KR102229087B1 - 스마트 카드 홀더 - Google Patents

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KR102229087B1
KR102229087B1 KR1020200013952A KR20200013952A KR102229087B1 KR 102229087 B1 KR102229087 B1 KR 102229087B1 KR 1020200013952 A KR1020200013952 A KR 1020200013952A KR 20200013952 A KR20200013952 A KR 20200013952A KR 102229087 B1 KR102229087 B1 KR 102229087B1
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홍완식
이경석
배용훈
이상욱
신효승
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서울시립대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 한 특징에 따른 스마트 카드 홀더는, 적어도 두 개의 IC 칩; 상기 적어도 두 개의 IC 칩이 수납된 적어도 두 개의 슬롯을 포함하는 회전부; 및 상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대한 카드 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고, 상기 회전부의 하부 면에 위치하는 상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대응하는 적어도 두 개의 인식 전극을 이용하여 결제 대상인 IC 카드를 감지할 수 있다.

Description

스마트 카드 홀더{SMART CARD HOLDER}
본 개시는 스마트 카드 홀더에 관한 것이다.
　결제에 필요한 정보를 저장한 IC 칩을 저장한 IC 카드는 결제 수단으로 널리 사용되고 있다. IC 카드는 금융기관의 체크카드, 신용카드, 기업의 멤버십카드, 각종 매장의 적립카드 등의 다양한 용도에 맞게 다양한 형태로 제작되고 있다.
플라스틱 카드는 정보를 저장하는 방식에 따라 마그네틱 카드와, IC 카드 등으로 분류될 수 있다. 카드의 양면 중 일면에 인쇄된 자기 테이프에 정보를 저장하는 마그네틱 카드는 사용이 편리하나, 저장 가능한 정보의 용량이 작고, 내구성이 낮으며, 자기력에 의해 정보가 훼손되는 등의 여러 단점을 가지고 있다.　IC카드는 IC 칩을 활용하여 정보 저장량을 증가시킬 수 있고, 부가기능을 제공할 수 있다. 또한, 반복적인 사용에도 IC 카드의 내구성이 변하지 않는 장점도 있다.
과거에는 마그네틱 카드가 주로 사용되었으나, 현재에는 IC 카드 사용이 의무화되고 있고, IC 카드와 마그네틱 카드가 혼합된 형태의 카드가 많이 사용되고 있다.
최근에는 플라스틱 카드에 액정표시부가 구비되어 CPU에　입력된 정보나 인증번호 등이 표시되는 OTP 카드와 같은 디스플레이 카드가 개발되어 사용되고 있다.
여러 장의 카드를 지니고 다녀야 하는 불편함과 관리하기 어려운 점을 해결하고자 한다.
본 발명의 한 특징에 따른 스마트 카드 홀더는, 적어도 두 개의 IC 칩; 상기 적어도 두 개의 IC 칩이 수납된 적어도 두 개의 슬롯을 포함하는 회전부; 및 상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대한 카드 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고, 상기 회전부의 하부 면에 위치하는 상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대응하는 적어도 두 개의 인식 전극을 이용하여 결제 대상인 IC 카드를 감지할 수 있다.
본 발명에 의한 스마트 카드 홀더는 다수의 IC 칩을 수납하고, 수납된 다수의 IC 칩 중 하나를 선택할 수 있도록 함으로써 여러 장의 카드를 소지한 효과를 제공할 수 있다. 기존 IC 카드에 하나의 IC 칩만이 탑재되어 있어, 여러 장의 IC 카드를 지니고 다녀야 되는 불편함을 줄일 수 있다. 또한, 다수의 IC 카드를 관리하고 찾아야 하는 번거로움을 개선할 수 있다.　
더불어, 본 발명에 의한 스마트 카드 홀더는 다수의 카드를 지니고 다니기 위한 지갑이나 가방의 부피를 줄일 수 있다. 카드 한 장의 부피로 여러 카드를 보관하는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 의한 스마트 카드 홀더는 카드사와의 제휴 관계에 상관없이 IC 카드를 통합하여 사용 및 교체함으로써 편의성을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더의 하부 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3-도 6은 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더에서 회전에 따른 회전부의 하부를 나타낸 평면도이다.
본 발명은 적어도 두 개의 IC 칩을 수납하고 필요에 따라 적어도 두 개의 IC 칩 중 하나를 선택하여 사용한다. 본 발명은 적어도 두 개의 IC 칩 각각의 카드정보(카드사, 카드번호, CVC 등)를 무선 통신(예를 들어, Bluetooth)을 통해 수신하여 저장하고, 센서를 이용하여 선택된 IC 칩을 인식하여 해당 IC 칩의 카드정보를 디스플레이할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더를 설명한다. 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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.
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 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서, "포함한다" 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.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더의 하부 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3-도 6은 일 실시예에 따른 스마트 카드 홀더에서 회전에 따른 회전부의 하부를 나타낸 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 카드 홀더(1)는 카드 홀더 본체(10) 및 회전부(20)를 포함한다.
카드 홀더 본체(10)에는 회전부(20)가 회전할 수 있도록 형성된 개구부(12), 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전 단자(11), 디스플레이(40), 및 디스플레이 조작 버튼(41)이 구비될 수 있다. 도 1에서, 카드홀더 본체(10)의 크기는 ISO 카드 규격 ID-1에 따라 그 규격이 가로 85.60 mm, 세로 53.98 mm, 높이 0.76mm로 구현될 수 있다. 종래 IC 카드의 카드 번호 등의 양각 기입을 위한 제조 방식을 고려하면, IC 카드 리더기에 포함된 삽입 유도 레일에서 종래 IC 카드의 규격을 제외한 0.1~0.2mm 가량의 마진이 있어, 카드홀더 내부의 공간에는 해당 마진 정도의 높이 변화가 가능하다.
회전부(20)는 복수의 IC 칩(31-34)을 수납하기 위한 복수의 슬롯(24-27), 및 회전축 마개(22)를 포함한다. 회전부(20)는 사용자의 조작에 의해 회전하여 결제 대상이 되는 IC 카드에 대응하는 IC 칩이 결제를 위한 특정 위치(13)에 위치할 수 있다.
복수의 IC 칩(31-34) 각각에 대한 카드 정보(카드사, 카드번호, CVC 등)를 블루투스(Bluetooth) 모듈(도 2의 60)과 사용자의 단말(예를 들어, 스마트폰)의 블루투스 어플리케이션 통신을 통해 입력 및 수정이 가능하다. 복수의 IC 칩(31-34) 각각의 회전부(20)에서의 위치는 센서(도 2의 80, 90)를 통해 인식될 수 있다. 구체적으로, 복수의 IC 칩(31-34) 각각의 위치에 따라 다르게 코딩된 인식 전극들이 센서에 의해 인식되고, 센서는 인식 결과를 기초로 현재 결제 수단으로 선택된 IC 카드를 결정할 수 있다.
회전부(20)의 상부면에는 복수의 슬롯(24-27) 각각에 대응하는 개구부가 형성되고, 각 개구부를 통해 IC 칩이 회전부(20)에 삽입되어 결합되고, IC 칩의 교체가 필요한 경우 각 개구부를 통해 해당 IC 칩이 제거될 수 있다. 도 1에 도시되어 있지 않으나, 개구부에서 적어도 하나의 모서리 또는 적어도 하나의 변에 IC 칩을 고정시킬 수 있는 지지 부재가 위치할 수 있다. 도 3에서, 회전부(20)의 하부면에서 복수의 슬롯(24-27) 각각에 대응하는 영역 전체가 막혀 있을 수 있다. 다만, 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 슬롯(24-27) 각각은 뚫린 형태로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스마트 카드 홀더(1)의 하부 기판에는 회전부(20)가 회전할 수 있도록 회전부(20)의 형상에 맞춰 구비된 공간이 형성되어 있고, 그 가운데에 회전축(111)이 형성되어 있다. 회전축(111)은 돌출되어 회전부(20)의 구멍(23)을 통해 돌출되고, 회전축 마개(22)가 회전축(111)에 끼워져 결합될 수 있다. 이때, 회전축(111)의 외주면과 회전축(111)의 외주면에 접촉하는 회전축 마개(22)의 내주면 사이, 그리고 개구부(12)의 내주면과 개구부(120의 내주면에 접촉하는 회전측 마개(22)의 외주면 사이의 마찰력은 적절하게 설계되어 회전부(20)에 가해지는 힘 또는 압력이 소정치 이상일 때만 회전할 수 있도록 할 수 있다.
또는, 스마트 카드 홀더(1)는 회전부(20)의 회전을 고정시킬 수 있는 고정 부재를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전축(111)과 회전축 마개(22) 사이에 기구적인 장치를 통해 회전축 마개(22)가 소정 힘 또는 압력 이상으로 눌러지면, 회전축(111)과 회전축 마개(22)의 결합력에 위해 회전부(20)가 고정될 수 있다.
이와 같이, 회전부(20)의 회전 및 고정을 조작하기 위한 수단은 다양할 수 있으며, 본 발명이 특정 수단에 한정되지 않는다.
디스플레이(40)는 디스플레이 조작 버튼(41)의 입력에 따라 복수의 IC 칩(31-34) 중 선택된 하나에 대한 카드정보(카드사, 카드번호, CVC 등)를 표시할 수 있다. 스마트 카드 홀더(1)의 상부면에는 디스플레이(40)가 외부에 노출될 수 있도록 개구부가 형성되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스마트 카드 홀더(1)의 하부 기판(100)에는 디스플레이(40), 제어부(45), 배터리(50), 블루투스 모듈(60), RFID 태그(70), 및 돌출부(111)를 포함한다. 앞서 설명된 구성에 대해서는 이하에서 설명을 생략한다.
제어부(45)는 디스플레이 조작 버튼(41)을 통한 입력에 따라 디스플레이(40)에 의해 표시되어야 하는 정보를 영상 데이터로 변환하여 디스플레이(40)에 전송한다. 또한, 제어부(45)는 센서 1(80) 및 센서 2(90)로부터 감지된 IC 칩에 대응하는 IC 카드 정보를 디스플레이(40)에 전송할 수 있다. 제어부(45)는 메모리를 포함하고, 복수의 IC 칩(31-34) 각각에 대한 카드 정보를 저장할 수 있다.
블루투스 모듈(60)은 사용자 단말과 블루투스 어플리케이션 통신을 통해 수신된 카드 정보(ICF)를 제어부(45)에 전송할 수 있다. 또한, 블루투스 모듈(60)은 수신된 카드 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.
센서 1(80)는 복수의 감지 전극(81-86)에 연결되어, 회전부(20)의 하부 면에 각 슬롯 별로 코딩된 인식 전극들과 접촉하는 감지 전극을 통해 입력되는 전압 또는 전류 신호를 감지하고, 접촉된 인식 전극의 위치 및 개수를 감지할 수 있다. 센서 1(80)의 감지 결과를 지시하는 신호(S1)가 제어부(45)에 전달될 수 있다. 센서 2(90)는 복수의 감지 전극(91-99)에 연결되어, 회전부(20)의 하부 면에 각 슬롯 별로 코딩된 인식 전극들과 접촉하는 감지 전극을 통해 입력되는 전압 또는 전류 신호를 감지하고, 접촉된 인식 전극의 위치 및 개수를 감지할 수 있다. 센서 2(90)의 감지 결과를 지시하는 신호(S2)가 제어부(45)에 전달될 수 있다.
제어부(45)는 신호(S1) 및 신호(S2) 중 적어도 하나에 기초하여 현재 결제 대상 IC 카드를 인식하고, 필요한 경우 해당 IC 카드에 대한 정보를 디스플레이(40)에 전달하여 표시될 수 있도록 할 수 있다.
도 3 등에 도시된 바와 같이, 복수의 슬롯(24-27) 각각의 주변에는 대응하는 인식 전극들이 위치하고 있다.
먼저, 도 3과 같이 회전부(20)가 회전된 상태에서, 슬롯(24) 주변의 인식 전극들이 감지 전극에 의해 감지된다.
슬롯(24)의 일측에는 하나의 인식 전극(201)이 상측에 위치하고, 슬롯(24)의 일측과 직각을 이루는 타측에는 세 개의 인식 전극(210-212)이 배열되어 위치한다. 인식 전극(201, 210, 211, 212)는 실질적으로 슬롯(24)과 마주보는 슬롯(26)에 위치하는 IC 칩을 나타낸다. 즉, 센서 1(80)에 의해 감지 전극(81, 82)과 인식 전극(201)이 접촉한 것이 감지되고, 센서 2(90)에 의해 감지 전극(91-99)과 인식 전극(210-212)이 접촉한 것이 감지되며, 센서 1(80)과 센서 2(90)의 감지 결과에 기초하여 현재 결제 수단인 IC 카드는 슬롯(26)에 끼워진 IC 칩(33)에 대응한다.
다음으로, 도 4와 같이 회전부(20)가 도 3에 비해 시계방향으로 90도 회전된 상태에서, 슬롯(25) 주변의 인식 전극들이 감지 전극에 의해 감지된다.
슬롯(25)의 일측에는 하나의 인식 전극(202)이 하측에 위치하고, 슬롯(25)의 일측과 직각을 이루는 타측에는 두 개의 인식 전극(213-214)이 왼쪽과 중간 지점에 위치한다. 인식 전극(202, 213, 214)는 실질적으로 슬롯(25)과 마주보는 슬롯(27)에 위치하는 IC 칩을 나타낸다. 즉, 센서 1(80)에 의해 감지 전극(85, 86)과 인식 전극(202)이 접촉한 것이 감지되고, 센서 2(90)에 의해 감지 전극(91-99)과 인식 전극(213, 214)이 접촉한 것이 감지되며, 센서 1(80)과 센서 2(90)의 감지 결과에 기초하여 현재 결제 수단인 IC 카드는 슬롯(27)에 끼워진 IC 칩(34)에 대응한다.
이어서, 도 5와 같이 회전부(20)가 도 4에 비해 시계방향으로 90도 회전된 상태에서, 슬롯(26) 주변의 인식 전극들이 감지 전극에 의해 감지된다.
슬롯(26)의 일측에는 두 개의 인식 전극(203, 204) 각각이 상측 및 하측 각각에 위치하고, 슬롯(26)의 일측과 직각을 이루는 타측에는 하나의 인식 전극(215)이 위치한다. 인식 전극(203, 204, 215)는 실질적으로 슬롯(26)과 마주보는 슬롯(24)에 위치하는 IC 칩을 나타낸다. 즉, 센서 1(80)에 의해 감지 전극(81, 82, 85, 86)과 인식 전극(203, 204)이 접촉한 것이 감지되고, 센서 2(90)에 의해 감지 전극(93, 96, 99)과 인식 전극(215)이 접촉한 것이 감지되며, 센서 1(80)과 센서 2(90)의 감지 결과에 기초하여 현재 결제 수단인 IC 카드는 슬롯(24)에 끼워진 IC 칩(31)에 대응한다.
마지막으로, 도 6과 같이 회전부(20)가 도 5에 비해 시계방향으로 90도 회전된 상태에서, 슬롯(27) 주변의 인식 전극들이 감지 전극에 의해 감지된다.
슬롯(27)의 일측에는 세 개의 인식 전극(205-207)이 배열되어 위치하고, 슬롯(27)의 일측과 직각을 이루는 타측에는 인식 전극(216)이 위치한다. 인식 전극(205-207, 216)은 실질적으로 슬롯(27)과 마주보는 슬롯(25)에 위치하는 IC 칩을 나타낸다. 즉, 센서 1(80)에 의해 감지 전극(81-86)과 인식 전극(205-207)이 접촉한 것이 감지되고, 센서 2(90)에 의해 감지 전극(91-99)과 인식 전극(216)이 접촉한 것이 감지되며, 센서 1(80)과 센서 2(90)의 감지 결과에 기초하여 현재 결제 수단인 IC 카드는 슬롯(25)에 끼워진 IC 칩(32)에 대응한다.
배터리(50)는 디스플레이(40), 제어부(45), 블루투스 모듈(60), 센서 1(80), 및 센서 2(90)의 동작에 필요한 전력을 공급한다. 배터리 충전 단자(11)를 통해 공급되는 전력에 의해 배터리(50)는 충전된다.
RFID 태그(70)는 집적회로(71) 및 RFID 안테나(72, 73)를 포함하고, RFID 안테나(72, 73)는 RFID 리더와 비접촉식 통신을 수행하고, 집적회로(71)는 통신을 통해 수신된 신호를 처리할 수 있다. 비접촉식 통신을 통해 스마트 카드 홀더(1)와 외부 단말 간의 정보를 송수신할 필요가 있을 때 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
1: 스마트 카드 홀더
10: 카드 홀더 본체
20: 회전부
40: 디스플레이
45: 제어부
50: 배터리
60: 블루투스 모듈
70: RFID 태그
100: 하부 기판
111: 돌출부

Claims (10)

  1. 적어도 두 개의 IC 칩;
    상기 적어도 두 개의 IC 칩이 수납된 적어도 두 개의 슬롯을 포함하는 회전부; 및
    상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대한 카드 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고,
    상기 회전부의 하부 면에 위치하는 상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대응하는 적어도 두 개의 인식 전극을 이용하여 결제 대상인 IC 카드를 감지하고,
    상기 적어도 두 개의 인식 전극은,
    상기 적어도 두 개의 슬롯 각각에 인접하여 일측에 위치하는 적어도 하나의 제1 인식 전극;
    상기 적어도 두 개의 슬롯 각각에 인접하여 타측에 위치하는 적어도 하나의 제2 인식 전극;
    상기 적어도 하나의 제1 인식 전극과 접촉하기 위한 적어도 두 개의 제1 감지 전극; 및
    상기 적어도 하나의 제2 인식 전극과 접촉하기 위한 적어도 세 개의 제2 감지 전극을 포함하는, 스마트 카드 홀더.
  2. 제1항에 있어서,
    RFID 안테나 및 상기 RFID 안테나에 연결된 집적회로를 포함하고, 비접촉식 통신을 통해 정보를 송수신하는 RFID 태그를 더 포함하는, 스마트 카드 홀더.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 슬롯에 대응하는 적어도 두 개의 개구부가 상기 회전부에 형성되고,
    상기 회전부는 사용자의 조작에 의해 회전하여 상기 결제 대상인 IC 카드에 대응하는 IC 칩이 결제를 위한 특정 위치에 위치하는, 스마트 카드 홀더.
  4. 제1항에 있어서,
    외부 단말로부터 블루투스 통신을 통해 상기 적어도 두 개의 IC 칩 각각에 대한 카드 정보를 수신하는 블루투스 모듈을 더 포함하는, 스마트 카드 홀더.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이를 조작하기 위한 디스플레이 조작 버튼; 및
    상기 디스플레이 조작 버튼을 통한 입력에 따라 상기 디스플레이에 표시될 IC 칩에 대한 카드 정보를 상기 디스플레이로 전달하는 제어부를 더 포함하는, 스마트 카드 홀더.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이에 전력을 공급하는 배터리; 및
    상기 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전 단자를 더 포함하는, 스마트 카드 홀더.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 제1 감지 전극에 연결되어 있는 제1 센서; 및
    상기 적어도 세 개의 제2 감지 전극에 연결되어 잇는 제2 센서를 더 포함하는, 스마트 카드 홀더.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 회전부가 회전할 수 있는 공간을 제공하는 하부 기판;
    상기 하부 기판의 중앙에 위치한 회전축; 및
    상기 회전축을 덮으면서 상기 회전부를 상기 회전축과 결합하기 위한 회전축 마개를 더 포함하고,
    상기 회전부의 중앙에 위치한 구멍을 통해 상기 회전축에 상가 회전부가 결합하는, 스마트 카드 홀더.
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