KR20050053395A - 스마트 칩이 내장된 휴대폰 및 휴대폰에 내장된 스마트칩으로의 애플릿 설치 방법 - Google Patents

Abstract

SIM타입 스마트 칩이 내장된 휴대폰에 있어서, 내장된 상기 스마트 칩과 통신 경로를 형성하기 위한 접촉식 인터페이스 모듈과; 상기 스마트 칩으로부터 전송받은 데이타의 통신채널을 선택하고 선택된 채널로 데이터를 입출력하는 통신채널 선택부와; PC와의 데이터 통신을 수행하기 위한 USB 인터페이스 모듈과; 휴대폰 무선 통신망을 통해 데이타 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈로 이루어진다.

Description

스마트 칩이 내장된 휴대폰 및 휴대폰에 내장된 스마트 칩으로의 애플릿 설치 방법{MOBILE PHONE WITH SMART CHIP AND APPLET INSTALL METHOD TO SMART CHIP IN MOBILE PHONE}

본 발명은 인증이나 전자화폐 처리용 SIM타입 스마트칩이 내장된 휴대폰에 관한 것이다.

스마트 칩은 CPU, RAM, ROM, 데이터 입출력장치 등이 하나의 칩에 일체형으로 내장된 것으로서, 보안 인증 분야에 널리 사용되고 있다. 이러한 스마트 칩의 종류는 데이터 판독 방식에 따라 접촉식 칩, 비접촉식(RF) 칩, 혼합식 칩 등으로 분류된다.

접촉식 칩은 이를 수용하는 인터페이스 장치, 즉 카드 단말기에 삽입되었을 때 카드의 접점이 인터페이스 장치의 접점에 접촉됨으로써 활성화되는 형태의 카드를 위한 칩이며, 비접촉식 칩은 정보처리 기능에 필요한 연산소자와 기억소자는 접촉식 칩과 동일하지만 칩을 구동하기 위한 전원공급이 칩외부의 루프안테나와 단말기 안테나의 전자결합을 통해 이루어지고 인터페이스 장치와의 통신을 위하여 전자유도방식(무선)을 이용하는 형태의 카드를 의미한다.

마지막으로, 혼합식 칩은 접촉식 칩과 비접촉식 칩의 형태를 모두 지원하는 형태의 칩으로 콤비칩(Combi)이 있다. 콤비칩은 하나의 칩 내에서 접촉/비접촉식 칩이 공유할 수 있는 부분들을 상호 공유하는 화학적 결합형태의 칩으로써, 내부 자원공유를 통한 이질적 어플리케이션(예:칩운영체제, 동일 키나 패스워드)의 통합 효과를 가져올 수 있다.

상기와 같은 스마트 칩은 출입통제, 금융업무, 전자화폐 저장 등의 다양한 용도로 사용되는데 이는 스마트 칩에 내장된 프로그램을 그 목적에 따라 구성함으로써 가능하게 된다. 최근에는 스마트 칩(정확히는 ROM)에는 칩을 구동하기 위한 기본적인 프로그램만 미리 설정하고, 특정 목적을 위한 프로그램(애플릿이라 칭함)은 저장메모리(EEPROM)에 저장하도록 구현된 스마트칩이 실시되고 있다.(이를 글로벌 플랫폼형 스마트 칩이라 한다)

상기와 같은 스마트 칩은 신용카드 크기의 플라스틱 카드에 내장된 스마트 카드형태로 사용하는 것이 본래의 목적이었지만, 사용자의 편의 및 다양한 응용을 위해 휴대폰에 내장하는 구현이 다수 착안되어 있다. 이 경우 휴대폰에 내장되는 스마트 칩은 접촉식 방식으로 핸드폰과 데이터 통신을 수행하도록 핸드폰상에 구비된 소켓에 삽입되는 이른바 SIM타입 칩이 된다. SIM은 IMT2000 스펙에서 핸드폰에 구비된 소켓에 삽입되도록 규정된 가입자 개인정보를 담고 있는 스마트 칩이다. 휴대폰으로 RF교통카드 기능을 구현하기 위해서는 상기 스마트 칩은 핸드폰의 SIM소켓에 삽입되기 위한 단자 외에도 외부의 루프형 RF안테나를 연결하기 위한 단자를 가지고 있어야 한다.

그러나, 현재까지의 스마트 칩 내장 휴대폰의 구현은 특정한 용도로 고정된 프로그램이 미리 내장된 형태로서 추후에 휴대폰 사용자가 자신의 의도에 따라 상기 내장된 스마트 칩의 응용프로그램을 변경하는 방법이 존재하지 않았고, 이 경우 다만 물리적으로 스마트 칩을 소켓에서 교환할 뿐이었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 방안을 추측하건데, 단순히 휴대폰에 내장된 SIM타입 스마트 칩을 글로벌 플랫폼형으로 구현하는 경우에는, 상기 스마트 칩의 지정된 특정 목적을 위한 데이타 전송 경로(스마트 칩 -<IC접촉식>- 휴대폰 -<무선통신>- 관리서버)와 스마트 칩의 응용프로그램(애플릿)을 다운로드하는 경로가 동일하게 된다. 전자화폐 충전/지불 등에 필요한 데이터 전송량은 그리 크지 않으므로 휴대폰의 무선통신망을 필요데이타 전송 경로로 사용하는 것이 사용자의 편의상 바람직하지만, 스마트 칩의 응용프로그램(애플릿)을 다운로드 하는 경우에는 전송 데이타량이 상당하므로 무선통신망을 사용하기에는 비용부담이 너무 크다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 휴대폰에 내장된 스마트 칩의 구동 프로그램을 용이하게 변경하며, 스마트 칩의 사용시에는 휴대폰의 무선통신망을 이용하고, 상기 구동프로그램의 다운로드시 또는 크기가 큰 데이타를 전송시에는 USB포트로 데이터를 입출력하는 휴대폰을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 스마트 칩이 내장된 휴대폰에 있어서, 내장된 상기 스마트 칩과 통신 경로를 형성하기 위한 접촉식 인터페이스 모듈과; 상기 스마트 칩으로부터 전송받은 데이타의 통신채널을 선택하고 선택된 채널로 데이터를 입출력하도록 설정하는 통신채널 선택부와; PC와의 데이터 통신을 수행하기 위한 USB 인터페이스 모듈과; 휴대폰 무선 통신망을 통해 데이타 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈로 이루어진 것을 특징으로 한다.

휴대폰으로 RF스마트 카드의 통신을 지원하기 위해서는(예:교통카드) 상기의 구성에 부가하여 스마트칩(SIM칩)의 RF안테나 연결단자에 접속하기 위한 RF안테나를 더 포함해야 한다.

상기 접촉식 인터페이스 모듈은 SIM칩의 접촉식 단자와 접속되는 핀소켓들과 SIM칩으로부터의 입출력데이터를 상기 휴대폰내에서 조작하는 데이터로 가공하기 위한 소프트웨어 모듈로 구성되며, 일반적인 SIM칩 내장형 휴대폰의 그것과 동일하다.

상기 무선통신 모듈은 일반적인 휴대폰의 데이터 통신 모듈이며, 본 발명이 사용되는 시스템에서는 이동통신망을 통해 궁극적으로는 전자화폐서버 등 서비스 관리서버와 통신을 수행한다. 상기 무선통신 모듈을 통한 전자화폐 관리서버와의 통신은 주로 선불형 전자화폐의 충전등에 사용되며, 이외에도 무선 인터넷등을 이용한 전자상거래시의 결제시에도 사용된다.

전송하는 데이터가 공간상으로 방출되는 무선통신의 특성상 보안의 문제점이 있으며, 이는 보안이 강조되는 전자화폐나 전자결제에 지장을 줄수 있다. 따라서, 상기 무선통신 모듈을 통해 주고받는 비밀성이 유지되어야 할 데이터는 암호화해야 하며, 단순히 데이터 무결성만의 입증을 위해서라면 단순한 전자서명으로 대체할 수 있다. CDMA통신은 그 통신채널 자체가 특정 코드로 암호화되어 있으나, 보안성을 강화하기 위해 이와 별도로 휴대폰과 전자화폐 정산서버(또는 휴대폰 결제모듈과 결제서버)간에 공유된 보안키로 암호화하는 것이 바람직하다. 휴대폰에서의 보안키는 휴대폰 내에 별도의 전송용 보안모듈을 추가하여 여기에 보관하거나, 스마트 칩내에 보관한다.

상기 SUB인터페이스 모듈은 USB통신 프로토콜에 지정된 데이터 형식으로 변환하여 USB 단자로 전송하거나, USB 프로토콜 형식의 데이터를 휴대폰에서 사용하는 데이터 형식으로 변환한다. 본 발명의 휴대폰은 이 USB인터페이스 모듈을 거쳐 PC등의 외부장치와 데이터를 입출력한다.

상기 통신채널 선택부는 서비스 관리서버와 통신을 수행할 경로를 USB를 이용한 경로 또는 무선통신경로 중에서 선택하기 위한 것으로서, 사용자의 키버튼등을 통한 외부 입력에 따라 채널을 선택하도록 구성하거나, 스마트 칩을 이용하여 수행할 작업의 종류에 따라 자동으로 선택되도록 구성하거나, 특히 USB케이블이 연결된 신호를 입력받으면 자동적으로 USB을 이용한 경로를 선택하도록 구성할수 있다.

상기 통신채널 선택부의 USB를 이용한 경로의 선택은 애플릿의 다운로드, 인증서의 다운로드 및 기타 크기가 큰 데이타의 입출력시 이루어진다.

USB포트를 사용하는 데이터 입출력은 상기 설명과 같이 서비스 관리서버와의 통신 뿐만아니라, 단순한 PC와의 데이터 통신, 다른 본 발명에 의한 휴대폰과의 통신시에도 발생하며, 이 경우에도 마찬가지로 상기 통신채널 선택부에 의해 PC 또는휴대폰 등 외부장치와의 통신 경로(USB 경로)가 결정된다.

상기 휴대폰의 각 구성부분의 동작을 제어하는 제어부가 구비됨은 자명하며, 상기 통신채널 선택부가 제어부에 포함되어 구현할 수도 있다.

본 발명의 스마트 칩 내장 휴대폰의 스마트 칩의 통신 경로(채널)을 상술하면 다음과 같다.

본 발명은 애플릿과 버추얼머신이 저장된 스마트 칩이 내장된 휴대폰에 있어서, 상기 스마트 칩의 데이터 입출력 채널로서, 상기 스마트 칩과 휴대폰의 인터페이스를 위한 접촉식 단자 및 휴대폰과 PC의 인터페이스를 위한 USB인터페이스를 포함하는 USB 경로(P1)와, 상기 스마트 칩과 휴대폰의 인터페이스를 위한 접촉식 단자 및 휴대폰이 사용되는 이동통신망을 포함하는 무선통신 경로(P2)와, 상기 스마트 칩과 연결되고 휴대폰 내에 설치된 RF안테나를 포함하는 RF 경로(P3)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 3개의 채널 중 스마트 칩 데이터의 입출력을 위한 경로의 선택은 휴대폰의 통신채널 선택부가 결정하는데, 사용자의 키버튼등을 통한 외부 입력에 따라 채널을 선택하거나, 스마트 칩을 이용하여 수행할 작업의 종류에 따라 선택한다. 예컨데, 오프라인 지불거래 작업시에는 P3경로를 선택한다.(정확히 표현하면 이 경우에는 RF안테나로부터 직접 스마트 칩으로 데이터가 입출력되므로 통신채널 선택부의 역할이 없이 P1경로가 선택된다. 다만, 스마트 칩이라는 하나의 리소스를 2개의 채널에서 동시에 사용할 수는 없으므로, 상기 P1 또는 P2경로로 이미 스마트 칩을 사용하고 있는 도중이라면, 해당 작업이 마칠때까지 P3경로로부터의 신호를 무시하도록 스마트 칩 내부 운영프로그램에서 조정한다.) 선불형 전자화폐의 무선충전 작업 등 입출력되는 데이터 크기가 작고 이동성이 필요한 작업에는 P2경로를 선택한다. 애플릿 다운로드, 인증서 다운로드 등 입출력되는 데이터의 크기가 큰 작업 또는 PC와 연결하여 인터넷 전자상거래 사이트에서 지불거래 작업시에는 P1경로를 선택한다.

하기는 본 발명의 애플릿 휴대폰에서의 애플릿 설치 및 실행 단계에 대한 상세한 설명으로, 명확한 설명을 위해 '애플릿 공급소'와 '애플릿 저장소'란 개념을 사용하기로 한다.

애플릿 공급소는 애플릿 제공 사업자가 운영하는 애플릿 제공을 위한 네트워크 공간(주로 웹사이트가 된다)으로서, 사용자에게 제공되기 위한 모든 애플릿들이 최초로 위치하는 장소가 된다.

애플릿 저장소는 휴대폰 사용자가 선택한 애플릿들이 저장되는 개인용 임시 저장소이다. 상기 애플릿 저장소는 애플릿 제공서버(애플릿 공급소가 위치한 서버로서 애플릿 서버라고도 칭함)에 가입자별로 별도로 할당된 저장 데이타 형태(서버형), 휴대폰 사용자의 PC내 저장장치에 형성된 저장공간형태(PC형), 휴대폰 내 저장 메모리(EEPROM)에 형성된 저장공간형태(휴대폰형) 또는 상기 형태들 중 2개이상으로 구성된 형태(즉, 다단계 애플릿 저장소)가 될 수 있다.

본 발명의 애플릿 사용방법은 서버에 위치한 애플릿 공급소의 애플릿을 서버 또는 사용자PC 또는 휴대폰 중 적어도 한 곳에 위치한 애플릿 저장소로 이동시키는 단계(S110)와; 상기 애플릿 저장소에 저장된 애플릿중 하나를 선택하는 단계(S120)와; 선택된 애플릿을 휴대폰에 내장된 스마트 칩에 장착하는 단계(S140)로 이루어지며, 상기 S110단계 또는 S140단계 중 하나는 가입자의 PC로부터 USB케이블을 통해 휴대폰으로 애플릿을 전송하는 과정(S100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰에 내장된 스마트 칩으로의 애플릿 설치 단계들과,

휴대폰 내장 스마트 칩에 저장된 애플릿을 사용하는 단계(S160)로 이루어진것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따라 상기 사용자PC와 휴대폰 간에는 USB케이블을 통해 애플릿이 전송되며, 상기 애플릿 서버와 휴대폰 간에는 상기 사용자PC를 경유하여 USB케이블을 통해 휴대폰으로 애플릿이 전송된다.

상기 애플릿 저장소가 휴대폰형으로 존재하는 경우에는 공급소에서 휴대폰형 저장소로 애플릿을 이동시키는 단계(S110)는, 비교적 저렴한 유선 네트워크(주로 인터넷)를 통해 애플릿 서버에서 지정된 애플릿을 사용자PC로 전송하는 과정과, USB케이블을 통해 사용자PC로부터 휴대폰으로 상기 지정된 애플릿을 전송하는 과정(S100)과, 전송받은 애플릿을 휴대폰내 애플릿 저장소에 저장하는 과정으로 이루어진다.

휴대폰형 애플릿 저장소가 존재하지 않고 PC형 및/또는 서버형으로 존재하는 경우에는 상기 S110단계는 서버내에서의 파일 이동이거나(서버형 저장소), 서버에 기록된 애플릿을 사용자 PC내 저장소로 유선 네크워크를 통해 이동(PC형 저장소)시키는 과정이 된다. 이 경우 상기 S140단계는, 사용자가 (서버내 또는 PC내) 애플릿 저장소에서 설치하려는 애플릿을 선택하는 과정과, 선택된 애플릿을 (서버에서) 사용자 PC로부터 USB 케이블을 통해 휴대폰으로 전송하는 과정(S100)과, 전송받은 애플릿을 휴대폰 내 스마트 칩내에 장착하는 과정으로 이루어진다.

본 발명에 의한 휴대폰을 실제로 사용하는 사용자의 이용과정을 선불형 전자화폐 애플릿을 다운로드 설치하여 사용하는 과정을 예로들어 표현하면 다음과 같다.

휴대폰 사용자는 내장 스마트 칩에 대하여 수행할 업무를 휴대폰의 키패드 또는 사용자PC를 통해 지정한다. 지정할 업무로는 애플릿 다운로드, 삭제, 교체등의 애플릿 관련업무와 선불형 전자화폐의 충전, RF단말기로의 전자화폐 지불, 전자상거래시 전자화폐 지불 등의 전자화폐 애플릿 사용업무가 있다. 본 발명의 휴대폰간의 USB포트를 이용한 전자화폐 가치이전도 가능하며, 이 경우 작업지시는 어느 한 휴대폰에 의해서 이루어진다.

이 중 RF단말기로의 전자화폐 지불은 RF안테나를 통해 직접 발생하며, 휴대폰의 제어부나 통신채널선택부의 조정과정이 필요치 않다. 다만, 스마트 칩이라는 하나의 리소스를 2개의 채널에서 동시에 사용할 수는 없으므로, 상기 P1 또는 P2경로로 이미 스마트 칩을 사용하고 있는 도중이라면, 해당 작업이 마칠때까지 P3경로로부터의 신호를 무시하도록 스마트 칩 내부 운영프로그램에서 조정한다.

사용자가 전자화폐 무선 충전작업을 키패드를 통해 지시하면 상기 통신채널 선택부는 P2경로를 선택하며 정해진 프로토콜에 따라 전자화폐 관리서버와 통신을 수행하며 충전작업을 수행한다.

사용자가 전자상거래 사이트에서 결제수단으로 휴대폰에 충전된 전자화폐를 사용하고자 하는 경우, 사용자는 전자상거래를 수행하는 PC의 USB포트와 본 발명 휴대폰의 USB포트를 연결하고 USB 지불을 PC를 통해 지시한다. 통신채널 선택부의 P1경로 선택은 USB케이블을 연결하였을때 PC의 지시에 따라 이루어지고, 스마트 칩은 P1경로를 통해 상기 전자화폐 관리서버에 접속하여 정해진 프로토콜로 지불처리를 수행한다.

설치된 애플릿의 교체 또는 휴대폰내 애플릿 저장소로의 애플릿 저장을 위해 사용자가 스마트 칩의 애플릿을 다운로드를 사용자가 지시하는 경우, 상기 통신채널 선택부는 P1경로를 선택한다. 전자화폐 관리서버(또는 구현에 따라서는 전문적인 애플릿 제공 사이트일 수도 있다)로부터 애플릿을 전송받는 경우에는 도 2(a)에 도시한 전체 경로를 이용하며, 사용자 PC내 애플릿 저장소로부터 전송받는 경우에는 도 2(a)에서 스마트 칩에서 PC까지의 경로만 이용한다.

본 발명의 스마트 칩이 내장된 휴대폰을 실시하면 스마트 칩용 데이터의 입/출력 채널로서 이동성과 편의성이 강한 무선통신 경로 또는 보안성과 경제성이 좋은 유선 PC통신(주로 인터넷) 경로를 그 필요에 따라 선택할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 스마트 칩 내장 휴대폰을 실시함에 의해, 사용자는 상기 P3경로를 이용하여 교통요금 지불등에 편리하게 사용하며, 핸드폰의 메뉴로서 별도의 충전단말기를 찾을 필요가 없이 언제 어디서나 상기 P2경로로 전자화폐 무선충전이 가능하며, 비교적 용량이 큰 애플릿을 다운로드할 때에는 저렴한 유선 인터넷이 가능한 PC에 USB로 연결하는 상기 P1경로를 사용하여 비용절감을 이루며, 상기 P1경로로 또한 전자상거래 수행중인 PC에서 직접 스마트 칩에 저장된 전자화폐로 지불거래가 가능하게 하는 유용한 효과가 있다.

본 실시예의 애플릿 설치방법에 의하면 사용자가 미리 PC또는 휴대폰 내에 애플릿을 저장하고 있다가 필요에 따라 애플릿 제공서버에 접속과정없이 바로 용이하게 애플릿을 교체할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 스마트 칩 내장 휴대폰의 내부 구조를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 스마트 칩 내장 휴대폰에서 선택가능한 스마트 칩 데이터의 이동 경로들을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 스마트 칩 내장 휴대폰이 사용되는 전체 시스템의 구성요소들을 도시한 것이다.

Claims (3)

1. 내장된 스마트 칩과 통신 경로를 형성하기 위한 접촉식 인터페이스 모듈과, 상기 스마트 칩으로부터 전송받거나 전송할 데이타의 통신채널을 선택하고 선택된 채널로 데이터를 입출력하도록 설정하는 통신채널 선택부와; PC와의 데이터 통신을 수행하기 위한 USB 인터페이스 모듈과; 휴대폰 무선 통신망을 통해 데이타 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 칩이 내장된 휴대폰.
2. 애플릿과 버추얼머신이 저장된 스마트 칩이 내장된 휴대폰에 있어서, 상기 스마트 칩의 데이터 입출력 채널로서, 상기 스마트 칩과 휴대폰의 인터페이스를 위한 접촉식 단자 및 휴대폰과 PC의 인터페이스를 위한 USB인터페이스를 포함하는 USB 경로(P1)와, 상기 스마트 칩과 휴대폰의 인터페이스를 위한 접촉식 단자 및 휴대폰이 사용되는 이동통신망을 포함하는 무선통신 경로(P2)와, 상기 스마트 칩과 연결되고 휴대폰 내에 설치된 RF안테나를 포함하는 RF 경로(P3)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 칩이 내장된 휴대폰.
3. 서버에 위치한 애플릿 공급소의 애플릿을 서버 또는 사용자PC 또는 휴대폰 중 적어도 한 곳에 위치한 애플릿 저장소로 이동시키는 단계(S110)와; 상기 애플릿 저장소에 저장된 애플릿중 하나를 선택하는 단계(S120)와; 선택된 애플릿을 휴대폰에 내장된 스마트 칩에 장착하는 단계(S140)로 이루어지며, 상기 S110단계 또는 S140단계 중 하나는 가입자의 PC로부터 USB케이블을 통해 휴대폰으로 애플릿을 전송하는 과정(S100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰에 내장된 스마트 칩으로의 애플릿 설치 방법.