KR101149922B1 - 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 전국 호환형 교통카드 사용이 가능한 카드 단말기를 개시한다. 본 발명에 따른 카드 단말기는, 전자카드 처리부와 RS-232를 통하여 전자지불 관련 처리 데이터를 송수신하며, 기존 카드와 전국호환 카드를 지속적으로 감시하고 감시결과에 따라 어느 하나의 선별하여 통신제어하기 위한 제어부; RS-232 방식으로 전자카드와 통신하며 동작 상태를 디스플레이하는 요금터미널 제어기 인터페이스; 기존 카드 및 전국호환 카드를 제어하는 접촉식 카드 인터페이스; 및 전국호환 카드에 대한 비접촉식 A-type 통신방식과 B-type 통신방식을 운영 제어하는 비접촉식 카드 인터페이스로 이루어진 제어보드를 포함하며; 전용파일(DF:Divert File) 및 요소파일(EF:Element File)로 이루어진 카드운영체제(COS)를 기반으로, Config DF를 인식하여, 호환 기능을 갖는 표준 카드의 DF를 선택하여 표준카드에 대한 지불거래를 수행하는 알고리즘을 갖는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 교통카드에 대한 전국호환 서비스 제공의 기술적 기반을 조성하고 전국호환 교통카드 시스템에 의한 서비스의 다양화, 신뢰성, 실시간 운용성을 조기에 확보할 수 있는 효과가 있다.
Figure R1020090088752
교통카드, 단말기, 도로공사, 호환, 지불, 거래, 전자화폐, 카드운영체제

Description

호환형 피샘이 장착된 카드 단말기{CARD TERMINAL INSTALLATED COMPATIBLE PSAM}
본 발명은 도로교통 카드 단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접촉식 또는 비접촉식 전자카드를 이용한 이용 요금 징수 및 충전, 잔액 조회가 가능한 호환형 PSAM(Purcharge Secure Application Module)이 장착된 카드 단말기를 포함하여, 신규 SAM에 의해 기존 카드 및 전국호환 카드를 동시에 처리하도록 전국호환용 교통카드 처리 알고리즘이 부여된 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 교통카드란, 대중 교통수단 이용의 대가를 지급하기 위한 전자적 카드를 의미하며, 1996년 국내에 교통카드가 도입된 이후, 현재까지 5천만장 이상의 교통카드가 발행되어, 전국 대도시 및 인접지역과 수도권에서 교통카드 시스템이 운영 중이며, 수도권의 경우 일일 평균 전체 수요자의 70% 이상이 사용되고 있는 실정이다.
이러한 교통카드는 그 기능과 사용범위에 따라 통상 접촉식 카드, 비접촉식 카드, 하이브리드 카드 및 콤비 카드로 분류된다. 상기한 접촉식 카드는 ISO 7816을 준용하는 전자카드로 카드를 단말기에 장착하여 처리되는 접촉식 카드이며, 비접촉식 카드는 ISO 14443을 준용하고 카드의 칩에 CPU를 탑재하여 메모리카드의 보안성을 확보하고, 내부에 데이터 송수신/전원 공급용 안테나가 설치되어 있으며, 안테나를 통하여 단말기로부터 전원 등을 공급받는다. 그리고, 카드를 단말기에 장착하는 시간이 필요 없어 처리속도가 빠르고, 카드의 노출 없이 처리가 가능하며, 정전기로 인한 손상이 거의 없는 것이 특징이다. 이러한 비접촉식 카드가 적용되는 카드는 T-money 교통카드가 대표적이라 할 수 있다.
또한, 상기 하이브리드 카드는 메모리 카드와 비접촉식 카드를 하나의 카드에 구현하였으나 각각의 칩에 있는 메모리를 공유하지 못하여서 제한적인 문제가 있다. 이러한 하이브리드 카드가 적용되는 카드로써, 직불카드, 현금카드, 체크카드 등의 기능에 U-Pass 카드(현 서울시 버스 조합 카드, 이하, U-Pass)를 탑재한 카드로 현재 학생증에 많이 사용되고 있다.
상기 콤비 카드는 접촉식 카드와 비접촉식 카드의 장점 보유한 카드로, 한 개의 칩에 접점과 안테나 모두 존재하여 다양한 응용에 적용 가능하지만, 구조가 복잡하고 고도의 기술이 필요한 실정이다. 콤비 카드가 적용 교통카드는 한국도로공사의 HiPass+ 카드, 서울시 T-Money, 철도공사 X-Cash, 금융결제원 K-Cash 등이 있다.
이와 같이 전술된 다수 종류의 교통카드는 교통이용자에게는 편리함을 제공하고 동시에 교통운영주체에게는 경영의 효율화 등을 도모하기 위하여 도입되었으 나, 각 교통수단 간 호환사용이 불가능하여 교통카드 사용자 및 교통운영 주체는 복수의 카드 이용 및 운영상 많은 번거로움이 있어 교통카드의 문제점으로 제기되고 있다.
즉, 표준화 이전에 지역별로 교통카드가 발급, 판매된 관계로 인해 교통카드사업자별로 규격이 상이하여 상호 호환이 이루어지지 않아, 광대역 교통수단을 이용하기 위해서는 이용자들이 복수의 교통카드를 소지하여야 하는 등 이용자에게 불편을 초래하고, 시스템이 표준화되지 않아 교통용 단말기 및 시스템의 가격경쟁을 이끌어내기 어려워 시스템 구축 및 보완 비용이 증가하고 있는 것이다.
또한 일부 지역에서는 복수의 단말기가 설치되는 등 이중 투자의 문제가 발생하고 있으며 이로 인하여, 기존 교통시스템 운영자가 신규 사업자의 진입 비용을 과다하게 산정하여 신규 사업자 진입 장벽으로 활용되고 있는 추세이다. 이런 문제를 해결하기 위하여 한 장의 교통카드로 전국 어디에서나 대중교통을 이용할 수 있는 전국호환 교통카드 표준화 필요성에 따라 2006년 교통카드 규격인 선불IC카드 규격이 산업표준규격(KS)으로 제정되어, KS 규격 제정으로 교통카드 전국호환을 위한 기술적 기반이 마련되고 있으나, 그럼에도 불구하고 이전과 동일하게 지역적으로 교통카드 사업자간 교통카드 호환은 지지부진하게 진행되는 추세이다.
이에 건설교통부는 교통카드 이용 국민의 편의성 증진, 교통카드 인프라의 중복 투자에 따른 사회적 비용의 방지를 위하여 한 장의 교통카드로 전국에서 사용할 수 있도록 교통카드 전국호환 정책을 추진하게 되었다.
다만, 교통카드 전국호환을 위해서는 기존 교통카드 인프라를 수정하여야 하 는 막대한 자금이 투입되어야 하는 상황이어서 예산의 효율적 집행과 교통카드 전국호환의 실익 분석을 위하여 “One Card All Pass 표준기술 개발 및 테스트베드 운영 사업”을 추진하게 되었으며, 동 사업 추진의 일환으로 “전국호환 교통카드 표준기술 개발”과제 교통카드부문에서 (주)하이플러스가 담당하는 고속도로 교통카드 및 관련 시스템을 타 교통사업자와 호환이 가능하게 산업표준규격(KS)을 준수하여 개발하고자 하는 것이다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 한국 도로공사 전자카드용 지불 단말기에 전국호환용 교통카드를 처리 할 수 있는 기능을 추가하되, 현재 설치되어 있는 고속도로 영업소의 인프라를 변경하지 않고 전국호환 교통카드를 사용할 수 있도록 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 전국호환 교통카드의 무선 프로토콜 형식(typeA/B)에 상관없이 사용이 가능하도록 하드웨어가 개선된 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 접촉식 또는 비접촉식 전자카드를 이용한 이용 요금 징수 및 충전, 잔액 조회 등을 위한 안테나, 카드리더, 제어 보드 및 PSAM 보드를 일체화된 구조로 제공할 수 있는 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기는, 내부 안테나를 이용하여 접촉식 또는 비접촉식 전자카드에 대한 이용 요금 징수 및 충전, 잔액 조회 등을 수행하기 위해, 안테나, 접촉식 카드리더, 제어 보드 및 PSAM 보드로 구성되는 카드 단말기에 있어서, 상기 제어 보드는, 전자카드 처리부와 RS-232를 통하여 전자지불 관련 처리 데이터를 송수신하며, 기존 카드와 전국호환 카드를 지속적으로 감시하고 감시결과에 따라 어느 하나의 선별하여 통신제어하기 위한 제어부; RS-232 방식으로 전자카드와 통신하며 동작 상태를 디스플레이하는 요금터미널 제어기 인터페이스; 내부 단말기의 RF 부 이상에 대비한 예비 포트로서 과전류 방지회로가 구성되어있으며 전원, CLOCK, RESET, IO를 사용하여 상기 기존 카드 및 전국호환 카드를 제어하는 접촉식 카드 인터페이스; 및 ISO-1443 방식으로 전자카드와 통신하되, 상기 기존 카드 및 전국호환 카드에 대한 비접촉식 A-type 통신방식과 B-type 통신방식을 운영 제어하는 비접촉식 카드 인터페이스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기의 운영 방법은, 전용파일(DF:Divert File) 및 요소파일(EF:Element File)로 이루어진 카드운영체제(COS)를 갖는 전국 호환형 교통카드에 대한 단말기(PDA)의 지불 거래 방법에 있어서, a) 상기 카드운영체제(COS)로 설정되는 Config DF를 인식하여, 현재의 교통카드가 호환 기능을 갖는지 또는 기존의 카드인지를 판단하는 단계; b) 상기 a) 단계에서 판단한 결과 기존의 카드일 경우, 기존 카드의 DF를 선택하고, 지불거래를 수행하는 단계; 및 c) 상기 a) 단계에서 판단한 결과 상기 교통카드가 호환 기능을 가질 경우, 전자화폐 AID(Applcation IDentifier)를 기반으로 부가정보인 환승정보, 입구정보를 확인한 후, 호환 기능을 갖는 표준 카드의 DF를 선택하여 표준카드에 대한 지불거래를 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기는, KS 전국호환 교통카드에 대응하는 카드 단말기를 운용하기 위한 핵심 표준기술을 개발하고, 기능 및 성능 확인을 위한 시제품을 개발함으로써, 교통카드에 대한 전국호환 서비스 제공의 기술적 기반을 조성하고 전국호환 교통카드 시스템에 의한 서비스의 다양화, 신뢰성, 실시간 운용성을 조기에 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명에서는 대중교통 이용 국민의 생활권역의 확대로 광역화된 서비스가 요구되고 있는 실정에서, 다양한 교통카드 단말기 제조업자들의 개별기술에 의한 시스템 구축으로 경제적, 사회적 손실을 조기에 차단할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명에 따른 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기는, 도 1에 도시된 바와 같이 내부 안테나를 이용하여 접촉식 또는 비접촉식 전자카드에 대한 이용 요금 징수 및 충전, 잔액 조회 등을 수행하기 위해, 안테나(101), 접촉식 카드리더(103), 제어 보드(105), PSAM 보드(107)로 구성되며, 상기 제어 보드(105)는 단말기의 지불거래 운영을 위한 처리 프로세서를 포함한다. 상기 지불거래 운영은 기 존 교통카드와 전국 호환 기능의 교통카드를 식별한 후, 각 교통카드의 운영 알고리즘에 따라 지불 거래를 수행토록 한다.
여기서, 상기 카드 단말기는 전자카드 처리부와 RS-232를 통하여 전자지불 관련 처리 데이터를 송수신하고, CPU B'd와 SAM B'd에서 동시에 접근이 가능하도록 하며, ISO-7816 통신 규격을 갖는 접촉식 카드 인터페이스 기능과, ISO-1443 통신 규격을 갖는 비접촉 전자카드 인터페이스 기능을 갖도록 하드웨어를 제공할 것이다. 또한, 상기 비접촉 전자카드 인터페이스 기능을 수행하기 위해, 비접촉식 통신 방식에 따른 B-type 통신방식과, A-type 통신방식 모두가 적용되는 하드웨어를 제공한다.
따라서, 본 발명에서는 현재 설치되어 있는 고속도로 영업소의 하드웨어를 변경하지 않고 전국호환 교통카드를 사용할 수 있도록 하는데, 이는 전국호환 교통카드의 무선 프로토콜 형식(typeA/B)에 상관없이 사용이 가능하도록 한다. 결국, 현재 도로공사에 설치되어 있는 고속도로 전자카드 시스템에 전국호환 교통카드를 위한 기능을 위해 하드웨어 또는 소프트웨어 측면으로 변경 되더라도 현재 사용하고 있는 전자 카드의 사용에는 문제가 없도록 하는 것이다.
이를 위해, 카드 단말기는 전국호환 카드에 대한 처리 프로세스를 갖는데, 도로공사 전자카드, 전국호환 카드 type A, 전국호환 카드 type B를 지속적으로 모니터링하여 이 중 하나의 카드가 검출한다. 예컨대, 도로공사 전자카드의 경우 기존 도로공사 전자카드 처리 순서를 따르고 전국 호환 카드의 경우 전국 호환카드 처리 순서를 따르게 된다.
또한, 상기 카드 단말기의 하드웨어 구성은 요금터미널 제어기 인터페이스를 위해 RS-232 통신 프로토콜이 적용되고, 전자카드 인터페이스는 접촉식 또는 비접촉식 기능을 갖는다. 모바일 결제 인터페이스는 RS-232 통신으로 예비 포트를 구성하고, SAM 슬롯은 1개의 SIM 접속을 위한 포트를 구성한다.
제어 프로세서는 ATMEL 사의 ATmega128로 이루어진 8 bit 마이컴로써, 동작 클럭 14.7456MHz, 128KB의 Flash Memory, 4KB EEPROM, 4KB SRAM, 2개의 UART를 포함하여, Programmable IO Line을 갖는다. 상기 제어 프로세서를 이용한 전자카드 통신 거리는 10mm 이상이고, 전자카드 통신 속도는 400mS 이하(한국도로공사 SAM 기준), 안테나 크기는 90 mm x 90 mm이고, O/S가 없으며, 입력 전원으로 DC 5V, 12V의 Battery Back-Up 전원을 사용한다.
한편, 상기 제어 보드(105)를 운영하기 위한 처리 프로세서 즉, 교통카드 단말기의 운영 알고리즘은 호환기능을 갖는 교통카드의 카드운영체제(COS)에 기반한다. 이러한 카드운영체제는 도 2a에 도시된 바와 같이, 카드내의 파일에는 전용파일(DF:Divert File) 및 요소파일(EF:Element File)과 같은 디렉토리 구조의 계층구조(Tree Structure)를 가지도록 설계된다.
여기서, 상기 전용파일(DF)은 각 사업자와의 호환사용을 위하여 Config DF라는 ADF(Add Field)를 추가하여, 교통 호환 ADF의 정보를 저장하고 거래 시 이를 외부에 제공토록 하고 있다. 또한, 환승정보, 입구정보 등 거래 시 필요한 부가정보를 저장할 수 있도록 필수 파일을 지정한다.
이러한 호환 기능은, 전국호환 교통카드와 기존 카드를 구분하기 위해 단말 기에서는 먼저 Config DF를 선택한 다음에 나오는 응답에서 표준 거래를 할 것인지, 혹은 기존 거래를 할 것인지 판단한다. 그리고, 표준 거래를 위한 명령어는 KS-6923 규격에 맞는 명령어를 정의하고 있다.
즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 전국 호환기능을 갖는 교통카드 단말기의 동작상태를 살펴 보면, S201 단계에서 단말기에 의해 교통카드가 인식된다. 먼저, 교통카드의 카드운영체제(COS)로 설정되는 Config DF를 인식하여, 현재의 교통카드가 호환 기능을 갖는지 또는 기존의 카드인지를 판단한다. 판단한 결과, 기존의 카드일 경우, S203 단계로 진입하여 기존 카드의 DF를 선택하고, S205 단계에서 기존 카드에 대한 지불거래를 수행한다.
반면, S201 단계에서 판단한 결과, Config DF 인식 결과 현재의 카드가 호환 기능을 가질 경우, S207 단계로 진입하여 전자화폐 AID(Applcation IDentifier) 즉, 부가정보인 환승정보, 입구정보 등 거래 시 필요한 정보를 확인한다. 그리고, S209 단계에서 호환 기능을 갖는 표준 카드의 DF를 선택한다. 이는 표준 카드로써 X-CASH인지, K-CASH인지, 하이패스 카드인지를 판단하는 것으로, S211 단계를 통해 해당 표준카드에 대한 지불거래를 수행한다. 이러한 호환기능의 표준 카드의 지불절차는 각 사와의 호환사용을 위해 설계한 DF로서, 발행사별 AID 구분 방법을 갖고 있는 다양한 카드 추가시, 카드 선택 인식 소요시간을 단축하게 된다.
한편, 전술된 Config DF는 "선불 IC 카드"에서는 각사와의 호환사용을 위하여 존재하는 ADF로서, "선불 IC 카드"의 교통호환 ADF의 정보를 저장, 교통호환 ADF의 정보를 외부에 제공하는 역할을 하며 최초의 거래시 필수적으로 Config DF를 선택한다. 그리고, Config DF 아래에는 EFconfig와 EFconfig2가 설계되고 있으며, 상기 EFconfig는 교통호환 정보를 저장하고 EFconfig2는 선택 사항 파일로 하이패스 거래 시 필요한 데이터를 저장한다.
그러면, 전술된 전국 호환기능을 갖는 카드 단말기의 구조를 살펴 본다. 먼저, 도 3은 전술된 카드 단말기의 제어보드(105)를 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 전자카드 처리부와 RS-232를 통하여 전자지불 관련 처리 데이터를 송수신하며, 기존 카드와 전국호환 카드를 지속적으로 감시하고 감시결과에 따라 어느 하나의 선별하여 통신제어하기 위한 제어부(301), RS-232 방식으로 전자카드와 통신하며 동작 상태를 디스플레이하는 요금터미널 제어기 인터페이스(303), 내부 단말기의 RF 부 이상에 대비한 예비 포트로서 과전류 방지회로가 구성되어있으며 전원, CLOCK, RESET, IO를 사용하여 상기 기존 카드 및 전국호환 카드를 제어하는 접촉식 카드 인터페이스(305), ISO-1443 방식으로 전자카드와 통신하되, 상기 기존 카드 및 전국호환 카드에 대한 비접촉식 A-type 통신방식과 B-type 통신방식을 운영 제어하는 비접촉식 카드 인터페이스(307)로 구성된다.
상기 제어부(301)는 내부 CPU 보드와 SAM 보드에서 동시 접근이 가능하며, 통신 사양으로, 115,200BPS의 통신속도를 갖고, 1 비트의 Stop Bit를 포함하여 No Parity 통신 프로토콜을 형성한다.
또한, 상기 요금 터미널 제어기 인터페이스(303)는 RS-232 통신 방식을 갖고, 115,200 BPS의 통신속도 및 1 Stop 비트의 No Parity의 8비트 데이터 구조로 이루어진다. 상기 접촉식 카드 인터페이스(305)는 ISO-7816 통신방식이 적용되며, 상기 비접촉 전자카드 인터페이스(307)는 ISO-1443 방식으로 전자카드와 통신하고, 106,000 BPS의 통신 속도를 갖는다.
한편, 상기 비접촉 전자카드 인터페이스(307)는 B-type 통신과 A-type 통신을 수행하기 위해 두 개의 RF 컨트롤러를 포함하며, 카드와의 근거리 통신을 위한 전송(Tx)부 및 수신(Rx)부로 이루어진다. 이를 도 4 내지 도 6에 도시된 회로를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4는 비접촉식 전자카드 인터페이스(307)의 RF 제어회로를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 제어부(301)로부터 제공되는 송수신 데이터를 SO-1443 방식의 통신 프로토콜에 따라 상기 전자카드와 B-type 통신을 수행하는 제1 컨트롤러(407:DE-5000), 상기 제어부(301)로부터 제공되는 송수신 데이터를 SO-1443 방식의 통신 프로토콜에 따라 상기 상기 전자카드와 A-type 통신을 수행하는 제2 컨트롤러(409:MFRC-500)로 이루어지며, 상기 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409)로 정격 클럭을 제공하는 클럭발생 회로(401), 상기 안테나(101)로부터 수신되는 신호의 유무를 검출하는 수신전계 검출회로(403), 상기 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409) 중 어느 하나의 상기 송수신 데이터를 전송(Tx)부 즉, RF 송신 회로로 전송하는 통신 스위칭회로(405)로 이루어진다.
상기 클럭발생 회로(401)는 13.56MHz의 크리스털 발진소자 및 패키지화된 발진회로를 포함하며, 상기 수신전계 검출회로(403)는 현재 접수되는 수신값(Rx_Valid)에 대응하는 시그널을 AND 회로를 이용한 버퍼를 통해 상기 제1 컨트롤러(407)로 제공하도록 접속된다.
또한, 상기 통신 스위칭회로(405)는 제1 컨트롤러(407)의 MOS_DRV 단자와 제2 컨트롤러(409)의 MFOUT 단자를 NAND 회로의 입력단으로 접속하고, 그 출력 단자를 상기 RF 송신부로 연결된다. 그리고, 본 회로에서 상기 NAND 회로는 RF ON-OFF 스위치와 연결되며, RF ON 시 하이레벨을 입력하고, RF OFF 시 로우레벨을 입력하도록 설계된다.
따라서, 상기 제어부(301)는 접촉식 카드 인터페이스(305) 및 비접촉식 카드 인터페이스(307)를 순차적으로 기동하여, 현재 접근되는 카드가 접촉식인지 또는 비접촉식인지를 판단한다. 판단 결과에 따라, 현재 접근되는 카드가 접촉식일 경우 상기 제어부(301)는 접촉식 카드 인터페이스(305)만을 기동시켜 접촉식 카드에 대한 카드 처리 알고리즘에 따라 지불거래, 지불 재거래, 지불 취소 등의 기능을 수행한다.
반면, 현재 접근되는 카드가 비접촉식일 경우 상기 제어부(301)는 비접촉식 카드 인터페이스(307)만을 기동시킨다. 이후, 상기 제어부(301)는 비접촉식 카드 인터페이스(307)를 구성하는 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409)를 순차적으로 모니터링하여, 현재 비접촉식 카드가 도로공사 전자카드인지, 전국호환 카드 type A 인지, 전국호환 카드 type B 인지를 판단한다.
이러한 카드 종류를 판단하는 것은 상기 수신전계 검출회로(403)에 근거하여 상기 안테나(101)로부터 접수되는 수신 데이터를 분석한 결과에 따른 것이다. 수신 데이터는 상기 통신 스위칭회로(405)를 통해 제1 컨트롤러(407)로 입력되고, 입력된 수신 데이터는 제1 컨트롤러(407)의 데이터포트를 거쳐 상기 제어부(301)로 공 급된 후, 제어부(301)가 수신 데이터를 분석하여 카드의 종류를 판단한다.
상기 제어부(301)가 카드의 종류를 판단할 경우 예컨대, 현재 접근되는 카드가 전국호환 카드가 type B일 경우, 상기 제1 컨트롤러(407)의 칩셀렉터(CS) 단자를 인에이블시킨다. 그리고, 상기 제어부(301)는 송신 데이터를 제1 컨트롤러(407)의 데이터포트로 제공하고, 상기 제1 컨트롤러(407)의 WR 단자를 인에이블시켜 상기 송신 데이터를 메모리로 저장토록 제어한다.
이와 같이, 제1 컨트롤러(407)로 송신 데이터가 전달되면, 상기 제1 컨트롤러(407)는 ISO-1443 통신 프로토콜에 근거하여 해당 송신 데이터를 RF 송신회로로 전송한다. 상기 제1 컨트롤러(407)는 RF 송신회로를 동작시키기 위해, MOS_DRV 단자로 인에이블 신호를 탑재한 후, BTX_DATA 단자를 통해 송신 데이터를 전송한다.
한편, 상기 제어부(301)가 비접촉식 카드 인터페이스(307)를 통해 카드 종류를 모니터링 시, 현재 근접되는 카드가 전국호환 카드로써 type A일 경우, 상기 제어부(301)는 제2 컨트롤러(409)의 ALE 단자를 동작시켜 제2 컨트롤러(409)를 칩 인에이블시킨다. 그리고, 전술된 방법에 따라 제2 컨트롤러(409)의 데이터 포트로 송신데이터를 전송하고, WR 단자를 통해 송신 데이터를 저장토록 지시한다. 그리고, 제2 컨트롤러(407)는 MFOUT 단자를 통해 송신 데이터를 RF 송신회로로 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 RF 송신회로를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 제1 컨트롤러(407) 또는 제2 컨트롤러(409)로부터 제공되는 송신 데이터를 입력받기 위한 송신데이터 입력회로(501)와, 상기 송신데이터 입력회로(501)로부터 전달되는 송신 데이터를 설정 프로토콜에 따라 변조출력 하기 위한 변조회로(503), 상기 변조회로(503)로부터 제공되는 주파수 신호에 대한 노이즈를 제거하여 상기 안테나로 전송하기 위한 노이즈제거 필터회로(505)로 이루어진다.
상기 송신데이터 입력회로(501)는 다수의 인버터 회로를 사용하고, 상기 변조회로(503)는 LR 변조를 위한 L 소자(L2) 및 R 소자(R73, R75, R76)로 구성되되 변조 스위칭을 위한 스위칭 소자(Q5, Q6)을 포함한다. 그리고, 상기 노이즈제거 필터회로(505)는 저주파 신호를 제거하기 위해 L 소자(L3) 및 이에 병렬 접속되는 C 소자(C46, C47)로 구성된다.
따라서, 상기 제어부(201)로부터 제공되는 송신 데이터가 상기 제1 컨트롤러(407) 또는 제2 컨트롤러(409)를 통해 상기 변조회로(503)의 BTX_DATA 단자로 인가되고, 상기 MOS_DRV 단자로 스위칭 신호가 인가되면, 상기 변조회로(503)의 스위칭 소자(Q5, Q6)가 턴온된다. 그리고, 상기 L 소자(L2) 및 R 소자(R73, R75, R76)에 의해 설정된 주파수 대역으로 상기 송신 데이터를 변조시킨다.
변조 신호는 상기 노이즈제거 필터회로(505)의 L 소자(L3) 및 캐패시터 즉, C 소자(C46, C47)에 의해 신호 노이즈를 제거한다. 이러한 변조 신호는 도면상으로 도시된 커넥터(CON2)와 접속되는 안테나(101)로 제공된다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 RF 수신회로를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 안테나(101)로부터 입력되는 신호를 반파 정류시키기 위한 정류회로(601), 정류회로(601)를 통해 제공되는 정류 신호를 정격 전압의 신호로 변환 출력하는 정격회로(603), 상기 정격회로(603)의 정격 출력신호를 1차 증폭 처리하기 위한 제1 증폭회로(605), 상기 제1 증폭회로(605)의 증폭 신호에 대한 노이즈 제거 및 복조시키기 위한 필터링 회로(607), 필터링 신호를 2차 및 3차로 증폭시키기 위한 제2 증폭회로(609) 및 제3 증폭회로(611), 최종 증폭신호에 대한 수신전계를 측정하는 RX_VALID 신호를 생성하고, 상기 최종 증폭신호를 상기 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409)의 RX_DATA 단자로 전송하는 출력회로(613)로 이루어진다.
따라서, 상기 안테나(101)로부터 수신되는 수신 데이터는 정류회로(601)의 다이오드(D6, D7) 및 다수의 캐피시터(C29, C30, C36)를 통해 반파 정류된 후, 상기 정격회로(603)로 인가된다. 상기 정격회로(603)는 R56, R63에 의해 분배된 전압을 기준으로 한 수신 데이터의 전압을 정격 전압 범위로 한정한 후, 제1 증폭회로(605)로 제공된다.
상기 제1 증폭회로(605)는 R60, R67에 의해 증폭비가 결정되는 앰프가 사용되며, 상기 앰프를 통해 설정된 증폭율에 따라 수신 데이터의 신호를 1차 증폭시킨다. 그리고, 상기 필터링 회로(607)의 RC 회로를 통해 불필요한 주파수 노이즈를 제거하고, 더불어 캐리어 주파수를 제거하여 복조를 수행한다. 복조된 수신 데이터는 제2 증폭회로(609) 및 제3 증폭회로(611)에 의해 소정 레벨로 증폭처리된 후, 상기 출력회로(613)를 거쳐 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409)의 RX_DATA 단자로 전송된다.
한편, 이와 같이 전국 호환기능을 갖는 교통카드 단말기는 근거리 통신에 의거 지불거래를 수행하며, 본 발명에서 지불거래를 위한 단말기의 운영 알고리즘을 제시한다. 단말기의 운영은 크게, Config DF의 EFconfig를 토대로 전국 호환카드 거래의 종류를 판단하는 과정, 거래 전 정보조회 프로토콜를 기반으로 표준 SAM과의 거래를 위한 지불 거래를 수행하는 과정, 지불 거래 수행 중 사용자 카드에서는 차감되었으나 표준SAM으로 가치가 이동되지 못한 경우에 재거래를 수행하는 지불 재거래 과정, 카드 소지자의 요청에 따라 직전 거래를 취소하기 위한 지불 취소 거래 과정으로 분류된다.
먼저, 도 7은 전국 호환카드 거래의 종류를 판단하기 위해, Config DF의 EFconfig로 Application 정보 조회를 수행하는 절차를 나타낸다. 도시된 바와 같이, S301 단계에서, 단말기(PDA:Purcharge Device Application)는 전국 호환카드로 교통 호환 ADF의 정보를 요청한다. 상기 ADF(ADded File)는 전국호환을 위해 카드로 부가된 파일로서, 상기 단말기(PDA)는 해당 카드로 Config DF를 요청하는 것이다.
이에 응답하여, 상기 전국 호환카드(IEP)는 S303 단계로 진입하여, 상기 단말기(PDA)로 ADF 정보요청에 응답하는 설정된 임의의 코드를 제공한다. 여기서, 임의의 코드는 표준 거래, 기존 거래에 대응하는 고유 코드이다. 따라서, 단말기(PDA)는 Config DF를 선택한 다음에 나오는 응답에서 표준 거래를 할 것인지, 혹은 기존 거래를 할 것인지 판단한다. 그리고, 상기 단말기(PDA)는 임의의 코드를 접수한 후, S305 단계에서, 상기 전국 호환카드(IEP)로 EFconfig를 요청한다.
상기 전국 호환카드(IEP)는 단말기(PDA)로부터 EFconfig 요청에 응답하여, IDCENTER, AID length, DF Name, 부가 Data File 정보, 카드 소지자 정보, 유효기간 정보를 상기 단말기(PDA)로 제공한다. 여기서, 상기 IDCENTER는 한국전자지불산업협회에서 지정한 교통 사업자의 고유 번호이다. 상기 교통호환 사업자는 고유의 IDCENTER값을 가지고 있으며 이를 표시하기 위한 영역을 갖는다. 0x00 번지는 Reserved 영역이고, 0x01 번지는 금융결제원 사업자이고, 0x02 번지는 에이캐시 사업자이며, 0x03 번지는 마이비 사업자이고, 0x04 번지는 Reserved 영역이며, 0x05 번지는 브이캐시 사업자이고, 0x06 번지는 몬덱스코리아 사업자, 0x07 번지는 한국도로공사 사업자를 나타낸다. 그리고, 0x08 번지는 한국스마트카드 사업자, 0x09 번지는 코레일네트웍스 사업자, 0x0A 번지는 Reserved 영역이며, 0x0B는 이비 사업자를 나타낸다.
또한, 상기 AID length는 부가정보의 길이를 나타내는 것으로, 환승정보, 입구정보 등 거래 시 필요한 부가정보에 대한 총 길이를 나타내며, 상기 부가 Data File 정보를 통해 부가정보의 내용을 파악한다. 그리고, 상기 DF Name은 전용파일 즉, Config DF(Divert File)의 이름을 나타내고, 이외에 카드 카드 소지자 정보, 카드의 유효기간 정보를 포함한다. 상기 단말기(PDA)는 전술된 바와 같이, Config DF의 EFconfig로 Application 정보 조회함으로써, S307 단계에서 전국 호환카드 거래의 종류를 파악한다.
도 8은 단말기의 지불거래 과정을 나타내며, 이 거래는 표준 SAM과의 거래를 위한 것으로, 거래 전 정보조회 프로토콜이 선행된다. 먼저, 도시된 바와 같이, S401 단계에서, 상기 단말기(PDA)는 전국 호환카드(IEP:Identification Electronics Purse)로 부가파일 즉, ADF를 요청하는데, 상기 ADF는 각 사와의 호환사용을 위한 Config DF로서, 부가정보의 내용을 파악한다. 따라서, 상기 전국 호환카드(IEP)는 단말기(PDA)의 요청에 응답하여 S403 단계와 같이, 전국 호환카드(IEP)에 대한 알고리즘 정보인 ALGIEP와, 전국호환카드(IEP)에 대한 서명키(Version of Key)인 VKIEP_KDP와, 거래 전 전자카드의 잔액(BALance)을 나타내는 정보인 BALIEP 와, ID 센터명을 나타내는 IDCENTER와, 전국 호환카드(IEP)의 ID 정보를 나타내는 IDIEP 와, 전국 호환카드의 거래일련 번호(Number of Transaction)는 나타내는 NTIEP 및 본 거래에 따른 서명정보 제1 서명정보 S1을 제공한다.
이후, 상기 단말기(PDA)는 S405 단계로 진입하여 상기, 전국 호환카드(IEP)로부터 ALGIEP, VKIEP_KDP, BALIEP, IDCENTER, IDIEP, NTIEP 및 S1 정보를 접수한 후, 단말기에 대한 기기정보인 MPDA를 포함하여 부가데이터를 PSAM으로 전송함으로써, SAM을 초기화한다. 상기 부가데이터는 거래를 위한 시간정보, 관리자 정보 등 운영자의 요구에 따라 부가될 수 있는 정보이다. 그리고, S407 단계에서, 상기 PSAM은 단말기(PDA)의 SAM 초기화 요청에 응답하여, SAM의 ID 정보인 IDSAM 와, SAM의 거래 일련번호로서 NTSAM 와, SAM의 암호화 정보인 SCSAM 및 상기 ALGIEP에 기반하여 제공되는 S1 정보와 대응하는 제2 서명정보 S2를 전송한다.
따라서, 상기 단말기(PDA)는 PSAM으로부터 제공되는 거래정보 및 서명정보를 수신한 후, S409 단계와 같이 거래승인과 더불어 해당 전국 호환카드(IEP)로 지불을 명령한다. 이를 위해, 상기 단말기(PDA)는 IDPSAM 정보, NTPSAM 정보, SCSAM 정보, S2 정보 및 부가데이터를 전국 호환카드(IEP)로 전송한다. 상기 전국 호환카드(IEP)는 S411 단계에서, 전술된 IDPSAM 정보, NTPSAM 정보, SCSAM 정보, S2 정보 및 부가데이터를 기반으로, 지불 명령에 응답하며 이에 대한 제3 서명정보 S3을 상기 단말기(PDA)로 전송한다.
S413 단계로 진입하여, 상기 단말기(PDA)는 전국 호환카드(IEP)로부터 접수된 제3 서명정보를 상기 PSAM으로 전달한다. 그리고, PSAM은 S415 단계에서, 상기 S3에 대한 인증절차를 거친 후, 인증결과에 따른 응답으로서 거래유형 정보인 TRT, PSAM 에서 생성한 서명키 정보로서 VKIND_KEY 와, ID 센터 정보인 IDCENTER와, 전국 호환카드 ID 정보인 IDEP 와, 전국 호환카드 거래에 대한 일련번호 정보인 NTEP와, 거래 전 전국 호환카드의 잔액 정보로서 BALEP와, 단말기(PDA)의 기기 정보인 MPDA와, SMA의 ID 정보인 IDSAM와, SAM의 거래 일련번호인 NTSAM와, SAM의 거래수집 일련 번호인 NCSAM와, SAM에서 발생된 개별 거래건수(Number of Indivisual transaction) 정보인 NISAM와, SAM을 통해 거래된 거래금액의 총액(TOTal)을 나타내는 TOTSAM와, 거래 인증에 따른 거래 정보로서 SIGNIND 및 SIGNIND2 정보를 단말기(PDA)로 전송함으로써, 정상적인 거래를 완료한다.
한편, 전국 호환카드의 거래에 있어, 지불 거래 수행 중 사용자 카드에서는 차감되었으나 표준SAM으로 가치가 이동되지 못한 경우 지불 재거래를 수행해야 한다. 그리고, 이를 위해 거래 전 Application 정보 조회 프로토콜이 선행된다. 도 9는 지불 재거래를 위한 절차를 도시하고 있다.
먼저, S501 단계에서 상기 단말기(PDA)는 전국 호환카드(IEP)로 부가파일 즉, ADF를 요청하는데, 상기 ADF는 각 사와의 호환사용을 위한 Config DF로서, 부가정보의 내용을 파악한다. 이후, S503 단계에서 상기 단말기(PDA)는 전국 호환카드(IEP)로 초기화를 요청한다. 그리고, S505 단계로 진입하여 상기 전국 호환카드(IEP)는 전국 호환카드(IEP)에 대한 알고리즘 정보인 ALGIEP와, 전국 호환카드(IEP)에 대한 서명키인 VKIEP_KDP와, 거래 전 전자카드의 잔액을 나타내는 정보인 BALIEP 와, ID 센터명을 나타내는 IDCENTER와, 전국 호환카드(IEP)의 ID 정보를 나타내는 IDIEP 와, 전국 호환카드의 거래일련 번호는 나타내는 NTIEP 와, 거래되었던 전국 호환카드(IEP)의 ID 정보인 IDSAM_LOG 와, 거래 단말기에 대한 단말기 정보인 MPDA_LOG 와, 전국 호환카드(IEP)의 기 거래에 대한 전자화폐 거래 일련 번호인 NTEP_LOG 및 본 거래에 따른 서명정보 제1 서명정보 S1을 제공한다.
이후, 단말기(PDA)는 S507 단계와 같이 상기 전국 호환카드(IEP)로부터 접수된 거래 정보 즉, ALGIEP, VKIEP_KDP, BALIEP, IDCENTER, IDIEP, NTIEP, MPDA_LOG, IDPSAM_LOG, NTIEP_LOG, 및 S1를 포함하여, 현재 거래 기능을 수행하는 단말기(PDA)의 기기정보인 MPDA 및 지불 재거래를 위한 부가데이타를 PSAM으로 제공하며, PSAM의 초기화를 요청한다. 상기 PSAM은 S509 단계에서, 현재 지불 재거래를 요청한 SAM에 대한 ID 정보인 IDSAM 와, 거래 일련 번호인 NTSAM 와, SAM에 대한 암호화 정보인 SCSAM 및 상기 S1에 대한 제2 서명정보인 S2를 상기 단말기(PDA)로 전송하여 초기화에 대한 응답을 수행한다.
S511 단계에서, 상기 단말기(PDA)는 PSAM으로부터 제2 서명정보를 접수함으로써, 상기 전국 호환카드(IEP)에 대한 지불 재거래를 요청한다. 이를 위해, 상기 단말기(PDA)는 PSAM에 대한 ID 정보인 IDPSAM 와, PSAM의 전자화폐 거래 일련번호인 NTPSAM 와, 상기 PSAM의 암호화 정보 SCPSAM 와, 제2 서명정보 S2 및 지불 재거래 요청을 위한 부가데이터를 전국 호환카드(IEP)로 전송한다. S513 단계에서, 상기 전국 호환카드(IEP)는 단말기(PDA)의 지불 재거래 요청에 응답하여, 제3 서명정보인 S3을 상기 단말기(PDA)로 제공하며, S515 단계와 같이 상기 단말기(PDA)는 상기 제3 서명정보 S3을 PSAM으로 전달한다.
상기 PSAM은 S517 단계에서, 상기 S3에 대한 인증절차를 거친 후, 인증결과에 따른 응답으로서 거래유형 정보인 TRT, PSAM 에서 생성한 서명키 정보로서 VKIND_KEY 와, ID 센터 정보인 IDCENTER와, 전국 호환카드 ID 정보인 IDEP 와, 전국 호환카드 거래에 대한 일련번호 정보인 NTEP와, 지불 재거래 전 카드에 대한 일련번호 정보인 NTEP_log 와, 거래 전 전국 호환카드의 잔액 정보로서 BALEP와, 단말기(PDA) 의 기기 정보인 MPDA와, SMA의 ID 정보인 IDSAM와, SAM의 거래 일련번호인 NTSAM와, SAM의 거래수집 일련 번호인 NCSAM와, SAM에서 발생된 발행기관별 거래건수 정보인 NISAM와, SAM을 통해 거래된 거래금액의 총액을 나타내는 TOTSAM와, 거래 인증에 따른 거래 정보로서 SIGNIND 및 SIGNIND2 정보를 단말기(PDA)로 전송한다. 이후, S519 단계에서 상기 단말기(PDA)는 PSAM으로부터 제공되는 지불 재거래 정보에 대한 개별거래 내역을 등록함으로써, 정상적인 지불 재거래를 완료한다.
도 10은 본 발명에 따른 지불 취소 거래를 설명하기 위한 도면이다. 이는 표준 SAM과의 거래를 위한 것으로, 카드 소지자의 요청에 따라 직전 거래를 취소할 수 있도록 함에 있다. 따라서, 거래 취소는 거래 당시 단말기로 한정하고 카드와 단말기 모두에서 직전 거래인 경우에 한정하여 수행하며, 거래 전 Application 정보 조회 프로토콜이 선행된다.
도시된 바와 같이, S601 단계에서 상기 단말기(PDA)는 전국 호환카드(IEP)로 부가파일 즉, ADF를 요청하는데, 상기 ADF는 각 사와의 호환사용을 위한 Config DF로서, 부가정보의 내용을 파악한다. 이후, S603 단계에서 상기 단말기(PDA)는 전국 호환카드(IEP)로 초기화를 요청한다.
S605 단계에서, 상기 전국 호환카드(IEP)는 단말기(PDA)의 초기화 요청에 응답하여, 전국 호환카드(IEP)에 대한 알고리즘 정보인 ALGEP와, 전국 호환카드(IEP)에 대한 서명키인 VKEP와, 거래 전 전자카드의 잔액을 나타내는 정보인 BALEP 와, ID 센터명을 나타내는 IDCENTER와, 전국 호환카드(IEP)의 ID 정보를 나타내는 IDEP 와, 전국 호환카드의 거래일련 번호는 나타내는 NTEP 와, 거래되었던 전국 호환카드(IEP)의 ID 정보인 IDSAM_LOG 와, 거래 단말기에 대한 단말기 정보인 MPDA_LOG 와, 전국 호환카드(IEP)의 기 거래에 대한 전자화폐 거래 일련 번호인 NTEP_LOG 및 본 거래에 따른 서명정보 제1 서명정보 S1을 단말기(PDA)로 제공한다.
이후, 상기 단말기(PDA)는 S607 단계와 같이, 상기 전국 호환카드(IEP)로부터 접수한 거래정보 즉, ALGEP, VKEP, BALEP, IDCENTER, IDEP, NTEP, IDSAM_LOG, MPDA_LOG, NTEP_LOG, S1 정보를 포함하여, 현재의 단말기 정보인 MPDA 및 거래 취소를 위한 부가데이터를 PSAM으로 전송한다. 이는 거래 취소를 위한 SAM의 초기화를 요구하는 것으로, 상기 PSAM은 S609 단계에서 SAM에 대한 ID 정보 IDSAM, 전자화폐 거래 일련번호 NTSAM, SAM의 암호화 정보 SCSAM 및 제2 서명정보 S2 값으로서, SAM 초기화 요구에 응답한다.
상기 단말기(PDA)는 S611 단계에서, PSAM에서 제공되는 응답신호인 IDSAM, NTSAM, SCSAM, S2를 포함하여, 거래취소를 용인하기 위한 부가데이터를 전국 호환카드(IEP)로 전송하고, S613 단계와 같이 PSAM으로 기 거래된 SAM 정보를 취소토록 요청한다.
S615 단계로 진입하여, 상기 PSAM은 단말기(PDA)의 SAM 정보 취소 요청에 응 답하여 거래 유형정보 TRT, 개별거래에 따른 서명 키 버전정보 VKIND_KEY, ID 센터 정보 IDCENTER, 전자화폐 ID 정보 IDEP, 기 거래되었던 전자화폐 거래일련 번호 NTEP_LOG, 전자화폐의 잔액정보 BALEP, 단말기 기기 정보 MPDA, SAM ID 정보 IDSAM, SAM 거래 일련번호 NTSAM, SAM 거래수집 일련 번호 NCSAM, SAM에 대한 거래 건수 정보 NISAM, 거래 금액 정보 TOTSAM, 개별 서명정보 SIGNIND, SIGNIND2를 단말기(PDA)로 제공함으로써, 거래 승인 및 완료를 통지한다. 이후, 단말기(PDA)는 S617 단계에서 개별거래에 대한 내역을 등록 관리하여 거래 취소 절차를 종료한다.
이와 같이 본 발명은, 사용자의 편의성을 확보하고, 교통카드 관련 산업의 해외 진출을 통한 시장 확대와 수익증대를 유도할 수 있을 것으로 판단되며, One Card 교통카드를 통한 All Pass 환경이 구축되어 국내 IC카드 산업의 국제 경쟁력을 향상시키고, 기존 노후 장비 교체 및 기존 교통카드 시스템의 업그레이드 수요 증가로 내수 경제 활성화 기여하며, 시장 확대로 인한 교통카드 R&D투자가 이루어져, 교통카드 단말기 산업에 활력을 불어 넣게 됨에 따라 IC카드 기반의 제품들의 수요 증가가 예측됨에 따라 산업적 이용 가치가 극히 높을 것으로 판단된다.
도 1은 본 발명에 따른 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명으로 적용되는 전국 호환카드의 파일 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b 본 발명에 따른 전국 호환기능을 갖는 교통카드의 동작상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 제어보드를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 비접촉식 카드 인터페이스의 컨트롤러를 나타낸 회로도이다.
도 5는 도 2의 비접촉식 카드 인터페이스의 RF 송신회로를 나타낸 회로도이다.
도 6은 도 2의 비접촉식 카드 인터페이스의 RF 수신회로를 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전국 호환카드의 거래 전 정보조회 절차를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 전국 호환카드의 지불 거래 절차를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 전국 호환카드의 재지불 거래 절차를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 전국 호환카드의 거래 취소 절차를 나타낸 도면이다.
<주요 도면에 대한 부호의 설명>
101 : 안테나 103 : 접촉식 카드리더
105 : 제어보드 107 : PSAM 보드
201 : 제어부 203 : 요금터미널 제어기 인터페이스
205 : 접촉식 카드 인터페이스 207 : 비접촉식 카드 인터페이스
401 : 클럭발생 회로 403 : 수신전계 검출회로
405 : 통신 스위칭회로 407 : 제1 컨트롤러
409 : 제2 컨트롤러 501 : 입력회로
503 : 변조회로 505 : 노이즈제거 필터회로
601 : 정류회로 603 : 정격 회로
605 : 제1 증폭회로 607 : 필터링 회로
609 : 제2 증폭회로 611 : 제3 증폭회로
613 : 출력회로

Claims (12)

  1. 내부 안테나를 이용하여 접촉식 또는 비접촉식 전자카드에 대한 이용 요금 징수, 충전 및 잔액 조회를 수행하기 위해, 안테나, 접촉식 카드리더, 제어 보드 및 PSAM 보드로 구성되는 카드 단말기에 있어서,
    상기 제어 보드는, 전자카드 처리부와 RS-232를 통하여 전자지불 관련 처리 데이터를 송수신하며, 전자카드를 지속적으로 감시하고 전자카드의 종류에 따라 통신제어하기 위한 제어부(301);
    RS-232 방식으로 전자카드와 통신하며 동작 상태를 디스플레이하는 요금터미널 제어기 인터페이스(303);
    내부 단말기의 RF 부 이상에 대비한 예비 포트로서 과전류 방지회로가 구성되어있으며 전원, CLOCK, RESET, IO를 사용하여 상기 전자카드를 제어하는 접촉식 카드 인터페이스(305); 및
    ISO-1443 방식으로 전자카드와 통신하되, 상기 전자카드에 대한 비접촉식 A-type 통신방식과 B-type 통신방식을 운영 제어하는 비접촉식 카드 인터페이스(307)를 포함하되,
    상기 비접촉식 카드 인터페이스(307)는 상기 제어부(301)로부터 제공되는 송수신 데이터를 SO-1443 방식의 통신 프로토콜에 따라 상기 전자카드와 B-type 통신을 수행하는 제1 컨트롤러(407), 상기 제어부(301)로부터 제공되는 송수신 데이터를 SO-1443 방식의 통신 프로토콜에 따라 상기 상기 전자카드와 A-type 통신을 수행하는 제2 컨트롤러(409)로 이루어지며, 상기 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409)로 정격 클럭을 제공하는 클럭발생 회로(401), 상기 안테나로부터 수신되는 신호의 유무를 검출하는 수신전계 검출회로(403), 상기 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409) 중 어느 하나의 상기 송수신 데이터를 전송하는 통신 스위칭회로(405)로 이루어진 컨트롤러;
    상기 제1 컨트롤러(407) 또는 제2 컨트롤러(409)로부터 제공되는 송신 데이터를 입력받기 위한 송신데이터 입력회로(501)와, 상기 송신데이터 입력회로(501)로부터 전달되는 송신 데이터를 설정 프로토콜에 따라 변조출력하기 위한 변조회로(503), 상기 변조회로(503)로부터 제공되는 주파수 신호에 대한 노이즈를 제거하여 상기 안테나로 전송하기 위한 노이즈제거 필터회로(505)로 이루어진 RF 송신회로; 및
    상기 안테나로부터 입력되는 신호를 반파 정류시키기 위한 정류회로(601), 정류회로(601)를 통해 제공되는 정류 신호를 정격 전압의 신호로 변환 출력하는 정격회로(603), 상기 정격회로(603)의 정격 출력신호를 1차 증폭 처리하기 위한 제1 증폭회로(605), 상기 제1 증폭회로(605)의 증폭 신호에 대한 노이즈 제거 및 복조시키기 위한 필터링 회로(607), 필터링 신호를 2차 및 3차로 증폭시키기 위한 제2 증폭회로(609) 및 제3 증폭회로(611), 최종 증폭신호에 대한 수신전계를 측정하는 RX_VALID 신호를 생성하고, 상기 최종 증폭신호를 상기 제1 컨트롤러(407) 및 제2 컨트롤러(409)로 전송하는 출력회로(613)로 이루어진 RF 수신회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(301)는 내부 CPU 보드와 SAM 보드에서 동시 접근이 가능하며, 통신 사양으로, 115,200BPS의 통신속도를 갖고, 1 비트의 Stop Bit를 포함하여 No Parity 통신 프로토콜을 보유하는 것을 특징으로 하는 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 요금 터미널 제어기 인터페이스(303)는 RS-232 통신 방식을 갖고, 상기 접촉식 카드 인터페이스(305)는 ISO-7816 통신방식이 적용되며, 상기 비접촉 전자카드 인터페이스(307)는 ISO-1443 방식으로 상기 전자카드와 통신하는 것을 특징으로 하는 호환형 피샘이 장착된 카드 단말기.
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