 주소/보안 로직을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는 상기 동시 수행 모드에 따른 상기 인터럽트 신호를 수신하면, 상기 접촉식 통신 모드 또는 상기 비접촉식 통신 모드 중 하나에 따른 제1 기능을 비활성화(deactivation)시키고, 다른 하나에 따른 제2 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 기능이 종료되거나 상기 제2 기능에 상응하는 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스를 통한 전원 인가가 종료되면, 상기 마이크로 프로세서가 상기 제1 기능을 활성화(activation)시키도록 상기 인터럽터에 의해 인터럽트 신호가 생성되는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는 상기 동시 수행 모드에 따른 상기 인터럽트 신호를 수신하면, 상기 접촉식 인터페이스 또는 상기 RF 인터페이스 중 어느 하나로부터 수신되던 제1 전원을 임시 차단하고, 상기 접촉식 인터페이스 또는 상기 RF 인터페이스 중 다른 하나로부터 새로이 인가된 제2 전원을 이용하여 구동하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 전원의 인가가 종료되면 상기 제1 전원의 차단이 해제되어, 상기 마이크로 프로세서가 상응하는 기능을 수행할 수 있도록 상기 인터럽터에 의해 상기 제1 전원에 대한 인터럽트 신호가 생성되는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 RF 인터페이스는,
    상기 비접촉식 단말로부터 데이터를 송수신하는 모뎀;
    상기 비접촉식 단말로부터 송출된 무선 신호를 수신하여 전원(Vicp)을 생성하여 공급하는 전압 발생기; 및
    상기 마이크로 프로세서의 동작에 필요한 구동 클럭을 생성하는 클럭 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드.
  8. 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드의 작동 방법에 있어서,
    (a) RF 인터페이스 또는 접촉식 인터페이스 중 어느 하나를 통해 인가되는 제1 전원에 상응하여 비접촉 단말 또는 접촉 단말 중 상응하는 제1 단말과 통신하 는 단계;
    (b) 상기 제1 단말과 통신하는 도중, 상기 비접촉 단말 또는 상기 접촉 단말 중 상기 제1 단말 이외의 제2 단말에 상응하는 상기 RF 인터페이스 또는 상기 접촉식 인터페이스 중 어느 하나로부터 제2 전원을 인가받을 경우 인터럽트 신호를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 인터럽트 신호에 상응하여 동시 수행 모드로 진입하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말과 각각 통신하는 단계를 포함하는 통합 스마트 카드 작동 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 단계 (c)는,
    상기 제1 단말과의 통신을 비활성화시키는 단계;
    상기 제2 단말과의 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 제2 단말과의 통신이 완료된 이후, 상기 제1 단말과의 통신을 다시 활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드 작동 제어 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 단계 (c)는 상기 제1 전원을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으 로 하는 통합 스마트 카드 작동 제어 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 단말과의 통신이 종료되거나 상기 제2 전원이 차단된 경우, 상기 제1 전원의 차단을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드 작동 제어 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 단계 (a) 또는 상기 단계(c)는,
    상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원이 인가되면 상기 제1 단말 또는 상기 제2 단말과의 통신을 위한 초기화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 스마트 카드 작동 제어 방법.
  13. 제 8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 접촉식 및 비접촉식 통신 기능을 통합한 스마트 카드의 작동 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.
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