KR20080106734A - 스마트 카드 및 스마트 카드 장착 장치 - Google Patents

스마트 카드 및 스마트 카드 장착 장치 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 스마트 카드는 이동통신단말기에 장착되는 카드로서, 스마트 카드 정보가 기록된 카드메모리; 상기 카드메모리의 데이터 입출력을 제어하고, 프로토콜을 처리하여 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하며, 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부; 상기 카드제어부 또는 상기 호스트 프로세서와 데이터 통신을 수행하고, 외부 통신모듈과 근거리 무선 네트워크를 형성하는 근거리통신부; 및 상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드제어부용 단자를 구비하여 상기 이동통신단말기의 단자와 접속되고, 상기 근거리통신부 및 상기 카드제어부를 상기 호스트 프로세서와 연결시키는 입출력부를 포함한다.
실시예에 의하면, 단자 구조가 확장되고 다양한 용도로 단자를 이용할 수 있으므로 스마트 카드 내부에 부가적인 회로를 탑재할 수 있게 된다. 또한, 새로운 핀구조의 도입과 아울러 스마트 카드 내부에 다양한 통신 시스템을 구현할 수 있으므로, 새로운 애플리케이션의 개발이 가능하고 이동통신단말기와 연계한 응용 서비스를 다양하게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

스마트 카드 및 스마트 카드 장착 장치{Smart card and mounting device of smart card}
도 1은 실시예에 따른 스마트 카드의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 실시예에 따른 스마트 카드에 구비되는 근거리통신부의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 실시예에 따른 스마트 카드의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 상면도.
도 4는 실시예에 따른 스마트 카드의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 측단면도.
도 5는 실시예에 따른 스마트 카드의 단자 구조를 도시한 도면.
도 6은 실시예에 따른 스마트 카드 장착 장치의 구조를 도시한 사시도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100: 스마트 카드 110: 카드제어부
120: 입출력부 130: 카드메모리
140: 보조연산부 150: RFID처리부
160: 근거리통신부 200: 이동통신단말기
210: 스마트카드 장착장치 220: 스마트카드 컨트롤러
230: 호스트 프로세서 120a 내지 120n: 스마트 카드 단자
실시예는 스마트 카드 및 스마트 카드 장착 장치에 대하여 개시한다.
현재, 이동통신단말기를 비롯한 정보통신 기술 및 각종 네트워크 기술이 개발되고 있으며, 특히 전자상거래의 측면에서 사용자 인증 및 결제 처리는 중요한 분야로 부각되고 있다.
사용자 인증 및 결제를 위한 절차가 복잡하여지고, 개인정보가 도용되는 등의 문제는 기술적인 관심의 대상이 되고 있는데, 이러한 문제를 해결할 수 있는 수단 중의 하나로 스마트카드가 제시되고 있다.
스마트카드는 신용카드, 병원 등의 서비스인증카드, 교통카드, IMT-2000용 카드 등 많은 분야에서 활용되고 있다.
이러한 스마트 카드의 예로 심(SIM; Subscriber Identity Module)카드를 들 수 있는데, 현재 유럽 쪽에서 상용화되고 있는 이동통신단말기의 통신방식은 시분할 다중접속방식인 GSM(Global System for Mobile Communication)방식이며, 상기 심카드는 GSM 방식에 적용된다.
상기 심카드는 마이크로 프로세서, 암호처리 전용 프로세서와 메모리칩을 구비하고, 이동통신단말기를 작동하는데 필요한 대부분의 정보를 내장하고 있으며, 특히 암호, 인증정보, 결제정보와 같은 개인 정보뿐만 아니라 전화번호, 네트워크번호 등을 포함하는 데이터가 내장되어 있다.
또한, 상기 심카드는 이동통신단말기와의 통신을 통하여 각종 데이터를 송수신하고, 대칭/비대칭키의 암호 알고리즘을 처리함으로써 높은 보안성을 가지고 사용자 인증을 수행할 수 있다.
이와 같은 심카드는 접촉식 ISO7816 방식과 13.56MHz RFID를 지원하는 비접촉식 ISO14443 방식의 프로세서에 의하여 동작된다.
따라서, 심카드를 포함한 기존의 스마트 카드는 RFID 무선 인식 기술에 국한되며, 이동통신단말기에 장착됨에 있어서 ISO7816 표준의 8핀형 소켓에 의존하게 된다.
상기 8핀형 소켓은 RFID 통신용 안테나핀(RF1, RF2), 데이터 입출력핀(I/O), 클럭신호 입력핀(CLK), 리셋신호 입력핀(RST), 전원핀(Vcc), 그라운드핀(GND), SWP핀의 8핀 구조를 가지며, 이들 핀은 고유의 용도로만 사용되므로 스마트 카드의 기능을 확장하는데 큰 제약이 된다.
이러한 이유로, 스마트 카드의 통신 기능을 확장하고 이동통신단말기와의 연동을 통하여 새로운 애플리케이션을 개발하는 것이 어려운 실정이다.
실시예는 종래의 8핀형 구조를 탈피하여 새로운 핀구조를 도입함으로써 통신 기능을 확장하고 새로운 애플리케이션의 개발이 용이한 스마트 카드 및 스마트카드 장착장치를 제공한다.
실시예는 WPAN과 같은 통신 기능이 강화됨으로써 이동통신단말기로 옵션 형태의 통신기능을 제공할 수 있는 스마트 카드 및 스마트카드 장착장치를 제공한다.
실시예에 따른 스마트 카드는 이동통신단말기에 장착되는 카드로서, 스마트 카드 정보가 기록된 카드메모리; 상기 카드메모리의 데이터 입출력을 제어하고, 프로토콜을 처리하여 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하며, 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부; 상기 카드제어부 또는 상기 호스트 프로세서와 데이터 통신을 수행하고, 외부 통신모듈과 근거리 무선 네트워크를 형성하는 근거리통신부; 및 상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드제어부용 단자를 구비하여 상기 이동통신단말기의 단자와 접속되고, 상기 근거리통신부 및 상기 카드제어부를 상기 호스트 프로세서와 연결시키는 입출력부를 포함한다.
실시예에 따른 스마트카드 장착장치는 이동통신단말기에 형성된 것으로서, 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하고 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부, 상기 카드제어부 또는 상기 호스트 프로세서와 데이터 통신을 수행하고 외부 통신모듈과 근거리 무선 네트워크를 형성하는 근거리통신부, 상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드제어부용 단자를 구비하여 상기 이동통신단말기의 단자와 접속되고 상기 근거리통신부 및 상기 카드제어부를 상기 호스트 프로세서와 연결시키는 입출력부를 포함하는 스마트 카드를 착탈가능하게 결합시키는 장착홈; 및 상기 장착홈 내부에 형성되어 상기 호스트 프로세서와 전기적으로 연결되고, 상기 스마트 카드가 상기 장착홈에 결합되는 경우 상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드 제어부용 단자와 접속되는 단자를 포함한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 스마트 카드 및 스마트카드 장착장치에 대하여 상세히 설명한다.
실시예에 따른 스마트 카드는 인증, 단말기 동작, 결제 등의 기능을 수행하는 SIM(Subscriber Identity Module) 카드를 예로 하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 SIM카드뿐만 아니라 USIM(User Subscriber Identity Module) 카드 등 이동통신단말기와 연동되는 IC 카드의 경우에 모두 적용될 수 있음을 명시한다.
도 1은 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 단말기, 가령 핸드폰과 같은 이동통신단말기(200)에 장착되어 전기적으로 접속되는데, 이동통신단말기(200)에는 스마트카드 장착장치(210), 스마트카드 컨트롤러(220), 호스트 프로세서(230)가 구비된다.
상기 스마트 카드(100)는 스마트카드 장착장치(210)에 탑재되고, 스마트카드 컨트롤러(220)를 통하여 호스트 프로세서(230)와 데이터 통신을 수행한다.
상기 스마트 카드(100)는 카드제어부(110), 카드메모리(130), 입출력(I/O; Input/Output)부(120), 보조연산부(140), RFID처리부(150), 근거리통신부(160)를 포함하고, 상기 스마트카드 컨트롤러(220)는 호스트인터페이스(226), 카드인터페이스(228), 컨트롤러제어부(222) 및 컨트롤러메모리(224)를 포함한다.
상기 호스트 프로세서(230)는 이동통신단말기(200)의 CPU, MCU와 같은 프로 세서를 의미하며, 스마트 카드(100)의 데이터 리드(read)/라이트(write)를 제어한다.
또한, 상기 호스트 프로세서(230)는 스마트 카드(100)의 데이터를 읽거나 기록하기 위하여 상기 스마트카드 컨트롤러(220)를 제어하고 스마트 카드(100)와 통신을 수행한다.
이때 "ISO 7816", "ISO 14443"과 같은 통신 프로토콜이 이용된다.
상기 스마트카드 컨트롤러(220)의 호스트인터페이스(226)는 호스트 프로세서(230)와의 통신을 수행하며, RS-232로 연결되어 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 통신을 처리한다.
상기 카드인터페이스(228)는 스마트 카드(100)와 병렬로 연결되어 반이중 비동기식 (Asynchronous half deuplex mode) 통신을 담당한다.
상기 카드인터페이스(228)는 스마트카드 장착장치(210)의 단자를 통하여 상기 스마트 카드(100)와 병렬로 연결되는 구조를 가진다.
상기 컨트롤러제어부(222)는 호스트인터페이스(226)와 카드인터페이스(228)를 연동시켜 데이터의 송수신을 제어하고, 클럭신호와 리셋신호를 스마트 카드(100)로 제공하여 구동되도록 한다. 그리고, 상기 컨트롤러메모리(224)는 호스트 프로세서(230) 및 스마트 카드(100) 사이에 송수신되는 데이터가 저장되는 공간이다.
상기 스마트카드 장착장치(210)에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
이어서, 실시예에 따른 스마트 카드(100)에 대하여 설명한다.
상기 스마트 카드(100)는 다수의 IC(Integrated Circuit)칩과 수동소자가 내장된 플라스틱 카드 형태를 가지는데, 스마트 카드(100)의 물리적 구조에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
상기 입출력부(120)는 카드제어부(110), RFID처리부(150) 및 근거리통신부(160)와 연결되는 안테나 단자, 클럭신호 단자, 데이터신호 단자, SWP(Single Wire Protocol) 단자, 리셋신호 단자, 전원 단자, 그라운드 단자 등을 구비하고, 상기 스마트 카드 장착 장치(210)와 스마트 카드(100) 사이의 신호를 전달한다.
상기 입출력부(120)의 단자 구조는 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
상기 카드제어부(110)는 "ISO 7816", "ISO 14443"과 같은 통신 프로토콜, APDU(Application Protocol Data Unit) 명령어 및 응답구조, 디렉토리 구조, 보안명령 구조, 보안처리절차, 결제처리절차 등을 처리한다.
또한, 상기 카드제어부(110)는 호스트 프로세서(230)와 통신을 수행하고, EF(Elementary File)와 DF(Dedicate File)상에서 응용 프로그램을 실행시킨다.
상기 카드제어부(110)는 COS(Chip Operating System)와 같은 운영체제 상에서 동작되고, 단말기 동작, 사용자 인증, 결제 등과 같은 응용 프로그램을 처리한다.
상기 카드메모리(130)는 단말기 동작정보, 암호 정보, 인증 정보, 결제 정보, 사용자 정보, 전화번호, 네트워크 정보 등이 기록되고, 카드제어부(110)를 구동시키는 운영체제가 탑재된다.
상기 카드메모리(130)는 스마트 카드의 종류에 따라 플래시(Flash) 메모리, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등의 다양한 기억 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 카드제어부(110)는 호스트 프로세서(230)의 명령에 따라 카드메모리(130)의 데이터를 읽거나 기록하며, 읽혀진 데이터를 스마트카드 컨트롤러(220)로 전송한다.
상기 보조연산부(140)는 카드제어부(110)의 기능을 분담하며, 가령 암호처리 전용프로세서로 구비될 수 있다.
상기 보조연산부(140)는 CSN(Chip Serial Number) 고유번호에 의해 암호의 난수를 발생시키는 기반구조를 가지며, 암호키를 DF에 기록해두고, PKI, 3DES와 같은 복수개의 암호알고리즘과 암호처리 전용 크립토(cryto) 프로세스를 처리한다.
상기 RFID처리부(150)는 RF회로, 베이스밴드회로, 변복조 회로 및 RFID 통신을 제어하고 데이터를 처리하는 연산회로 등을 포함하며, 카드제어부(110)로부터 데이터를 전달받아 RFID 신호를 구성한다.
상기 RFID 신호는 RFID 채널 규격에 따라 외부의 태그 또는 리더로 전송될 수 있다. 가령, 외부의 리더로부터 결제가 완료된 후 결제정보가 수신된 경우, 상기 RFID처리부(150)는 수신된 정보를 카드제어부(110)로 전달할 수 있다.
상기 카드제어부(110)는 전달된 결제정보를 카드메모리(130)에 기록한다.
상기 근거리통신부(160)는 광의의 WPAN(Wireless Personal Area Networks) 기술을 적용할 수 있는 통신 시스템으로, 가령 지그비(Zigbee), 능동형(Active) RFID, 무선랜(WiFi), 와이브리(Wibree) 등의 시스템으로 구현될 수 있다.
상기 WPAN 기술에 의하면, 애드혹(ad hoc) 방식을 이용하여 여러 개의 디바이스들이 통신할 수 있으며, IEEE 802.15 표준화 규격에 의하여 고속 데이터 전송이 가능하다.
설명의 편의를 위하여, 실시예에서 상기 근거리통신부(160)는 지그비 시스템으로 구현된 것으로 한다.
도 2는 실시예에 따른 스마트 카드(100)에 구비되는 근거리통신부(160)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 근거리통신부(160)는 제어부(161), 맥처리부(162), RF수신부(163), RF송신부(164), 전력제어회로(165), 위상동기회로(166) 및 안테나(167)를 포함하여 이루어진다.
상기 RF수신부(163), RF송신부(164), 위상동기회로(166) 및 전력제어회로(165)는 지그비 프로토콜 스택의 PHY(Physical) 계층(Layer)을 처리하는 구성부들로서 RF통신 구조와 네트워크 토폴리지를 결정한다.
상기 RF수신부(163)와 RF송신부(164)는 증폭기, 필터 등을 구비하여 RF신호를 처리한다. 상기 위상동기회로(166)는 RF수신부(163)와 RF송신부(164)가 중간 주파수 신호를 합성하도록 기준주파수신호를 제공하고, 전력제어회로(165)는 제어부(161)의 제어에 따라 송신 전력량을 조정하는 기능을 수행한다.
IEEE 802.15.4 표준은 2가지 종류(2.4 GHz, 866/915 MHz)의 PHY 계층을 정의하며, 2.4 GHz 대역에는 16채널, 902 MHz 내지 928 MHz 대역에는 10채널, 868 MHz 내지 870 MHz 대역에는 1개 채널이 할당된다.
이와 같이 하여 아날로그 신호가 처리되면, 상기 RF수신부(163)와 RF송신부(164)는 베이스밴드 영역의 디지털 신호를 처리한다.
상기 맥(MAC; Media Access Controller)처리부(162)는 PHY 계층의 디지털 처리가 끝나면, 전송된 데이터 프레임 구조를 해석하여 프레임을 승인하고, 에러를 감지하여(Error Detection; CRC 또는 Checksum을 통하여 감지함) 재전송 여부를 결정하며, 패킷 라우팅을 처리한다.
한편, 상기 제어부(161)는 나머지 맥계층의 기능, 네트워크(Network/security)의 기능, 프레임워크(Framework) 계층(지그비 연합(Alliance) 규정 영역에 해당됨)의 기능을 수행하여 네트워크 토폴로지를 구성하고, 응용(Application/Profiles) 계층의 기능을 수행하여 지그비 통신 데이터를 해석하고 각 구성부를 제어한다.
상기 제어부(161)는 카드제어부(110) 또는 호스트 프로세서(230)와 연결되어 데이터를 송수신하고, 스마트 카드(100) 상의 데이터 또는 이동통신단말기(200) 상의 데이터를 지그비 데이터로 구성하여 외부의 지그비 모듈과 통신을 수행할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 상면도이고, 도 4는 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 측단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기판(B) 위에 카드제어부(110), 카드메모리(130), 보조연산부(140), RFID처리부(150), 근거리통신부(160)를 구성하는 IC칩(A)과 수동 소자(D)가 실장되고, IC칩은 와이어(E)를 통하여 기판(B)에 본딩된다. 여기서, 상기 IC칩은 종류에 따라 플립칩 본딩될 수도 있다.
상기 기판(B), IC칩(A), 수동소자(D) 위로는 실리콘, 에폭시, 플라스틱 계열의 합성수지 등이 도포되어 몰딩부(F)를 형성한다.
따라서, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 플라스틱 카드 형태를 갖춘다.
한편, 스마트 카드(100)의 저면 일부(C)에는 단자를 포함하는 입출력부(120)가 형성되며, 입출력부(120)의 단자는 기판(B)의 비아홀을 통하여 상면 측에 실장된 IC칩(A)과 연결된다.
도 5는 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 단자 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 총 14개의 단자(120a 내지 120n)를 포함하며, 단자의 종류에 대하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 기판 위쪽에 배치된 6개의 단자(120a 내지 120f)는 상기 근거리통신부(160)와 연결되는 단자이다.
이하, 상기 6개의 단자(120a 내지 120f)는, 아래 좌측으로부터 순서대로 제1단자(120a), 제2단자(120b), 제3단자(120c)라 하고, 위 좌측으로부터 순서대로 제4단자(120d), 제5단자(120e), 제6단자(120f)라 한다.
그리고, 기판 아래쪽에 배치된 8개의 단자(120g 내지 120n)는 RFID처리부(150)와 카드제어부(110)와 연결되는 단자이다.
이하, 상기 8개의 단자(120g 내지 120n)는, 아래 좌측으로부터 순서대로 제1단자(120g), 제2단자(120h), 제3단자(120i), 제4단자(120j)라 하고, 위 좌측으로부 터 순서대로 제5단자(120k), 제6단자(120l), 제7단자(120m), 제8단자(120n)라 한다.
상기 제1단자(120a)와 제4단자(120d)는 안테나 단자로서, 근거리통신부(160)의 RF수신부(163) 및 RF송신부(164)와 연결된다.
도 5의 (a)도면에 도시된 것처럼, 상기 제1단자(120a)와 제4단자(120d)는 스마트카드 장착장치(210)를 통하여 이동통신단말기(200)에 구비된 외부 안테나와 접속될 수 있다.
상기 외부 안테나는 2단자를 가지는 루프형 안테나로 구비될 수 있으며, 상기 근거리통신부(160)가 상대적으로 저대역인 UWB, 무선랜 시스템 등으로 구비되는 경우에 적용되는 것이 좋다.
또한, 도 5의 (b)도면에 도시된 것처럼, 스마트 카드(100)는 근거리통신부(160)를 위한 안테나(122)를 내부에 구비할 수 있으며, 이러한 경우의 안테나(122)는 PCB 패턴 형태의 마이크로스트립 안테나 또는 패치형 안테나로 형성가능하다.
PCB 패턴 형태로 형성되는 경우의 안테나(122)는 기판(B) 상에서 RF수신부(163) 및 RF송신부(164)와 직접 연결될 수 있으므로, 상기 제1단자(120a)와 제4단자(120d)는 리저브(reserve) 단자로 활용될 수 있다.
상기 PCB 패턴 형태의 안테나는, 상기 근거리통신부(160)가 상대적으로 고대역인 지그비 시스템 등으로 구현되는 경우에 적용되는 것이 좋다.
제2단자(120b)는 그라운드 단자이고, 제3단자(120c)와 제6단자(120f)는 각각 근거리통신부(160)의 송신신호와 수신신호가 전달되는 단자이다.
제5단자(120e)는 근거리통신부(160)를 구동시키기 위한 리셋신호가 입력되는 단자이다.
제10단자(120j)와 제14단자(120n)는 상기 RFID처리부(150)의 안테나 단자로서, 상기 제1단자(120a)와 제4단자(120d)와 유사하게 상기 외부 안테나와 연결될 수 있다.
제7단자(120g)는 전원(Vcc) 단자이며, 이동통신단말기(200)의 전원부와 접속되어 약 3.0V의 전원을 공급받을 수 있다.
제8단자(120h)는 카드제어부(110)를 구동시키기 위한 리셋신호가 입력되는 단자이고, 제9단자(120i)는 클럭신호가 입력되는 단자이다.
제11단자(120k)는 그라운드 단자이고, 제12단자(120l)는 SWP 단자로 이용된다.
또한, 제13단자(120m)는 카드제어부(110)가 처리한 데이터가 스마트카드 장착장치(210) 측으로 입출력되는 단자이다. 상기 제7단자(120g) 내지 제14단자(120n)의 배치와 기능은 ISO 7816의 규격에 따른 것이다.
이와 같이 입출력부(120)의 단자가 확장됨으로써, 실시예에 의한 스마트 카드(100)는 근거리통신부(160)와 같은 통신 시스템을 추가로 탑재할 수 있으며, 이동통신단말기(200)의 호스트 프로세서(230)와 연동되어 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
가령, 실시예와 같이 근거리통신부(160)가 지그비 시스템으로 구현된 경우, 쉽게 홈네트워크에 접속될 수 있고 간단한 스택 통신을 통하여 신속하게 데이터를 전송할 수 있으므로, 사용자는 이동통신단말기를 조작하여 홈네트워크 시스템을 용이하게 제어할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 다양한 통신 시스템을 내장할 수 있으며, 사용자는 스마트 카드(100)의 종류를 선택하여 이동통신단말기(200)에 장착함으로써 이동통신단말기(200)를 다양한 용도로 활용할 수 있게 된다.
도 6은 실시예에 따른 스마트 카드 장착 장치(210)의 구조를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 배터리팩(미도시)이 끼워지는 이동통신단말기(200) 본체의 배면부에 탈/장착되며, 이를 위하여 스마트 카드 장착 장치(210)가 배면부에 형성된다.
상기 스마트 카드 장착 장치(210)의 장착홈(212)은 스마트 카드(100)가 삽입되는 공간을 제공하고, 장착홈(212)의 좌우 단부에 형성된 "ㄱ" 자 형상의 돌기부(211)는 스마트 카드(100)를 안내하여 고정시키는 기능을 한다.
따라서, 상기 스마트 카드(100)는 돌기부(211)를 따라 활주되고 장착홈(212)에 안착되어 고정될 수 있다.
상기 장착홈(212)이 형성된 상기 본체 영역의 내부에는 스마트카드 컨트롤러(220)가 구현된 인쇄회로기판이 위치되고, 상기 장착홈(212)의 바닥면에는 스마트카드 컨트롤러(220)와 전기적으로 접속되는 단자가 형성되어 있다.
상기 단자는, 장착된 스마트 카드(100)의 단자와 접속됨으로써 스마트 카 드(100)와 스마트카드 컨트롤러(220)를 통전시키는 기능을 한다.
따라서, 스마트 카드 장착 장치(210)의 단자는 스마트 카드(100)의 단자와 대응되는 위치에 형성되며, 그 종류와 구조는 다음의 표에 도시된 것과 같다.
스마트카드 장착장치(210) 스마트 카드(100) 단자 종류
제4단자(210d) 제1단자(120a) 안테나 단자(지그비용)
제5단자(210e) 제2단자(120b) 그라운드 단자(지그비용)
제6단자(210f) 제3단자(120c) 송신신호 단자(지그비용)
제1단자(210a) 제4단자(120d) 안테나 단자(지그비용)
제2단자(210b) 제5단자(120e) 리셋신호 단자(지그비용)
제3단자(210c) 제6단자(120f) 수신신호 단자(지그비용)
제11단자(210k) 제7단자(120g) 전원 단자(카드용)
제12단자(210l) 제8단자(120h) 리셋신호 단자(카드용)
제13단자(210m) 제9단자(120i) 클럭신호 단자(카드용)
제14단자(210n) 제10단자(120j) 안테나 단자(RFID용)
제7단자(210g) 제11단자(120k) 그라운드 단자(카드용)
제8단자(210h) 제12단자(120l) SWP 단자(카드용)
제9단자(210i) 제13단자(120m) 입출력 신호 단자(카드용)
제10단자(210j) 제14단자(120n) 안테나 단자(RFID용)
참고로, 스마트 카드(100)에 PCB 패턴 형태의 안테나가 구비되지 않은 경우, 스마트카드 장착장치(210)의 제1단자(210a)와 제4단자(210d)는 이동통신단말기(200) 내부의 외부 안테나와 연결된다.
반면, 스마트 카드(100)에 PCB 패턴 형태의 안테나가 구비된 경우, 스마트카드 장착장치(210)의 제1단자(210a)와 제4단자(210d)는 스마트 카드(100)의 제1단자(120a)와 제4단자(120d)와 마찬가지로 리저브 단자로 활용될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예에 따른 스마트 카드 및 스마트카드 장착장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 단자 구조가 확장되고 다양한 용도로 단자를 이용할 수 있으므로 스마트 카드 내부에 부가적인 회로를 탑재할 수 있게 된다.
둘째, 새로운 핀구조의 도입과 아울러 스마트 카드 내부에 다양한 통신 시스템을 구현할 수 있으므로, 새로운 애플리케이션의 개발이 가능하고 이동통신단말기와 연계한 응용 서비스를 다양하게 제공할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 스마트 카드에 부가적인 통신기능을 구현하고, 통신기능에 따라 스마트 카드 제품을 차별화여 이동통신단말기에 장착함으로써, 이동통신단말기는 옵션식의 통신 기능을 제공받을 수 있는 효과가 있다.
따라서, 다수의 통신 회로를 구비할 필요가 없으므로 이동통신단말기의 사이즈를 최소화할 수 있고 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 이동통신단말기에 장착되는 스마트 카드에 있어서,
    스마트 카드 정보가 기록된 카드메모리;
    상기 카드메모리의 데이터 입출력을 제어하고, 프로토콜을 처리하여 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하며, 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부;
    상기 카드제어부 또는 상기 호스트 프로세서와 데이터 통신을 수행하고, 외부 통신모듈과 근거리 무선 네트워크를 형성하는 근거리통신부; 및
    상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드제어부용 단자를 구비하여 상기 이동통신단말기의 단자와 접속되고, 상기 근거리통신부 및 상기 카드제어부를 상기 호스트 프로세서와 연결시키는 입출력부를 포함하는 스마트 카드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카드메모리는
    카드 운영체제, 단말기 동작정보, 암호 정보, 인증 정보, 결제 정보, 사용자 정보, 네트워크 정보 중 하나 이상의 데이터를 포함하는 스마트 카드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로토콜은
    "ISO 7816" 규격, "ISO 14443" 규격 중 하나 이상을 포함하는 스마트 카드.
  4. 제1항에 있서서, 상기 카드제어부는
    보안처리절차, 결제처리절차, 단말기 동작, 인증절차 중 하나 이상과 관련된 응용 프로그램을 처리하는 스마트 카드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 근거리통신부는
    WPAN(Wireless Personal Area Networks) 기술이 적용된 근거리 무선 네트워크를 형성하는 스마트 카드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 근거리통신부는
    지그비, 능동형 RFID, 무선랜, 와이브리 중 하나 이상의 통신 시스템을 포함하여 구성되는 스마트 카드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 카드제어부의 기능을 분담하고, 암호 처리 기능을 수행하는 보조연산부를 포함하는 스마트 카드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 카드제어부와 연결되어 데이터 통신을 수행하고, 외부의 리더 또는 태그와 RFID 네트워크를 구성하는 RFID처리부를 포함하는 스마트 카드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 근거리통신부용 단자는
    상기 근거리통신부와 연결되는 안테나 단자, 그라운드 단자, 리셋신호 단자, 송신신호 단자, 수신신호 단자 중 하나 이상의 단자를 포함하는 스마트 카드.
  10. 제1항에 있어서, 상기 카드제어부용 단자는
    상기 카드제어부와 연결되는 안테나 단자, 전원 단자, 리셋신호 단자, 클럭신호 단자, 그라운드 단자, SWP 단자, 데이터 입출력 단자 중 하나 이상의 단자를 포함하는 스마트 카드.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 근거리통신부와 연결되는 PCB 패턴형 안테나를 포함하는 스마트 카드.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신단말기는 외부 안테나를 내장하고,
    상기 근거리통신부용 단자는 상기 외부 안테나와 접속되는 스마트 카드.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 카드는 기판 상에 구현되고,
    상기 입출력부는 상기 기판의 저면에 형성된 스마트 카드.
  14. 이동통신단말기에 형성된 스마트카드 장착장치에 있어서,
    상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하고 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부, 상기 카드제어부 또는 상기 호스트 프로세서와 데이터 통신을 수행하고 외부 통신모듈과 근거리 무선 네트워크를 형성하는 근거리통신부, 상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드제어부용 단자를 구비하여 상기 이동통신단말기의 단자와 접속되고 상기 근거리통신부 및 상기 카드제어부를 상기 호스트 프로세서와 연결시키는 입출력부를 포함하는 스마트 카드를 착탈가능하게 결합시키는 장착홈; 및
    상기 장착홈 내부에 형성되어 상기 호스트 프로세서와 전기적으로 연결되고, 상기 스마트 카드가 상기 장착홈에 결합되는 경우 상기 근거리통신부용 단자 및 상기 카드제어부용 단자와 접속되는 단자를 포함하는 스마트카드 장착장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 장착홈에 형성된 단자는
    상기 근거리통신부용 단자와 접속되는 안테나 단자, 그라운드 단자, 리셋신호 단자, 송신신호 단자, 수신신호 단자 중 하나 이상의 단자를 포함하는 스마트카드 장착장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 장착홈에 형성된 단자는
    상기 카드제어부용 단자와 접속되는 안테나 단자, 전원 단자, 리셋신호 단자, 클럭신호 단자, 그라운드 단자, SWP 단자, 데이터 입출력 단자 중 하나 이상의 단자를 포함하는 스마트카드 장착장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 스마트 카드를 가이드하여 상기 장착홈에 삽입되도록 하고, 상기 삽입된 스마트 카드를 고정시키는 돌기부를 포함하는 스마트카드 장착장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 스마트카드 장착장치의 단자와 연결되고, 상기 호스트 프로세서 및 상기 스마트 카드 사이의 인터페이스를 제공하여 데이터 통신을 수행하는 스마트카드 컨트롤러를 포함하는 스마트카드 장착장치.
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KR101424081B1 (ko) * 2012-09-28 2014-07-28 한빛 세마텍(주) 직비모듈이 구비된 usim 카드
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