KR20020059303A - 스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템을 결합한마우스 장치 및 스마트카드 판독방법 - Google Patents

스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템을 결합한마우스 장치 및 스마트카드 판독방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템이 결합된 마우스 장치는 마우스의 기능을 수행하면서 스마트카드를 판독할 수 있는 장치로서, 상기 마우스 전면에 설치되어 상기 스마트카드를 삽입할 수 있도록 한 카드 입력부; 상기 카드 입력부에 스마트카드의 입력 여부를 검출하고, 입력된 스마트카드에 저장된 데이터를 판독하여 상기 검출 신호 및 판독 데이터를 출력하는 카드 판독부; 상기 카드 판독부의 활성화를 위해 제공되는 데이터 제어 신호에 따라 일정 주기의 클럭을 발생하는 클럭 발생부; 상기 카드 판독부에서 제공되는 카드 판독 데이터를 USB 통신을 통해 외부 컴퓨터 단말기로 전송하고, 상기 카드 판독기에서 제공되는 스마트카드 삽입 검출 신호에 따라 카드 판독기로의 전원 공급을 제어하는 제어부; 상기 클럭 발생부에 의한 상기 제어부의 데이터의 입출력 요청을 통하여 소정의 데이터 구역을 저장함으로써, 다양한 어플리케이션을 위해 프로그램 또는 재프로그램되는 COS(Chip Operating System)와, 하드웨어 보호키로서 작용하는 Dongle 시스템을 가지고 상기 제어부에 의해 제어되는 EEPROM메모리; 및, 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨에 따라 카드 삽입 여부를 표시하기 위하여 서로 다른 색상의 광을 발생하는 발광부; 를 포함함으로써, 마우스 사용상 불편함을 최소한으로 줄인 것이다.

Description

스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치 및 스마트카드 판독방법{Mouse Unit Having Smart Card Reader with Chip Operating System}
본 발명은 컴퓨터 시스템에서 데이터 입력장치의 하나인 마우스에 관한 것으로서, 특히 마우스에 반도체 메모리를 내장한 스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템을 결합하여 마우스 기능과 스마트카드를 판독할 수 있는 기능과 하드웨어 보안기능을 복합화한 스마트카드 판독기와 칩이 결합된 마우스 장치 및 스마트카드 판독방법에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터 시스템은 이용자의 조작명령을 입력하는 키보드(Key Board) 및 마우스(Mouse)와, 이용자의 조작 명령에 따라 소프트웨어를 구동하고 연산을 실행하는 하드웨어 본체와, 이 본체에서의 연산결과를 디스플레이하는 모니터 등으로 구성될 수 있다.
상기 키보드에는 다수의 문자키와 숫자키와 기호키 및 기능키 등이 배열되어있고, 이용자가 키를 조작하면 그에 상응하는 키신호가 발생되어 본체로 입력되어, 모니터 상에는 이용자가 조작한 키에 상응하는 문자나 숫자 또는 기호가 표시되거나 이용자가 선택한 기능이 수행된다.
상기 마우스는, 일종의 2차원 움직임 감지기로서, 내부에는 마우스 본체의 평면적인 움직임을 감지하는 스캔부와, 이 스캔부에 의해 감지된 움직임을 그에 상응하는 스캔 코드 신호로 변환하여 본체로 입력하는 스캔 코드 발생부가 구비되어 있는 바, 사용자가 마우스의 몸체를 움직이면 모니터의 화면 상에 표시되는 마우스 포인터(Mouse Pointer)가 이동한다.
근래, 인터넷을 통한 전자상거래가 활성화되면서 개인도 개인용 컴퓨터 단말기를 이용하여 인터넷 등의 정보 통신망에 접속하여 홈 쇼핑 등 전자상거래를 하게 되는 경우가 많으며, 이때 전자상거래의 지불수단으로 집적회로 칩 카드를 매체로 이용한 선불카드가 각광받고 있다.
상기 집적회로칩 카드(Integrated Circuit Chip Card)는 스마트카드, 전자카드, IC 카드, 칩 카드, 마이크로프로세서카드, CPU 카드 등 다양한 명칭으로 호칭되고 있으며, 기본적으로, 마이크로 프로세서와 운영체계 및 메모리소자 (예컨대,'EEPROM' 등)를 단일 칩(Chip)으로 집적한 집적회로칩을 내장하고 있다. 이하에서는 집적 회로 칩 카드를 스마트카드로 명명하기로 한다.
상기한 스마트카드를 컴퓨터 단말기에 결합하여 사용하는 경우 퍼스널 컴퓨터와 스마트카드 사이의 인터페이스는 산업표준 ISO/IEC 7816 규격을 기반으로 만들어진 PC/SC Specification 1.0을 따르게 된다. 특히 규격의 Part 3은 윈도우즈운영체제의 리소스 관리자와 디바이스 핸들러의 인터페이스를 정의하고, 규격의 Part 4는 디바이스 핸들러와 카드 판독기의 인터페이스를 정의한다.
그리고, 카드 판독기를 퍼스널 컴퓨터에 연결하면 운영체제의 PnP(Plug And Play)동작 신호에 의해서 카드 판독기는 자신의 PnP Id.를 송출하고, 운영체제는 카드판독기의 설치정보 파일을 참조하여 해당 디바이스 핸들러를 로드하게 된다. 여기서 스마트카드 응용 S/W는 로드된 디바이스 핸들러와 결합된 스마트카드 판독기를 통해서 ISO/IEC 7816규격에 정의된 프로토콜에 의해서 스마트카드에 대한 명령 및 응답을 수행하게 되는 것이다.
한편, 퍼스널 컴퓨터의 입력 장치인 마우스에 대하여 간단하게 살펴보면, 마우스는 광센서로부터 들어오는 X,Y 신호와 휠 엔코더의 Z신호를 USB(Universal Serial Bus) 규격 산업표준에 근거하여 마우스 좌표 데이터로 변환하고, 변환된 좌표 데이터와 마우스 버튼 입력 정보를 유선 네트워크를 통해 컴퓨터 단말기로 전송한다. 마우스가 퍼스널 컴퓨터와 연결되면 윈도우즈 운영체제의 Hot PnP(Plug and Play)기능이 수행되며, 마우스는 자동으로 HID(Human Interface Device)장치로 인식되어진다. 그리고, 운영체제는 마우스의 올바른 동작을 위해서 HID 드라이버 및 마우스 드라이버를 로드한다.
따라서, 마우스의 동작에 따라 X,Y,Z 좌표 데이터 및 버튼 입력 정보를 USB 인터페이스를 통해서 퍼스널 컴퓨터의 USB 호스트 제어기에 전달되고 마우스 커서의 움직임이 모니터 화면에 보여지게 되는 것이다.
그러나, 이러한 스마트카드는 카드 소지자가 해당 카드를 동작시키는 프로시저를 올바로 이해하여야 하며, 아울러 카드 사용자가 별도의 스마트 카드를 소지하고 있지 않을 경우, 사용할 수가 없으므로, 사용자는 카드의 프로시저를 올바로 이해하고, 더구나 그 카드를 소지하여야 하는 불편함이 초래된다.
더구나, 카드 사용방법을 이해한 카드 사용자가 어떤 거래를 하는 경우, 스마트 카드의 주요 정보를 보호하기 위해 암호화하는 Dongle시스템 (Hardware Protection Key) 기능을 충분히 수행할 수 없는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 마우스에 반도체 메모리를 내장한 스마트카드 판독기 및 칩오퍼레이팅 시스템을 결합함으로써, 사용자는 카드의 프로시저를 용이하게 이해하고 그 카드를 사용자가 소지하지 않아도 되는 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치 및 스마트카드 판독방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 스마트 카드의 주요 정보가 보호되도록 파일의 입출력, 암호화 및 키를 관리하는 Dongle시스템 (Hardware Protection Key) 기능을 할 수 있도록 한 스마트카드 판독기와 칩이 결합된 마우스 장치 및 스마트카드 판독방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 컴퓨터 단말기와 주변 장치의 연결 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드가 결합된 마우스의 측면 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칩 오퍼레이팅 시스템을 설명한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템이 결합된 마우스 장치에 대한 하드웨어 블록 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드 판독기와 칩 오퍼레이팅 시스템이 결합된 마우스 장치의 처리 절차를 나타낸 플로우차트.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
20 : 마우스 21 : 몸체
22 : 마우스 휠 23 : 스위칭 버튼
24 : 카드 삽입 슬롯 26 : 스마트카드
100, 110 : 스캔부 120 : 스캔 코드 신호 발생부
130 : 스위칭 신호 발생부 140 : 제어부
150 : 인터페이싱부 160 : 카드 전원 공급부
170 : 카드 판독부 180 : 카드 입력부
190 : 클럭 발생부 200 : 발광부
210 : 메모리 소자
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트카드 판독기를 결합한 마우스의 일 측면에 따르면, 스마트카드 판독 기능을 갖는 마우스에 있어서,
상기 마우스 전면에 설치되어 상기 스마트카드를 삽입할 수 있도록 한 카드 입력부;
상기 카드 입력부에 스마트카드의 입력 여부를 검출하고, 입력된 스마트카드에 저장된 데이터를 판독하여 상기 검출 신호 및 판독 데이터를 출력하는 카드 판독부;
상기 카드 판독부의 활성화를 위해 제공되는 데이터 제어 신호에 따라 일정 주기의 클럭을 발생하는 클럭 발생부;
상기 카드 판독부에서 제공되는 카드 판독 데이터를 USB 통신을 통해 외부 컴퓨터 단말기로 전송하고, 상기 카드 판독기에서 제공되는 스마트카드 삽입 검출 신호에 따라 카드 판독기로의 전원 공급을 제어하는 제어부;
상기 클럭 발생부에 의한 상기 제어부의 데이터의 입출력 요청을 통하여 소정의 데이터 구역을 저장함으로써, 다양한 어플리케이션을 위해 프로그램 또는 재프로그램되는 COS(Chip Operating System)와, 하드웨어 보호키로서 작용하는 Dongle 시스템을 가지고 상기 제어부에 의해 제어되는 EEPROM메모리; 및,
상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨에 따라 카드 삽입 여부를 표시하기 위하여 서로 다른 색상의 광을 발생하는 발광부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치에서상기 제어부는, 상기 카드 판독기로부터 제공되는 스마트카드 삽입 여부 검출신호에 따라 전원 공급을 스위칭하는 전원 공급 스위칭부를 포함하고, 상기 전원 공급 스위칭부는 트랜지스터로 구성될 수 있는 것이다. 또한, 상기 통신 버스는 USB이다.
또한, 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부의 전원 공급 레벨에 따라 카드 삽입 여부를 표시하기 위한 서로 다른 색상의 광을 발생하는 발광부를 더 포함하고, 상기 발광부는 서로 다른 색상의 광을 발생하는 하나의 LED 또는 서로 다른 색상의 광을 각각 발생하는 복수의 LED를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면,
마우스 조작 스위칭 버튼를 갖는 마우스 장치의 스마트카드 판독 방법에 있어서,
상기 마우스 전면에 설치되어 카드 입력부에 상기 스마트카드를 삽입하고, USB 인터페이스를 통해 상기 카드 입력부가 스마트카드의 입력 여부를 검출하고, 입력된 스마트카드에 저장된 데이터를 카드 판독부가 판독하여 상기 검출 신호 및 판독 데이터를 출력하는 단계(s 310);
상기 카드 판독부의 활성화를 위해 제공되는 제어부로부터의 제어 신호에 따라 클럭 발생부가 일정 주기의 명령어 판단을 위한 클럭데이터를 발생하는 단계(s 320);
상기 카드 판독부에서 제공되는 카드 판독 데이터를 USB 통신을 통해 외부컴퓨터 단말기로 전송하고, 상기 단계(s 310)에서 생성된 삽입 검출 신호에 따라 제어부가 카드 판독기로의 전원 공급을 제어하는 명령어를 판단하는 단계(s 330);
상기 판단 단계(s 330)에서 명령어를 판단할 때, 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨이 카드 판독선택명령으로 판단하는 단계(s 340);
상기 판단 단계(s 330)에서 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨이 마우스 처리선택명령으로 판단하는 단계(s 350);
상기 판단 단계(s 330)에서 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨이 EEPROM 메모리 소자에 내장된 COS 선택명령으로 판단하는 단계(s 360);
상기 카드판독부 선택 단계(s 340)로부터 전자카드가 입력된 상태인지를 확인하고 카드 명령을 처리하는 단계(s 370);
상기 카드판독부 선택 단계(s 330)로부터 마우스 커서가 이동하는 X, Y, Z 좌표 및 버튼을 상기 USB 인터페이스를 통해 처리하는 단계(s 370);
상기 카드판독부 선택 단계(s 330)로부터 파일 입출력 키 관리의 암호화를 처리하는 단계(s 380);
상기 단계(s 350, 360,370)로부터 명령처리후 메인 루프로 복귀하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 마우스 장치의 스마트카드 판독 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 컴퓨터 단말기와 주변 장치의 연결 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 기억장치를 내장한 스마트카드와 오퍼레이팅 시스템이 결합된 마우스의 측면 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템의 구성은, 사용자가 원하는 데이터 및 조작 명령을 입력하는 키보드(10) 및 마우스(20)와, 사용자가 입력한 명령 신호 및 데이터 입력 신호에 따라 해당 소프트웨어를 구동하고 제어 연산을 수행하는 본체(30)와, 본체(30)에서의 연산 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 화면에 디스플레이하는 모니터(40) 등으로 구성될 수 있다.
상기 키보드(10)에는 다수의 문자키, 숫자키, 기호키 및 기능키 등이 배열되어 있고, 사용자가 조작한 다수의 키 입력 신호는 본체(30)로 입력되어, 모니터(40) 상에는 사용자가 조작한 키에 상응하는 문자나 숫자 또는 기호가 표시되거나 이용자가 선택한 기능이 수행된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드가 결합된 마우스의 측면 구조를 나타낸다.
도 1에 도시된 본 발명에 적용되는 스마트카드가 결합된 마우스(20)의 외형구조에 대하여 도 2를 참조하여 살펴보면, 마우스(20)는, 전면 하부에 스마트카드(26)가 일정 길이 만큼 삽입될 수 있는 카드 삽입 슬롯(24)이 형성되고, 마우스(20)상부 앞단에는 양측으로 일정 넓이의 서로 다른 기능을 제공하기 위한 스위칭 신호를 발생하는 마우스 스위칭 버튼(23)이 형성된다. 여기서, 상기 스위칭 버튼(23)은 서로 다른 크기와 형상으로 엠보싱처리될 수도 있다.
또한, 상기 양측의 스위칭 버튼(23) 사이에는 마우스 스위칭 버튼(23)의 구동에 의한 스위칭 신호 및 스마트카드 정보를 컴퓨터 단말기로의 전송 및 컴퓨터 단말기로부터의 스마트카드 업그레이드 신호를 수신하기 위한 데이터 전송 라인이 연결 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칩 오퍼레이팅 시스템을 설명한다. 도 3에 있어서 COS(Chip Operating System)은 산업표준 ISO-7816의 논리적 데이터 구조를 따른다. ISO-7816의 논리적 데이터 구조는 MF(Master File), DF(Dedicated File), 및 EF(Elementary File) 포맷으로 구성된다. MF(300)은 적어도 하나의 DF(10)와 (EF)를 포함하고, 이 DF(10)은 EF(30a) 와 EF(30b)로 구성된 DF(30)와 , DF(20)와, EF(10a)로 이루어진다. 또한, DF(40)은 (40a)와, (40b)를 포함한다.
이들 MF, DF, 및 EF 포맷은 상기한 바와 같이, 산업표준 ISO-7816의 파일참조방법 및 파일 구조, 데이터 참조방법 및 파일 컨트롤 정보에 따르고, 정보보안구조로서 보안(protection)에 있어서 보안상태, 보안속성, 및 패스워드, 암호 키를가진 메카니즘에 의한 인증과 데이터 암호화 방식을 이용한다.
이에 따라서, 산업표준 ISO-7816을 준수함으로서, EEPROM 메모리에 저장된 COS를 제어하는 제어부가 데이터 보안을 유지할 수 있게 한다. 다시 말해, 외부로부터 접근, 데이터의 유효성 검증, 데이터 암호화등을 이용하여 통신선로 상에서 해킹을 방지할 수 있게 한다.
이와 같은 스마트카드가 결합된 마우스(20)에 대한 내부 상세 회로 구성에 대하여 첨부한 도 4을 참조하여 상세하게 설명해 보기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 마우스(20)는 마우스 몸체(21)의 평면적인 움직임(X, Y 방향의움직임)을 감지하는 제1 스캔부(100)와, 마우스 몸체(21)의 Z 축 방향의 움직임을 감지하는 제2 스캔부(110)와, 이들 스캔부(100,110)를 칩 오퍼레이팅 시스템을 구비한 펌웨어로써 제어하는 제어부(140)와, 반도체 메모리 소자(210)로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 스캔부(100)로는 일반적인 마우스에 사용되는 어떤 방식의 것을 사용해도 무방하며, 예컨대 평면위를 잘 구를 수 있는 볼과 이 볼과 마찰 접촉하여 회전하는 X축 및 Y축의 탐지링 등으로 구성된 기계식 스캔부 또는 X축방향의 라인패턴과 Y축방향의 라인패턴을 검출하는 발광소자와 수광소자로 구성된 광학식 스캔부 등 현재까지 개발된 어떤 방식의 스캔부도 그 이용이 가능하며, 제2 스캔부(110)는 마우스 휠이 될 수 있다.
그리고, 마우스(20)에는 상기 제1,2 스캔부(100, 110)에 의해 감지된 몸체(21)의 움직임 신호(X, Y, Z축 방향의 라인 패턴 신호)를 스캔 코드신호(Z,Y,Z 좌표 데이터)로 변환하여 출력하는 스캔 코드 신호 발생부(120)와, 도 2에 도시된 스위칭 버튼(23)의 조작에 따른 해당 스위칭 신호를 발생하는 스위칭 신호 발생부(130)가 구성될 수 있다.
또한, 스마트카드를 마우스(20)내로 삽입할 수 있도록 한 카드 삽입부(180)와, 스마트카드(26)에 저장되어 있는 카드 정보를 읽어들이고 새로운 정보를 스마트카드에 저장하고, 또한 스마트카드(26)가 마우스(20)의 카드 삽입부(180)으로의 삽입 여부를 검출하여 검출 신호를 제공하는 카드 판독부(24)가 내장되어 있다. 여기서, 상기 카드 삽입부(180)는 도 2에 도시된 카드 삽입 슬롯과 동일한 구성요소로서 도면 설명상 서로 다른 부호와 명칭으로 도시한 것이며, 카드 삽입부(180)는 스마트카드의 정보 저장 칩이 위치한 부분을 포함한 일부 영역이 삽입될 수 있도록 구성할 수도 있으며, 카드 전체가 삽입될 수 있도록 구성할 수도 있다.
그리고 상기 스마트카드에 저장된 카드 정보로는 사용자 인증 정보, 스마트카드를 전자 상거래의 지불 수단으로 사용하는 경우 대금 지불 정보 등이 저장될 수 있는 것이다.
또한, 카드 입력부(180)에 스마트카드의 입력 여부에 따라 제공되는 전원 공급 신호에 따라 서로 다른 광을 발생하는 발광부(200)와, 스마트카드(26)의 마우스(20)와 컴퓨터 단말기간에 송,수신되는 데이터를 인터페이싱하는 인터페이싱부(150)와, 제공되는 전원 공급 제어 신호에 따라 상기 카드 판독기(170)에 전원을 공급하기 위한 카드 전원 공급부(160)가 구성될 수 있다.
또한, 상기한 스캔 코드 신호 발생부(120)에서 발생된 마우스 움직임에 대한 스캔 코드 신호와, 스위칭 신호 발생부(130)에서 발생된 마우스 스위칭 버튼 조작에 대한 스위칭 신호 및 카드 판독부(170)를 통해 판독된 스마트카드 정보를 상기 인터페이싱부(150)를 통해 컴퓨터 단말기로 전송하고, 컴퓨터 단말기로부터 인터페이싱부(150)를 통해 수신되는 카드 업그레이드 정보를 카드 판독부(170)로 제공하는 제어부(140) 및 스마트 삽입 여부에 따라 카드 판독부(170)의 활성화를 위해 제공되는 클럭 발생 제어 신호에 따라 클럭을 발생하여 카드 판독부(170)에 제공하는 클럭 발생부(190)로 구성된다. 여기서, 상기 인터페이싱부(150)를 통한 데이터 통신은 USB를 이용한 데이터 통신을 수행하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 제어부(140)는 카드 판독부(170)로부터 제공되는 스마트카드 삽입(입력) 검출 신호에 따라 카드 전원 공급부(160)로 전원 공급 제어 신호를 제공하는 것이다. 즉, 스마트카드가 카드 입력부(180)에 삽입되는 경우에는 카드전원 공급부(160)로 전원 공급 제어 신호를 제공하여 카드 판독부(170)로 전원이 공급되도록 하고, 스마트카드가 카드 입력부(180)로부터 제거가 되는 경우에는 카드전원 공급부(160)로 전원 공급 차단 제어 신호를 제공하여 카드 판독부(170)로의 전원 공급을 차단하도록 제어한다.
또한, 제어부(140)는 스마트카드가 삽입되었다고 판단되는 경우에는 카드 전원 공급부(160)를 제어하여 상기 발광부(200)를 녹색으로 구동하고, 반대인 경우에는 적색으로 구동할 수 있는 것이다. 여기서, 발광부(200)는 서로 다른 색상의 광을 발생하는 하나의 LED로 구성될 수도 있으며, 서로 다른 색상의 광을 발생하는 복수의 LED로 구성될 수도 있다.
또한, 반도체 메모리 소자(210)는 제어부(140)에 연결되고, COS(Chip Operating System)기능을 가진 ISO-7816 기준에 따른 EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory)이 바람직하다. EEPROM은 독립적으로 준비된 불휘발성 메모리로 전원이 OFF된 동안에도 지워지지 않으며, 마우스 사용자가 메모리 내의 정보내용을 수정할 수 있는 롬으로서, 정상보다 더 높은 전압을 이용하여 반복적으로 지우거나, 다시 프로그램 (기록)할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 실시예에 의한 EEPROM메모리 소자(210)는 소정세트의 파일로 조직된 데이터 구역을 (a) 시스템 데이터 구역과, (b)어플리케이션 데이터 구역과, (c)거래데이터 구역으로 구분할 수있다. 시스템 데이터 구역 (a)은 시스템 운영에 필요한 기본적인 백그라운드 정보를 저장하고 있으며, 어플리케이션 데이터 구역 (b)은 각각의 응용프로그램 코드를 저장하고 있으며, 거래 데이터 구역 (c)은 특정 어플리케이션에서 사용되는 데이터를 저장하고 있다. 이러한 3가지 구역은 각각의 영역에서 논리적 주소에 의해 파일의 주소를 지정하여 할당된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스마트카드 판독기와, 반도체 메모리 소자(210)를 구비한 펌웨어와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치에 대한 동작에 대하여 설명해 보기로 한다.
먼저, 이용자가 컴퓨터 단말기의 본체(30) 및 모니터(40)에 전원을 인가하면, 본체(30) 내부의 각 구성부가 초기화됨과 동시에, 모니터(40)에는 초기화면이 디스플레이되고, 이 초기화면에는 마우스 포인터가 표시된다.
이와 같이 컴퓨터 단말기가 초기화된 상태에서, 사용자는 키 보드(10)에 구비된 각종의 문자키와 숫자키와 기호키 및 기능키들과 마우스(20)를 이용하여 원하는 데이터의 입력과 원하는 기능을 수행할 수 있는 제어 명령을 컴퓨터 단말기로 입력한다.
또한, 모니터(40)의 화면상에 표시되는 마우스 포인터를 움직이고자 할 경우에는, 사용자가 마우스(20)의 몸체(21) 및 마우스 휠(22)을 움직이게 되는데, 사용자가 마우스(20)의 몸체(21)를 움직이면, 마우스(20)의 제1, 2 스캔부(100, 110)에서 마우스 몸체(21)의 움직임 즉, 평면상의 X축 및 Y축과 Z축 방향의 움직임이 감지되고, 이 제1,2 스캔부(21)에 의해 감지된 X축, Y축 및 Z 축의 움직임 신호는 스캔 코드 신호 발생부(120)에서 그에 상응하는 스캔 코드 신호로 변환되어 제어부(140) 및 인터페이싱부(150)를 통해 컴퓨터 단말기로 전송된다.
이와 더불어, 이용자가 마우스(20)의 스위칭 버튼(23)을 조작하게 되면, 마우스(20)의 스위칭 신호 발생부(130)로부터 이용자가 조작한 스위칭 버튼(23)의 조작에 상응하는 스위칭 신호가 발생되어 제어부(140) 및 인터페이싱부(150)를 통해 컴퓨터 단말기로 제공되는 것이다.
따라서, 컴퓨터 단말기는 마우스(20)로부터 인퍼페이싱부(150)를 통해 입력되는 스캔 코드 신호 및 스위칭 신호에 따라 모니터(40)의 화면상에 표시되는 마우스 포인터의 위치를 이동시켜 표시함과 더불어, 마우스 포인터가 위치한 지점에 아이콘(Icon)의 선택 또는 선택 취소와 프로그램의 실행 또는 종료 등의 기능을 수행하게 되는 것이다.
한편, 사용자가 스마트카드를 이용하여 인터넷 접속 및 인터넷 전자 상거래등을 수행하고자 하여 스마트카드를 사용하는 경우의 동작에 대하여 살펴보자.
사용자가 스마트카드를 카드 입력부(180)로 입력(삽입)하게 되면, 카드 판독부(170)는 스마트카드 삽입 여부를 검출한 후, 검출 신호를 제어부(140)로 제공한다.
제어부(140)는 카드 판독부(170)로부터 제공되는 스마트카드 삽입 여부 검출 신호를 분석하여 스마트카드가 삽입되었다고 판단되는 경우, 제어부(140)는 카드 전원 공급부(160)로 카드 전원 공급 제어 신호를 제공하게 된다. 따라서, 카드 전원 공급부(160)는 카드 판독부(170)로 일정 레벨의 구동 전원을 공급하게 되는 것이다.
그리고, 제어부(140)는 스마트카드의 활성화를 위하여 클럭 발생부(190)로 클럭 발생 제어 신호를 제공하게 되고, 클럭 발생부(190)는 제공되는 클럭 발생 제어 신호에 따라 일정 주기 및 레벨을 갖는 클럭을 발생하여 카드 판독부(170)로 제공하게 되는 것이다.
따라서, 스마트카드 판독부(170)는 상기 클럭 발생부(170)에서 제공되는 클럭 신호에 따라 활성화되어 카드 입력부(180)에 입력된 접촉식 스마트카드에 저장된 카드 정보를 판독한 후, 제어부(140)로 제공하게 되는 것이다. 따라서, 제어부(140)는 카드 판독부(170)로부터 제공되는 스마트카드 판독 정보를 인터페이싱부(150)를 통해 컴퓨터 단말기로 제공한다.
또한, 스마트카드가 카드 입력부(180)에 삽입된 경우, 제어부(140)는 발광부(200)로 일정 레벨을 갖는 전원을 공급하여 그에 상응하는 색상의 광을 발생하도록 할 수 있다. 이와 같이 스마트카드가 삽입된 상태에서도 마우스의 본 기능들은 그대로 동시에 이루어질 수 있다. 상기 카드 전원 공급부(160)는 스위칭 소자, 예를 들면, 트랜지스터를 사용하여 카드 판독부(170)로의 전원 공급을 스위칭할 수 있다. 즉, 제어부(140)에서 카드 판독부(170)에 전원을 공급하고자 하는 경우 트랜지스터의 베이스(Base) 단자에 로우 또는 하이 신호(Low or High Signal)를 인가하여 트랜지스터를 턴온(Turn-on)시킴으로써, 카드 판독부(170)로 전원이 공급될 수 있는 것이다.
만약, 상기와 같이 스마트카드가 카드 입력부(180)에 삽입된 상태에서 사용자가 스마트카드를 카드 입력부(180)로부터 제거하게 되는 경우, 카드 판독부(170)는 이를 검출하여 제어부(140)로 검출 신호를 제공한다. 따라서, 제어부(160)는 카드 전원 공급부(160)로 전원 공급 차단 제어 신호를 제공하여 카드 판독부(170)의 전원 공급을 차단하게 되는 것이다. 예를 들면, 카드 입력부(180)로부터 스마트카드 제거 상태가 검출되면, 제어부(140)는 카드 전원 공급부(160) 즉, 트랜지스터의 베이스단자에 하이 또는 로우 전압을 제공하여 트랜지스터의 동작을 턴 오프시켜 카드 판독부(170)의 전원 공급을 차단하는 것이다.
또한, 제어부(140)는 스마트카드가 카드 입력부(180)로부터 제거되었다고 판단되는 경우 클럭 발생부(190)로 클럭 발생 차단 제어신호를 제공하여 클럭 발생을 차단한다.
즉, 이 EEPROM메모리 소자(210)는 제어부(140)와 인터페이싱부(150)사이에서 통신할 때, 클럭 발생부(190)에 의한 클럭 신호에 따라 데이터의 입출력 요청을 통하여 소정세트의 파일로 조직된 데이터 구역을 저장한다. 이 EEPROM메모리 소자(210)는 단순한 읽기 또는 쓰기 이외에도 다양한 어플리케이션을 위해 프로그램 또는 재 프로그램되는 COS(Chip Operating System)기능의 리셋응답 및 전송 프로토콜, 파일구조 및 명령어, 보안 알고리즘기준을 준수한다. 또한, EEPROM메모리 소자(210)는 제어부(140)와 인터페이싱부(150)사이에서 통신할 때, 스마트 카드의 주요 정보가 보호되도록 파일의 입출력, 암호화 및 키를 관리하는 Dongle시스템기능을 준수한다.
한편, 카드 판독부(170)에서 스마트카드의 제거 상태가 검출되면, 제어부(140)는 발광부(200)로 공급되는 전원 레벨을 조정하여 기 설정된 색상의 광을 발생하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부(140)는 스마트카드가 카드 입력부(180)에 삽입되면, 발광부(200)를 제어하여 녹색의 광을 발생하도록 하고, 스마트카드가 카드 삽입부(180)로부터 제거되면, 발광부(200)로 제공되는 전원 레벨을 제어하여 적색의 광을 발생하도록 제어함으로써, 사용자가 용이하게 카드 삽입 여부를 확인할 수 있도록 하는 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드 판독기와 칩이 결합된 마우스 장치의 처리 절차를 나타낸 플로우차트이다. 도 5에서 마우스 조작 스위칭 버튼를 갖는 마우스 장치의 스마트카드 판독 방법은 우선 마우스 전면에 설치되어 카드 입력부(180)에 상기 스마트카드를 삽입하고, USB 인터페이스(150)를 통해 상기 카드 입력부가 스마트카드의 입력 여부를 검출한다. 또, 입력된 스마트카드에저장된 데이터는 카드 판독부(170)가 판독하여 상기 검출 신호 및 판독 데이터를 출력한다(s 310).
이때 상기 클럭 발생부(190)는 카드 판독부(170)의 활성화를 위해 제공되는 제어부(140)로부터의 제어 신호에 따라 일정 주기의 명령어 판단을 위한 클럭데이터를 발생한다(s 320).
상기 제어부(140)는 단계(s 310)에서 생성된 삽입 검출 신호에 따라 상기 카드 판독부(170)에서 제공되는 카드 판독 데이터를 USB 통신을 통해 외부 컴퓨터 단말기로 전송하고, 카드 판독기(170)로의 전원 공급을 제어하는 명령어를 판단한다(s 330).
상기 판단 단계(s 330)에서 명령어를 판단할 때, 상기 카드 판독부(170)에서는 스마트카드가 삽입했는지 여부를 검출하고, 그 삽입 검출 결과에 따른 상기 제어부(140)에 의해서 카드전원 공급부(160)가 공급하는 전원 공급 레벨을 카드 판독선택명령으로 판단한다(s 340).
또 상기 명령어 판단 단계(s 330)에 있어서 상기 제어부(140)는 상기 카드 판독부(170)에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따라 상기 카드전원 공급부(160)가 공급하는 전원 공급 레벨을 마우스 처리선택명령으로 판단한다(s 350).
또 상기 판단 단계(s 330)에 있어서 상기 제어부(140)는 상기 카드 판독부(170)에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따라 상기 카드전원 공급부(160)가 공급하는 전원 공급 레벨을 EEPROM 메모리 소자(210)에 내장된 COS선택명령으로 판단한다(s 360).
한편, 상기 카드판독부(170)는 상기 카드판독처리 단계(s 340)로부터 전자카드가 입력된 상태인지를 확인하고 카드 명령을 처리한다(s 370).
그리고, 상기 마우스처리부는 그 명령어 판단 단계(s 330)로부터 마우스 커서가 이동하는 X, Y, Z 좌표 및 버튼을 상기 USB 인터페이스(150)를 통해 처리한다(s 370).
그리고, 상기 카드판독부(170)는 상기 명령어 판단 단계(s 330)로부터 파일 입출력 키 관리의 암호화를 처리한다(s 380).
이에 따라서, 마우스 장치의 스마트카드는 상기 단계(s 350, s 360, s 370)로부터 명령이 처리된 후 메인 루프로 복귀함으로써 판독된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로, 이러한 치환, 변형, 및 변경은 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 보아야 한다. 즉, 본 발명은 종래의 마우스 장치에 반도체 메모리 소자로서 EEPROM 과 펌웨어를 이용하였을 지라도 통상의 스마트 카드가 장착된 것과 동일한 기능을 갖고, 본 발명의 장치를 이용하여 하드웨어에 대한 보호도 될 뿐 만 아니라 보안관련 여러 응용이 가능함은 물론이므로 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 마우스 장치 및 스마트카드 판독방법은 스마트카드 판독기와, 반도체 메모리 소자를 구비한 펌웨어와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합함으로써, 마우스 사용자는 카드의 프로시저를 용이하게 이해하고, 그 카드를 소지하지 않아도 된다. 즉, 본 발명의 마우스는 마우스의 기능을 수행하면서 스마트카드를 판독할 수 있는 장치로서, 퍼스널 컴퓨터의 USB 단일 포트와 연결되어 동시에 두 가지의 기능을 수행하여 마우스 사용상 불편함을 최소한으로 줄일 수 있는 것이다.
또한, 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치는 스마트 카드의 주요 정보가 보호되도록 파일의 입출력, 암호화 및 키를 관리하는 Dongle시스템 (Hardware Protection Key) 기능을 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 스마트카드 판독 기능을 갖는 마우스에 있어서,
    상기 마우스 전면에 설치되어 상기 스마트카드를 삽입할 수 있도록 한 카드 입력부;
    상기 카드 입력부에 스마트카드의 입력 여부를 검출하고, 입력된 스마트카드에 저장된 데이터를 판독하여 상기 검출 신호 및 판독 데이터를 출력하는 카드 판독부;
    상기 카드 판독부의 활성화를 위해 제공되는 데이터 제어 신호에 따라 일정 주기의 클럭을 발생하는 클럭 발생부;
    상기 카드 판독부에서 제공되는 카드 판독 데이터를 USB 통신을 통해 외부 컴퓨터 단말기로 전송하고, 상기 카드 판독기에서 제공되는 스마트카드 삽입 검출 신호에 따라 카드 판독기로의 전원 공급을 제어하는 제어부;
    상기 클럭 발생부에 의한 상기 제어부의 데이터의 입출력 요청을 통하여 소정의 데이터 구역을 저장함으로써, 다양한 어플리케이션을 위해 프로그램 또는 재프로그램되는 COS(Chip Operating System)와, 하드웨어 보호키로서 작용하는 Dongle 시스템을 가지고 상기 제어부에 의해 제어되는 EEPROM메모리; 및,
    상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨에 따라 카드 삽입 여부를 표시하기 위하여 서로 다른 색상의 광을 발생하는 발광부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 EEPROM메모리에 저장된 소정의 데이터 구역은 적어도 한 세트의 파일로 조직된 제어부에 따른 제어로 논리적 주소에 의해 파일의 주소를 지정하여 할당하는 (a) 시스템 데이터 구역과, (b)어플리케이션 데이터 구역과, (c)거래데이터 구역인 것을 특징으로 하는 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 COS는 리셋응답 및 전송 프로토콜, 파일구조 및 명령어, 보안 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅 시스템을 결합한 마우스 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 Dongle시스템은 스마트 카드의 주요 정보가 보호되도록 파일의 입출력, 암호화 및 키를 관리하는 것을 특징으로 하는 스마트카드 판독기와 칩오퍼레이팅시스템을 결합한 마우스 장치.
  5. 마우스 조작 스위칭 버튼를 갖는 마우스 장치의 스마트카드 판독 방법에 있어서,
    상기 마우스 전면에 설치되어 카드 입력부에 상기 스마트카드를 삽입하고, USB 인터페이스를 통해 상기 카드 입력부가 스마트카드의 입력 여부를 검출하고, 입력된 스마트카드에 저장된 데이터를 카드 판독부가 판독하여 상기 검출 신호 및 판독 데이터를 출력하는 단계(s 310);
    상기 카드 판독부의 활성화를 위해 제공되는 제어부로부터의 제어 신호에 따라 클럭 발생부가 일정 주기의 명령어 판단을 위한 클럭데이터를 발생하는 단계(s 320);
    상기 카드 판독부에서 제공되는 카드 판독 데이터를 USB 통신을 통해 외부 컴퓨터 단말기로 전송하고, 상기 단계(s 310)에서 생성된 삽입 검출 신호에 따라 제어부가 카드 판독기로의 전원 공급을 제어하는 명령어를 판단하는 단계(s 330);
    상기 판단 단계(s 330)에서 명령어를 판단할 때, 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨이 카드 판독선택명령으로 판단하는 단계(s 340);
    상기 판단 단계(s 330)에서 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨이 마우스 처리선택명령으로 판단하는 단계(s 350);
    상기 판단 단계(s 330)에서 상기 카드 판독부에서 스마트카드 삽입 여부 검출 결과에 따른 상기 제어부에서 공급되는 전원 공급 레벨이 EEPROM 메모리 소자에 내장된 COS 선택명령으로 판단하는 단계(s 360);
    상기 카드판독부 선택 단계(s 340)로부터 전자카드가 입력된 상태인지를 확인하고 카드 명령을 처리하는 단계(s 370);
    상기 카드판독부 선택 단계(s 330)로부터 마우스 커서가 이동하는 X, Y, Z 좌표 및 버튼을 상기 USB 인터페이스를 통해 처리하는 단계(s 370);
    상기 카드판독부 선택 단계(s 330)로부터 파일 입출력 키 관리의 암호화를 처리하는 단계(s 380);
    상기 단계(s 350, 360,370)로부터 명령처리후 메인 루프로 복귀하는 것을 특징으로 한 마우스 장치의 스마트카드 판독 방법.
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