KR20100068385A - 리더라이터 장치 및 그 리더라이터 장치를 이용한 인증 시스템 - Google Patents

리더라이터 장치 및 그 리더라이터 장치를 이용한 인증 시스템 Download PDF

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KR20100068385A
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타카유키 마츠모토
마사후미 나카가와
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Abstract

삽입되는 휴대단말장치의 제조에 따라, SIM 카드의 무선통신 기능이 수신신호 유로 판정하는 수신강도의 임계값, 및 신호를 송신할 때의 송신출력이 변한다. 인증 레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값을 포함하는 응답신호(SIG402)와, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 포함하는 응답신호(SIG404)를 수신하고, 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값과, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 비교하고, 어느쪽인가 큰 쪽의 수신강도값(X)를 기억한다. 그리고, 수신강도값(X)를 얻었을 때에 사용한 안테나(안테나 P)를 특정하여 인증 단계에서 리더라이터 장치(150)에서 송신되는 신호를 송신하기 위하여 사용하는 안테나를 정한다.

Description

리더라이터 장치 및 그 리더라이터 장치를 이용한 인증 시스템{READER/WRITER AND AUTHENTICATION SYSTEM USING THE READER/WRITER}
본 발명은 휴대단말장치에 탑재되고 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 통하여 무선통신을 행하는 리더라이터 장치와, 그 리더라이터 장치와 휴대단말장치로 이루어진 인증 시스템에 관한 것이다.
최근, 휴대전화로 대표되는 휴대단말장치에는 SIM(Subscriber Identity Modulecard) 카드를 삽발가능한 것이 있다. 휴대단말장치는 SIM 카드에 구비된 SIM 칩에 물리적으로 접촉되어 있어 그 접촉개소를 통하여 SIM 칩으로의 데이터의 쓰기 처리, 또는 SIM 칩으로부터의 데이터의 읽기 처리를 실시한다.
또한, 특허문헌 1에는 RF-ID(Radio Frequency Identification) 태그를 더 구비한 SIM 카드를 삽발가능한 휴대단말장치에 대하여 개시되어 있다. RF-ID 태그는 SIM 칩으로의 데이터의 쓰기 처리, 또는 SIM 칩으로부터의 데이터의 읽기 처리를 행하여 리더라이터 장치와의 사이에서 무선통신을 실시한다.
특허문헌1: 특표2007-507766호 공보
하지만, SIM 카드는 다양한 구조의 휴대단말장치에 삽발되는 것이 상정되지만, 휴대단말장치에 삽입되었을 때의 SIM 카드 근방의 구조가 휴대단말장치마다 다르기 때문에, SIM 카드에 구비된 RF-ID 태그의 전파환경도 또한 다르다. 예를 들면, SIM 카드가 휴대단말장치에 구비된 배터리에 면한 위치에 삽입되어 있는 경우와, 그 배터리로부터 떨어진 위치에 삽입되어 있는 경우를 비교하면, 어느 거리만큼 떨어진 위치에 있는 리더라이터 장치로부터 RF-ID 태그가 수신하는 전파의 수신강도는 전자 쪽이 작아지는 경향이 있다.
이와 같이, SIM 카드에 구비된 RF-ID 태그는 전파환경, 특히 RF-ID 태그가 수신하는 전파의 수신강도가, 그 SIM 카드가 삽입되는 휴대단말장치의 구조에 따라 변화하기 때문에, 무선통신을 행하기 위하여 해당 RF-ID 태그가 최저한 필요로 하는 수신강도의 임계값을 해당 RF-ID 태그가 수신하는 전파의 수신강도가 가장 낮은 구조를 가지는 휴대단말장치에 포함시켜 설정될 필요가 있다. 이 결과, RF-ID 태그는 수신강도가 작은 전파를 무선통신용 전파로서 수신하여 노이즈에 의한 무선통신에의 영향이 커져 버린다. 이 때문에, SIM 카드가 삽입되는 휴대단말장치의 구조에 따라, 무선통신을 행하기 위하여 해당 RF-ID 태그가 최저한 필요로 하는 수신강도의 임계값을 설정하는 것이 요구된다.
또한, 마찬가지로, SIM 카드가 휴대단말장치에 구비된 배터리 뒤쪽에 면한 위치에 삽입되어 있는 경우와, 그 배터리의 앞면에 면한 위치에 삽입되어 있는 경우, 또는 배터리로부터 떨어진 위치에 삽입되어 있는 경우 등을 비교하면, 어느 거리만큼 떨어진 위치에 있는 리더라이터 장치에서의 수신레벨을 일정하게 하기 위한 RF-ID 태그로부터 송신되는 신호의 송신출력은 각각 다르다. 그 때문에, SIM 카드가 삽입되는 휴대단말장치의 구조에 따라 무선통신을 행하기 위한 해당 RF-ID 태그의 송신출력 레벨을 설정하는 것이 요구된다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 휴대단말장치에 삽발가능하며, 또한 무선통신기능을 구비한 SIM 카드로서, 삽입되는 휴대단말장치의 구조에 따라 SIM 카드의 무선통신기능이 수신신호 있음으로 판정하는 수신강도의 임계값, 및 신호를 송신할 때의 송신출력을 바람직하게 설정할 수 있는 SIM 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 리더라이터 장치는 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 탑재하는 휴대단말장치와의 사이에서 무선통신을 행하는 리더라이터 장치로서, 상기 휴대단말장치와의 사이에서 무선통신을 행하는 안테나 수단과, 상기 안테나 수단을 통한 무선통신을 제어하는 무선통신 제어수단을 구비하고, 상기 안테나 수단은 제1 안테나부 및 상기 제1 안테나부와는 다른 위치에 설치되는 제2 안테나부로 구성되고, 상기 무선통신 제어수단은 상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나부의 각각을 이용하여 상기 휴대단말장치에 인증레벨 설정신호를 송신하고, 상기 인증레벨 설정신호의 각각의 수신강도값을 포함하는 응답신호를 상기 휴대단말장치로부터 수신하여 상기 각각의 수신강도를 검출하고, 상기 검출한 각각의 수신강도값에 기초하여 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제1 안테나부를 이용할지 상기 제2 안테나부를 이용할지를 판단하는 것이다.
이에 의해, 사용자의 휴대단말장치의 휴대 방법이나 쥐는 방법, 리더라이터 장치와 휴대단말장치의 각도, SIM 카드의 실장위치나 휴대단말장치의 구조에 관계없이 정확히 휴대단말장치와의 거리를 검지하여 리더라이터 장치와 휴대단말장치가 소정 거리내에서밖에 인증통신을 행하지 않기 때문에, 시큐리티, 조작성의 개선을 도모할 수 있다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 인증 시스템은 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 탑재하는 휴대단말장치와, 상기 기재의 리더라이터 장치를 구비한 것이다.
이에 의해, 사용자의 휴대단말장치의 휴대 방법이나 쥐는 방법, 리더라이터 장치와 휴대단말장치의 각도, SIM 카드의 실장위치나 휴대단말장치의 구조에 관계없이 정확히 리더라이터 장치와의 거리를 검지하여 리더라이터 장치와 휴대단말장치가 소정 거리내에서밖에 인증통신을 행하지 않기 때문에, 시큐리티, 조작성의 개선을 도모할 수 있다.
본 발명의 리더라이터 장치 및 인증 시스템은 휴대단말장치로부터 송신된 수신강도값에 기초하여 휴대단말장치로 무선통신할 때에 제1 안테나부를 이용할지 제2 안테나부를 이용할지를 판단하는 것이기 때문에, 사용자의 휴대단말장치의 휴대 방법이나 쥐는 방법, 리더라이터 장치와 휴대단말장치의 각도, SIM 카드의 실장위치나 휴대단말장치의 구조에 관계없이 정확히 휴대단말장치와 인증통신을 행하여 시큐리티, 조작성의 개선을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 휴대단말장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 휴대단말장치 및 SIM 카드의 기능블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 리더라이터 장치의 기능블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 휴대단말장치와 리더라이터 장치에서의 초기 설정 단계의 시퀀스도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1의 휴대단말장치와 리더라이터 장치에서의 인증 단계의 시퀀스도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2의 SIM 카드가 기억하는 대응 테이블의 일예이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2의 휴대단말장치에 의한 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2의 휴대단말장치에 의한 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3의 SIM 카드가 스타트 비트 검출 인터럽트를 행하는 경우의 동작의 일예를 나타낸 시퀀스도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3의 SIM 카드가 스타트 비트 검출 인터럽트를 행하는 경우의 동작의 일예를 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 4의 휴대단말장치와 리더라이터의 위치관계의 일예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예 4의 휴대단말장치와 리더라이터의 사이에서의 인증처리 시퀀스이다.
도 13은 본 발명의 실시예 4의 예비 인증요구와 예비 인증응답을 송수신하는 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 4의 예비 인증요구와 예비 인증응답의 프레임 포맷을 설명하는 도면이다.
제1 발명은, 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 탑재하는 휴대단말장치와의 사이에서 무선통신을 행하는 리더라이터 장치로서, 상기 휴대단말장치와의 사이에서 무선통신을 행하는 안테나 수단과, 상기 안테나 수단을 통한 무선통신을 제어하는 무선통신 제어수단을 구비하고, 상기 안테나 수단은 제1 안테나부 및 상기 제1 안테나부와는 다른 위치에 설치되는 제2 안테나부로 구성되고, 상기 무선통신 제어수단은 상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나부의 각각을 이용하여 상기 휴대단말장치에 인증레벨 설정신호를 송신하고, 상기 인증레벨 설정신호의 각각의 수신강도값을 포함하는 응답신호를 상기 휴대단말장치로부터 수신하여 상기 각각의 수신강도값을 검출하고, 상기 검출한 각각의 수신강도값에 기초하여 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제1 안테나부를 이용할지 상기 제2 안테나부를 이용할지를 판단하는 것이다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 무선통신 제어수단이, 상기 제1 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값이 상기 제2 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값보다도 크면, 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제1 안테나부를 이용한다고 판단하고, 상기 제1 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값 상기 제2 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값 이하이면, 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제2 안테나부를 이용한다고 판단하는 것이다.
제3 발명은, 제2 발명에 있어서, 상기 무선통신 제어수단이, 상기 제1 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값과 상기 제2 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값중 큰 쪽의 수신강도값을 기억수단에 기억하도록 제어하고, 상기 휴대단말장치로부터 송신된 무선전문을 수신하였을 때에 해당 무선전문의 수신강도값을 구하고, 해당 수신강도값과 상기 기억수단에 기억된 수신강도값을 비교하는 것이다.
이에 따르면, 사용자의 휴대단말장치의 휴대 방법이나 쥐는 방법, 리더라이터 장치와 휴대단말장치의 각도, SIM 카드의 실장위치나 휴대단말장치의 구조에 관계없이 정확히 휴대단말장치와의 거리를 검지하여 리더라이터 장치와 휴대단말장치가 소정 거리내에서밖에 인증통신을 행하지 않기 때문에, 시큐리티, 조작성의 개선을 도모할 수 있다.
또한, 제4 발명은, 인증 시스템이, 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 탑재하는 휴대단말장치와, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나에 기재된 리더라이터 장치를 구비한 것이다.
이에 의해, 사용자의 휴대단말장치의 휴대 방법이나 쥐는 방법, 리더라이터 장치와 휴대단말장치의 각도, SIM 카드의 실장위치나 휴대단말장치의 구조에 관계없이 정확히 휴대단말장치와 인증통신을 행하여 시큐리티, 조작성의 개선을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예의 휴대단말장치의 사시도를 나타낸 것이다. 도 1에 나타낸 휴대단말장치는 디스플레이, 조작키 등을 광체표면에, 회로기판을 광체내부에 각각 구비한 휴대단말장치(110)와, 휴대단말장치(110) 본체의 회로기판에 전력을 공급하는 배터리(111)와, 배터리(111)를 보호하는 커버(112)로 구성된다.
휴대단말장치(110)는 SIM 카드(120)가 광체내부에 삽입되는 구조이다. SIM 카드(120)는 배터리(111), 커버(112)의 순으로 겹쳐 휴대단말장치 본체(111)내에 격납된다.
또한, SIM 카드(120)는 SIM 칩(121), 무선회로(122)를 포함하여 구성된다. SIM 카드(120)의 표면에는, 노출하도록 하여 SIM 칩(121)이 설치되어 있다. 휴대단말장치(110)에는, SIM 칩(121)의 도체판에 접촉하는 접속단자가 설치되어 있고, 휴대단말장치(110)와 SIM 카드(120)는 그 접속단자를 통하여 신호의 송수신을 행한다.
본 발명의 실시예의 휴대단말장치는 도 1에 나타낸 구조에 한정되는 것은 아니고 SIM 카드를 삽발가능한 다양한 구조를 가지는 휴대단말장치에 적용가능하다. SIM 카드를 삽발가능한 구조나 SIM 카드 근방의 구조, 재질이 다른 다양한 휴대단말장치에 어떤 SIM 카드를 삽입하는 경우, SIM 카드에 구비된 무선회로의 전파환경도 다르지만, 본 발명의 실시예의 휴대단말장치는 이 전파환경에 적합한 무선통신을 행하기 때문에 해당 무선회로가 최저한 필요로 하는 수신강도의 임계값 또는 신호를 송신할 때의 송신출력을 설정하는 것을 실현한다.
다음, 본 발명의 실시예의 휴대단말장치 및 SIM 카드의 기능 블록을 도 2에 나타낸다.
휴대단말장치(110)는 셀룰러 송수신부(131), 기억부(132), SIM 카드 접속부(133), 제어부(134)를 포함하여 구성된다.
셀룰러 송수신부(131)는 무선기지국(도 2에 도시하지 않음)과의 사이에서 정해진 소정의 통신방식에 따라 디지털 데이터의 송수신을 행한다.
기억부(132)는 제어부(134)가 실행하는 프로그램이나, 그 프로그램을 실행함으로써 생기는 연산결과, SIM 카드 접속부(133)를 통하여 SIM 카드(120)로부터 입력된 데이터 등의 각종 데이터를 기억한다.
SIM 카드 접속부(133)는 상술한 휴대단말장치(110)에 설치된 SIM 카드(120)와의 접속단자에 상당하며, SIM 카드(120)와의 사이에서 신호의 입출력을 행한다.
제어부(134)는 기억부(132)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 참조하여 셀룰러 송수신부(131)에 의한 무선통신제어, SIM 카드(120)와의 사이에서의 데이터의 입출력 제어, 기억부(132)로의 데이터의 쓰기, 읽기 제어 등의 각종 제어를 실행한다.
한편, SIM 카드(120)는 기억부(141), 휴대단말접속부(142), 제어부(143), 근거리 무선 송수신부(144), 시큐리티 기억부(145)를 포함하여 구성된다.
기억부(141)는 제어부(143)가 실행하는 프로그램이나, 그 프로그램을 실행함으로써 생기는 연산결과, 휴대단말 접속부(142)를 통하여 휴대단말장치(110)로부터 입력된 데이터 등의 각종 데이터를 기억한다.
휴대단말 접속부(142)는 상술한 SIM 카드(120)의 표면에 노출되는 SIM 칩(121)의 도체판에 상당하며, 휴대단말장치(110)와의 사이에서 신호의 입출력을 행한다.
제어부(143)는 기억부(141)나 시큐리티 기억부(145)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 참조하여 근거리 무선 송수신부(144)에 의한 무선통신 제어, 휴대단말장치(110)와의 사이에서의 데이터의 입출력 제어, 기억부(141)로의 데이터의 쓰기, 읽기 제어 등의 각종 제어를 실행한다. 또한, 근거리 무선 송수신부(144)에 의해 수신되는 신호의 수신강도값을 검출한다.
근거리 무선 송수신부(144)는 무선회로(122)에 상당한다. 근거리 무선 송수신부(144)는 무선회로(122)에 형성되는 안테나를 통하여 400㎒대 특정 소전력 무선, RFID(Radio Frequency Identification: 무선 주파수 식별)에서 사용되는 단거리 통신용 전파나 UWB(Ultra Wide Band:초 광대역 무선) 등의 전파를 통하여 신호의 송수신을 행한다.
시큐리티 기억부(145)는 휴대단말장치와 리더라이터 장치와의 사이에서 예를 들어 결제처리 등을 행하는 경우에 필요한 정보를 기억하고 있다. 구체적으로는, 은행이 운용하는 결제처리용 네트워크에 접속하기 위한 패스워드나, 결제에 관한 개인정보 등이 기억되어 있다. 이러한 결제처리를 행하기 위한 정보는 기억부(141)에 기억하는 것도 가능하지만, 기억부(141)와는 별도로 기억함으로써 중요한 정보를 안이하게 갱신하는 일이 없고, 또한 소거하는 일도 없다.
다음, 리더라이터 장치의 기능블록을 도 3에 나타낸다.
리더라이터 장치(150)는 근거리 무선 송수신부(151), 제어부(152), 기억부(153), 외부 통신부(154)를 포함하여 구성된다.
근거리 무선 송수신부(151)는 무선회로(도시하지 않음)에 형성되는 안테나를 통하여 근거리 무선 송수신부(144)와 신호의 송수신을 행한다. 이들 안테나는 무선회로상에 복수 구성되어 있고(이후, 안테나 P, 안테나 Q라 함), 각각의 안테나는 무선회로상의 다른 위치에 형성되어 있다.
제어부(152)는 근거리 무선 송수신부(151)로부터 입력되는 신호에 대하여 어떤 처리를 실행한다. 예를 들면, SIM 카드(120)에 쓰여진 데이터를 기억부(153)로부터 독출하고, 그 독출 신호를 근거리 무선 송수신부(151)나 외부 통신부(154)로 출력한다. 또한, 근거리 무선 송수신부(151)에 의해 수신되는 신호의 수신강도값을 검출한다.
외부 통신부(154)는 인터넷 등의 외부 통신망과 접속함으로써 외부 서버와 접속할 수 있다. 예를 들면, 결제처리를 행하는 경우, SIM 카드(120)로부터의 요구신호에 따라 외부통신부(154)를 통하여 은행이나 카드 회사가 운영하는 결제처리용 네트워크에 접속하여 은행이나 카드 회사가 보유하는 서버와 통신을 행한다.
다음, 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)가 무선통신을 행하기 위한 초기 설정방법을 도 4에 나타낸다.
또한, 도 4에 나타낸 초기 설정을 행하기 위해서는 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)의 거리를 어느 정도 근접시켜 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)를 초기설정 단계로 절환할 필요가 있다. 초기설정 단계란 휴대단말장치(110) 또는 리더라이터 장치(150)가 초기설정을 행하기 위한 단계로서, 리더라이터 장치(150)로부터 송신되는 신호를 수신신호 유로 판정하는 수신강도의 임계값 및 신호를 송신할 때의 송신출력을 바람직하게 설정하기 위한 단계이다.
휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)가 각각 초기 설정 단계로 절환되면, 리더라이터 장치(150)는 근거리 무선 송수신부(151)를 구성하는 복수의 안테나 중 하나의 안테나(안테나 P)를 이용하여 근거리 무선 송수신부(144)로 인증레벨 설정신호(SIG401)를 송신한다.
제어부(143)는 근거리 무선 송수신부(144)에서 수신한 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값을 검출하고, 그 수신강도값이 미리 정한 값 이상이면 그 수신강도값을 기억부(141)에 기억한다. 그리고, 근거리 무선 송수신부(144)를 통하여 응답신호(SIG402)를 근거리 무선 송수신부(151)로 송신한다. 여기서, 응답신호(SIG402)에는 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값이 포함되어 있다.
또한, 제어부(143)는 어떤 원인으로 인증레벨 설정신호(SIG401)를 수신할 수 없는 경우나, 수신강도값이 미리 정한 값 이상이 아니면, 응답신호(SIG402)를 송신하지 않는다. 또는, 리더라이터 장치(150)에 대하여 인증레벨 설정신호의 재전송을 요구하는 신호를 송신한다.
다음, 근거리 무선 송수신부(151)가 응답신호(SIG402)를 수신하면, 제어부(152)는 응답신호(SIG402)의 수신강도값을 검출하고, 그 수신강도값이 미리 정한 값 이상인지 여부를 확인한다. 만약, 응답신호(SIG402)의 수신강도값이 미리 정한 값 이상이 아니면, 휴대단말장치(110)에 대하여 응답신호(SIG402)의 재전송을 요구하는 신호를 송신한다. 그리고, 수회 요구신호를 계속 송신하여도 응답신호(SIG402)를 수신할 수 없는 경우에는 다시 인증레벨 설정신호(SIG401)를 송신한다.
응답신호(SIG402)의 수신강도값이 미리 정한 값 이상이면, 응답신호(SIG402)에 포함되어 있는 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값을 기억부(153)에 기억한다.
다음, 리더라이터 장치(150)는 근거리 무선 송수신부(151)를 구성하는 복수의 안테나 중에서, 이전과는 다른 안테나(안테나 Q)를 통하여, 근거리 무선 송수신부(144)로 인증 레벨 설정신호(SIG403)를 송신한다.
제어부(143)는 근거리 무선 송수신부(144)에서 수신한 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 검출하고, 그 수신강도값이 미리 정한 값 이상이면 그 수신강도값을 기억부(141)에 기억한다. 그리고, 근거리 무선 송수신부(144)를 통하여 응답신호(SIG404)를 근거리 무선 송수신부(151)로 송신한다. 여기서, 응답신호(SIG404)에는 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값이 포함되어 있다.
또한, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값이 미리 정한 값 이상이 아니면, 제어부(143)는 응답신호(SIG404)를 송신하지 않는다. 또는, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 재전송 요구신호를 송신한다.
제어부(143)는 응답신호(SIG404)의 송신을 종료하면, 기억부(141)에 기억한 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값과, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 비교하여 큰 쪽의 수신강도값(X)를 기억하고, 작은 쪽의 수신강도값을 삭제한다. 또한, 응답신호(SIG402)를 송신하였을 때의 송신강도값(Y)를 기억부(141)에 기억한다.
한편, 응답신호(SIG404)를 수신한 제어부(152)는 응답신호(SIG404)의 수신강도값을 검출하고, 그 수신강도값이 미리 정한 값 이상인지 여부를 확인한다. 만약, 응답신호(SIG404)의 수신강도값이 미리 정한 값 이상이 아니면, 휴대단말장치(110)에 대하여 응답신호(SIG404)의 재전송을 요구하는 신호를 송신한다. 그리고, 수회 요구신호를 계속 송신하여도 응답신호(SIG404)를 수신할 수 없는 경우에는 다시 인증레벨 설정신호(SIG403)를 송신한다.
응답신호(SIG404)의 수신강도값이 미리 정한 값 이상이면, 응답신호(SIG404)에 포함되어 있는 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 기억부(153)에 기억한다.
그리고, 제어부(152)는 기억부(153)에 기억된 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값과, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 비교하여 큰 쪽의 수신강도값(X)를 기억하고, 작은 쪽의 수신강도값을 삭제한다. 따라서, 2개의 수신강도값 중 수신강도값이 큰 쪽의 안테나를 이용한다고 판단하게 된다.
또한, 제어부(152)는 인증 단계에 있어서 리더라이터 장치(150)로부터 송신되는 신호를 송신하기 위하여 사용되는 안테나를 특정하기 위하여, 수신강도값(X)를 얻을 때에 사용한 안테나(상기 경우이면 안테나 P)를 특정하여 둔다.
이와 같이, 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)의 사이에서 근거리 무선 송수신부(151)를 구성하는 다른 안테나를 통하여 인증레벨 설정신호와 응답신호의 송수신이 종료되면, 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)는 초기 설정 단계에서 인증 단계로 절환된다.
인증 단계란 초기 설정 단계가 종료한 후에 이행하는 단계로서, 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)의 사이에서 다양한 데이터가 송수신되는 단계이다. 또한, 인증 단계에 대해서는 예비 인증단계와 본 인증단계로 나누어진다. 예비 인증단계는 SIM 카드(120)가 예비 인증 확인신호를 리더라이터 장치(150)로부터 수신하기까지의 기간으로 한다(실시예 1에서는 리더라이터 장치(150)가 예비 인증정지 요구신호를 송신하지 않기 때문에 실시예 4와는 정의가 다름). 또한, 본 인증단계는 본 인증 요구신호를 수신한 SIM 카드(120)가 결제처리를 종료하기까지의 기간으로 한다.
다음, 예비 인증단계에서의 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150)의 시퀀스를 도 5에 나타낸다. 리더라이터 장치(150)는 일정 주기로 항상 예비 인증 요구신호(SIG501)를 계속 발신한다. 또한, 예비 인증 단계나 본 인증 단계에 있어서, 예비 인증 요구신호(SIG501)에 한정되지 않고 리더라이터 장치(150)로부터 송신되는 신호를 송신하기 위하여 사용되는 안테나는 수신강도값(X)를 얻을 때에 사용한 안테나(상기 경우이면 안테나 P)이다.
그리고, 리더라이터 장치(150)로부터 발신되는 예비 인증요구신호(SIG501)를 근거리 무선 송수신부(144)가 수신하면, 제어부(143)는 무선 송수신부(144)에서 수신한 예비 인증요구 신호의 수신강도를 검출한다.
제어부(143)는 예비 인증요구신호(SIG501)의 수신강도를 검출하면, 초기 설정 단계인 때에 기억부(141)에 기억한 인증레벨 설정신호의 수신강도값(X)를 읽는다. 그리고, 제어부(143)는 수신강도값(X)와 예비 인증요구신호(SIG501)의 수신강도값을 비교하고, 수신강도값(X) 보다도 예비 인증요구신호(SIG501)의 수신강도값의 쪽이 큰 경우에는 제어부(143)는 근거리 무선 송수신부(144)를 통하여 예비 인증요구신호의 수신확인으로서 예비 인증응답신호(SIG502)를 리더라이터 장치(150)로 송신한다. 예비 인증응답신호(SIG502)를 송신할 때의 송신강도는 기억부(141)에 기억된 송신 강도값(Y)이다. 또한, 수신강도값(X)보다도 예비 인증요구신호(SIG501)의 수신강도값의 쪽이 작은 경우에는 예비 인증응답신호(SIG502)를 송신하지 않는다. 또는, 리더라이터 장치(150)에 대하여 예비 인증요구신호(SIG501)의 재전송을 요구하는 신호를 송신한다.
예비 인증응답신호(SIG502)를 수신한 리더라이터 장치(150)는 제어부(152)에 의해 예비 인증응답신호(SIG502)의 수신강도값을 검출하고, 그 수신강도값이 미리 정한 값 이상이면, 예비 인증확인(SIG503)을 송신하고, 계속 독출 요구신호(SIG504)를 송신한다.
근거리 무선 송수신부(144)에서 리더라이터 장치(150)로부터의 독출 요구신호(SIG504)를 수신하면, 제어부(143)는 예비 인증확인(SIG503) 및 독출 요구신호(SIG504)의 수신강도값을 검출하고, 그들 수신강도값이 수신강도값(X) 이상이면, 제어부(143)는 기억부(141)나 시큐리티 기억부(145)로부터 필요한 데이터를 읽고, 그 읽은 다양한 데이터(SIG505)를 근거리 무선 송수신부(144)에 의해 리더라이터 장치(150)로 송신한다.
데이터(SIG505)란 예를 들어 전자 입출문 관리 시스템이면, 개인을 특정할 수 있는 식별번호이다. 또한, 결제처리이면, 개인을 특정할 수 있는 식별번호 외에 은행이 운영하는 결제처리용 네트워크에 접속하기 위한 패스워드 등이다.
리더라이터 장치(150)는 휴대단말장치(110)로부터의 데이터(SIG505)를 수신 종료하면, 필요에 따라 외부통신부(154)를 통하여 외부 서버와 정보의 주고받음을 행한다. 조금 전 예시한 결제처리이면, 외부 통신부(154)를 통하여 개인을 특정할 수 있는 식별번호와 패스워드에 의해 은행이나 카드회사가 운영하는 결제처리용 서버에 로그인한다. 결제처리용 서버가 결제에 필요한 처리를 행한 후, 외부통신부(154)는 결제처리 종료의 통지신호를 수신한다.
다음, 리더라이터 장치(150)로부터 휴대단말장치(110)로 쓰기 요구신호(SIG506)를 송신한다. 리더라이터 장치(150)로부터 휴대단말장치(110)로 송신되는 쓰기 요구신호(SIG506)란 예를 들어 결제처리이면 결제처리가 종료한 것을 나타내는 통지정보이다.
마지막으로, 근거리 무선 송수신부(144)는 리더라이터 장치(150)로부터 송신되는 쓰기 요구신호(SIG506)를 수신 종료하면, 리더라이터 장치(150)로 쓰기 완료 통지신호(SIG507)를 송신한다.
또한, 도 4에서, 제어부(143)는 응답신호(SIG404)를 송신 종료하면, 기억부(141)에 기억한 인증레벨 설정신호(SIG401)의 수신강도값과, 인증레벨 설정신호(SIG403)의 수신강도값을 비교하고, 큰 쪽의 수신강도값(X)를 기억하고, 작은 쪽의 수신강도값을 삭제한다고 하였지만, 작은 쪽의 수신강도값을 삭제하지 않은 형태도 무방하다. 이 경우, 인증 단계에 있어서, 예비 인증요구신호(SIG501)나 예비 인증확인신호(SIG503), 독출 요구신호(SIG504), 쓰기 요구신호(SIG506)를 수신하였을 때, 각각의 수신강도값이 수신강도값(X) 이상인지 여부를 비교한다. 그리고, 각각의 수신강도값이 수신강도값(X) 이상이 아닌 경우라도, 각각의 수신강도값과 작은 쪽의 수신강도값과 비교하여 작은 쪽의 수신강도값 이상이면, 예비 인증응답신호(SIG502)나 데이터(SIG505), 쓰기 완료통지신호(SIG507)를 송신하도록 하여도 무방하다. 특히, 각각의 수신강도값이 수신강도값(X) 이상이 아닌 경우가 수회 계속될 때에 작은 쪽의 수신강도값과 비교하는 것이 좋다.
이렇게 하면, 수신신호가 수신강도값(X) 이상이 아니기 때문에 휴대단말장치와 리더라이터 장치 간에 재전송이 반복되는 사태를 회피할 수 있다.
또한, 도 4에서, 리더라이터 장치(150)는 안테나 P를 이용하여 인증레벨 설정신호(SIG401)를 송신하고, 안테나 Q를 이용하여 인증레벨 설정신호(SIG403)를 송신하지만, 인증레벨 설정신호(SIG401)를 송신할 때에 최초에는 안테나 P를 이용하여 인증레벨 설정신호(SIG401)를 송신하고 있는 도중에 안테나를 안테나 P에서 안테나 Q로 절환하여도 무방하다. 이렇게 하면, 리더라이터 장치(150)는 인증레벨 설정신호(SIG403)를 송신할 필요가 없고 인증레벨 설정신호(SIG401)만을 송신하는 것만으로 초기설정 단계를 완료할 수 있기 때문에, 시간단축을 달성할 수 있다.
또한, 도 4에서, 응답신호(SIG402)나 응답신호(SIG404)에 포함되는 수신강도값으로부터 수신강도를 파악하는 것이 아니고, 리더라이터 장치(150)가 응답신호(SIG402)를 안테나 P로 수신하고, 응답신호(SIG404)를 안테나 Q로 수신함으로써, 각각의 응답신호의 수신강도값을 구하여도 무방하다.
또는, 리더라이터 장치(150)는 최초에는 안테나 P로 응답신호(SIG402)를 수신하고, 응답신호(SIG402)를 수신하고 있는 도중부터 안테나 Q로 절환하여 수신하여도 무방하다. 이렇게 하면, 리더라이터 장치(150)는 응답신호(SIG404)를 수신할 필요는 없고, 응답신호(SIG402)를 수신하는 것만으로 초기설정 단계를 완료할 수 있기 때문에, 시간단축을 달성할 수 있다.
(실시예 2)
제1 실시예에서는 휴대단말장치(110)와 리더라이터 장치(150) 간에 실제 무선통신을 행함으로써, 적절한 수신강도의 임계값이나 송신 레벨을 정하였다. 제2 실시예에서는 SIM 카드(120)의 기억부(141)에 다양한 휴대단말장치에 의해 적절한 수신강도값이나 송신출력 강도를 보존함으로써 정확한 통신을 행하도록 하는 것이다.
그래서, 기억부(141)에 도 6에 나타낸 대응 테이블을 기억한다. 대응 테이블은 3개의 정보의 대응관계를 나타낸다. 첫번째 정보는 휴대단말장치의 종별을 식별하는 휴대단말식별 ID(제조원, 제품명, 제조일 등을 식별하는 ID)이며, 두번째 정보는 수신레벨(수신강도)을 나타내는 수치이며, 세번째 정보는 송신레벨(송신출력)을 나타내는 수치이다.
휴대단말장치에는 제조원 식별번호(제조원을 식별하는 ID)나 제품식별번호(제품명이나 형식을 식별하는 ID)가 할당되어 있다. 대응테이블에서는 휴대단말식별 ID로서 예를 들면 제품식별번호를 이용하여 그 제품식별번호마다 수신레벨을 대응시킨다. 또한, 각 제품식별번호에 할당되는 수신레벨의 수치는, 미리 그 제품식별번호에 의해 특정되는 휴대단말장치에 SIM 카드(120)를 삽입한 상태에서, 어떤 거리만큼 떨어진 위치에 있는 리더라이터 장치(150)로부터 무선회로(122)가 수신하는 전파의 수신강도를 측정하고, 그 측정한 수신강도의 수치를 기초로 수신레벨을 산출하여 둔다(예를 들면, 측정한 수신강도의 70%의 수치를 수신레벨로 함). 또한, 각 제품식별번호에 할당되는 수신레벨의 수치는 미리 그 제품식별번호에 의해 특정되는 휴대단말장치에 SIM 카드(120)를 삽입한 상태에서, 무선회로(122)에서 어떤 거리만큼 떨어진 위치에 있는 리더라이터 장치(150)로 송신하는 전파의 수신강도를 측정하고, 그 측정한 송신강도의 수치를 기초로 송신레벨을 산출하여 둔다. 이렇게 하여, 각 제품 식별번호마다 수신레벨 및 송신레벨을 대응시켜 작성한 대응 테이블을 SIM 카드(120)의 기억부(141)에 기억하여 둔다.
다음, 본 발명의 실시예의 휴대단말장치에 의한 처리의 흐름에 대하여 도 7에 나타낸다.
휴대단말장치는 SIM 카드가 장착되면, SIM 칩(121)에 기억된 대응 테이블을 SIM 칩(121)으로부터 읽고(단계701), 그 대응 테이블 중에서 자 장치(휴대단말장치)의 휴대단말 식별ID를 검색한다(단계702).
휴대단말장치는 그 대응 테이블 중에서 자 장치(휴대단말장치)의 휴대단말식별 ID를 검출하는 것이 가능하면(단계703, Y), 그 휴대단말 식별ID에 대응하는 수신레벨 및 송신레벨을 읽고(단계704), 그 읽은 수신레벨과, 그 수신레벨을 넘는 수신강도의 전파를 수신하여 무선회로(122)에 무선통신을 행하도록 요구하는 제어신호, 및 읽은 송신레벨과, 그 송신레벨로 무선회로(122)가 무선통신을 행하도록 요구하는 제어신호를 SIM 칩(121)에 출력한다(단계705).
한편, 휴대단말장치는 SIM 칩(121)으로부터 읽은 대응 테이블 중에서 자 장치(휴대단말장치)의 휴대단말 식별ID를 검출하는 것이 가능하지 않으면(단계703, N), 자 장치(휴대단말장치)의 휴대단말식별ID가 대응 테이블에 없다고 디스플레이, 스피커, 또는 바이브레이션 등으로 장치 이용자에게 통지한다(단계706).
단계(706) 후, 휴대단말장치는 SIM 카드(120)의 무선회로(122)가 수신하는 수신강도의 임계값과 송신출력을 수동으로 설정하는(즉, 제1 실시예에서 나타낸 것과 같이, 어떤 거리만큼 떨어진 위치에 있는 리더라이터 장치(150)로부터 무선회로(122)가 수신하는 전파의 수신강도 또는 무선회로(122)로부터 리더라이터 장치(150)로 송신하는 전파의 송신출력을 측정하고, 그 측정한 수신강도 및 송신출력의 수치를 기초로 수신레벨, 송신레벨을 산출하여 둔 것과 같이 이 공정을 장치이용자에게 행하도록 하는) 것을 재촉하는 메시지를 디스플레이에 출력하도록 하여도 무방하다(단계707).
휴대단말장치는 수동에 의한 수신레벨 및 송신레벨의 설정이 종료하면(단계708, Y), 그 설정한 수신레벨과, 그 수신레벨을 넘는 수신강도의 전파를 수신하여 무선회로(122)에 무선통신을 행하도록 요구하는 제어신호, 및 읽은 송신레벨과, 그 송신레벨로 무선회로(122)가 무선통신을 행하도록 요구하는 제어신호를 SIM 칩(121)에 출력(단계709)하고 또한, 자 장치(휴대단말장치)의 휴대단말 식별ID와 그 설정한 수신레벨 및 송신레벨의 대응관계를 대응 테이블에 새롭게 기억하도록 요구하는 제어신호를 SIM 칩(121)에 출력한다(단계710).
그리고, 단계(704)의 처리에서 SIM 칩(121)으로부터 읽은 수신레벨 및 송신레벨, 또는 단계(708)의 처리에서 수동으로 설정한 수신레벨 및 송신레벨과, SIM 칩(121)으로부터 읽은 SIM 카드(120)의 식별ID를 자 장치(휴대단말장치)의 기억부(141)에 기억한다(단계711 또는 단계712).
이상, 본 발명의 실시예의 휴대단말장치에 따르면, SIM 카드(120)에 구비된 무선회로(122)가 수신하는 전파의 수신레벨 및 송신레벨을 미리 산출된 최적값으로 설정함으로써, 휴대단말장치의 구조에 적합한 송수신 레벨에 의해 무선회로(122)가 무선통신을 행할 수 있다.
도 7의 흐름도를 참조하여 설명한 처리는 휴대단말장치가 SIM 카드(120)의 SIM 칩(121)에 기억된 대응 테이블을 참조하여 SIM 카드(120)의 무선회로(122)가 수신하는 전파의 수신강도의 임계값 및 송신출력을 제어하는 것이었다. 다른 형태로서, 휴대단말장치는 SIM 카드(120)가 한번 삽입되었을 때에 그 SIM 카드(120)의 SIM 칩(121)으로부터 독출한 대응 테이블을 휴대단말장치의 기억부(132)에 기억하여 두고, 그 후 SIM 카드(120)가 휴대단말장치(110)로부터 떼어 내어져 다시한번 삽입되었을 때에는 휴대단말장치의 기억부(132)에 기억하여 둔 대응 테이블을 참조하여 SIM 카드(120)의 무선회로(122)가 수신하는 전파의 수신강도의 임계값 및 송신출력을 제어하는 것도 가능하다. 이에 따르면, 휴대단말장치는 한번 삽입된 적이 있는 SIM 카드(120)에 대해서는 즉시 그 SIM 카드(120)의 무선회로(122)가 통신하는 전파의 송수신 강도를 제어할 수 있다.
또한, 도 7의 다른 형태로서, 휴대단말장치에 장착되었을 때에 SIM 카드(120)가 휴대단말 식별 ID를 읽는 것도 가능하다. 이 경우의 SIM 카드(120)의 처리 흐름을 도 8에 나타낸다. 먼저, SIM 카드(120)가 휴대단말장치에 장착되면, 제어부(143)는 휴대단말 접속부(142)를 통하여 휴대단말장치로부터 휴대단말 식별ID를 읽는다(단계801). 그리고, 제어부(143)는 읽은 휴대단말 식별ID가 기억부(141)에 기억되어 있는 대응 테이블에 쓰여져 있는지 여부를 검색한다(단계802).
단계(802)에서 휴대단말 식별 ID가 검색되면(단계803, Y), 제어부(143)는 휴대단말 식별ID에 대응한 수신레벨 및 송신레벨을 대응 테이블로부터 읽는다(단계804). 이에 의해, 무선회로(122)에 의해 수신되는 수신 데이터는 대응 테이블로부터 읽은 수신레벨을 임계값으로서 수신가능한지 여부를 판정하게 된다. 마찬가지로, 무선회로(122)로부터 송신하는 송신 데이터에 대해서도 대응 테이블로부터 읽은 송신 레벨로 행하게 된다.
한편, 단계(802)에서 휴대단말 식별ID가 검색되지 않으면(단계803, N), 휴대단말 식별 ID가 대응테이블에 없다고 휴대단말장치의 디스플레이, 스피커, 또는 바이브레이션 등에 의해 장치 이용자에게 통지한다(단계805).
단계(805)에 이어, 무선회로(122)가 수신하는 수신강도의 임계값, 및 무선회로(122)가 송신하는 송신출력이 예를 들어 제1 실시예에서 설명한 방법과 같은 수단으로 설정되면(단계806, Y), 제어부(143)는 휴대단말 식별 ID에 대응한 수신레벨과 송신레벨을 기억부(141)에 기억한다(단계807). 또한, 단계(806)에서 수신강도의 임계값 및 송신출력이 설정되면, 이후는 무선회로(122)에 의해 수신되는 수신 데이터는 그 값을 기준으로 수신가능한지 여부를 판정하게 되어 무선회로(122)로부터 송신하는 송신 데이터는 대응 테이블로부터 읽은 송신레벨로 행하게 된다.
이와 같이, 도 8에 나타낸 SIM 카드(120)의 처리에 따르면, SIM 카드(120)에 구비된 무선회로(122)가 수신하는 전파의 수신레벨 및 무선회로(122)가 송신하는 전파의 송신레벨을 미리 산출된 최적값으로 설정함으로써, 휴대단말장치의 구조에 적합한 수신레벨 및 송신레벨에 의해 무선회로(122)가 무선통신을 행할 수 있다.
또한, 휴대단말장치에 구비된 셀룰러 송수신부(131)를 통하여 해당 휴대단말장치의 휴대단말 식별 ID에 대응하는 SIM 식별 ID와 수신레벨 및 송신레벨의 3개의 정보로 구성되는 대응 테이블에 대한 정보를 수신하고, 그 대응테이블을 휴대단말 접속부(14)를 통하여 기억부(141)에 기억하는 구성이라도 관계없다. 이 구성에 의해, SIM 카드에 설정할 수신레벨 및 송신레벨을 항상 최적의 것으로 갱신할 수 있다.
(실시예 3)
SIM 카드(120)와 휴대단말장치(110) 간에는 통화처리나 착신검지처리 이외에도 정기적으로 통신(예를 들면, 휴대전화를 이용하기 위한 이용자 정보의 정기적인 확인)이 행해진다. 그 때문에, 예를 들어 휴대단말장치(110)에서 결제처리를 행하는 경우, SIM 카드(120)내에 있어서, 리더라이터 장치(150)와의 무선통신과 휴대단말장치(110)로 이용자 정보를 제공하기 위한 신호의 송수신이 동시에 행해질 가능성이 있다. 이 경우, 휴대단말장치(110)와 비교하여 SIM 카드(120)는 형상이 대단히 작기 때문에(예를 들면 SIM 카드(120)는 외형치수: 폭 15mm X 깊이 25mm X 두께 0.76mm 정도) 아날로그 회로부와 디지털 회로부가 근접하여 양 회로부를 동시에 동작시키면 아날로그 회로부인 무선회로부에서의 특성이 열화될 가능성이 있다. 또한, 충분한 그라운드를 취하지 않기 때문에 디지털 회로부의 동작시에 그라운드 전위가 변동하여 마찬가지로 무선회로부에서의 특성이 열화될 가능성이 있다. 그래서, 제3 실시예에서는 통신특성의 열화를 방지하기 위하여 SIM 카드(120)측의 제어부(143)가 행하는 처리에 대하여 도 9, 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제어부(143)는 휴대단말장치(110)측에서 0.1초의 주기로 전송되어 오는 전문 A을 휴대단말 접속부(142)를 통하여 수신하고, 이에 대하여 응답전문을 반송한다. 그리고, 제어부(143)는 응답전문의 반송에서 다음번의 전문 A의 수신까지의 사이에 SIM 카드(120)와의 무선통신을 행한다.
제어부(143)가 행하는 처리를 도 10에 나타낸다. 먼저, 제어부(143)는 휴대단말 접속부(142)가 스타트 비트 신호를 수신한 경우에 인터럽트를 행하는 스타트 비트 검출 인터럽트의 허가를 행한다(단계S1001). 스타트 비트 검출 인터럽트는 예를 들어 휴대단말 접속부(142)가 스타트 비트 신호를 검출한 경우에 스타트 비트 검출 인터럽트 신호를 제어부(143)로 송신함으로써 행한다.
이어서, 제어부(143)는 휴대단말 접속부(142)를 통하여 수신되는 데이터 신호를 기억부(141)로 전송하는 것을 허가한다(단계S1002). 이에 의해, 휴대단말장치(110)로부터 데이터를 수신하는 것이 가능해진다.
이어서, 제어부(143)는 도 9에 나타낸 전문 A의 스타트 비트 검출 인터럽트가 발생하였는지 여부를 판정한다(단계S1003).
단계(S1003)에서, 스타트 비트 검출 인터럽트가 발생한 경우, 제어부(143)는 스타트 비트 신호 검출후의 경과시간을 계측하기 위하여 카운트다운 타이머(t초)를 설정한다(단계S1004). 카운트다운 타이머(t초)는 휴대단말장치(110)측에서 전송되어 오는 전문 A의 주기이다.
이어서, 제어부(143)는 휴대단말 접속부(142)를 통하여 휴대단말장치(110)로 전문 A에 대한 응답전문을 반신한다(단계S1005).
이어서, 제어부(143)는 근거리 무선 송수신부(144)에 의한 무선신호(도 9의 무선전문 A)의 송신요구가 발생하고 있는지 여부를 판정한다(단계S1006).
단계(S1006)에서, 무선신호의 송신요구가 발생하고 있는 경우, 제어부(143)는 무선전문 A의 작성을 행한다(단계S1007).
이어서, 제어부(143)는 무선전문 A의 송신에 요하는 시간을 나타내는 무선송신 시간 및 무선전문 A에 대응하는 응답전문의 수신에 요하는 시간을 나타내는 응답수신시간의 합이 소정시간(=t) 미만인지 여부를 판정한다(단계S1008).
여기서, 무선송신시간은 제어부(143)가 무선전문 A의 데이터 길이로부터 산출하는 방법이나 미리 기억하고 있는 무선전문과 송신시간의 테이블로부터 산출할 수 있다. 또한, 응답수신시간도 마찬가지로 무선전문과 응답수신시간의 테이블로부터 산출할 수 있다.
무선송신시간 및 응답수신시간의 합이 소정시간 미만이 아닌 경우, 제어부(143)는 무선전문 A을 무선전문 A1 및 A2로 분할한다(단계S1009). 분할된 무선전문의 무선 송신시간과 이에 대응하는 응답 수신시간의 합이 t 미만이 되기까지 분할된다. 무선전문 A은 2개로 분할되는 것만으로 한정되지 않고 2개 이상으로 분할되어도 무방하다. 또한, 무선 송신시간 및 응답 수신시간의 합이 소정시간 미만인 경우, 단계(S1009)의 처리는 스킵된다.
이어서, 제어부(143)는 무선전문 A 또는 분할된 무선전문을 송신하고, 응답전문을 수신하도록 근거리 무선 송수신부(144)로 지시한다. 근거리 무선 송수신부(144)는 지시에 기초하여 송수신을 행한다(단계S1010).
이러한 도 10의 처리를 행하는 SIM 카드(120)에 따르면, 정기적으로 휴대단말장치(110)와 통신을 행할 때에 리더라이터 장치(150)와의 무선통신의 실시요구가 있는 경우라도 휴대단말장치(110)와의 통신이 종료된 후에 무선통신을 실시시킬 수 있기 때문에, 무선통신 특성의 열화를 방지하는 것이 가능해진다.
도 9의 경우에는 송신하는 무선전문과 이에 대하여 수신하는 응답전문과의 송수신에 요하는 시간이 휴대단말장치(110)와의 통신의 주기보다 긴 경우라도 무선전문을 분할함으로써, 유선통신의 타이밍과 무선통신의 타이밍이 겹치지 않도록 할 수 있다.
(실시예 4)
전술한 바와 같이, 근거리 무선 송수신부(144)는 무선회로(122)에 형성되는 안테나를 통하여 400㎒대 특정 소전력 무선, RFID(Radio Frequency Identification: 무선 주파수 식별)에서 사용되는 단거리 통신용 전파나 UWB(Ultra Wide Band: 초광대역 무선) 등의 전파를 통하여 신호의 송수신을 행한다. 하지만, 사용하는 전파대에 따라서는 전파도달 범위가 수 m에서 수십 m에 이르는 경우가 있고, 리더라이터 장치(150)와 무선통신을 행하는 휴대단말장치가 복수 존재하는 것이 있다.
이러한 상황하에서는 이용자가 의도하지 않은 사이에 SIM 카드(120)와 리더라이터 장치(150) 간에 무선통신이 행해지고, 결제처리가 개시되는 것이 고려된다.
그래서, 제4 실시예에서는 리더라이터 장치(150)와 SIM 카드(120) 간에 무선통신을 행하게 하는 경우에 복수매의 SIM 카드(120) 간의 인증처리에 따라 생기는 리더라이터의 부담을 경감시킴과 동시에, 인증처리를 행할 필요가 있는 SIM 카드(120)와만 인증처리를 행하는 형태를 나타낸다.
이하, 휴대단말장치(110) 및 리더라이터 장치(150)가 행하는 처리에 대하여 설명한다. 도 11에 휴대단말장치와 리더라이터 장치의 위치관계를 나타낸다. 도 12에 휴대단말장치와 리더라이터 장치 간의 인증처리 시퀀스를 나타낸다.
도 11에 도시한 바와 같이, 리더라이터 장치(150)의 부근에는 SIM 카드(120)를 탑재한 복수대의 휴대단말장치(110a~110n)가 있다. 휴대단말장치(110a~110i)는 SIM 카드(120)가 리더라이터 장치(150)와 무선통신을 행할 수 있는 통신범위내에 있다. 한편, 휴대단말장치(110j~110n)는 SIM 카드(120)가 리더라이터 장치(150)와 무선통신을 행할 수 있는 통신범위 외에 위치한다.
도 11에서는 SIM 카드(120)가 리더라이터 장치(150)와 무선통신을 행할 수 있는 통신범위를 점선으로 형성되는 원 C1으로 나타내고 있다. 원 C1은 리더라이터 장치(150)를 중심으로 하는 원으로서, 리더라이터 장치(150)가 SIM 카드(120)와 무선통신을 행하기 위하여 최저한 필요한 수신강도의 임계값(레벨 1)에 따라 그려져 있다. 또한, 원 C2는 리더라이터 장치(150)를 중심으로 하는 원으로서, 상기 레벨 1 보다도 값이 큰 수신강도의 임계값(레벨 2)에 따라 그려져 있다. 도 11에서는 휴대단말장치(110a)가 원 C2의 내부에 위치하고 있다.
이하, 휴대단말장치가 원 C1 바깥에 위치하는 경우 및 원 C1 안에 위치하는 경우에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다.
먼저, 휴대단말장치가 원 C1 바깥에 위치하는 경우, 휴대단말장치(110j~110n)에 탑재되는 SIM 카드(120)는 주기 T로 캐리어 센스를 행하지만, 리더라이터 장치(150)가 출력하는 전파를 수신할 수 없어 인증처리를 행할 수 없다.
다음, 휴대단말장치가 원 C1 안에 위치하는 경우, 휴대단말장치(110a~110i)는 후술하는 예비 인증단계로 리더라이터 장치(150) 간에 인증처리를 실행한다. 또한, 리더라이터 장치(150)는 원 C1의 내부에 위치하는 휴대단말장치(110a~110i) 간에 후술하는 예비 인증단계로 인증처리를 실행하고 있다.
다음, 도 13, 도 14를 참조하여 휴대단말장치(110a~110i)와 리더라이터 장치(150)가 송수신하는 예비 인증요구와 예비 인증응답에 대하여 설명한다.
도 13에 예비 인증요구신호와 예비 인증응답신호를 송수신하는 타이밍을 나타낸다. 도 13(a)는 휴대단말장치가 원 C1 바깥에 위치할 때의 예비 인증요구신호와 예비 인증응답신호를 송수신하는 타이밍을 나타낸다. 또한, 도 13(b)는 휴대단말장치가 원 C1 안에 위치할 때의 예비 인증요구신호와 예비 인증응답신호를 송수신하는 타이밍을 나타낸다. 또한, 도 13(b)의 하단의 그림은 도 13(b)의 상단의 그림에서의 점선으로 둘러싸인 범위를 확대한 것이다.
휴대단말장치가 원 C1 바깥에 위치하는 경우, 도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 리더라이터 장치(150)는 정기적으로 예비 인증요구신호를 송신한다. 한편으로, 휴대단말장치(110j~110n)에 탑재되는 SIM 카드(120)는 주기 T로 캐리어 센스를 행한다. 하지만, 휴대단말장치(110j~110n)에 탑재되는 SIM 카드(120)는 예비 인증요구신호를 수신할 수 없어 리더라이터 장치(150)로 응답을 되돌리는 일은 없다.
휴대단말장치가 원 C1 안에 위치하는 경우, 도 13(b)에 나타낸 바와 같이, 휴대단말장치(110a~110i)에 탑재되는 SIM 카드(120)는 캐리어 센스를 행할 때에 리더라이터 장치(150)로부터 송신되는 예비 인증요구신호를 수신할 수 있다. 이 때, 휴대단말장치(110a~110i)에 탑재되는 SIM 카드(120)는 캐리어 센스를 행하여 예비 인증요구신호가 리더라이터 장치(150)로부터 송신되고 있는 것을 검출한 시점 t1에서 리더라이터 장치(150)가 예비 인증요구신호를 송신 종료하는 시점 t2까지 예비 인증요구신호를 수신한다.
예비 인증요구신호를 구성하는 프레임은 도 13(b)의 하단의 그림에 나타낸 바와 같이 간이정보를 구성하는 서브프레임과, 완전정보를 구성하는 서브프레임으로 분할된다. 도 13(b)에서는 예비 인증요구신호의 프레임은 간이정보를 구성하는 서브프레임 4개(간이정보 No.1에서 간이정보 No.4)와, 완전정보를 구성하는 서브 프레임 1개로 구성된다.
리더라이터 장치(150)는, 포함되는 데이터가 동일한 간이정보를 연속하여 4회 송신한 후 완전정보를 송신한다. 간이정보를 구성하는 서브 프레임의 프레임 포맷을 도 14(a)에 나타낸다. 간이정보를 구성하는 서브 프레임은 SIM 카드(120)가 비트 동기를 취하기 위한 비트 동기신호, SIM 카드(120)가 프레임 동기를 취하기 위한 간이정보 프레임 동기신호, 및 간이정보의 주요 데이터가 되는 간이ID 정보로 구성된다.
간이 ID 정보는 헤더와 서비스ID를 더 포함하게 구성된다. 헤더에는 서브프레임의 종별이나 데이터 길이 등을 특정하기 위한 제어정보가 포함되어 있다. 서비스ID에는 리더라이터 장치(150)가 결제처리를 행할 수 있는 서비스(예를 들면, Suica(등록상표)나 Edy(등록상표))를 식별하기 위한 정보가 포함되어 있다.
또한, 간이정보 프레임 동기신호에 간이정보 고유의 비트 패턴을 삽입하여도 무방하다. 비트 패턴을 삽입함으로써, 어떤 서브 프레임을 수신한 SIM 카드(120)는 간이 ID 정보의 헤더를 인식하기 전에 그 간이정보 프레임 동기신호를 참조하여 그 서브 프레임이 간이정보이면 식별할 수 있다.
또한, 완전정보를 구성하는 서브 프레임의 프레임 포맷을 도 14(b)에 나타낸다. 완전정보를 구성하는 서브 프레임은 SIM 카드(120)가 비트 동기를 취하기 위한 비트 동기신호, SIM 카드(120)가 프레임 동기를 취하기 위한 완전정보 프레임 동기신호, 및 완전정보의 주요 데이터가 되는 완전ID 정보로 구성된다.
완전ID 정보는 헤더와, 서비스ID, 송신원ID를 더 포함하게 구성된다. 헤더에는 서브 프레임의 종별이나 데이터 길이 등을 특정하기 위한 제어정보가 포함되어 있다. 또한, 서비스ID에는 리더라이터 장치(150)가 결제처리를 행할 수 있는 서비스(예를 들면, Suica(등록상표)나 Edy(등록상표))를 식별하기 위한 정보가 포함되어 있다. 송신원 ID에는 예비 인증요구신호를 송신한 리더라이터 장치(150)를 식별하기 위한 송신원 ID가 포함되어 있다.
또한, 완전정보 프레임 동기신호에 완전정보 고유의 비트 패턴을 삽입하여도 무방하다. 비트패턴을 삽입함으로써, 어떤 서브 프레임을 수신한 SIM 카드(120)가 완전 ID 정보의 헤더를 인식하기 전에 그 완전정보 프레임 동기신호를 참조하여 그 서브 프레임이 완전정보이면 식별할 수 있다.
SIM 카드(120)는 도 13(b)의 하단의 그림에 나타낸 바와 같이, 시점 t1에서 캐리어 센스를 행하여 간이정보 No.3를 구성하는 데이터의 도중부터 예비 인증요구신호의 수신을 개시한 경우, 간이정보 No.4 및 완전정보를 수신할 수 있다. 그리고, 간이정보에 포함되는 서비스 ID 또는 완전정보에 포함되는 서비스 ID 및 송신원 ID를 참조하여 자 장치(SIM 카드(120))에 의해 결제처리를 행할 수 있는 서비스의 ID와 일치하는지 여부를 판정한다.
만약, 자 장치(SIM 카드(120))에 의해 결제처리를 행할 수 있는 서비스의 ID와 일치하지 않으면, 자 장치(SIM 카드(120))에 의해 결제처리를 행할 수 있는 서비스가 아니라고 판정하고, 완전정보를 수신하기까지도 없어 그 간이정보보다도 후의 서브 프레임에 있는 간이정보 및 완전정보의 수신을 정지하는 것도 가능하다.
만약, 자 장치(SIM 카드(120))에 의해 결제처리를 행할 수 있는 서비스의 ID와 일치하면, 예비 인증응답신호 1 또는 예비 인증응답신호 2를 리더라이터 장치(150)로 송신한다. 여기서, 예비 인증응답신호 1을 리더라이터 장치(150)로 송신하는 신호가 예비 인증응답신호 1인지 예비 인증응답신호 2인지를 정하는 기준은 예비 인증요구신호의 수신강도이다. 즉, SIM 카드(120)는 수신한 예비 인증요구신호를 포함하는 전파의 수신강도를 계측하고, 그 계측한 수신강도가 수신강도의 임계값인 레벨 1 이상이고 또한 레벨 2 미만이면 예비 인증응답신호 1을 송신하고, 계측한 수신강도가 수신강도의 임계값인 레벨 2 이상이면 예비 인증응답신호 2를 송신한다.
이와 같이, SIM 카드(120)는 간이정보에 포함되는 서비스 ID 또는 완전정보에 포함되는 서비스 ID 및 송신원 ID에 기초하여 자 장치(SIM 카드(120))가 결제처리를 행할 수 있는 서비스인지를 간이적으로 판정함으로써, 판정처리에 따라 부담을 경감할 수 있다.
이어서, SIM 카드(120)가 송신하는 예비 인증응답 신호를 구성하는 프레임의 프레임 포맷을 도 14(c)에 나타낸다. 예비 인증응답 신호를 구성하는 프레임은 비트 동기신호, 응답 프레임 동기신호, 및 ID 정보로 구성된다. 비트 동기신호는 리더라이터 장치(150)가 비트 동기를 취하기 위한 정보이다. 응답 프레임 동기신호는 리더라이터 장치(150)가 프레임 동기를 취하기 위한 정보이다. 또한, ID 정보는 예비 인증 응답신호의 주요 데이터이다.
ID 정보는 헤더, 서비스 ID, 송신선 ID, 및 송신원 ID를 더 포함하게 구성된다. 헤더는 프레임의 종별이나 데이터 길이 등을 특정하기 위한 제어정보이며, 예비 인증응답신호 1인지 예비 인증응답신호 2인지를 특정하는 식별정보이다. 서비스 ID는 SIM 카드(120)가 결제처리를 행할 수 있는 서비스(예를 들면, Suica(등록상표)나 Edy(등록상표))를 식별하기 위한 정보이다. 송신선 ID는 예비 인증응답신호를 수신할 리더라이터 장치(150)를 식별하기 위한 정보이다. 송신원 ID는 예비 인증응답신호를 송신하는 SIM 카드(120)를 식별하기 위한 정보이다.
다음, 리더라이터 장치(150)가 예비 인증응답신호 1 또는 예비 인증응답신호 2를 수신한 경우의 처리를 설명한다. 먼저, 리더라이터 장치(150)는 수신한 예비 인증응답신호를 포함하는 전파의 수신강도를 계측하고, 그 계측한 수신강도와 수신강도의 임계값인 레벨 1 및 레벨 2를 비교한다.
계측한 수신강도가 수신강도의 임계값인 레벨 1 이상이고 레벨 2 미만이면, 그 예비 인증응답신호를 송신한 SIM 카드(120)가 도 12에 나타낸 원 C1의 내부이고 원 C2의 외부에 위치한다고 판정한다. 한편, 계측한 수신강도가 수신강도의 임계값인 레벨 2 이상이면, 그 예비 인증응답신호를 수신한 SIM 카드(120)가 도 12에 나타낸 원 C2의 내부에 위치한다고 판정한다.
다음, 리더라이터 장치(150)가 예비 인증응답신호 1 또는 예비 인증응답신호 2를 수신한 경우의 리더라이터 장치(150)에 의한 처리에 대하여 설명한다. 리더라이터 장치(150)는 예비 인증응답신호 1 또는 예비 인증응답신호 2를 수신하면, 예비 인증응답신호를 구성하는 ID 정보의 서비스 ID, 송신원 ID(SIM 카드(120)의 ID)를 참조하여, 그 SIM 카드(120)가 그 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스를 이용하여 결제할 수 있는 서비스 대상인지, 또는, 그 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스의 이용이 금지되어 있지 않은지(블랙 리스트에 등록되어 있지 않은지)를 판별한다.
리더라이터 장치(150)는 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스를 이용가능한 SIM 카드(120)의 ID의 리스트를 유지하면, 자 장치(리더라이터 장치(150))만의 처리에 의해 해당 SIM 카드(120)가 서비스 대상인지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스를 이용가능한 SIM 카드(120)의 ID의 리스트를 유지하고 있지 않으면, 외부통신부(154)를 이용하여 서버에 문의하여 서버로부터 취득한 결과를 기초로 판별한다.
리더라이터 장치(150)는 SIM 카드(120)가 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스를 이용하여 결제할 수 있는 서비스 대상이라고 판별한 경우, 예비 인증응답신호에 대한 응답신호인 예비 인증확인을 그 예비 인증응답신호 1을 송신한 SIM 카드(120)로 송신하고, 해당 SIM 카드(120)의 ID를 기억한다. 여기서, 리더라이터 장치(150)가 예비 인증응답신호 1을 수신한 경우는 예비 인증확인 1을 송신하고, 예비 인증응답신호 2를 수신한 경우는 예비 인증확인 2를 송신한다. 한편, SIM 카드(120)는 리더라이터 장치(150)로부터 예비 인증확인 1 또는 예비 인증확인 2를 수신하면, 리더라이터 장치(150)에 의해 자 장치(SIM 카드(120))가 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스의 서비스 대상이라고 판별된 것을 인식한다.
또한, 리더라이터 장치(150)가 예비 인증응답신호 2를 수신하는 경우, 그 예비 인증응답신호 2를 송신한 SIM 카드(120)는 도 11에 나타낸 원 C2의 내부에 위치하게 되지만, 원 C2의 내부에 위치하기 전에는 원 C1의 내부이고 원 C2의 외부에 위치하고, 이미 예비 인증응답신호 1을 리더라이터 장치(150)로 송신하고 있는 것이 고려된다. 이 경우, 리더라이터 장치(150)는 예비 인증응답신호 1에 대하여 예비 인증확인 1을 송신한 SIM 카드(120)의 ID를 기억하고 있기 때문에, 기억하여 둔 SIM 카드(120)의 ID와, 예비 인증응답신호 2를 구성하는 ID 정보의 송신원 ID(SIM 카드(120)의 ID)를 비교하여 그 SIM 카드(120)가 그 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스를 이용하여 결제할 수 있는 서비스 대상인지, 또는, 그 서비스 ID에 의해 특정되는 서비스의 이용이 금지되지 않은지(블랙 리스트에 등록되어 있지 않은지)를 판별하도록 하여도 무방하다. 이에 의해, 서비스를 제공가능한 SIM 카드(120)인지 여부를 판별하는 처리에 따라 리더라이터 장치(150)에 의한 부담을 경감할 수 있다.
또한, 한번 예비 인증확인 1을 수신한 SIM 카드(120)는 리더라이터 장치(150)로부터 수신하는 예비 인증요구신호를 포함하는 전파의 수신강도가 레벨 2 이상이 되기까지의 기간, 예비 인증요구신호에 대하여 예비 인증응답신호 1을 송신하지 않도록 하여도 무방하다. 이에 의해, 리더라이터 장치(150)는 서비스를 제공가능한 SIM 카드(120)이면 한번 판별한 SIM 카드(120)를 다시 한번 판별하지 않아도 되기 때문에, 그 판별하는 처리에 따른 리더라이터 장치(150)에 의한 부담을 경감할 수 있다.
리더라이터 장치(150)는 예비 인증응답신호 2를 송신한 SIM 카드(120)로 예비 인증확인 2를 송신하면, 다른 SIM 카드(120)로 예비 인증을 정지하도록 요구하는 예비 인증정지요구를 송신한다. 또한, 예비 인증정지요구의 프레임 포맷은 예비 인증요구신호의 프레임 포맷과 같은 것으로, 서브 프레임에 있는 간이정보 및 완전정보의 프레임 동기신호나 헤더의 영역에 해당 예비 인증정지요구에 고유한 비트 패턴을 할당하면 좋다.
예비 인증정지요구를 수신한 SIM 카드(120)는 어떤 소정기간, 주기 T로 행하는 캐리어 센스를 정지한다.
한편, 예비 인증확인 2를 수신한 SIM 카드(120)도 예비 인증정지요구를 수신하는 경우가 고려되지만, 예비 인증확인 2를 수신한 경우에는 그 후 예비 인증정지요구를 수신하였다고 하여도 예비 인증확인 2를 수신한 시점에서 상기 소정의 기간 캐리어 센스를 계속하도록 하는 것으로 정해 둔다.
이와 같이, 예비 인증확인신호 2를 수신한 SIM 카드(120)만이 리더라이터 장치(150)로부터 송신되는 본 인증요구신호를 기다리게 된다. 이후, SIM 카드(120)가 예비인증 정지요구 신호를 리더라이터 장치(150)로부터 수신하기까지의 기간을 「예비 인증 단계」라 칭한다. 또한, 예비 인증정지 요구신호를 수신한 SIM 카드(120)가 캐리어 센스를 정지하는 기간을 「예비 인증정지 단계」라 하고 후술한다. 본 인증요구신호를 수신한 SIM 카드(120)가 결제처리를 완료하기까지의 기간을 「본 인증 단계」라 한다.
본 인증요구신호를 수신한 SIM 카드(120)는 결제처리를 실행하기 위하여 필요한 정보(이후, 결제정보라 칭하는 경우가 있음)를 본 인증응답신호에 추가하여 리더라이터 장치(150)로 송신한다. 리더라이터 장치(150)는 결제정보를 SIM 카드(120)로부터 수신하면, 그 결제정보를 외부통신부(154)를 이용하여 서버로 송신하고, 그 서버에 의해 행해지는 결제정보 체크 처리의 결과를 수신한다.
리더라이터 장치(150)는 그 결제정보 체크처리의 결과가 적정한 경우에는 이하 챌린지 앤드 리스판스 방식을 이용한 인증을 행한다. 즉, 리더라이터 장치(150)는 SIM 카드(120)의 시큐리티 기억부(145)에 기억되어 있는 키 정보를 송신하도록 요구하고, SIM 카드(120)로부터 키 정보를 수신하면, 생성한 난수 데이터를 SIM 카드(120)로 송신하고 또한, 그 난수 데이터에 대하여 SIM 카드(120)로부터 수신한 키 정보에 의해 연산을 실시하고, 그 연산결과를 기억한다.
한편, SIM 카드(120)는 수신한 난수 데이터에 대하여 자 장치(SIM 카드(120))의 시큐리티 기억부(145)가 기억하고 있는 키 정보에 의해 연산을 실시하고, 그 연산결과를 리더라이터 장치(150)에 송신한다. 리더라이터 장치(150)는 이전에 연산하여 기억하여 둔 연산결과와, SIM 카드(120)로부터 수신한 연산결과를 비교하여 일치하는 경우에는 해당 SIM 카드(120)가 적정한 것이라고 인증한다. 또한, 본 명세서에서는 인증 단계에서의 챌린지 앤드 리스판스 방식을 채용한 인증과, 예비 인증 단계에서의 예비 인증요구신호를 이용한 인증을 구별하기 위하여 전자를 「본 인증」, 후자를 「예비 인증」이라 칭한다.
그 후, 리더라이터 장치(150)는 본 인증을 행하여 세션을 확립한 후, 데이터 독출 요구를 송신하여 SIM 카드(120)로부터 결제처리에 필요한 데이터를 수신하고 또한, 그 수신한 데이터를 외부통신부(154)를 통하여 서버로 송신하고, 그 데이터를 기초로 소정의 연산을 행하는 서버로부터 수신한 연산결과에 따라 데이터 쓰기 요구를 SIM 카드(120)로 송신하고, SIM 카드(120)에 결제처리에 필요한 데이터의 쓰기를 행하게 한다. 데이터 쓰기 요구를 리더라이터 장치(150)로부터 수신한 SIM 카드(120)는 그 요구에 따라 데이터의 쓰기를 행하고, 그 쓰기가 정상으로 종료한 경우에는 쓰기 완료 통지를 리더라이터 장치(150)에 송신한다. 본 인증 단계는 본 인증 및 데이터 독출, 데이터 쓰기의 일련의 처리를 함으로써 종료한다.
리더라이터 장치(150)는 휴대단말장치(110a)에 탑재되는 SIM 카드(120)로부터 쓰기 완료 통지를 수신하면, 예비 인증요구신호의 송신을 개시한다. 이에 의해, 이 예비 인증정지요구를 수신하여 예비 인증정지 단계로 천이한 SIM 카드(120)는 다시한번 예비 인증 단계로 천이한다.
이상, 본 발명의 실시예의 SIM 카드(120) 및 리더라이터 장치(150)에 따르면, 리더라이터 장치(150), 예비 인증 단계로 리더라이터 장치(150)에 의한 서비스를 제공가능한 SIM 카드(120)를 간이적으로 인증하고, 본 인증 단계로 결제처리를 행하고자 하는 이용자가 소지하는 SIM 카드(120), 즉 리더라이터 장치(150)로부터 소정의 거리보다도 가까운 장소에 위치하는 SIM 카드(120) 한대만으로 높은 안정성이 요구되는 인증을 행하여 각 단계의 인증에 성공한 SIM 카드(120)만이 결제처리를 실행할 수 있다.
이 때문에, SIM 카드(120)와 리더라이터 장치(150)에 의해 실시되는 시스템이라도, 동 시기에 복수대의 SIM 카드(120)로 행하는 인증은 간이한 처리인 한편, 높은 안전성이 요구되는 인증을 행하는 SIM 카드(120)는 한대로 한정되기 때문에, 복수매의 SIM 카드와의 사이에서의 인증처리에 따라 생기는 리더라이터의 부담을 경감할 수 있다.
또한, SIM 카드(120)와 리더라이터 장치(150)에 의해 실시되는 시스템이라도, 본 인증을 행하게 하는 리더라이터 장치(150)와 SIM 카드(120)의 거리를 적당히 설정함으로써, 복수매의 SIM 카드(120)중 결제처리를 행할 필요가 있는 SIM 카드(120)를 특정하고, 이용자가 의도하지 않은 결제처리가 행해지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 종래, 결제처리시에 본 발명의 실시예에서 설명한 부분의 예비 인증과 본 인증을 행하였지만, 본 발명의 실시예에서는 리더라이터 장치(150)는 임의의 SIM 카드(120)에 대하여 해당 SIM 카드(120)가 후에 결제처리를 행하거나 행하지 않는지에 관계없이 결제처리 전에 예비 인증을 행하여 두고, 결제처리를 행할 시에 결제처리의 대상이 되는 SIM 카드(120)에 대하여 본 인증만을 행하는 구성이기 때문에, 결제처리시에 요하는 시간을 예비 인증을 하지 않고 완료된 만큼 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 예비 인증을 실시하기 위하여, 리더라이터 장치(150)와 SIM 카드(120)로 송수신되는 데이터는 소량으로 끝나기 때문에, 원격형의 SIM 카드(120)와 리더라이터 장치(150)에 의해 실시되는 시스템에 이용되는 것이 고려되는 특정 소전력 무선에 의해 본 발명의 SIM 카드(120) 및 리더라이터 장치(150)는 매우 유용하다.
또한, 리더라이터 장치와 SIM 카드가 일대다가 될 가능성이 높아 항상 복수의 SIM 카드가 존재하는 것이 상정된다. 그 때문에, 리더라이터 장치의 주위에 존재하는 SIM 카드의 수의 상황에 따라 효율적으로 통신의 동기 보정을 실현하는 방법이 고려된다.
예를 들면, 리더라이터 장치로부터 송신되는 예비 인증요구신호의 송신간격(예비 인증요구신호가 송신 종료하기부터 다음 예비 인증요구신호가 송신되기까지의 시간으로, 이하 송신간격 Tx라 표기함)을 가변 할 수 있다.
예비 인증요구신호의 송신간격 Tx가 길면 길수록 주위에 있는 SIM 카드(120)의 응답을 수많이 수신하는 것이 가능해지지만, 송신간격 Tx의 시간이 너무 긴 경우에는 리얼타임성이 나빠져 효율이 나쁜 시스템이 되어 버린다. 역으로, 송신간격 Tx의 시간이 짧은 경우에는 리얼타임성은 향상되지만 리더라이터 장치(150)의 주위에 수많은 SIM 카드가 존재하여 버린다. 그 결과, SIM 카드로부터의 응답을 모두 수신할 수 없게 되어 통신이 성립하지 않는 SIM 카드가 나올 가능성이 있다. 이 때문에, 송신간격 Tx의 시간은 너무 길어도, 너무 짧아도 시스템으로서는 좋지 않기 때문에 적절히 조정할 필요가 있다.
송신간격 Tx는 도 14(b)에 나타낸 완전 정보를 구성하는 서브 프레임의 프레임 포맷에 리더라이터 장치(150)의 주위환경에 따라 효율적으로 동기 보정을 행하기 위한 동기 보정 정보를 더 포함함으로써 지정된다. 즉, 동기 보정정보는 송신간격 Tx를 나타낸 것으로, 리더라이터 장치(150)가 송신하는 예비 인증요구의 송신간격을 나타낸 것이다. 바꾸어 말하면, SIM 카드가 예비 인증요구를 수신한 후에 리더라이터 장치(150)에 대한 예비 인증응답을 되돌리는 타이밍이다.
송신간격 Tx를 정하기 위하여, 먼저 리더라이터 장치(150)는 예비 인증요구의 송신간격인 Tx를, 처음에는 길게 설정되는 소정시간으로 설정하여 예비 인증요구를 송신하고, 이 예비 인증요구에 대한 응답인 예비 인증응답 1 또는 예비 인증응답 2가 Tx 시간내에 어느 정도의 응답수가 있는지를 카운트한다.
그리고, 이 때의 응답 카운트수가 Tx로 설정한 시간보다도 큰 여유(상정되는 응답수가 적은 경우)이면, 다음 예비 인증요구의 완전정보 프레임으로 지정하는 동기 보정 정보의 값을 작게 하고, Tx 시간을 소정시간보다도 약간 짧게 설정한다. 이것은, 리더라이터 장치(150)의 주위에, 인증할 SIM 카드가 상정보다도 작은 것을 의미하며, 송신간격 Tx를 짧게 함으로써 시스템의 응답성을 좋게 할 수 있다.
또한, 응답 카운트수가 Tx로 설정한 시간에서는 여유가 없는 경우(상정되는 응답수가 많은 경우)에는 다음 예비 인증요구의 완전정보 서브 프레임으로 지정하는 동기 보정 정보의 값을 소정시간보다도 크게 하여 송신간격 Tx를 길게 설정한다. 이것은, 리더라이터 장치(150)의 주위에, 인증할 SIM 카드가 상정보다도 많이 존재하고 있을 가능성이 있다는 것을 의미하며, 리더라이터 장치(150)가 주위에 존재하고 있는 SIM 카드의 응답을 완전히 받지 않을 가능성이 있다. 송신간격 Tx를 길게 설정함으로써, 리더라이터 장치(150)의 주위에 존재하는 다수의 SIM 카드의 응답을 누설없이 수신함으로써, 주위 상황을 적절히 파악하는 것이 가능해진다.
이렇게 동기 보정 정보를 예비 인증요구를 송신할 때마다 상황에 맞추어 변화시킴으로써, 리더라이터 장치(150)의 주위환경에 따른 적절한 송신간격 Tx를 설정하는 것이 가능해지며, 효율 좋은 동기 보정을 행하는 것이 가능해져 유연한 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명을 상세히 특정 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다.
본 출원은 2007년 9월 10일 출원한 일본특허출원 제2007-233683호, 2007년 9월 10일 출원한 일본특허출원 제2007-234203호, 2007년 10월 23일 출원한 일본특허출원 제2007-275357호, 2008년 5월 19일 출원한 일본특허출원 제2008-130425호, 2008년 6월 19일 출원한 일본특허출원 제2008-159970호, 및 2008년 7월 10일 출원한 일본특허출원 제2008-179846호에 기초한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 휴대단말장치 및 리더라이터 장치는 사용자의 휴대단말장치의 휴대 방법이나 쥐는 방법, 리더라이터 장치와 휴대단말장치의 각도, SIM 카드의 실장위치나 휴대단말장치의 구조에 관계없이 정확히 통신이 행해지기 때문에 휴대단말장치에 한정되지 않고 송수신부를 기기 내부에 구비한 기기에 대하여 적용할 수 있다.
110 휴대단말장치
111 배터리
112 커버
120 SIM 카드
121 SIM 칩
122 무선회로
131 셀룰러 송수신부
132 기억부
133 SIM 카드 접속부
134 제어부
141 기억부
142 휴대단말 접속부
143 제어부
144 근거리 무선 송수신부
145 시큐리티 기억부
150 리더라이터 장치
151 근거리 무선 송수신부
152 제어부
153 기억부
154 외부통신부

Claims (4)

  1. 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 탑재하는 휴대단말장치와의 사이에서 무선통신을 행하는 리더라이터 장치로서,
    상기 휴대단말장치와의 사이에서 무선통신을 행하는 안테나 수단과,
    상기 안테나 수단을 통한 무선통신을 제어하는 무선통신 제어수단을 구비하고,
    상기 안테나 수단은 제1 안테나부 및 상기 제1 안테나부와는 다른 위치에 설치되는 제2 안테나부로 구성되고,
    상기 무선통신 제어수단은 상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나부의 각각을 이용하여 상기 휴대단말장치에 인증레벨 설정신호를 송신하고, 상기 인증레벨 설정신호의 각각의 수신강도값을 포함하는 응답신호를 상기 휴대단말장치로부터 수신하여 상기 각각의 수신강도값을 검출하고, 상기 검출한 각각의 수신강도값에 기초하여 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제1 안테나부를 이용할지 상기 제2 안테나부를 이용할지를 판단하는 것을 특징으로 하는 리더라이터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선통신 제어수단은,
    상기 제1 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값이 상기 제2 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값보다도 크면, 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제1 안테나부를 이용한다고 판단하고,
    상기 제1 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값이 상기 제2 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값 이하이면, 상기 휴대단말장치로 무선통신할 때에 상기 제2 안테나부를 이용한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 리더라이터 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선통신 제어수단은 상기 제1 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값과 상기 제2 안테나부를 이용하여 얻은 수신강도값 중 큰 쪽의 수신강도값을 기억수단에 기억하도록 제어하고, 상기 휴대단말장치로부터 송신된 무선전문을 수신하였을 때에 해당 무선전문의 수신강도값을 구하고, 해당 수신강도값과 상기 기억수단에 기억된 수신강도값을 비교하는 것을 특징으로 하는 리더라이터 장치.
  4. 무선통신 기능을 가지는 SIM 카드를 탑재하는 휴대단말장치와,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 리더라이터 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 인증 시스템.
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