KR20010078661A

KR20010078661A - 비접촉식 전자칩이 내장된 휴대전화기

Info

Publication number: KR20010078661A
Application number: KR1020000006068A
Authority: KR
Inventors: 김선섭
Original assignee: 김선섭
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-21
Also published as: KR100316539B1

Abstract

본 발명은 고유 식별자(ID: Identification)를 갖는 전자 칩을 내장한 휴대전화기에 있어서, 전자 칩의 구동전원을 휴대전화기의 배터리로부터 공급받고, 사용자의 요구에 따라 전자 칩의 고유 식별정보가 카드 판독기로 출력되도록 함으로써, 보다 원거리에서도 비접촉식 전자 칩을 이용하여 지불을 행할 수 있도록 한 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기에 관한 것이다.

본 발명의 특징은, 사용자가 조작 가능하도록 휴대전화기의 소정위치에 설치된 발신 스위치와; 휴대전화기의 플립에 내장되고, 휴대전화기의 배터리로부터 구동전원을 공급받아 동작되며, 발신 스위치의 입력에 따라 기 저장된 고유 식별자정보에 대응하는 RF신호를 발생하는 전자 칩을 포함하는 점에 있다.

본 발명은 휴대전화기의 배터리를 구동전원으로 사용하기 때문에 전파의 강도가 충분하게 보장되며, 이로 인하여 휴대전화기와 카드 판독기가 종래의 이격거리(3~5㎝)보다 충분히 이격되어 있더라도(대략, 10㎝ 이상) 신호의 송/수신이 원활하게 되는 이점이 있다.

Description

비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기{PORTABLE TELEPHONE WITH NONCONTACT TYPE RF IC CHIP}

본 발명은 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고유 식별자(ID: Identification)를 갖는 전자 칩을 내장한 휴대전화기에있어서, 전자 칩의 구동전원을 휴대전화기의 배터리로부터 공급받고, 사용자의 요구에 따라 전자 칩의 고유 식별정보가 카드 판독기로 출력되도록 함으로써, 보다 원거리에서도 비접촉식 전자 칩을 이용하여 지불을 행할 수 있도록 한 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기에 관한 것이다.

정보화 시대의 정착과 함께 각종 카드는 그 종류가 다양하여 자기 띠 카드와 같은 단순 기록 매체에서 이제는 칩(Chip)을 내장하여 지능화한 IC(Integrated Circuit)카드까지 제공되고 있다.

즉, 지하철 혹은 버스에서 사용할 수 있는 전자 칩 내장형 카드(이하, "패스카드(Pass Card)"라 약칭함)는 접점단자와 칩에 의한 접촉식카드와, RF방식의 비접촉식 카드로 구분된다. 이중, 비접촉식 카드는 그 내부에 루프형 안테나와 RF IC 칩이 내장되어 있어, 버스 혹은 지하철 등에 설치되는 카드판독기와 통신하면서, 사용요금을 금융서버에서 정산하도록 구성되어 있다. 즉, 이러한 방식의 패스카드는 사용자가 서비스를 먼저 제공받은 후, 제공받은 서비스에 대한 요금정보와 해당 패스카드에 내장된 전자 칩의 고유 식별자정보가 금융서버로 즉시 혹은 추후에 인위적으로 전송됨에 따라 일정한 시간이 경과한 후(결재일)에 이를 후불방식으로 결재하는 방식을 취한다.

또한, 현재 사용중인 버스카드 중 충전방식을 사용하는 버스카드는 카드 판독기와 통신하면서 충전된 금액정보로부터 사용금액을 정산한 후 정산된 새로운 금액정보를 다시 기록하는 방식을 취함으로써, 별도의 충전장치가 설치된 충전소에 가서 일정금액을 정산하고 이 금액만큼 새로운 금액정보를 충전한 후 사용하여야한다.

이와 같은 종래의 비접촉식 무선인식카드에 의하면, 사용자는 카드를 별도로 소지하여야 하므로 불편하며, 카드의 분실우려가 있고, 카드에 금액을 충전하기 위해서는 충전소에 가야하므로 불편하다는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 다수의 사용자가 항상 휴대하는 휴대전화기의 플립 내에 비접촉식 전자 칩을 내장하여 카드의 사용목적을 달성하도록 한 특허출원 제99-24789호(99. 11. 12 출원)(발명의 명칭: 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기)를 제시한 바 있다.

종래의 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기는 패스카드에 내장된 비접촉식 전자 칩을 휴대전화기의 플립 혹은 기타부위에 내장하거나 부착함으로써, 패스카드의 분실을 예방하고, 카드의 사용목적을 충족시킬 수 있으며, 무선통신방식을 이용하여 사용금액을 편리하게 정산할 수 있는 이점이 발생한다.

그런데, 이와 같은 종래의 무선인식카드 및 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기에 의하면 다음과 같은 공통적인 문제점(들)이 발생한다.

즉, 비접촉식 전자 칩에는 자체 전원이 구비되어 있지 않기 때문에, 카드리더기로부터 수신한 전파를 에너지원으로 한다. 따라서, 비접촉식 전자 칩과 루프 안테나는 항상 동시에 구성되어야 하므로 제품의 규격이 커지며, 한정된 크기의 플립 내에 충분한 길이의 루프 안테나를 구성하는 것이 매우 어렵다. 특히, 점차 소형화되는 휴대전화기의 규격에 따라 루프 안테나의 길이도 제한된다.

또한, 휴대전화기에 비접촉식 전자 칩을 내장한 경우, 휴대전화기내에 구성되어 있는 전자파 제거장치(EMI: Electromagnetic Interference Device) 등으로 인해 전파의 강도가 약해져서 비접촉식 전자 칩과 카드 리더기 사이의 통신 거리가 짧아진다. 따라서, 사용자는 전자 칩이 내장된 휴대전화기를 카드 리더기에 최대한 가까이 접근시켜야 정확한 정산작업이 이루어진다. 특히, 소형화되는 추세의 휴대전화기에 비접촉식 전자 칩을 내장하는 경우, 루프 안테나의 길이가 제품의 규격에 맞추어 짧아지므로, 전파의 강도가 더욱 약해져서 카드의 사용효율이 크게 저하된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점(들)을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대전화기에 내장된 전자 칩을 내장하여 금융결재를 수행하는 장치에 있어서, 전자 칩과 카드 판독기의 통신에 필요한 루프 안테나를 제거하고, 통신되는 전파의 강도를 향상시키기 위하여 배터리의 전원으로 전자 칩을 구동하도록 한 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 비접촉식 전자 칩을 내장한 휴대전화기의 전체 구성도이고,

도 2는 본 발명에 적용된 휴대전화기의 개략적 내부블럭도이며,

도 3은 도 2에 도시된 전자 칩의 상세블럭도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100: 휴대전화기 101: 플립

102: 비접촉식 전자 칩 103: 루프 안테나

104: 배터리 105, 106: 카드 판독기

107: 통신수단 108: 통신망

109: 금융서버 110: 기록매체

이와 같은 목적(들)을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 사용자가 조작 가능하도록 휴대전화기의 소정위치에 설치된 발신 스위치와; 휴대전화기의 플립에 내장되고, 휴대전화기의 배터리로부터 구동전원을 공급받아 동작되며, 발신 스위치의 입력에 따라 기 저장된 고유 식별자정보에 대응하는 RF신호를 발생하는 전자 칩을 포함하는 점에 있다.

여기서, 전자 칩은, 고유 식별자정보를 RF신호로 변조하는 RF 변환부와; 전자 칩이 카드 판독기와 통신하기 위한 소정주파수를 발생하는 발진부와; 발진부에서 발생된 소정주파수의 신호에 실려 전자 칩의 고유 식별자정보를 카드 판독기로 전송할 때 신호의 세기를 소정레벨만큼 증폭시키는 증폭부와; 고유 식별자정보가 저장된 메모리와; 발신 스위치의 입력에 대응하여 배터리로부터 구동전원을 입력받아 발진부를 구동시키고, 메모리에 저장된 고유 식별자정보를 검출하여 발진부에서 발생된 소정주파수의 신호에 합성하며, RF 변환부를 제어하여 합성된 신호를 RF 변조하고, 증폭부를 제어하여 RF 변조된 신호를 소정레벨만큼 증폭시킨 후, 안테나를 통해 출력시키는 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 카드 판독기는, 휴대전화기의 전자 칩으로부터 전송된 고유 식별자정보를 검출하고; 검출된 고유 식별자정보와 정산하여야 할 금액정보를 금융서버 또는 기록매체 중 어느 한 곳에 전송하도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예(들)에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1에는 본 발명에 의한 비접촉식 전자 칩을 내장한 휴대전화기의 전체 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 적용된 휴대전화기의 개략적 내부블럭도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2에 도시된 전자 칩의 상세블럭도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일반적인 휴대전화기(100)의 플립(101)에 비접촉식 전자 칩(102)과 안테나(103)가 내장된다. 이때, 비접촉식 전자 칩(102)과 안테나(103)는 플립(101)에 내장한 상태로 플립(101)을 사출하여 형성할 수도 있으며, 플립(101)에 부착한 상태로 형성할 수도 있다. 또한, 비접촉식 전자 칩(102)과 안테나(103)는 플립(101) 이외에 휴대전화기(100)에 필수적으로 장착되는 배터리(104)에 부착할 수도 있고, 휴대전화기(100)내의 인쇄회로기판에 부착한 상태로 구성할 수도 있다. 여기서, 안테나(103)는 기존의 루프 안테나보다 길이가 짧고 단순한 형태로 구성한다. 그리고, 휴대전화기(100)의 소정위치에는 사용자가 조작 가능하며, 사용자의 조작에 따라 전자 칩(102) 내의 각 구성부를 구동시켜 고유 식별자정보의 출력상태를 제어하는 발신스위치(105)가 설치된다.

또한, 전자 칩(102)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 전자 칩(102)의 전체 기능을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(106)와, 전자 칩(102)의 고유 식별자(ID) 데이터를 RF신호로 변조하는 RF 변환부(107)와, 전자 칩(102)이 카드 판독기(201, 202)와 통신하기 위한 소정주파수를 발생하는 발진부(108)와, 발진부(108)에서 발생된 소정주파수의 신호에 실려 전자 칩(102)의 고유 식별자(ID)를 카드 판독기(201,202)로 전송할 때 이 신호의 세기를 소정레벨만큼 증폭시키는 증폭부(109), 및 전자 칩(102)의 고유 식별자정보를 저장하고 있는 메모리(110)를 포함한다. 또한, 전자 칩(102)의 전원 입력단자(Vin)는 휴대전화기(100)의 배터리(104)에 접속된다.

또한, 통상적인 카드 판독기(201, 202)는 휴대전화기(100)에 내장된 비접촉식 전자 칩(102)과 통신하도록 루프 안테나와, 이 루프 안테나를 통하여 비접촉식 전자 칩(102)과 정보를 교신할 수 있도록 데이터를 RF신호로 변환하는 RF 변환모듈과, 비접촉식 전자 칩(102)에 기록된 정보의 판독 및 기록/삭제를 담당하는 주제어장치와, 주제어장치와 RF 변환모듈 사이를 인터페이스하는 인터페이스부로 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 비접촉식 전자 칩(102)이 내장된 휴대전화기(100)를 버스 혹은 지하철 등에 설치된 카드 판독기(201, 202)에 근접시킨 후 발신스위치(105)를 누르면, 휴대전화기(100)의 배터리(104)에서 출력되는 전원전압은 전자 칩(102)의 전원입력단자(Vin)에 공급되어 전자 칩(102)을 구동시킨다. 이후, 전자 칩(102)내에 구성된 컨트롤러(106)는 발진부(108)를 제어하여 소정주파수의 발진신호를 발생한다. 이때, 컨트롤러(106)는 메모리(110)에 저장된 고유 식별자정보를 검출하여 이 정보를 발진신호에 실어 RF 변환부(107)에 출력하고, RF 변환부(107)는 발진신호에 실린 고유 식별자정보를 RF신호로 변조한다. 이후, 변조된 RF신호는 증폭부(109)에 의해 소정레벨로 증폭된 후, 안테나(103)를 통해 발신된다.

이에 따라, 카드 판독기(201, 202)는 루프 안테나를 통하여 해당 RF신호를수신한 후, 수신된 RF신호를 원래의 정보(카드의 고유 식별자정보)로 복원한다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 지하철에 설치된 카드 판독기(201)는 해당 전자 칩(102)에 기록된 정보 즉, 전자 칩(102)의 고유 식별자정보를 검출하여 이를 주제어장치로 전송한다. 이에 따라, 주제어장치는 해당 전자 칩(102)이 사용 가능한 칩인가를 판정한다. 이에 대한 판정결과, 정상적인 칩이라고 판단되면, 주제어장치는 전자 칩(102)에 할당된 고유 식별자정보와 현재 정산하여야 할 금액정보를 일시 저장하고, 이를 통신프로토콜에 적합한 규격으로 데이터화한 후 통신수단(203)으로 전송하고, 통신수단(203)은 통신망(204)을 통하여 금융서버(205)와 통신하면서 해당 데이터(고유 식별자정보와 정산금액정보)를 금융서버(205)로 전송한다.

한편, 버스내의 카드 판독기(202)는 금융서버(205)와 통신할 수 있는 기능이 없으므로, 버스내의 카드 판독기(202)는 통신기능을 대신하여 저장기능을 수행할 수 있도록 테이프 등의 기록매체(206)가 구성되어 있다. 따라서, 주제어장치는 전자 칩(102)에 할당된 고유 식별자정보와 현재 정산하여야 할 금액정보를 기록매체(206)에 기록한다. 이렇게 기록된 정보들(고유 식별자정보와 정산금액정보)은 추후 카드 판독기 관리자에 의해 일괄적으로 서비스기관(금융서버(205) 등)에 보고된다. 추후, 사용자는 일정기간이 경과한 후 서비스기관에서 청구하는 금액을 정산하면 된다.

결국, 휴대전화기(100)의 배터리(104)를 구동전원으로 사용하기 때문에 전파의 강도가 충분하게 보장되며, 이로 인하여 휴대전화기(100)와 카드 판독기(201,202)가 종래의 이격거리(3~5㎝)보다 충분히 이격되어 있더라도(대략, 10㎝ 이상) 신호의 송/수신이 원활하게 된다.

또한, 휴대전화기(100)내에 루프 안테나가 제거되기 때문에 그에 따른 공간확보가 가능하며, 이로 인해 보다 다기능의 전자 칩(102)을 내장할 수도 있고, 휴대전화기(100)의 소형화 추세에 부응할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예(들)에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예(들)에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기에 따르면 다음과 같은 이점(들)이 발생한다.

즉, 휴대전화기의 배터리를 구동전원으로 사용하기 때문에 전파의 강도가 충분하게 보장되며, 이로 인하여 휴대전화기와 카드 판독기가 종래의 이격거리(3~5㎝)보다 충분히 이격되어 있더라도(대략, 10㎝ 이상) 신호의 송/수신이 원활하게 된다.

또한, 휴대전화기내에 루프 안테나가 제거되기 때문에 그에 따른 공간확보가 가능하며, 이로 인해 보다 다기능의 전자 칩을 내장할 수도 있고, 휴대전화기의 소형화 추세에 부응할 수 있다.

Claims

사용자가 조작 가능하도록 휴대전화기의 소정위치에 설치된 발신 스위치;

상기 휴대전화기의 플립에 내장되고, 상기 휴대전화기의 배터리로부터 구동전원을 공급받아 동작되며, 상기 발신 스위치의 입력에 따라 기 저장된 고유 식별자정보에 대응하는 RF신호를 발생하는 전자 칩을 포함하는 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기.
제 1 항에 있어서, 상기 전자 칩은,

상기 고유 식별자정보를 RF신호로 변조하는 RF 변환부;

상기 전자 칩이 상기 카드 판독기와 통신하기 위한 소정주파수를 발생하는 발진부;

상기 발진부에서 발생된 상기 소정주파수의 신호에 실려 상기 전자 칩의 상기 고유 식별자정보를 상기 카드 판독기로 전송할 때 상기 신호의 세기를 소정레벨만큼 증폭시키는 증폭부;

상기 고유 식별자정보가 저장된 메모리; 및

상기 발신 스위치의 입력에 대응하여 상기 배터리로부터 구동전원을 입력받아 상기 발진부를 구동시키고, 상기 메모리에 저장된 상기 고유 식별자정보를 검출하여 상기 발진부에서 발생된 소정주파수의 신호에 합성하며, 상기 RF 변환부를 제어하여 합성된 신호를 RF 변조하고, 상기 증폭부를 제어하여 상기 RF 변조된 신호를 소정레벨만큼 증폭시킨 후, 상기 안테나를 통해 출력시키는 컨트롤러를 포함하는 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기.
제 2 항에 있어서, 상기 카드 판독기는,

상기 휴대전화기의 상기 전자 칩으로부터 전송된 상기 고유 식별자정보를 검출하고;

검출된 상기 고유 식별자정보와 정산하여야 할 금액정보를 금융서버 또는 기록매체 중 어느 한 곳에 전송하도록 한 것을 특징으로 하는 비접촉식 전자 칩이 내장된 휴대전화기.