KR102457859B1 - 수동 rfid 디바이스에 있어서 전력 수확 - Google Patents

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Abstract

수동 생체 인증 엔진(120)을 포함하는 수동 RFID 디바이스(102)에 있어서 전력을 수확하는 방법은, 전동 RFID 리더기(104)로부터의 명령을 수신하는 단계 및 RFID 리더기(104)가 상기 명령에 대한 응답을 기다리는 동안 RFID 리더기(104)의 여자기장으로부터 얻은 전력을 생체 인증 엔진(102)으로 공급하는 단계를 포함한다. RFID 디바이스(102)가 응답을 기다리고 있었던 기간이 미리 결정된 임계를 초과한다고, 그리고 생체 인증 엔진(120)에 의해 수행되는 프로세스가 완료되지 않았다고 결정하는 것에 응답하여, 대기 시간 연장 요청이 RFID 리더기(104)에 전송되어 그것이 계속해서 여자기장을 공급하게 한다.

Description

수동 RFID 디바이스에 있어서 전력 수확{POWER HARVESTING IN A PASSIVE RFID DEVICE}
본 발명은 RFID 디바이스에 있어서 전력 수확, 그리고 특히 전력을 필요로 하는 추가 구성요소들 이를테면 지문 스캐너를 포함하는 수동 RFID 디바이스에 있어서 전력 수확에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 수동 RFID 디바이스(2)의 아키텍처를 도시한다. 전동 RFID 리더기(4)는 안테나(6)를 통해 신호를 송신한다. 신호는 통상적으로 NXP Semiconductors에 의해 제조되는 MIFARE® 및 DESFire® 시스템들의 경우 13.56 MHz이나, HID Global사에 의해 제조되는 보다 저 주파수의 PROX® 제품들의 경우에는 125 kHz일 수 있다. 이러한 신호는 동조 코일 및 커패시터를 포함하는, RFID 디바이스(2)의 안테나(8)에 의해 수신된 다음, RFID 칩(10)으로 전달된다. 수신된 신호는 브리지 정류기(12)에 의해 정류되고, 정류기(12)의 DC 출력은 칩(10)으로부터의 메시징을 제어하는 제어 회로(14)에 제공된다.
제어 회로(14)로부터의 데이터 출력은 안테나(8)에 걸쳐 연결되는 전계 효과 트랜지스터(16)에 연결된다. 트랜지스터(16)를 스위치 온 및 오프함으로써, 신호가 RFID 디바이스(2)에 의해 송신되고 리더기(4)에서의 적절한 제어 회로들(18)에 의해 디코딩될 수 있다. 이러한 유형의 시그널링은 후방 산란 변조로서 알려져 있고, 리더기(4)가 리턴 메시지를 그 자체에 추진시키기 위해 사용된다는 사실로 특징지어진다.
추가 보안 조치로서, 몇몇 RFID 디바이스는 개선된 보안을 제공하기 위해 생체 인식 식별 데이터를 추가적으로 프로세싱하도록 조정되었다. 그러한 시스템들에서, 사용자는 생체 인식 템플릿이 저장된 RFID 카드를 제공받는다. 예를 들어 카드의 소유자가 돈에 접근하게 하거나 건물 또는 사무실에 물리적으로 접근하게 하기 위해 단말이 지문 센서에 제공되고, 그리고 사용자를 인증하기 위해, 단말로부터 판독되는 지문이 단말로부터 RFID 카드로 송신되며, 여기서 카드 상에 저장된 템플릿과의 매치가 수행된다. 그 다음 RFID 카드는 단말에 라이브 매칭의 결과들, 즉 예 또는 아니오를 무선으로 전달한다.
본 출원에는 생체 인식 센서, 이를테면 지문 스캐너를 수동 RFID 디바이스에 통합시키는 것이 제안된다. 적어도 본 발명의 바람직한 실시예들은 그러한 디바이스와 연관된 기술적 문제들 중 몇몇을 해결하는 것을 추구한다.
본 발명은 수동 생체 인증 엔진을 포함하는 수동 RFID 디바이스에 있어서 전력을 수확하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은: 상기 RFID 디바이스에 의해, 전동 RFID 리더기로부터의 명령을 수신하는 단계; 상기 RFID 리더기가 상기 명령에 대한 응답을 기다리는 동안 상기 RFID 디바이스에 의해, 비-펄싱 연속 라디오-주파수 여자기장을 수신하는 단계; 상기 RFID 디바이스에 의해, 상기 여자기장으로부터 전력을 수확하는 단계; 상기 여자기장으로부터 얻은 상기 전력을 상기 생체 인증 엔진으로 공급하는 단계; 상기 생체 인증 엔진에서 프로세스를 수행하는 단계로서, 상기 프로세스는 상기 RFID 리더기로부터의 상기 명령에 응답하기 위해 요구되지 않는 것인, 상기 프로세스를 수행하는 단계; 상기 RFID 디바이스가 응답을 대기하고 있었던 기간을 결정하는 단계; 및 상기 프로세스가 완료되지 않은 경우 상기 기간이 미리 결정된 임계를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 RFID 디바이스에 의해, 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계를 포함한다.
아래에서 보다 더 상세하게 논의될 바와 같이, 통상적인 RFID 리더기들은 끊임없이 여자기 신호를 방사하기 보다는, 에너지를 절약하기 위해 그것들의 상기 여자기 신호를 펄싱 온 및 오프한다. 보통 이러한 펄싱은 꾸준한 방사에 의해 방사되는 전력의 10%보다 적은 유효 에너지의 듀티 사이클을 야기한다. 이는 생체 인증 엔진에 전력을 공급하기에 불충분할 수 있다.
상기한 방법은 예를 들어, 국제 표준 ISO/IEC 14443을 따르는 RFID 리더기의 표준 기능의 특정 측면의 이점을 취함으로써 이러한 문제를 극복한다. 구체적으로, RFID 리더기가 명령에 대한 응답을 기다리는 동안, 그것은 비-펄싱을, 바람직하게는 대체로 연속인 라디오 주파수(RF; radio frequency) 여자기장을 유지해야 한다.
따라서, 이러한 방법에 따르면, RFID 리더기가 RFID 디바이스에 명령을 전송할 때, 디바이스는 응답하는 것이 아니라, 생체 인증 엔진의 기능을 구동하기 위해 기다리고 전력을 수확한다.
생체 인증 엔진에 의해 수행되는 프로세스는 명령에 응답하기 위해 요구되지 않는 것이다, 예를 들어, 명령은 "식별 코드를 제공하기 위한 요청" 명령일 수 있다. 다시 말해서, RFID 디바이스로부터의 명령에 대한 응답은 프로세싱이 수행되게 하기 위해 의도적으로 지연된다.
바람직한 실시예들에서, 상기 RFID 디바이스는 상기 생체 인증 엔진이 프로세스를 수행하고 있는 동안 상기 명령에 응답하지 않는다. 뿐만 아니라, 상기 방법은 바람직하게는: 상기 생체 인증 엔진이 상기 프로세스를 완료한 후, 상기 RFID 디바이스에 의해 상기 명령에 응답하는 단계를 더 포함한다.
"상기 RFID 디바이스가 응답을 대기하고 있었던 기간을 결정하는 단계; 및 상기 프로세스가 완료되지 않은 경우 상기 기간이 미리 결정된 임계를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 RFID 디바이스에 의해 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계"는 바람직하게는 상기 프로세스가 완료되고/되거나 상기 명령에 대한 응답이 전송될 때까지 반복된다. 예를 들어, 상기 프로세스가 완료된 후, 상기 RFID 리더기와의 어떠한 추가 통신도 요구되지 않는 경우, 상기 RFID 디바이스는 상기 대기 시간이 만료되게 할 수 있다. 대안적으로, 상기 RFID 리더기에 대한 응답은 예를 들어 상기 프로세스가 인증 단계의 부분이었던 경우 상기 명령에 응답하기 전에 전송될 수 있다.
바람직하게는, 상기 기간은 상기 명령이 수신된 이후 또는 상기 대기 기간 연장이 마지막으로 요청된 이후 시간이다. 따라서, 상기 대기 시간 연장 요청은 상기 RFID 리더기가 상기 프로세스가 완료될 때까지 계속해서 상기 RF 여자기장을 유지한다는 것을 보장하기 위해 현재 대기 시간의 만료 이전에 전송될 수 있다.
상기 생체 인증 엔진에 의해 수행되는 상기 프로세스는 생체 인식 등록 프로세스 또는 생체 인식 매칭 프로세스 중 하나일 수 있다. 설명된 상기 방법은 생체 인식 매칭 또는 등록, 예를 들어 지문 매칭 또는 등록 프로세스들이 사용자로부터의 입력(즉 하나 이상의 생체 인식 스캔)을 필요로 하며, 단지 그것들이 상기 RFID 디바이스의 상기 사용자에 의해 공급되는 속도로 프로세싱될 수 있음에 따라, 특히 이러한 프로세스들에 적당할 수 있다.
대기 시간 연장 요청을 사용하지 않고, 비-펄싱 RF 여자기장이 공급될 수 있는 최대 초기 시간은 국제 표준 ISO/IEC 14443을 따르는 RFID 리더기의 경우 4.949초이다. 따라서, 상기 방법은 완료에 5.0초 넘게 소요되는 프로세스들이 상기 생체 인증 엔진에 의해 수행되게 한다.
다양한 실시예에서, 상기 생체 인증 엔진은 생체 인식 스캐너 및 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 생체 인증 엔진은 지문 인증 엔진이다.
위에서 논의된 바와 같이, 본 방법은 특히 국제 표준 ISO/IEC 14443을 따르는 디바이스들 및 리더기들에 적당하고(방법이 또한 유사한 방식으로 작동하는 다른 표준들에도 적당할 수 있지만) , 그에 따라 상기 RFID 디바이스는 바람직하게는 근접 집적 회로 카드(PICC)이고, 상기 RFID 리더기는 바람직하게는 근접 연결 디바이스(PCD)이다. 상기 PICC 및 PCD는 바람직하게는 국제 표준 ISO/IEC 14443에 제시된 정의들을 따른다.
미리 결정된 임계는 바람직하게는 상기 PICC 및 상기 PCD의 예정된 제1 대기 시간 미만이다.
제2 측면에서 볼 때, 본 발명은 수동 RFID 디바이스를 제공하며, 상기 수동 RFID 디바이스는: RFID 리더기로부터 라디오-주파수 여자기장을 수신하고 상기 여자기장으로부터 전력을 수확하기 위한 안테나; 상기 안테나에 의해 수확되는 전력을 수신하도록 배열된 수동 생체 인증 엔진; 및 방법을 수행하도록 배열된 RFID 디바이스 제어기로서, 상기 방법은: 상기 안테나에 의해, 전동 RFID 리더기로부터의 명령을 수신하는 단계; 상기 RFID 리더기가 상기 명령에 대한 응답을 기다리는 동안 상기 안테나에 의해, 대체로 연속인 라디오-주파수 여자기장을 수신하는 단계; 상기 생체 인증 엔진에서 프로세스를 수행하는 단계로서, 상기 프로세스는 상기 RFID 리더기로부터의 상기 명령에 응답하기 위해 요구되지 않는 것인, 상기 프로세스를 수행하는 단계; 상기 RFID 디바이스가 응답을 대기하고 있었던 기간을 결정하는 단계; 및 상기 프로세스가 완료되지 않은 경우 상기 기간이 미리 결정된 임계를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 안테나에 의해 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계를 포함하는, 상기 RFID 디바이스 제어기를 포함한다.
상기 RFID 디바이스 제어기는 바람직하게는 제1 측면의 상기 방법의 바람직한 상기 단계들의 임의의 단계 또는 모든 단계를 수행하도록 더 정해진다.
상기 RFID 디바이스는 출입 카드, 신용 카드, 현금 카드, 선불 카드, 포인트 적립 카드, 신분 카드, 암호화 카드, 또는 그 밖에 유사한 것 중 임의의 카드일 수 있다.
이제 본 발명의 특정 바람직한 실시예들이 단지 예로서 그리고 첨부된 도면들을 참조하여 보다 더 상세하게 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 종래 기술의 수동 RFID 디바이스에 대한 회로를 예시한다;
도 2는 지문 스캐너를 통합시킨 수동 RFID 디바이스에 대한 회로를 예시한다; 그리고
도 3은 지문 스캐너를 통합시킨 수동 RFID 디바이스에 대한 외부 하우징을 예시한다.
도 2는 RFID 리더기(104) 및 도 1에 도시된 종래 기술의 수동 RFID 디바이스(2)의 변형예인 수동 RFID 디바이스(102)를 도시한다. 도 2 에 도시된 RFID 디바이스(102)는 지문 인증 엔진(120)을 포함하도록 조정되었다.
RFID 리더기(104)는 종래의 RFID 리더기이고 리더기 안테나(106)를 사용하여 RF 여자기장을 생성하도록 구성된다. 리더기 안테나(106)는 RFID 디바이스(102)로부터의 인입 RF 신호들을 더 수신하며, 이들은 RFID 리더기(104) 내 제어 회로들(118)에 의해 디코딩된다.
RFID 디바이스(102)는 RF(라디오-주파수) 신호를 수신하기 위한 안테나(108), 안테나에 의해 전력을 공급받는 수동 RFID 칩(110), 및 안테나(108)에 의해 전력을 공급받는 수동 지문 인증 엔진(120)을 포함한다.
본 출원에서 사용될 때, 용어 "수동 RFID 디바이스"는 RFID 칩(110)이 단지 예를 들어 RFID 리더기(118)에 의해 생성되는 RF 여자기장으로부터 수확되는 에너지에 의해 전력을 공급받는 RFID 디바이스(102)를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다시 말해서, 수동 RFID 디바이스(102)는 브로드캐스팅을 위한 그것의 전력을 공급하기 위해 RFID 리더기(118)에 의존한다. 수동 RFID 디바이스(102)는 배터리가 회로의 보조 구성요소들에 전력을 공급하기 위해 포함될 수 있지만(그러나 브로드캐스팅을 위해서는 그렇지 않다), 보통 배터리를 포함하지 않을 것이며; 그러한 디바이스들은 보통 "반-수동 RFID 디바이스들"로서 지칭된다.
유사하게, 용어 "수동 지문/생체 인증 엔진"은 단지 RF 여자기장 예를 들어 RFID 리더기(118)에 의해 생성되는 RF 여자기장으로부터 수확되는 에너지에 의해 전력을 공급받는 수동 지문/생체 인증 엔진을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
안테나는 RFID 리더기(104)로부터 RF 신호를 수신하도록 동조된, 유도 코일 및 커패시터를 포함하는 이러한 배열로, 동조 회로를 포함한다. RFID 리더기(104)에 의해 생성되는 여자기장에 노출될 때, 안테나(108)에 걸쳐 전압이 유도된다.
안테나(108)는 안테나(108)의 각 종단에, 제1 및 제2 종단 출력선들(122, 124)을 갖는다. 안테나(108)의 출력선들은 지문 인증 엔진(120)에 전력을 제공하기 위해 지문 인증 엔진(120)에 연결된다. 이러한 배열로, 안테나(108)에 의해 수신되는 AC 전압을 정류하기 위한 정류기(126)가 제공된다. 정류된 DC 전압은 평탄화 커패시터를 사용하여 평탄화되어 지문 인증 엔진(120)에 공급된다.
지문 인증 엔진(120)은 프로세싱 유닛(128) 및 지문 리더기(130)를 포함하며, 이는 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같은 에리어 지문 리더기(area fingerprint reader)(130)이다. 지문 인증 엔진(120)은 수동이고, 그로 인해 단지 안테나(108)로부터의 전압 출력에 의해 전력을 공급받는다. 프로세싱 유닛(128)은 적정한 시간에 생체 인식 매칭을 수행할 수 있기 위해, 초 저전력 및 초 고속일 수 있도록 선택되는 마이크로프로세서를 포함한다.
지문 인증 엔진(120)은 지문 리더기(130)에 제시되는 손가락 또는 엄지가락을 스캔하도록 그리고 프로세싱 유닛(128)을 사용하여 스캔된 손가락 또는 엄지가락의 지문을 미리 저장된 지문 데이터와 비교하도록 정해진다. 그 다음 스캔된 지문이 미리 저장된 지문 데이터와 매칭되는지에 관한 결정이 이루어진다. 바람직한 실시예에서, 지문 이미지를 캡처하고 등록된 손가락을 정확하게 인식하기 위해 소요되는 시간은 1초 미만이다.
매칭이 결정되는 경우, RFID 칩(110)이 신호를 RFID 리더기(104)에 송신할 권한을 부여받는다. 도 2의 배열에서, 이것은 RFID 칩(110)을 안테나(108)에 연결하기 위해 스위치(132)를 닫음으로써 실현된다. RFID 칩(110)은 종래 형식이고 트랜지스터(116) 스위칭 온 및 오프에 의한 후방 산란 변조를 사용하여 안테나(108)를 통해 신호를 브로드캐스팅하기 위해 도 1에 도시된 RFID 칩(10)과 동일한 방식으로 작동한다.
도 3은 RFID 디바이스(102)의 대표적인 하우징(134)을 도시한다. 도 2 에 도시된 회로가 지문 리더기(130)의 스캔 영역이 하우징(134)으로부터 노출되도록 하우징(134) 내에 하우징된다.
사용하기에 앞서 RFID 디바이스(102)의 사용자는 먼저 "최초의" 디바이스, 즉 어떠한 미리 저장된 생체 인식 데이터도 포함하지 않는 디바이스에 그의 지문 데이트를 등록해야 한다. 이것은 그의 손가락을 지문 리더기(130)에 1회 이상, 바람직하게는 적어도 3회 그리고 일반적으로 5회 내지 7회 제시함으로써 수행될 수 있다. 저전력 스와이프형 센서를 사용하는 지문 등록의 대표적인 방법이 WO　2014/068090　A1에 개시되며, 이는 해당 기술분야의 통상의 기술자들이 본 출원에 설명된 에리어 지문 센서(130)에 맞게 조정할 수 있을 것이다.
하우징은 RFID 디바이스의 사용자와의 통신을 위한 지시자들, 이를테면 도 3에 도시된 LED들(136, 138)을 포함할 수 있다. 등록 동안, 사용자는 지문이 정확하게 등록되었는지를 사용자에게 알리는 지시자들(136, 138)에 의해 안내될 수 있다. RFID 디바이스(102) 상의 LED들(136, 138)은 사용자 그가 RFID 디바이스(102)에 의해 수신한 명령들에 맞는 일련의 플래시를 송신함으로써 사용자와 통신할 수 있다.
몇 번의 제시 이후, 지문은 등록될 것이고 디바이스(102)는 단지 그것의 원래 사용자에게만 영구히 반응할 수 있다.
지문 생체 인식에 의하면, 하나의 공통적인 문제는 초기 등록이 한 장소, 이를테면 전용 등록 단말에서 일어나고, 매칭을 위한 후속 등록이 다른 장소, 이를테면 매칭이 요구되는 단말에서 일어날 때 반복가능한 결과들을 획득하는 것이 어렵다는 것이다. 각 지문 센서 주변 하우징의 기계적 특징들은 그것이 판독될 때마다 일관된 방식으로 손가락을 안내하도록 주의하여 설계되어야 한다. 지문이 각 단말이 소이한, 다수의 상이한 단말에 의해 스캔되는 경우, 지문 판독 시 오류들이 발생할 수 있다. 반대로, 매번 동일한 지문 센서가 사용되는 경우라면 그러한 오류들이 발생할 가능성이 감소된다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 디바이스(102)는 온보드 지문 센서(130) 뿐만 아니라 사용자를 등록할 수 있는 성능을 갖는 지문 인증 엔진(120)을 포함하고, 그에 따라 매칭 및 등록 양자가 동일한 지문 센서(130)를 사용하여 수행될 수 있다. 그 결과, 스캔 오류들은 균형이 잡힐 수 있는데, 이는 사용자가 등록 동안 그들의 손가락을 측면으로 치우쳐 제시하는 경향이 있는 경우, 그들은 또한 매칭 동안에도 그렇게 할 가능성이 있기 때문이다.
따라서, RFID 디바이스(102)와 사용되는 모든 스캔 동안 동일한 지문 센서(130)를 사용하는 것은 등록 및 매칭 시 오류들을 상당히 감소시키고, 그로 인해 보다 재현가능한 결과들을 낳는다.
본 발명의 배열에서, RFID 칩(110) 및 지문 인증 엔진(120)을 위한 전력은 RFID 리더기(104)에 의해 생성되는 여자기장으로부터 수확된다. 다시 말해서, RFID 디바이스(102)는 수동 RFID 디바이스이고, 그에 따라 어떠한 배터리도 갖지 않으나, 대신 기본적인 RFID 디바이스(2)와 유사한 방식으로 리더기(104)로부터 수확되는 전력을 사용한다.
제2 브리지 정류기(126)로부터의 정류된 출력이 지문 인증 엔진(120)에 전력을 공급하기 위해 사용된다. 그러나, 이를 위해 요구되는 전력은 보통 RFID 디바이스(2)의 구성요소들에 대한 전력 수요와 비교하여 비교적 높다. 이러한 이유로, 지문 리더기(130)를 수동 RFID 디바이스(102)에 통합시키는 것이 이전에는 가능하지 않았었다. RFID 리더기(104)의 여자기장으로부터 수확되는 전력을 사용하여 지문 리더기(130)에 전력을 공급하기 위해 본 발명의 배열에 특별한 설계 고려사항이 사용된다.
지문 인증 엔진(120)에 전력을 공급하도록 추구할 때 발생하는 하나의 문제는, 통상적인 RFID 리더기들(104)이 끊임없이 여자기 신호를 방사하기 보다는, 에너지를 절약하기 위해 그것들의 상기 여자기 신호를 펄싱 온 및 오프한다는 것이다. 보통 이러한 펄싱은 꾸준한 방사에 의해 방사되는 전력의 10%보다 적은 유효 에너지의 듀티 사이클을 야기한다. 이것은 지문 인증 엔진(120)에 전력을 공급하기에 불충분하다.
RFID 리더기들(104)은 식별을 위해 사용되는 근접 카드들, 및 그것들과의 통신을 위한 전송 프로토콜들을 정의하는 국제 표준인 ISO/IEC 14443을 따를 수 있다. 그러한 RFID 디바이스들(104)과 통신할 때, RFID 디바이스(102)는 RFID 리더기(104)로부터의 여자기 신호를 필요한 계산들을 수행하기에 충분히 오래 연속적이게 스위칭하기 위한, 아래에 설명될 이러한 프로토콜들의 특정 피처의 이점을 취할 수 있다.
ISO/IEC 14443-4 표준은 근접 카드들에 대한 전송 프로토콜을 정의한다. ISO/IEC 14443-4는 부분적으로, 프레임 대기 시간(FWT; frame wait time)을 협상하기 위해 사용되는, 근접 연결 디바이스(PCD), 즉 RFID 리더기(104) 및 근접 집적 회로 카드(PICC), 즉 RFID 디바이스(102) 간 초기 정보 교환을 구술한다. FWT는 PCD 전송 프레임의 종결 이후 PICC가 그것의 응답을 시작할 최대 시간을 정의한다. PICC는 FWT가 302 ㎲에서 4.949 s에 이르게 요청하도록 공장에서 설정될 수 있다.
ISO/IEC14443-4는 PCD가 PICC에 명령, 이를테면 PICC가 식별 코드를 제공하게 하는 요청을 전송할 때, PCD는 RF 필드를 유지하고 그것이 응답 시간 초과가 발생했다고 결정하기 전에 적어도 하나의 FWT 시간 기간 동안 PICC로부터의 응답을 기다려야 한다. PICC가 PCD로부터 수신되는 명령을 프로세싱하는 데 FWT보다 긴 시간을 필요로 하는 경우, PICC는 대기 시간 연장 요청(S(WTX))을 PCD에 전송할 수 있으며, 이는 FWT 타이머가 다시 그것의 전체 협상된 값으로 리셋하게 한다. 그 다음 PCD는 시간 초과 상태를 선언하기 전에 다른 전체 FWT 시간 기간을 기다리도록 요구된다.
리셋된 FWT의 만료 이전에 추가 대기 시간 연장(S(WTX))이 PCD에 전송되는 경우, FWT 타이머는 또 한 번 그것의 전체 협상된 값으로 리셋되고 그 다음 PCD는 시간 초과 상태를 선언하기 전에 다른 전체 FWT 시간 기간을 기다리도록 요구된다.
대기 시간 연장 요청들을 전송하는 이러한 방법이 무기한의 시간 기간 동안 계속 RF 필드를 유지하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 상태가 유지되는 동안, PCD 및 PICC 간 통신 진행이 중단되고 RF 필드가 통상적으로 스마트 카드 통신과 연관되지 않는 다른 프로세스들, 이를테면 지문 등록 또는 검증을 구동하기 위한 전력을 수확하기 위해 사용될 수 있다.
따라서, 카드 및 리더기 간 몇몇 주의 깊게 설계된 메시징에 의해, 인증 사이클을 가능하게 하기에 충분한 전력이 리더기로부터 추출될 수 있다. 전력을 수확하는 이러한 방법은 특히 지문이 등록되어야 할 때, 수동 RFID 디바이스(102)에서의 수동 지문 인증 엔진(120)에 전력을 공급하는 것의 주요 문제 중 하나를 극복한다.
뿐만 아니라, 이러한 전력 수확 방법은 보다 큰 지문 스캐너(130), 특히 에리어 지문 스캐너(130)가 사용되게 하며, 이는 프로세싱하기 위해 계산적으로 덜 집약적인 데이터를 출력한다.
위에서 논의된 바와 같이, RFID 디바이스(102)를 사용하기에 앞서, 디바이스(102)의 사용자는 먼저 "최초의" 디바이스(102)에 스스로 등록해야 한다. 등록 이후, 그 다음 RFID 디바이스(102)는 단지 이러한 사용자에 반응할 것이다. 그에 따라, 단지 의도된 사용자만이 RFID 디바이스(102)에 그들의 지문을 등록할 수 있다는 것이 중요하다.
메일은 통해 새로운 신용 또는 칩 카드를 수취하는 사람에 대한 통상적인 보안 조치는 하나의 메일링을 통해 카드를 그리고 다른 메일링에 의해 카드와 연관된 PIN을 전송하는 것이다. 그러나 생체 인증된 RFID 디바이스(102), 이를테면 위에서 설명된 것에 대해, 이러한 프로세스는 보다 복잡하다. 단지 RFID 디바이스(102)의 의도된 수취인만을 보장하는 대표적인 방법은 그들의 지문을 아래에 설명될 바와 같이 등록하는 것일 수 있다.
상기한 바와 같이, RFID 디바이스(102) 및 RFID 디바이스(102)와 연관된 고유의 PIN이 사용자에게 별개로 전송된다. 그러나, 사용자는 그가 그의 지문을 RFID 디바이스(102)에 등록할 때까지 RFID 디바이스(102)의 생체 인증 기능을 사용할 수 없다.
사용자는 카드들을 비접촉식으로 판독할 수 있도록 설치되는 POS(point-of-sale) 단말로 가서 단말에 그의 RFID 디바이스(102)를 제시하도록 지시된다. 동시에, 그는 그의 PIN을 그것의 키패드를 통해 단말에 입력한다.
단말은 입력된 PIN을 RFID 디바이스(102)에 전송할 것이다. 사용자의 지문이 아직 RFID 디바이스(102)에 등록되지 않았을 때, RFID 디바이스(102)는 키패드 입력을 RFID 디바이스(102)의 PIN과 비교할 것이다. 두 개가 동일한 경우, 카드는 등록가능하게 된다.
그 다음 카드 사용자는 그의 지문을 위에서 설명된 방법을 사용하여 등록할 수 있다. 대안적으로, 사용자가 가정에서 이용가능한 적절한 전원을 갖는 경우, 그는 RFID 디바이스(102)를 집으로 가져가고 나중에 생체 인식 등록 절차를 거칠 수 있다.
RFID 디바이스(102)는 일단 등록되면 그 다음 트랜잭션 발생량에 따라 단지 PIN을 사용하거나 PIN을 사용하지 않고, 지문을 사용하여 비접촉식으로 사용될 수 있다.

Claims (24)

  1. 수동 생체 인증 엔진을 포함하는 수동 RFID 디바이스에 있어서 전력을 수확하기 위한 방법에 있어서,
    상기 RFID 디바이스에 의해, 전동 RFID 리더기로부터의 명령을 수신하는 단계;
    상기 RFID 디바이스에 의해, 상기 RFID 리더기가 상기 명령에 대한 응답을 기다리는 동안 비-펄싱 연속 라디오-주파수 여자기장을 수신하는 단계;
    상기 RFID 디바이스에 의해, 상기 여자기장으로부터 전력을 수확하는 단계;
    상기 여자기장으로부터 얻은 상기 전력을 상기 생체 인증 엔진으로 공급하는 단계;
    상기 생체 인증 엔진에서 프로세스를 수행하는 단계로서, 상기 프로세스는 상기 RFID 리더기로부터의 상기 명령에 응답하기 위해 요구되지 않는 것인, 상기 프로세스를 수행하는 단계;
    상기 RFID 디바이스가 응답을 대기하고 있었던 기간을 결정하는 단계; 및
    상기 프로세스가 완료되지 않은 경우, 상기 기간이 미리 결정된 임계를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 RFID 디바이스에 의해, 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 디바이스는,
    상기 생체 인증 엔진이 상기 프로세스를 수행하고 있는 동안 상기 명령에 응답하지 않는,
    방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진이 상기 프로세스를 완료한 후, 상기 RFID 디바이스에 의해 상기 명령에 응답하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기간을 결정하는 단계 및 상기 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계는,
    상기 프로세스가 완료되고/되거나 상기 명령에 대한 응답이 전송될 때까지 반복되는,
    방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기간은,
    상기 명령이 수신된 이후 또는 상기 대기 기간 연장이 마지막으로 요청된 이후 시간인,
    방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진에 의해 수행되는 상기 프로세스는 생체 인식 등록 프로세스인,
    방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진에 의해 수행되는 상기 프로세스는 생체 인식 매칭 프로세스인,
    방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프로세스는 완료에 5.0초 넘게 소요되는,
    방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진은,
    생체 인식 스캐너 및 프로세싱 유닛을 포함하는,
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진은 지문 인증 엔진이고,
    상기 생체 인식 스캐너는 지문 스캐너인,
    방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RFID 디바이스는 근접 집적 회로 카드(PICC; proximity integrated circuit card)이고,
    상기 RFID 리더기는 근접 연결 디바이스(PCD; proximity coupling device)인,
    방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미리 결정된 임계는 상기 PCD의 제1 대기 시간(FWT)보다 짧은,
    방법.
  13. 수동 RFID 디바이스에 있어서,
    RFID 리더기로부터 라디오-주파수 여자기장을 수신하고 상기 여자기장으로부터 전력을 수확하기 위한 안테나;
    상기 안테나에 의해 수확되는 전력을 수신하도록 정해진 수동 생체 인증 엔진; 및
    방법을 수행하도록 구성된 RFID 디바이스 제어기
    를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 안테나에 의해, 전동 RFID 리더기로부터의 명령을 수신하는 단계;
    상기 안테나에 의해, 상기 RFID 리더기가 상기 명령에 대한 응답을 기다리는 동안, 연속(continuous)인 라디오-주파수 여자기장을 수신하는 단계;
    상기 생체 인증 엔진에서 프로세스를 수행하는 단계로서, 상기 프로세스는 상기 RFID 리더기로부터의 상기 명령에 응답하기 위해 요구되지 않는 것인, 상기 프로세스를 수행하는 단계;
    상기 RFID 디바이스가 응답을 기다리고 있었던 기간을 결정하는 단계; 및
    상기 프로세스가 완료되지 않은 경우 상기 기간이 미리 결정된 임계를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 안테나에 의해 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계
    를 포함하는, 수동 RFID 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 RFID 제어기는,
    상기 생체 인증 엔진이 프로세스를 수행하고 있는 동안 상기 명령에 응답하지 않도록 구성되는,
    수동 RFID 디바이스.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 생체 인증 엔진이 상기 프로세스를 완료한 후, 상기 RFID 디바이스에 의해 상기 명령에 응답하는 단계
    를 더 포함하는, 수동 RFID 디바이스.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 기간을 결정하는 단계 및 상기 대기 시간 연장 요청을 상기 RFID 리더기에 전송하는 단계는,
    상기 프로세스가 완료되고/되거나 상기 명령에 대한 응답이 전송될 때까지 반복되는,
    수동 RFID 디바이스.
  17. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 기간은,
    상기 명령이 수신된 이후 또는 상기 대기 기간 연장이 마지막으로 요청된 이후 시간인,
    수동 RFID 디바이스.
  18. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진에 의해 수행되는 상기 프로세스는 생체 인식 등록 프로세스인,
    수동 RFID 디바이스.
  19. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진에 의해 수행되는 상기 프로세스는 생체 인식 매칭 프로세스인,
    수동 RFID 디바이스.
  20. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 프로세스는 완료에 5.0초 넘게 소요되는,
    수동 RFID 디바이스.
  21. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진은,
    생체 인식 스캐너 및 프로세싱 유닛을 포함하는,
    수동 RFID 디바이스.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 생체 인증 엔진은 지문 인증 엔진이고,
    상기 생체 인식 스캐너는 지문 스캐너인,
    수동 RFID 디바이스.
  23. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 수동 RFID 디바이스는 근접 집적 회로 카드(PICC)이고,
    상기 RFID 리더기는 근접 연결 디바이스(PCD)인,
    수동 RFID 디바이스.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 미리 결정된 임계는,
    상기 근접 연결 디바이스(PCD)의 제1 대기 시간(FWT)보다 짧게 설정되는,
    수동 RFID 디바이스.
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