KR20000015738A

KR20000015738A - 알에프 카드 판독장치

Info

Publication number: KR20000015738A
Application number: KR1019980035781A
Authority: KR
Inventors: 김형태; 김현석
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-15

Abstract

본 발명은 알에프(RF;Radio Frequency)카드의 판독장치에 관한 것으로서, 이는 특히 RF 카드를 게이트 단말기에서 판독할 때 RF 카드로부터 정보를 읽고 쓰는 RF 판독의 에러율을 줄일 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 특히 게이트 단말부(32)에 연결되어 RF카드를 근접 비접촉 상태에서 액티브 시키고 RF카드(50)에서 송출된 데이터를 수신 받아 게이트 단말부(32)에 전송하는 RF 통신접속부(37)와, 이 RF 통신접속부(37)의 출력에 이어져 있고 RF카드(50)가 비접촉식으로 지나갈 수 있는 안내홈(13)을 중심으로 케이트 단말기(32A) 상/하에 배치되어 있는 상/하 RF 송수신 안테나(11,12)와, 이 상/하 송수신 안테나(11,12)를 사이에 두고 게이트 단말기(32A)에 형성되어져 있는 안내홈(13)으로 이뤄져 있는 RF카드 판독장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명에 의하면 지하철과 같은 요금자동 징수 시스템에서 근접 비접촉식으로 사용되는 RF카드를 RF 통신접속부에 사용할 때 사용자가 RF 안테나 상에서 빨리 지나감으로 인해 RF카드로 부터 정보를 읽고 쓰는 판독에러 현상을 제거 할 수 있는 것이다.

Description

알에프카드 판독장치

본 발명은 지하철 등의 RF 요금 징수 시스템에 사용되는 RF카드 판독장치에 관한 것으로서, 이는 특히 RF카드가 운용되는 요금징수 시스템에서 RF카드가 RF 통신접속 안테나를 근접거리에서 비접촉으로 빠른 속도로 스쳐갈 때 RF카드의 게이트 단말기에서 RF의 정보를 읽고/쓰기하는 동작에러를 제거할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래 RF카드를 포함한 요금 자동징수 게이트 시스템의 개요도를 나타내었다.

여기서는, 지하철등을 이용하고자 하는 승객이 소지하고 다니는 RF카드 또는 자기카드를 개집표하여 역내 단말부(31)로 제공하는 다수의 게이트 단말기(32A)들과, 자기카드 등을 발매하는 발매기(33)/발권기(34)/게이트 단말기(32A) 들로부터 판매정보 등을 집계하고 역내 시스템을 제어하는 역내 단말부(31)와, 이 역내 단말부(31)로 부터 통신으로 연결된 센터 단말부(35) 또는 호스트 컴퓨터등으로 이뤄져 있다.

상기 게이트 단말기(32A)들은 도 2와 같이 자기카드와 관련된 자기카드 반송제어회로(32b), 게이트 입출입 제어를 위한 플랩제어회로(32c),자기기입회로(32d), 자기판독회로(32e), 상위 시스템과의 통신접속수단(32f), RF카드 시스템에 필요한 블랙리스트 메모리(32g), 요금계산을 위한 요금정보 메모리(32h)등이 제어수단(32a)에 연결되어져 있다.

상기 제어수단(32a)에는 근접 비접촉식 RF카드(50)를 판독하고 RF카드(50)에 필요정보를 기입하는 RF 통신접속부(36)가 연결되어져 있고, 이러한 RF카드(50)와 RF 통신접속부(36)는 이것의 일례를 도 3 및 도 4와 같이 나타내었다.

상기 도 3예의 RF카드(50)는 송수신 안테나(501)를 통해 도 4예의 RF 통신접속부(36)에 구비된 송수신안테나(36g)로 부터 고주파 에너지(동기정보 및 데이터 정보신호를 포함한)가 전달되어 정류기(502)와 정전압회로(503)를 통하여 각부에 전력이 제공되는 한편, 클럭추출기(506)에서는 시스템에 필요한 동기신호를 추출하여 제어부(509)에 인가한다.

상기 제어부(509)는 안테나(501)로부터 수신되는 신호를 복조기(507)로 복조하고 디지탈 데이터를 생성하여 메모리(505)에 카드정보를 기억하거나 또는 메모리(505)에 저장된 선불 데이터(카드정보)를 제어부(509)의 제어하에 인출하여 변조기(508)와 안테나(501)를 통해 도 4의 RF 통신접속부(36)의 송수신안테나(36g)로 전달되는 형태로 이뤄져 있다.

또, 상기 RF 통신접속부(36)는 RF카드(50)가 근접되었을 때 구동 에너지를 제공하고 RF카드(50)로부터 아이덴티 데이터를 수신받는 송수신안테나(36g)와, 이 안테나(36g)와 연결되어져서 RF카드(50) 근접시에 자기장을 유기하도록 특정 주파수 발생 동작과 RF카드(50)에서 독취되는 아이덴티 데이터를 수신받는 RF 변조기(36b) 및 발진기(36c)와, RF카드(50)로부터 수신된 신호를 복조하여 인터페이스(36a)로 보내는 복조기(36d) 및 RF 통신접속부(36)의 시스템을 제어하는 제어수단(36e)과 클럭추출기(36f)등으로 이뤄져 있다.

그리고, 상기와 같은 RF카드 시스템의 좀더 상세한 동작은 미국특허 5,345,231호에서 설명되어져 있다.

이러한 시스템에서 종래에는 상기 RF 통신접속부(36)의 송수신안테나(36g)는 도 1예의 게이트 단말기(32A)에서 상부 평판면상에 돌출되게 전/후로 배치되고 사용자가 RF카드(50)를 송수신안테나(36g)의 상부 근접거리로 통과하게 되면 RF 통신접속부(36)에서는 순간적으로 RF카드(50)에 구동 전기에너지를 주면서 역명 등의 정보를 RF카드(50)의 메모리에 기입함으로서 사용자가 다음 게이트 단말기(32A)로 빠져나갈 때 요금정산 등을 할 수 있는 것이었다.

그러나, 이러한 종래의 RF 통신접속부의 안테나는 게이트 단말기의 상부에 평면으로 하나가 배치되어져 있기 때문에 사용자가 송수신안테나의 상부를 빠른 걸음으로 지나갈 때는 RF 통신접속부의 송수신 안테나에서 발진되는 전기에너지가 RF카드의 안테나로 유기되어 전력을 발생시켜 정보 교환이 이루어 지기 전에 사용자가 빠져나가게 되어 판독(읽기 및 쓰기) 에러를 야기하여 입/출 게이트가 차단되는 등의 문제점이 있는 것이었다.

또, 사용자의 RF카드가 미쳐 제대로 판독되지 않은 상태에서 게이트를 들어오게 되면 나가는 과정에서 역시 걸리게 됨으로서 사용자에게 불편을 주게되고 이러한 카드 시스템의 신뢰성을 저하시키는 원인이 되는 것이었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선 할 수 있도록 한 RF카드 판독장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 특히 사용자가 RF 통신접속부의 송수신안테나를 순간적으로 지나칠 때는 정상적인 발진 에너지 보다 약 2배 이상의 순간적인 발전 출력이 제공될 수 있도록 함으로서 전기 에너지의 유기전력이 약함으로 인한 판독에러를 사전에 방지할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 RF카드 시스템의 송수신 방식이 서로 상이한 이종(異種)의 RF카드가 사용되는 환경에서 이들 이종의 RF카드를 모두 융통적으로 수용할 수 있는 RF카드 판독장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 지하철 역내 개찰장치 등을 나타낸 역내 시스템의 개략도

도 2는 도 1에서 게이트 단말부 및 이것과 관련된 상위 시스템들을 나타낸 회로 블록도

도 3은 일반적인 RF카드의 일 실시예의 시스템 회로 블록도

도 4는 도 2에서 RF 통신접속부를 좀더 구체적으로 나타낸 일례도

도 5는 본 발명의 RF카드 판독장치를 나타낸 일례도

도 6은 도 5의 시스템 회로 블록도

도 7은 본 발명의 또다른 실시예도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

11,12. 상/하 송수신 안테나 13. 안내홈

14,15. 제 1/2 송수신 안테나 37. 알에프(RF) 통신접속부

본 발명은 상기예의 목적을 구현할 수 있도록 게이트 단말부에 연결되어 RF카드를 근접 비접촉 상태에서 액티브 시키고 RF카드에서 송출된 데이터를 수신 받아 게이트 단말부에 전송하는 RF 통신접속부와, 이 RF 통신접속부의 출력에 이어져 있고 RF카드가 비접촉식으로 통과하는 안내홈을 중심으로 케이트 단말기 상/하에 배치되어 있는 상/하 RF 송수신 안테나와, 이 상/하 송수신 안테나를 사이에 두고 게이트 단말기에 형성되어져 있는 안내홈으로 이뤄져 있는 RF카드 판독장치에 특징이 있는 것이다.

본 발명의 또다른 특징은 상기 상/하 RF 송수신 안테나들은 상호 다른 송수신방식의 송수신 안테나들이 수평으로 상하 인접하여 설치되어져 있는 RF 카드 판독장치에 있다.

통상의 게이트 시스템에서 게이트를 입/출하는 승객의 개집표와 게이트를 제어하는 게이트 단말부(32)에는 RF카드(50)를 근접 비접촉 상태에서 액티브 시키고 RF카드(50)에서 송출된 데이터를 수신 받아 게이트 단말부(32)에 전송하는 도 6예의 RF 통신접속부(37)가 연결되어 있다.

상기 RF 통신접속부(37)의 출력에는 도 5 및 도 6과 같이 RF카드(50)가 비접촉식으로 통과하는 안내홈(13)을 중심으로 게이트 단말기(32A) 상/하에 배치되어 있는 상/하 RF 송수신 안테나(11,12)가 배치되어져 있고, 이 상/하 송수신 안테나(11,12)를 사이에 둔 게이트 단말기(32A)에는 RF카드(50)의 통과를 위한 안내홈(13)이 형성되어 있다.

도 5에선 상/하 송수신 안테나(11,13)가 RF 통신접속부(36A)와 연결된 후 게이트 단말기로 이어져 있는 상태를 나타내고 있고, 도 6에선 상기 RF 통신접속부(37)가 상/하 송수신 안테나(11,12)를 제외한 인터페이스(37a),변조기(37b),발진기(37c),복조기(37d),제어수단(37e),클럭추출기(37f) 등을 포함한 구성으로 되어 있다.

또, 상기 상/하 송수신 안테나(11,13)는 RF카드 시스템의 송수신 방식이 다른 이종의 RF카드에 대하여 이들을 제각기 수용 할 수 있도록 도 7과 같은 구성을 가질 수도 있다.

여기서는 상/하 송수신 안테나(11,13)가 전력 파형과 정보를 각기 분리시켜 송출하고 수신하는 A 타입과, 전력파형과 정보를 하나의 신호로서 송출하고 수신하는 B 타입으로 구분할 때 상/하 송수신 안테나인 14는 A 타입, 상/하 송수신 안테나인 15는 B 타입을 인접 배치한 구성으로 이뤄져 있다.

이러한 구성의 본 발명은 도 1과 같은 지하철 등의 요금징수 시스템에서 사용자가 소지한 RF카드(50)를 도 5 및 도 6과 같이 RF 통신접속부(36A)의 상/하 송수신안테나(11,12)가 상/하로 배치된 안내홈(13)을 진입시켜 지나게 되면 RF카드(50)가 RF 통신접속부(36A)의 상/하 송수신안테나(11,12)에서 제공하는 강한 유기전력이 RF카드(50)의 송수신안테나로 전달되며, 이 유기전력에 의해 구동되는 RF카드(50)의 정보를 RF 통신접속부(36A)가 연결된 게이트 단말부(32)와 교환하게 되는 것이다.

이때의 RF카드(50)는 상/하 송수신 안테나(11,12)를 통해 고주파 에너지(동기정보 및 데이터 정보신호를 포함한)가 전달되어 정류기(502)와 정전압회로(503)를 통하여 각부에 전력이 제공되는 한편, 클럭추출기(506)에서는 시스템에 필요한 동기신호를 추출하여 제어부(509)에 인가한다.

상기 제어부(509)는 안테나(501)로부터 수신되는 신호를 복조기(507)로 복조하고 디지탈 데이터를 생성하여 메모리(505)에 카드정보를 기억하거나 또는 메모리(505)에 저장된 선불 데이터(카드정보)를 제어부(509)의 제어하에 인출하여 변조기(508)와 안테나(501)를 통해 RF 통신접속부(37)의 송수신안테나(37g)로 전달한다.

또, 상기 RF 통신접속부(37)는 RF카드(50)가 근접되었을 때 상/하 송수신안테나(11,12)를 통해 변조기(37b) 및 발진기(37c)를 통해 구동 에너지를 제공하며 상/하 송수신안테나(11,12)를 통해 수신된 카드정보는 복조기(37d)를 통하여 복조된후 인터페이스(37)를 거쳐 게이트 단말부(32)로 전송된다.

이후, 게이트 단말부(32)의 제어수단(32a)은 도 2와 같이 RF 통신접속부(37)에서 보내진 카드정보를 판독한 후 신용카드에 대한 블랙리스트 메모리(32g)에 실시간으로 기록된 데이터를 조회한 후 없으면 승인 신호와 함께 역명/시간/종별 등의 정보를 RF 통신접속부(37)로 보내면 RF 통신접속부(37)는 상/하 송수신 안테나(11,12)를 통하여 해당 정보를 RF카드(50)에 전송 기입 하게되는 것이다.

이때, 상기 RF카드(50)의 송수신 안테나는 RF 통신접속부(37)의 상/하 안테나(11,12)로 부터 종전보다 약 2배 이상의 유기 전력을 얻게 되므로 사용자가 시속 4KM 이상 빠른 동작으로 안내홈(13)을 거치게 되더라도 순간적인 전력이 RF카드(50)에 전송되고 RF카드(50)와 RF 통신접속부(37) 상호간의 정보교환이 이뤄지는 것이다.

그러므로, 사용자가 게이트 통과를 빠른 걸음으로 신속히 통과하더라도 RF카드(50)로 부터의 정보교환을 에러 없이 성취할 수 있는 것이다.

한편, 도 7의 경우에는 통신체계가 다른 이종 RF카드(50)가 A형(지멘스사에서 제작된 RF 카드), B형(일본 소니사에서 제작된 RF 카드)이 있을 때, A타입 상/하 송수신 안테나(14)와, B 타입 상/하 송수신 안테나(15)가 게이트 입/출구에 각기 인접하여 설치되어 있으므로 사용자는 A타입 또는 B 타입을 모두 호환적이게 이용할 수 있는 것이며, 이외에도 상호 이종 카드는 2개이상 수용할수도 있다.

이러한 본 발명은 자동요금 징수를 위한 RF카드 게이트 시스템에서 RF카드를 판독(읽기 및 쓰기)하는 RF 통신접속부의 안테나 배치가 상/하 복수로 이뤄짐으로서 사용자가 약 4 KM 이상의 빠른 걸음으로 게이트를 통과하더라도 RF카드의 구동전력이 충분히 제공되어 정보교환을 수행할 수 있어 이러한 시스템에서의 정보교환 에러를 제거할 수 있다.

이외에도, 통신체계가 다른 RF카드 시스템을 호환적이게 이용할 수 있어 이러한 시스템의 융통적 사용환경을 제공할 수 있다.

Claims

알에프(RF) 게이트 시스템에서 게이트 단말부(32)에 연결되어 RF카드를 근접 비접촉 상태에서 액티브 시키고 RF카드(50)에서 송출된 데이터를 수신 받아 게이트 단말부(32)에 전송하는 RF 통신접속부(37)와, 상기 RF 통신접속부(37)의 출력에 이어져 있고 RF카드(50)가 비접촉식으로 지나갈 수 있도록 게이트 단말기(32A)에 형성된 안내홈(13)을 중심으로 상/하에 배치되어 있는 상/하 RF 송수신 안테나(11,12)와, 상기 상/하 송수신 안테나(11,12)를 사이에 두고 게이트 단말기(32A)에 형성되어져 있는 안내홈(13)으로 이뤄져 있는 것을 특징으로 하는 알에프카드 판독장치
제 1항에 있어서, 상기 안내홈(13)의 상하에 배치된 상/하 송수신 안테나(11,12)는 수평으로 인접하여 복수개 배치되어 있고, 이들 복수개 상/하 송수신 안테나(11,12)들은 상호 다른 통신체계를 송/수신하는 안테나로 이뤄져 있는 것을 특징으로 하는 알에프카드 판독장치