KR20040036117A - 비접촉식 아이씨 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터충돌 방지 장치 및 방법 - Google Patents

비접촉식 아이씨 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터충돌 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 비접촉식 IC 카드 리더기는 다수의 비접촉식 IC 카드중 소정의 비접촉식 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 소정의 비접촉식 IC 카드 개수를 감지하는 센서 회로부와; 센서 회로부에 의해 감지된 감지 신호와 개수를 패스(pass)시키고, 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하는 전원 제어 회로부와; 전원 제어 회로부의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시키며, 전원 제어 회로를 통해 패스된 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하는 전원부와; 전원부로부터 제공된 전자파가 안테나를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 발생된 고주파수의 전원을 제공하는 정합 회로부와; 전원 제어 회로부로부터 제공되는 소정의 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수에 따라 활성화한 후, 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하며, 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있으면서 데이터 충돌이 발생할 경우, 충돌 방지 절차를 수행하는 내부 회로부를 포함하며,
다수의 비접촉식 IC 카드는 비접촉식 IC 카드 리더기의 안테나를 통해 발생되는 전자파가 다수의 비접촉식 IC 카드 내 안테나로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하는 정류 회로와, 정류 회로로부터 제공되는 유기 전압에 의해 소정의 비접촉식 IC 카드를 활성화시키는 내부 회로를 구비한다. 따라서, 카드 리더기의 효율적인 전력 소모 및 안정적인 전원 공급을 제공하며, 근접된 비접촉식 IC 카드의 개수가 여러 개일 때 발생하는 충돌 방지 절차를 수행함에 있어서, 충돌 방지 절차 수행 전에 감지된 카드 개수를 알고 있어 감지된 개수와 동일한 카드의 카드 아이디를 확인했다면, 더 이상의 충돌 방지 절차는 수행하지 않아 보다 빠른 시간 내에 근접된 모든 카드와 통신이 가능한 효과가 있다.

Description

비접촉식 아이씨 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING DATA CONTACT BETWEEN CONTACTLESS IC CARD READER AND CONTACTLESS IC CARDS}
본 발명은 비접촉식 아이씨(IC) 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비접촉식 카드 리더기가 다수의 비접촉식 IC 카드를 동시에 인식할 경우, 다수개의 비접촉식 IC 카드들과의 데이터 충돌을 방지할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 비접촉식 카드 리더기는 일정한 주파수의 전자파를 계속적으로 발생시키는데, 발생되는 전자파에 비접촉식 IC 카드를 근접할 경우, 비접촉식 IC 카드는 카드 리더기로부터 전원을 공급받아 활성화된다. 여기서, 비접촉식 IC 카드는 카드 내부에 전원을 포함하고 있지 않으며, 카드 리더기의 주파수 동작 범위에 근접하여 전원을 제공받아야만, 활성화된다.
이때, 비접촉식 카드 리더기 측면에 있어서, 비접촉식 IC 카드의 존재 유무와 상관없이 전자파를 계속해서 발생시키므로 불필요한 전력 소모를 발생하게 된다. 또한, 다수개의 비접촉식 IC 카드가 카드 리더기에 근접했을 때, 근접한 다수개의 비접촉식 IC 카드 모두가 활성화 될 수 있는 충분한 전원 공급이 요구되는데, 그렇지 못한 문제점을 갖고 있다.
이에 따라, 종래 기술에서의 전원 공급에 대한 문제점을 해결하기 위한 기술로는 비접촉식 카드 리더기에서 비접촉식 IC 카드로 전력을 전송함에 있어서, 비접촉식 카드 리더기에 근접하는 비접촉식 IC 카드와 비접촉식 카드 리더기의 거리를 검출하는 센서회로와 이 센서회로에서 얻어지는 신호에 따라 통과하는 비접촉식 IC 카드와의 거리를 산출하는 위치산출회로, 이 위치산출회로에서 산출된 위치에 따라제어전원의 고주파 전압을 가변하기 위해 제어하는 제어회로로 비접촉식 카드 리더기를 구성한 다음에, 비접촉식 IC 카드와 비접촉식 카드 리더기의 거리에 따라 전원을 가변시켜 전송해줌으로써, 비접촉식 IC 카드와 비접촉식 카드 리더기의 통신거리의 변동에 대해서 일정한 전원 공급을 가능하게 하는 기술이지만, 회로의 복잡성을 해결해야하는 과제가 있으며, 거리에 따라 전원을 가변하면서 계산하는 복잡한 계산 과정으로 인하여 일정한 전원 공급은 가능하지만, 그 소비 전원이 크다는 문제점을 갖고 있다.
또한, 활성화된 다수개의 카드들이 응답을 동시에 하더라도 카드 리더기는 데이터 충돌 없이 통신을 해야하는데, 그렇지 못한 문제점을 갖고 있다. 이에 따라, 종래 기술에서의 전원 공급에 대한 문제점을 해결하기 위한 기술로는 비접촉식 카드 리더기가 다수개의 비접촉식 IC 카드들과 동시에 통신을 함에 있어서, 비접촉식 카드 리더기에 근접한 비접촉식 IC 카드들이 전원 공급을 받으면서 데이터 송/수신을 하게 된다.
이때, 비접촉식 IC 카드들이 카드 리더기의 요구 신호에 대한 응답 신호를 송신함 있어서, 송신간의 긴 비전송 구간을 정하여 주기적으로 응답 신호를 송신하면, 카드 리더기는 비전송 구간이 아닌 주기적으로 전송되는 데이터 전송 구간에서 충돌이 없는 신호를 인식하는 기술이 있으며, 이러한 기술은 충분한 전원 공급을 받은 비접촉식 IC 카드들이 송신간의 긴 비전송 구간을 가지고 주기적으로 응답 신호를 송신하여 다수의 비접촉식 IC 카드를 판독하는데, 이 경우 이미 인식된 카드의 경우도 계속해서 응답 신호를 송신하므로 추가적인 데이터 충돌이 발생이 확률이 높고, 카드 리더기와 카드 양쪽에 있어서 비효율적인 문제점을 갖고 있다.
또한, 비접촉식 IC 카드에 난수 발생 회로를 포함하여 사용하거나, 난수 발생 회로를 포함하지 않고 CRC신호를 이용해서 소정의 시간 슬롯을 선택하여 충돌 방지 절차를 수행하는 기술이 있지만, 이러한 경우에도 복수 개의 카드에서 선택하는 난수에 의해 충돌 발생 확률이 증가하게 되는 문제점을 갖고 있다.
이와 같이, 데이터 충돌 방지를 포함하는 비접촉식 IC 카드 시스템에 대한 기술로는 1999년 8월 16일 10-1999-0066761로 공개된 "비접촉 IC 카드 인식 시스템 및 인식 방법"과, 2000년 11월 25일 10-2000-70892로 공개된 "다중 공진 주파수 식별 장치의 태그를 판독하기 위한 비 충돌 프로토콜" 등에 개시되어 있다.
상술한 바와 같이, 개시된 선행기술을 상세하게 설명하면, 비접촉 IC 카드 인식 시스템 및 인식 방법은 비접촉 IC카드는 기록기/판독기에 의한 제1폴링 시도에 대하여 소정의 시간 슬롯에 응답 신호를 즉시 전송하는 제1 전송기 및 기록기/판독기에 의한 후속 폴링 시도에 응답하여 소정 개수의 후속 시간 슬롯들로부터 무작위 시간 슬롯에 응답 신호를 전송하는 제 2전송기를 구비한다. 상기 시스템에서 기록기/판독기는 제1폴링 시도의 실행 동안 소정의 시간 슬롯에 비접촉 IC 카드로부터 제공되는 응답 신호의 복귀를 기다리며, 후속 폴링 시도들의 실행 동안 무작위로 선택된 시간 슬롯에 비접촉 IC 카드로부터 제공되는 응답 신호의 복귀를 기다리는 폴링 유닛을 구비한다.
다음으로, 다중 공진 주파수 식별 장치의 태그를 판독하기 위한 비 충돌 프로토콜은 질의 안테나 필드에 위치된 다중 RFID 태그를 판독하는 방법으로 송신간의 비 전송 간격을 갖는 태그로부터의 주기적인 송신에 근거하고 있다.
이 방법은 태그가 질의 영역 내에 있는 한 그들 각각의 식별 정보를 연속해서 송신하는 태그를 제공함으로써 달성되는데, 각각의 데이터 송신에는 고정 대기 주기 또는 비 전송 간격이 이어진다. 이때, 비전송 구간은 소정의 태그마다 고정되어 있지만, 태그를 구성하는 전기 부품에서의 제조상의 허용 오차로 인해 태그간에 다를 수 있고, 그로 인해 태그들 간의 비 전송 간격의 길이는 태그들 간의 전송 간격이 변동되게 하거나 또는 태그가 질의 영역 내에 있을 때 중복되지 않게 한다. 따라서, 각 태그의 몇몇 전송 간격을 포함하는 시간 주기에 걸쳐, 질의 장치는 각 태그의 식별 정보를 성공적으로 판독할 수 있다.
이와 같이, 선행 특허에 개시된 기술을 살펴보았을 때, 본원 발명에서의 문제점인 회로의 복잡성을 해결해야하는 과제가 있으며, 거리에 따라 전원을 가변하면서 계산하는 복잡한 계산 과정으로 인하여 일정한 전원 공급은 가능하지만, 그 소비 전원이 크다는 문제점이 여전히 있으며, 또한, 비접촉식 IC 카드에서 난수 발생 회로를 사용하거나 CRC 신호를 이용하여 소정의 시간 슬롯을 선택하여 응답하는 경우에도 복수 개의 카드에서 선택하는 난수에 의해 충돌 발생 확률이 증가하게 되는 문제점을 여전히 갖고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 비접촉식 카드 리더기가 다수의 비접촉식 IC 카드를 동시에 인식할 경우, 다수개의 비접촉식 IC 카드들과의 데이터 충돌을 방지할 수 있도록 하는 비접촉식 IC카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 관한 것으로, 비접촉식 IC 카드 리더기는 다수의 비접촉식 IC 카드중 소정의 비접촉식 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 소정의 비접촉식 IC 카드 개수를 감지하는 센서 회로부와; 센서 회로부에 의해 감지된 감지 신호와 개수를 패스(pass)시키고, 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하는 전원 제어 회로부와; 전원 제어 회로부의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시키며, 전원 제어 회로를 통해 패스된 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하는 전원부와; 전원부로부터 제공된 전자파가 안테나를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 발생된 고주파수의 전원을 제공하는 정합 회로부와; 전원 제어 회로부로부터 제공되는 소정의 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수에 따라 활성화된 후, 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하며, 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있으면서 데이터 충돌이 발생할 경우, 충돌 방지 절차를 수행하는 내부 회로부를 포함하며,
다수의 비접촉식 IC 카드는 비접촉식 IC 카드 리더기의 안테나를 통해 발생되는 전자파가 다수의 비접촉식 IC 카드 내 안테나로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하는 정류 회로와, 정류 회로로부터 제공되는 유기 전압에 의해 소정의 비접촉식 IC 카드를 활성화시키는 내부 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법은 비접촉식 IC 카드 리더기내 센서 회로부는 다수의 카드중 소정의 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드의 개수를 비접촉식 IC 카드 리더기내 전원 제어 회로부에 제공하는 단계; 센서 회로부로부터 제공되는 소정의 비접촉식 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수를 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에 제공하여 활성화 모드(active mode)로 전환시킨 후, 어플리케이션 아이디(ID) 정보를 포함하는 요구(request)신호를 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에서 전원부로 제공하는 단계; 전원 제어 회로로부터 제공된 요구 신호를 포함한 전자파와 전원부에서 발생된 고주파수의 전원을 정합 회로부에 제공하는 단계; 정합 회로부에서 안테나를 통해 발생되는 전자파 정합 과정에서, 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 내부 회로부에 제공하는 단계; 내부 회로부에서 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크하는 단계; 체크 단계에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면, 충돌 방지 절차 수행을 완료한 후, 소정의 비접촉식 IC 카드와 데이터 충돌 없이 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 대한 블록 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법의 동작에 대한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 카드 리더기 110 : 전원 회로부
111 : 센서 회로부 113 : 전원 제어 회로부
115 : 전원부 117 : 정합 회로부
120 : 내부 회로부 200,... : 다수의 카드
210 : 카드 회로부 211 : 정류 회로
213 : 내부 회로
S1, S2 : 안테나
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 대한 블록 구성도로서, 비접촉식 IC 카드 리더기(100) 및 다수의 카드(200,...)를 포함한다.
비접촉식 IC 카드 리더기(100)는 내부적으로, 전원 회로부(110)와, 내부 회로부(120)를 구비하며, 이중 전원 회로부(110)내에는 센서 회로부(111)와, 전원 제어 회로부(113)와, 전원부(115)와, 정합 회로부(117)를 갖는다.
센서 회로부(111)는 다수의 카드(200,...)의 존재 유무를 감지하는 블록으로서, 다수의 카드(200,...)중 소정의 IC 카드(200,.)들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드(200,.)의 개수를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다. 여기서, 센서 회로부(111)는 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)를 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용할 수 있으며, 동작 범위는 비접촉식 IC 카드 리더기(100)가 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)와 통신 가능한 거리에 근접된 모든 카드에 대하여 인식 가능해야 한다.
전원 제어 회로부(113)는 센서 회로부(111)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수를 내부 회로부(120)에 제공하고, 전원부(115)에서 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하며, 내부 회로부(120)로부터 제공된 요구(request) 신호를 포함한 전자파를 전원부(115)에 제공한다.
전원부(115)는 전원 제어 회로부(113)의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시켜 정합 회로부(117)에 제공하며, 전원 제어 회로(113)로부터 요구 신호를 포함한 전자파를 제공받아 정합 회로부(117)에 제공한다.
정합 회로부(117)는 전원부(115)로부터 제공된 전자파가 안테나(S1)를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)가 근접할 경우, 발생된 고주파수의 전원을 제공한다.
내부 회로부(120)는 전원 제어 회로부(113)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수에 따라 휴지 모드(sleep mode)에서 활성화 모드(active mode)로 전환되고 요구(request)신호를 포함한 전자파를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다.
이후, 내부 회로부(120)는 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크한다. 여기서, 요구 신호에 대한 응답이 없을 경우, 시작 단계부터 다시 시작한다.
그리고, 내부 회로부(120)는 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면, 충돌 방지 절차를 수행하는데, 그 절차는 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)와 통신을 수행한다.
즉, 내부 회로부(120)는 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용하고, 이들 카드들 중 2개의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생했을 경우에 대한실시 예를 살펴보면, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 다시 제공한다.
이에 대한 응답으로, 내부 회로부(120)는 정합 회로부(117)로부터 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 3가지로 구분하여 확인 검사한다.
첫 번째, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생할 경우, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2= (00)2인 카드와 (b2b1)2= (01)2인 카드 중에 한가지 카드 즉, 카드 아이디의 (b2b1)2= (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며, 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다.
두 번째, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 두 개의 카드 중 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며, 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다.
세 번째, 응답 신호가 없으면, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2= (10)2인 카드와 (b2b1)2= (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2= (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며, 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행한다.
다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)는 내부적으로 카드 회로부(210)를 구비하며, 이 카드 회로부(210)내에는 정류 회로(211) 및 내부 회로(213)를 갖는다.
정류 회로(211)는 비접촉식 IC 카드 리더기(100)의 안테나(S1)를 통해 발생되는 전자파가 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)내 안테나(S2)로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하여 내부 회로(213)에 제공한다.
내부 회로(213)는 정류 회로(211)로부터 제공되는 유기 전압에 의해 비접촉식 IC 카드를 활성화시킨다.
도 2의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법의 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)내 센서 회로부(111)는 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)를 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용하며, 또한 비접촉식 IC 카드 리더기(100)가 다수의 비접촉식 IC 카드(200,...)와 통신 가능한 거리에 근접된 모든 카드에 대하여 인식 가능해야 한다.
상술한 바와 같이 인식 가능한 상태에서, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)내 센서 회로부(111)는 다수의 카드(200,...)중 소정의 IC 카드(200,.)들이 근접하여감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드(200,.)의 개수를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다(단계 201).
전원 제어 회로부(113)는 센서 회로부(111)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수를 내부 회로부(120)에 제공하고(단계 202), 전원부(115)에서 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절한다(단계 203).
내부 회로부(120)는 전원 제어 회로부(113)로부터 제공되는 소정의 IC 카드(200,.)에 대한 감지 신호와 개수에 따라 휴지 모드(sleep mode)에서 활성화 모드(active mode)로 전환시키고, 어플리케이션 아이디(ID) 정보를 포함하는 요구(request)신호를 전원 제어 회로부(113)에 제공한다(단계 204).
전원 제어 회로부(113)는 내부 회로부(120)로부터 제공된 요구(request) 신호를 포함한 전자파를 전원부(115)에 제공한다(단계 205).
전원부(115)는 전원 제어 회로부(113)의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시켜 정합 회로부(117)에 제공하며, 전원 제어 회로(113)로부터 요구 신호를 포함한 전자파를 제공받아 정합 회로부(117)에 제공한다(단계 206).
정합 회로부(117)는 전원부(115)로부터 제공된 요구 신호를 포함한 전자파가 안테나(S1)를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하는 과정에서, 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)가 근접할 경우, 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)로부터 요구 신호에 대한 응답 여부를 전원부(115)를 통해 내부 회로부(120)에 제공한다(단계 207).
내부 회로부(120)는 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부에 대하여 확인 판단한다(단계 208).
상기 판단 단계(208)에서 요구 신호에 대한 응답이 없을 경우, 시작 단계부터 다시 시작하는 반면에, 상기 판단 단계(208)에서 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크한다(단계 209).
상기 체크 단계(209)에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면, 충돌 방지 절차를 수행하는데, 그 절차에 대하여 상세하게 설명하면, 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)와 통신을 수행함에 있어서, 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용하고, 이들 카드들 중 2개의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생했을 경우에 대한 실시 예를 살펴보면, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 다시 제공한다(단계 210). 여기서, 데이터 충돌은 비접촉식 IC 카드 리더기(100)의 요구 신호와 동일한 어플리케이션 아이디를 가진 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.)들이 동시에 응답하여 두 신호 이상이 혼합되어 전달되므로, 더 이상 통신을 할 수 없게 되는 상태이다.
정합 회로부(117)는 내부 회로부(120)로부터 제공되는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 포함한 전자파가 안테나(S1)를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하는 과정에서, 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 근접할 경우, 이에 대한 응답 여부를 전원부(115)를 통해 내부 회로부(120)에 제공한다(단계 211).
이후, 내부 회로부(120)는 정합 회로부(117)로부터 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 확인 검사한다(단계 212).
상기 검사 단계(212)에서 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생할 경우, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2= (00)2인 카드와 (b2b1)2= (01)2인 카드 중에 한가지 카드 즉, 카드 아이디의 (b2b1)2= (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며(단계 213), 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다(단계 216).
상기 검사 단계(212)에서 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 두 개의 카드 중 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며(단계 214), 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인한다(단계 216).
상기 검사 단계(212)에서 응답 신호가 없으면, 두 개의 카드는 카드 아이디가(b2b1)2= (10)2인 카드와 (b2b1)2= (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2= (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 다시 전원부(115)를 통해 정합 회로부(117)에 제공하며(단계 215), 정합 회로부(117)로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행한다(단계 216). 여기서, 처음 카드가 감지된 개수와 동일한 카드 아이디를 확인할 경우, 충돌 방지 절차를 더 이상 수행하지 않는다.
반면에, 상기 체크 단계(단계 209)에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 없고, 충돌 방지 절차 수행이 완료될 경우, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)내의 센서 회로부(111)에 의해 감지된 소정의 비접촉식 IC 카드(200,.) 개수 하나 또는 그 이상일 경우에도, 비접촉식 IC 카드 리더기(100)의 요구 신호와 동일한 어플리케이션 ID를 가진 비접촉식 IC 카드(200) 하나만 응답(단계 217)함에 따라 IC 카드 개수에 맞게 충분한 전원을 제공하여 비접촉식 IC 카드 리더기(100)와 각각의 비접촉식 IC 카드(200,...)간에 충돌 방지 절차 수행 필요 없이 통신을 수행할 수 있게 된다(단계 218).
상기와 같이 설명한 본 발명은 비접촉식 카드 리더기가 다수의 비접촉식 IC 카드를 동시에 인식할 경우, 다수개의 비접촉식 IC 카드들과의 데이터 충돌을 방지함으로써, 비접촉식 IC 카드나 무선 인식의 무선 주파수를 사용하는 RFID기술을 응용한 물류 시스템에 사용 가능하며, 비접촉식 IC 카드가 비접촉식 IC 카드 리더기에 근접했을 때만 전자파를 발생하며, 또한 근접된 비접촉식 IC 카드의 개수에 따라 전자파 발생 세기를 조절하여 카드 리더기의 효율적인 전력 소모 및 안정적인 전원 공급을 제공하며, 근접된 비접촉식 IC 카드의 개수가 여러 개일 때 발생하는 충돌 방지 절차를 수행함에 있어서, 충돌 방지 절차 수행 전에 감지된 카드 개수를 알고 있어 감지된 개수와 동일한 카드의 카드 아이디를 확인했다면, 더 이상의 충돌 방지 절차는 수행하지 않아 보다 빠른 시간 내에 근접된 모든 카드와 통신이 가능하며, 근접된 다수개의 비접촉식 IC 카드 중에서 임의의 카드가 있을 경우 그 임의의 카드의 카드 아이디를 보다 신속하게 확인할 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 비접촉식 아이씨(IC) 카드 리더기와 다수의 비접촉식 IC 카드간의 데이터 충돌 방지 장치에 있어서,
    상기 비접촉식 IC 카드 리더기는 :
    상기 다수의 비접촉식 IC 카드중 소정의 비접촉식 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 상기 소정의 비접촉식 IC 카드 개수를 감지하는 센서 회로부와;
    상기 센서 회로부에 의해 감지된 감지 신호와 개수를 패스(pass)시키고, 고주파수의 전원을 발생시키는 전원 스위치를 조절하도록 제어하는 전원 제어 회로부와;
    상기 전원 제어 회로부의 스위치 조절에 의해 고주파수의 전원을 발생시키며, 상기 전원 제어 회로를 통해 패스된 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하는 전원부와;
    상기 전원부로부터 제공된 전자파가 안테나를 통해 발생할 수 있도록 전자파 정합을 제어하며, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 상기 발생된 고주파수의 전원을 제공하는 정합 회로부와;
    상기 전원 제어 회로부로부터 제공되는 상기 소정의 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수에 따라 활성화된 후, 요구 신호를 포함한 전자파를 제공하며, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 판단하여 요구신호에 대한 응답이 있으면서 데이터 충돌이 발생할 경우, 충돌 방지 절차를 수행하는 내부 회로부를 포함하며,
    상기 다수의 비접촉식 IC 카드는 :
    상기 비접촉식 IC 카드 리더기의 안테나를 통해 발생되는 전자파가 상기 다수의 비접촉식 IC 카드 내 안테나로 유기 결합되어 유기 전력(power)이 제공되면, 상기 제공된 유기 전력을 유기 전압으로 생성하는 정류 회로와,
    상기 정류 회로로부터 제공되는 유기 전압에 의해 상기 소정의 비접촉식 IC 카드를 활성화시키는 내부 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 회로부는 상기 다수의 비접촉식 IC 카드를 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용하며, 상기 다수의 비접촉식 IC 카드에 대하여 통신 인식 가능한 동작 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 회로부에 의한 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용하고, 이들 카드들 중 2개의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생했을 경우의 충돌 방지 절차는,
    상기 소정의 비접촉식 IC 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 상기 소정의 비접촉식 IC 카드와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 내부 회로부는,
    상기 소정의 비접촉식 IC 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 응답하도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 제공하며, 상기 제공된 요구 신호에 대한 응답으로, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 3가지로 구분하여 확인 검사하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 충돌 발생 여부에 대한 첫 번째 구분은,
    상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있으면서 상기 소정의 비접촉식 IC 카드간에 데이터 충돌이 발생할 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2= (00)2인 카드와 (b2b1)2= (01)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2= (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 충돌 발생 여부에 대한 두 번째 구분은,
    상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 충돌 발생 여부에 대한 세 번째 구분은,
    상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 없을 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2= (10)2인 카드와 (b2b1)2= (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2= (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 장치.
  8. 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 비접촉식 IC 카드간의 데이터 충돌 방지 방법에 있어서,
    상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 센서 회로부는 상기 다수의 카드중 소정의 IC 카드들이 근접하여 감지되는 감지 신호와 근접되는 IC 카드의 개수를 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 전원 제어 회로부에 제공하는 단계;
    상기 센서 회로부로부터 제공되는 소정의 비접촉식 IC 카드에 대한 감지 신호와 개수를 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에 제공하여 활성화 모드(active mode)로 전환시킨 후, 어플리케이션 아이디(ID) 정보를 포함하는 요구(request)신호를 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내 내부 회로부에서 전원부로 제공하는 단계;
    상기 전원 제어 회로로부터 제공된 요구 신호를 포함한 전자파와 상기 전원부에서 발생된 고주파수의 전원을 상기 정합 회로부에 제공하는 단계;
    상기 정합 회로부에서 안테나를 통해 발생되는 전자파 정합 과정에서, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드가 근접할 경우, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답 여부를 상기 내부 회로부에 제공하는 단계;
    상기 내부 회로부에서 소정의 비접촉식 IC 카드로부터 제공되는 요구 신호에 대한 응답이 있을 경우, 데이터 충돌이 있는지를 체크하는 단계;
    상기 체크 단계에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 있다면,충돌 방지 절차 수행을 완료한 후, 상기 소정의 비접촉식 IC 카드와 데이터 충돌 없이 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 내부 회로부에 의한 카드 아이디를 표시하기 위해 3비트를 사용하고, 이들 카드들 중 2개의 카드가 동시에 응답하여 데이터 충돌이 발생했을 경우의 충돌 방지 절차 과정은,
    상기 소정의 비접촉식 IC 카드 아이디를 표시하기 위해 할당된 바이트에서 특정 비트 값이 "0" 또는 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 보내는 것을 반복 수행해서 데이터 충돌 없이 상기 소정의 비접촉식 IC 카드와 통신을 수행하도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정합 회로부에서 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드만 근접할 경우, 요구 신호에 대한 응답 여부를 내부 회로부에 제공하면, 상기 내부 회로부에서 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부를 확인 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 검사 단계에서, 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있으면서 상기 소정의 비접촉식 IC 카드간에 데이터 충돌이 발생할 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2= (00)2인 카드와 (b2b1)2= (01)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2= (00)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 검사 단계에서 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 있고 데이터 충돌이 발생하지 않을 경우, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "0"인 카드이므로, 응답 신호로부터 카드 아이디를 확인하고, 나머지 하나는 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드이므로, 상기 카드 아이디의 최상위 비트(b2)가 "1"인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌방지 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 검사 단계에서 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 응답 신호가 없을 경우, 상기 카드 아이디가(b2b1)2= (10)2인 카드와 (b2b1)2= (11)2인 카드 중에 카드 아이디의 (b2b1)2= (10)2인 카드만 응답할 수 있도록 하는 요구 신호를 상기 정합 회로부에 다시 제공하며, 상기 정합 회로부로부터 제공되는 응답 신호 및 데이터 충돌의 발생 여부에 따라 카드 아이디를 확인하는 절차를 통해 충돌 방지 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 체크 단계에서 요구 신호에 대한 응답 신호에서 데이터 충돌이 없으면, 상기 비접촉식 IC 카드 리더기내의 센서 회로부에 의해 감지된 소정의 비접촉식 IC 카드 개수 하나 또는 그 이상일 경우에도, 상기 비접촉식 IC 카드 리더기의 요구 신호와 동일한 어플리케이션 ID를 가진 비접촉식 IC 카드 하나만 응답하는 단계;
    상기 응답에 따라 IC 카드 개수에 맞게 충분한 전원을 제공하여 상기 비접촉식 IC 카드 리더기와 각각의 비접촉식 IC 카드간에 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 IC 카드 리더기와 다수의 카드간의 데이터 충돌 방지 방법.
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